- 文献综述（或调研报告）：
本次毕业设计需主要调研有关四个方面的内容。第一，磁力丝杠原理分析；第二，磁力丝杠的建模仿真；第三，磁力丝杠在直线电机的应用。针对上述几个方面，在深刻领会任务书要求的基础上，对其展开了一定量的文献调研，目前已查阅相关文献17篇，其中，外文文献11篇，中文文献6篇，现综述如下：
- 磁力丝杠原理分析
直线运动系统有着广泛的应用需求[1-3]，旋转电机配合机械丝杠的系统是一种实现直线运动的电磁驱动方法。对于旋转电机-丝杠系统来讲，其可靠性和运动精度主要取决于机械丝杠。在提高直线运动系统可靠性和精度方面，磁力丝杠是近几年提出的一种用来代替机械丝杠的方案，本质是一种圆筒型直线磁齿轮[4-6]，将机械式螺母和螺杆之间的直接机械接触改为磁性螺母和螺杆之间的磁力耦合，这样可以实现系统的无接触动力传递。
文献[4]提出了一种新型的高力密度直线电磁驱动器，即磁力丝杠原型，它采用了磁力螺柱和螺帽的概念。推导了驱动器推力的解析表达式，并通过二维和三维有限元分析进行了验证。三维分析表明，该装置的扭矩和力传递关系相当于一个机械丝杠。结果表明，其推力密度可以达到10MN/m3，当与转矩密度为的自然冷却永磁无刷电机组合时，组合系统的推力密度比液冷管式永磁无刷电机的推力密度高一个数量级。
文献[5]介绍了用于理解磁力丝杠运作的基本原理。该磁性装置可以用于将平移器的低速和高力线性运动转换成适合于驱动紧凑型旋转发电机的转子的高速度和低扭矩旋转。研究了极数和极距等因素及其对系统特性的影响，如传动比和拔出扭矩和拔出力。
磁力丝杠由两部分组成：转子和动子（平移器），固定一个动另一个，会得到正弦的力，这是由动转子磁铁的相对位置决定的，有稳定平衡点（N-S）和不稳定平衡点（N-N）之分。同样材质堆叠长度（转子长度）下的磁力丝杠，极数相当于螺纹的起点数，极数越多，拔出转矩越大（拧螺丝所需力气越大）。于是极数越多传动比越低，相当于每道螺纹承担的力越小。同样材质堆叠长度下的磁力丝杠，极数不影响拔出力（最大负载能力），甚至由于极数越多，极弧越短磁极间的泄露越多使得拔出力略有下降。堆叠长度越长，拔出力越大，拔出转矩越大（相当于螺母的长度越长）。稳态工作时，指正常旋转工作（起机械丝杠功能）时，磁力丝杠的转矩和力的波动都很小。如果把永磁体换成带槽的单极磁体，即磁阻式磁力丝杠，拔出力会大大减小。
文献[6]用磁导率法推导了磁力丝杠推力/力矩的基本模型和方程，并给出了预期性能。在此基础上，研制了螺旋电机样机。给出了有限元分析和基本实验结果。通过磁导率分析和有限元分析得到的推力常数与实验测量值相差不超过10%。通过这些试验，设计的螺旋电机达到了2000N的额定推力。将螺旋电机与其它电机推力性能的比较，事实证明，螺旋电机几乎接近直线电机技术的最新水平。
- 磁力丝杠的建模仿真
磁力丝杠是一个比较新的丝杠模型，其建模仿真工作对于指导实物的制作及调试具有非常重要的意义。本毕业设计采用Ansoft Maxwell仿真软件进行磁力丝杠的二维有限元模型仿真[7]。
文献[8]利用电磁场有限元软件Maxwell，对圆筒型直线磁齿轮（磁力丝杠）的三种运行方式均进行了有限元模拟分析，得到磁齿轮的静态推力随动子位置变化近似呈现正弦分布，高、低速动子静态推力的比值基本符合传动比。详细分析了调磁环铁心片尺寸、永磁体和电枢铁心径向厚度、气隙长度与低速动子最大静态推力的关系，结果表明结构参数变化对直线磁齿轮的推力传输能力影响很大。
文献[9][10]提出，采用准Halbach磁化稀土磁体，可提高磁力丝杠的力密度到1.7~2.0MN/m3。研究了设计参数对高性能直线磁齿轮推力传递性能的影响。还指出，即使齿轮传动比相对较低，直线磁齿轮与直线电机的组合系统也能获得高的系统集成度。
文献[11]同样指出了磁力丝杠和直线电机组成的系统可以获得较高的力密度，并对其传递力的预测值和实测值进行了比较。结果表明，极片环间距对传递力有显著影响，垫片轴向尺寸减小5%，传递力减小30%。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
