副標(biāo)題#e#    磁力軸承是由磁懸浮技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的一種高性能機電一體化軸承，它是利用磁場力作用將轉(zhuǎn)子懸浮于空間，使轉(zhuǎn)子與定子之間沒有機械接觸的一種新型高性能軸承。與普通軸承相比，磁力軸承具有高速度、高精度、無磨損、無潤滑、無污染、低功耗等優(yōu)良特性。
   
    到目前為止，磁力軸承尚未得到廣泛應(yīng)用，除了承載力和剛度因素的制約外，一個重要的原因是磁力軸承結(jié)構(gòu)和控制參數(shù)必須根據(jù)具體的應(yīng)用對象進行設(shè)計，設(shè)計過程復(fù)雜，運用工具眾多，未能形成標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。
   
    磁力軸承設(shè)計系統(tǒng)涵蓋了結(jié)構(gòu)設(shè)計、磁場分析、溫度場分析、模態(tài)分析、控制仿真等眾多模塊，本文通過對磁力軸承參數(shù)化設(shè)計的研究，以湖北省數(shù)字制造重點實驗室自主研發(fā)的磁力軸承為例，介紹磁力軸承的參數(shù)化設(shè)計方法，通過研究為磁力軸承個性化設(shè)計提供結(jié)構(gòu)部分的解決思路。
   
    1參數(shù)化技術(shù)
   
    參數(shù)化設(shè)計，也稱為尺寸驅(qū)動，就是將設(shè)計要求、設(shè)計原則、設(shè)計方法和設(shè)計結(jié)果用靈活可變的參數(shù)來表示，是一種使用參數(shù)快速構(gòu)造和修改幾何模型的造型方法。這些參數(shù)包括形體尺寸、方向等幾何參數(shù)及其它非幾何參數(shù)。一般而言，實現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計有兩種途徑，一種是在通用CAD軟件基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)，這種方法對簡單單個零件的設(shè)計是可行的，但對磁力軸承這樣的大型復(fù)雜產(chǎn)品的整套產(chǎn)品圖而言，參數(shù)化設(shè)計僅僅依靠二次開發(fā)是非常困難的;另一種方法是針對專門開發(fā)磁力軸承單位單獨"定制開發(fā)"一套CAD軟件，即開發(fā)湖北省數(shù)字制造重點實驗室產(chǎn)磁力軸承專用參數(shù)化設(shè)計軟件，實踐證明這種方法是可行的。
   
    2 磁力軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計方法
   
    磁力軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計是一項系統(tǒng)性非常強的大型軟件工程項目，它是機械設(shè)計專業(yè)技術(shù)、計算機CAD圖形技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、有限元分析等交叉運用的結(jié)果，是一項科技含量非常高的綜合性課題。但是設(shè)計結(jié)構(gòu)參數(shù)化系統(tǒng)考慮到整個磁力軸承的設(shè)計，磁力軸承的熱分析、磁場分析、控制仿真的結(jié)果都會促使用戶不斷地對結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行調(diào)整，因此對磁力軸承的設(shè)計全過程進行研究后可對磁力軸承的設(shè)計過程進行描述，見圖1所示。

    本文僅從計算機CAD圖形技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、以及參數(shù)化在磁力軸承產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計中的實際運用等方面作系統(tǒng)性論述。
   
    2. 1磁力軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)化網(wǎng)絡(luò)圖
   
    參數(shù)化設(shè)計與一般的結(jié)構(gòu)設(shè)計不同，參數(shù)化設(shè)計的核心在于確定不同結(jié)構(gòu)尺寸之間的關(guān)聯(lián)性，很多零件的尺寸不是獨立的，和其他零件的設(shè)計是有相關(guān)性的。在進行磁力軸承參數(shù)化時，需根據(jù)磁力軸承的結(jié)構(gòu)特點繪制參數(shù)化網(wǎng)絡(luò)圖(見圖2)。繪制磁力軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)化網(wǎng)絡(luò)圖的目的是為了將各部分之間的銜接尺寸清晰地表達出來，以便能快速查找和設(shè)置相關(guān)尺寸。同時磁力軸承在設(shè)計之前必須明確設(shè)計的技術(shù)要求。