船舶喷漆与除锈等作业需求量大,爬壁机器人成为该领域研究热点。瓦形磁吸单元是机器人在垂直钢质立面附壁行走核心装置。为提高磁力和降低磁力对距离敏感性,对瓦形磁性单元采用Halbach阵列充磁的新型磁路设计,利用数值仿真与试验方法开展瓦形磁吸单元力学特性研究。结果表明:Halbach阵列磁路的磁质比是常规配对磁路的2.87倍,衰减率是其0.5倍;Halbach阵列瓦形磁吸单元优化了磁路,减弱了异性磁极间的磁场损耗,使得磁吸单元表面磁感应强度增强。

介绍了超磁致伸缩驱动器结构及其内部磁路的设计方法,对采用国产材料研制的驱动器的位移及力的输出特性进行了测试.实验结果表明,该驱动器具有理想的动态和静态输出精度和输出范围,可以用于精密设备的低频主动隔振平台中.

电子天平是国际上七十年代发展起来的一种从概念上与机械杠杆式天平完全不同的、并用于小称量的质量的称重计量仪器。由于其显示直观、稳定时间短、操作简便、功能多、并可与计算机通讯，越来越受到工业、农业、商业、科技及军事界的重视，其应用范围也越来越广泛，已经由原来的仅在实验室使用变为在条件比较恶劣的环境下也可使用，本文就电子天平磁路设计和温度补偿的有关问题，在多年实践的基础上进行一些总结，以供从事电子天平设计和使用的同行作为参考。

齿轮测速传感器在工业测量和自动控制中有着广泛而重要的应用，其中尤其以磁敏类传感器应用最为广泛。对比于光电类齿轮测速传感器，磁敏测速传感器抗震动，不怕油污，特别适合在恶劣条件的工业现场使用。齿轮的形状和大小强烈的影响传感器检测到的磁通的分布，进而影响到信号的检测，因此测速齿轮可以设计成不同与传动齿轮的非标准齿轮，使得检测信号最大。有限元模拟软件Maxwell在磁场模拟中有着广泛的应用，其界面简单，使用方便，模拟真实。本论文以Maxwell为基础对测速传感器的磁路进行分析，以磁敏感芯片为中心，分析了齿轮的尺寸和形状，永磁磁铁和齿轮之间的气隙，以及永磁磁铁的磁感应强度的大小，分析的结论对实际传感器的设计有较好的指导意义。

磁流变离合器是通过磁流变液的剪切应力进行传递转矩的器件。对多盘式磁流变离合器进行磁路的设计,首先应用磁路欧姆定律,结合考虑不产生磁路磁饱和效应,初步确定磁路结构参数并采用有限元分析的方法对磁路进行仿真,对不同磁导率的磁轭材料进行分析。仿真结果表明绝大多数磁感线都通过多盘式离合器的磁流变液工作面,并且在相同条件下,相对磁导率较高的磁轭材料可以提高工作间隙的磁感应强度。

飞机在着陆碰撞时，起落架缓冲器会吸收撞击能量的80％以上。为了提高起落架的着陆缓冲性能，提出了一种利用新型智能材料磁流变液替换传统液压油的磁流变缓冲器。利用Ansys软件分析磁场对磁流变缓冲器设计的影响。理论与数值计算结果表明，磁流变缓冲器设计磁路结构是正确有效的。

作为一种可有效产生阻尼力、耗散运动能量的半主动器件旋动型磁流变阻尼器(MRD)由于其设计紧凑、重量轻、制造维修方便、磁流变液用量少以及耐用等特点在工作空间有限场合比直动型磁流变阻尼器更有利于发挥作用。介绍了旋动型磁流变阻尼器的工作原理并对连续角和有限角两种典型的旋动型MRD的结构设计及工作原理进行了详细分析说明同时介绍了课题组最新设计的采用新型轮系的鼓式旋动型MRD为进一步拓宽旋动型MRD的应用场合指明了方向。

介绍了某装甲车辆用被动式双筒式液压减振器的基本结构基于这种结构提出了两种磁流变双筒式液压减振器的结构设计方案。为了确定最优的设计方案利用Ansoft工程电磁场有限元分析软件对两种不同结构的MRF双筒式液压减振器的磁路进行了有限元分析。使用车载电源在相同的工作电流下仿真得到两种结构该型MRF双筒式液压减振器的磁感应强度矢量和磁场强度分布为其在车辆悬挂系统半主动控制中的应用奠定了基础。

利用磁流变液这种智能材料的力学性能 ,制作了一种双出杆磁流变阻尼器。文中主要讨论了磁流变阻尼器结构设计、磁路设计的基本原理 ,并讨论了结构参数对磁流变阻尼器性能的影响 ,最后优化设计了磁流变阻尼器的结构参数 ,给出了磁流变阻尼器结构参数的匹配关系

对单级磁路与双级磁路进行分析计算，对比了两种磁路结构的理论计算结果。利用ANSYS软件，对不同结构的活塞磁场分布进行了数值计算，分析其磁通密度和磁力线的分布。计算结果表明，双级磁路结构的磁场分布优于单级磁路，配合其他方式，可大大改善磁流变减振器的磁场分布特性，为其优化设计提供参考。