关雪梅，郝秀红

(1.燕山大学 车辆与能源学院，河北 秦皇岛 066004；2.燕山大学 机械工程学院，河北 秦皇岛 066004)

0 引言

机电集成电磁蜗杆传动是有源、无接触的广义复合运动，该传动利用磁铁的特性，结合电机学、电磁学和机械学而发展起来的一种新型非接触传动形式，它集蜗杆传动和电动机功能于一体，进一步增强了蜗轮蜗杆传动的功能，该传动与传统齿轮传动相比具有效率高、系统无需润滑、噪声小、结构紧凑等特点[1]。

该传动机构是集机、电、磁于一体的机电耦合广义复合传动系统，包括电系统、机械系统及其耦合部分，机构各个系统各个环节之间参数变化是相互影响的，机电集成电磁蜗杆传动系统灵敏度分析就是找出机械系统的动态特性对哪些参数的变化较为灵敏，进而对这些参数做出相应修正的过程[2-4]。使用灵敏度分析可以简化优化设计过程，提高设计效率。

现有的电磁场的耦合场分析方法多为机电耦合系统的平面单自由度动力学建模及仿真[5-6]，该方法在研究磁场与转矩随设计参数变化规律时没有解析法灵活[7-8]，不能给出系统刚度的解析公式，不便于系统灵敏度的分析。

对广义复合传动系统灵敏度分析的方法主要有直接计算法、高阶函数法和一阶函数法[9-12]。直接计算法计算量大且可行性较差；高阶灵敏度函数法难于求解且没有实用性，目前灵敏度分析大多选用的是一阶灵敏度函数法，本文采用一阶灵敏度函数法推导出系统灵敏度矩阵，在初选结构参数的基础上，研究机械系统主要结构参数对电磁啮合的影响规律，为机电集成电磁蜗杆传动的加工制造提供依据。……