[實(shí)用新型]磁性耦合的軸連接器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020032779.2
• 申請日: 2010-01-06
• 公開（公告）號: CN201584881U
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮曉明
• 申請（專利權(quán)）人: 上海融德機(jī)電工程設(shè)備有限公司
• 主分類號: H02K51/00
• 分類號: H02K51/00
• 代理公司: 上海天協(xié)和誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31216
• 代理人: 張恒康

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種磁性耦合的軸連接器。

背景技術(shù)

在機(jī)械設(shè)備中，各類轉(zhuǎn)軸的連接，如電機(jī)轉(zhuǎn)軸與負(fù)載轉(zhuǎn)軸間通常采用連接軸或聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)連接。這類連接一般均是剛性連接，其直接將動(dòng)力端的動(dòng)能傳遞給負(fù)載。剛性連接對設(shè)備間的對中要求較高，動(dòng)力端和負(fù)載端的震動(dòng)相互傳遞、噪音疊加，系統(tǒng)啟動(dòng)力矩大、無過載保護(hù)。且剛性連接的安裝、拆卸、調(diào)試、維修均較為復(fù)雜，維護(hù)成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種磁性耦合的軸連接器，本軸連接器用于動(dòng)力與負(fù)載轉(zhuǎn)軸間的柔性連接，其克服了傳統(tǒng)剛性連接的缺陷，方便實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)速、扭矩的調(diào)整，避免震動(dòng)傳遞、噪音疊加，保證系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型磁性耦合的軸連接器包括銅轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子，所述銅轉(zhuǎn)子通過螺栓固定于動(dòng)力轉(zhuǎn)軸端，所述永磁轉(zhuǎn)子通過螺栓固定于負(fù)載轉(zhuǎn)軸端，所述銅轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子對應(yīng)并具有一定的間隙。

為達(dá)到理想的磁性耦合效果，上述永磁轉(zhuǎn)子包括鋁制轉(zhuǎn)動(dòng)體和硼鐵釹永磁體，所述硼鐵釹永磁體沿所述鋁制轉(zhuǎn)動(dòng)體圓周均布于所述鋁制轉(zhuǎn)動(dòng)體表面，所述鋁制轉(zhuǎn)動(dòng)體與負(fù)載轉(zhuǎn)軸通過螺栓連接。

上述銅轉(zhuǎn)子包括一個(gè)銅圓盤和鋼制轉(zhuǎn)動(dòng)體，所述銅圓盤通過螺栓與動(dòng)力轉(zhuǎn)軸連接，所述鋼制轉(zhuǎn)動(dòng)體通過螺栓與所述銅圓盤外圈連接。

由于本實(shí)用新型磁性耦合的軸連接器采用了上述技術(shù)方案，即將銅轉(zhuǎn)子通過螺栓固定于動(dòng)力轉(zhuǎn)軸端，永磁轉(zhuǎn)子通過螺栓固定于負(fù)載轉(zhuǎn)軸端，銅轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子對應(yīng)且具有間隙；本軸連接器用于動(dòng)力與負(fù)載轉(zhuǎn)軸間的磁場力柔性連接，其克服了傳統(tǒng)剛性連接的缺陷，方便實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)速、扭矩的調(diào)整，避免震動(dòng)傳遞、噪音疊加，保證系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

圖1為本實(shí)用新型磁性耦合的軸連接器的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為本軸連接器中永磁轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖3為圖2的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型磁性耦合的軸連接器包括銅轉(zhuǎn)子1和永磁轉(zhuǎn)子2，所述銅轉(zhuǎn)子1通過螺栓5固定于動(dòng)力轉(zhuǎn)軸3端，所述永磁轉(zhuǎn)子2通過螺栓6固定于負(fù)載轉(zhuǎn)軸4端，所述銅轉(zhuǎn)子1與永磁轉(zhuǎn)子2對應(yīng)并具有間隙。

如圖2和圖3所示，為達(dá)到理想的磁性耦合效果，上述永磁轉(zhuǎn)子2包括鋁制轉(zhuǎn)動(dòng)體21和硼鐵釹永磁體7，所述硼鐵釹永磁體7沿所述鋁制轉(zhuǎn)動(dòng)體21圓周均布于所述鋁制轉(zhuǎn)動(dòng)體21表面，所述鋁制轉(zhuǎn)動(dòng)體21與負(fù)載轉(zhuǎn)軸通過螺栓連接。

上述銅轉(zhuǎn)子1包括一個(gè)銅圓盤11和鋼制轉(zhuǎn)動(dòng)體12，所述銅圓盤11通過螺栓5與動(dòng)力轉(zhuǎn)軸3連接，所述鋼制轉(zhuǎn)動(dòng)體12通過螺栓8與所述銅圓盤11外圈連接。

本軸連接器是通過導(dǎo)磁體和永磁體之間的氣隙實(shí)現(xiàn)由動(dòng)力轉(zhuǎn)軸到負(fù)載轉(zhuǎn)軸的扭矩傳輸，動(dòng)力轉(zhuǎn)軸與負(fù)載轉(zhuǎn)軸間無直接的機(jī)械聯(lián)接。其工作原理是由一端稀有金屬氧化物硼鐵釹永磁體和另一端感應(yīng)磁場相互作用來產(chǎn)生扭矩力，使負(fù)載轉(zhuǎn)軸與動(dòng)力轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)，通過調(diào)節(jié)永磁體和導(dǎo)磁體之間的氣隙就可以控制磁場力來傳遞扭矩大小，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載速度、扭矩調(diào)節(jié)的過程。

當(dāng)沒有外力作用時(shí)，導(dǎo)磁體的銅轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子兩側(cè)相對的不同極性相互吸合，如果當(dāng)動(dòng)力轉(zhuǎn)軸在外力作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，負(fù)載轉(zhuǎn)軸則由于慣性及負(fù)載的作用兩側(cè)磁極發(fā)生錯(cuò)位，此時(shí)兩側(cè)的磁極除了異極的相互吸引力之外，還有同極的相互排斥力作用。吸引力和排斥力形成了“推拉”作用力，從而帶動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)磁力傳動(dòng)。這樣動(dòng)力轉(zhuǎn)軸和負(fù)載轉(zhuǎn)軸由原來的機(jī)械聯(lián)接轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌隽Φ穆?lián)接。通過調(diào)整永磁轉(zhuǎn)子與銅轉(zhuǎn)子之間的間隙就可實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)軸上的輸出扭矩變化，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)速變化。其輸出的扭矩可以根據(jù)如下公式：

M＝9550*P/N

其中M——輸出扭矩(牛頓.米)

????P——傳動(dòng)功率(千瓦)

????N——轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分鐘)

采用本軸連接器，動(dòng)力轉(zhuǎn)軸只產(chǎn)生負(fù)載轉(zhuǎn)軸所需要的扭矩，傳輸能量和控制速度的能力不受動(dòng)力轉(zhuǎn)軸和負(fù)載轉(zhuǎn)軸之間由于安裝未對中原因而產(chǎn)生的小角度或者小偏移的影響，排除了未對中而產(chǎn)生的振動(dòng)問題，由于沒有機(jī)械的剛性聯(lián)接，即使動(dòng)力轉(zhuǎn)軸本身的振動(dòng)也不會(huì)引起負(fù)載轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)，使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行更為穩(wěn)定，減低噪音。