[實用新型]磁傳動斜齒輪副

有效

• 申請號: 201220069337.4
• 申請日: 2012-02-27
• 公開（公告）號: CN202719103U
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 陶桂寶;盧敏;胡捷;孫廣村
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F16H49/00
• 分類號: F16H49/00
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

技術領域

本實用新型涉及一種傳動組件，特別涉及一種磁傳動斜齒輪副。

背景技術

在提高拖動轉矩的方法中，機械式齒輪變速傳動應用極為廣泛，但長期以來其傳動基本形式沒有變化，即始終是依靠機械式齒輪副的兩輪齒的嚙合進行傳動。這就給齒輪傳動帶來了一些不可消除的問題，如機械疲勞、摩擦損耗、震動噪音等，盡管可以采用油脂潤滑技術，但以上問題依舊無法根除，導致使用維護極其繁瑣，而且機械式齒輪傳動的理論效率最多也只能達到85％，固定傳動速比的機械式齒輪副傳動使得需要在更寬轉速范圍的多級、分檔調速機構結構復雜，無法適應越來越多的無級變速的傳動技術要求。

我國是世界上稀土永磁材料最豐富的國家，大力發展稀土材料的應用對我國有現實的意義。隨著控制技術的進步，稀土永磁材料在電驅動領域已經得到廣泛應用，稀土永磁材料做成的各類電機產品，其單位體積材料傳送的力矩密度大，能源利用效率高而能耗小，顯示出其稀土材料巨大的優越性。稀土永磁材料在機械傳動領域的應用，國內外才處于起步階段，2004年英國工程師從理論和樣機的具體實踐上完成了一種新型徑向磁場磁性齒輪的設計工作，克服了以往永磁齒輪傳動扭矩較小的缺點，這給永磁材料在機械傳動領域的應用開辟了一個重要的研究方向和未來的應用領域；目前關于傳遞力矩較大的橫向磁場磁性齒輪結構以及綜合橫向磁場與徑向磁場特征的斜向氣隙磁場磁性齒輪結構均未見研究成果。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種磁傳動斜齒輪副。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：。

本實用新型的磁傳動斜齒輪副，包括

定子，所述定子沿軸向設置有一貫通的內腔，所述內腔呈內圓錐形，所述內腔的表面設置有多個沿軸向輻射狀排列的定子永磁體塊，所述定子永磁體塊以N極和S極間隔排列的方式進行設置，總的極對數為p_r；

從動輪，所述從動輪包括前連接套、后連接端蓋以及設置在前連接套與后連接端蓋之間的鐵磁柵，所述鐵磁柵的外部形狀為與定子的內腔相適形的外圓錐形，所述鐵磁柵的內部為呈內圓錐形的腔體結構，所述鐵磁柵的錐形表面上沿軸向均勻設置有多個呈輻射狀分布的錐狀孔，錐狀孔之間為Zg個起導磁作用的導磁柵齒，所述后連接端蓋的外圓與鐵磁柵的大端為緊配合連接，所述后連接端蓋的中心位置向外垂直設置一輸出軸；

主動輪，所述主動輪包括依次連接的輸入軸、與鐵磁柵內部腔體結構相適形的外圓錐形輪體以及連接軸，所述外圓錐形輪體的表面設置有多個沿軸向輻射狀排列的主動輪永磁體塊，所述主動輪永磁體塊以N極和S極間隔排列的方式進行設置，總的極對數為p_s，所述極對數p_s和p_r為一奇數、一偶數的正整數對；

所述從動輪的前連接套通過軸承III連接于主動輪的輸入軸上，所述主動輪的連接軸通過軸承IV以同心方式與動輪的后連接端蓋相連接，所述主動輪的輪體容納于從動輪鐵磁柵的內部腔體結構內，所述定子內腔與鐵磁柵之間，以及鐵磁柵與主動輪的輪體之間互不接觸且三者外部錐面的大小端朝向相同；

所述主動輪永磁體塊與定子永磁體塊相對設置，共同構成磁性傳動斜齒輪副的氣隙磁場，該磁場透過鐵磁柵的錐形孔，從空間氣隙穿過而形成磁性傳動斜齒輪副的斜向磁場。

進一步，所述從動輪鐵磁柵(5)的導磁柵齒數Zg、極對數p_r、極對數p_s滿足以下關系約束：

Zg＝p_r+p_s；

進一步，所述磁性傳動斜齒輪副還包括兩端設置有輸入、輸出軸連接通道的外殼體，所述定子、主動輪和從動輪均設置在外殼體內；

進一步，所述外殼體包括前端蓋、后端蓋以及與前、后端蓋的外圓相連接的中間殼體，所述前端蓋和后端蓋的中心位置上分別設置有輸入、輸出軸連接通道且在兩個連接通道上分別設置有軸承I和軸承II，所述主動輪的輸入軸透過軸承I進行固定，所述從動輪的輸出軸通過軸承II進行固定；

進一步，所述定子的內部構造為鐵芯結構；

進一步，定子的鐵芯結構由導磁的硅鋼板經沖壓成片狀并疊壓鉚焊成一整體；

進一步，所述主動輪的輪體為鐵芯結構；

進一步，所述從動輪的鐵磁柵由導磁的薄鋼板經沖壓成片狀，再經拉伸成錐形漏斗形狀，多片疊壓鉚焊成一整體，最后經金屬切削加工成形。

本實用新型的有益效果是：