[實(shí)用新型]一種磁齒輪差速傳動(dòng)與控制機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520823154.0
• 申請(qǐng)日: 2015-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205047777U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林馳皓;盛愈歡;湯路;張有智
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京工程學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): F16H49/00
• 分類(lèi)號(hào): F16H49/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 鄧麗

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域，特別涉及一種磁齒輪差速傳動(dòng)與控制機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前傳動(dòng)裝置有很多種，能夠滑差傳動(dòng)的有液力變矩器，它主要依靠工作液的動(dòng)能轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)差速傳遞動(dòng)力，雖然傳遞動(dòng)力平穩(wěn)，但其主要的問(wèn)題是油耗高，傳動(dòng)效率低。永磁渦流傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，主要用于化工機(jī)械等場(chǎng)合，解決了密封和振動(dòng)隔離，但體積較大，需要專(zhuān)門(mén)的散熱裝置。永磁連軸器傳動(dòng)效率高，但目前還無(wú)法改變其傳動(dòng)比。

實(shí)用新型內(nèi)容

本申請(qǐng)目的在于針對(duì)上述不足提供一種新型磁齒輪差速傳動(dòng)與控制機(jī)構(gòu)，適用于機(jī)械傳動(dòng)中需要隔離振動(dòng)、解決動(dòng)密封、中斷傳動(dòng)、變速和耦合傳動(dòng)，保證在主、從動(dòng)元件之間有連續(xù)轉(zhuǎn)速差（即為滑差）時(shí)始終傳遞正向扭矩，實(shí)現(xiàn)無(wú)極變速，特別適用于汽車(chē)變速時(shí)保證平穩(wěn)傳遞正向扭矩。

所述磁齒輪差速傳動(dòng)與控制機(jī)構(gòu)，由主動(dòng)元件、帶有磁齒的全磁性從動(dòng)元件、柱形磁體、連接件和軸承組成；所述主動(dòng)元件上下分別對(duì)稱(chēng)連接有圓筒形連接件，圓筒形連接件上連接一個(gè)柱形磁體，形成一個(gè)整體構(gòu)件；所述整體構(gòu)件還連接有一個(gè)可上下移動(dòng)的柱形磁體，構(gòu)成一個(gè)移動(dòng)副，所述可上下移動(dòng)的柱形磁體的N極分別對(duì)著從動(dòng)元件的磁齒N極；所述磁齒與從動(dòng)元件為一個(gè)整體，主動(dòng)元件與從動(dòng)元件之間由軸承連接。

當(dāng)主動(dòng)元件開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連接在主動(dòng)元件上的柱形磁體隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，柱形磁體的N極正對(duì)著從動(dòng)元件上磁齒表面的N極，由于同性磁極相互排斥，轉(zhuǎn)動(dòng)的柱形磁體對(duì)磁齒產(chǎn)生推力F，推力F的周向分力對(duì)從動(dòng)元件產(chǎn)生正向的力矩，從動(dòng)元件隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。主動(dòng)元件帶動(dòng)從動(dòng)元件產(chǎn)生不一樣的轉(zhuǎn)速，所以能夠差速傳動(dòng)。由于柱形磁體、磁齒的特殊位置分布，所以能夠持續(xù)地輸出穩(wěn)定的正向扭矩，帶動(dòng)從動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定傳動(dòng)。為了減少動(dòng)力傳遞過(guò)程中的能量損失，提高傳動(dòng)效率，增加主動(dòng)元件的使用壽命，采取了用圓筒形連接件連接兩個(gè)柱形磁體與磁齒作用達(dá)到緩沖的目的。當(dāng)與磁齒直接作用的柱形磁體的N極與磁齒的N極之間的間距較小時(shí)，磁齒對(duì)柱形磁體有一個(gè)較大反向作用力，而兩個(gè)柱形磁體之間同性磁極相互排斥也產(chǎn)生作用力，因此不斷地循環(huán)作用，達(dá)到緩沖、提高傳動(dòng)效率、平穩(wěn)扭矩、延長(zhǎng)主動(dòng)元件壽命的作用。

本申請(qǐng)的磁齒輪差速傳動(dòng)與控制機(jī)構(gòu)具備以下優(yōu)點(diǎn)：（1）相斥磁極接近后作用極大幾乎不可能接觸，因此無(wú)需潤(rùn)滑、清潔、無(wú)摩擦能耗、無(wú)噪聲、無(wú)油污、防塵防水；（2）柱形磁體可以在磁齒上滑動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)柱形磁體一定處于磁齒較低位置，各磁體間間隙較大，作用力較弱，啟動(dòng)力矩較低；（3）扭矩到達(dá)一定程度時(shí)，機(jī)構(gòu)開(kāi)始發(fā)生滑差，防止大扭矩對(duì)其后傳動(dòng)機(jī)構(gòu)造成影響，具有過(guò)載保護(hù)作用、維修方便；（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、易于加工；（5）使用的是磁體的斥力，不同于使用磁體的引力不用擔(dān)心磁體粘連，可以最大可能的減小磁體間氣隙，達(dá)到大扭矩傳遞；（6）磁體為永磁體，永磁材料電導(dǎo)率低，產(chǎn)生的電渦流小，進(jìn)而產(chǎn)生的電渦流損耗小，傳動(dòng)效率高。

附圖說(shuō)明

圖1是本申請(qǐng)磁齒輪差速傳動(dòng)與控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是從動(dòng)元件上磁齒的展開(kāi)圖；

圖3是圖1中的A-A視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步說(shuō)明：

圖中：1-主動(dòng)元件，（2、3）-連接件，（4、5、6、7）-柱形磁體，8-磁齒，（9、10）-軸承，11-從動(dòng)元件。

如圖所示，一種磁齒輪差速傳動(dòng)與控制機(jī)構(gòu)，由主動(dòng)元件1、帶有磁齒8的從動(dòng)元件11、柱形磁體、連接件和軸承組成；其主動(dòng)元件1上下對(duì)稱(chēng)連接著圓筒形連接件2和圓筒形連接件3，圓筒形連接件2、圓筒形連接件3分別與柱形磁體4、柱形磁體5的一端連接，形成一個(gè)整體構(gòu)件；上述整體構(gòu)件分別連接有一個(gè)可上下移動(dòng)的柱形磁體6、7，分別構(gòu)成一個(gè)移動(dòng)副；柱形磁體6、柱形磁體7的N極分別對(duì)著磁齒8的N極，磁齒8與從動(dòng)元件11為一個(gè)整體，主動(dòng)元件1與從動(dòng)元件11之間由軸承9、10連接。

當(dāng)主動(dòng)元件1開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，連接件2、連接件3分別連接著柱形磁體4、柱形磁體5跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)柱形磁體6、柱形磁體7開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)；柱形磁體6、柱形磁體7的N極正對(duì)著的磁齒8的表面N極，由于同性磁極相互排斥，柱形磁體6、柱形磁體7對(duì)所述磁齒8產(chǎn)生推力F；推力F的周向分力對(duì)從動(dòng)元件11產(chǎn)生正向的力矩，從動(dòng)元件隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。

上述主動(dòng)元件1的材料為鋁，殼體外徑為Φ200mm，內(nèi)徑為Φ190mm，軸向長(zhǎng)為250mm；從動(dòng)元件11的材料為鋁，大徑尺寸為Φ150mm，小徑為Φ50mm，軸向長(zhǎng)為280mm；從動(dòng)元件11上的磁齒8的材料為釹鐵硼，單個(gè)齒的齒厚為15mm，寬為30mm，高為80mm；柱形磁鐵4、5的材料為釹鐵硼，直徑為Φ15mm，長(zhǎng)度為55mm；柱形磁鐵6、7的材料為釹鐵硼，直徑為Φ15mm，長(zhǎng)度為55mm。