[發明專利]一種用于正交軸傳動的表貼式永磁面齒輪組

在審

• 申請號: 201610897438.3
• 申請日: 2016-10-15
• 公開（公告）號: CN106655708A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 徐永向;高放;鄒繼斌;王騫;趙博;王寶超;江善林;趙猛;李勇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02K51/00
• 分類號: H02K51/00
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司23206
• 代理人: 高媛

技術領域

本發明涉及一種表貼式永磁面齒輪組，屬于機電傳動領域。

背景技術

正交軸的傳動目前多采用錐齒輪和面齒輪。錐齒輪的齒面形狀復雜，加工制造困難，不同品牌的錐齒輪參數也不同，并且在制作過程中多采用配對制造，這對錐齒輪的加工制造、檢修及維修造成很大麻煩。面齒輪由于加工需要的刀具尺寸與實際嚙合的圓柱齒輪相同，加工不同尺寸和參數的面齒輪所需要的刀具數量較多，加工成本較高；另外，面齒輪內徑處有根切現象，外徑處有尖角現象，因此齒寬不能設計得太長，傳動強度受限。

近些年來，依靠磁性力進行動力傳遞的磁性齒輪有了很大的發展。磁性齒輪能夠實現無接觸傳動，避免了主動軸和從動軸間的直接機械接觸，可以減小噪音和振動，對工作環境無污染，并且具有過載保護等特點。

根據錐齒輪和面齒輪的特點，有人相應地提出了能夠實現正交軸傳動的永磁平面齒輪和永磁圓錐齒輪。采用多圈磁極耦合的永磁平面齒輪采用了數量較多的永磁體，結構比較復雜，裝配麻煩；永磁圓錐齒輪的永磁體充磁方式和裝配都比較困難。

發明內容

本發明的目的是為了解決目前用于正交軸傳動的永磁平面齒輪和錐齒輪結構復雜、制造和裝配困難等問題，提供了一種用于正交軸傳動的表貼式永磁面齒輪組。

實現上述目的，本發明采取的技術方案是：

一種用于正交軸傳動的表貼式永磁面齒輪組，其包括兩個輪，所述的兩個輪均為磁性齒輪，兩個輪分別是圓柱輪和平面輪，所述的平面輪水平設置，所述的圓柱輪設置在平面輪上方，且圓柱輪和平面輪的輪軸中心線相正交，圓柱輪和平面輪之間留有氣隙；當其中一個輪為主動輪時，另外一個輪為從動輪，所述的主動輪通過磁性力帶動從動輪轉動。

本發明相對于現有技術的有益效果是：

a)由于兩個輪沒有直接的機械接觸，該齒輪組無磨損、噪音小、傳動效率高，具有可靠性高、免維護、過載保護等優點；

b)永磁體（包括瓦片形永磁體和扇形永磁體）形狀和充磁方式簡單，有利于降低成本；

c)該齒輪組的結構簡單、緊湊，方便裝配。

綜上，本發明適用于對噪聲、潔凈度和可靠性要求較高以及兩個軸系相互隔離的場合。

附圖說明

圖1是本發明的用于正交軸傳動的表貼式永磁面齒輪組總體結構示意圖；

圖2是圓柱輪的部件分解圖；

圖3是圓柱輪的主視圖；

圖4是圖3的A-A剖視圖；

圖5是圓柱輪的磁鋼主視圖；

圖6是平面輪的零件分解圖；

圖7是平面輪的俯視圖；

圖8是圖7的B-B剖視圖；

圖9是平面輪的磁鋼俯視圖；

圖10是圖1的俯視圖；

圖11是圖1的左視圖；

圖12是瓦片形永磁體采用平行充磁的結構示意圖；

圖13是瓦片形永磁體采用徑向充磁的結構示意圖。

圖中：圓柱輪1、平面輪2、前端環3-1、后端環3-2、圓柱輪軛部4、軸向中心孔一4-1、鍵槽一4-2、瓦片形永磁體5、瓦片形N極永磁體5-1、瓦片形S極永磁體5-2、保護套體6、上端環7、外保護套8、扇形永磁體9、扇形N極永磁體9-1、扇形S極永磁體9-2、內保護套10、平面輪軛部11、軸向中心孔二11-1、鍵槽二11-2。

具體實施方式

具體實施方式一：如圖1、圖10和圖11所示，本實施方式的一種用于正交軸傳動的表貼式永磁面齒輪組，其包括兩個輪，所述的兩個輪均為磁性齒輪，兩個輪分別是圓柱輪1和平面輪2，所述的平面輪2水平設置，所述的圓柱輪1設置在平面輪2上方，且圓柱輪1和平面輪2的輪軸中心線相正交，圓柱輪1和平面輪2之間留有氣隙（理論上，氣隙越小，能夠傳遞的轉矩越大，但應結合實際安裝空間和所需傳遞的轉矩大小綜合決定）；當其中一個輪為主動輪時，另外一個輪為從動輪，所述的主動輪通過磁性力帶動從動輪轉動。