[實用新型]一種用于正交軸傳動的表貼?Halbach陣列式永磁面齒輪組

有效

• 申請號: 201621123471.2
• 申請日: 2016-10-15
• 公開（公告）號: CN206379866U
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 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: H02K49/10
• 分類號: H02K49/10;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

1.一種用于正交軸傳動的表貼-Halbach陣列式永磁面齒輪組，其特征在于：其組成包括兩個輪，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；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；

所述的圓柱輪（1）為表貼式圓柱輪，所述的平面輪（2）為Halbach陣列式平面輪；所述的表貼式圓柱輪包括圓柱輪軛部（4）、多個瓦片形永磁體（5）及多個瓦片形填充物體（6）；所述的圓柱輪軛部（4）采用導磁性鐵磁材料制成，所述的圓柱輪軛部（4）設有軸向中心孔一（4-1），圓柱輪軛部（4）的軸向中心孔一（4-1）的內壁上沿軸向開設有用于與軸系一配合的鍵槽一（4-2）；所述的多個瓦片形永磁體（5）包括多個第一型瓦片形永磁體（5-1）和多個第二型瓦片形永磁體（5-2），所述的多個第一型瓦片形永磁體（5-1）和多個第二型瓦片形永磁體（5-2）依次交替且等間距設置并均通過粘結方式固定在圓柱輪軛部（4）的外圓周面上，每相鄰設置的第一型瓦片形永磁體（5-1）和第二型瓦片形永磁體（5-2）之間的間距內緊密設置有一個瓦片形填充物體（6），所述的多個瓦片形填充物體（6）均采用非導磁性材料制成，所述的多個瓦片形填充物體（6）均通過粘結方式固定在圓柱輪軛部（4）的外圓周面上，多個第一型瓦片形永磁體（5-1）和多個第二型瓦片形永磁體（5-2）均采用徑向充磁或平行充磁，且每相鄰設置的第一型瓦片形永磁體（5-1）及第二型瓦片形永磁體（5-2）的充磁方向相反；

所述的Halbach陣列式平面輪包括第一平面輪軛部（11）和多個扇形永磁體（9）；所述的第一平面輪軛部（11）設有第一軸向中心孔二（11-1），第一平面輪軛部（11）的第一軸向中心孔二（11-1）的內壁上沿軸向開設有用于與軸系二配合的第一鍵槽二（11-2）；所述的多個扇形永磁體（9）包括多個第一型扇形永磁體（9-1）、多個第二型扇形永磁體（9-2）、多個第三型扇形永磁體（9-3）及多個第四型扇形永磁體（9-4）；所述的多個第一型扇形永磁體（9-1）、多個第二型扇形永磁體（9-2）、多個第三型扇形永磁體（9-3）及多個第四型扇形永磁體（9-4）均豎直設置并通過粘結方式固定在第一平面輪軛部（11）的上表面的外邊緣處，且多個第一型扇形永磁體（9-1）、多個第二型扇形永磁體（9-2）、多個第三型扇形永磁體（9-3）及多個第四型扇形永磁體（9-4）依次按照第一型扇形永磁體（9-1）、第二型扇形永磁體（9-2）、第三型扇形永磁體（9-3）及第四型扇形永磁體（9-4）的排列順序循環排列設置形成圓筒狀的永磁體，多個第一型扇形永磁體（9-1）和多個第三型扇形永磁體（9-3）均采用切向充磁且二者充磁方向相反，每相鄰設置的第二型扇形永磁體（9-2）和第四型扇形永磁體（9-4）充磁方向與Halbach陣列式平面輪的軸向平行且二者充磁方向相反，第一平面輪軛部（11）采用非導磁性材料制成；或者所述的圓柱輪（1）為Halbach陣列式圓柱輪，所述的平面輪為表貼式平面輪；所述的Halbach陣列式圓柱輪包括圓柱輪軛部（4）和多個瓦片形永磁體（5）；所述的圓柱輪軛部（4）設有軸向中心孔一（4-1），圓柱輪軛部（4）的軸向中心孔一（4-1）的內壁上沿軸向開設有用于與軸系一配合的鍵槽一（4-2）；

所述的多個瓦片形永磁體（5）包括多個第一型瓦片形永磁體（5-1）、多個第二型瓦片形永磁體（5-2）、多個第三型瓦片形永磁體（5-3）及多個第四型瓦片形永磁體（5-4），所述的多個第一型瓦片形永磁體（5-1）、多個第二型瓦片形永磁體（5-2）、多個第三型瓦片形永磁體（5-3）及多個第四型瓦片形永磁體（5-4）均通過粘結方式固定在圓柱輪軛部（4）的外圓周面上，且多個第一型瓦片形永磁體（5-1）、多個第二型瓦片形永磁體（5-2）、多個第三型瓦片形永磁體（5-3）及多個第四型瓦片形永磁體（5-4）依次按照第一型瓦片形永磁體（5-1）、第二型瓦片形永磁體（5-2）、第三型瓦片形永磁體（5-3）及第四型瓦片形永磁體（5-4）的排列順序循環排列設置形成圓環狀的永磁體，多個第一型瓦片形永磁體（5-1）及多個第三型瓦片形永磁體（5-3）均采用切向充磁，且每相鄰設置的第一型瓦片形永磁體（5-1）與第三型瓦片形永磁體（5-3）的充磁方向相反，所述的多個第二型瓦片形永磁體（5-2）及第四型瓦片形永磁體（5-4）均采用徑向或平行充磁，且每相鄰設置的第二型瓦片形永磁體（5-2）與第四型瓦片形永磁體（5-4）的充磁方向相反；

所述的表貼式平面輪包括第二平面輪軛部（13）、多個扇形填充物體（14）和多個扇形永磁體（9）；所述的第二平面輪軛部（13）采用導磁性材料制成，第二平面輪軛部（13）設有第二軸向中心孔二（13-1），第二平面輪軛部（13）的第二軸向中心孔二（13-1）的內壁上沿軸向開設有用于與軸系二配合的第二鍵槽二（13-2）；所述的多個扇形永磁體（9）包括多個第一型扇形永磁體（9-1）和多個第二型扇形永磁體（9-2），所述的多個第一型扇形永磁體（9-1）和多個第二型扇形永磁體（9-2）均依次交替且等間距豎直設置并通過粘結方式固定在第二平面輪軛部（13）的上表面的外周邊緣處，每相鄰設置的第一型扇形永磁體（9-1）和第二型扇形永磁體（9-2）之間的間距內緊密設置有一個扇形填充物體（14），所述的多個扇形填充物體（14）均采用非導磁性材料制成，所述的多個扇形填充物體（14）均通過粘結方式固定在第二平面輪軛部（13）的上表面的外周邊緣處，多個第一型扇形永磁體（9-1）和多個第二型扇形永磁體（9-2）的充磁方向與表貼式平面輪的軸向平行，且每相鄰設置的第一型扇形永磁體（9-1）和第二型扇形永磁體（9-2）的充磁方向相反，每個扇形填充物體（14）和與其相鄰設置的第一型扇形永磁體（9-1）或第二型扇形永磁體（9-2）構成一個極距，多個瓦片形永磁體（5）的極弧系數在0.3-0.5之間，多個扇形永磁體（9）的極弧系數與多個瓦片形填充物體（6）的極弧系數保持一致。