[發(fā)明專(zhuān)利]一種轉(zhuǎn)子式永磁水密轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)軸

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710630601.4
• 申請(qǐng)日: 2017-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107579635B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳家鳴;梁嚴(yán);陳宇慶;李林華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué);廣州市順海造船有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02K16/00
• 分類(lèi)號(hào): H02K16/00;H02K1/276;H02K1/278;H02K5/124;H02K7/08
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 許菲菲

1.一種轉(zhuǎn)子式永磁水密轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)軸，其特征在于：包括主殼體、主動(dòng)轉(zhuǎn)子、從動(dòng)轉(zhuǎn)子、主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、主動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體和從動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體；

所述主殼體為中空且兩端開(kāi)放的圓筒結(jié)構(gòu)，圓筒結(jié)構(gòu)兩端分別設(shè)有主殼體首封板和主殼體尾封板，主殼體首封板中心開(kāi)有小孔，小孔用防水膠密封；主殼體11的中空中設(shè)有動(dòng)力裝置；主殼體尾封板中心內(nèi)外兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)有凹槽；主動(dòng)軸一端與動(dòng)力裝置相連，另一端穿過(guò)主動(dòng)轉(zhuǎn)子中心的通孔安裝于主殼體尾封板中心內(nèi)側(cè)凹槽；主動(dòng)軸與主動(dòng)轉(zhuǎn)子連接；

所述主殼體尾封板中部向內(nèi)凹進(jìn)，形成的空間設(shè)有從動(dòng)轉(zhuǎn)子封板；從動(dòng)轉(zhuǎn)子封板為一端封閉的空心圓筒，在其封閉端中心開(kāi)有通孔，開(kāi)口端與主殼體尾封板連接，從動(dòng)軸一端安裝于主殼體尾封板中心的外側(cè)凹槽，另一端穿過(guò)從動(dòng)轉(zhuǎn)中心通孔與從動(dòng)轉(zhuǎn)子封板封閉端通孔，從動(dòng)軸與從動(dòng)轉(zhuǎn)子連接；

沿從動(dòng)軸的軸向，主動(dòng)轉(zhuǎn)子向主殼體尾封板方向伸出，沿主動(dòng)轉(zhuǎn)子伸出部分的周向間隔設(shè)有多個(gè)凹槽，凹槽內(nèi)安裝主動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體；

所述從動(dòng)轉(zhuǎn)子為圓盤(pán)狀，沿從動(dòng)轉(zhuǎn)子的周向上間隔設(shè)有多個(gè)凹槽，凹槽內(nèi)安裝從動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體，主動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體與從動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體以相異磁極一一對(duì)應(yīng)安裝。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子式永磁水密轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)軸，其特征在于：所述從動(dòng)軸收到轉(zhuǎn)矩T與磁傳動(dòng)裝置各部件參數(shù)有如下關(guān)系式：

式中，B為主動(dòng)轉(zhuǎn)子與從動(dòng)轉(zhuǎn)子之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度，r₁為從動(dòng)轉(zhuǎn)子半徑，L為從動(dòng)轉(zhuǎn)子厚度，θ為主動(dòng)轉(zhuǎn)子凹槽寬度，為主動(dòng)轉(zhuǎn)子與從動(dòng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)相位差，L_g為磁間隙大小，根據(jù)功能換算條件，從動(dòng)軸收到的轉(zhuǎn)矩功率通過(guò)下式計(jì)算：

n₁為從動(dòng)軸收到的轉(zhuǎn)速。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子式永磁水密轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)軸，其特征在于：所述B取值為1.32T-1.33T；L取值為0.5cm-3cm；r₁取值為1cm-5cm；θ取值為40°-60°；L_g取值為1cm-1.5cm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子式永磁水密轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)軸，其特征在于：所述主動(dòng)轉(zhuǎn)子上間隔設(shè)有四個(gè)凹槽，每個(gè)凹槽的寬度為40°-60°，每個(gè)凹槽內(nèi)設(shè)有一個(gè)主動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體，四個(gè)凹槽內(nèi)的永磁體分別稱(chēng)為第一主動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體、第二主動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體、第三主動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體和第四主動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體；所述從動(dòng)轉(zhuǎn)子上間隔設(shè)有四個(gè)凹槽，每個(gè)凹槽的寬度為40°-60°，每個(gè)凹槽內(nèi)設(shè)有一個(gè)從動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體，四個(gè)凹槽內(nèi)的永磁體分別稱(chēng)為第一從動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體、第二從動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體、第三從動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體和第四從動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子式永磁水密轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)軸，其特征在于：所述主動(dòng)軸與主動(dòng)轉(zhuǎn)子通過(guò)鍵連接；所述從動(dòng)軸與從動(dòng)轉(zhuǎn)子采用鍵連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子式永磁水密轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)軸，其特征在于：在主殼體與主殼體首封板、主殼體與主殼體尾封1的結(jié)合面處設(shè)有圓槽，圓槽中安裝大橡膠密封圈；主殼體首封板和主殼體尾封板通過(guò)短緊固螺絲分別固定安裝于主殼體的首尾端；

從動(dòng)轉(zhuǎn)子封板與主殼體尾封板的結(jié)合處設(shè)置有凹槽，凹槽中安裝小橡膠密封圈；從動(dòng)轉(zhuǎn)子封板開(kāi)口端通過(guò)長(zhǎng)緊固螺絲安裝于主殼體尾封板上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子式永磁水密轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)軸，其特征在于：在主動(dòng)轉(zhuǎn)子與主殼體尾封板之間安裝有主動(dòng)轉(zhuǎn)子陶瓷軸承；在從動(dòng)轉(zhuǎn)子封板通孔與從動(dòng)軸之間安裝有防水軸承3，起到防水密封、并降低摩擦阻力的作用；在從動(dòng)軸的周向，從動(dòng)轉(zhuǎn)子與從動(dòng)轉(zhuǎn)子封板之間安裝有從動(dòng)轉(zhuǎn)子陶瓷軸承。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子式永磁水密轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)軸，其特征在于：所述從動(dòng)轉(zhuǎn)子的直徑為2cm-10cm，厚度為0.5cm-3cm；所述主動(dòng)轉(zhuǎn)子的內(nèi)徑為3cm-12cm；主動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體的軸向長(zhǎng)度0.5cm-3cm；從動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體的軸向長(zhǎng)度為0.5cm-3cm。