[發明專利]一種轉子式永磁水密轉矩傳動軸

有效

• 申請號: 201710630601.4
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107579635B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 吳家鳴;梁嚴;陳宇慶;李林華
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣州市順海造船有限公司
• 主分類號: H02K16/00
• 分類號: H02K16/00;H02K1/276;H02K1/278;H02K5/124;H02K7/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 許菲菲

1.一種轉子式永磁水密轉矩傳動軸，其特征在于：包括主殼體、主動轉子、從動轉子、主動軸、從動軸、主動轉子永磁體和從動轉子永磁體；

所述主殼體為中空且兩端開放的圓筒結構，圓筒結構兩端分別設有主殼體首封板和主殼體尾封板，主殼體首封板中心開有小孔，小孔用防水膠密封；主殼體11的中空中設有動力裝置；主殼體尾封板中心內外兩側對稱設有凹槽；主動軸一端與動力裝置相連，另一端穿過主動轉子中心的通孔安裝于主殼體尾封板中心內側凹槽；主動軸與主動轉子連接；

所述主殼體尾封板中部向內凹進，形成的空間設有從動轉子封板；從動轉子封板為一端封閉的空心圓筒，在其封閉端中心開有通孔，開口端與主殼體尾封板連接，從動軸一端安裝于主殼體尾封板中心的外側凹槽，另一端穿過從動轉中心通孔與從動轉子封板封閉端通孔，從動軸與從動轉子連接；

沿從動軸的軸向，主動轉子向主殼體尾封板方向伸出，沿主動轉子伸出部分的周向間隔設有多個凹槽，凹槽內安裝主動轉子永磁體；

所述從動轉子為圓盤狀，沿從動轉子的周向上間隔設有多個凹槽，凹槽內安裝從動轉子永磁體，主動轉子永磁體與從動轉子永磁體以相異磁極一一對應安裝。

2.根據權利要求1所述的轉子式永磁水密轉矩傳動軸，其特征在于：所述從動軸收到轉矩T與磁傳動裝置各部件參數有如下關系式：

式中，B為主動轉子與從動轉子之間的磁感應強度，r₁為從動轉子半徑，L為從動轉子厚度，θ為主動轉子凹槽寬度，為主動轉子與從動轉子的轉動相位差，L_g為磁間隙大小，根據功能換算條件，從動軸收到的轉矩功率通過下式計算：

n₁為從動軸收到的轉速。

3.根據權利要求2所述的轉子式永磁水密轉矩傳動軸，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.根據權利要求1所述的轉子式永磁水密轉矩傳動軸，其特征在于：所述主動轉子上間隔設有四個凹槽，每個凹槽的寬度為40°-60°，每個凹槽內設有一個主動轉子永磁體，四個凹槽內的永磁體分別稱為第一主動轉子永磁體、第二主動轉子永磁體、第三主動轉子永磁體和第四主動轉子永磁體；所述從動轉子上間隔設有四個凹槽，每個凹槽的寬度為40°-60°，每個凹槽內設有一個從動轉子永磁體，四個凹槽內的永磁體分別稱為第一從動轉子永磁體、第二從動轉子永磁體、第三從動轉子永磁體和第四從動轉子永磁體。

5.根據權利要求1所述的轉子式永磁水密轉矩傳動軸，其特征在于：所述主動軸與主動轉子通過鍵連接；所述從動軸與從動轉子采用鍵連接。

6.根據權利要求1所述的轉子式永磁水密轉矩傳動軸，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的結合面處設有圓槽，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短緊固螺絲分別固定安裝于主殼體的首尾端；

從動轉子封板與主殼體尾封板的結合處設置有凹槽，凹槽中安裝小橡膠密封圈；從動轉子封板開口端通過長緊固螺絲安裝于主殼體尾封板上。

7.根據權利要求1所述的轉子式永磁水密轉矩傳動軸，其特征在于：在主動轉子與主殼體尾封板之間安裝有主動轉子陶瓷軸承；在從動轉子封板通孔與從動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；在從動軸的周向，從動轉子與從動轉子封板之間安裝有從動轉子陶瓷軸承。

8.根據權利要求1所述的轉子式永磁水密轉矩傳動軸，其特征在于：所述從動轉子的直徑為2cm-10cm，厚度為0.5cm-3cm；所述主動轉子的內徑為3cm-12cm；主動轉子永磁體的軸向長度0.5cm-3cm；從動轉子永磁體的軸向長度為0.5cm-3cm。