[發明專利]磁齒輪

有效

• 申請號: 201910254194.0
• 申請日: 2019-03-30
• 公開（公告）號: CN110112957B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 何春旺
• 申請（專利權）人: 珠海市磐石電子科技有限公司
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種磁齒輪，其包括齒輪體和磁源。齒輪體包括第一齒輪體和第二齒輪體，沿第一齒輪體周向均布有第一磁源陣列，沿第二齒輪體周向均布有第二磁源陣列。沿齒輪體軸向，第一磁源陣列的第一磁源與第二磁源陣列的第二磁源的中部配合產生吸引力；第一磁源與第二磁源的兩端配合分別產生排斥力。在工作位置上，磁源與磁源之間同時產生排斥力和吸引力。通過磁源兩端產生排斥力，提高主動齒輪驅動從動齒輪轉動的驅動力，提高齒輪之間傳動的穩定性。通過磁源中部產生的吸引力，實現齒輪與齒輪之間嚙合時的相位對準，提高齒輪嚙合的可靠性。

技術領域

本發明涉及一種新型的磁齒輪。

背景技術

在傳統的傳動鄰域中，機械齒輪是應用最廣泛的傳動機構。傳統的齒輪依靠各自輪齒嚙合進行傳動，但機械齒輪存在著多種缺點，如震動、損耗、周期性潤滑等，往往因此限制傳動系統性能的進一步提高。為此傳動系統中出現磁齒輪，一定程度上用于代替機械齒輪的工作。

如今出現的磁齒輪在齒輪環狀柱體表面交替分布著數對N、S磁極，利用磁極之間的單一進行齒輪之間的傳動。但這種磁齒輪承載能力較低，也無法適應較高的傳動轉速。也出現另一種磁齒輪，通過在齒輪的輪齒安裝永磁體，同時利用齒輪的輪齒嚙合以及永磁體之間的排斥力，實現齒輪之間的嚙合傳動。但此齒輪僅能適用于較低轉速下的齒輪傳動，無法適應高速的齒輪傳動。若進行高速傳動，容易造成嚙合錯位，損壞齒輪。

發明內容

本發明的目的是提供一種適用于高速的傳動的磁齒輪。

為實現上述目的，本發明提供一種磁齒輪，其包括齒輪體和磁源。齒輪體包括第一齒輪體和第二齒輪體。沿第一齒輪體周向均布有第一磁源陣列，沿第二齒輪體周向均布有第二磁源陣列。沿齒輪體軸向，第一磁源陣列的第一磁源與第二磁源陣列的第二磁源的中部配合產生吸引力。第一磁源與第二磁源的兩端配合分別產生排斥力。在作位置上，磁源與磁源之間同時產生排斥力和吸引力。通過磁源兩端產生排斥力，提高主動齒輪驅動從動齒輪轉動的驅動力，提高齒輪之間傳動的穩定性。通過磁源中部產生的吸引力，實現齒輪與齒輪之間嚙合時的相位對準，提高齒輪嚙合的可靠性。綜合利用吸引力和排斥力輔助磁齒輪傳動，有利于降低齒輪間傳動的傳動負載，有利于增大傳遞扭矩，有利磁齒輪高速傳動下保持穩定傳動。

進一步方案為，第二磁源沿齒輪體軸向設置有第一分體磁源、第二分體磁源、第三分體磁源。第一分體磁源的充磁方向與第三分體磁源的充磁方向相同。第一分體磁源的充磁方向與第二分體磁源的充磁方向相反。第一磁源的兩端分別與第一分體磁源和第三分體磁源嚙合產生排斥力，第一磁源的中部與第二分體磁源嚙合產生吸引力。有利于在兩磁源之間同時產生排斥力和吸引力，提高磁源安裝位的空間利用率。

進一步方案為，第一磁源的充磁方向沿第一齒輪體周向設置；第二磁源的充磁方向沿第二齒輪體周向設置。

另一進一步方案為，第一磁源的充磁方向沿第一齒輪體徑向設置；第二磁源的充磁方向沿第二齒輪體徑向設置。

進一步方案為，沿第一齒輪體徑向自內而外，第一磁源沿軸向的寬度逐步減?。谎氐诙X輪體徑向自內而外，第二磁源沿軸向的寬度逐步減小。有利于磁源在工作位置上的中部產生吸引力的磁力線相對集中，兩端產生排斥力的磁力線相對朝外發散，有利于磁齒輪的轉動流暢穩定。

進一步方案為，第一齒輪體的直徑大于第二齒輪體的直徑。第一磁源靠近第一齒輪體的外側分布，第二磁源靠近第二齒輪的外側分布。第一磁源沿軸向的寬度逐步減小的速率大于第二磁源沿軸向的寬度逐步減小的速率。有利于保證磁源的磁性與齒輪的尺寸的合理配合，提高齒輪傳動的結構剛度和可靠性。

進一步方案為，齒輪體包括齒頂和齒槽。第一磁源設置在第一齒輪體的齒頂和齒槽內，第二磁源設置在第二齒輪體的齒頂和齒槽內。通過輪齒與齒槽配合，提高磁齒輪的傳動能力，利用吸引力和排斥力輔助磁齒輪傳動，有利于增大傳遞扭矩，有利于磁齒輪高速傳動下保持穩定傳動。