專利名稱：無嚙合多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無嚙合的多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)，特別涉及一種以永磁材料作為能量傳遞的介質(zhì)，實現(xiàn)無接觸傳遞能量的方法，以及其實現(xiàn)的工藝方法。
背景技術(shù)：
無嚙合的多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)與嚙合傳動裝置不同的是其舍棄了嚙合的能量傳動方式。嚙合傳動系統(tǒng)，比如增、減速機，采用的傳動方式為齒輪嚙合形式，這種方式傳動齒輪間靠直接嚙合應力傳遞能量，很多能量都損失在了齒輪應力形變和齒摩擦，轉(zhuǎn)換成熱量，使得傳動系統(tǒng)溫度高，傳動效率低，且嚙合傳動系統(tǒng)無法應用于低速大轉(zhuǎn)矩定點或定時換向工況，本專利涉及的無嚙合多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)從根本上解決了上述問題。無嚙合多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)工作時發(fā)熱量小，發(fā)熱僅存在與旋轉(zhuǎn)軸承而非能量傳遞處，這樣一來傳動系統(tǒng)整體效率高，采用無嚙合的多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)有安全、可靠、高效的特點，傳動系統(tǒng)應用范圍更廣。特別的，在大轉(zhuǎn)矩定點或定時換向的工況中，由于換向瞬間嚙合傳動處會承受巨大的負載轉(zhuǎn)矩脈沖力量，會使嚙合處發(fā)生應力形變，此類設(shè)備周而復始的換向運行，久而久之此換向點會嚴重形變，傳動效率急劇下降，嚙合傳動裝置不能長久支持此類設(shè)備長時間運行；個別時嚙合處無法正常傳遞能量，使負載轉(zhuǎn)矩失去控制引發(fā)生產(chǎn)事故。解決方法是選用大功率低速大轉(zhuǎn)矩驅(qū)動裝置直驅(qū)，此方法能很好的解決該問題，但大功率低速大轉(zhuǎn)矩直驅(qū)裝置成本高，且低速大轉(zhuǎn)矩電機運行時發(fā)熱量大，運行成本高?？梢杂脽o嚙合的多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)解決該工況的問題。專利采用無嚙合傳遞結(jié)構(gòu)，就算換向時轉(zhuǎn)矩脈沖過大也不會損毀傳動輪，當扭矩超過設(shè)計值時，傳動輪間可以有相對運動且衡轉(zhuǎn)矩，可以起到緩沖作用，使負載轉(zhuǎn)矩得到控制，使此類設(shè)備可以長期安全、高效和低速大轉(zhuǎn)矩定點或定時換向工作。大功率永磁電機制造使用大量的高耐溫永磁材料，現(xiàn)今國際永磁材料價格猛漲，原用永磁電機驅(qū)動的整套設(shè)備價格不及現(xiàn)在永磁電機的成本，本專利傳動系統(tǒng)發(fā)熱點僅存在于軸端的軸承，使用的磁材料耐溫低，屬于低價格是電機上應用的磁材料價格的十分之一。我們的發(fā)明專利能解決直驅(qū)電機發(fā)熱量大、普通傳動系統(tǒng)效率低等問題。此發(fā)明專利應用范圍廣，可應用于油田、礦山、高科技產(chǎn)業(yè)、各種民用、工業(yè)應用、軍事應用。工程師可以根據(jù)工況和轉(zhuǎn)矩需求設(shè)計選擇傳動輪間耦合數(shù)和傳動輪級數(shù)。本專利有使用安全、結(jié)構(gòu)簡單、工作效率高和應用靈活的特點，給傳動領(lǐng)域帶來了新的革命。本專利涉及的無嚙合的多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)實現(xiàn)了無接觸傳遞能量，節(jié)能減排，造福子孫后代。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用永磁材料間磁力線耦合帶來的力量實現(xiàn)傳動輪間無嚙合的力量傳遞的方法，利用多耦合和多級多輸出形式實現(xiàn)大扭矩輸出，利用磁場閉合原理設(shè)計優(yōu)化整體磁路。本發(fā)明所述的一種無嚙合多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)的方法至少包括如下的步驟步驟1:制定傳動系統(tǒng)各工作單元參數(shù)。步驟2:傳動系統(tǒng)組裝。本發(fā)明所述的一種利用永磁體實現(xiàn)無嚙合多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)的方法，調(diào)查客戶應用傳動系統(tǒng)工況，其步驟為步驟11 :調(diào)查傳動系統(tǒng)工作環(huán)境。調(diào)查工作工況，調(diào)查轉(zhuǎn)矩需求，工作溫度，現(xiàn)場空間，輸出點要求等參數(shù)。步驟12 :根據(jù)記錄的工況計算、選擇傳動系統(tǒng)各個單元參數(shù)，選擇傳動系統(tǒng)工作單元系數(shù)需要遵循整體效果最佳原則。本發(fā)明所述的一種無嚙合多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)，傳動系統(tǒng)組裝，其步驟為步驟21 :設(shè)定傳動輪尺寸，特別要設(shè)計傳動輪架上的磁鋼安放形狀要符合材料力學，設(shè)計固定螺栓安裝孔。步驟22 :根據(jù)選定的固定螺栓設(shè)機永磁體夾片，夾片的材料要選用軟磁鐵，內(nèi)平面要十分平，且特別要注意的是夾片放置螺栓外平面部分要凹陷，確保安裝螺栓、螺帽六角處高度要與夾片外表面高度持平，不得出現(xiàn)高于夾片的現(xiàn)象。步驟23 :設(shè)計永磁體形狀并加工，表面十分平整，與夾片內(nèi)平面完全耦合，沒有氣隙。步驟24 :固定螺栓要位導磁材料，六角處平面要平整，打磨即可，不可有鋼印，尾部與螺帽盡量持平，固定安裝后可以打磨平整。步驟25 :永磁材料之間作用力大，裝時要先將輪盤固定在機殼上且加裝卡裝工具，確保人身安全。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無嚙合多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)從根本上祛除傳統(tǒng)嚙合傳動系統(tǒng)的缺點，使傳動系統(tǒng)安全、可靠和高效運行。


圖1為專利名稱無嚙合多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)中的“耦合”概念解釋示意。圖2為專利名稱無嚙合多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)中的“多級”概念解釋示意。圖3為單片傳動輪設(shè)計側(cè)面圖。圖4為傳動輪和磁鋼安裝工藝示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的主要步驟如下步驟1:制定傳動系統(tǒng)各工作單元參數(shù)。步驟2:傳動系統(tǒng)組裝。上述步驟I制定傳動系統(tǒng)各工作單元參數(shù)的具體步驟如下步驟11 :調(diào)查傳動系統(tǒng)工作環(huán)境。調(diào)查工作工況，調(diào)查轉(zhuǎn)矩需求，工作溫度，現(xiàn)場空間，輸出點要求等參數(shù)。步驟12 :根據(jù)記錄的工況計算、選擇傳動系統(tǒng)各個單元參數(shù)，選擇傳動系統(tǒng)工作單元系數(shù)需要遵循整體效果最佳原則。上述步驟2傳動系統(tǒng)組裝的具體步驟如下步驟21 :設(shè)定傳動輪尺寸，特別要設(shè)計傳動輪架上的磁鋼安放形狀要符合材料力學，設(shè)計固定螺栓安裝孔。步驟22 :根據(jù)選定的固定螺栓設(shè)機永磁體夾片，夾片材料要選用軟磁鐵，內(nèi)平面要十分平，且特別要注意的是夾片放置螺栓外平面部分要凹陷，確保安裝螺栓、螺帽六角處高度要與夾片外表面高度持平，不得出現(xiàn)高于夾片的現(xiàn)象。步驟23 :設(shè)計永磁體形狀并加工，表面十分平整，與夾片內(nèi)平面完全耦合，沒有氣隙。步驟24 :固定螺栓要位導磁材料，六角處平面要平整，打磨即可，不可有鋼印，尾部與螺帽盡量持平，固定安裝后可以打磨平整。步驟25 :永磁材料之間作用力大，裝時要先將輪盤固定在機殼上且加裝卡裝工具，確保人身安全。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用永磁材料間磁力線耦合帶來的力量實現(xiàn)傳動輪間無嚙合的力量傳遞的方法使傳動系統(tǒng)擺脫嚙合傳動，去除多余的功率消耗達到傳動系統(tǒng)安全、可靠、高效運行。上述的技術(shù)方案實施時使得傳動系統(tǒng)去除嚙合傳動，使傳動系統(tǒng)安全、可靠、高效運行，傳動系統(tǒng)應用范圍更廣。最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的實施例對本發(fā)明已進行了詳細的說明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，仍然可以對本發(fā)明進行修改或者等同地替換；而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
1.無嚙合多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)，其特征在于該方法至少包括如下的步驟 步驟1:制定傳動系統(tǒng)各工作單元參數(shù)。
步驟2 :傳動系統(tǒng)組裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無嚙合多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)，其特征在于制定傳動系統(tǒng)各工作單元參數(shù)，其步驟為 步驟11 :調(diào)查傳動系統(tǒng)工作環(huán)境。調(diào)查工作工況，調(diào)查轉(zhuǎn)矩需求，工作溫度，現(xiàn)場空間，輸出點要求等參數(shù)。
步驟12 :根據(jù)記錄的工況計算、選擇傳動系統(tǒng)各個單元參數(shù)，選擇傳動系統(tǒng)工作單元系數(shù)需要遵循整體效果最佳原則。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無嚙合多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)，其特征在于傳動系統(tǒng)組裝，其步驟為 步驟21 :設(shè)定傳動輪尺寸，特別要設(shè)計傳動輪架上的磁鋼安放形狀要符合材料力學，設(shè)計固定螺栓安裝孔。
步驟22 :根據(jù)選定的固定螺栓設(shè)機永磁體夾片，夾片的材料要選用軟磁鐵，內(nèi)平面要十分平，且特別要注意的是夾片放置螺栓外平面部分要凹陷，確保安裝螺栓、螺帽六角處高度要與夾片外表面高度持平，不得出現(xiàn)高于夾片的現(xiàn)象。
步驟23 :設(shè)計永磁體形狀并加工，表面十分平整，與夾片內(nèi)平面完全耦合，沒有氣隙。
步驟24:固定螺栓要位導磁材料，六角處平面要平整，打磨即可，不可有鋼印，尾部與螺帽盡量持平，固定安裝后可以打磨平整。
步驟25:永磁材料之間作用力大，裝時要先將輪盤固定在機殼上且加裝卡裝工具，確保人身安全。
全文摘要
無嚙合多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)，首先制定傳動系統(tǒng)各工作單元參數(shù)，然后傳動系統(tǒng)組裝，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無嚙合多耦合多級多輸出傳動系統(tǒng)從根本上祛除傳統(tǒng)嚙合傳動系統(tǒng)的缺點，使傳動系統(tǒng)安全、可靠和高效運行。
文檔編號F16H49/00GK103062361SQ20111031762
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者馬寧, 江樹德 申請人:北京天弈谷能源技術(shù)有限公司