專利名稱：一種磁性傳動輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機械傳動裝置，特別是ー種磁性傳動輪。
背景技術(shù)：
眾所周知，機械傳動中最為常用的齒輪變速器是由相互咬合的ー組齒輪構(gòu)成，這種靠齒輪接觸的傳動機構(gòu)存在噪音大、需潤滑、污染環(huán)境、易磨損、使用壽命短等缺點。針對齒輪傳動的這些缺點，近年來出現(xiàn)了靠磁性傳動的磁性齒輪。磁性齒輪因?qū)贌o接觸傳動，克服了齒輪傳動的上述缺點。現(xiàn)有的磁性齒輪雖然形式多祥，但磁性件大都裝在輪齒上，結(jié)構(gòu)和加工エ藝復雜，且只能在空間作同方向傳動。

發(fā)明內(nèi)容
針對齒輪傳動的上述缺點和現(xiàn)有磁性齒輪的不足，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)和加工エ藝簡單、空間可成角度傳動的磁性傳動輪。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明根據(jù)永磁同步電機的設(shè)計原理提供了ー種磁性傳動輪。該磁性傳動輪包括主動輪、從動輪和定子；所述主動輪由ー對椎尖相対、同軸安裝的圓錐形主動轉(zhuǎn)子A和主動轉(zhuǎn)子B構(gòu)成；所述從動輪由ー個位于主動轉(zhuǎn)子A和主動轉(zhuǎn)子B側(cè)部的圓錐形從動轉(zhuǎn)子構(gòu)成；主動轉(zhuǎn)子A、主動轉(zhuǎn)子B和從動轉(zhuǎn)子的圓錐形轉(zhuǎn)子基座表面嵌有至少ー對由永磁體材料構(gòu)成的磁極,其中主動轉(zhuǎn)子A和主動轉(zhuǎn)子B相互對應(yīng)的磁極極性相反；從動轉(zhuǎn)子與主動轉(zhuǎn)子A和主動轉(zhuǎn)子B之間有間隙；從動轉(zhuǎn)子軸與主動轉(zhuǎn)子軸空間成90度、分別通過軸承安裝在封閉式的軸承座架上；所述定子由兩組分別位于從動轉(zhuǎn)子與主動轉(zhuǎn)子A和主動轉(zhuǎn)子B形成的雙弧形空間中的導磁條構(gòu)成，導磁條對應(yīng)主動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)子的兩側(cè)面為弧面，與主動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)子間有間隙，導磁條相互之間有間隙，導磁條通過定子固定桿固定安裝在所述軸承座架上。所述構(gòu)成定子的導磁條的厚度為所述轉(zhuǎn)子磁極寬度的2/3，相鄰兩個導磁條的間距為轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子磁極寬度的1/3。與上述現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是I、采用非接觸式傳動，噪音小，不需潤滑，環(huán)境污染少，不易磨損，使用壽命長。2、可實現(xiàn)空間成角度傳動，尤為需要此類傳動的機械設(shè)備所適用。3、結(jié)構(gòu)和加工制做エ藝簡單，易維護。


圖I為本發(fā)明磁性傳動輪的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I中主動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和空間布置示意圖；圖3為圖2的俯視圖；圖4為圖2主動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)參數(shù)示意圖。圖中1_主動轉(zhuǎn)子A，2-主動轉(zhuǎn)子B，3-從動轉(zhuǎn)子，4-轉(zhuǎn)子基座，5-磁極，6-軸承座架7-導磁條，8-定子固定桿，9-主動轉(zhuǎn)子軸，10-從動轉(zhuǎn)子軸。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進ー步說明。結(jié)合圖I至圖3，本發(fā)明磁性傳動輪包括主動輪、從動輪和定子。其中主動輪由一對圓錐形主動轉(zhuǎn)子A I和主動轉(zhuǎn)子B 2構(gòu)成，主動轉(zhuǎn)子A和主動轉(zhuǎn)子B椎尖相對、圓形底面相互平行安裝在同一根主動轉(zhuǎn)子軸9上，在主動轉(zhuǎn)子A和主動轉(zhuǎn)子B的圓錐形轉(zhuǎn)子基座4的表面嵌入三對由永磁體材料構(gòu)成的磁極5，并使兩主動轉(zhuǎn)子上相互對應(yīng)的磁極極性相反。從動輪為一置于主動轉(zhuǎn)子A和主動轉(zhuǎn)子B側(cè)部的圓錐形從動轉(zhuǎn)子3，在從動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子基座的表面嵌入六對由相同永磁體材料構(gòu)成的磁極。從動轉(zhuǎn)子與主動轉(zhuǎn)子A和主動轉(zhuǎn)子B之間留 有間隙；從動轉(zhuǎn)子軸10與主動轉(zhuǎn)子軸9空間成90度、分別通過軸承安裝在封閉式的軸承座架6上。定子由兩組分別位于從動轉(zhuǎn)子與主動轉(zhuǎn)子A和主動轉(zhuǎn)子B形成的雙弧形空間中的導磁條7構(gòu)成，每組導磁條自外向內(nèi)寬度遞減，正面呈梯形，厚度為轉(zhuǎn)子磁極寬度的2/3，相鄰兩個導磁條的間距為轉(zhuǎn)子磁極寬度的1/3，導磁條對應(yīng)主動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)子的兩側(cè)面為弧面，與主動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)子間留有間隙，導磁條通過定子固定桿8固定安裝在軸承座架6上。本發(fā)明磁性傳動輪主動轉(zhuǎn)子與從動轉(zhuǎn)子的磁極對數(shù)比即為傳動變比，參照圖4，本實施例磁性傳動輪的主動轉(zhuǎn)子磁極對數(shù)P1為3，從動轉(zhuǎn)子磁極對數(shù)P2為6，則其實現(xiàn)的傳動
變比Γ =念’為O. 5。主動轉(zhuǎn)子的頂角2 Θ i為60°，從動轉(zhuǎn)子的頂角2 θ2為120°，則主動轉(zhuǎn)子軸與從動轉(zhuǎn)子軸所成角度Θ。= θ 1+ Θ 2，為90°。主動轉(zhuǎn)子的底面圓半徑R1為70mm,則主動轉(zhuǎn)子的高Ii1=R1Cot Θ :，為121mm。從動轉(zhuǎn)子的底面圓半徑R2為121mm,則從動轉(zhuǎn)子高h2=R2cot Θ 2,為70mm。從動轉(zhuǎn)子與主動轉(zhuǎn)子的切面等長且平行，其間隙δ為I· ，邊長β = =ヰ，
I一
為140mm,氣隙切面為長140mm、寬Imm的矩形。本發(fā)明的工作原理是利用磁極同極相斥、異極相吸的特點，工作時，主動轉(zhuǎn)子與從動轉(zhuǎn)子相切的部位兩轉(zhuǎn)子直接作用；在定子導磁條接連部位，主動轉(zhuǎn)子的磁極通過定子的導磁條作用于從動轉(zhuǎn)子的磁極。兩主動轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)過程，ー側(cè)一直保持N極對應(yīng)S極；一側(cè)一直保持N極對應(yīng)N扱，S極對應(yīng)S極；三個轉(zhuǎn)子實現(xiàn)同步運行。本實施例主動轉(zhuǎn)子軸和從動轉(zhuǎn)子軸在同一平面內(nèi)成90°角，特別適用于實際問題中需要垂直傳動的設(shè)備，用其替代現(xiàn)有的垂直機械齒輪傳動機構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種磁性傳動輪，包括主動輪、從動輪和定子，其特征在于所述主動輪由一對椎尖相對、同軸安裝的圓錐形主動轉(zhuǎn)子A (I)和主動轉(zhuǎn)子B (2)構(gòu)成；所述從動輪由一個位于主動轉(zhuǎn)子A和主動轉(zhuǎn)子B側(cè)部的圓錐形從動轉(zhuǎn)子(3)構(gòu)成；主動轉(zhuǎn)子A、主動轉(zhuǎn)子B和從動轉(zhuǎn)子的圓錐形轉(zhuǎn)子基座(4)表面嵌有至少一對由永磁體材料構(gòu)成的磁極(5)，其中主動轉(zhuǎn)子A和主動轉(zhuǎn)子B相互對應(yīng)的磁極極性相反；從動轉(zhuǎn)子與主動轉(zhuǎn)子A和主動轉(zhuǎn)子B之間有間隙；從動轉(zhuǎn)子軸(10)與主動轉(zhuǎn)子軸(9)空間成90度、分別通過軸承安裝在封閉式的軸承座架(6)上；所述定子由兩組分別位于從動轉(zhuǎn)子與主動轉(zhuǎn)子A和主動轉(zhuǎn)子B形成的雙弧形空間中的導磁條(7)構(gòu)成，導磁條對應(yīng)主動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)子的兩側(cè)面為弧面，與主動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)子間有間隙，導磁條相互之間有間隙，導磁條通過定子固定桿(8)固定安裝在所述軸承座架(6)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁性傳動輪，其特征在于所述構(gòu)成定子的導磁條的厚度為所述轉(zhuǎn)子磁極(5)寬度的2/3，相鄰兩個導磁條的間距為轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子磁極寬度的1/3。
全文摘要
一種磁性傳動輪，其主動輪由一對椎尖相對、同軸安裝的圓錐形主動轉(zhuǎn)子A和主動轉(zhuǎn)子B構(gòu)成；從動輪由一個位于主動轉(zhuǎn)子側(cè)部的圓錐形從動轉(zhuǎn)子構(gòu)成；主動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)子的圓錐形轉(zhuǎn)子基座表面嵌有至少一對由永磁體材料構(gòu)成的磁極，其中兩主動轉(zhuǎn)子相互對應(yīng)的磁極極性相反；從動轉(zhuǎn)子與主動轉(zhuǎn)子之間有間隙；從動轉(zhuǎn)子軸與主動轉(zhuǎn)子軸空間成90度、分別通過軸承安裝在封閉式的軸承座架上，定子由兩組分別位于從動轉(zhuǎn)子與主動轉(zhuǎn)子形成的雙弧形空間中的導磁條構(gòu)成，導磁條通過固定桿固定在軸承座架上。該磁性傳動輪結(jié)構(gòu)簡單，采用非接觸式傳動，噪音小，不需潤滑，環(huán)境污染少，不易磨損，使用壽命長，并可實現(xiàn)空間成角度傳動。
文檔編號H02K51/00GK102710099SQ20121020882
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者張俊峰, 張益盛, 張碩, 李華, 滿永奎, 郝文升 申請人:東北大學