本發(fā)明涉及磁齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種調(diào)制環(huán)和內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體分別采用單邊軸承固定的永磁變速傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
磁場(chǎng)調(diào)制型磁力齒輪通過(guò)永磁磁場(chǎng)的相互作用實(shí)現(xiàn)了無(wú)接觸傳動(dòng),具有永磁體利用率高、轉(zhuǎn)矩密度大、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn),是一種新型的變速傳動(dòng)裝置,有著廣闊的發(fā)展空間和較好的應(yīng)用前景。它的成功研發(fā)將可替代傳統(tǒng)的機(jī)械齒輪箱,為現(xiàn)代驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)向更高工作效率,更高運(yùn)行可靠性和更優(yōu)輸出特性方向發(fā)展提供了可能?,F(xiàn)有的磁性齒輪傳動(dòng)裝置,轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸橫穿變速傳動(dòng)裝置的兩側(cè),調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸為軸向中空軸,套在轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸外側(cè),這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜度高,制作困難,導(dǎo)致永磁變速傳動(dòng)裝置難以低成本生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,提供一種調(diào)制環(huán)和內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體分別采用單邊軸承固定的永磁變速傳動(dòng)裝置;該永磁變速傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、便于工業(yè)生產(chǎn),能夠改進(jìn)現(xiàn)有軸向磁性齒輪機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易加工和體積較大的缺陷。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案解決的:
一種永磁變速傳動(dòng)裝置,包括外定子總成和內(nèi)轉(zhuǎn)子總成,外定子總成包括外定子永磁體且內(nèi)轉(zhuǎn)子總成包括內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體,內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體和外定子永磁體同軸設(shè)置且內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體位于外定子永磁體的內(nèi)腔中,其特征在于:所述內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體的端側(cè)與內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸的一端傳動(dòng)連接且內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸的另一端向外穿出外定子總成的一側(cè)使得內(nèi)轉(zhuǎn)子總成為單懸臂式固定;外定子永磁體和內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體之間的間隙內(nèi)配置有調(diào)制環(huán),調(diào)制環(huán)的端側(cè)與調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸的一端傳動(dòng)連接且調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸的另一端向外穿出外定子總成的另一側(cè)使得調(diào)制環(huán)為單懸臂式固定。
所述的外定子總成還包括能夠固定外定子永磁體的外定子鐵芯,外定子鐵芯通過(guò)相應(yīng)的殼體支撐設(shè)置在底座上、外定子鐵芯和相應(yīng)的殼體一體鑄造而成后設(shè)置在底座上或者外定子鐵芯直接設(shè)置在底座上。
所述的外定子鐵芯包括左右對(duì)稱(chēng)的第一外定子鐵芯和第二外定子鐵芯,所述的第一外定子鐵芯和第二外定子鐵芯之間設(shè)有外磁托盤(pán)且外定子永磁體固定在外磁托盤(pán)的槽中,所述外磁托盤(pán)的兩端圓周端面分別固定在第一外定子鐵芯的端面上和第二外定子鐵芯的端面上。
所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子總成還包括固定內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體的內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯的端面固定在內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸的一端上。
所述的調(diào)制環(huán)固定在其端面處的調(diào)制環(huán)端板上,調(diào)制環(huán)通過(guò)調(diào)制環(huán)端板與調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸的一端傳動(dòng)連接。
所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸向外穿過(guò)其對(duì)應(yīng)側(cè)的外定子總成的外定子鐵芯且內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸通過(guò)對(duì)應(yīng)的深溝球軸承與外定子鐵芯密封配合。
所述的調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸向外穿過(guò)其對(duì)應(yīng)側(cè)的外定子總成的外定子鐵芯且調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸通過(guò)對(duì)應(yīng)的深溝球軸承與外定子鐵芯密封配合。
所述的調(diào)制環(huán)由導(dǎo)磁片沿磁場(chǎng)法向疊壓而成。
所述調(diào)制環(huán)中的導(dǎo)磁片數(shù)量為外定子永磁體和內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體的極對(duì)數(shù)之和。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明的內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸從永磁變速傳動(dòng)裝置的一側(cè)穿出,調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸從永磁變速傳動(dòng)裝置的背對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸的另一側(cè)穿出,使得內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸和調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸分別位于永磁變速傳動(dòng)裝置的兩側(cè),相比于現(xiàn)有技術(shù),內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸和調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸分別采用單邊軸承固定,對(duì)于工程實(shí)踐常見(jiàn)的中小型磁齒輪裝置,既保證了機(jī)械強(qiáng)度,也使結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單、減小了磁齒輪傳動(dòng)裝置的體積,且比雙邊雙軸承固定的結(jié)構(gòu)更趨合理。
附圖說(shuō)明
附圖1為本發(fā)明的永磁變速傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖之一;
附圖2為本發(fā)明的永磁變速傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖之二。
其中:1—外定子總成;11—外定子永磁體;12—外定子鐵芯;121—第一外定子鐵芯;122—第二外定子鐵芯;13—外磁托盤(pán);2—內(nèi)轉(zhuǎn)子總成;21—內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體;22—內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸;23—內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯;3—調(diào)制環(huán);31—調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸;32—調(diào)制環(huán)端板;4—間隙;5—?dú)んw;6—底座;7—深溝球軸承。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1所示:一種永磁變速傳動(dòng)裝置,包括外定子總成1和內(nèi)轉(zhuǎn)子總成2,外定子總成1包括外定子永磁體11且內(nèi)轉(zhuǎn)子總成2包括內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體21,內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體21和外定子永磁體11同軸設(shè)置且內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體21位于外定子永磁體11的內(nèi)腔中,在內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體21的端側(cè)與內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸22的一端傳動(dòng)連接且內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸22的另一端向外穿出外定子總成1的一側(cè)使得內(nèi)轉(zhuǎn)子總成2為單懸臂式固定;外定子永磁體11和內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體21之間的間隙4內(nèi)配置有調(diào)制環(huán)3,調(diào)制環(huán)3的端側(cè)與調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸31的一端傳動(dòng)連接且調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸31的另一端向外穿出外定子總成1的另一側(cè)使得調(diào)制環(huán)3為單懸臂式固定。
在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,外定子總成1還包括能夠固定外定子永磁體11的外定子鐵芯12,外定子鐵芯12通過(guò)相應(yīng)的殼體5支撐設(shè)置在底座6上、外定子鐵芯12和相應(yīng)的殼體5一體鑄造而成后設(shè)置在底座6上或者外定子鐵芯12直接設(shè)置在底座6上,外定子鐵芯12的設(shè)置按照具體情況而定;一般來(lái)說(shuō),為了方便安裝,外定子鐵芯12包括左右對(duì)稱(chēng)的第一外定子鐵芯121和第二外定子鐵芯122,在第一外定子鐵芯121和第二外定子鐵芯122之間設(shè)有外磁托盤(pán)13且外定子永磁體11固定在外磁托盤(pán)13的槽中,外磁托盤(pán)13的兩端圓周端面分別固定在第一外定子鐵芯121的端面上和第二外定子鐵芯122的端面上。內(nèi)轉(zhuǎn)子總成2還包括固定內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體21的內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯23,內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯23的端面固定在內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸22的一端上。調(diào)制環(huán)3固定在其端面處的調(diào)制環(huán)端板32上,調(diào)制環(huán)3通過(guò)調(diào)制環(huán)端板32與調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸31的一端傳動(dòng)連接;另外調(diào)制環(huán)3由導(dǎo)磁片沿磁場(chǎng)法向疊壓而成且調(diào)制環(huán)3中的導(dǎo)磁片數(shù)量為外定子永磁體11和內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體21的極對(duì)數(shù)之和。為了實(shí)現(xiàn)單懸臂式固定,內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸22向外穿過(guò)其對(duì)應(yīng)側(cè)的外定子總成1的外定子鐵芯12且內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸22通過(guò)對(duì)應(yīng)的深溝球軸承7與外定子鐵芯12密封配合;調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸31向外穿過(guò)其對(duì)應(yīng)側(cè)的外定子總成1的外定子鐵芯12且調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸31通過(guò)對(duì)應(yīng)的深溝球軸承7與外定子鐵芯12密封配合。
本發(fā)明的永磁變速傳動(dòng)裝置使用時(shí),通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸22的轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體21的轉(zhuǎn)動(dòng)使得調(diào)制環(huán)3切割外定子永磁體11和內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體21之間的磁力線,進(jìn)而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)帶動(dòng)調(diào)制環(huán)3轉(zhuǎn)動(dòng)且該轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸31輸出,使得電機(jī)輸出的動(dòng)能通過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸22傳遞給調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸31,構(gòu)成無(wú)接觸的磁齒輪傳動(dòng)。
本發(fā)明的內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸22從永磁變速傳動(dòng)裝置的一側(cè)穿出,調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸31從永磁變速傳動(dòng)裝置的背對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸22的另一側(cè)穿出,使得內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸22和調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸31分別位于永磁變速傳動(dòng)裝置的兩側(cè),相比于現(xiàn)有技術(shù),內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸22和調(diào)制環(huán)傳動(dòng)軸31分別采用單邊軸承固定,對(duì)于工程實(shí)踐常見(jiàn)的中小型磁齒輪裝置,既保證了機(jī)械強(qiáng)度,也使結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單、減小了磁齒輪傳動(dòng)裝置的體積,且比雙邊雙軸承固定的結(jié)構(gòu)更趨合理。
以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng),均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi);本發(fā)明未涉及的技術(shù)均可通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。