一種盤式限矩永磁耦合器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種盤式限矩永磁耦合器，包括分體且共軸的第一軸和第二軸，第一軸上設(shè)有第一軸套、滑動(dòng)套Ⅰ和導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤，導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤由鋼盤和良好導(dǎo)電材料制成的導(dǎo)體盤組成，第一軸套一部分為方軸，通過滑動(dòng)套Ⅰ上設(shè)置的方孔與第一軸套配合，滑動(dòng)套Ⅰ可在軸向上移動(dòng)，導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤兩端面設(shè)有限位結(jié)構(gòu)；第二軸上設(shè)有第二軸套和負(fù)載連接盤，負(fù)載連接盤通過連桿與永磁轉(zhuǎn)盤連接，永磁轉(zhuǎn)盤上安裝永磁體，永磁體與導(dǎo)體盤位置對應(yīng)，簡化了第二軸結(jié)構(gòu)，只設(shè)有一個(gè)永磁轉(zhuǎn)盤，極大地減輕了第二軸的重量，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中更加平穩(wěn)，從而降低了機(jī)械摩擦和磨損，避免了振動(dòng)的干擾，減少了傳動(dòng)部件的損耗，隔離了振動(dòng)也降低了噪聲，安裝調(diào)試簡單，氣隙大小控制更精確。
【專利說明】一種盤式限矩永磁耦合器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種驅(qū)動(dòng)裝置，具體說涉及一種采用永磁渦流感應(yīng)原理的盤式限矩永磁稱合器。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電機(jī)系統(tǒng)，基本上都存在大馬拉小車的現(xiàn)象，電能浪費(fèi)嚴(yán)重，且傳統(tǒng)的機(jī)械聯(lián)軸器不可避免的把振動(dòng)通過聯(lián)軸器從一端傳遞到另一端，顯然不具備隔離振動(dòng)和節(jié)能的性能，《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》中明確提出運(yùn)用永磁渦流柔性傳動(dòng)等節(jié)能技術(shù)優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行和控制，提高系統(tǒng)整體運(yùn)行效率。在這種情況下，永磁耦合器在電機(jī)節(jié)能領(lǐng)域是一個(gè)新型的理想選擇。1998年美國MagnaDrive公司提出的中國發(fā)明申請98802726.7公開了一種可調(diào)節(jié)磁耦合器，它具有:安裝在第一軸的兩個(gè)導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和安裝在第二軸的兩個(gè)永磁轉(zhuǎn)子，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，產(chǎn)品重量大，制造加工、安裝調(diào)試?yán)щy，磁體端只能安裝在負(fù)載側(cè)，且在立式電機(jī)環(huán)境下不能良好應(yīng)用，由于重量大運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性受影響，也限制了應(yīng)用場合。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型旨在提供一種大扭矩、可調(diào)距的盤式限矩永磁耦合器，第二軸上只有一個(gè)永磁轉(zhuǎn)子，結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、安裝調(diào)試方便、氣隙大小控制更精確且產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)兩軸互換。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案:
[0005]本實(shí)用新型的盤式限矩永磁耦合器，包括分體且共軸的第一軸和第二軸，其特征在于:第一軸套接于第一軸套內(nèi)，第一軸套外套接滑動(dòng)套I，第一軸套一部分為方軸，與滑動(dòng)套I上的方孔配合，滑動(dòng)套I通過螺栓連接導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤I，導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤I包括鋼盤I和導(dǎo)電的導(dǎo)體盤I，滑動(dòng)套I通過螺栓連接鋼盤I，鋼盤I和導(dǎo)體盤I通過螺栓連接；第一軸套上滑動(dòng)套I兩端面?zhèn)染O(shè)置限位結(jié)構(gòu)；
[0006]第二軸套接于第二軸套內(nèi)，第二軸套通過螺栓連接負(fù)載連接盤，連接桿通過螺栓安裝在負(fù)載連接盤上，連接桿另一端通過螺栓連接永磁轉(zhuǎn)盤；永磁轉(zhuǎn)盤上在同一圓周上與導(dǎo)體盤I位置對應(yīng)安裝若干永磁體，永磁體磁極方向與永磁轉(zhuǎn)盤軸線一致，且相鄰永磁體磁極異極安裝。
[0007]作為完善，還包括滑動(dòng)套II和導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤II，滑動(dòng)套II套接于第一軸套外，滑動(dòng)套II上具有與第一軸套上的方軸配合的方孔，滑動(dòng)套II通過螺栓連接導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤II，導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤II包括鋼盤II和導(dǎo)電的導(dǎo)體盤II，滑動(dòng)套II通過螺栓連接鋼盤II，鋼盤II和導(dǎo)體盤II通過螺栓連接；第一軸套上滑動(dòng)套II兩端面?zhèn)染O(shè)置限位結(jié)構(gòu)；永磁轉(zhuǎn)盤安裝在導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤I和導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤II之間。
[0008]進(jìn)一步地，所述的限位結(jié)構(gòu)包括在第一軸套外近第一軸端設(shè)置的軸肩，在第一軸套另一端設(shè)置的套接在第一軸套外的限位盤，和安裝在導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤I和導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤II之間的擋圈。
[0009]作為進(jìn)一步完善，在軸肩和限位盤上安裝彈簧撥爪機(jī)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步地，第一軸和第一軸套之間、第二軸和第二軸套之間通過脹緊套或鍵連接。
[0011]上述方案中所述永磁轉(zhuǎn)盤上開有一圈安裝孔，永磁體設(shè)在安裝孔內(nèi)，所述永磁體形狀可為扇形、矩形、橢圓形或圓形的一種。
[0012]同時(shí)，在所述永磁轉(zhuǎn)盤上設(shè)有導(dǎo)熱性能良好的鋁合金散熱片。
[0013]作為優(yōu)選，還可在所述負(fù)載連接盤上設(shè)置減重通風(fēng)孔。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015]永磁轉(zhuǎn)盤上的磁體分N、S極相鄰排布,磁力線穿過兩導(dǎo)體盤，當(dāng)導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤與永磁轉(zhuǎn)盤之間相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤切割磁力線，在導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤中產(chǎn)生渦電流，渦電流進(jìn)而產(chǎn)生反感磁場，阻止兩者之間的相對運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)兩者之間的扭矩傳遞，兩者之間穿過的磁場強(qiáng)度越大，傳遞的扭矩越大；相對運(yùn)動(dòng)越快，傳遞的扭矩越大。當(dāng)不調(diào)距時(shí)，導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤與永磁轉(zhuǎn)盤之間保持設(shè)定間隙；當(dāng)調(diào)距時(shí)，通過高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將彈簧撥爪甩開，兩導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤在斥力作用下沿軸向反向移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到設(shè)計(jì)所需距離時(shí)，軸套上的軸肩及限位盤將兩導(dǎo)體盤限位，實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞。
[0016]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩的無接觸傳遞，結(jié)構(gòu)簡單，制造加工方便，重量輕，電機(jī)側(cè)和負(fù)載側(cè)可互換安裝，由于只設(shè)有一個(gè)永磁轉(zhuǎn)盤，極大地減輕了第二軸端的重量，使第二軸的受力情況得以改善，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中更加平穩(wěn)，從而降低了機(jī)械摩擦和磨損，避免了振動(dòng)的干擾，減少了傳動(dòng)部件的損耗，隔離了振動(dòng)也降低了噪聲，同時(shí)安裝調(diào)試比較簡單，無需精密對中允許一定的軸向竄動(dòng)，氣隙大小控制更精確。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型盤式限矩永磁耦合器的剖視圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型盤式限矩永磁耦合器永磁轉(zhuǎn)盤上永磁體的安裝示意圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型盤式限矩永磁耦合器負(fù)載側(cè)三維示意圖。
[0020]圖4是本實(shí)用新型盤式限矩永磁耦合器第一軸側(cè)安裝示意圖。
[0021]圖中:1.第一軸；2.脹緊套；3.第一軸套；4.彈簧撥爪機(jī)構(gòu)；5.滑動(dòng)套I ;6.擋圈；7.軸肩；8.方軸；9.鋼盤I ;10.導(dǎo)體盤I ;12.永磁體；14.永磁轉(zhuǎn)盤；16.導(dǎo)體盤II ；17.鋼盤II ；18.連接桿；19.滑動(dòng)套II ；22.限位盤；24.負(fù)載連接盤；28.第二軸套；30.第二軸。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0023]實(shí)施例1
[0024]參見圖1和圖2以及圖4，本實(shí)用新型的盤式限矩永磁耦合器，包括分體且共軸的第一軸I和第二軸30，第一軸I套接于第一軸套3內(nèi)，第一軸套3外套接滑動(dòng)套I 5，第一軸套2—部分為方軸8，與滑動(dòng)套I 5上的方孔配合，滑動(dòng)套I 5通過螺栓連接導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤I，導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤I包括鋼盤I 9和導(dǎo)電的導(dǎo)體盤I 10，滑動(dòng)套I 5通過螺栓連接鋼盤I 9，鋼盤I 9和導(dǎo)體盤I 10通過螺栓連接；第一軸套3上滑動(dòng)套I 5兩端面?zhèn)染O(shè)置限位結(jié)構(gòu)；
[0025]第二軸30套接于第二軸套28內(nèi)，第二軸套28通過螺栓連接負(fù)載連接盤24，連接桿18通過螺栓安裝在負(fù)載連接盤24上，連接桿18另一端通過螺栓連接永磁轉(zhuǎn)盤14 ;永磁轉(zhuǎn)盤14上在同一圓周上與導(dǎo)體盤I 10位置對應(yīng)安裝若干永磁體12,永磁體12磁極方向與永磁轉(zhuǎn)盤14軸線一致,且相鄰永磁體12磁極異極安裝。
[0026]設(shè)置滑動(dòng)套II 19和導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤II，滑動(dòng)套II 19套接于第一軸套3外，滑動(dòng)套II 19上具有與第一軸套3上的方軸8配合的方孔，滑動(dòng)套II 19通過螺栓連接導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤II，導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤II包括鋼盤II 17和導(dǎo)電的導(dǎo)體盤II 16，滑動(dòng)套II 19通過螺栓連接鋼盤II 17，鋼盤II 17和導(dǎo)體盤II 16通過螺栓連接；在第一軸套上3的滑動(dòng)套II 19兩端面?zhèn)染O(shè)置限位結(jié)構(gòu)；永磁轉(zhuǎn)盤14安裝在導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤I和導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤II之間。
[0027]所述的限位結(jié)構(gòu)包括在第一軸套3外近第一軸I端設(shè)置軸肩7，在第一軸套3另一端設(shè)置的套接在第一軸套3外的限位盤22，和安裝在導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤I和導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤II之間的擋圈6。
[0028]在軸肩7和限位盤22上安裝彈簧撥爪機(jī)構(gòu)4。
[0029]第一軸I和第一軸套3之間、第二軸30和第二軸套28之間通過脹緊套2或鍵連接。
[0030]上述方案中所述永磁轉(zhuǎn)盤14上開有一圈安裝孔，永磁體12設(shè)在安裝孔內(nèi)，所述永磁體12形狀可為扇形、矩形、橢圓形或圓形的一種。
[0031]在所述永磁轉(zhuǎn)盤14上設(shè)有導(dǎo)熱性能良好的鋁合金散熱片。
[0032]還可在所述負(fù)載連接盤24上設(shè)置減重通風(fēng)孔。
[0033]虛線位置是彈簧撥爪機(jī)構(gòu)4彈開的時(shí)候，彈開后兩個(gè)導(dǎo)體盤在斥力的作用下帶著兩個(gè)滑動(dòng)套移動(dòng)。
[0034]彈簧撥爪機(jī)構(gòu)4實(shí)線位置就是不調(diào)距的時(shí)候，頂住兩個(gè)滑動(dòng)套阻止滑動(dòng)套移動(dòng)。
[0035]軸套3與兩個(gè)滑動(dòng)套通過方軸或者花鍵軸連接，那么兩個(gè)滑動(dòng)套和中間的擋圈6相對應(yīng)的就是方孔或花鍵形式，兩滑動(dòng)套和軸套3配合不固定，這樣既能保證兩個(gè)滑動(dòng)套與第一軸I同速旋轉(zhuǎn)又可以在軸向水平移動(dòng)。
[0036]永磁轉(zhuǎn)盤14上的磁體分N、S極相鄰排布，磁力線穿過兩導(dǎo)體盤，當(dāng)導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤與永磁轉(zhuǎn)盤14之間相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤切割磁力線，在兩導(dǎo)體盤中產(chǎn)生渦電流，渦電流進(jìn)而產(chǎn)生反感磁場，阻止兩者之間的相對運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)兩者之間的扭矩傳遞，兩者之間穿過的磁場強(qiáng)度越大，傳遞的扭矩越大；相對運(yùn)動(dòng)越快，傳遞的扭矩越大。當(dāng)不調(diào)距時(shí)，導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤與永磁轉(zhuǎn)盤14之間保持設(shè)定間隙；當(dāng)調(diào)距時(shí)，通過高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將彈簧撥爪機(jī)構(gòu)4甩開，兩導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤在斥力作用下沿軸向反向移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到設(shè)計(jì)所需距離時(shí)，及到達(dá)限位結(jié)構(gòu)的軸肩7和限位盤22位置時(shí)，軸套上的軸肩7及限位盤22將兩導(dǎo)體盤限位，實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞。
[0037]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩的無接觸傳遞，結(jié)構(gòu)簡單，制造加工方便，重量輕，電機(jī)側(cè)和負(fù)載側(cè)可互換安裝，由于只設(shè)有一個(gè)永磁轉(zhuǎn)盤14，極大地減輕了第二軸30端的重量，使第二軸30的受力情況得以改善，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中更加平穩(wěn)，從而降低了機(jī)械摩擦和磨損，避免了振動(dòng)的干擾，減少了傳動(dòng)部件的損耗，隔離了振動(dòng)也降低了噪聲，同時(shí)安裝調(diào)試比較簡單，無需精密對中允許一定的軸向竄動(dòng)，氣隙大小控制更精確。
【權(quán)利要求】
1.一種盤式限矩永磁耦合器，包括分體且共軸的第一軸和第二軸，其特征在于:第一軸套接于第一軸套內(nèi)，第一軸套外套接滑動(dòng)套I，第一軸套一部分為方軸，與滑動(dòng)套I上的方孔配合，滑動(dòng)套I通過螺栓連接導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤I，導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤I包括鋼盤I和導(dǎo)電的導(dǎo)體盤I，滑動(dòng)套I通過螺栓連接鋼盤I，鋼盤I和導(dǎo)體盤I通過螺栓連接；第一軸套上滑動(dòng)套I兩端面?zhèn)染O(shè)置限位結(jié)構(gòu)； 第二軸套接于第二軸套內(nèi)，第二軸套通過螺栓連接負(fù)載連接盤，連接桿通過螺栓安裝在負(fù)載連接盤上，連接桿另一端通過螺栓連接永磁轉(zhuǎn)盤；永磁轉(zhuǎn)盤上在同一圓周上與導(dǎo)體盤I位置對應(yīng)安裝若干永磁體，永磁體磁極方向與永磁轉(zhuǎn)盤軸線一致，且相鄰永磁體磁極異極安裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式限矩永磁耦合器，其特征在于:還包括滑動(dòng)套II和導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤II，滑動(dòng)套II套接于第一軸套外，滑動(dòng)套II上具有與第一軸套上的方軸配合的方孔，滑動(dòng)套II通過螺栓連接導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤II，導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤II包括鋼盤II和導(dǎo)電的導(dǎo)體盤II，滑動(dòng)套II通過螺栓連接鋼盤II，鋼盤II和導(dǎo)體盤II通過螺栓連接；第一軸套上滑動(dòng)套II兩端面?zhèn)染O(shè)置限位結(jié)構(gòu)；永磁轉(zhuǎn)盤安裝在導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤I和導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤II之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的盤式限矩永磁耦合器，其特征在于:所述的限位結(jié)構(gòu)包括在第一軸套外近第一軸端設(shè)置的軸肩，在第一軸套另一端設(shè)置的套接在第一軸套外的限位盤，和安裝在導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤I和導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤II之間的擋圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤式限矩永磁耦合器，其特征在于:還包括安裝在軸肩和限位盤上的彈簧撥爪機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式限矩永磁耦合器，其特征在于:第一軸和第一軸套之間、第二軸和第二軸套之間通過脹緊套或鍵連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式限矩永磁耦合器，其特征在于:所述永磁轉(zhuǎn)盤上開有一圈安裝孔，永磁體設(shè)在安裝孔內(nèi)，所述永磁體形狀可為扇形、矩形、橢圓形或圓形的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的盤式限矩永磁耦合器，其特征在于:所述永磁轉(zhuǎn)盤上設(shè)有導(dǎo)熱性能良好的鋁合金散熱片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式限矩永磁耦合器，其特征在于:所述負(fù)載連接盤上設(shè)置減重通風(fēng)孔。
【文檔編號(hào)】H02K51/00GK204089559SQ201420350515
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】王榮松, 蘭光磊, 張培基, 郭恒 申請人:青島斯普瑞能源科技有限公司