本發(fā)明涉及磁齒輪傳動結(jié)構(gòu)的設(shè)計領(lǐng)域,具體地說是一種調(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裝置。
背景技術(shù):
磁場調(diào)制型磁力齒輪通過永磁磁場的相互作用實現(xiàn)了無接觸傳動,具有永磁體利用率高、轉(zhuǎn)矩密度大、動態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)點,是一種新型的變速傳動裝置,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)的機械齒輪箱,為現(xiàn)代驅(qū)動系統(tǒng)向更高工作效率,更高運行可靠性和更優(yōu)輸出特性方向發(fā)展提供了可能?,F(xiàn)有的磁性齒輪傳動裝置,轉(zhuǎn)子傳動軸橫穿變速傳動裝置的兩側(cè),調(diào)制環(huán)傳動軸為軸向中空軸,套在轉(zhuǎn)子傳動軸外側(cè),這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜度高,制作困難,導(dǎo)致永磁變速傳動裝置難以低成本生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,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裝置;該永磁變速傳動裝置結(jié)構(gòu)簡易、便于工業(yè)生產(chǎn),能夠改進現(xiàn)有軸向磁性齒輪機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易加工和體積較大的缺陷。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案解決的:
一種永磁變速傳動裝置,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)子傳動軸的一端傳動連接且內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動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)傳動軸的一端傳動連接且調(diào)制環(huán)傳動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稱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)有外磁托盤且外定子永磁體固定在外磁托盤的槽中,所述外磁托盤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)通過調(diào)制環(huán)端板與調(diào)制環(huán)傳動軸的一端傳動連接。
所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動軸向外穿過其對應(yīng)側(cè)的外定子總成的外定子鐵芯且內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動軸通過對應(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)傳動軸向外穿過其對應(yīng)側(cè)的外定子總成的外定子鐵芯且調(diào)制環(huán)傳動軸通過對應(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)子永磁體的極對數(shù)之和。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點:
本發(fā)明的內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動軸從永磁變速傳動裝置的一側(cè)穿出,調(diào)制環(huán)傳動軸從永磁變速傳動裝置的背對內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動軸的另一側(cè)穿出,使得內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動軸和調(diào)制環(huán)傳動軸分別位于永磁變速傳動裝置的兩側(cè),相比于現(xiàn)有技術(shù),內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動軸和調(diào)制環(huán)傳動軸分別采用單邊軸承固定,對于工程實踐常見的中小型磁齒輪裝置,既保證了機械強度,也使結(jié)構(gòu)更為簡單、減小了磁齒輪傳動裝置的體積,且比雙邊雙軸承固定的結(jié)構(gòu)更趨合理。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明的永磁變速傳動裝置結(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;2—內(nèi)轉(zhuǎn)子總成;21—內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體;22—內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動軸;23—內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯;3—調(diào)制環(huán);31—調(diào)制環(huán)傳動軸;32—調(diào)制環(huán)端板;4—間隙;5—殼體;6—底座;7—深溝球軸承。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖1所示:一種永磁變速傳動裝置,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)子傳動軸22的一端傳動連接且內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動軸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)傳動軸31的一端傳動連接且調(diào)制環(huán)傳動軸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;一般來說,為了方便安裝,外定子鐵芯12包括左右對稱的第一外定子鐵芯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13且外定子永磁體11固定在外磁托盤13的槽中,外磁托盤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通過調(diào)制環(huán)端板32與調(diào)制環(huán)傳動軸31的一端傳動連接;另外調(diào)制環(huán)3由導(dǎo)磁片沿磁場法向疊壓而成且調(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的極對數(shù)之和。為了實現(xiàn)單懸臂式固定,內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動軸22向外穿過其對應(yīng)側(cè)的外定子總成1的外定子鐵芯12且內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動軸22通過對應(yīng)的深溝球軸承7與外定子鐵芯12密封配合;調(diào)制環(huán)傳動軸31向外穿過其對應(yīng)側(cè)的外定子總成1的外定子鐵芯12且調(diào)制環(huán)傳動軸31通過對應(yīng)的深溝球軸承7與外定子鐵芯12密封配合。
本發(fā)明的永磁變速傳動裝置使用時,通過電機帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動軸22的轉(zhuǎn)動,進而內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體21的轉(zhuǎn)動使得調(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,進而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場帶動調(diào)制環(huán)3轉(zhuǎn)動且該轉(zhuǎn)動通過調(diào)制環(huán)傳動軸31輸出,使得電機輸出的動能通過內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動軸22傳遞給調(diào)制環(huán)傳動軸31,構(gòu)成無接觸的磁齒輪傳動。
本發(fā)明的內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動軸22從永磁變速傳動裝置的一側(cè)穿出,調(diào)制環(huán)傳動軸31從永磁變速傳動裝置的背對內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動軸22的另一側(cè)穿出,使得內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動軸22和調(diào)制環(huán)傳動軸31分別位于永磁變速傳動裝置的兩側(cè),相比于現(xiàn)有技術(shù),內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動軸22和調(diào)制環(huán)傳動軸31分別采用單邊軸承固定,對于工程實踐常見的中小型磁齒輪裝置,既保證了機械強度,也使結(jié)構(gòu)更為簡單、減小了磁齒輪傳動裝置的體積,且比雙邊雙軸承固定的結(jié)構(gòu)更趨合理。
以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想,不能以此限定本發(fā)明的保護范圍,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,均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi);本發(fā)明未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。