本發(fā)明涉及永磁調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種永磁離合型調(diào)速器。

背景技術(shù)：

在我國(guó)，離合器與制動(dòng)器大量應(yīng)用的是摩擦式或電磁式工作原理。隨著永磁材料的發(fā)展，利用永磁體替代電勵(lì)磁，不僅可以節(jié)約電源，而且可以減小產(chǎn)品體積，提高產(chǎn)品的機(jī)電性能，目前永磁聯(lián)軸器已應(yīng)用于泵、反應(yīng)釜等無(wú)泄漏設(shè)備中。

永磁離合器是靠永磁體的磁力耦合作用工作的，其結(jié)構(gòu)與永磁聯(lián)軸器類似。永磁體提供準(zhǔn)確的磁場(chǎng)強(qiáng)度用于產(chǎn)生額定轉(zhuǎn)矩，由于磁場(chǎng)強(qiáng)度是固定值，結(jié)果轉(zhuǎn)矩也是常數(shù)。合理設(shè)計(jì)離合器尺寸可傳遞固定的轉(zhuǎn)矩，當(dāng)超過(guò)額定轉(zhuǎn)矩時(shí)離合器滑脫。重新排列磁極結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)有限的轉(zhuǎn)矩變化，可調(diào)整到額定轉(zhuǎn)矩以下30-40%。

中國(guó)專利CN200720129993公開了“一種利用磁力傳動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)主從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的永磁離合器”，它主要是利用磁力傳動(dòng)技術(shù)，采用不同極性交錯(cuò)排列的瓦片狀高性能永磁材料組成環(huán)狀內(nèi)、外磁體，并通過(guò)外力作用使外磁體在軸向限位運(yùn)動(dòng)，形成內(nèi)、外磁體間的結(jié)合或分離，從而實(shí)現(xiàn)永磁離合器的傳動(dòng)。它在穩(wěn)態(tài)工作狀態(tài)時(shí)不耗能，同結(jié)合或脫離所需操縱力小，能夠適用于各種形式結(jié)合或分離的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；同時(shí)，從動(dòng)件間無(wú)直接接觸，不存在摩擦，可以起到一定的隔振、減振功能。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)合迅速、分離徹底，可作為各類自動(dòng)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，有著良好的應(yīng)用前景。此方案有利于實(shí)現(xiàn)永磁離合器的自動(dòng)控制操作，使離合器靈活地工作在結(jié)合位、分離位或調(diào)速位上，但是受其結(jié)構(gòu)限制，自鎖功能不太可靠，無(wú)法用于調(diào)速場(chǎng)合。

中國(guó)專利CN201420707955公開了“一種節(jié)能型永磁柔性離合器”，包括導(dǎo)體盤、永磁盤、輸入側(cè)輪轂和輸出軸，導(dǎo)體盤與輸入側(cè)輪轂相連，永磁盤位于輸出軸側(cè)，導(dǎo)體盤與永磁盤之間設(shè)有氣隙，輸出軸上設(shè)有執(zhí)行器輪轂，執(zhí)行器輪轂通過(guò)間隔套管與永磁盤相連接，執(zhí)行器輪轂外側(cè)設(shè)有軸承，軸承位于軸承座中，軸承座的外壁與撥桿機(jī)構(gòu)的執(zhí)行桿鉸接。所述輸出軸上設(shè)有限定永磁盤移動(dòng)距離的中心盤，中心盤設(shè)有兩塊，分別對(duì)應(yīng)前極限位置和后極限位置。在使離合器在滿足離合作用的前提下，能兼具有節(jié)能、隔振、柔性啟動(dòng)、過(guò)載保護(hù)等諸多優(yōu)點(diǎn)，有利于減少電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的阻力，減輕噪聲。該方案采用簡(jiǎn)捷的盤式結(jié)構(gòu)，有利于提高傳遞扭矩，方便實(shí)現(xiàn)永磁離合器的自動(dòng)控制操作，但是受其結(jié)構(gòu)限制，也是自鎖功能不太可靠，不能有效保證調(diào)速場(chǎng)合中某一氣隙值的長(zhǎng)期穩(wěn)定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種永磁離合型調(diào)速器，采用具有自鎖功能的蝸輪蝸桿氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)氣隙的自動(dòng)快速調(diào)節(jié)功能，滿足調(diào)速器和離合器的功能切換，減少結(jié)構(gòu)體積，尤其是減少設(shè)備長(zhǎng)度，降低制造成本，進(jìn)一步提高氣隙調(diào)節(jié)動(dòng)作的可靠性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的：

永磁離合型調(diào)速器，結(jié)構(gòu)中包括永磁傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述永磁傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中包括永磁盤和導(dǎo)體盤，永磁盤與導(dǎo)體盤之間設(shè)有氣隙，所述永磁離合型調(diào)速器連接在電機(jī)與負(fù)載之間，所述氣隙的寬度通過(guò)氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)推拉永磁盤調(diào)節(jié)，所述氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中包括箱體、主軸、蝸輪、蝸桿、前軸承座、后軸承座、移動(dòng)套、絲母套和回轉(zhuǎn)絲杠，所述主軸貫穿箱體，主軸與箱體前側(cè)板之間設(shè)有前軸承座，主軸與前軸承座之間設(shè)有移動(dòng)套，所述主軸通過(guò)后軸承座與箱體后側(cè)板相連，所述移動(dòng)套前側(cè)連接永磁盤，所述移動(dòng)套后側(cè)經(jīng)推板與絲母套相連，所述推板與箱體相連，所述絲母套與回轉(zhuǎn)絲杠的螺紋相嚙合，所述回轉(zhuǎn)絲杠連接蝸輪，與蝸輪嚙合的蝸桿由執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)；所述后軸承座上設(shè)有軸承壓蓋和密封蓋，所述軸承壓蓋與推板之間設(shè)有限位凸臺(tái)。

所述后軸承座內(nèi)設(shè)有由角接觸軸承與深溝球軸承構(gòu)成的軸承組合，所述角接觸軸承成對(duì)設(shè)于襯套內(nèi)，襯套上設(shè)有油道與后軸承座上的注油孔相連通。

所述永磁盤的結(jié)構(gòu)中包括磁盤一和磁盤二，磁盤一與磁盤二之間設(shè)有中心盤，磁盤一連接齒條一，磁盤二連接齒條二，齒條一與齒條二分別與設(shè)于中心盤上的惰輪相嚙合，所述惰輪沿圓周方向分布在中心盤上，惰輪數(shù)量為3~6個(gè)，當(dāng)磁盤二受移動(dòng)套推動(dòng)時(shí)，磁盤一與磁盤二作相向移動(dòng)。

所述中心盤與主軸通過(guò)方鍵連接，中心盤的一側(cè)與主軸的軸肩之間設(shè)有限位套，中心盤的另一側(cè)連接軸端定位套。

所述方鍵的數(shù)量為4~6個(gè)。

所述軸端定位套與主軸通過(guò)螺紋相連接，軸端定位套上配有頂絲。

所述前軸承座與箱體前側(cè)板之間設(shè)有直線軸承。

所述密封蓋與主軸之間設(shè)有迷宮密封圈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1）采用了通用性強(qiáng)且具有自鎖性能的蝸輪蝸桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)氣隙的快速調(diào)節(jié)，且滿足裝置在調(diào)速器和離合器兩種功能之間的切換，使永磁調(diào)速器的應(yīng)用得到擴(kuò)展。

2）調(diào)速器結(jié)構(gòu)體積大為減少，尤其是減少了設(shè)備長(zhǎng)度，相對(duì)于現(xiàn)有的內(nèi)外筒凸輪式結(jié)構(gòu)，降低了制造成本，同時(shí)蝸輪蝸桿式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)更容易檢查和維護(hù)，機(jī)構(gòu)動(dòng)作更可靠，具有較高的安全可靠性。

3）本發(fā)明的氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可配合電動(dòng)執(zhí)行器、液壓馬達(dá)、氣動(dòng)馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)方式，適用于多種電機(jī)傳動(dòng)環(huán)節(jié)，配合遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，可研發(fā)出適用各種場(chǎng)合的智能永磁傳動(dòng)產(chǎn)品，具有廣闊的市場(chǎng)前景，極具應(yīng)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的中心盤結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-永磁傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，2-氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，3-箱體，4-主軸，5-蝸輪，6-蝸桿，7-前軸承座，8-后軸承座，9-移動(dòng)套，10-回轉(zhuǎn)絲杠，11-絲母套，12-箱體前側(cè)板，13-箱體后側(cè)板，14-推板，15-直線軸承，16-中心盤，17-惰輪，18-迷宮密封圈，19-軸承壓蓋，20-密封蓋，21-限位凸臺(tái)，22-角接觸軸承，23-深溝球軸承，24-襯套，25-油道，26-方鍵，27-限位套，28-軸端定位套，29-頂絲，101-永磁盤，101A-永磁盤一，101B-永磁盤二，102-導(dǎo)體盤，102A-導(dǎo)體盤一，102B-導(dǎo)體盤二，103-齒條一，104-齒條二,105A-導(dǎo)體一，105B-導(dǎo)體二，106-氣隙。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明：

見圖1、圖2，是本發(fā)明永磁離合型調(diào)速器實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)構(gòu)中包括永磁傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1和氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2，永磁傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1中包括永磁盤101和導(dǎo)體盤102，導(dǎo)體盤一102A上設(shè)有導(dǎo)體一105A，導(dǎo)體盤二102B上設(shè)有導(dǎo)體二105B，永磁盤101和導(dǎo)體盤102之間設(shè)有氣隙106，該永磁離合型調(diào)速器連接在電機(jī)與負(fù)載之間，氣隙的寬度通過(guò)氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2推拉永磁盤來(lái)調(diào)節(jié)，此裝置采用永磁傳動(dòng)原理工作，當(dāng)導(dǎo)體盤與永磁盤相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體盤上的導(dǎo)體切割永磁盤的磁力線，在導(dǎo)體中產(chǎn)生渦流，進(jìn)而產(chǎn)生與永磁盤磁場(chǎng)相反的感生磁場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)扭矩的傳遞。

氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2中包括箱體3、主軸4、蝸輪5、蝸桿6、前軸承座7、后軸承座8、移動(dòng)套9、絲母套11和回轉(zhuǎn)絲杠10，主軸4貫穿箱體3，主軸4與箱體前側(cè)板12之間設(shè)有前軸承座7，主軸4與前軸承座7之間設(shè)有移動(dòng)套9，主軸4通過(guò)后軸承座8與箱體后側(cè)板13相連，移動(dòng)套9前側(cè)連接永磁盤101，移動(dòng)套9后側(cè)經(jīng)推板14與絲母套11相連，推板14與箱體3連接固定，絲母套11與回轉(zhuǎn)絲杠10的螺紋相嚙合，回轉(zhuǎn)絲杠10連接蝸輪5，與蝸輪5嚙合的蝸桿6由執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)。

氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2的動(dòng)作過(guò)程是：執(zhí)行器帶動(dòng)蝸桿6，蝸桿6驅(qū)動(dòng)蝸輪5，蝸輪5帶動(dòng)回轉(zhuǎn)絲杠10旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)絲杠10使絲母套11直線移動(dòng)，絲母套11帶動(dòng)移動(dòng)套9軸向移動(dòng)推動(dòng)永磁盤101軸向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)通過(guò)執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)控制沿軸向移動(dòng)的氣隙大小的調(diào)節(jié)。

后軸承座8上設(shè)有軸承壓蓋19和密封蓋20，軸承壓蓋19與推板14之間設(shè)有限位凸臺(tái)21，原則上，限位凸臺(tái)21設(shè)于軸承壓蓋19或推板14上任一處均可，實(shí)施例中，限位凸臺(tái)21設(shè)于軸承壓蓋19上，其目的是作為推板14的極限位置的限位，避免發(fā)生碰撞和刮擦。

永磁盤101的結(jié)構(gòu)中包括磁盤一101A和磁盤二101B，磁盤一與磁盤二之間設(shè)有中心盤16，磁盤一連接齒條一103，磁盤二連接齒條二104，齒條一103與齒條二104分別與設(shè)于中心盤上的惰輪17相嚙合，惰輪17沿圓周方向分布在中心盤16上，惰輪17的數(shù)量為3~6個(gè)。導(dǎo)體盤102的結(jié)構(gòu)中包括導(dǎo)體盤一102A和導(dǎo)體盤二102B，當(dāng)磁盤二101B受移動(dòng)套9推動(dòng)時(shí)，能實(shí)現(xiàn)磁盤一101A和磁盤二101B作相向移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)磁盤一101A和導(dǎo)體盤一102A之間以及磁盤二101B和導(dǎo)體盤二102B之間氣隙的同步調(diào)節(jié)。

后軸承座18內(nèi)設(shè)有由角接觸軸承22與深溝球軸承23構(gòu)成的軸承組合，角接觸軸承22成對(duì)設(shè)于襯套24內(nèi)，襯套24上設(shè)有油道25與后軸承座18上的注油孔相連通，該軸承組合有利于克服軸向力，減少軸向竄動(dòng)對(duì)氣隙的影響，保證裝置的長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。

中心盤16與主軸4通過(guò)方鍵26連接，中心盤的一側(cè)與主軸的軸肩之間設(shè)有限位套27，中心盤的另一側(cè)連接軸端定位套28。為了保證安全的傳遞扭矩，方鍵26的數(shù)量為4~6個(gè)為宜。軸端定位套28與主軸4是通過(guò)螺紋相連接的，軸端定位套28上配有頂絲29，頂絲29用于實(shí)現(xiàn)軸端定位套28與主軸4之間的固定，避免中心盤16發(fā)生軸向竄動(dòng)。

前軸承座7與箱體前側(cè)板12之間設(shè)有直線軸承15，保證前軸承座7沿軸向前后移動(dòng)順暢，減輕阻力。密封蓋20上設(shè)有迷宮密封圈18，其目的是防止灰塵或其他異物進(jìn)入箱體3內(nèi)，有利于保證裝置的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

以上所述實(shí)施例僅是為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果而選取的具體實(shí)例，但不應(yīng)該限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在不違背本發(fā)明的精神和原則的前提下，所作的種種修改、等同替換以及改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。