中文名 | 一種同軸磁齒輪 | 申請人 | 東南大學(xué) |
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申請?zhí)?/th> | 2011102527843 | 公布號 | CN102324821A |
發(fā)明人 | 程明、李祥林、鄒國棠、花為、杜懌 | 授權(quán)日 | 2012年1月18日 |
申請日 | 2011年8月30日 | 地????址 | 江蘇省南京市四牌樓2號 |
Int.Cl. | HO2K16/02(2006.01) | 代理機(jī)構(gòu) | 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) |
代理人 | 柏尚春 | 類????別 | 發(fā)明專利 |
圖1為磁環(huán)采用徑向充磁的同軸磁齒輪截面結(jié)構(gòu);
圖2為磁環(huán)采用切向充磁的同軸磁齒輪截面結(jié)構(gòu);
圖3為表面貼裝永磁體式內(nèi)轉(zhuǎn)子截面結(jié)構(gòu);
圖4為內(nèi)嵌永磁體式內(nèi)轉(zhuǎn)子截面結(jié)構(gòu);
圖5為傳統(tǒng)的同軸磁齒輪截面結(jié)構(gòu)。
圖中有:外轉(zhuǎn)子1,外轉(zhuǎn)子凸極11,外轉(zhuǎn)子永磁體12,靜止磁環(huán)2,磁環(huán)永磁體21,非導(dǎo)磁塊22,導(dǎo)磁塊23,內(nèi)轉(zhuǎn)子3,內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極31,內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體32,外氣隙4,內(nèi)氣隙5,轉(zhuǎn)軸6,調(diào)磁環(huán)7,調(diào)磁環(huán)導(dǎo)磁塊71,調(diào)磁環(huán)非導(dǎo)磁塊72。圖中箭頭代表永磁體充磁方向。
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1.《一種同軸磁齒輪》特征在于,該磁齒輪包括由外至內(nèi)排列、同軸心的外轉(zhuǎn)子(1)、靜止磁環(huán)(2)、內(nèi)轉(zhuǎn)子(3)和轉(zhuǎn)軸(6);所述外轉(zhuǎn)子(1)為環(huán)形導(dǎo)磁體,在其內(nèi)環(huán)上設(shè)置有等距排列的外轉(zhuǎn)子凸極(11);所述靜止磁環(huán)(2)是由等距間隔排列的磁環(huán)永磁體(21)組成的環(huán)形部件,兩相鄰磁環(huán)永磁體(21)之間設(shè)置有非導(dǎo)磁塊(22),所述磁環(huán)永磁體(21)徑向充磁,相鄰永磁體充磁方向相反;所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(3)固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸(6)上,內(nèi)轉(zhuǎn)子(3)的外環(huán)上設(shè)置有等距間隔排列的內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體(32);所述外轉(zhuǎn)子凸極(11)與靜止磁環(huán)(2)之間設(shè)有外氣隙(4);靜止磁環(huán)(2)與內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體(32)之間設(shè)有內(nèi)氣隙(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同軸磁齒輪,其特征在于,所述外轉(zhuǎn)子凸極(11)的個數(shù)、磁環(huán)永磁體(21)的極對數(shù)、內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體(32)的極對數(shù)滿足以下關(guān)系:ppms=no±ppmi,其中,no為外轉(zhuǎn)子凸極個數(shù),ppms為靜止磁環(huán)永磁體極對數(shù),ppmi為磁齒輪內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體極對數(shù)。
3.一種同軸磁齒輪,其特征在于,該磁齒輪包括由外至內(nèi)排列、同軸心的外轉(zhuǎn)子(1)、靜止磁環(huán)(2)、內(nèi)轉(zhuǎn)子(3)和轉(zhuǎn)軸(6);所述外轉(zhuǎn)子(1)為環(huán)形導(dǎo)磁體,在其內(nèi)環(huán)上設(shè)置有等距排列的外轉(zhuǎn)子凸極(11);所述靜止磁環(huán)(2)是由等距間隔排列的磁環(huán)永磁體(21)組成的環(huán)形部件,兩相鄰磁環(huán)永磁體(21)之間設(shè)置有導(dǎo)磁塊(23),所述磁環(huán)永磁體(21)沿圓周切向充磁,相鄰永磁體充磁方向相反;所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(3)固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸(6)上,內(nèi)轉(zhuǎn)子(3)的外環(huán)上設(shè)置有等距間隔排列的內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體(32);所述外轉(zhuǎn)子凸極(11)與靜止磁環(huán)(2)之間設(shè)有外氣隙(4);靜止磁環(huán)(2)與內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體(32)之間設(shè)有內(nèi)氣隙(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種同軸磁齒輪,其特征在于,所述外轉(zhuǎn)子凸極(11)的個數(shù)、磁環(huán)永磁體(21)的極對數(shù)、內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體(32)的極對數(shù)滿足以下關(guān)系:ppms=no±ppmi,其中,no為外轉(zhuǎn)子凸極個數(shù),ppms為靜止磁環(huán)永磁體極對數(shù),ppmi為磁齒輪內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體極對數(shù)。
工業(yè)應(yīng)用中,很多需要變速驅(qū)動的場合,通常利用體積龐大的齒輪箱等機(jī)械裝置來實現(xiàn)。大量機(jī)械裝置的使用將不可避免地帶來噪聲、震動、摩擦損耗以及定期維護(hù)等問題,并將明顯增加系統(tǒng)的復(fù)雜性、體積和重量。此外,機(jī)械齒輪不具備過載自保護(hù)能力,當(dāng)傳遞的轉(zhuǎn)矩超過其齒輪承受能力時,容易發(fā)生安全事故。
相較而言,磁齒輪是一種非接觸式傳動裝置,不存在噪聲、震動、摩擦損耗以及潤滑等問題,而且能夠?qū)崿F(xiàn)輸入與輸出之間的物理隔離,還具備過載自保護(hù)能力,安全可靠性較高。轉(zhuǎn)矩傳遞能力一直是磁齒輪的重要性能指標(biāo),長期以來,永磁材料性能及磁路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的限制導(dǎo)致磁齒輪的轉(zhuǎn)矩密度相對較低。近年來,隨著高性能釹鐵硼永磁材料的出現(xiàn),為了能夠?qū)崿F(xiàn)磁齒輪轉(zhuǎn)矩傳遞能力的突破,有關(guān)磁齒輪新型磁路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的探索再次成為中國國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點。2011年8月前,傳統(tǒng)的同軸磁齒輪包括由外至內(nèi)排列、同軸心的外轉(zhuǎn)子、調(diào)磁環(huán)和內(nèi)轉(zhuǎn)子,內(nèi)、外轉(zhuǎn)子均采用表貼永磁體結(jié)構(gòu),不但降低了轉(zhuǎn)子的機(jī)械承受力,而且表貼的永磁體在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時容易脫落。同時,調(diào)磁環(huán)采用導(dǎo)磁塊與非導(dǎo)磁塊間隔排列構(gòu)成,由于調(diào)磁環(huán)與內(nèi)、外轉(zhuǎn)子之間有二層氣隙,導(dǎo)致磁齒輪的轉(zhuǎn)矩密度較低,種種原因均限制了傳統(tǒng)同軸磁齒輪的應(yīng)用。因此,研究高轉(zhuǎn)矩傳遞能力的新型磁齒輪拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有重要的理論意義和實用工程價值。
1、根據(jù)機(jī)械設(shè)計手冊的分類,錐齒輪有三種:1、直齒錐齒輪(齒是直的,且所有的齒都指向齒輪的中心);2、斜齒錐齒輪(齒也是直的,但所有的齒不是指向齒輪的中心,二是相切與和齒輪同心的一個圓);3、曲線齒錐...
諾德的斜齒輪減速機(jī)突出優(yōu)勢有四點。
我從四歲開始就在美術(shù)培訓(xùn)班學(xué)習(xí)繪畫,當(dāng)時的我,十分沒興趣,老是畫走了樣,明明是根蘿卜,差點畫成了章魚,明明是條恐龍,卻畫成了什么的怪物``````于是,老師教我們先起稿, 再畫畫.我按照老師所說的去做...
《一種同軸磁齒輪》針對傳統(tǒng)的磁齒輪磁路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不足,提供了一種具有較高轉(zhuǎn)矩密度和外轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度,加工制造方便的同軸磁齒輪。
《一種同軸磁齒輪》包括由外至內(nèi)排列、同軸心的外轉(zhuǎn)子、靜止磁環(huán)、內(nèi)轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸;所述外轉(zhuǎn)子為環(huán)形導(dǎo)磁體,在其內(nèi)環(huán)上設(shè)置有等距排列的外轉(zhuǎn)子凸極;所述靜止磁環(huán)是由等距間隔排列的磁環(huán)永磁體組成的環(huán)形部件,兩相鄰磁環(huán)永磁體之間設(shè)置有非導(dǎo)磁塊,所述磁環(huán)永磁體徑向充磁,相鄰永磁體充磁方向相反;所述內(nèi)轉(zhuǎn)子固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上,內(nèi)轉(zhuǎn)子的外環(huán)上設(shè)置有等距間隔排列的內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體;所述外轉(zhuǎn)子凸極與靜止磁環(huán)之間設(shè)有外氣隙;靜止磁環(huán)與內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體之間設(shè)有內(nèi)氣隙。
該發(fā)明中,所述外轉(zhuǎn)子凸極的個數(shù)、磁環(huán)永磁體的極對數(shù)、內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體極對數(shù)滿足以下關(guān)系:ppms=no±ppmi,其中,no為外轉(zhuǎn)子凸極個數(shù),ppms為靜止磁環(huán)永磁體極對數(shù),ppmi為磁齒輪內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體極對數(shù)。
該發(fā)明中,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的外環(huán)上設(shè)置有等距排列的內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極表面。
該發(fā)明的另一種技術(shù)方案中,磁齒輪包括由外至內(nèi)排列、同軸心的外轉(zhuǎn)子、靜止磁環(huán)、內(nèi)轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸;所述外轉(zhuǎn)子為環(huán)形導(dǎo)磁體,在其內(nèi)環(huán)上設(shè)置有等距排列的外轉(zhuǎn)子凸極;所述靜止磁環(huán)是由等距間隔排列的磁環(huán)永磁體組成的環(huán)形部件,兩相鄰磁環(huán)永磁體之間設(shè)置有導(dǎo)磁塊,所述磁環(huán)永磁體沿圓周切向充磁,相鄰永磁體充磁方向相反;所述內(nèi)轉(zhuǎn)子固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上,內(nèi)轉(zhuǎn)子的外環(huán)上設(shè)置有等距間隔排列的內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體;所述外轉(zhuǎn)子凸極與靜止磁環(huán)之間設(shè)有外氣隙;靜止磁環(huán)與內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體之間設(shè)有內(nèi)氣隙。
該方案中,所述外轉(zhuǎn)子凸極的個數(shù)、磁環(huán)永磁體的極對數(shù)、內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體極對數(shù)滿足以下關(guān)系:ppms=no±ppmi,其中,no為外轉(zhuǎn)子凸極個數(shù),ppms為靜止磁環(huán)永磁體極對數(shù),ppmi為磁齒輪內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體極對數(shù)。
該方案中,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的外環(huán)上設(shè)置有等距排列的內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極表面。
《一種同軸磁齒輪》提供了一種全新的同軸磁齒輪結(jié)構(gòu),與2011年8月前已有的同軸磁齒輪相比,具有以下優(yōu)點:
1.該發(fā)明的外轉(zhuǎn)子為簡單的凸極結(jié)構(gòu),其作用是將靜止磁環(huán)的磁場在內(nèi)氣隙側(cè)調(diào)制出與磁齒輪內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體極對數(shù)一致的旋轉(zhuǎn)磁場,該旋轉(zhuǎn)磁場與內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁磁場相互耦合,可實現(xiàn)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩傳遞。該磁齒輪具有轉(zhuǎn)矩密度高、外轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度大、加工制造方便的特點。
與傳統(tǒng)的同軸磁齒輪相比,該發(fā)明中外轉(zhuǎn)子僅為簡單的凸極結(jié)構(gòu),不但能夠提高外轉(zhuǎn)子的機(jī)械承受力,而且更易于加工制造,有利于降低生產(chǎn)成本;
2.該發(fā)明的外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,靜止磁環(huán)產(chǎn)生的磁場在外轉(zhuǎn)子凸極結(jié)構(gòu)的調(diào)制作用下,能夠在內(nèi)氣隙側(cè)產(chǎn)生一系列的諧波旋轉(zhuǎn)磁場。當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁磁場與某一諧波旋轉(zhuǎn)磁場極對數(shù)一致時,通過磁場耦合作用可實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的有效傳遞。為了獲得較高的轉(zhuǎn)矩密度,所選用諧波磁場應(yīng)為眾諧波磁場中幅值最大的一個。此外,磁環(huán)產(chǎn)生的基波磁場仍處于靜止?fàn)顟B(tài),有利于減小靜止磁環(huán)內(nèi)的磁滯損耗;
3.當(dāng)外轉(zhuǎn)子凸極的個數(shù)、磁環(huán)永磁體的極對數(shù)、內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體極對數(shù)滿足以下關(guān)系:ppms=no±ppmi,其中,no為外轉(zhuǎn)子凸極個數(shù),ppms為靜止磁環(huán)永磁體極對數(shù),ppmi為磁齒輪內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體極對數(shù),此時利用了諧波磁場中幅值最大的諧波分量,磁齒輪能夠獲得最優(yōu)的轉(zhuǎn)矩傳遞能力;
4.該發(fā)明的磁環(huán)永磁體徑向充磁方案中,置于靜止磁環(huán)相鄰永磁體之間的非導(dǎo)磁塊,一方面能夠起到固定永磁體的作用,另一方面還能夠有效減少永磁體極間漏磁;
5.該發(fā)明的磁環(huán)永磁體沿圓周切向充磁方案中,構(gòu)成靜止磁環(huán)的導(dǎo)磁塊,一方面能夠為沿圓周切向充磁的永磁體提供磁通通路形成等效的N-S極,另一方面還能夠起到固定永磁體的作用;
6.該發(fā)明利用變磁阻原理采用凸極表貼永磁體結(jié)構(gòu)的內(nèi)轉(zhuǎn)子,與其它結(jié)構(gòu)形式的內(nèi)轉(zhuǎn)子相比,在保證轉(zhuǎn)矩傳遞能力的前提下,可進(jìn)一步節(jié)省磁鋼和鐵的用量。
《一種同軸磁齒輪》的同軸磁齒輪,包括由外至內(nèi)排列、同軸心的外轉(zhuǎn)子1、靜止磁環(huán)2、內(nèi)轉(zhuǎn)子3和轉(zhuǎn)軸6;所述外轉(zhuǎn)子1為環(huán)形導(dǎo)磁體,在其內(nèi)環(huán)上設(shè)置有等距排列的外轉(zhuǎn)子凸極11;所述靜止磁環(huán)2是由等距間隔排列的磁環(huán)永磁體21組成的環(huán)形部件,兩相鄰磁環(huán)永磁體21之間設(shè)置有非導(dǎo)磁塊22,所述磁環(huán)永磁體21徑向充磁,相鄰永磁體充磁方向相反;所述內(nèi)轉(zhuǎn)子3固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸6上,內(nèi)轉(zhuǎn)子的外環(huán)上設(shè)置有等距間隔排列的內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體32;所述外轉(zhuǎn)子凸極11與靜止磁環(huán)2之間設(shè)有外氣隙4;靜止磁環(huán)2與內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體32之間設(shè)有內(nèi)氣隙5。
《一種同軸磁齒輪》中,所述外轉(zhuǎn)子凸極11的個數(shù)、磁環(huán)永磁體21的極對數(shù)、內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體32極對數(shù)滿足以下關(guān)系:ppms=no±ppmi,其中,no為外轉(zhuǎn)子凸極個數(shù),ppms為靜止磁環(huán)永磁體極對數(shù),ppmi為磁齒輪內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體極對數(shù)。
《一種同軸磁齒輪》中,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子3的外環(huán)上設(shè)置有等距排列的內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極31,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體32設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極31表面。
《一種同軸磁齒輪》的另一種技術(shù)方案中,磁齒輪包括由外至內(nèi)排列、同軸心的外轉(zhuǎn)子1、靜止磁環(huán)2、內(nèi)轉(zhuǎn)子3和轉(zhuǎn)軸6;所述外轉(zhuǎn)子1為環(huán)形導(dǎo)磁體,在其內(nèi)環(huán)上設(shè)置有等距排列的外轉(zhuǎn)子凸極11;所述靜止磁環(huán)2是由等距間隔排列的磁環(huán)永磁體21組成的環(huán)形部件,兩相鄰磁環(huán)永磁體21之間設(shè)置有導(dǎo)磁塊23,所述磁環(huán)永磁體21沿圓周切向充磁,相鄰永磁體充磁方向相反;所述內(nèi)轉(zhuǎn)子3固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸6上,內(nèi)轉(zhuǎn)子3的外環(huán)上設(shè)置有等距間隔排列的內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體32;所述外轉(zhuǎn)子凸極11與靜止磁環(huán)2之間設(shè)有外氣隙4;靜止磁環(huán)2與內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體32之間設(shè)有內(nèi)氣隙5。
該方案中,所述外轉(zhuǎn)子凸極11的個數(shù)、磁環(huán)永磁體21的極對數(shù)、內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體32極對數(shù)滿足以下關(guān)系:ppms=no±ppmi,其中,no為外轉(zhuǎn)子凸極個數(shù),ppms為靜止磁環(huán)永磁體極對數(shù),ppmi為磁齒輪內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體極對數(shù)。
該方案中,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子3的外環(huán)上設(shè)置有等距排列的內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極31,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體32設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極31表面。
下面結(jié)合附圖對《一種同軸磁齒輪》做進(jìn)一步說明。
該發(fā)明的外轉(zhuǎn)子1需為凸極結(jié)構(gòu),用以調(diào)制磁環(huán)產(chǎn)生的磁場,為了獲得較高的轉(zhuǎn)矩傳遞能力,實際應(yīng)用中,凸極極弧系數(shù)需要優(yōu)化設(shè)計,一般選在0.5左右為宜。
所述的外轉(zhuǎn)子1、內(nèi)轉(zhuǎn)子3、磁環(huán)永磁體沿圓周切向充磁方案中構(gòu)成靜止磁環(huán)的導(dǎo)磁塊23由硅鋼疊片或其它導(dǎo)磁材料構(gòu)成,與普通永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心制造工藝相同。
所述的磁環(huán)永磁體徑向充磁方案中,置于靜止磁環(huán)永磁體21之間的非導(dǎo)磁塊22由環(huán)氧樹脂或其它非導(dǎo)磁材料構(gòu)成,與永磁體21沿圓周依次間隔排列構(gòu)成靜止磁環(huán),固定安裝在內(nèi)、外轉(zhuǎn)子之間。為了獲得較高的轉(zhuǎn)矩傳遞能力,非導(dǎo)磁塊22與永磁體21相比,所占比例相對很小,只要在制造工藝允許的范圍內(nèi)起到固定永磁體的作用即可。
所述的磁環(huán)永磁體沿圓周切向充磁方案中,靜止磁環(huán)永磁體21和導(dǎo)磁塊23沿圓周依次間隔排列組成一個整體,固定安裝在內(nèi)、外轉(zhuǎn)子之間,為了獲得較高的轉(zhuǎn)矩密度且節(jié)省永磁體用量,永磁體21和導(dǎo)磁塊23的弧長比例控制在1:1左右為宜。
內(nèi)轉(zhuǎn)子可利用變磁阻原理采用凸極表貼永磁體結(jié)構(gòu),采用該結(jié)構(gòu)時,極弧系數(shù)宜選在0.7左右,與圖3所示的表貼永磁體結(jié)構(gòu)相比,提高了單位體積永磁體的利用率,降低了生產(chǎn)成本。為了防止永磁體32在內(nèi)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的情況下脫落,可在相鄰內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極31和永磁體32之間填充非導(dǎo)磁材料。當(dāng)然,還可以采用常見的普通永磁同步電機(jī)中轉(zhuǎn)子表貼永磁體的固定方式實現(xiàn)防止永磁體脫落的目的。
該發(fā)明中,內(nèi)轉(zhuǎn)子也可采用圖3、圖4所示的其它形式的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),只需保證內(nèi)轉(zhuǎn)子能夠產(chǎn)生有效的N-S極即可。其中,圖3所示為內(nèi)轉(zhuǎn)子外環(huán)等距表貼永磁體結(jié)構(gòu),相鄰永磁體徑向充磁,充磁方向相反,構(gòu)成N-S結(jié)構(gòu);圖4所示為等距內(nèi)嵌永磁體結(jié)構(gòu),相鄰永磁體沿圓周切向充磁,充磁方向相反,構(gòu)成聚磁式N-S結(jié)構(gòu)。在外轉(zhuǎn)子1和靜止磁環(huán)2之間的外氣隙4可以保證外轉(zhuǎn)子正常旋轉(zhuǎn);在靜止磁環(huán)2和內(nèi)轉(zhuǎn)子3之間的內(nèi)氣隙5可以保證內(nèi)轉(zhuǎn)子正常旋轉(zhuǎn)。
該發(fā)明中,轉(zhuǎn)軸6與外部的動力輸入裝置或動力輸出裝置連接,起到輸入或輸出動力的作用。因此,轉(zhuǎn)軸6可以是和內(nèi)轉(zhuǎn)子3單獨的部件,內(nèi)轉(zhuǎn)子3固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸6外圓周上;當(dāng)然轉(zhuǎn)軸6也可以是和內(nèi)轉(zhuǎn)子3制成一體的部件,乃至于轉(zhuǎn)軸6可以在結(jié)構(gòu)上視為內(nèi)轉(zhuǎn)子3的位于軸心的一部分。但無論采用哪種結(jié)構(gòu)形式,都在該發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
所述的構(gòu)成靜止磁環(huán)的永磁體21、置于內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極31表面的永磁體32由稀土釹鐵硼或其它永磁材料制成。
所述磁環(huán)永磁體徑向充磁方案中,構(gòu)成靜止磁環(huán)的永磁體21徑向充磁,且相鄰永磁體充磁方向相反,構(gòu)成N-S結(jié)構(gòu)。
所述磁環(huán)永磁體沿圓周切向充磁方案中,構(gòu)成靜止磁環(huán)的永磁體21沿圓周切向充磁,且相鄰永磁體充磁方向相反,構(gòu)成聚磁式N-S結(jié)構(gòu)。
所述的置于內(nèi)轉(zhuǎn)子凸極表面的永磁體32徑向充磁,且相鄰永磁體充磁方向相反,構(gòu)成N-S結(jié)構(gòu)。
外轉(zhuǎn)子凸極的磁場調(diào)制功能,能夠?qū)㈧o止磁環(huán)永磁體產(chǎn)生的磁場,在內(nèi)氣隙側(cè)調(diào)制出一系列空間諧波磁場。當(dāng)外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,相應(yīng)的諧波磁場隨之旋轉(zhuǎn)。當(dāng)磁齒輪內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體極對數(shù)等于其中任意一個旋轉(zhuǎn)諧波磁場的極對數(shù)時,磁齒輪內(nèi)轉(zhuǎn)子通過磁場的耦合作用,就能夠穩(wěn)定旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩傳遞。所以,內(nèi)轉(zhuǎn)子有多種結(jié)構(gòu)形式,只需保證能夠產(chǎn)生有效的N-S磁極與諧波磁場耦合作用即可。為了實現(xiàn)變速傳動的效果,一般要求所選用的諧波旋轉(zhuǎn)磁場的極對數(shù)不能等于外轉(zhuǎn)子凸極的個數(shù)。同時,考慮到內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的半徑不同,內(nèi)轉(zhuǎn)子外環(huán)周長較小,所設(shè)置的永磁體極對數(shù)不宜太多,所以,為了實現(xiàn)較好的轉(zhuǎn)矩傳遞效果,一般內(nèi)轉(zhuǎn)子的永磁體極對數(shù)相較外轉(zhuǎn)子凸極數(shù)要少的多,即內(nèi)轉(zhuǎn)子做高速轉(zhuǎn)子,外轉(zhuǎn)子做低速轉(zhuǎn)子。此時,當(dāng)所選用的諧波磁場的極對數(shù)等于靜止磁環(huán)的永磁體極對數(shù)與外轉(zhuǎn)子凸極個數(shù)之差的絕對值時,利用了幅值最大的諧波旋轉(zhuǎn)磁場,磁齒輪能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)的轉(zhuǎn)矩傳遞能力。即磁齒輪外轉(zhuǎn)子凸極個數(shù)、靜止磁環(huán)永磁體極對數(shù)、內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體極對數(shù)應(yīng)滿足以下關(guān)系:
ppms=no±ppmi(1)
no、ppms、ppmi分別為外轉(zhuǎn)子凸極數(shù)、靜止磁環(huán)永磁體極對數(shù)、磁齒輪內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體極對數(shù)。當(dāng)ppms=no+ppmi時,磁齒輪內(nèi)、外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度比滿足:
Ωi/Ωo=-no/ppmi(2)
Ωi、Ωo分別為磁齒輪內(nèi)、外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度,負(fù)號表示磁齒輪內(nèi)、外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反。當(dāng)ppms=no-ppmi時,磁齒輪內(nèi)、外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度比滿足:
Ωi/Ωo=no/ppmi(3)
此時,磁齒輪內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相同。
磁環(huán)永磁體沿圓周切向充磁方案與磁環(huán)永磁體徑向充磁方案相比,由于靜止磁環(huán)永磁體采用聚磁式結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)一步提高磁齒輪的轉(zhuǎn)矩傳遞能力。此外,在滿足(1)式的條件下,為了減小內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩脈動,所選用的ppms、ppmi值之間的最小公倍數(shù)應(yīng)盡可能大,同時,在滿足轉(zhuǎn)速比的需要下,no、ppms、ppmi值不能選用過大,以免增加加工制造的難度,也不能選用過小,以免影響磁場調(diào)制效果,降低磁齒輪的轉(zhuǎn)矩密度?!兑环N同軸磁齒輪》涉及的新型同軸磁齒輪不但轉(zhuǎn)矩密度高,而且外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單,在加工制作成本和機(jī)械承受力方面具有明顯的優(yōu)勢。
2019年7月15日,《一種同軸磁齒輪》獲第十一屆江蘇省專利項目獎金獎。
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評分: 4.5
目的為滿足人們對輪椅的需求,根據(jù)輪椅使用者提出的建議,設(shè)計了一款普通輪椅,該方法可為輪椅設(shè)計者提供參考。方法運用人機(jī)工程學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)、人體測量學(xué)、機(jī)械設(shè)計等從輪椅舒適性、外觀、減重、功能等方面進(jìn)行了設(shè)計,文中詳細(xì)介紹了這款輪椅的功能、結(jié)構(gòu)特點和設(shè)計方法。結(jié)論該輪椅適合我國老年人及胸椎以上健康者使用,輪椅外形美觀、結(jié)構(gòu)簡單,具有諸多實用功能。
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評分: 4.6
(19)中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局 (12)實用新型專利 (10) 授權(quán)公告號 (45) 授權(quán)公告日 (21) 申請?zhí)?201920578796. 7 (22) 申請日 2019. 04. 25 (73) 專利權(quán)人 中電航宇(昆山)技術(shù)有限公司 地址 215345 江蘇省蘇州市昆山市北苑路 150號6棟2層 (72) 發(fā)明人 湯立鵬 楊戩 龐爾升 陳賀 (51)Int. Cl. H01B 11/18(2006. 01) H01B 7/29 (2006. 01) H01B 7/295(2006. 01) H01B 3/28 (2006. 01) H01B 7/17 (2006. 01) (54) 實用新型名稱 一種耐高溫阻燃的同軸電纜 (57) 摘要 本實用新型公開了一種耐高溫阻燃的同軸 電纜,包括銅芯,所述銅芯的外表面固定連接有 橡膠層,橡膠層的外表面固定連接有銅箔屏蔽 網(wǎng),銅
在提定義:磁齒輪利用磁力傳動 ,是沒有機(jī)械接觸的齒輪嚙合。
MOTOX-N同軸式齒輪箱是MOTOX-N模塊化系統(tǒng)的組成部分。與傘齒輪式,平行軸式,蝸輪蝸桿或變速齒輪箱以及三相交流,單相交流和制動馬達(dá)一起可以組合成可設(shè)想到的各種類型的驅(qū)動設(shè)備,包括電子調(diào)速驅(qū)動設(shè)備*。
MOTOX-N同軸式齒輪箱是為在惡劣環(huán)境條件下持續(xù)運行設(shè)計的。
由灰口鑄鐵制成的齒輪箱箱體結(jié)構(gòu)堅固且具有吸音,減震性能。
通過帶粉塵護(hù)罩的徑向軸封可以避免潤滑油損耗和粉塵或小滴進(jìn)入。
所有的齒輪均進(jìn)行過銑削和表面硬化處理。其齒面球形并且進(jìn)行過修形,研磨或搪磨
齒輪斜齒嚙合方式將噪音減至最小。
一級、二級或三級同軸式齒輪箱的輸入軸和輸出軸為同軸運行。
請注意加在輸出軸上所容許的最大徑向力和軸向力。
布置形式
MOTOX-N同軸式齒輪箱以一級,二級和三級布置形式制造。
MOTOX-N同軸式齒輪箱系列可以以底腳安裝式法蘭盤安裝方式提供,可以安裝在任何位置上。
法蘭盤箱體可以與c-型連接法蘭盤一并提供。底腳安裝/法蘭盤安裝組合布置形式或配裝c-型箱體法蘭盤的底腳安裝箱體可以根據(jù)需求提供。
參考資料
高拖動轉(zhuǎn)矩的方法中,齒輪傳動應(yīng)用極為廣泛 ,但長期以來其傳動基本形式?jīng)]有變化,即始終是依靠兩輪輪齒的嚙合進(jìn)行傳動。這就給齒輪傳動帶來了一些不可消除的問題 ,如機(jī)械疲勞、摩擦損耗、震動噪音等。人們試圖尋找新的途徑以解決這些問題 ,采用潤滑技術(shù),但問題依舊存在。
歷史上的永磁齒輪也有其弱點 ,主要是它的傳動扭矩較小。