可調速磁力聯軸器的製作方法
2024-01-19 18:15:15
專利名稱：可調速磁力聯軸器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於動力傳動領域，具體涉及一種可調速磁力聯軸器。
背景技術：
現有的一類永磁調速器的基本原理都是通過導體轉子與永磁轉子產生相對運動， 從而在導體轉子上感應出渦旋磁場，渦旋磁場企圖阻礙永磁磁場的相對運動。利用這種機理，在導體轉子與永磁轉子之間產生扭矩，將動力從動力側傳到負載側。其均有導體轉子、 永磁轉子、調節機構三部分組成。第一類永磁調速器為盤狀，調節導體轉子與永磁轉子之間的距離，即調節氣隙大小，氣隙大，傳遞的扭矩小，負載轉速低，反之亦然。專利號為988027 . 7，授權公告號為CN 1140042C，授權公告日為2004年2月25日的專利公開了一種可調節磁耦合器，為第一類永磁調速器。而第二類永磁調速器為筒狀。則是通過調節永磁轉子與導體轉子之間的磁場嚙合面積，實現將動力從動力側傳到負載側的傳遞，嚙合面積大，則傳遞的扭矩大，負載轉速高，反之亦然。中國專利號為200920256058. 7，授權公告號為CN201577019U，授權公告日為 2010年09月08日的專利公開了一種永磁調速器，為第二類永磁調速器。它包括筒形導體轉子、筒形永磁轉子和調節器，筒形永磁轉子在筒形導體轉子內，並隨各自安裝的旋轉軸獨立轉動，調節器調節筒形永磁轉子與筒形導體轉子在軸線方向的相對位置，可以改變筒形導體轉子與筒形永磁轉子之間的作用面積，實現改變筒形導體轉子與筒形永磁轉子之間傳遞轉矩的大小。上述專利存在的缺點是，都是僅僅利用了磁體的一個N或S磁力面，對磁力利用的效率較低，導致上述專利產品在相同體積下，可傳輸的功率較小。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種可調速磁力聯軸器，該結構的可調速磁力聯軸器能夠使得永磁調速器體積更小，磁能利用效率更高，更便於實現自動調速。本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現的。可調速磁力聯軸器，包括套裝在主動軸上的導體轉子和套裝在從動軸上的永磁轉子，永磁轉子與導體轉子相互套裝，且相互套裝的導體轉子與永磁轉子之間留有間隙，並隨各自的旋轉軸獨立轉動；其特徵在於所述導體轉子沿其環向周壁設置有導體轉子的筒形壁，導體轉子相鄰的筒形壁間構成導體轉子槽；所述永磁轉子沿其環向周壁設置有永磁轉子的筒形壁，永磁轉子相鄰的筒形壁間構成永磁體安裝槽；在永磁體安裝槽內鑲嵌有永磁體，導體轉子與鑲嵌裝有永磁體的永磁轉子相互套裝。本實用新型進一步的特徵在於所述導體轉子的筒形壁由沿導體轉子底盤延伸的導體轉子的內外筒形壁構成，鑲嵌有永磁體的永磁轉子套裝在導體轉子的內外筒形壁之間。所述導體轉子的內筒形壁的高度大於相鄰導體轉子的外筒形壁的高度。
3[0011]所述導體轉子僅設導體轉子的內筒形壁。所述導體轉子的筒形壁為雙層，在雙層導體轉子的筒形壁間套裝有鑲嵌永磁體的永磁轉子的筒形壁。所述導體轉子的筒形壁為三層，在三層導體轉子的筒形壁內套裝有鑲嵌永磁體的雙層永磁轉子的筒形壁。所述永磁體為圓弧形或方形，按同層相鄰的永磁體的極性N、S相間布置方式排列成圓筒形，並以鑲嵌、粘結或螺釘固定於永磁轉子的筒形壁內。所述在三層導體轉子的筒形壁內套裝有鑲嵌永磁體的雙層永磁轉子的筒形壁，外層永磁轉子的筒形壁鑲嵌的永磁體與內層永磁轉子的筒形壁鑲嵌的永磁體按徑向充磁的 N、S極相對布置；所述同層相鄰的永磁體的極性是N、S相間布置或相同布置。所述導體轉子底盤和永磁轉子的底盤上均布有散熱孔，所述散熱孔是圓形或異型孔。所述導體轉子和永磁轉子分別通過導體轉子法蘭軸套和永磁轉子法蘭軸套套裝在主動軸和從動軸上。本實用新型導體轉子或永磁轉子分別通過導體轉子法蘭軸套和永磁轉子法蘭軸套在其安裝軸上能夠軸向移動。導體轉子和永磁轉子可以互為主動或從動方式。本實用新型由於在相互套裝的導體轉子與永磁轉子分別沿其環向周邊設置有導體轉子壁和永磁體安裝槽，在永磁體安裝槽內鑲嵌裝有永磁體，導體轉子與鑲裝有永磁體的永磁轉子相互套裝。因此，該結構的可調速磁力聯軸器能夠使得永磁調速器體積更小，磁能利用效率更高，或更便於實現對速度和扭矩的自動控制調節。一個永久磁體，除了 N、S兩極外，其磁力線還立體分布在磁體的四周，現有結構僅僅有效地利用了磁體的一個N或S磁力面，並且磁力線與導體盤的有效部位有一定的夾角； 加之，這類基於電渦流傳遞扭矩的產品與磁體和磁體耦合傳遞扭矩的產品相比，其特點之一就在於徑向安裝的容差較大，也就是說磁體作用的有效面與導體盤作用的有效面之間要留用較大的間距，而磁力線總是尋找最近的路徑，因而磁場最強的部分並不能作用到導體盤上。由此可見，這種方式的固有特性，使得高效地利用磁能才可以使產品的技術優勢得以發揮。本實用新型單層磁體(實施例1)仍然是磁力線與其所作用的導體盤有一定夾角，但可以有效地利用磁體在N和S以及靠近導體盤的那個面，共3個面上的磁場能量；本實用新型雙疊層磁體(實施例幻由兩層磁體構建成一個均勻磁場，磁場強度疊加，並且該磁場的磁力線垂直穿越導體盤的有效部位，磁場的作用效率更高。並且由於這個均勻磁場的存在， 使得調速機構的調整參數控制，更容易用更低的成本實現。該結構的體積更小，可產生的耦合力更強。
圖1是本實用新型實施例1可調速磁力聯軸器的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例2可調速磁力聯軸器的結構示意圖；圖3是本實用新型實施例3可調速磁力聯軸器的結構示意圖；圖4是本實用新型實施例4可調速磁力聯軸器的結構示意圖；圖5是本實用新型實施例1永磁體的極性布置方式結構示意圖；[0026]圖6-1、圖6-2是本實用新型實施例2、3或4永磁體的極性布置方式結構示意圖。圖中1.導體轉子；1-1.導體轉子的內筒形壁；1-11.導體轉子的外筒形壁； 1-12.導體轉子的外筒形壁；1-2、1-21.導體轉子散熱孔；1-3、1-31.導體轉子槽；1_4.導體轉子安裝孔；2.永磁轉子；2-1.永磁轉子安裝孔；2-2.永磁轉子散熱孔；2-3、2-31.永磁體安裝槽；3.永磁體；31.永磁體；4.永磁轉子法蘭軸套；4-1.法蘭安裝孔；5.導體轉子法蘭軸套；5-1.法蘭安裝孔。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。如圖1所示，為本實用新型實施例1可調速磁力聯軸器，包括套裝在主動軸上的導體轉子1和套裝在從動軸上的永磁轉子2，永磁轉子2與導體轉子1相互套裝，且相互套裝的導體轉子1與永磁轉子2之間留有間隙，並隨各自的旋轉軸獨立轉動；其中導體轉子1 沿其環向周壁設置有導體轉子的筒形壁，導體轉子相鄰的筒形壁間構成導體轉子槽1-31 ； 永磁轉子2沿其環向周壁設置有永磁轉子的筒形壁，永磁轉子相鄰的筒形壁間構成永磁體安裝槽2-31 ；在永磁體安裝槽2-31內鑲嵌有永磁體3，導體轉子1與鑲嵌裝有永磁體3的永磁轉子2相互套裝。導體轉子的筒形壁由沿導體轉子1底盤延伸的導體轉子的內筒形壁1-1和導體轉子的外筒形壁1-11構成，鑲嵌有永磁體3的永磁轉子2套裝在導體轉子1的內外筒形壁之間。在導體轉子的內筒形壁1-1內側設有導體轉子槽1-3。本實施例的導體轉子的筒形壁為雙層，在雙層導體轉子的筒形壁間套裝有鑲嵌永磁體3的永磁轉子的筒形壁。其中，永磁體3為圓弧形或方形，按同層相鄰的永磁體的極性N、S相間布置方式排列成圓筒形(見圖5所示)；並以鑲嵌、粘結或螺釘固定於永磁轉子的筒形壁內。本實施例中，導體轉子1底盤和永磁轉子2的底盤上分別均布有導體轉子散熱孔 1-2、導體轉子散熱孔1-21和永磁轉子散熱孔2-2 ；所述散熱孔是圓形或異型孔。導體轉子 1底盤和永磁轉子2的底盤上設置有導體轉子安裝孔1-4和永磁轉子安裝孔2-1。並且，導體轉子1和永磁轉子2分別通過導體轉子法蘭軸套5和永磁轉子法蘭軸套4套裝在主動軸和從動軸上。導體轉子法蘭軸套5和永磁轉子法蘭軸套4上分別設有法蘭安裝孔5-1和法蘭安裝孔4-1。本實用新型的導體轉子採取良導體，優選銅材質；永磁轉子為非鐵磁金屬，優選鋁或銅材質；永磁體優選釹鐵硼材質；導體轉子法蘭軸套優選鋼材質。實施例1適合於通用場合，導體轉子1底盤改變了現技術的結構，在導體轉子1的導體轉子槽1-31的3個面充分利用了磁體的固有磁場，從而磁能利用效率更高。如圖2所示，本實用新型還給出了另一種結構的可調速磁力聯軸器實施例2。圖2所示的結構與實施例1的結構基本相同，所不同的是，導體轉子的筒形壁為三層，由沿導體轉子1底盤延伸的導體轉子內外筒形壁(導體轉子的內筒形壁1-1、導體轉子的外筒形壁1-11和導體轉子的外筒形壁1-12)構成；該結構的永磁轉子2是鑲嵌有永磁體 3和永磁體31的雙永磁體結構，在三層導體轉子的筒形壁內套裝有鑲嵌永磁體3的雙層永磁轉子的筒形壁。[0038]在三層導體轉子的筒形壁內套裝有鑲嵌永磁體3的雙層永磁轉子的筒形壁，外層永磁轉子的筒形壁鑲嵌的永磁體3與內層永磁轉子的筒形壁鑲嵌的永磁體3按徑向充磁的N、S極相對布置；所述同層相鄰的永磁體3的極性是N、S相間布置或相同布置。(見圖 6-1、圖6-2所示)。該結構的可調速磁力聯軸器能夠最有效地利用磁場能量。如圖3所示，本實用新型還給出了第三種結構的可調速磁力聯軸器實施例3。圖3所示的結構與實施例1的結構基本相同，所不同的是，導體轉子的外筒形壁的高度為零，即導體轉子1僅僅在底盤上設置一個導體轉子的內筒形壁1-1。永磁體安裝槽為雙層(永磁體安裝槽2-3、永磁體安裝槽2-31)，在雙層永磁體安裝槽內套裝有單層導體轉子的內筒形壁1-1。該結構的可調速磁力聯軸器由永磁體3和永磁體31構建成一個均勻的磁場，並且，該均勻磁場的磁力線垂直穿過導體轉子壁1-1，可以更高效率利用永磁的能量。適合於均勻調速、調扭矩的場合，便於使用電子或流體壓力控制系統進行自動控制調節。如圖4所示，本實用新型還給出了第四種結構的可調速磁力聯軸器實施例4。圖4所示的結構與實施例1的結構基本相同，所不同的是，導體轉子的內筒形壁 1-1的高度大於導體轉子的外筒形壁1-11和導體轉子的外筒形壁1-12的高度；雙層鑲嵌裝有永磁體3和永磁體31的永磁轉子2以插指方式與導體轉子1套裝。該結構的可調速磁力聯軸器將圖2所示的結構做了簡單變形，將導體轉子的外筒形壁1-11、導體轉子的外筒形壁1-12的高度縮短，適合於需要扭矩急劇變化或速度急劇變化的場合。儘管以上對本實用新型的實施方案進行了詳細的描述，但本實用新型並不局限於上述的具體實施方案。本領域的普通技術人員在本說明書的啟示下，在不脫離本實用新型權利要求所保護的範圍的情況下，還可以做出很多種的形式，這些均屬於本實用新型保護之列。
權利要求1.可調速磁力聯軸器，包括套裝在主動軸上的導體轉子和套裝在從動軸上的永磁轉子，永磁轉子與導體轉子相互套裝，且相互套裝的導體轉子與永磁轉子之間留有間隙，並隨各自的旋轉軸獨立轉動；其特徵在於所述導體轉子沿其環向周壁設置有導體轉子的筒形壁，導體轉子相鄰的筒形壁間構成導體轉子槽；所述永磁轉子沿其環向周壁設置有永磁轉子的筒形壁，永磁轉子相鄰的筒形壁間構成永磁體安裝槽；在永磁體安裝槽內鑲嵌有永磁體，導體轉子與鑲嵌裝有永磁體的永磁轉子相互套裝。
2.根據權利要求1所述的可調速磁力聯軸器，其特徵在於所述導體轉子的筒形壁由沿導體轉子底盤延伸的導體轉子的內外筒形壁構成，鑲嵌有永磁體的永磁轉子套裝在導體轉子的內外筒形壁之間。
3.根據權利要求2所述的可調速磁力聯軸器，其特徵在於所述導體轉子的內筒形壁的高度大於導體轉子的外筒形壁的高度。
4.根據權利要求2所述的可調速磁力聯軸器，其特徵在於所述導體轉子僅設導體轉子的內筒形壁。
5.根據權利要求1所述的可調速磁力聯軸器，其特徵在於所述導體轉子的筒形壁為雙層，在雙層導體轉子的筒形壁間套裝有鑲嵌永磁體的永磁轉子的筒形壁。
6.根據權利要求1所述的可調速磁力聯軸器，其特徵在於所述導體轉子的筒形壁為三層，在三層導體轉子的筒形壁內套裝有鑲嵌永磁體的雙層永磁轉子的筒形壁。
7.根據權利要求5所述的可調速磁力聯軸器，其特徵在於所述永磁體為圓弧形或方形，按同層相鄰的永磁體的極性N、S相間布置方式排列成圓筒形，並以鑲嵌、粘結或螺釘固定於永磁轉子的筒形壁內。
8.根據權利要求6所述的可調速磁力聯軸器，其特徵在於所述在三層導體轉子的筒形壁內套裝有鑲嵌永磁體的雙層永磁轉子的筒形壁，外層永磁轉子的筒形壁鑲嵌的永磁體與內層永磁轉子的筒形壁鑲嵌的永磁體按徑向充磁的N、S極相對布置；所述同層相鄰的永磁體的極性是N、S相間布置或相同布置。
9.根據權利要求1所述的可調速磁力聯軸器，其特徵在於所述導體轉子底盤和永磁轉子的底盤上均布有散熱孔，所述散熱孔是圓形或異型孔。
10.根據權利要求1所述的可調速磁力聯軸器，其特徵在於所述導體轉子和永磁轉子分別通過導體轉子法蘭軸套和永磁轉子法蘭軸套套裝在主動軸和從動軸上。
專利摘要本實用新型公開了一種可調速磁力聯軸器，包括套裝在主動軸上的導體轉子和套裝在從動軸上的永磁轉子，永磁轉子與導體轉子相互套裝，且相互套裝的導體轉子與永磁轉子之間留有間隙，並隨各自的旋轉軸獨立轉動；其特徵在於所述導體轉子沿其環向周壁設置有導體轉子的筒形壁，導體轉子相鄰的筒形壁間構成導體轉子槽；所述永磁轉子沿其環向周壁設置有永磁轉子的筒形壁，永磁轉子相鄰的筒形壁間構成永磁體安裝槽；在永磁體安裝槽內鑲嵌有永磁體，導體轉子與鑲嵌裝有永磁體的永磁轉子相互套裝。該結構的可調速磁力聯軸器能夠使得永磁調速器體積更小，磁能利用效率更高，更便於實現自動調速。
文檔編號H02K51/00GK202160092SQ20112029481
公開日2012年3月7日 申請日期2011年8月15日 優先權日2011年8月15日
發明者馬小安 申請人:西安巨舟電子設備有限公司