同心式永磁齒輪調磁環裝置的製作方法

2024-03-07 05:20:15

本實用新型涉及一種永磁齒輪傳動裝置，特別是一種同心式永磁齒輪的調磁環裝置。

背景技術：

同心式永磁齒輪由低速轉子、調磁環及高速轉子等三層同心轉子組成，其中調磁環是由磁導率很大的鐵磁性調磁極塊(一般為矽鋼片疊壓)和磁導率近似真空的支撐極塊(一般為高分子等非金屬材料)組成，是一種典型的由不同種材料組成的複合整體，很難採用傳統方法將其製造出來。

目前國內外一般採用以下兩種方法成型：①將兩面絕緣的矽鋼片組成的鐵磁性調磁極塊疊壓好後，通過整體澆注方式將由高分子等非金屬材料組成的支撐極塊製造出來，並保證調磁環自動成為一整體；②採用矩形或工字型導磁體與非導磁體材料拼裝而成。

第一種方法需要開模，即製造模具，因此製造成本高、周期長，難以實現單件小批生產。第二種方法所構成的調磁環剛性較低，難以實現整體式加工，且無法保證調磁環的整體加工與裝配精度。

技術實現要素：

為解決現有技術存在的上述問題，本實用新型要提出同心式永磁齒輪的調磁環裝置，可採用傳統的機械加工方法將其生產並製造出來，並從根本上保證調磁環的整體加工與裝配精度。

為達到上述目的，本實用新型採用如下技術方案：

同心式永磁齒輪調磁環裝置，包括調磁極片、支撐銷、左端環、右端環、左端螺母和右端螺母，所述的調磁極片通過支撐銷、左端螺母和右端螺母分別與左端環和右端環連接成一個整體。

進一步地，所述的調磁極片為圓筒形狀、在圓周方向均勻分布一組通孔，所述的左端環和右端環為相同的環型結構，其圓周方向均勻分布一組通孔，通孔位置和數量與調磁極片在圓周方向上的通孔位置和數量一致；所述的支撐銷為階梯銷，兩端開有螺紋，靠近一端端部的位置設置軸向擋肩，軸向擋肩的外圓直徑大於調磁極片上的圓周通孔直徑，起隔離並壓緊調磁極片的作用；支撐銷其餘部分的直徑與調磁極片上的圓周通孔為過盈配合；所述的左端螺母和右端螺母分別與支撐銷兩端的螺紋相配合。

進一步地，所述的調磁極片的材料為導磁性材料，並由圓環形矽鋼片疊壓而成。

進一步地，所述的調磁極片上的圓周通孔數量為同心式永磁齒輪低速轉子的磁極對數與其高速轉子的磁極對數之和。

本實用新型的製造方法，包括以下步驟：

A、選擇一組圓環形矽鋼片，圓環形矽鋼片的外圓直徑大於調磁極片上的圓周通孔外切圓直徑、其內圓直徑小於調磁極片上的圓周通孔內切圓直徑；

B、先將調磁極片上的每一單片圓環形矽鋼片的圓周通孔加工出來，然後將一組圓環形矽鋼片沿軸向疊壓成完整的調磁環圓筒；

C、將支撐銷沿調磁極片的圓周方向，插入調磁極片、左端環和右端環對應的圓周通孔中，並利用左端螺母和右端螺母緊固支撐銷的兩端，以形成完整的調磁環結構；所述的支撐銷與調磁極片的圓周通孔尺寸為過盈或過渡配合；

D、對調磁極片的外徑及內徑進行統一加工，實現調磁極片的各部分分離，形成符合要求的調磁環裝置。

本實用新型與現有技術相比，具有如下顯而易見的突出實質性特點及顯著優點：

1、本實用新型採用傳統工藝方法加工製造，對比國內外普遍採用的澆注式方法，具有生產周期短、製造成本低且加工精度易於保證等優點。

2、本實用新型中的支撐銷為柱型結構，且沿調磁環圓周方向均勻分布，對比採用矩形或工字型結構而言，提高了調磁環整體結構的精度與剛度。

3、本實用新型中的支撐銷與調磁極片的圓周通孔配合為機加工藝中最簡單、最常見的孔軸配合，因此加工及裝配方便，有利於調磁極片各部分之間的定位精度與穩定性。

4、本實用新型中的調磁極片的圓周通孔在未組裝前加工，可保證較高的位置精度；組裝後進行內、外徑統一加工，可保證調磁環整體在軸向方向上的圓柱度與同心度。

附圖說明

圖1為本實用新型一個實施例的結構示意圖。

圖2為圖1的A-A剖面圖。

圖3為圖1中支撐銷示意圖。

圖4為圖1中未進行統一加工時的調磁極片的端面形狀示意圖。

圖5為圖1的軸測圖。

圖中：1、調磁極片，2、支撐銷，3、左端環，4、右端環，5、左端螺母，6、右端螺母。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進行進一步地描述。如圖1-5所示，同心式永磁齒輪調磁環裝置，包括調磁極片1、支撐銷2、左端環3、右端環4、左端螺母5和右端螺母6，所述的調磁極片1通過支撐銷2、左端螺母5和右端螺母6分別與左端環3和右端環4連接成一個整體。

進一步地，所述的調磁極片1為圓筒形狀、在圓周方向均勻分布一組通孔，所述的左端環3和右端環4為相同的環型結構，其圓周方向均勻分布一組通孔，通孔位置和數量與調磁極片1在圓周方向上的通孔位置和數量一致；所述的支撐銷2為階梯銷，兩端開有螺紋，靠近一端端部的位置設置軸向擋肩，軸向擋肩的外圓直徑大於調磁極片1上的圓周通孔直徑，起隔離並壓緊調磁極片1的作用；支撐銷2其餘部分的直徑與調磁極片1上的圓周通孔為過盈配合；所述的左端螺母5和右端螺母6分別與支撐銷2兩端的螺紋相配合。

進一步地，所述的調磁極片1的材料為導磁性材料，並由圓環形矽鋼片疊壓而成。

進一步地，所述的調磁極片1上的圓周通孔數量為同心式永磁齒輪低速轉子的磁極對數與其高速轉子的磁極對數之和。

本實用新型的製造方法，包括以下步驟：

A、選擇一組圓環形矽鋼片，圓環形矽鋼片的外圓直徑大於調磁極片1上的圓周通孔外切圓直徑、其內圓直徑小於調磁極片1上的圓周通孔內切圓直徑；

B、先將調磁極片1上的每一單片圓環形矽鋼片的圓周通孔加工出來，然後將一組圓環形矽鋼片沿軸向疊壓成完整的調磁環圓筒；

C、將支撐銷2沿調磁極片1的圓周方向，插入調磁極片1、左端環3和右端環4對應的圓周通孔中，並利用左端螺母5和右端螺母6緊固支撐銷2的兩端，以形成完整的調磁環結構；所述的支撐銷2與調磁極片1的圓周通孔尺寸為過盈或過渡配合；

D、對調磁極片1的外徑及內徑進行統一加工，實現調磁極片1的各部分分離，形成符合要求的調磁環裝置。

本實用新型不局限於本實施例，任何在本實用新型披露的技術範圍內的等同構思或者改變，均列為本實用新型的保護範圍。