专利名称：一种磁性传动轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械传动装置，特别是ー种磁性传动轮。
背景技术：
众所周知，机械传动中最为常用的齿轮变速器是由相互咬合的ー组齿轮构成，这种靠齿轮接触的传动机构存在噪音大、需润滑、污染环境、易磨损、使用寿命短等缺点。针对齿轮传动的这些缺点，近年来出现了靠磁性传动的磁性齿轮。磁性齿轮因属无接触传动，克服了齿轮传动的上述缺点。现有的磁性齿轮虽然形式多祥，但磁性件大都装在轮齿上，结构和加工エ艺复杂，且只能在空间作同方向传动。
发明内容
针对齿轮传动的上述缺点和现有磁性齿轮的不足，本发明的目的是提供一种结构和加工エ艺简单、空间可成角度传动的磁性传动轮。为实现上述目的，本发明根据永磁同步电机的设计原理提供了ー种磁性传动轮。该磁性传动轮包括主动轮、从动轮和定子；所述主动轮由ー对椎尖相対、同轴安装的圆锥形主动转子A和主动转子B构成；所述从动轮由ー个位于主动转子A和主动转子B侧部的圆锥形从动转子构成；主动转子A、主动转子B和从动转子的圆锥形转子基座表面嵌有至少ー对由永磁体材料构成的磁极,其中主动转子A和主动转子B相互对应的磁极极性相反；从动转子与主动转子A和主动转子B之间有间隙；从动转子轴与主动转子轴空间成90度、分别通过轴承安装在封闭式的轴承座架上；所述定子由两组分别位于从动转子与主动转子A和主动转子B形成的双弧形空间中的导磁条构成，导磁条对应主动转子和从动转子的两侧面为弧面，与主动转子和从动转子间有间隙，导磁条相互之间有间隙，导磁条通过定子固定杆固定安装在所述轴承座架上。所述构成定子的导磁条的厚度为所述转子磁极宽度的2/3，相邻两个导磁条的间距为转转子磁极宽度的1/3。与上述现有技术相比，本发明的优点是I、采用非接触式传动，噪音小，不需润滑，环境污染少，不易磨损，使用寿命长。2、可实现空间成角度传动，尤为需要此类传动的机械设备所适用。3、结构和加工制做エ艺简单，易维护。
图I为本发明磁性传动轮的整体结构示意图；图2为图I中主动转子和从动转子结构和空间布置示意图；图3为图2的俯视图；图4为图2主动转子和从动转子的结构參数示意图。图中1_主动转子A，2-主动转子B，3-从动转子，4-转子基座，5-磁极，6-轴承座架7-导磁条，8-定子固定杆，9-主动转子轴，10-从动转子轴。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进ー步说明。结合图I至图3，本发明磁性传动轮包括主动轮、从动轮和定子。其中主动轮由一对圆锥形主动转子A I和主动转子B 2构成，主动转子A和主动转子B椎尖相对、圆形底面相互平行安装在同一根主动转子轴9上，在主动转子A和主动转子B的圆锥形转子基座4的表面嵌入三对由永磁体材料构成的磁极5，并使两主动转子上相互对应的磁极极性相反。从动轮为一置于主动转子A和主动转子B侧部的圆锥形从动转子3，在从动转子的转子基座的表面嵌入六对由相同永磁体材料构成的磁极。从动转子与主动转子A和主动转子B之间留 有间隙；从动转子轴10与主动转子轴9空间成90度、分别通过轴承安装在封闭式的轴承座架6上。定子由两组分别位于从动转子与主动转子A和主动转子B形成的双弧形空间中的导磁条7构成，每组导磁条自外向内宽度递減，正面呈梯形，厚度为转子磁极宽度的2/3，相邻两个导磁条的间距为转子磁极宽度的1/3，导磁条对应主动转子和从动转子的两侧面为弧面，与主动转子和从动转子间留有间隙，导磁条通过定子固定杆8固定安装在轴承座架6上。本发明磁性传动轮主动转子与从动转子的磁极对数比即为传动变比，參照图4，本实施例磁性传动轮的主动转子磁极对数P1为3，从动转子磁极对数P2为6，则其实现的传动
变比Γ =念’为O. 5。主动转子的顶角2 Θ i为60°，从动转子的顶角2 θ2为120°，则主动转子轴与从动转子轴所成角度Θ。= θ 1+ Θ 2，为90°。主动转子的底面圆半径R1为70mm,则主动转子的高Ii1=R1Cot Θ :，为121mm。从动转子的底面圆半径R2为121mm,则从动转子高h2=R2cot Θ 2,为70mm。从动转子与主动转子的切面等长且平行，其间隙δ为I· ，边长β = =ヰ，
I一
为140mm,气隙切面为长140mm、宽Imm的矩形。本发明的工作原理是利用磁极同极相斥、异极相吸的特点，工作时，主动转子与从动转子相切的部位两转子直接作用；在定子导磁条接连部位，主动转子的磁极通过定子的导磁条作用于从动转子的磁极。两主动转子轴旋转过程，ー侧一直保持N极对应S极；一侧一直保持N极对应N扱，S极对应S极；三个转子实现同步运行。本实施例主动转子轴和从动转子轴在同一平面内成90°角，特别适用于实际问题中需要垂直传动的设备，用其替代现有的垂直机械齿轮传动机构。
权利要求
1.一种磁性传动轮，包括主动轮、从动轮和定子，其特征在于所述主动轮由一对椎尖相对、同轴安装的圆锥形主动转子A (I)和主动转子B (2)构成；所述从动轮由一个位于主动转子A和主动转子B侧部的圆锥形从动转子(3)构成；主动转子A、主动转子B和从动转子的圆锥形转子基座(4)表面嵌有至少一对由永磁体材料构成的磁极(5)，其中主动转子A和主动转子B相互对应的磁极极性相反；从动转子与主动转子A和主动转子B之间有间隙；从动转子轴(10)与主动转子轴(9)空间成90度、分别通过轴承安装在封闭式的轴承座架(6)上；所述定子由两组分别位于从动转子与主动转子A和主动转子B形成的双弧形空间中的导磁条(7)构成，导磁条对应主动转子和从动转子的两侧面为弧面，与主动转子和从动转子间有间隙，导磁条相互之间有间隙，导磁条通过定子固定杆(8)固定安装在所述轴承座架(6)上。
2.根据权利要求I所述的磁性传动轮，其特征在于所述构成定子的导磁条的厚度为所述转子磁极(5)宽度的2/3，相邻两个导磁条的间距为转转子磁极宽度的1/3。
全文摘要
一种磁性传动轮，其主动轮由一对椎尖相对、同轴安装的圆锥形主动转子A和主动转子B构成；从动轮由一个位于主动转子侧部的圆锥形从动转子构成；主动转子和从动转子的圆锥形转子基座表面嵌有至少一对由永磁体材料构成的磁极，其中两主动转子相互对应的磁极极性相反；从动转子与主动转子之间有间隙；从动转子轴与主动转子轴空间成90度、分别通过轴承安装在封闭式的轴承座架上，定子由两组分别位于从动转子与主动转子形成的双弧形空间中的导磁条构成，导磁条通过固定杆固定在轴承座架上。该磁性传动轮结构简单，采用非接触式传动，噪音小，不需润滑，环境污染少，不易磨损，使用寿命长，并可实现空间成角度传动。
文档编号H02K51/00GK102710099SQ20121020882
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者张俊峰, 张益盛, 张硕, 李华, 满永奎, 郝文升 申请人:东北大学