CN111614228B - 一种内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置，该内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置包括第一固定盘和第二固定盘，第一固定盘包括扇形空间和第一环形空间，该内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置装配时，第一扇形永磁体和第二扇形永磁体固定安装于扇形空间中，第一异形永磁体和第二异形永磁体安装于异形空间中，永磁传动时，永磁传动输入端和永磁传动输出端相对转角发生变化时，由于第一扇形永磁体和第二扇形永磁体的磁极方向相反，第一异形永磁体和第二异形永磁体的磁极方向相反，磁性相吸，永磁传动时利用异形永磁体的特点，在较大相对转角范围内实现平稳的传动磁扭矩的功能。
Description
技术领域
本发明属于永磁滑差传动机构配套设备领域，具体涉及一种内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置。
背景技术
永磁传动有永磁齿轮、永磁联轴器和永磁涡流传动，在这些永磁传动装置的结构型式中只有永磁涡流传动具有无级传动特性，但其发热量较大；永磁联轴器在出现相对转角变化时传动磁扭矩值变化较大，在某些需要传动磁扭矩值保持稳定的场合，不能满足使用要求；因而提出在永磁传动输入端大间隔布置两块扇形永磁体，在输出端布置两块异形永磁体，在输入端和输出端相对转角发生变化时，具有平稳的磁扭矩-相对转角的特性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置，该内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置包括第一固定盘和第二固定盘，第一固定盘包括扇形空间和第一环形空间，第二固定盘包括第二环形空间和异形空间，第一固定盘中安装有第一环形硅钢片，第二固定盘中安装有第二环形硅钢片；
第一环形硅钢片端面安装布置有第一扇形永磁体和第二扇形永磁体，第一扇形永磁体和第二扇形永磁体的磁极方向相反，第二环形硅钢片端面安装布置有第一异形永磁体和第二异形永磁体，第一异形永磁体和第二异形永磁体的磁极方向相反，第一扇形永磁体、第二扇形永磁体、第一异形永磁体和第二异形永磁体均为轴向充磁，第一扇形永磁体和第二扇形永磁体固定安装于扇形空间中，第一异形永磁体和第二异形永磁体安装于异形空间中，第一扇形永磁体、第二扇形永磁体、第一异形永磁体和第二异形永磁体为同轴间隔安装，第一扇形永磁体、第二扇形永磁体、第一异形永磁体和第二异形永磁体为同轴间隔安装为第一扇形永磁体和第二扇形永磁***于扇形空间，第一异形永磁体和第二异形永磁***于异性空间，第一扇形永磁体和第二扇形永磁体间隔安装，第一异形永磁体和第二异形永磁体间隔安装，第一异形永磁体一部分设置在第一扇形永磁体和第二扇形永磁体之间并且第一异形永磁体分别与第一扇形永磁体和第二扇形永磁体在空间上接触，并且第二异形永磁体一部分也位于第一扇形永磁体和第二扇形永磁体之间，是指第二异形永磁体分别与第一扇形永磁体和第二扇形永磁体在空间上接触。
作为优化，第一异形永磁体和第二异形永磁体具有相同参数的外偏心圆弧，第一异形永磁体和第二异形永磁体具有圆心角的角平分线，第一异形永磁体和第二异形永磁体的旋转中心为第一圆心O，过第一圆心O且垂直于角平分线的偏移坐标线，第一异形永磁体的外偏心圆弧的第二圆心O1在偏移坐标线上，第二圆心O1与第一圆心O之间具有第一偏移距离。
作为优化，第一异形永磁体和第二异形永磁体具有相同参数的内偏心圆弧，内偏心圆弧的第三圆心O2在偏移坐标线上，第三圆心O2与第一圆心O之间具有第二偏移距离。
作为优化，第一扇形永磁体和第二扇形永磁体处于同一平面，第一异形永磁体和第二异形永磁体处于同一平面，第一扇形永磁体与第一异形永磁体之间的间隙为0.5mm-5mm。
作为优化，第一环形硅钢片的外径比第一扇形永磁体和第二扇形永磁体的外径大0mm-10mm。
作为优化，第一环形硅钢片的内径比第一扇形永磁体和第二扇形永磁体的内径小0mm-5mm。
作为优化，第二环形硅钢片的厚度为第一环形硅钢片厚度的0.9-1.1倍，第二环形硅钢片的外径为第一环形硅钢片外径的0.9-1.2倍，第二环形硅钢片的内径为第一环形硅钢片内径的0.9-1.1倍。
作为优化，第一偏移距离为0.1-20mm。
作为优化，第二偏移距离为2-30mm。
作为优化，本发明中，如果加装控制机构，利用本机构具有平稳的磁扭矩-相对转角的特性，在输出端做周向变速运动，则永磁传动机构能获得无级变速特性且传递的磁扭矩保持平稳。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，第一环形硅钢片端面安装布置有第一扇形永磁体和第二扇形永磁体，第二环形硅钢片端面安装布置有第一异形永磁体和第二异形永磁体，第一扇形永磁体和第二扇形永磁体设置在永磁传动输入端，第一异形永磁体和第二异形永磁体设置在永磁传动输出端，在输入端和输出端相对转角发生变化时，具有平稳的磁扭矩与相对转角的特性，永磁传动时利用异形永磁体的特点，在较大相对转角范围内实现平稳的传动磁扭矩的功能。
附图说明
图1为本发明第一环形硅钢片和第二环形硅钢片结构示意图；
图2为本发明第二环形硅钢片结构示意图；
图3为本发明第一环形硅钢片结构示意图；
图4为本发明第一固定盘结构示意图；
图5为本发明第二固定盘结构示意图；
图6为本发明一种内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置原理示意图。
图中：1-第一环形硅钢片、2-第一扇形永磁体、3-第二扇形永磁体、4-第一异形永磁体、5-第二环形硅钢片、6-第二异形永磁体、7-第一固定盘、8-扇形空间、9-第一环形空间、10-第二固定盘、11-第二环形空间、12-异形空间、13-内偏心圆弧、14-外偏心圆弧、15-第二偏移距离、16-第一偏移距离、17-第三圆心O2、18-第一圆心O、19-第二圆心O1、20-角平分线和21-偏移坐标线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
请参阅图1-6，一种内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置，该内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置包括第一固定盘7和第二固定盘10，第一固定盘7包括扇形空间8和第一环形空间9，第二固定盘10包括第二环形空间11和异形空间12，第一固定盘7中安装有第一环形硅钢片1，第二固定盘10中安装有第二环形硅钢片5；
第一环形硅钢片1端面安装布置有第一扇形永磁体2和第二扇形永磁体3，第一扇形永磁体2和第二扇形永磁体3的磁极方向相反，第二环形硅钢片5端面安装布置有第一异形永磁体4和第二异形永磁体6，第一异形永磁体4和第二异形永磁体6的磁极方向相反，第一扇形永磁体2、第二扇形永磁体3、第一异形永磁体4和第二异形永磁体6均为轴向充磁，第一扇形永磁体2和第二扇形永磁体3固定安装于扇形空间8中，第一异形永磁体4和第二异形永磁体6安装于异形空间12中，第一扇形永磁体2、第二扇形永磁体3、第一异形永磁体4和第二异形永磁体6为同轴间隔安装。
第一异形永磁体4和第二异形永磁体6具有相同参数的外偏心圆弧14，第一异形永磁体4和第二异形永磁体6具有圆心角的角平分线20，第一异形永磁体4和第二异形永磁体6的旋转中心为第一圆心O18，过第一圆心O18且垂直于角平分线20的偏移坐标线21，第一异形永磁体4的外偏心圆弧14的第二圆心O1(19)在偏移坐标线21上，第二圆心O1(19)与第一圆心O18之间具有第一偏移距离16。
第一异形永磁体4和第二异形永磁体6具有相同参数的内偏心圆弧13，内偏心圆弧13的第三圆心O2(17)在偏移坐标线21上，第三圆心O2(17)与第一圆心O18之间具有第二偏移距离15。
第一扇形永磁体2和第二扇形永磁体3处于同一平面，第一异形永磁体4和第二异形永磁体6处于同一平面，第一扇形永磁体2与第一异形永磁体4之间的间隙为0.5mm-5mm。
第一环形硅钢片1的外径比第一扇形永磁体2和第二扇形永磁体3的外径大0mm-10mm。
第一环形硅钢片1的内径比第一扇形永磁体2和第二扇形永磁体3的内径小0mm-5mm。
第二环形硅钢片5的厚度为第一环形硅钢片1厚度的0.9-1.1倍，第二环形硅钢片5的外径为第一环形硅钢片1外径的0.9-1.2倍，第二环形硅钢片5的内径为第一环形硅钢片1内径的0.9-1.1倍。
第一偏移距离16为0.1-20mm。
第二偏移距离15为2-30mm。
工作原理：一种内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置，该内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置包括第一固定盘7和第二固定盘10，第一固定盘7包括扇形空间8和第一环形空间9，该内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置装配时，第一扇形永磁体2和第二扇形永磁体3固定安装于扇形空间8中，第一异形永磁体4和第二异形永磁体6安装于异形空间12中，永磁传动时，永磁传动输入端和永磁传动输出端相对转角发生变化时，由于第一扇形永磁体2和第二扇形永磁体3的磁极方向相反，第一异形永磁体4和第二异形永磁体6的磁极方向相反，磁性相吸，永磁传动时利用异形永磁体的特点，在较大相对转角范围内实现平稳的传动磁扭矩的功能。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (5)
1.一种内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置，其特征在于：该内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置包括第一固定盘(7)和第二固定盘(10)，所述第一固定盘(7)包括扇形空间(8)和第一环形空间(9)，所述第二固定盘(10)包括第二环形空间(11)和异形空间(12)，所述第一固定盘(7)中安装有第一环形硅钢片(1)，所述第二固定盘(10)中安装有第二环形硅钢片(5)；
所述第一环形硅钢片(1)端面安装布置有第一扇形永磁体(2)和第二扇形永磁体(3)，所述第一扇形永磁体(2)和第二扇形永磁体(3)的磁极方向相反，所述第二环形硅钢片(5)端面安装布置有第一异形永磁体(4)和第二异形永磁体(6)，所述第一异形永磁体(4)和第二异形永磁体(6)的磁极方向相反，所述第一扇形永磁体(2)、第二扇形永磁体(3)、第一异形永磁体(4)和第二异形永磁体(6)均为轴向充磁，所述第一扇形永磁体(2)和第二扇形永磁体(3)固定安装于扇形空间(8)中，所述第一异形永磁体(4)和所述第二异形永磁体(6)安装于异形空间(12)中，所述第一扇形永磁体(2)、第二扇形永磁体(3)、第一异形永磁体(4)和第二异形永磁体(6)为同轴间隔安装；
所述第一异形永磁体(4)和第二异形永磁体(6)具有相同参数的外偏心圆弧(14)，所述第一异形永磁体(4)和第二异形永磁体(6)具有圆心角的角平分线(20)，所述第一异形永磁体(4)和第二异形永磁体(6)的旋转中心为第一圆心O(18)，过所述第一圆心O(18)且垂直于所述角平分线(20)的偏移坐标线(21)，所述第一异形永磁体(4)的所述外偏心圆弧(14)的第二圆心O1(19)在所述偏移坐标线(21)上，所述第二圆心O1(19)与所述第一圆心O(18)之间具有第一偏移距离(16)；
所述第一异形永磁体(4)和所述第二异形永磁体(6)具有相同参数的内偏心圆弧(13)，所述内偏心圆弧(13)的第三圆心O2(17)在所述偏移坐标线(21)上，所述第三圆心O2(17)与所述第一圆心O(18)之间具有第二偏移距离(15)；
所述第一偏移距离(16)为0.1-20mm；
所述第二偏移距离(15)为2-30mm。
2.根据权利要求1所述的一种内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置，其特征在于：所述第一扇形永磁体(2)和第二扇形永磁体(3)处于同一平面，所述第一异形永磁体(4)和第二异形永磁体(6)处于同一平面，所述第一扇形永磁体(2)与第一异形永磁体(4)之间的间隙为0.5mm-5mm。
3.根据权利要求1所述的一种内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置，其特征在于：所述第一环形硅钢片(1)的外径比所述第一扇形永磁体(2)和第二扇形永磁体(3)的外径大0mm-10mm。
4.根据权利要求1所述的一种内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置，其特征在于：所述第一环形硅钢片(1)的内径比所述第一扇形永磁体(2)和第二扇形永磁体(3)的内径小0mm-5mm。
5.根据权利要求1所述的一种内外偏心弧式永磁滑差传动的永磁体结构装置，其特征在于：所述第二环形硅钢片(5)的厚度为所述第一环形硅钢片(1)厚度的0.9-1.1倍，所述第二环形硅钢片(5)的外径为所述第一环形硅钢片(1)外径的0.9-1.2倍，所述第二环形硅钢片(5)的内径为所述第一环形硅钢片(1)内径的0.9-1.1倍。
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