專利名稱：磁齒輪變速機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉熱能與動力領(lǐng)域，特別是一種磁齒輪變速機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
機(jī)械齒輪變速機(jī)構(gòu)雖然可靠，但是機(jī)構(gòu)復(fù)雜，近年來利用磁齒輪進(jìn)行變速的研究 與開發(fā)日益增多，但是幾乎都沒有成熟的技術(shù)方案。磁齒輪變速機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、能耗 小、不需要潤滑等優(yōu)勢，為了提高發(fā)動機(jī)等機(jī)械領(lǐng)域的變速傳動效率，急需發(fā)明一種性能可 靠的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下一種磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，包括第一磁齒輪組，第二磁齒輪組，所述第一磁齒輪組設(shè)為 由N個磁齒輪共軸設(shè)置構(gòu)成，所述第二磁齒輪組設(shè)為由M個磁齒輪共軸設(shè)置構(gòu)成，M加N的 和大于等于3 ；所述第一磁齒輪組中的所述磁齒輪的直徑設(shè)為相同，所述第二磁齒輪組中 的所述磁齒輪的直徑設(shè)為不同，或所述第二磁齒輪組中的所述磁齒輪的直徑設(shè)為相同，所 述第一磁齒輪組中的所述磁齒輪的直徑設(shè)為不同，或所述第一磁齒輪組中的所述磁齒輪的 直徑設(shè)為不同，所述第二磁齒輪組中的所述磁齒輪的直徑設(shè)為不同；在所述第一磁齒輪組 與所述第二磁齒輪組之間至少設(shè)一個移動導(dǎo)磁體，所述移動導(dǎo)磁體將第一磁齒輪組中的某 個所述磁齒輪上的磁力線傳遞給第二磁齒輪組中的某個所述磁齒輪，所述第一磁齒輪組的 軸A和所述第二磁齒輪組的軸B中一個設(shè)為動力輸入軸另一個設(shè)為動力輸出軸。在所述第一磁齒輪組和所述第二磁齒輪組之間串聯(lián)設(shè)置兩個所述移動導(dǎo)磁體，在 兩個所述移動導(dǎo)磁體之間設(shè)固定導(dǎo)磁體。在所述第一磁齒輪組和所述移動導(dǎo)磁體之間設(shè)第一形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體，在所述 移動導(dǎo)磁體和所述第二磁齒輪組之間設(shè)第二形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體。在所述第一磁齒輪組和與其鄰近的所述移動導(dǎo)磁體之間設(shè)第一形狀補(bǔ)償固定導(dǎo) 磁體。在所述第二磁齒輪組和與其鄰近的所述移動導(dǎo)磁體之間設(shè)第二形狀補(bǔ)償固定導(dǎo) 磁體。所述移動導(dǎo)磁體設(shè)為嵌入移動式導(dǎo)磁體。所述第一磁齒輪組根據(jù)所述磁齒輪直徑的大小依次排列構(gòu)成錐形第一磁齒輪組。所述第二磁齒輪組根據(jù)所述磁齒輪直徑的大小依次排列構(gòu)成錐形第二磁齒輪組。所述第一磁齒輪組設(shè)為內(nèi)磁齒輪組，第二磁齒輪組設(shè)為外磁齒輪組，所述外磁齒 輪組套裝設(shè)置在所述內(nèi)磁齒輪組內(nèi)。所述第一磁齒輪組和所述第二磁齒輪組中的所述磁齒輪設(shè)為永磁磁齒輪或設(shè)為 電磁磁齒輪。本發(fā)明的原理是在兩個分別由多個磁齒輪組成的磁齒輪組中間設(shè)置可以移動的移動導(dǎo)磁體，通過對移動導(dǎo)磁體的位置的控制將一個齒輪組中的某個齒輪的磁場傳導(dǎo)給另 一個磁齒輪組中的某個磁齒輪，由于這兩個磁齒輪的磁極對數(shù)不同，所以形成變速作用；為 了滿足不同磁極對數(shù)的磁齒輪曲率半徑的變化所引起的形狀變化的要求，在本發(fā)明中還設(shè) 置了形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體，所謂形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體具有兩個作用一是補(bǔ)償磁齒輪曲率 半徑變化引起的形狀變化，二是使移動導(dǎo)磁體在移動過程中能夠保持較大的穩(wěn)定磁極對應(yīng) 面，以保證足夠的扭矩，形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體要貫通磁齒輪組的全部長度。本發(fā)明所謂的固定導(dǎo)磁體是指處于固定狀態(tài)將一個移動導(dǎo)磁體的磁場傳給另一 個移動導(dǎo)磁體的導(dǎo)磁體，固定導(dǎo)磁體的設(shè)置提高了傳動比的數(shù)量，例如第一磁齒輪組上有 X個磁齒輪，第二個磁齒輪組上也有X個磁齒輪，在只設(shè)一個移動導(dǎo)磁體不設(shè)固定導(dǎo)磁體的 結(jié)構(gòu)中的傳動比的個數(shù)是X個，然而如果設(shè)有兩個移動導(dǎo)磁體并在其中設(shè)置固定導(dǎo)磁體， 則其傳動比的個數(shù)為X2個；本發(fā)明中所謂的導(dǎo)磁體是指不具備永磁的磁導(dǎo)體，例如由硅鋼 片制成的結(jié)構(gòu)體；所謂嵌入式移動導(dǎo)磁體是指設(shè)在第一磁齒輪組和第二磁齒輪組之間的在 垂直于第一磁齒輪組的軸線和第二磁齒輪組的軸線所構(gòu)成的平面的方向上移動的移動導(dǎo) 磁體。本發(fā)明中所謂的磁齒輪可以是永磁磁齒輪，也可以是電磁磁齒輪，電磁磁齒輪在 工作中需要直流供電。本發(fā)明中為了有效地在導(dǎo)磁體內(nèi)保持磁場的定向傳輸，導(dǎo)磁體應(yīng)設(shè)隔磁層，所述 隔磁層可以是一定厚度的空氣層，也可以是由其他導(dǎo)磁性能差的物質(zhì)組成。為了提高磁場 傳輸效率，對于磁齒輪組的磁齒輪之間也應(yīng)設(shè)有隔磁層，保證各個磁齒輪的磁場不相互干 擾。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明所公開的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、能耗小、不需要潤滑的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1的A-A剖面圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖6為圖5的B-B剖面圖7為本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖8為圖7的C-C剖面圖9為本發(fā)明實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖10為圖9的D-D剖面圖11為本發(fā)明實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意圖
圖12為圖11的E-E剖面圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1
如圖1和圖2所示的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，包括第一磁齒輪組1，第二磁齒輪組2，第一 磁齒輪組1設(shè)為由N個磁齒輪共軸設(shè)置構(gòu)成，第二磁齒輪組2設(shè)為由M個磁齒輪共軸設(shè)置 構(gòu)成，M加N的和大于等于3 ；第一磁齒輪組1中的磁齒輪的直徑設(shè)為相同，第二磁齒輪組 2中的磁齒輪的直徑設(shè)為不同，或第二磁齒輪組2中的磁齒輪的直徑設(shè)為相同，第一磁齒輪 組1中的磁齒輪的直徑設(shè)為不同，或第一磁齒輪組1中的磁齒輪的直徑設(shè)為不同，第二磁齒 輪組2中的磁齒輪的直徑設(shè)為不同；在第一磁齒輪組1與第二磁齒輪組2之間至少設(shè)一個 移動導(dǎo)磁體3，移動導(dǎo)磁體3將第一磁齒輪組1中的某個磁齒輪上的磁力線傳遞給第二磁齒 輪組2中的某個磁齒輪，第一磁齒輪組1的軸Alll和第二磁齒輪組2的軸B222中一個設(shè) 為動力輸入軸另一個設(shè)為動力輸出軸。第一磁齒輪組1根據(jù)磁齒輪直徑的大小依次排列構(gòu) 成錐形第一磁齒輪組101。第二磁齒輪組2根據(jù)磁齒輪直徑的大小依次排列構(gòu)成錐形第二 磁齒輪組201。第一磁齒輪組1和第二磁齒輪組2中的磁齒輪設(shè)為永磁磁齒輪。實(shí)施例2如圖3所示的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于在第一磁齒輪組1和第 二磁齒輪組2之間串聯(lián)設(shè)置兩個移動導(dǎo)磁體3，在兩個移動導(dǎo)磁體3之間設(shè)固定導(dǎo)磁體4。實(shí)施例3如圖4所示的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其與實(shí)施例2的區(qū)別在于在第一磁齒輪組1和移 動導(dǎo)磁體3之間設(shè)第一形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體401，在移動導(dǎo)磁體3和第二磁齒輪組2之間設(shè) 第二形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體402。形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體具有兩個作用一是補(bǔ)償磁齒輪曲率 半徑變化引起的形狀變化，二是使移動導(dǎo)磁體在移動過程中能夠保持較大的穩(wěn)定磁極對應(yīng) 面，以保證足夠的扭矩，形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體要貫通磁齒輪組的全部長度。實(shí)施例4如圖5和圖6所示的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其與實(shí)施例2的區(qū)別在于在第一磁齒輪組 1和與其鄰近的移動導(dǎo)磁體3之間設(shè)第一形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體401，在第二磁齒輪組2和與 其鄰近的移動導(dǎo)磁體3之間設(shè)第二形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體402。實(shí)施例5如圖7和圖8所示的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于移動導(dǎo)磁體3設(shè) 為嵌入移動式導(dǎo)磁體302。實(shí)施例6如圖9和圖10所示的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于第一磁齒輪組 1設(shè)為內(nèi)磁齒輪組102，第二磁齒輪組2設(shè)為外磁齒輪組202，外磁齒輪組202套裝設(shè)置在內(nèi) 磁齒輪組102內(nèi)。實(shí)施例7如圖11和圖12所示的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于第一磁齒輪組 1和第二磁齒輪組2中的磁齒輪設(shè)為電磁磁齒輪，在第一磁齒輪組1的附近設(shè)第一電路切換 裝置18，在第二磁齒輪組2的附近設(shè)第二電路切換裝置，電路切換裝置用來導(dǎo)通或斷開磁 齒輪組中的某個磁齒輪，以形成不同的傳動比。
權(quán)利要求
1.一種磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，包括第一磁齒輪組(1)，第二磁齒輪組O)，其特征在于所 述第一磁齒輪組(1)設(shè)為由N個磁齒輪共軸設(shè)置構(gòu)成，所述第二磁齒輪組( 設(shè)為由M個 磁齒輪共軸設(shè)置構(gòu)成，M加N的和大于等于3 ；所述第一磁齒輪組(1)中的所述磁齒輪的直 徑設(shè)為相同，所述第二磁齒輪組O)中的所述磁齒輪的直徑設(shè)為不同，或所述第二磁齒輪 組O)中的所述磁齒輪的直徑設(shè)為相同，所述第一磁齒輪組(1)中的所述磁齒輪的直徑設(shè) 為不同，或所述第一磁齒輪組(1)中的所述磁齒輪的直徑設(shè)為不同，所述第二磁齒輪組(2) 中的所述磁齒輪的直徑設(shè)為不同；在所述第一磁齒輪組(1)與所述第二磁齒輪組( 之間 至少設(shè)一個移動導(dǎo)磁體(3)，所述移動導(dǎo)磁體C3)將第一磁齒輪組(1)中的某個所述磁齒 輪上的磁力線傳遞給第二磁齒輪組O)中的某個所述磁齒輪，所述第一磁齒輪組(1)的軸 A(Ill)和所述第二磁齒輪組O)的軸B(222)中一個設(shè)為動力輸入軸另一個設(shè)為動力輸出 軸ο
2.如權(quán)利要求1所述的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于在所述第一磁齒輪組(1)和所 述第二磁齒輪組( 之間串聯(lián)設(shè)置兩個所述移動導(dǎo)磁體(3)，在兩個所述移動導(dǎo)磁體(3)之 間設(shè)固定導(dǎo)磁體G)。
3.如權(quán)利要求1所述的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于在所述第一磁齒輪組(1)和所 述移動導(dǎo)磁體C3)之間設(shè)第一形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體G01)，在所述移動導(dǎo)磁體C3)和所述第 二磁齒輪組( 之間設(shè)第二形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體002)。
4.如權(quán)利要求2所述的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于在所述第一磁齒輪組(1)和與 其鄰近的所述移動導(dǎo)磁體(3)之間設(shè)第一形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體G01)。
5.如權(quán)利要求2所述的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于在所述第二磁齒輪組(2)和與 其鄰近的所述移動導(dǎo)磁體C3)之間設(shè)第二形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體002)。
6.如權(quán)利要求1所述的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于所述移動導(dǎo)磁體(3)設(shè)為嵌入 移動式導(dǎo)磁體(302)。
7.如權(quán)利要求1所述的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第一磁齒輪組(1)根據(jù)所 述磁齒輪直徑的大小依次排列構(gòu)成錐形第一磁齒輪組(101)。
8.如權(quán)利要求1所述的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第二磁齒輪組(2)根據(jù)所 述磁齒輪直徑的大小依次排列構(gòu)成錐形第二磁齒輪組(201)。
9.如權(quán)利要求1所述的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第一磁齒輪組(1)設(shè)為內(nèi) 磁齒輪組(102)，第二磁齒輪組( 設(shè)為外磁齒輪組002)，所述外磁齒輪組(20 套裝設(shè) 置在所述內(nèi)磁齒輪組(102)內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1所述的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第一磁齒輪組(1)和所述 第二磁齒輪組O)中的所述磁齒輪設(shè)為永磁磁齒輪或設(shè)為電磁磁齒輪。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，包括第一磁齒輪組和第二磁齒輪組，第一磁齒輪組設(shè)為由N個磁齒輪共軸設(shè)置構(gòu)成，第二磁齒輪組設(shè)為由M個磁齒輪共軸設(shè)置構(gòu)成，M加N的和大于等于3；第一磁齒輪組中的磁齒輪的直徑設(shè)為相同，第二磁齒輪組中的磁齒輪的直徑設(shè)為不同；在第一磁齒輪組與第二磁齒輪組之間至少設(shè)一個移動導(dǎo)磁體，移動導(dǎo)磁體將第一磁齒輪組中的某個磁齒輪上的磁力線傳遞給第二磁齒輪組中的某個磁齒輪，第一磁齒輪組的軸A和第二磁齒輪組的軸B中一個設(shè)為動力輸入軸另一個設(shè)為動力輸出軸。本發(fā)明所公開的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、能耗小、不需要潤滑的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F16H49/00GK102072306SQ20101051451
公開日2011年5月25日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者靳北彪 申請人:靳北彪