專利名稱：一種徑向永磁耦合傳動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于傳動(dòng)領(lǐng)域，涉及一種徑向永磁耦合傳動(dòng)器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，一般采用剛性的機(jī)械連接方式來(lái)傳遞動(dòng)力或轉(zhuǎn)矩，比如 廣泛運(yùn)用于石油化工、船舶、航空航天、鋼鐵等行業(yè)的機(jī)械式傳動(dòng)器。但傳統(tǒng)的機(jī)械式傳動(dòng) 器對(duì)電機(jī)軸與負(fù)載端軸的對(duì)中性要求很高、常因振動(dòng)磨損影響其使用壽命，同時(shí)傳統(tǒng)的機(jī) 械式傳動(dòng)器很難在有毒、易燃、易爆的極端環(huán)境下運(yùn)行。為了進(jìn)一步提高傳動(dòng)器的可靠性， 就要消除電機(jī)軸和負(fù)載軸之間的剛性聯(lián)接，使得電機(jī)和負(fù)載之間振動(dòng)互不影響。為了解決 上述問(wèn)題，人們提出采用永磁耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)代替機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的思想，并進(jìn)行了大量的 研究。此類傳動(dòng)器可容許較大的對(duì)中誤差，能提供軟啟動(dòng)功能，對(duì)設(shè)備有過(guò)載保護(hù)功能，對(duì) 環(huán)境友好，且能在有毒、易燃、易爆的極端環(huán)境中運(yùn)行。磁力耦合傳動(dòng)器作為一種軟(非接 觸)聯(lián)接聯(lián)軸器，通過(guò)磁場(chǎng)傳遞動(dòng)力，不需要硬(機(jī)械)聯(lián)接，能真正實(shí)現(xiàn)“永不磨損”。同 時(shí)，由于永磁耦合傳動(dòng)器建立在無(wú)摩擦設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，借助于永磁體的磁力實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)部件 的接合和分離，二者無(wú)任何機(jī)械接觸，因而使得永磁耦合傳動(dòng)器在石油化工、醫(yī)藥衛(wèi)生、食 品、半導(dǎo)體、真空等領(lǐng)域開始得到廣泛的應(yīng)用。目前，研究人員對(duì)磁力耦合傳動(dòng)器進(jìn)行了大量的研究，其中應(yīng)用較為廣泛的是一 種同步永磁磁力耦合器，傳動(dòng)器的內(nèi)外轉(zhuǎn)子采用嵌入式結(jié)構(gòu)，內(nèi)外轉(zhuǎn)子均設(shè)置永久磁體，當(dāng) 外轉(zhuǎn)子在電機(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)外磁體產(chǎn)生推拉磁力作用，使得內(nèi)磁轉(zhuǎn)子跟隨外磁轉(zhuǎn)子 同步轉(zhuǎn)動(dòng)。這種同步永磁磁力耦合傳動(dòng)器由于內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子上均布置有永磁體，因此，制造成 本較高，傳動(dòng)器的結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種比上述永磁耦合傳動(dòng)器結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、成本更低的 徑向永磁耦合傳動(dòng)器。本實(shí)用新型提供一種徑向永磁耦合傳動(dòng)器，包括套裝在主動(dòng)軸上的圓筒形永磁 轉(zhuǎn)子、套裝在從動(dòng)軸上的圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和該兩轉(zhuǎn)子間的隔離套，其特征在于圓筒形永 磁轉(zhuǎn)子嵌入在圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子內(nèi)，并隨各自連接的旋轉(zhuǎn)軸獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)，隔離套設(shè)置于圓筒形 永磁轉(zhuǎn)子和圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間，隔離套與圓筒形永磁轉(zhuǎn)子和圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間留有間 隙。本實(shí)用新型進(jìn)一步特征在于所述圓筒形永磁轉(zhuǎn)子包括由內(nèi)而外依次包覆主動(dòng)軸的永磁轉(zhuǎn)子軸套、導(dǎo)磁體和永 久磁體；所述永磁轉(zhuǎn)子軸套與導(dǎo)磁體緊密配合，永久磁體沿導(dǎo)磁體的外圓周均布。所述永久磁體為圓弧形或方形，按徑向充磁的N、S極交錯(cuò)排列成圓筒形，并固定 于導(dǎo)磁體外圓周面上。所述圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子包括內(nèi)外依次相互套接的圓筒形導(dǎo)體和導(dǎo)磁體；所述圓筒形導(dǎo)體的筒底壁開設(shè)槽口與從動(dòng)軸套接，導(dǎo)磁體端口套接在該槽口外側(cè)。本實(shí)用新型將圓筒形永磁轉(zhuǎn)子安裝在主動(dòng)軸上，圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子安裝在從動(dòng)軸 上；當(dāng)圓筒形永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓筒形永磁轉(zhuǎn)子與圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，永磁場(chǎng) 在圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生渦流，同時(shí)渦流又產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)與永磁場(chǎng)相互作用，從而帶動(dòng)圓 筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子沿與圓筒形永磁轉(zhuǎn)子相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，將從動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩傳到主動(dòng)軸上；圓 筒形永磁轉(zhuǎn)子與圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子在軸線方向的相對(duì)位置可以根據(jù)傳遞轉(zhuǎn)矩的大小來(lái)自動(dòng) 改變，圓筒形永磁轉(zhuǎn)子與圓筒形導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子通過(guò)改變?cè)谳S線方向的相對(duì)位置，來(lái)改變圓筒形 導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子與圓筒形導(dǎo)磁體之間的作用面積，相互作用面積越大，傳遞的轉(zhuǎn)矩也越大，反之亦 然。從而實(shí)現(xiàn)改變圓筒形導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子與圓筒形永磁轉(zhuǎn)子之間傳遞轉(zhuǎn)矩的大小。本實(shí)用新型徑向永磁磁力耦合傳動(dòng)器的內(nèi)外轉(zhuǎn)子之間沒(méi)有機(jī)械零件之間的聯(lián)接， 而是靠永磁材料的強(qiáng)磁場(chǎng)聯(lián)接來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，所以在安裝過(guò)程中對(duì)中的精度要求不會(huì)很高， 準(zhǔn)許主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間有一定的偏差，當(dāng)負(fù)荷過(guò)大時(shí)，主動(dòng)軸與從動(dòng)軸可以自動(dòng)打滑脫 開，從而起到安全的作用，不會(huì)損壞部件；另外，由于圓筒形永磁轉(zhuǎn)子和圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子被 隔罩隔開，可以滿足一些特殊行業(yè)的要求，保護(hù)環(huán)境和生產(chǎn)安全。另外，由于外轉(zhuǎn)子沒(méi)有永 磁體，因而不受介質(zhì)溫度的影響，簡(jiǎn)化了外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，節(jié)約了成本。

圖1是本實(shí)用新型徑向永磁耦合傳動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中A-A剖視圖。圖中1.導(dǎo)磁體；2.圓筒形導(dǎo)體；3.永久磁體；4.隔離套；5.導(dǎo)磁體；6.永磁轉(zhuǎn)子 軸套；7.主動(dòng)軸；8.從動(dòng)軸。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1和圖2所示為本實(shí)用新型徑向永磁耦合傳動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖，包括套裝在主 動(dòng)軸7上的圓筒形永磁轉(zhuǎn)子(內(nèi)轉(zhuǎn)子)、套裝在從動(dòng)軸8上的圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子(外轉(zhuǎn)子)和 該兩轉(zhuǎn)子間的隔離套4。其中，圓筒形永磁轉(zhuǎn)子嵌入在圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子內(nèi)，并隨各自連接的 旋轉(zhuǎn)軸獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)；隔離套4設(shè)置于圓筒形永磁轉(zhuǎn)子和圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間，隔離套4與圓 筒形永磁轉(zhuǎn)子和圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間留有間隙。圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的外圓為導(dǎo)磁體1，導(dǎo)磁體1為圓筒形，導(dǎo)磁體1的內(nèi)圓裝配有非 磁性導(dǎo)電材料制成的圓筒形導(dǎo)體2 ；圓筒形導(dǎo)體2的筒底壁開設(shè)槽口與從動(dòng)軸8套接，導(dǎo)磁 體1的端口套接在該槽口外側(cè)。所述圓筒形永磁轉(zhuǎn)子包括由內(nèi)而外依次包覆主動(dòng)軸7的永磁轉(zhuǎn)子軸套6、導(dǎo)磁體 5和永久磁體3 ；圓筒形永磁轉(zhuǎn)子的軸套6為不銹鋼材料，外圓壁為導(dǎo)磁體5，導(dǎo)磁體5為圓 筒形，嵌套在圓筒形永磁轉(zhuǎn)子軸套6的外圓壁，永磁轉(zhuǎn)子軸套6與導(dǎo)磁體5緊密配合，導(dǎo)磁 體5內(nèi)壁和圓筒形永磁轉(zhuǎn)子軸套6之間通過(guò)卡槽配合固定，沿導(dǎo)磁體5的外圓周均布有若 干永久磁體3 ；永久磁體3為圓弧形或方形，按徑向充磁的N、S極交錯(cuò)排列成圓筒形，并用 粘結(jié)劑將其固定于導(dǎo)磁體5外表面上。永久磁體3采用強(qiáng)磁性材料制成，如鋁鎳鈷、釹鐵 硼、稀土合金等硬磁性材料。[0019] 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能 認(rèn)定本實(shí)用新型的實(shí)施方式僅限于此，對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái) 說(shuō)，凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的任何簡(jiǎn)單修改及等效結(jié)構(gòu)變換或修飾，均屬于本實(shí) 用新型所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種徑向永磁耦合傳動(dòng)器，包括套裝在主動(dòng)軸(7)上的圓筒形永磁轉(zhuǎn)子、套裝在從 動(dòng)軸(8)上的圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和該兩轉(zhuǎn)子間的隔離套G)，其特征在于圓筒形永磁轉(zhuǎn)子套 接在圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子內(nèi)，并隨各自連接的旋轉(zhuǎn)軸獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)，所述隔離套(4)設(shè)置于圓筒形 永磁轉(zhuǎn)子和圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間，隔離套(4)與圓筒形永磁轉(zhuǎn)子和圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間留 有間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向永磁耦合傳動(dòng)器，其特征在于所述圓筒形永磁轉(zhuǎn)子包 括由內(nèi)而外依次包覆主動(dòng)軸(7)的永磁轉(zhuǎn)子軸套(6)、導(dǎo)磁體( 和永久磁體(3)；所述永 磁轉(zhuǎn)子軸套(6)與導(dǎo)磁體( 緊密配合，永久磁體C3)沿導(dǎo)磁體(5)的外圓周均布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的徑向永磁耦合傳動(dòng)器，其特征在于所述的永久磁體(3)為 圓弧形或方形，按徑向充磁的N、S極交錯(cuò)排列成圓筒形，并固定于導(dǎo)磁體( 外圓周面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向永磁耦合傳動(dòng)器，其特征在于所述圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子包 括內(nèi)外依次相互套接的圓筒形導(dǎo)體( 和導(dǎo)磁體(1)；所述圓筒形導(dǎo)體O)的筒底壁開設(shè) 槽口與從動(dòng)軸⑶套接，導(dǎo)磁體(1)的端口套接在該槽口外側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種徑向永磁耦合傳動(dòng)器，包括套裝在主動(dòng)軸上的圓筒形永磁轉(zhuǎn)子、套裝在從動(dòng)軸上的圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和該兩轉(zhuǎn)子間的隔離套，其特征在于圓筒形永磁轉(zhuǎn)子套接在圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子內(nèi)，并隨各自連接的旋轉(zhuǎn)軸獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)，所述隔離套設(shè)置于圓筒形永磁轉(zhuǎn)子和圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間，隔離套與圓筒形永磁轉(zhuǎn)子和圓筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間留有間隙。內(nèi)、外轉(zhuǎn)子之間沒(méi)有機(jī)械零件之間的聯(lián)接，通過(guò)調(diào)節(jié)筒形永磁轉(zhuǎn)子與筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子在軸線方向的相對(duì)位置來(lái)改變筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與筒形永磁轉(zhuǎn)子之間的作用面積，從而實(shí)現(xiàn)改變筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與筒形永磁轉(zhuǎn)子之間傳遞轉(zhuǎn)矩的大小。由于外轉(zhuǎn)子不受介質(zhì)溫度的影響，簡(jiǎn)化了外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，節(jié)約了成本。
文檔編號(hào)H02K49/10GK201918878SQ20102057577
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者丁文, 梁得亮, 王愛(ài)忠 申請(qǐng)人:揚(yáng)州協(xié)力傳動(dòng)科技有限公司, 西安交通大學(xué)