本實(shí)用新型涉及永磁耦合器裝置技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種應(yīng)用于大慣性負(fù)載傳動系統(tǒng)的永磁耦合器。
背景技術(shù):
目前大多數(shù)傳動系統(tǒng)均會使用機(jī)械聯(lián)軸器,部分傳動系統(tǒng)會使用液力耦合器,機(jī)械聯(lián)軸器振動和噪聲較大,軸對中精度要求較高,在起動時無法減小負(fù)載對電機(jī)的沖擊;液力耦合器可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起動,但其安裝過程中軸對中精度要求依然較高。
現(xiàn)有的永磁耦合器應(yīng)用在大慣性負(fù)載傳動系統(tǒng)的情況較少,一般的耦合器散熱方式為對流散熱,在大慣性負(fù)載傳動系統(tǒng)中,電機(jī)轉(zhuǎn)速較慢,不能使耦合器的熱量較快速的散發(fā)出去,致使耦合器發(fā)熱嚴(yán)重,在系統(tǒng)運(yùn)行的不同階段,耦合器銅盤和永磁體盤之間的空氣隙調(diào)節(jié)方式比較復(fù)雜。因此,亟需本領(lǐng)域的技術(shù)人員對此作出改善。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)問題,進(jìn)而提供一種應(yīng)用于大慣性負(fù)載傳動系統(tǒng)的永磁耦合器,結(jié)構(gòu)簡單,可降低耦合器工作時的溫升,調(diào)節(jié)耦合器的銅盤和永磁體盤之間的空氣隙,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起動,從而保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案:
一種應(yīng)用于大慣性負(fù)載傳動系統(tǒng)的永磁耦合器,包括與電機(jī)相接的驅(qū)動側(cè)、與負(fù)載相接的負(fù)載側(cè)組成,所述驅(qū)動側(cè)包括固定安裝在輸入軸套上的前端蓋,和依次安裝在銷軸上的前導(dǎo)磁盤、銅盤和第一散熱片,可沿所述銷軸軸向移動;所述負(fù)載側(cè)包括依次固定安裝在輸出軸套上的后端蓋,永磁體、永磁體盤、后導(dǎo)磁盤和第二散熱片;所述驅(qū)動側(cè)和所述負(fù)載側(cè)均設(shè)置于外殼內(nèi);沿所述外殼的周向內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)螺紋,所述前導(dǎo)磁盤的外緣設(shè)置有可與所述內(nèi)螺紋相互嚙合的外螺紋。
進(jìn)一步地,還包括前軸承、后軸承、前軸承端蓋、后軸承端蓋,所述外殼套裝在所述輸入軸套上,在所述外殼與所述輸入軸套之間設(shè)置有前軸承,所述前軸承端蓋固定安裝在所述前軸承和所述外殼的外側(cè);在所述外殼與所述后端蓋配合處設(shè)置有后軸承,所述后軸承端蓋固定設(shè)置在所述后軸承的外側(cè)。
進(jìn)一步地,沿所述外殼的周向任意位置設(shè)置有齒條,通過外部驅(qū)動齒輪與所述齒條嚙合,驅(qū)動所述外殼轉(zhuǎn)動。
進(jìn)一步地,所述永磁體的極面依次交替排列,所述永磁體設(shè)置為等腰梯形。
進(jìn)一步地,所述第一散熱片、第二散熱片均為石墨散熱片。
本實(shí)用新型具有以下有益效果:本實(shí)用新型公開的應(yīng)用于大慣性負(fù)載傳動系統(tǒng)的永磁耦合器,包括與電機(jī)相接的驅(qū)動側(cè)、與負(fù)載相接的負(fù)載側(cè)組成,所述驅(qū)動側(cè)包括固定安裝在輸入軸套上的前端蓋,和依次安裝在銷軸上的前導(dǎo)磁盤、銅盤和第一散熱片,可沿所述銷軸軸向移動;所述負(fù)載側(cè)包括依次固定安裝在輸出軸套上的后端蓋,永磁體、永磁體盤、后導(dǎo)磁盤和第二散熱片;所述驅(qū)動側(cè)和所述負(fù)載側(cè)均設(shè)置于外殼內(nèi);沿所述外殼的周向內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)螺紋,所述前導(dǎo)磁盤的外緣設(shè)置有可與所述內(nèi)螺紋相互嚙合的外螺紋。本實(shí)用新型可降低耦合器工作時的溫升,調(diào)節(jié)耦合器的銅盤和永磁體盤之間的空氣隙,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起動,從而保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
本實(shí)用新型的有益效果將通過下面具體實(shí)施方式的描述變得更加明顯。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例齒條齒輪相互嚙合的示意圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的局部放大圖;
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的前導(dǎo)磁盤散熱結(jié)構(gòu);
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的后導(dǎo)磁盤散熱結(jié)構(gòu);
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例永磁體布置示意圖;
圖中1-驅(qū)動側(cè);2-負(fù)載側(cè);3-外殼;4-前軸承;5-后軸承;6-前軸承端蓋;7-后軸承端蓋;8-齒條;11-輸入軸套;12-前端蓋;13-銷軸;14-前導(dǎo)磁盤;15-銅盤;16-第一散熱片;21-輸出軸套;22-后端蓋;23-永磁體;24-永磁體盤;25-后導(dǎo)磁盤;26-第二散熱片;31-內(nèi)螺紋;141-外螺紋。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
結(jié)合圖1至圖6所示,本實(shí)施例公開的應(yīng)用于大慣性負(fù)載傳動系統(tǒng)的永磁耦合器,包括與電機(jī)相接的驅(qū)動側(cè)1、與負(fù)載相接的負(fù)載側(cè)2組成,驅(qū)動側(cè)1包括固定安裝在輸入軸套11上的前端蓋12,和依次安裝在銷軸13上的前導(dǎo)磁盤14、銅盤15和第一散熱片16,可沿銷軸13軸向移動;負(fù)載側(cè)2包括依次固定安裝在輸出軸套21上的后端蓋22,永磁體23、永磁體盤24、后導(dǎo)磁盤25和第二散熱片26;驅(qū)動側(cè)1和負(fù)載側(cè)2均設(shè)置于外殼3內(nèi);沿外殼3的周向內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)螺紋31,前導(dǎo)磁盤14的外緣設(shè)置有可與內(nèi)螺紋31相互嚙合的外螺紋141。
更進(jìn)一步地,還包括前軸承4、后軸承5、前軸承端蓋6、后軸承端蓋7,外殼3套裝在輸入軸套11上,在外殼3與輸入軸套11之間設(shè)置有前軸承4,前軸承端蓋6固定安裝在前軸承4和外殼3的外側(cè);在外殼3與后端蓋22配合處設(shè)置有后軸承5,后軸承端蓋7固定設(shè)置在后軸承5的外側(cè)。
優(yōu)選地,沿外殼3的周向任意位置設(shè)置有齒條8,通過外部驅(qū)動齒輪與齒條8嚙合,驅(qū)動外殼3轉(zhuǎn)動。
更加具體地,永磁體23的極面依次交替排列,永磁體23設(shè)置為等腰梯形。
優(yōu)選地,第一散熱片16、第二散熱片26均為石墨散熱片。
當(dāng)驅(qū)動側(cè)1在電機(jī)的作用下旋轉(zhuǎn)時,前導(dǎo)磁盤14就會通過螺紋的嚙合,帶動銅盤15一起沿著光滑的銷軸13產(chǎn)生軸向位移,永磁體盤24與負(fù)載側(cè)2相連,它不能發(fā)生軸向移動,由此,可以調(diào)節(jié)耦合器的氣隙大小。具體過程為:耦合器開始工作前,用伺服電機(jī)通過齒輪和耦合器外3上的齒條8之間的嚙合,把氣隙調(diào)到最大,耦合器氣隙較大時,電機(jī)輕載起動,當(dāng)電機(jī)帶動耦合器的銅盤15轉(zhuǎn)動時,調(diào)節(jié)伺服電機(jī)的速度,使外殼3和前導(dǎo)磁盤14之間不發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。等到電機(jī)起動結(jié)束后,再調(diào)節(jié)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速,耦合器的外殼3和前導(dǎo)磁盤14能夠相互嚙合,使銅盤15發(fā)生軸向移動。此時,銅盤15和永磁體23之間的氣隙將漸漸變小,有利于提高耦合器的傳動能力。當(dāng)耦合器的氣隙減小到一定程度時,前導(dǎo)磁盤14和外殼3不再有螺紋嚙合,這時,銅盤15不會再發(fā)生軸向移動,耦合器將在固定的氣隙下工作。
傳統(tǒng)的耦合器工作時,銅盤15上會產(chǎn)生渦流環(huán),使耦合器發(fā)熱嚴(yán)重,銅盤上的溫度分布不均勻,渦流環(huán)中心處溫度較高,邊緣部分溫度較低。本實(shí)施例的耦合器前導(dǎo)磁盤14、后導(dǎo)磁盤25上分別粘貼有第一散熱片16、第二散熱片26,采用石墨材質(zhì)制成的第一散熱片16和第二散熱片26,能夠使熱量均勻散布在表面,快速散發(fā)出去。同樣,永磁體23的溫升也是不均勻的,在后導(dǎo)磁盤25的外側(cè)粘貼石墨材質(zhì)的第二散熱片26能夠使永磁體23的溫度均勻分布,散發(fā)出去,避免某一部分的溫度過高,產(chǎn)生不可逆退磁。
本實(shí)施例的永磁體盤24上鑲嵌有偶數(shù)個等腰梯形的永磁體23,永磁體23的極面按照N-S-N交替排列。
以上實(shí)施例只是對本專利的示例性說明,并不限定它的保護(hù)范圍,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以對其局部進(jìn)行改變,只要沒有超出本專利的精神實(shí)質(zhì),都在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)。