一種磁齒輪差速傳動與控制機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本申請屬于機械傳動領域，特別涉及一種磁齒輪差速傳動與控制機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前傳動裝置有很多種，能夠滑差傳動的有液力變矩器，它主要依靠工作液的動能轉(zhuǎn)換實現(xiàn)差速傳遞動力，雖然傳遞動力平穩(wěn)，但其主要的問題是油耗高，傳動效率低。永磁渦流傳動機構(gòu)，主要用于化工機械等場合，解決了密封和振動隔離，但體積較大，需要專門的散熱裝置。永磁連軸器傳動效率高，但目前還無法改變其傳動比。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本申請目的在于針對上述不足提供一種新型磁齒輪差速傳動與控制機構(gòu)，適用于機械傳動中需要隔離振動、解決動密封、中斷傳動、變速和耦合傳動，保證在主、從動元件之間有連續(xù)轉(zhuǎn)速差(即為滑差)時始終傳遞正向扭矩，實現(xiàn)無極變速，特別適用于汽車變速時保證平穩(wěn)傳遞正向扭矩。
[0004]所述磁齒輪差速傳動與控制機構(gòu)，由主動元件、帶有磁齒的全磁性從動元件、柱形磁體、連接件和軸承組成；所述主動元件上下分別對稱連接有圓筒形連接件，圓筒形連接件上連接一個柱形磁體，形成一個整體構(gòu)件；所述整體構(gòu)件還連接有一個可上下移動的柱形磁體，構(gòu)成一個移動副，所述可上下移動的柱形磁體的N極分別對著從動元件的磁齒N極；所述磁齒與從動元件為一個整體，主動元件與從動元件之間由軸承連接。
[0005]當主動元件開始轉(zhuǎn)動時，連接在主動元件上的柱形磁體隨之轉(zhuǎn)動，柱形磁體的N極正對著從動元件上磁齒表面的N極，由于同性磁極相互排斥，轉(zhuǎn)動的柱形磁體對磁齒產(chǎn)生推力F，推力F的周向分力對從動元件產(chǎn)生正向的力矩，從動元件隨之轉(zhuǎn)動。主動元件帶動從動元件產(chǎn)生不一樣的轉(zhuǎn)速，所以能夠差速傳動。由于柱形磁體、磁齒的特殊位置分布，所以能夠持續(xù)地輸出穩(wěn)定的正向扭矩，帶動從動元件轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)穩(wěn)定傳動。為了減少動力傳遞過程中的能量損失，提高傳動效率，增加主動元件的使用壽命，采取了用圓筒形連接件連接兩個柱形磁體與磁齒作用達到緩沖的目的。當與磁齒直接作用的柱形磁體的N極與磁齒的N極之間的間距較小時，磁齒對柱形磁體有一個較大反向作用力，而兩個柱形磁體之間同性磁極相互排斥也產(chǎn)生作用力，因此不斷地循環(huán)作用，達到緩沖、提高傳動效率、平穩(wěn)扭矩、延長主動元件壽命的作用。
[0006]本申請的磁齒輪差速傳動與控制機構(gòu)具備以下優(yōu)點:(1)相斥磁極接近后作用極大幾乎不可能接觸，因此無需潤滑、清潔、無摩擦能耗、無噪聲、無油污、防塵防水；(2)柱形磁體可以在磁齒上滑動，啟動時柱形磁體一定處于磁齒較低位置，各磁體間間隙較大，作用力較弱，啟動力矩較低；(3)扭矩到達一定程度時，機構(gòu)開始發(fā)生滑差，防止大扭矩對其后傳動機構(gòu)造成影響，具有過載保護作用、維修方便；(4)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、易于加工；(5)使用的是磁體的斥力，不同于使用磁體的引力不用擔心磁體粘連，可以最大可能的減小磁體間氣隙，達到大扭矩傳遞；(6)磁體為永磁體，永磁材料電導率低，產(chǎn)生的電渦流小，進而產(chǎn)生的電渦流損耗小，傳動效率高。
【附圖說明】
[0007]圖1是本申請磁齒輪差速傳動與控制機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2是從動元件上磁齒的展開圖；
[0009]圖3是圖1中的A-A視圖。
【具體實施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖對本申請作進一步說明:
[0011]圖中:1-主動元件，(2、3)-連接件，(4、5、6、7)_柱形磁體，8-磁齒，(9、10)-軸承，11-從動元件。
[0012]如圖所示，一種磁齒輪差速傳動與控制機構(gòu)，由主動元件1、帶有磁齒8的從動元件11、柱形磁體、連接件和軸承組成；其主動元件1上下對稱連接著圓筒形連接件2和圓筒形連接件3，圓筒形連接件2、圓筒形連接件3分別與柱形磁體4、柱形磁體5的一端連接，形成一個整體構(gòu)件；上述整體構(gòu)件分別連接有一個可上下移動的柱形磁體6、7，分別構(gòu)成一個移動副；柱形磁體6、柱形磁體7的N極分別對著磁齒8的N極，磁齒8與從動元件11為一個整體，主動元件1與從動元件11之間由軸承9、10連接。
[0013]當主動元件1開始轉(zhuǎn)動，連接件2、連接件3分別連接著柱形磁體4、柱形磁體5跟隨轉(zhuǎn)動，從而帶動柱形磁體6、柱形磁體7開始轉(zhuǎn)動；柱形磁體6、柱形磁體7的N極正對著的磁齒8的表面N極，由于同性磁極相互排斥，柱形磁體6、柱形磁體7對所述磁齒8產(chǎn)生推力F ;推力F的周向分力對從動元件11產(chǎn)生正向的力矩，從動元件隨之轉(zhuǎn)動。
[0014]上述主動元件1的材料為招，殼體外徑為Φ200mm，內(nèi)徑為Φ 190mm，軸向長為250mm ;從動元件11的材料為招，大徑尺寸為Φ 150mm，小徑為Φ50ι?πι，軸向長為280mm ;從動元件11上的磁齒8的材料為釹鐵硼，單個齒的齒厚為15mm，寬為30mm，高為80mm ;柱形磁鐵4、5的材料為釹鐵硼，直徑為Φ 15mm，長度為55mm ;柱形磁鐵6、7的材料為釹鐵硼，直徑為Φ 15mm，長度為55mm。
【主權(quán)項】
1.一種磁齒輪差速傳動與控制機構(gòu)，由主動元件、帶有磁齒的全磁性從動元件、柱形磁體、連接件和軸承組成；其特征在于，所述主動元件上下分別對稱連接有圓筒形連接件，圓筒形連接件上連接一個柱形磁體，形成一個整體構(gòu)件；所述整體構(gòu)件還連接有一個可上下移動的柱形磁體，構(gòu)成一個移動副，所述可上下移動的柱形磁體的N極分別對著從動元件的磁齒N極；所述磁齒與從動元件為一個整體，主動元件與從動元件之間由軸承連接。
【專利摘要】本申請公開了一種磁齒輪差速傳動與控制機構(gòu)，由主動元件、帶有磁齒的全磁性從動元件、柱形磁體、連接件和軸承組成；所述主動元件上下分別對稱連接有圓筒形連接件，圓筒形連接件上連接一個柱形磁體，形成一個整體構(gòu)件；所述整體構(gòu)件還連接有一個可上下移動的柱形磁體，構(gòu)成一個移動副，所述可上下移動的柱形磁體的N極分別對著從動元件的磁齒N極；所述磁齒與從動元件為一個整體，主動元件與從動元件之間由軸承連接。本申請的磁齒輪差速傳動與控制機構(gòu)，適用于機械傳動中需要隔離振動、解決動密封、中斷傳動、變速和耦合傳動，保證在主、從動元件之間有連續(xù)轉(zhuǎn)速差時始終傳遞正向扭矩，實現(xiàn)無極變速，特別適用于汽車變速時保證平穩(wěn)傳遞正向扭矩。
【IPC分類】F16H49/00
【公開號】CN205047777
【申請?zhí)枴緾N201520823154
【發(fā)明人】林馳皓, 盛愈歡, 湯路, 張有智
【申請人】南京工程學院
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月23日