同心式永磁齿轮调磁环装置及其制造方法与流程

本发明涉及永磁齿轮传动装置，特别是同心式永磁齿轮的调磁环装置。

背景技术：

同心式永磁齿轮由低速转子、调磁环及高速转子等三层同心转子组成，其中调磁环是由磁导率很大的铁磁性调磁极块(一般为硅钢片叠压)和磁导率近似真空的支撑极块(一般为高分子等非金属材料)组成，是一种典型的由不同种材料组成的复合整体，很难采用传统方法将其制造出来。

目前国内外一般采用以下两种方法成型：①将两面绝缘的硅钢片组成的铁磁性调磁极块叠压好后，通过整体浇注方式将由高分子等非金属材料组成的支撑极块制造出来，并保证调磁环自动成为一整体；②采用矩形或工字型导磁体与非导磁体材料拼装而成。

第一种方法需要开模，即制造模具，因此制造成本高、周期长，难以实现单件小批生产。第二种方法所构成的调磁环刚性较低，难以实现整体式加工，且无法保证调磁环的整体加工与装配精度。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要提出一种同心式永磁齿轮调磁环装置及其制造方法，可采用传统的机械加工方法将其生产并制造出来，并从根本上保证调磁环的整体加工与装配精度。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

同心式永磁齿轮调磁环装置，包括调磁极片、支撑销、左端环、右端环、左端螺母和右端螺母，所述的调磁极片通过支撑销、左端螺母和右端螺母分别与左端环和右端环连接成一个整体。

进一步地，所述的调磁极片为圆筒形状、在圆周方向均匀分布一组通孔，所述的左端环和右端环为相同的环型结构，其圆周方向均匀分布一组通孔，通孔位置和数量与调磁极片在圆周方向上的通孔位置和数量一致；所述的支撑销为阶梯销，两端开有螺纹，靠近一端端部的位置设置轴向挡肩，轴向挡肩的外圆直径大于调磁极片上的圆周通孔直径，起隔离并压紧调磁极片的作用；支撑销其余部分的直径与调磁极片上的圆周通孔为过盈配合；所述的左端螺母和右端螺母分别与支撑销两端的螺纹相配合。

进一步地，所述的调磁极片的材料为导磁性材料，并由圆环形硅钢片叠压而成。

进一步地，所述的调磁极片上的圆周通孔数量为同心式永磁齿轮低速转子的磁极对数与其高速转子的磁极对数之和。

同心式永磁齿轮调磁环装置的制造方法，包括以下步骤：

A、选择一组圆环形硅钢片，圆环形硅钢片的外圆直径大于调磁极片上的圆周通孔外切圆直径、其内圆直径小于调磁极片上的圆周通孔内切圆直径；

B、先将调磁极片上的每一单片圆环形硅钢片的圆周通孔加工出来，然后将一组圆环形硅钢片沿轴向叠压成完整的调磁环圆筒；

C、将支撑销沿调磁极片的圆周方向，插入调磁极片、左端环和右端环对应的圆周通孔中，并利用左端螺母和右端螺母紧固支撑销的两端，以形成完整的调磁环结构；所述的支撑销与调磁极片的圆周通孔尺寸为过盈或过渡配合；

D、对调磁极片的外径及内径进行统一加工，实现调磁极片的各部分分离，形成符合要求的调磁环装置。

本发明与现有技术相比，具有如下显而易见的突出实质性特点及显著优点：

1、本发明采用传统工艺方法加工制造，对比国内外普遍采用的浇注式方法，具有生产周期短、制造成本低且加工精度易于保证等优点。

2、本发明中的支撑销为柱型结构，且沿调磁环圆周方向均匀分布，对比采用矩形或工字型结构而言，提高了调磁环整体结构的精度与刚度。

3、本发明中的支撑销与调磁极片的圆周通孔配合为机加工艺中最简单、最常见的孔轴配合，因此加工及装配方便，有利于调磁极片各部分之间的定位精度与稳定性。

4、本发明中的调磁极片的圆周通孔在未组装前加工，可保证较高的位置精度；组装后进行内、外径统一加工，可保证调磁环整体在轴向方向上的圆柱度与同心度。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

图2为图1的A-A剖面图。

图3为图1中支撑销示意图。

图4为图1中未进行统一加工时的调磁极片的端面形状示意图。

图5为图1的轴测图。

图中：1、调磁极片，2、支撑销，3、左端环，4、右端环，5、左端螺母，6、右端螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图1-5所示，同心式永磁齿轮调磁环装置，包括调磁极片1、支撑销2、左端环3、右端环4、左端螺母5和右端螺母6，所述的调磁极片1通过支撑销2、左端螺母5和右端螺母6分别与左端环3和右端环4连接成一个整体。

进一步地，所述的调磁极片1为圆筒形状、在圆周方向均匀分布一组通孔，所述的左端环3和右端环4为相同的环型结构，其圆周方向均匀分布一组通孔，通孔位置和数量与调磁极片1在圆周方向上的通孔位置和数量一致；所述的支撑销2为阶梯销，两端开有螺纹，靠近一端端部的位置设置轴向挡肩，轴向挡肩的外圆直径大于调磁极片1上的圆周通孔直径，起隔离并压紧调磁极片1的作用；支撑销2其余部分的直径与调磁极片1上的圆周通孔为过盈配合；所述的左端螺母5和右端螺母6分别与支撑销2两端的螺纹相配合。

进一步地，所述的调磁极片1的材料为导磁性材料，并由圆环形硅钢片叠压而成。

进一步地，所述的调磁极片1上的圆周通孔数量为同心式永磁齿轮低速转子的磁极对数与其高速转子的磁极对数之和。

同心式永磁齿轮调磁环装置的制造方法，包括以下步骤：

A、选择一组圆环形硅钢片，圆环形硅钢片的外圆直径大于调磁极片1上的圆周通孔外切圆直径、其内圆直径小于调磁极片1上的圆周通孔内切圆直径；

B、先将调磁极片1上的每一单片圆环形硅钢片的圆周通孔加工出来，然后将一组圆环形硅钢片沿轴向叠压成完整的调磁环圆筒；

C、将支撑销2沿调磁极片1的圆周方向，插入调磁极片1、左端环3和右端环4对应的圆周通孔中，并利用左端螺母5和右端螺母6紧固支撑销2的两端，以形成完整的调磁环结构；所述的支撑销2与调磁极片1的圆周通孔尺寸为过盈或过渡配合；

D、对调磁极片1的外径及内径进行统一加工，实现调磁极片1的各部分分离，形成符合要求的调磁环装置。

本发明不局限于本实施例，任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本发明的保护范围。