一种永磁涡流传动联轴器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及耦合传动技术领域，尤其涉及一种永磁涡流传动联轴器。
【背景技术】
[0002]在众多的耦合传动领域，大部分都是采用联轴器等硬联接实现转矩的传递的，存在着易磨损、安装对中要求高、振动和噪声大等缺点，永磁涡流联轴器是当前一种先进的传动方式，它与普通联轴器在结构上基本相似，即分为主动端和被动端，在此称为“永磁半联轴节”和“铜体半联轴节”。其中“永磁半联轴节”上装有多极磁环(N、S间隔排列)，“铜体半联轴节”相对磁环的面上装有铜或铝板。当“永磁半联轴节”为主动端相对金属板做旋转运动时，多极磁环的各磁极连续扫过金属板表面，从金属板表面看多极磁环就是一个变化的磁场，因此该面上就会产生涡电流。根据法拉第电磁感应原理，该涡电流将产生一个与多极磁环相反方向的感应磁场，两个磁场相互作用使被动端的“铜体半联轴节”受到一个磁转矩的作用而随之异步转动。
[0003]永磁涡流联轴器采用无接触的转矩传动方式，安装时容忍轴偏心，不存在机械振动的传递，低振动噪声，具有软启动功能等。
[0004]现有的永磁涡流联轴器，受其结构和技术方案的限制，产品技术性能尚存在需要改善的地方:(1)永磁转子的结构，使得单位体积的转矩密度不高，发热量较大。(2)调节气隙或耦合面积时需要较大的力来克服磁钢吸力，调速机构复杂、臃肿。
[0005]因此，亟需设计一种转矩密度高、结构更加紧凑、调速方便快捷永磁涡流联轴器。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提出一种永磁涡流传动联轴器，结构紧凑、合理，能够实现方便快捷地调速。
[0007]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0008]一种永磁涡流传动联轴器，包括置于驱动轴上的导体转子和置于从动轴上的永磁转子，所述导体转子为空腔结构，所述永磁转子位于所述导体转子的空腔内，所述永磁转子内置切向永磁磁钢，用于提供径向气隙磁通，在所述永磁转子和从动轴之间设有可移动的导磁轭，用于调节所述联轴器的转速。
[0009]进一步的技术方案，还包括调速机构，所述调速机构用于移动导磁轭，所述调速机构包括沿所述从动轴轴向固定于所述导磁轭上的齿条，以及与所述齿条相啮合的齿轮，所述齿轮上设有齿轮支架，沿所述齿轮轴向远离所述齿条的一端连接有手柄，旋转所述手柄能够带动所述齿轮转动，所述齿轮上靠近手柄的一端设有刻度盘。
[0010]进一步的技术方案，所述切向永磁磁钢为多个，所述切向永磁磁钢的充磁方向为沿所述永磁转子的切向充磁，相邻的所述切向永磁磁钢的同极性表面相对。
[0011]进一步的技术方案，所述导体转子包括筒状圆柱铁芯及其内侧表贴的导体层。
[0012]进一步的技术方案，所述永磁转子和所述导体层之间形成第一气隙。
[0013]进一步的技术方案，所述永磁转子靠近所述从动轴的一侧设有凸极结构，所述凸极结构与导磁轭之间形成第二气隙。
[0014]进一步的技术方案，所述第二气隙的尺寸小于第一气隙的尺寸。
[0015]本发明的有益效果:
[0016]本发明提出的永磁涡流传动联轴器，永磁转子内置切向永磁磁钢，能够提供径向气隙磁通，使得联轴器的结构更加合理、紧凑，在永磁转子和从动轴之间设有可移动的导磁轭，通过移动导磁轭进入到从动轴与永磁转子之间的腔室内的距离，进而对联轴器的转速进行调节，调节方法方便快捷，精度高。
【附图说明】
[0017]图1是本发明提供的永磁涡流传动联轴器的结构示意图；
[0018]图2是本发明提供的永磁涡流传动联轴器未调速时的径向剖视图；
[0019]图3是本发明提供的永磁涡流联轴器进行调速时的径向剖视图；
[0020]图4是图3中A处的局部放大图。
[0021]其中，1、驱动轴；2、从动轴；3、导体转子；4、永磁转子；5、切向永磁磁钢；6、导磁轭；7、齿条；8、齿轮；9、齿轮支架；10、刻度盘；11、手柄；12、筒状圆柱铁芯；13、导体层；14、第一气隙；15、凸极结构；16、第二气隙。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0023]本发明中切向永磁磁钢5是指N极指向S极的方向与永磁转子4的切向方向相同。
[0024]如图1所示，一种永磁涡流传动联轴器，包括置于驱动轴1上的导体转子3和置于从动轴2上的永磁转子4，导体转子3为空腔结构，永磁转子4位于导体转子3的空腔内，永磁转子4内置切向永磁磁钢5，用于提供径向气隙磁通，在永磁转子4和从动轴2之间设有可移动的导磁轭6，用于调节联轴器的转速。永磁转子4采用内置切向永磁磁钢5，一方面具有聚磁作用，有助于提高传递的转矩密度，另一方面，内置永磁磁钢结构的机械强度较高，适合运行于较高的转速，且对永磁磁钢具有防护作用；通过导磁轭6实现有效气隙磁场强度的调节，不需要克服强大的永磁磁钢吸力，调速机构简单、快捷。
[0025]如图1所示，永磁涡流传动联轴器还包括调速机构，所述调速机构用于移动导磁轭6，调速机构包括沿从动轴2轴向固定于导磁轭6上的齿条7，以及与齿条7相啮合的齿轮8，齿轮8上设有齿轮支架9，用于支撑和固定齿轮8的位置，沿齿轮8轴向远离齿条7的一端连接有手柄11，旋转手柄11能够带动齿轮8转动，齿轮8上靠近手柄11的一端设有刻度盘10，通过刻度盘10可以精确的调整导磁轭6的移动距离，使得调速更加精确。
[0026]如图2所示，切向永磁磁钢5为多个，切向永磁磁钢5的充磁方向为沿永磁转子4的切向充磁，相邻的切向永磁磁钢5的同极性表面相对，能够增加通过永磁转子4的磁通。
[0027]导体转子3包括筒状圆柱铁芯12及其内侧表贴的导体层13。
[0028]如图3和图4所不，永磁转子4和导体层13之间形成第一气隙14，永磁转子4靠近从动轴2的一侧设有凸极结构15，凸极结构15与导磁轭6之间形成第二气隙16，第二气隙16的尺寸小于第一气隙14的尺寸，根据“磁阻最小”原理，永磁磁钢产生的磁通通过第二气隙16以及导磁轭6形成闭合回路，使得供给第一气隙14的磁通减少，实现了传递转矩的调节，进而实现调速。
[0029]当本发明的传动联轴器的转动速度不变时，导磁轭6位于从动轴2与永磁转子4之间的腔室外侧，根据磁阻最小原理，永磁磁钢产生的永磁磁通全部通过第一气隙14，用来对外输出转矩；如图2中带箭头的闭合回路，相应的永磁磁通的磁通路径为:永磁磁通从永磁磁钢的N极出发，经永磁转子4、第一气隙14、导体层13到达导体转子3，而后经第一气隙14、永磁转子4回到永磁磁钢的S极，形成闭合回路。
[0030]当传动联轴器调速时，导磁轭6在调速机构的作用下移动到从动轴2与永磁转子4之间的腔室内，永磁转子4内侧具有凸极结构15，该凸极结构15与导磁轭6之间的气隙为第二气隙16，且第二气隙16的尺寸小于第一气隙14，根据磁阻最小原理，永磁磁钢产生的磁通通过第二气隙16以及导磁轭6形成闭合回路，使得经过第一气隙14的磁通减少，实现了对外输出传递转矩的改变，进而实现调速。如图3中带箭头的闭合回路，经过第二气隙16的具体的磁通路径为:永磁磁通从永磁磁钢的N极出发，经永磁转子4上的凸极结构15、第二气隙16、导磁轭6、第二气隙16、永磁转子4上的凸极结构15到达永磁磁钢的S极，这部分磁通不通过第一气隙14，不对外提供转矩输出，为无效磁通。当导磁轭6进入到从动轴2与永磁转子4之间的腔室内越多时，经过第二气隙16的磁通越多。
[0031]由以上过程可知，通过调速机构调节导磁轭6的移动距离，就可实现对第一气隙14磁场强度的调节，进而实现对永磁涡流联轴器的调速。
[0032]具体地，调速机构对移动导磁轭6的具体步骤为，通过转动齿轮8，由于齿轮8与齿条7相啮合，由于齿轮8由齿轮支架8固定，因此，通过手柄11转动齿轮8时，齿条7相应地带动导磁轭6沿从动轴2的轴向前后运动，可以根据刻度盘10的刻度对导磁轭6的移动距离进行精确调节。
[0033]显然，本发明的上述实施例仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种永磁涡流传动联轴器，包括置于驱动轴(1)上的导体转子(3)和置于从动轴(2)上的永磁转子(4)，所述导体转子(3)为空腔结构，所述永磁转子(4)位于所述导体转子⑶的空腔内，其特征在于，所述永磁转子⑷内置切向永磁磁钢(5)，用于提供径向气隙磁通，在所述永磁转子(4)和从动轴(2)之间设有可移动的导磁轭￠)，用于调节所述联轴器的转速。2.根据权利要求1所述的永磁涡流传动联轴器，其特征在于，还包括调速机构，所述调速机构用于移动导磁轭￠)，所述调速机构包括沿所述从动轴(2)轴向固定于所述导磁轭(6)上的齿条(7)，以及与所述齿条(7)相啮合的齿轮(8)，所述齿轮(8)上设有齿轮支架(9)，沿所述齿轮(8)轴向远离所述齿条(7)的一端连接有手柄(11)，旋转所述手柄(11)能够带动所述齿轮(8)转动。3.根据权利要求2所述的永磁涡流传动联轴器，其特征在于，所述齿轮(8)上靠近手柄(11)的一端设有刻度盘(10)。4.根据权利要求1所述的永磁涡流传动联轴器，其特征在于，所述切向永磁磁钢(5)为多个，所述切向永磁磁钢(5)的充磁方向为沿所述永磁转子⑷的切向充磁，相邻的所述切向永磁磁钢(5)的同极性表面相对。5.根据权利要求1-4任一所述的永磁涡流传动联轴器，其特征在于，所述导体转子(3)包括筒状圆柱铁芯(12)及其内侧表贴的导体层(13)。6.根据权利要求5所述的永磁涡流传动联轴器，其特征在于，所述永磁转子(4)和所述导体层(13)之间形成第一气隙(14)。7.根据权利要求6所述的永磁涡流传动联轴器，其特征在于，所述永磁转子(4)靠近所述从动轴(2)的一侧设有凸极结构(15)，所述凸极结构(15)与导磁轭(6)之间形成第二气隙(16)。8.根据权利要求7所述的永磁涡流传动联轴器，其特征在于，所述第二气隙(16)的尺寸小于第一气隙(14)的尺寸。
【专利摘要】本发明公开了一种永磁涡流传动联轴器，包括置于驱动轴上的导体转子和置于从动轴上的永磁转子，所述导体转子为空腔结构，所述永磁转子位于所述导体转子的空腔内，所述永磁转子内置切向永磁磁钢，用于提供径向气隙磁通，在所述永磁转子和从动轴之间设有可移动的导磁轭，用于调节所述联轴器的转速。本发明提出的一种永磁涡流传动联轴器，能够克服以往联轴器的占地面积大，转速调节不便的问题。
【IPC分类】H02K49/04, H02K49/10
【公开号】CN105429424
【申请号】CN201510981250
【发明人】闫玉美
【申请人】苏州威莫磁力传动技术有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月23日