专利名称：永磁蜗轮机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械传动装置，不仅用来传递两交错之间的运动。而且还可作为一种新的动力机。
目前国内外广泛使用的蜗轮传动机中的蜗轮选用锡青铜或灰铸铁制成，而蜗杆选用碳钢或合金钢制成。虽然这种蜗轮传动机具有结构紧凑、外廓尺寸小、传动比大、传动比恒定、传动平稳等优点。但是它有一个致命的缺点就是效率低。当蜗杆主动时，效率一般只有0.7～0.8，具有自镇时，效率只有0.4，而且在转动过程中，齿面间相对滑动速度大，当润滑、散热及润滑油保持清洁等条件不够良好时，齿面易产生胶合和磨损加快，从而损坏蜗轮传动机。此外蜗轮常用减磨材料制造，成本较高。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种效率高、齿面间不接触、不用润滑、不会产生胶合和磨损，而且能使输入功率小于输出功率的动力源新型永磁蜗轮机。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到蜗杆和蜗轮都选用超强永磁材料制成。蜗杆先加工成双头，然后再用机械方法去掉一个头。而蜗轮加工好后，也再用机械方法间隔地去掉一圈齿，使蜗轮的齿距增大。并且使蜗杆与蜗轮齿合时，它们的齿面并不接触，而是让蜗杆与蜗轮的啮合齿面充磁，使得它们的磁极极性相同(同为N极，或同为S极)。
本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到在蜗杆的磁极齿上，每间隔一个蜗轮齿宽的距离开出一个小槽，并在小槽内对着蜗杆运动方向的一面安装一个与蜗轮磁极极性相反的平衡磁极齿。
本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到蜗杆和蜗轮也可以做成装配式的，仅在蜗杆的齿牙和蜗轮的齿圈上用超强永磁材料，而内部都用普通钢材。当装配式蜗杆、蜗轮加工好后，只对齿牙和齿圈充磁，使它们的磁极极性要相同。
附图的图面说明如下
图1是本实用新型的结构图。
图2是蜗杆与蜗轮的磁极齿啮合时的断面图。
本实用新型下面将结合实施例作进一步详述蜗杆(1)套在蜗杆轴(5)上，然后蜗杆轴(5)通过轴承(4)和轴承座(3)固定在箱体(2)上，同样蜗轮(6)也套在蜗轮轴(7)上，然后蜗轮轴(7)也通过轴承(4)和轴承座(3)固定在箱体(2)上。蜗杆(1)和蜗轮(6)都选用铝铁硼超强永磁材料制成。为了避免磁极的相互干扰，蜗杆(1)先加工成双头，然后再用机械方法去掉一个头。而蜗轮(6)加工好后，也再用机械方法间隔地去掉一圈齿，使蜗轮(6)的齿距增大，保证有效转矩的产生。而且蜗杆(1)与蜗轮(6)啮合时，它们的齿面并不接触，而是让蜗杆(1)与蜗轮(6)的啮合齿面充磁，使得它们的磁极极性相同(同为N极，或同为S极)。当蜗杆(1)和蜗轮(6)的两磁极齿啮合时，由于螺旋角的存在，蜗轮磁极齿(10)对蜗杆磁极齿(8)的反作用力中的一部份变成蜗杆(1)运动阻力。为了抵消或削弱这部份阻力，就在蜗杆磁极齿(8)上，每间隔一个蜗轮齿宽的距离开出一个小槽，并在小槽内对着蜗杆(1)运动方向的一面安装一个与蜗轮(6)磁极极性相反的平衡磁极齿(9)。这样蜗轮磁极齿(10)对平衡磁极齿(9)的两个面将产生引力f1和斥力f2，这两个作用力的方向基本上与蜗杆(1)的旋转方向相同，能削弱甚至抵消蜗杆(1)的阻力矩。除此而外，还可以将蜗轮(6)做成平面直齿蜗轮，蜗杆(1)可以做成局部螺旋角为零度的蜗杆，形式如同螺旋楼梯中的阶梯。为了节省较昂贵的超强永磁材料，蜗杆(1)和蜗轮(6)也可以做成装配式的，仅在蜗杆(1)的齿牙和蜗轮(6)的齿圈上用超强永磁材料，而内部都用非磁性材料，当装配式蜗杆、蜗轮加工好后，只对齿牙和齿圈充磁，使它们的磁极极性要相同。由于蜗杆齿和蜗轮齿都用超强永磁材料制成，且极性相同，当它们啮合时产生的磁斥力就构成蜗轮(6)的输出转矩。因蜗杆(1)是连续的螺旋，所以只要蜗杆(1)的运动连续，由磁斥力产生的输出转矩也是连续的。而且能使输入功率在磁场能的加强作用下，使输出功率增大，使该装置成为一种动力机器。
本实用新型相比现有技术具有如下优点由于蜗杆与蜗轮啮合时，它们的齿面不会互相接触，因此齿面不会产生胶合和磨损，也不需要润滑。并且该永磁蜗轮机比普通蜗轮机的效率大大提高。它还可能在磁场能的加强下使输入的功率小于输出功率，从而这种永磁蜗轮机成为一种新的动力机器。
权利要求1.一种由箱体(2)、轴承座(3)、轴承(4)、蜗杆轴(5)和蜗轮轴(7)组成的永磁蜗轮机，其特征是蜗杆(1)和蜗轮(6)都选用超强永磁材料制成，蜗杆(1)先加工成双头，然后再用机械方法去掉一个头。而蜗轮(6)加工好后，也再用机械方法间隔地去掉一圈齿，使蜗轮的齿距增大，并且使蜗杆(1)与蜗轮(6)啮合时，它们的齿面并不接触，而是让蜗杆(1)与蜗轮(6)啮合齿面充磁，使得它们的磁极极性相同(同为N极，或同为S极)。
2.根据权利要求1所述的永磁蜗轮机，其特征是在蜗杆磁极齿(8)上，每间隔一个蜗轮齿宽的距离开出一个小槽，并在小槽内对着蜗杆(1)运动方向的一面，安装一个与蜗轮(6)磁极极性相反的平衡磁极齿(9)。
3.根据权利1或2所述的永磁蜗轮机，其特征是蜗杆(1)、蜗轮(6)也可以做成装配式的，仅在蜗杆(1)的齿牙和蜗轮(6)的齿圈上用超强磁铁材料，而内部都用非磁性材料，当装配式蜗杆、蜗轮加工好后，只对齿牙和齿圈充磁，要求它们的磁极极性要相同。
专利摘要本实用新型公开了一种用来传递两交错轴之间运动的新型机械传动装置。其特征是转动件蜗杆和蜗轮都选用超强磁铁材料制成。蜗杆和蜗轮啮合时齿面不接触，而是让它们的啮合齿面充磁，使得它们的磁极极性相同，并且在蜗杆上开有小槽，在小槽内安装有平衡磁极齿。该永磁蜗轮机不仅传动比大、体积小，而且不需润滑，不会磨损。机械效率大大提高，由于利用了磁能，可以使输入功率小于输出功率，成为一种新的动力机器。
文档编号F16H55/06GK2052844SQ8921318
公开日1990年2月14日 申请日期1989年9月13日 优先权日1989年9月13日
发明者周升伟 申请人:周升玮