专利名称：永磁传动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械传动装置，特别是涉及一种利用永磁体的传动装置。
背景技术：
齿轮传动是机械传动中应用最为广泛的一类传动形式，具有传动效率高(η = 99% )和传动比恒定(瞬时，精度较高时)等优点。但其在加工齿轮渐开线时需要很高的 加工精度，安装和润滑条件也较高，否则在传动过程中，特别是高速运行时，容易产生噪声 和振动；并且在发生过载时，如果不能及时停止，会导致齿轮损坏。利用磁性材料N、S极相 吸附的原理而设计出的永磁传动装置已在石油化工、航天、饮食、医药、电镀、仪表等行业已 得到应用。与齿轮传动装置相比，永磁传动装置在减小噪声和振动，过载保护，维护等方面 体现出较多的优点。但是现有的永磁传动装置大部分是采用瓦片形磁性材料拼接而成的， 一般只能径向充磁，因此传动形式也只能通过同轴或同向传动；磁瓦都为单件充磁，磁瓦表 磁偏差很大，会导致传动装置在运行时不平稳。而能实现轴线交叉传动的传动装置上的磁 体是离散间隔装配的，不紧凑，啮合力不够大，单位体积传动的功率低。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、运行平稳、可在垂直方向上 传动的永磁传动装置。本实用新型永磁传动装置，包括主动轴和从动轴，所述主动轴和从动轴分别安装 在主动轴支撑装置和从动轴支撑装置上，其中所述主动轴和从动轴的轴线在空间内相垂 直，所述主动轴与从动轴相对应的部位上分别固定套装有第一辐向环和第二辐向环，所述 第一辐向环和第二辐向环分别与主动轴和从动轴共轴，第一辐向环和第二辐向环之间设有 一定间隙，第一辐向环和第二辐向环上分别设有若干个与轴向呈一定角度的环形磁极，所 述磁极的N极与S极交叉分布，所述第一辐向环上磁极的分布方向与主动轴轴线的夹角为 α，所述第二辐向环上磁极的分布方向与从动轴轴线的夹角为β，所述α与β互余。本实用新型永磁传动装置，其中所述主动轴支撑装置和从动轴支撑装置包括底 座、主动轴支撑板和从动轴支撑板，所述主动轴支撑板和从动轴支撑板的下端固定安装在 底座上，所述主动轴和从动轴分别安装在主动轴支撑板和从动轴支撑板上，且主动轴和从 动轴可相对主动轴支撑板和从动轴支撑板转动。本实用新型永磁传动装置，其中所述α和β为45度。本实用新型永磁传动装置，其中所述第一辐向环和第二辐向环的材料为NdFeB。本实用新型永磁传动装置与现有技术不同之处在于本实用新型永磁传动装置的 磁体采用整体成型的辐向环，可以在辐向环上进行整体充磁，使磁体表面的剩磁较均勻，运 行更加平稳，并且分布方向可以与辐向环轴向呈一定角度，当主动轴上的辐向环充磁角度 α与从动轴上的辐向环充磁角度β互余时，主动轴和从动轴可以在垂直方向上进行传动。本实用新型永磁传动装置中辐向环充磁角度α和β为45度时，第一辐向环和第二辐向环的啮合力最大，传动效率最高；辐向环所采用的材料为便于加工的磁性材料 NdFeB。
以下结合附图对本实用新型的永磁传动装置作进一步说明。
图1为本实用新型永磁传动装置的结构示意图；图2为图1的左视图；图3为本实用新型永磁传动装置的工作原理图；图4为本实用新型永磁传动装置的使用状态结构图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型永磁传动装置包括主动轴1和从动轴2，主动轴1 和从动轴2分别安装在主动轴支撑装置和从动轴支撑装置上(图中未示出)，主动轴1位于 从动轴2的上方，并且在空间内相垂直，主动轴1与从动轴2相对应的部位上分别套装粘接 固定有第一辐向环3和第二辐向环4，第一辐向环3和第二辐向环4分别与主动轴1和从 动轴2共轴，且第一辐向环3和第二辐向环4的材料为NdFeB，第一辐向环3和第二辐向环 4之间设有一定间隙5，第一辐向环3和第二辐向环4上分别设有5或6个与轴向呈一定角 度的环形磁极6，磁极6的N极与S极交叉分布，第一辐向环3上磁极6的分布方向与主动 轴1轴线的夹角为α，α角为45度，第二辐向环4上磁极6的分布方向与从动轴2轴线的 夹角为β，β角为45度。如图3所示，第一辐向环3和第二辐向环4在空间内垂直，带状磁极6在辐向环外 表面呈螺旋型分布，且N极与S极交叉分布，由于磁极间的作用力，在第一辐向环3和第二 辐向环4上构成推拉磁路。当主动轴1带动第一辐向环3旋转，刚开始时从动轴2由于摩 擦力及被传动件阻力的作用，仍处于静止状态，这时第一辐向环3相对第二辐向环4开始偏 移一定的角度Φ。由于这个角度的存在，第一辐向环3的N极(S极)对第二辐向环4的S 极(N极)有一个拉动作用，同时第一辐向环3的N极(S极)对第二辐向环4的邻近一个N 极(S极)有一个推动作用，使第二辐向环4连同从动轴2有一个跟着旋转的趋势，当第一 辐向环3的N极(S极)刚好位于第二辐向环4的2个极(S极和N极)之间时，产生的推 拉力达到最大，从而带动第二辐向环4和从动轴2旋转。在传动过程中，第一辐向环3和第 二辐向环之间留有一定间隙5，磁力线穿过间隙5将主动轴1的动力和运动传给从动轴2。 第一辐向环3上磁极6的分布方向与主动轴1轴线夹角为α，第二辐向环4上磁极6的分 布方向与从动轴2轴线夹角为β，当α与β互余时，主动轴1和从动轴2都可以在垂直方 向上进行传动，但当α与β都为45度时，啮合力最大，传动效率最高。如图4所示，本实用新型永磁传动装置在实际使用时还需将主动轴1和从动轴2 安装在支撑装置上，支撑装置包括底座7、主动轴支撑板8和从动轴支撑板9，主动轴支撑板 8和从动轴支撑板9的下端焊接在底座7上，主动轴1和从动轴2分别通过轴承安装在主动 轴支撑板8和从动轴支撑板9上。以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用 新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
权利要求一一种永磁传动装置，包括主动轴(1)和从动轴(2)，所述主动轴(1)和从动轴(2)分别安装在主动轴支撑装置和从动轴支撑装置上，其特征在于所述主动轴(1)和从动轴(2)的轴线在空间内相垂直，所述主动轴(1)与从动轴(2)相对应的部位上分别固定套装有第一辐向环(3)和第二辐向环(4)，所述第一辐向环(3)和第二辐向环(4)分别与主动轴(1)和从动轴(2)共轴，第一辐向环(3)和第二辐向环(4)之间设有一定间隙(5)，第一辐向环(3)和第二辐向环(4)上分别设有若干个与轴向呈一定角度的环形磁极(6)，所述磁极(6)的N极与S极交叉分布，所述第一辐向环(3)上磁极(6)的分布方向与主动轴(1)轴线的夹角为α，所述第二辐向环(4)上磁极(6)的分布方向与从动轴(2)轴线的夹角为β，所述α与β互余。
2.根据权利要求1所述的永磁传动装置，其特征在于所述主动轴支撑装置和从动轴 支撑装置包括底座(7)、主动轴支撑板(8)和从动轴支撑板(9)，所述主动轴支撑板(8)和 从动轴支撑板(9)的下端固定安装在底座(7)上，所述主动轴(1)和从动轴(2)分别安装 在主动轴支撑板(8)和从动轴支撑板(9)上，且主动轴(1)和从动轴(2)可相对主动轴支 撑板(8)和从动轴支撑板(9)转动。
3.根据权利要求2所述的永磁传动装置，其特征在于所述α和β为45度。
4.根据权利要求3所述的永磁传动装置，其特征在于所述第一辐向环(3)和第二辐 向环(4)的材料为NdFeB。
专利摘要本实用新型永磁传动装置涉及一种利用永磁体的传动装置。其目的是为了提供一种结构简单、运行平稳、可在垂直方向上传动的永磁传动装置。本实用新型永磁传动装置包括主动轴和从动轴，主动轴和从动轴的轴线在空间内相垂直，主动轴与从动轴相对应的部位上分别固定套装有第一辐向环和第二辐向环，第一辐向环和第二辐向环分别与主动轴和从动轴共轴，第一辐向环和第二辐向环之间设有一定间隙，第一辐向环和第二辐向环上分别设有若干个与轴向呈一定角度的环形磁极，磁极的N极与S极交叉分布，第一辐向环上磁极的分布方向与主动轴轴线的夹角为α，第二辐向环上磁极的分布方向与从动轴轴线的夹角为β，α与β互余。
文档编号H02K51/00GK201557039SQ200920315330
公开日2010年8月18日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者于永江, 王大鹏, 王庆凯, 王悦蔚, 薛令文, 赵军涛, 邵梅竹, 郭宁 申请人:烟台正海磁性材料股份有限公司