专利名称：基于磁化效应的轴向盘式永磁减速装置的制作方法
技术领域：
本发明属于磁力传动技术领域，尤其涉及一种基于磁化效应的轴向盘式永磁减速装置。
背景技术：
与传统的机械齿轮传动相比，磁力减速装置可实现传动件之间的无接触、无磨损、无冲击振动的特点，因而无需润滑、传动平稳，并具有过载保护功能。目前提出的轴向盘式磁场调制式磁力齿轮，在主、从动轮上均镶嵌一定数量的永磁体。这种结构一方面永磁材料使用量大，另一方面磁力齿轮结构较为复杂，加工难度较大，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、成本较低的基于磁化效应的轴向盘式永磁减速装置。为实现上述目的，本发明的基于磁化效应的轴向盘式永磁减速装置包括沿同一轴线并排依次间隔设置的主动盘、定子盘和从动盘；所述轴线称为回转轴线；所述主动盘由软磁材料制成的圆盘形基盘和U个扇形永磁体组成,U为大于I的自然数；各永磁体均固定于基盘面向定子盘一侧的表面，且各永磁体在同一圆周方向上均勻分布，该永磁体分布圆的圆心位于所述回转轴线上；所述永磁体为轴向磁化，其N、S极方向与回转轴线平行;U为偶数时，相邻两个永磁体的N、S极方向相反；U为奇数时，除一对相邻永磁体的N、S极方向相同外，其余相邻永磁体的N、S极方向相反,所述扇形永磁体作为主动磁极；所述定子盘由
ns个扇形软磁体盘片和％个扇形非导磁体盘片相间装配而成，所述扇形软磁体盘片被磁
. 360°
化后形成调制磁极；软磁体盘片的扇形角满足0°<φ<-。所述从动盘由软磁材料
Ψ
制成，从动盘于面向定子盘一侧的表面设有2^个扇形凸起,扇形凸起沿周向均布。每个扇
36<^
形凸起的夹角满足0°< ω <^，所述从动盘扇形凸起被磁化后形成从动磁极；所 CUzV.,
述主动磁极数量U、调制磁极数量、从动盘扇形凸起数量2^三者之间的关系满足如下
关系-zb =4dJ，k为自然数。所述k的值为I。
简述本发明的优点如下本发明具有无接触磨损、无噪音、传动力矩较大、结构紧凑，加工制造方便、永磁材料使用量小、成本低等优点。采用本发明的结构，只需在主动盘上镶嵌永磁体即可，从动盘完全用软磁材料制成，从而可简化从动盘结构，降低加工难度和制造成本，同时还可有效避免从动盘磁体的锈蚀问题，可以把从动盘置于有腐蚀性的气体或液体中，实现密闭环境下内外无接触减速传动，扩展了此类产品的应用范围。
图1是本发明的总装结构示意 图2是本发明的立体结构示意 图3是主动盘结构示意 图4是主动盘的分解示意图； 图5是定子盘的结构示意 图6是从动盘的结构示意 图7是局部磁化后本发明的结构示意 图8是图7中的本发明对称侧的结构示意 图9是静止状态下本发明中磁力线示意 图10是图9中本发明对称侧的磁力线示意 图11是主动盘向右转动时本发明中磁力线及从动磁极受力方向示意 图12是图11中本发明对称侧的磁力线及从动磁极受力方向示意图。
具体实施例方式各附图中，字母“ S ”和“N”均代表磁极磁性。如图1至图6所示，本发明的基于磁化效应的轴向盘式永磁减速装置包括沿同一轴线并排依次间隔设置(非接触式结构)的主动盘1、定子盘2和从动盘3，主动盘1、定子盘2和从动盘3的中心皆设有中心孔，如图2至图6所示分别为中心孔1A、2A和3C。所述主动盘1、定子盘2和从动盘3的轴线称为回转轴线U。所述主动盘I由软磁材料制成的圆盘形的主动盘基盘5和U个扇形永磁体4组成，各扇形永磁体4的形状和尺寸均相同。所述扇形永磁体4作为主动磁极，U为大于I的自然数，各附图中所示扇形永磁体4的数目(即U的值)具体为两个，分别为主动磁极4A和主动磁极4B。各永磁体4 (图中所示为主动磁极4A、4B)均固定于主动盘基盘5面向定子盘2 一侧的表面，且各永磁体4在同一圆周方向上均勻分布,该永磁体4分布圆的圆心位于所述回转轴线11上。所述永磁体4为轴向磁化，其N、S极方向与回转轴线11平行。如图5所示,所述定子盘2由？I5个扇形软磁体盘片6和Wi5个扇形非导磁体盘片7相间装配而成，所述软磁体盘片6与非导磁体盘片7的形状和尺寸均相同，所述扇形软磁
360°
体盘片6被磁化后形成调制磁极。软磁体盘片6的扇形角满足0°<φ<——。所述
φns
各软磁体盘片的形状和尺寸均相同，所述各非导磁体盘片的形状和尺寸也均相同；
如图1、图2以及图6所示，所述从动盘3由软磁材料制成,包括从动盘基盘3Α，从动盘基盘3A于面向定子盘2 —侧的表面设有个扇形凸起3B，扇形凸起3B沿从动盘3的周
向均匀分布。每个扇形凸起3Β的夹角为，且满足
权利要求
1.基于磁化效应的轴向盘式永磁减速装置，其特征在于包括沿同一轴线并排依次间隔设置的主动盘、定子盘和从动盘；所述轴线称为回转轴线； 所述主动盘由软磁材料制成的圆盘形基盘和U个扇形永磁体组成，U为大于I的自然数；各永磁体均固定于基盘面向定子盘一侧的表面，且各永磁体在同一圆周方向上均勻分布，该永磁体分布圆的圆心位于所述回转轴线上；所述永磁体为轴向磁化，其N、S极方向与回转轴线平行；U为偶数时，相邻两个永磁体的N、S极方向相反；U为奇数时，除一对相邻永磁体的N、S极方向相同外，其余相邻永磁体的N、S极方向相反，所述扇形永磁体作为主动磁极； 所述定子盘由·W5个扇形软磁体盘片和％个扇形非导磁体盘片相间装配而成，所述扇 360°形软磁体盘片被磁化后形成调制磁极；软磁体盘片的扇形角满足0°<φ<——；Φ 所述从动盘由软磁材料制成，从动盘于面向定子盘一侧的表面设有个扇形凸起，扇形凸起沿周向均布； r360° 每个扇形凸起的夹角满足O夂 ^——，所述从动盘扇形凸起被磁化后形成从 m动磁极； 所述主动磁极数量U、调制磁极数量、从动盘扇形凸起数量三者之间的关系满足如下关系Ii1-Zb 4iU，k为自然数。
2.根据权利要求1所述的基于磁化效应的轴向盘式永磁减速装置，其特征在于所述k的值为1。
全文摘要
本发明公开了一种基于磁化效应的轴向盘式永磁减速装置，包括沿同一轴线并排依次间隔设置的主动盘、定子盘和从动盘；主动盘由软磁材料制成的圆盘形基盘和U个扇形永磁体组成；永磁体为轴向磁化并作为主动磁极；定子盘由个扇形软磁体盘片和个扇形非导磁体盘片相间装配而成，扇形软磁体盘片被磁化后形成调制磁极。从动盘由软磁材料制成，从动盘于面向定子盘一侧的表面设有个扇形凸起，扇形凸起被磁化后形成从动磁极；主动磁极数量U、调制磁极数量、从动盘扇形凸起数量三者之间的关系满足如下关系，k为自然数。本发明具有无接触磨损无噪音、传动力矩大、结构紧凑，加工方便、节约永磁材料、成本低、简化从动盘结构、避免从动盘磁体的锈蚀等优点。
文档编号H02K49/10GK103001454SQ201210523529
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者张海, 王晓磊, 曹淑娟, 肖磊, 郑亚军, 李新 申请人:河南理工大学