一种用于正交轴传动的表贴‑磁通集中式永磁面齿轮组的制作方法

技术特征：

1.一种用于正交轴传动的表贴-磁通集中式永磁面齿轮组，其特征在于：其组成包括两个轮，所述的两个轮均为磁性齿轮，两个轮分别是圆柱轮（1）和平面轮（2），所述的平面轮（2）水平设置，所述的圆柱轮（1）设置在平面轮（2）上方，且圆柱轮（1）和平面轮（2）的轮轴中心线相正交，圆柱轮（1）和平面轮（2）之间留有气隙；当其中一个轮为主动轮时，另外一个轮为从动轮，所述的主动轮通过磁性力带动从动轮转动。

2.根据权利要求1所述的一种用于正交轴传动的表贴-磁通集中式永磁面齿轮组，其特征在于：所述的圆柱轮（1）为表贴式圆柱轮，所述的平面轮（2）为磁通集中式平面轮；

所述的表贴式圆柱轮包括圆柱轮轭部（4）、多个瓦片形永磁体（5）及多个瓦片形填充物体（6）；所述的圆柱轮轭部（4）采用导磁性铁磁材料制成，所述的圆柱轮轭部（4）设有轴向中心孔一（4-1），圆柱轮轭部（4）的轴向中心孔一（4-1）的内壁上沿轴向开设有用于与轴系一配合的键槽一（4-2）；所述的多个瓦片形永磁体（5）包括多个第一型瓦片形永磁体（5-1）和多个第二型瓦片形永磁体（5-2），所述的多个第一型瓦片形永磁体（5-1）和多个第二型瓦片形永磁体（5-2）依次交替且等间距设置并均通过粘结方式固定在圆柱轮轭部（4）的外圆周面上，每相邻设置的第一型瓦片形永磁体（5-1）和第二型瓦片形永磁体（5-2）之间的间距内紧密设置有一个瓦片形填充物体（6），所述的多个瓦片形填充物体（6）均采用非导磁性材料制成，所述的多个瓦片形填充物体（6）均通过粘结方式固定在圆柱轮轭部（4）的外圆周面上，多个第一型瓦片形永磁体（5-1）和多个第二型瓦片形永磁体（5-2）均采用径向充磁或平行充磁，且每相邻设置的第一型瓦片形永磁体（5-1）和第二型瓦片形永磁体（5-2）的充磁方向相反；

所述的磁通集中式平面轮包括平面轮轭部（13）、多个扇形铁心（10）和多个扇形永磁体（11）；所述的平面轮轭部（13）采用平非导磁性材料制成，平面轮轭部（13）设有轴向中心孔二（13-1），平面轮轭部（13）的轴向中心孔二（13-1）的内壁上沿轴向开设有用于与轴系二配合的键槽二（13-2）；所述的多个扇形永磁体（11）包括多个第一型扇形永磁体（11-1）和多个第二型扇形永磁体（11-2），所述的多个第一型扇形永磁体（11-1）和多个第二型扇形永磁体（11-2）均依次交替且等间距竖直设置并通过粘结方式固定在平面轮轭部（11）的上表面的外周边缘处，每相邻设置的第一型扇形永磁体（11-1）和第二型扇形永磁体（11-2）之间的间距内紧密设置有一个扇形铁心（10），所述的多个扇形铁心（10）均通过粘结方式固定在平面轮轭部（11）的上表面的外周边缘处，多个第一型扇形永磁体（11-1）和多个第二型扇形永磁体（11-2）均采用切向充磁，且每相邻设置的第一型扇形永磁体（11-1）和第二型扇形永磁体（11-2）的充磁方向相反，每个扇形铁心（10）和与其相邻设置的第一型扇形永磁体（11-1）或第二型扇形永磁体（11-2）构成一个极距，多个扇形永磁体（11）的极弧系数均在0.3-0.5之间，多个瓦片形永磁体（5）的极弧系数与多个扇形铁心（10）的极弧系数保持一致。

3.根据权利要求2所述的一种用于正交轴传动的表贴-磁通集中式永磁面齿轮组，其特征在于：所述的表贴式圆柱轮还包括前端环（3-1）、后端环（3-2）和保护套体（7）；所述的前端环（3-1）和后端环（3-2）均通过粘结方式固定设置在多个瓦片形永磁体（5）及多个瓦片形填充物体（6）的前后两个端面上，所述的保护套体（7）固套装在多个瓦片形永磁体（5）及多个瓦片形填充物体（6）的外侧，前端环（3-1）、后端环（3-2）和保护套体（7）均采用非导磁性材料制成；

所述的磁通集中式平面轮还包括上端环（8）、外保护套（9）及内保护套（12）；所述的外保护套（9）和内保护套（12）分别设置在多个扇形铁心（10）和多个扇形永磁体（11）的外侧和内侧，所述的上端环（8）通过粘结方式固定在多个扇形铁心（10）和多个扇形永磁体（11）的上端面，上端环（8）、外保护套（9）及内保护套（12）均采用非导磁性材料制成。

4.根据权利要求2或3所述的一种用于正交轴传动的表贴-磁通集中式永磁面齿轮组，其特征在于：所述的表贴式圆柱轮的瓦片形永磁体（5）极对数与磁通集中式平面轮的扇形永磁体（11）极对数，应满足如下关系式：

式中，和分别为表贴式圆柱轮和磁通集中式平面轮的转速，为传动比。

5.根据权利要求2所述的一种用于正交轴传动的表贴-磁通集中式永磁面齿轮组，其特征在于：所述的多个瓦片形永磁体（5）及多个瓦片形填充物体（6）与多个扇形永磁体（11）以及多个扇形铁心（10）的厚度均相等，多个瓦片形永磁体（5）及多个瓦片形填充物体（6）的轴向长度与多个扇形永磁体（11）及多个扇形铁心（10）的径向长度均相等。

6.根据权利要求1所述的一种用于正交轴传动的表贴-磁通集中式永磁面齿轮组，其特征在于：所述的圆柱轮（1）为磁通集中式圆柱轮，所述的平面轮为表贴式平面轮；

所述的磁通集中式圆柱轮包括圆柱轮轭部（4）、多个瓦片形永磁体（5）及多个瓦片形填充物体（6）；所述的圆柱轮轭部（4）采用导磁性铁磁材料制成，所述的圆柱轮轭部（4）设有轴向中心孔一（4-1），圆柱轮轭部（4）的轴向中心孔一（4-1）的内壁上沿轴向开设有用于与轴系一配合的键槽一（4-2）；所述的多个瓦片形永磁体（5）包括多个第一型瓦片形永磁体（5-1）和多个第二型瓦片形永磁体（5-2），所述的多个第一型瓦片形永磁体（5-1）和多个第二型瓦片形永磁体（5-2）依次交替且等间距设置并均通过粘结方式固定在圆柱轮轭部（4）的外圆周面上，每相邻设置的第一型瓦片形永磁体（5-1）和第二型瓦片形永磁体（5-2）之间的间距内紧密设置有一个瓦片形填充物体（6），所述的多个瓦片形填充物体（6）均通过粘结方式固定在圆柱轮轭部（4）的外圆周面上，多个瓦片形填充物体（6）均采用导磁性铁磁材料制成，多个第一型瓦片形永磁体（5-1）和多个第二型瓦片形永磁体（5-2）均采用切向充磁，且每相邻设置的第一型瓦片形永磁体（5-1）和第二型瓦片形永磁体（5-2）的充磁方向相反；每个瓦片形填充物体（6）与其相邻设置的第一型瓦片形永磁体（5-1）或第二型瓦片形永磁体（5-2）构成一个极距，圆柱轮轭部（4）采用非导磁性材料制成；

所述的表贴式平面轮包括平面轮轭部（13）、多个扇形填充物体（14）和多个扇形永磁体（11）；所述的平面轮轭部（13）采用导磁性材料制成，平面轮轭部（13）设有轴向中心孔二（13-1），平面轮轭部（13）的轴向中心孔二（13-1）的内壁上沿轴向开设有用于与轴系二配合的键槽二（13-2）；所述的多个扇形永磁体（11）包括多个第一型扇形永磁体（11-1）和多个第二型扇形永磁体（11-2），所述的多个第一型扇形永磁体（11-1）和多个第二型扇形永磁体（11-2）均依次交替且等间距竖直设置并通过粘结方式固定在平面轮轭部（11）的上表面的外周边缘处，每相邻设置的第一型扇形永磁体（11-1）和第二型扇形永磁体（11-2）之间的间距内紧密设置有一个扇形填充物体（14），所述的多个扇形填充物体（14）均采用非导磁性材料制成，所述的多个扇形填充物体（14）均通过粘结方式固定在平面轮轭部（11）的上表面的外周边缘处，多个第一型扇形永磁体（11-1）和多个第二型扇形永磁体（11-2）的充磁方向与平面轮（2）的轴向平行，且每相邻设置的第一型扇形永磁体（11-1）和第二型扇形永磁体（11-2）的充磁方向相反，每个扇形填充物体（14）和与其相邻设置的第一型扇形永磁体（11-1）或第二型扇形永磁体（11-2）构成一个极距，多个瓦片形永磁体（5）的极弧系数在0.3-0.5之间，多个扇形永磁体（11）的极弧系数与多个瓦片形填充物体（6）的极弧系数保持一致。

7.根据权利要求6所述的一种用于正交轴传动的表贴-磁通集中式永磁面齿轮组，其特征在于：所述的磁通集中式圆柱轮还包括前端环（3-1）、后端环（3-2）和保护套体（7）；所述的前端环（3-1）和后端环（3-2）均通过粘结方式固定设置在多个瓦片形永磁体（5）及多个瓦片形填充物体（6）的前后两个端面上，所述的保护套体（7）固套装在多个瓦片形永磁体5及多个瓦片形填充物体6的外侧，前端环3-1、后端环3-2和保护套体（7）均采用非导磁性材料制成；

所述的表贴式平面轮还包括上端环（8）、外保护套（9）及内保护套（12）；所述的外保护套（9）和内保护套（12）分别设置在多个扇形填充物体（14）和多个扇形永磁体（11）的外侧和内侧，所述的上端环（8）通过粘结方式固定在多个扇形填充物体（14）和多个扇形永磁体（11）的上端面，上端环（8）、外保护套（9）及内保护套（12）均采用非导磁性材料制成。

8.根据权利要求6或7所述的一种用于正交轴传动的表贴-磁通集中式永磁面齿轮组，其特征在于：所述的磁通集中式圆柱轮的瓦片形永磁体（5）极对数与表贴式平面轮的扇形永磁体（11）极对数，应满足如下关系式：

式中，和分别为磁通集中式圆柱轮和表贴式平面轮的转速，为传动比。

9.根据权利要求6所述的一种用于正交轴传动的表贴-磁通集中式永磁面齿轮组，其特征在于：所述的多个瓦片形永磁体（5）及多个瓦片形填充物体（6）与多个扇形永磁体（11）以及多个扇形填充物体（14）的厚度均相等，多个瓦片形永磁体（5）及多个瓦片形填充物体（6）的轴向长度与多个扇形永磁体（11）及多个扇形填充物体（14）的径向长度均相等。

10.根据权利要求1所述的一种用于正交轴传动的表贴-磁通集中式永磁面齿轮组，其特征在于：所述的圆柱轮（1）的前后两个端面与平面轮（2）的内外两条圆弧线对齐设置。