联轴器的制作方法

本发明涉及机械传动技术领域，尤其是涉及一种联轴器。

背景技术：

联轴器是机械领域中应用较为普遍的一种零件，主要用来联接不同机构中的两根轴(即驱动轴和负载轴)，以使二者能够共同旋转以传递扭矩。在高速重载的机械传动过程中，联轴器在保护动力装置等方面能够起到重要作用。

传统的机械式联轴器通常包括与驱动轴连接的部分以及与负载轴连接的部分，两部分之间直接接触，在传递扭矩的过程中会产生较大的摩擦力，容易造成联轴器的损坏。为了解决这一问题，鼠笼型磁性联轴器开始进入人们的视野，但是现有的鼠笼型磁性联轴器感应转子采用鼠笼型转子，导条切割磁感线产生电流后会发热，容易造成导条断裂，甚至会影响联轴器的整体性能。

因此，非常有必要设计一种新的联轴器来改善鼠笼型磁性联轴器导条产生电流后发热，容易发生断裂，甚至会影响联轴器整体性能的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种联轴器，以缓解现有技术中存在的鼠笼型磁性联轴器导条产生电流后发热，容易发生断裂，甚至会影响联轴器整体性能的技术问题。

本发明提供的联轴器包括与驱动装置连接的输入轴和与负载连接的输出轴，所述输入轴的轴线与所述输出轴的轴线位于同一直线上；所述输入轴上固定连接有第一导磁盘，所述输出轴上套设有与所述第一导磁盘正对的第二导磁盘；所述第二导磁盘通过连接组件与所述第一导磁盘固定连接，并能够在所述第一导磁盘的带动下相对所述输出轴转动；所述第一导磁盘与所述第二导磁盘之间设置有与所述输出轴固定连接的中间导磁盘，所述第一导磁盘和所述第二导磁盘与所述中间导磁盘之间均留有间隙；

所述第一导磁盘与所述第二导磁盘正对的一端固设有多个第一磁体和多个第二磁体，所述第一磁体和所述第二磁体在同一圆周上交替设置，且相邻的所述第一磁体和所述第二磁体间隔设置；各所述第一磁体远离所述第一导磁盘的一端为北极，各所述第二磁体远离所述第一导磁盘的一端为南极；所述第二导磁盘与所述第一导磁盘正对的一端固设有多个第三磁体和多个第四磁体，所述第三磁体和所述第四磁体在同一圆周上交替设置，且相邻的所述第三磁体和所述第四磁体间隔设置；各所述第三磁体远离所述第二导磁盘的一端为南极，各所述第四磁体远离所述第二导磁盘的一端为北极；所述中间导磁盘的端面上设置有多个凸起部，多个所述凸起部在同一圆周上间隔设置；

所述第一磁体与对应的所述第三磁体正对，所述第二磁体与对应的所述第四磁体正对；各所述凸起部所在的圆周与所述第一磁体和所述第二磁体所在的圆周正对，所述中间导磁盘相对所述第一导磁盘和所述第二导磁盘转动的过程中，所述凸起部能够切割对应的所述第一磁体与相应的所述第三磁体之间的磁感线或者对应的所述第二磁体与相应的所述第四磁体之间的磁感线。

进一步的，所述凸起部包括设置于所述中间导磁盘靠近所述第一导磁盘的一端的第一凸起部和设置于所述中间导磁盘靠近所述第二导磁盘的一端的第二凸起部，各所述第一凸起部与对应的所述第二凸起部正对。

进一步的，所述输出轴的轴线经过所述凸起部所在的圆周的圆心以及所述第一磁体和所述第二磁体所在的圆周的圆心。

进一步的，所述中间导磁盘及所述凸起部由硅钢片压制而成。

进一步的，各所述第一磁体与相邻的所述第二磁体之间的距离均相等，各所述第三磁体与相邻的所述第四磁体之间的距离也均相等；

所述凸起部在对应的所述圆周上均布。

进一步的，所述连接组件包括固设于所述第一导磁盘上的第一套筒、固设于所述第二导磁盘上的第二套筒以及螺栓和螺母；所述第一导磁盘上设置有与所述第一套筒正对的第一通孔，所述第二导磁盘上设置有与所述第二套筒正对的第二通孔，所述第一套筒与所述第二套筒正对并抵接；

所述螺栓穿过所述第一通孔、所述第一套筒、所述第二套筒以及所述第二通孔与对应的所述螺母连接，固定所述第一导磁盘与所述第二导磁盘的相对位置。

进一步的，所述连接组件包括固设于所述第一导磁盘上的第一套筒、固设于所述第二导磁盘上的第二套筒以及螺栓和螺母；所述第一导磁盘上设置有与所述第一套筒正对的第一通孔，所述第二导磁盘上设置有与所述第二套筒正对的第二通孔，所述第一套筒与所述第二套筒正对；

所述第一套筒与所述第二套筒之间设置有至少一个垫片，所述螺栓穿过所述第一通孔、所述第一套筒、所述垫片、所述第二套筒以及所述第二通孔与对应的所述螺母连接，固定所述第一导磁盘与所述第二导磁盘的相对位置。

进一步的，所述第一导磁盘的横截面形状和所述第二导磁盘的横截面形状均为圆形，所述第一套筒为沿所述第一导磁盘的圆周方向均布的三个，所述第二套筒为沿所述第二导磁盘的圆周方向均布的三个，各所述第一套筒与各所述第二套筒一一对应。

进一步的，所述第二导磁盘通过轴承设置于所述输出轴上。

进一步的，所述第一磁体、所述第二磁体、所述第三磁体以及所述第四磁体均为四个，所述凸起部为六个。

本发明提供的联轴器与现有技术相比的有益效果为：

本发明提供的联轴器包括与驱动装置连接的输入轴和与负载连接的输出轴，第一导磁盘固定连接在输入轴上，第二导磁盘套设于输出轴上，第一导磁盘上的第一磁体与第二导磁盘上对应的第三磁体正对，第一导磁盘上的第二磁体与第二导磁盘上对应的第四磁体正对。第一导磁盘与第二导磁盘之间设置有与输出轴固定连接的中间导磁盘，中间导磁盘与第一导磁盘和第二导磁盘之间均存在气隙，当中间导磁盘上的凸起部位于对应的第一磁体与第三磁体形成的磁场中或者对应的第二磁体与第四磁体形成的磁场中时，气隙最小，磁阻也最小；当相邻两凸起部之间的凹陷部位于对应的第一磁体与第三磁体形成的磁场中或者对应的第二磁体与第四磁体形成的磁场中时，气隙最大，磁阻也最大。

联轴器静止时，凸起部位于对应的第一磁体与第三磁体形成的磁场中或者对应的第二磁体与第四磁体形成的磁场中，此时，气隙最小，磁阻也最小；当第一导磁盘和第二导磁盘在驱动装置的带动下相对中间导磁盘发生转动时，则气隙增大，磁阻也增大，根据磁阻最小原理，中间导磁盘则会随之转动，进而则能够通过输出轴带动负载转动。

本发明提供的联轴器，利用的是磁阻最小原理，并不存在导条，因而更不存在导条发热或者断裂的可能性，解决了现有技术中存在的鼠笼型磁性联轴器导条产生电流后发热，容易发生断裂，甚至会影响联轴器整体性能的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的联轴器的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的联轴器另一角度的立体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的联轴器中第一导磁盘及第一磁体、第二磁体等的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的联轴器中中间导磁盘的结构示意图。

图标：1－输入轴；2－输出轴；3－第一导磁盘；4－第二导磁盘；5－连接组件；6－中间导磁盘；31－第一磁体；32－第二磁体；41－第三磁体；42－第四磁体；51－第一套筒；52－第二套筒；61－凸起部；611－第一凸起部；612－第二凸起部。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，本实施例提供的联轴器包括与驱动装置连接的输入轴1和与负载连接的输出轴2，输入轴1的轴线与输出轴2的轴线位于同一直线上。输入轴1上固定连接有第一导磁盘3，输出轴2上套设有与第一导磁盘3正对的第二导磁盘4。第二导磁盘4通过连接组件5与第一导磁盘3固定连接，并能够在第一导磁盘3的带动下相对输出轴2转动。第一导磁盘3与第二导磁盘4之间设置有与输出轴2固定连接的中间导磁盘6，第一导磁盘3和第二导磁盘4与中间导磁盘6之间均留有间隙。

第一导磁盘3与第二导磁盘4正对的一端固设有多个第一磁体31和多个第二磁体32，第一磁体31和第二磁体32在同一圆周上交替设置，且相邻的第一磁体31和第二磁体32间隔设置。各第一磁体31远离第一导磁盘3的一端为北极(即n极)，各第二磁体32远离第一导磁盘3的一端为南极(即s极)。第二导磁盘4与第一导磁盘3正对的一端固设有多个第三磁体41和多个第四磁体42，第三磁体41和第四磁体42在同一圆周上交替设置，且相邻的第三磁体41和第四磁体42间隔设置。各第三磁体41远离第二导磁盘4的一端为南极，各第四磁体42远离第二导磁盘4的一端为北极。中间导磁盘6的端面上设置有多个凸起部61，多个凸起部61在同一圆周上间隔设置。

第一磁体31与对应的第三磁体41正对，第二磁体32与对应的第四磁体42正对。各凸起部61所在的圆周与第一磁体31和第二磁体32所在的圆周正对，中间导磁盘6相对第一导磁盘3和第二导磁盘4转动的过程中，凸起部61能够切割对应的第一磁体31与相应的第三磁体41之间的磁感线或者对应的第二磁体32与相应的第四磁体42之间的磁感线。

本实施例提供的联轴器包括与驱动装置连接的输入轴1和与负载连接的输出轴2，第一导磁盘3固定连接在输入轴1上，第二导磁盘4套设于输出轴2上，第一导磁盘3上的第一磁体31与第二导磁盘4上对应的第三磁体41正对，第一导磁盘3上的第二磁体32与第二导磁盘4上对应的第四磁体42正对。第一导磁盘3与第二导磁盘4之间设置有与输出轴2固定连接的中间导磁盘6，中间导磁盘6与第一导磁盘3和第二导磁盘4之间均存在气隙，当中间导磁盘6上的凸起部61位于对应的第一磁体31与第三磁体41形成的磁场中或者对应的第二磁体32与第四磁体42形成的磁场中时，气隙最小，磁阻也最小；当相邻两凸起部61之间的凹陷部位于对应的第一磁体31与第三磁体41形成的磁场中或者对应的第二磁体32与第四磁体42形成的磁场中时，气隙最大，磁阻也最大。

联轴器静止时，凸起部61位于对应的第一磁体31与第三磁体41形成的磁场中或者对应的第二磁体32与第四磁体42形成的磁场中，此时，气隙最小，磁阻也最小；当第一导磁盘3和第二导磁盘4在驱动装置的带动下相对中间导磁盘6发生转动时，则气隙增大，磁阻也增大，根据磁阻最小原理，中间导磁盘6则会随之转动，进而则能够通过输出轴2带动负载转动。

本实施例提供的联轴器，利用的是磁阻最小原理，并不存在导条，因而更不存在导条发热或者断裂的可能性，解决了现有技术中存在的鼠笼型磁性联轴器导条产生电流后发热，容易发生断裂，甚至会影响联轴器整体性能的技术问题。此外，本实施例提供的联轴器没有任何形式的绕组，因此不会有类似鼠笼式联轴器制造过程中铸造不良的问题，联轴器机械强度较高，可以用于超高速运转(如每分钟上万转)；联轴器的起动转矩大，因此在需要重载起动或较长时间低速重载运行的机械装置中非常适用。本实施例提供的联轴器还适用于频繁起停及正反向转换运行的传动过程中。

具体的，第二导磁盘4可以通过轴承设置于输出轴2上。

输入轴1上固定连接有第一导磁盘3，具体的，可以是第一导磁盘3固定设置于输入轴1上靠近第二导磁盘4的一端。第一导磁盘3及第一磁体31、第二磁体32等的结构可以如图3所示。

第一磁体31、第二磁体32、第三磁体41以及第四磁体42均可以为永磁体，由于稀土永磁材料的磁性能优异，它经过充磁后不再需要外加能量就能建立很强的永久磁场，用来替代传统的电励磁场所制成的磁性联轴器不仅效率高，而且结构简单、运行可靠，还可做到体积小、重量轻，可达到传统电励磁联轴器所无法比拟的高性能。

第一导磁盘3上可以是第一磁体31正对第一磁体31，第二磁体32正对第二次提，第二导磁盘4上可以是第三磁体41正对第三磁体41，第四磁体42正对第四磁体42。

中间导磁盘6相对第一导磁盘3和第二导磁盘4转动的过程中，凸起部61能够切割对应的第一磁体31与相应的第三磁体41之间的磁感线或者对应的第二磁体32与相应的第四磁体42之间的磁感线，即，中间导磁盘6相对第一导磁盘3和第二导磁盘4转动的过程中，凸起部61能够经过对应的第一磁体31与相应的第三磁体41之间的磁场或者对应的第二磁体32与相应的第四磁体42之间的磁场。

如图1、图2以及图4所示，本实施例中，凸起部61可以包括设置于中间导磁盘6靠近第一导磁盘3的一端的第一凸起部611和设置于中间导磁盘6靠近第二导磁盘4的一端的第二凸起部612，各第一凸起部611与对应的第二凸起部612正对。

本实施例中，输出轴2的轴线可以经过凸起部61所在的圆周的圆心以及第一磁体31和第二磁体32所在的圆周的圆心。

输出轴2的轴线经过凸起部61所在的圆周的圆心以及第一磁体31和第二磁体32所在的圆周的圆心，更有利于联轴器的稳定传动。

本实施例中，中间导磁盘6及凸起部61可以由硅钢片压制而成。

中间导磁盘6及凸起部61由硅钢片压制而成，使中间导磁盘6的导磁效果更好，有利于降低产生涡流的可能性。

本实施例中，各第一磁体31与相邻的第二磁体32之间的距离可以均相等，各第三磁体41与相邻的第四磁体42之间的距离也均相等。凸起部61在对应的圆周上均布。

各第一磁体31与相邻的第二磁体32之间的距离均相等，各第三磁体41与相邻的第四磁体42之间的距离也均相等，同时凸起部61在对应的圆周上均布，有利于联轴器的稳定传动。

各第一磁体31与相邻的第二磁体32之间的距离均相等，即多个第一磁体31和多个第二磁体32在同一圆周上交替设置，且相邻两个磁体之间的间距相等；同理，各第三磁体41与相邻的第四磁体42之间的距离均相等，即多个第三磁体41和多个第四磁体42在同一圆周上交替设置，且相邻两个磁体之间的间距相等。

如图1所示，本实施例中，连接组件5可以包括螺栓、螺母、固设于第一导磁盘3上的第一套筒51以及固设于第二导磁盘4上的第二套筒52。第一导磁盘3上设置有与第一套筒51正对的第一通孔，第二导磁盘4上设置有与第二套筒52正对的第二通孔，第一套筒51与第二套筒52正对并抵接。螺栓穿过第一通孔、第一套筒51、第二套筒52以及第二通孔与对应的螺母连接，固定第一导磁盘3与第二导磁盘4的相对位置。

第一磁体31的北极与第三磁体41的南极正对，第二磁体32的南极与第四磁体42的北极正对，异名磁极相互吸引，通过第一套筒51和第二套筒52则能够限制第一导磁盘3和第二导磁盘4的间距，使相应的磁极不致吸引到一起，通过螺栓和螺母即能够最终锁定第一导磁盘3与第二导磁盘4的相对位置。通过几个零件即能够实现联轴器的连接和固定，结构简单，而且成本也比较低。

具体的，第一套筒51可以在第一导磁盘3上偏心设置，第二套筒52可以在第二导磁盘4上偏心设置。

作为一种替换方式，连接组件5还可以包括固设于第一导磁盘3上的第一套筒51、固设于第二导磁盘4上的第二套筒52以及螺栓和螺母。第一导磁盘3上设置有与第一套筒51正对的第一通孔，第二导磁盘4上设置有与第二套筒52正对的第二通孔，第一套筒51与第二套筒52正对。第一套筒51与第二套筒52之间设置有至少一个垫片，螺栓穿过第一通孔、第一套筒51、垫片、第二套筒52以及第二通孔与对应的螺母连接，固定第一导磁盘3与第二导磁盘4的相对位置。

在第一套筒51和第二套筒52之间设置垫片，可以通过调整垫片的数量或者更换不同厚度的垫片来改变第一导磁盘3和第二导磁盘4与中间导磁盘6之间的间隙，进而能够改变磁阻的大小，改变输入轴1与输出轴2的速度比，不但有利于节能，还使本实施例提供的联轴器的使用范围更广范。

本实施例中，第一导磁盘3的横截面形状和第二导磁盘4的横截面形状均可以为圆形，第一套筒51为沿第一导磁盘3的圆周方向均布的三个，第二套筒52为沿第二导磁盘4的圆周方向均布的三个，各第一套筒51与各第二套筒52一一对应。

第一套筒51和第二套筒52一一对应，为沿相应圆周均布的三个，使第一导磁盘3与第二导磁盘4之间的连接更为可靠，也是联轴器的传动更为可靠。

本实施例中，第一磁体31、第二磁体32、第三磁体41以及第四磁体42均可以为四个，凸起部61可以为六个。

第一磁体31、第二磁体32、第三磁体41以及第四磁体42均为四个，凸起部61为六个，不但结构简单，成本比较低，而且转动脉动较小，转动平稳性也比较好。

作为一种替换方式，还可以是第一磁体31、第二磁体32、第三磁体41以及第四磁体42均为六个，凸起部61为八个。

本实施例提供的联轴器效率高(能够达到90％以上)、损耗小、发热少，由于不存在大电流，所以性能高于其它磁性联轴器。此外，我国的稀土含量占世界的36％，居世界首位，原料来源丰富，使本实施例提供的联轴器成本比较低，有利于大规模生产。

本实施例提供的联轴器在一定条件下还可以替代节流阀、和变频器等，能够实现对风机、水泵进行按需调速，控制其流量，并达到节能的效果。而且与其他调速装置在成本、性能和节能等方面进行综合对比，该联轴器具有明显优点。该联轴器可以运用于各种需要对电机进行调速的场合，该调速磁性联轴器的应用领域可以为：火电厂、自来水厂等。

由于目前对风机、水泵进行流量调节，大多使用节流阀，导致大量能源的浪费，而使用使用本实施例提供的联轴器则能够节省大量能源。

现有技术中：(1)节流阀是通过调节和控制阀内开口的大小直接限制流体通过的流量达到节流的目的。由于是强制受阻节流，所以节流前后会产生较大的压力差，受控流体的压力损失比较大，也就是说节流后的压力会减小，并不能达到节能的效果。

(2)液体传动

传动液体容易泄露，过热，维护不方便。

(3)涡流联轴器

联轴器本身效率较低，发热严重

(4)变频器

成本高、减速时电机过热，产生谐波、产生轴电流，损坏轴承、易受到闪电影响。

本实施例提供的联轴器能够在一定程度上缓解甚至解决上述技术问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。