一种永磁变速箱的制作方法

本发明涉及车辆变速箱技术领域，尤其涉及一种永磁变速箱。

背景技术：

变速箱，是指通过不同的齿轮组合产生变速变矩或者通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩的一种变速装置；不管是手动变速箱还是自动变速箱，都难以避免的存在传动效率不高、易产生污染和维护困难的问题。

因此，在变速箱领域，急需设计出一种传动效率高、便于维护且环保耐用的变速箱。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种永磁变速箱，为了解决现有的变速箱存在传动效率不高、易产生污染和维护困难的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供一种永磁变速箱，该永磁变速箱包括底座，所述底座上两端分别固定设有输入组件和输出组件，所述输入组件上固定设有导体转子，所述输出组件上固定设有永磁转子；其中，导体转子套设于永磁转子外，且永磁转子与导体转子偏心设置，所述导体转子可相对于永磁转子转动。

优选地，所述导体转子包括若干个同轴设置的环状导体钢盘，每两个相邻导体钢盘之间的相对面上均同轴设置有导磁盘，且每两个相邻导体钢盘之间的两个导磁盘之间均阵列对应设有若干气隙管，且各导体钢盘之间采用螺钉贯穿气隙管及导磁盘固定连接。

优选地，每两个相邻导体钢盘之间的距离相等。

优选地，所述永磁转子包括若干个同轴设置的永磁盘，所述永磁盘内部设有若干永磁体。

优选地，若干所述永磁体环形阵列设置于永磁盘上，且每个永磁盘上相邻的永磁体极性相反。

优选地，所述永磁盘分别间隔的设于两个相邻导体钢盘之间的两个导磁盘之间，且每个永磁盘分别与两侧相邻的导磁盘的距离相等。

优选地，所述永磁盘外径的两倍小于导体钢盘的内径，且所述永磁盘与导体钢盘偏心设置。

优选地，所述永磁盘设置有3个，导体钢盘设置有4个，导磁盘设置有6个。

优选地，所述输入组件包括固定设置在底座上的输入轴承座和安装在输入轴承座里的输入轴，导体转子固定设置在输入轴上，所述输出组件包括固定设置在底座上的输出轴承座和安装在输出轴承座里的输出轴，永磁转子固定设置在输出轴上；输入轴与输出轴的轴线平行设置。

优选地，输入轴的一端固定设置有第一法兰盘，输入轴通过第一法兰盘与导体转子固定连接；输出轴的一端固定设置有第二法兰盘，输出轴通过第二法兰盘与永磁转子固定连接。

本发明的有益效果：

本发明通过永磁转子与导体转子的相对转动，使得导体转子切割磁感线而产生涡电流，进而产生反感磁场，反感磁场与永磁转子产生的磁场交互作用，从而实现两者的功率传递，又由于导体转子的直径大于永磁转子，在两者线速度相同的情况下，永磁转子的角速度大于导体转子。通过将原动机连接在输入组件或者输出组件时，可以实现输出转速的增速或减速，从而实现变速功能。

采用本发明永磁变速箱，由于原动机的输出功率是在导体转子与永磁转子之间转化和传递，大大减少了功率转化和传递的环节，从而使得传动效率得以提高；本发明运用磁感应实现变速变矩，环保且节能；结构简单，便于维护。

附图说明

图1为本发明的实施例提供的一种永磁变速箱的轴测图。

图2为永磁变速箱沿输入轴的轴线的剖视图。

图3为导体转子的侧视图。

图4为导体转子的轴测图。

图5为永磁转子的轴测图。

图6为永磁转子的主视图。

图7为输入轴承座或输出轴承座的剖视图。

图8为输入组件和输出组件在底座上的安装结构示意图。

其中：1-导体转子，101-导体钢盘，102-导磁盘，103-气隙管，104-螺钉，2-永磁转子，201-永磁盘，202-永磁体，203-中间轴，3-输入组件，301-输入轴，3011-第一法兰盘，302-输入轴承座，3021-第一深沟球轴承，3022-第一圆柱滚子轴承，4-输出组件，401-输出轴，4011-第二法兰盘，402-输出轴承座，4021-第二深沟球轴承，4022-第二圆柱滚子轴承，5-底座，501-底板，502-支撑板，503-加强筋。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详细描述，本实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

如图1至图8所示，本发明的实施例提供一种永磁变速箱，该永磁变速箱包括底座5，底座5上两端分别固定设有输入组件3和输出组件，输入组件3上固定设有导体转子1，输出组件上固定设有永磁转子2；其中，导体转子1套设于永磁转子2外，且永磁转子2与导体转子1偏心设置，导体转子1可相对于永磁转子2转动。

本实施例的永磁变速箱在使用时，通过永磁转子2与导体转子1的相对转动，使得导体转子1切割磁感线而产生涡电流，进而产生反感磁场，反感磁场与永磁转子2产生的磁场交互作用，从而实现两者的功率传递，又由于导体转子1的直径大于永磁转子2，在两者线速度相同的情况下，永磁转子2的角速度大于导体转子1。如果将原动机连接在输入组件3，同时输出组件连接负载设备，可以实现输出转速的增速功能；如果将原动机连接在输出组件，而将输入组件3连接负载设备，就能实现减速功能。

其中，导体转子1与永磁转子2之间没有任何机械连接，从而不需要采用油液润滑，减少了有污染，便于维护保养。导体转子1外径是永磁转子2外径的2倍以上；并且永磁转子2与导体转子1是偏心的位置，从而提高通过磁感应方式进行功率传递的效率。

具体的，导体转子1包括若干个同轴设置的环状的导体钢盘101，每两个相邻导体钢盘101之间的相对面上均同轴设置有导磁盘102，且每两个相邻导体钢盘101之间的两个导磁盘102之间均阵列对应设有若干气隙管103，且各导体钢盘101之间采用螺钉104或者螺栓贯穿气隙管103及导磁盘102固定连接。其中，螺钉104采用轴间螺钉104。

由此，导体转子1由导体钢盘101和到此导磁盘102通过气隙管103与螺钉104连接成笼式结构。

其中，每两个相邻导体钢盘101之间的距离相等，通过导体钢盘101之间的气隙管103实现限位。

具体的，永磁转子2包括若干个同轴设置的永磁盘201，永磁盘201内部设有若干永磁体202，永磁体202用于产生感应磁场。

进一步的，永磁转子2还包括中间轴203，上述若干个永磁盘201通过该中间轴203连接固定在一起。

其中，若干永磁体202环形阵列设置于永磁盘201上，且每个永磁盘201上相邻的永磁体202极性相反。将永磁体202以环形阵列的形式布置，有利于使磁场分布更加均匀，从而保证功率转化与传递的稳定性。

其中，永磁盘201分别间隔的设于两个相邻导体钢盘101之间的两个导磁盘102之间，且每个永磁盘201分别与两侧相邻的导磁盘102的距离相等。从而使得导磁盘102所处的磁场强度、磁感线密度相同，有利于导磁盘102相对于永磁盘201运动时，能进一步提高功率转化的效率和稳定性。

为了能使功率转化的效率更高，永磁盘201外径的两倍小于导体钢盘101的内径，且永磁盘201与导体钢盘101偏心设置。

本实施例优选地，永磁盘201设置有3个，导体钢盘101设置有4个，导磁盘102设置有6个。导体钢盘101与导磁盘102按照abbabbabba排列，并通过气隙管103、螺钉104组成笼式结构，每个相邻的导磁盘102之间距离相等。

具体的，输入组件3包括固定设置在底座5上的输入轴承座302和安装在输入轴承座302里的输入轴301，导体转子1固定设置在输入轴301上，输出组件包括固定设置在底座5上的输出轴承座402和安装在输出轴承座402里的输出轴401，永磁转子2固定设置在输出轴401上；输入轴301与输出轴401的轴线平行设置。

进一步地，输入轴301与输出轴401分别与导体转子1和永磁转子2通过螺栓硬连接固定。

其中，输入轴承座302里设有第一深沟球轴承3021与第一圆柱滚子轴承3022，输出轴承座402里设有第二深沟球轴承4021与第二圆柱滚子轴承4022。第一圆柱滚子轴承3022位于输入轴承座302的靠近导体转子1的一端，第二圆柱滚子轴承4022位于输出轴承座402的靠近永磁转子2的一端。第一深沟球轴承3021和第二深沟球轴承4021用于承受设备运行中产生的轴向力，第一圆柱滚子轴承3022与第二圆柱滚子轴承4022用于承受设备运行中产生的径向力。

其中，输入轴301的一端固定设置有第一法兰盘3011，输入轴301通过第一法兰盘3011与导体转子1固定连接；输出轴401的一端固定设置有第二法兰盘4011，输出轴401通过第二法兰盘4011与永磁转子2固定连接。采用法兰式的固定连接结构，有利于提高连接处的稳固性。

其中，底座5包括底板501和相互平行设置在底板501上表面两端的两个支撑板502，支撑板502垂直于底板501。支撑板502与底板501的连接处固定设置有若干加强筋503，以确保支撑板502与底板501的连接结构的稳固性。两个支撑板502分别用于固定连接输入组件3和输出组件。

具体的，两个支撑板502上分别预设有轴承座安装孔，输入轴承座302和输出轴承座402分别贯穿设于两个支撑板502上的轴承座安装孔中，输入轴承座302的外壳上远离导体转子1的一端、以及输出轴承座402的外壳上远离永磁转子2的一端均设有法兰安装面，分别用于与两个支撑板502上预设的法兰安装孔通过螺栓固定连接。当然，本领域的技术人员可以理解的是，输入轴承座302和输出轴承座402还包括有轴承端盖等零部件，以便对轴承座内的部件进行防护及密封。

本发明的工作原理为：原动机转动后通过连接装置带动输入轴301转动；与输入轴301硬连接的导体转子1也同时转动；导体转子1在转动过程中，由于导体转子1切割磁力线，在导体中产生涡电流，涡电流进而产生反感磁场，与永磁体202产生的磁场交互作用，从而实现两者之间的功率传递，实现永磁转子2转动；永磁转子2转动后带动输出轴401转动，从而实现与输出轴401连接的从动机转动；因永磁转子2的直径小于导体转子1，由于两者线速度相同的原因，所以永磁转子2的角速度会比导体转子1的角速度快，从而输出轴401的速度会比输入轴301快，从而实现增速功能，反之如果从动机和原动机位置调换就可以实现减速功能。

采用本发明所述的永磁变速箱，由于原动机的输出功率是在导体转子1与永磁转子2之间转化和传递，大大减少了功率转化和传递的环节，从而使得传动效率得以提高；本发明运用磁感应实现变速变矩，环保且节能；结构简单，便于维护。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。