一种高速型磁斥力传动器

本技术涉及机械传动，具体是一种高速型磁斥力传动器。

背景技术：

1、永磁耦合器是依靠稀土永磁材料的磁力实现驱动轴和负载轴之间的非接触磁传动，尤其是同步传动永磁耦合器在机械传动系统中已有较多应用。

2、常见的同步传动永磁耦合器主要有筒式结构和盘式结构两类，无论是以上哪种结构，都是依靠永磁吸力进行传动，且主动转子与从动转子之间的气隙值是固定的。盘式结构同步传动永磁耦合器因存在较大的轴向力，故生产中很少使用。筒式结构同步传动永磁耦合器的磁钢径向参与磁偶合，由于离心力的作用导致内转子的磁钢固定比较困难，因此往往无法适用于高速转动场合，且主动转子与从动转子的同轴定位也不方便，会导致“偏心吸附”在一起难以分离。另外，筒式结构同步传动永磁耦合器的径向气隙不可调节，弹性缓冲能力稍差，单位体积内所传递的扭矩值小。因此，需要提出一种结构简单、磁钢固定可靠、单位体积内传递扭矩大且适用于高速转动场合的磁力传动器。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种高速型磁斥力传动器，以解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种高速型磁斥力传动器，包括主动转子和从动转子，所述主动转子与所述从动转子同轴设置；

4、所述主动转子包括主动转子载体、主动转子磁爪、主动转子驱动侧磁钢、主动转子阻力侧磁钢及紧密地包裹在所述主动转子磁爪外围的第一紧固件；

5、所述从动转子包括从动转子载体、从动转子磁爪、从动转子驱动侧磁钢、从动转子阻力侧磁钢及紧密地包裹在所述从动转子磁爪外围的第二紧固件；

6、所述主动转子磁爪一侧开口槽内设置有主动转子驱动侧磁钢与所述从动转子磁爪一侧的开口槽内设置的从动转子驱动侧磁钢；所述主动转子磁爪另一侧开口槽内设置有所述主动转子阻力侧磁钢；

7、所述从动转子磁爪另一侧的开口槽内设置有所述从动转子阻力侧磁钢。

8、在上述技术方案的基础上，本实用新型还提供以下可选技术方案：

9、在一种可选方案中：所述主动转子载体端面上沿圆周方向均匀地设置若干个相同的主动转子磁爪，所述主动转子磁爪的左右两侧设置有扇形开口槽，按照磁场排列顺序在若干个主动转子磁爪的扇形开口槽一侧嵌入所述主动转子驱动侧磁钢，另一侧嵌入所述主动转子阻力侧磁钢，所述主动转子磁爪的外围紧密地包裹有第一紧固件。

10、在一种可选方案中：所述从动转子载体端面上沿圆周方向均匀地设置若干个相同的从动转子磁爪，所述从动转子磁爪的左右两侧设置有扇形开口槽，按照磁场排列顺序在若干个从动转子磁爪的扇形开口槽内一侧嵌入所述从动转子驱动侧磁钢，另一侧嵌入所述从动转子阻力侧磁钢，所述从动转子磁爪的外围紧密地包裹有第二紧固件。

11、在一种可选方案中：所述主动转子驱动侧磁钢和所述从动转子驱动侧磁钢的截面均为扇形，分别与所述主动转子磁爪一侧和所述从动转子磁爪一侧的扇形开口槽的截面尺寸相同，所述主动转子驱动侧磁钢与所述主动转子磁爪之间、所述从动转子驱动侧磁钢与所述从动转子磁爪之间均构成“形锁合”。

12、在一种可选方案中：所述主动转子磁爪的外侧面和所述从动转子磁爪的外侧面均取外圆弧面；

13、所述主动转子磁爪的左侧面与右侧面均取平面；所述从动转子磁爪的左侧面和右侧面均取平面；所述主动转子磁爪的内侧面和所述从动转子磁爪的内侧面取平面或外凸圆弧面。

14、在一种可选方案中：包裹有所述第一紧固件的主动转子磁爪与包裹有所述第二紧固件的从动转子磁爪在驱动侧形成角向间隙α；包裹有所述第一紧固件的主动转子磁爪与包裹有所述第二紧固件的从动转子磁爪在阻力侧形成角向间隙β。

15、在一种可选方案中：所述主动转子驱动侧磁钢与所述从动转子驱动侧磁钢的材质、外形尺寸相同；

16、所述主动转子阻力侧磁钢与所述从动转子阻力侧磁钢的材质、外形尺寸相同；

17、所述主动转子驱动侧磁钢、所述从动转子驱动侧磁钢、所述主动转子阻力侧磁钢与所述从动转子阻力侧磁钢的材质相同；所述主动转子驱动侧磁钢的厚度角大于所述主动转子阻力侧磁钢的厚度角，所述从动转子驱动侧磁钢的厚度角大于所述从动转子阻力侧磁钢的厚度角。

18、在一种可选方案中：所述主动转子磁爪的主动转子驱动侧磁钢与从动转子磁爪的从动转子驱动侧磁钢的磁极取n-n或s-s相对布置；对所述主动转子磁爪的单个磁爪的左右两侧开口槽内所嵌入磁钢磁极取n-s布置，所述从动转子磁爪布置同上。

19、在一种可选方案中：所述主动转子驱动侧磁钢、主动转子阻力侧磁钢、从动转子驱动侧磁钢及从动转子阻力侧磁钢均取钕铁硼材质；

20、紧密包裹在所述主动转子磁爪外围的第一紧固件与紧密包裹在所述从动转子磁爪外围的第二紧固件取碳纤维复合材料或玻璃纤维复合材料在所述主动转子磁爪外围和所述从动转子磁爪外围进行缠绕成形。

21、所述主动转子载体和所述从动转子载体的空心轴套部分取剖分式结构(也称为half结构)。

22、所述高速型磁斥力传动器安装于驱动轴与负载轴之间；在其安装于驱动轴与负载轴前，通过螺钉将所述主动转子和所述从动转子进行刚性连接，待安装于驱动轴与负载轴后，拆除所述主动转子和所述从动转子之间的螺钉。

23、相较于现有技术，本实用新型的有益效果如下：

24、1、该高速型磁斥力传动器的主动转子磁爪与从动转子磁爪的一侧嵌入强磁磁钢，作为驱动力矩用磁钢，其另一侧嵌入弱磁磁钢，作为复位力矩用磁钢，即采用了“强弱磁组合设计方案”。相比于磁爪两侧同时嵌入相同磁钢而言，采取这种设计方案，一方面，可以减小磁阻力矩，使得该磁斥力传动器单向传动时的扭矩值较大，另一方面，当该磁斥力传动器在不传递负载扭矩时，通过设置阻力侧磁钢可起到复位作用，即可以避免因主动转子磁爪与从动转子磁爪因驱动侧磁斥力过大而沿角向“刚性碰撞”在一起。

25、2、该高速型磁斥力传动器的若干个相同的主动转子磁爪与从动转子磁爪沿圆周方向均匀交替设置，且磁钢均通过“形锁合”和胶水粘接方式安装于主动转子磁爪和从动转子磁爪的左右两侧扇形开口槽内。主动转子磁爪和从动转子磁爪的平面和圆弧面过渡处均采用圆角过渡，并且在主动转子磁爪和从动转子磁爪的外围通过缠绕成形的方式包裹有高强度复合材料。采取这样的结构设计，该高速型磁斥力传动器的磁钢定位准确、固定非常可靠，在高速场合工作时磁钢不易脱落，非常适合高速传动场合。

26、3、采用“强弱磁组合设计方案”的磁斥力传动取代常规的磁吸力传动，这样容易设置较大的主动转子与从动转子之间的角向间隙α值，以此来增大该磁斥力传动器启动时的弹性缓冲能力。在磁钢用量相同时，该高速型磁斥力传动器所传递的扭矩值大于已知技术中常规磁吸力传动器的传递扭矩值。

27、4、该高速型磁斥力传动器，在安装于驱动轴与负载轴前，首先通过螺钉将主动转子和从动转子进行刚性连接，这样减小了主动转子和从动转子的同轴偏移误差，待该高速型磁斥力传动器安装完毕后，将螺钉拆除，保证了主动转子和从动转子的同轴非接触传动；另外，主动转子载体和从动转子载体的空心轴套部分采用half(剖分式)结构，使得其与主动轴和从动轴的安装与拆卸十分方便。

28、5、该高速型磁斥力传动器结构相对简单，安全可靠，磁路结构合理，且便于设计制造，相比其他磁力耦合器，能够节省一定的磁钢用量，可用于高速单向传动场合的机械传动系统。