一种异步与同步混合切换式磁力传动器制造技术

本发明专利技术涉及一种异步与同步混合切换式磁力传动器，包括有主动转子组件、从动转子组件、输入轴、输出轴；主动转子组件包括有铜盘、铁磁性输入端盖、第二永磁盘、非铁磁性输入端盖、连接板，铜盘固定在铁磁性输入端盖内侧壁上，所述第二永磁盘固定在非铁磁性输入端盖内侧壁上，铜盘与第二永磁盘之间形成有气隙空间；从动转子组件置于气隙空间内；还包括有一用于驱动从动转子组件和输出轴在气隙空间内做横向往复直线运动的气隙调节组件。本发明专利技术提供的磁力传动器将“异步式”功能与“同步式”功能集为一体，并利用气隙调节组件驱动从动转子组件在气隙空间内左右移动，进而实现传动系统中异步式与同步式功能的切换。

【技术实现步骤摘要】
一种异步与同步混合切换式磁力传动器
本专利技术涉及机械工程设备
，具体是涉及一种异步与同步混合切换式磁力传动器。
技术介绍
磁力耦合传动技术主要应用在两大类，一类是永磁涡流调速器(异步式)，另一类是磁力联轴器(同步式)。由于磁力传动器的技术优势，目前在机械工程装备领域中，应用磁力耦合传动系统的领域已非常广泛；磁力耦合传动技术主要特点可概括为：柔性传动，启动电流与电流冲击时间明显降低；具有超载脱耦过载保护的特性；振动噪声小，可延长相关零部件的使用寿命；可容忍较大的安装对中误差，简化安装过程；可实现输出转速的无级变速功能，可控性强；绿色环保，高效节能，能适应各类环境，协调多机平衡，无谐波污染等。目前，市场上技术成熟的磁力传动器的产品可分为两大类，一类是可以实现调速功能的磁力耦合调速器，通常采用调节气隙或者磁力耦合面积的变化来实现输出转矩和转速的调节，结构一般为装有永磁体的永磁转子和安装有高电导率导体材料的导体转子，其基本原理为永磁体产生的旋转磁场与导体作用产生的涡流感应磁场之间的耦合效应，在工作时，永磁转子与导体转子之间存在转速差，因而常被称为“异步式”。第二类是只能做为类似于联轴器作用的磁力联轴器，是不能通过外部装置来实现输出转矩和转速的调节，输入与输转子均为装有永磁体的永磁转子，其基本原理为永磁体与永磁体之间的“磁场推拉”效应，在工作时，永磁转子与永磁转子之间只存在转角差，因而常被称为“同步式”。异步式磁力调速器低转速范围内，其运行效率较低，调速性能差,能量损耗较大，运行不经济,会导致产生大量的涡流热，不能平滑而快速地调节转速。同步式磁力传动器仅能实现力矩的传递，基本上没有涡流热产生，但不能实现调速功能。受产品本身结构特点和技术方案的局限性，目前市场上尚未出现可以同时实现异步与同步式功能切换的磁力传动器，
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种异步与同步混合切换式磁力传动器，可以实现异步式与同步式的功能切换。为解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：一种异步与同步混合切换式磁力传动器，包括有主动转子组件、从动转子组件、与外界动力源连接且用于驱动主动转子组件旋转的输入轴、一端固定连接于从动转子组件且另一端固定连接于外界负载的输出轴；所述主动转子组件包括有铜盘、铁磁性输入端盖、第二永磁盘、非铁磁性输入端盖、连接板，所述铜盘固定在铁磁性输入端盖内侧壁上，所述第二永磁盘固定在非铁磁性输入端盖内侧壁上，所述铁磁性输入端盖与非铁磁性输入端盖之间通过均匀分布的若干个连接板实现固定连接，且铜盘与第二永磁盘之间形成有气隙空间；所述从动转子组件包括有一位于左侧的铝盘、及一位于右侧的第一永磁盘，从动转子组件置于气隙空间内且铝盘与铜盘之间气隙距离为h、第一永磁盘与第二永磁盘之间气隙距离为g，所述铝盘与第一永磁盘固定在一起，第一永磁盘固定在输出轴左端，所述输出轴的右端可旋转地依次穿过第二永磁盘、非铁磁性输入端盖后置于主动转子组件外部，且铜盘、铝盘、第一永磁盘、第二永磁盘相平行地同轴分布；还包括有一用于驱动从动转子组件和输出轴在气隙空间内做横向往复直线运动的气隙调节组件；当气隙调节组件驱动从动转子组件靠近铜盘、h＝2-20mm时，磁力传动器切换成异步式的磁力耦合调速器模式，当气隙调节组件驱动从动转子组件靠近第二永磁盘、g＝2-10mm时，磁力传动器切换成同步式的磁力联轴器模式。在上述技术方案基础上，所述第二永磁盘包括有一第二永磁体安装盘、及若干个第二永磁体，所述第二永磁体安装盘右侧面上开设有若干个环绕中心轴线均匀分布、且与第二永磁体相对应的第二安装槽，各第二安装槽均固定有一第二永磁体且相邻的两个第二永磁体呈轴向N与S极性交错地布置；所述第一永磁盘包括有一第一永磁体安装盘、及若干个第一永磁体，所述第一永磁体安装盘左侧面上开设有若干个环绕中心轴线均匀分布、且与第一永磁体相对应的第一安装槽，各第一安装槽均固定有一第一永磁体且相邻的两个第一永磁体呈轴向N与S极性交错地布置。在上述技术方案基础上，所述气隙调节组件包括有一调节盒、一支承座、一与输出轴平行分布的丝杆、一通过联轴器固定连接于丝杆且用于驱动丝杆正反转的驱动电机，所述调节盒固定在输出轴上且输出轴可旋转地贯穿调节盒两侧，所述调节盒固定在支承座上，所述支承座的两侧分别固定有一限位螺母，两个限位螺母螺纹连接在丝杆上且支承座可横向往复移动地套接在丝杆上。在上述技术方案基础上，所述调节盒包括有一调节外壳、一调节端盖、一轴承，所述调节外壳包括位于左端且开设有与轴承相对应的安装腔的左端部、及位于右端的右端部，所述调节端盖及调节外壳的右端部上均开设有与输出轴相对应的轴孔，所述调节端盖固定在调节外壳左端端面上，所述输出轴的右端依次穿过调节端盖的轴孔、安装腔、调节外壳右端部的轴孔后置于调节外壳外部，所述轴承固定在安装腔内且通过基孔制配合方式安装在输出轴上。在上述技术方案基础上，所述轴承的左端面与输出轴置于安装腔内的轴肩端面相贴合、右端面贴合安装有止动螺母；且所述调节端盖的右端面上朝向安装腔一侧延伸有一环形的凸肩部，所述轴承的外圈左端面与凸肩部相贴合。在上述技术方案基础上，所述气隙调节组件还包括有一与丝杆平行分布的滑轨，所述支承座可横向往复移动地滑动连接在滑轨上。在上述技术方案基础上，所述输入轴上固定有输入法兰盘，所述输入法兰盘与铁磁性输入端盖固定连接，所述主动转子组件通过铁磁性输入端盖、输入法兰盘固定连接于输入轴并在输入轴驱动作用下实现旋转运动。在上述技术方案基础上，所述连接板为工字型结构，且连接板的腰部上均匀开设有若干个通孔；所述通孔形状为圆形或跑道形。在上述技术方案基础上，所述铁磁性输入端盖和非铁磁性输入端盖的外侧壁上均沿周向均匀固定有若干个散热片模块。在上述技术方案基础上，所述第一永磁体安装盘和铝盘上均沿周向均匀开设有若干个通风孔，该通风孔的截面形状为圆形、椭圆形、方形中的一种。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：本专利技术提供的磁力传动器将“异步式”功能与“同步式”功能集为一体，并利用气隙调节组件驱动从动转子组件在气隙空间内左右移动，进而实现传动系统中异步式与同步式功能的切换；当切换成异步式功能时，该磁力传动器可作为一种磁力耦合调速器来使用，当切换成同步式功能时，该磁力传动器可作为一种非机械连接下的磁力联轴器来使用。本专利技术具有柔性传动、非接触连接、运行效率高、切换灵活、结构简易、使用经济等特点，开发与应用前景广阔。附图说明图1为本专利技术磁力传动器切换成异步式功能模式时的结构示意图；图2为本专利技术磁力传动器切换成同步式功能模式时的结构示意图；图3为本专利技术第二永磁体安装盘的结构示意图；图4为本专利技术第一永磁体安装盘中的通风孔为圆形时的一种结构图；图5为本专利技术第一永磁体安装盘中的通风孔为椭圆形时的一种结构图；图6为本专利技术第一永磁体安装盘中的通风孔为方形时的一种结构图；图7为本专利技术调节端盖结构示意图；图8为本专利技术调节外壳结构示意图；图9为本专利技术散热片模块结构示意图；图10为本专利技术连接板的通孔为圆形的一种结构图；图11为本专利技术连接板的通孔为跑道形的一种结构图；图12为本专利技术图1中的A处放大图；图中标号为：10-输入轴，101-铜盘，102-铁磁性输入端盖，103-第二永磁盘，1031-第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异步与同步混合切换式磁力传动器，包括有主动转子组件、从动转子组件、与外界动力源连接且用于驱动主动转子组件旋转的输入轴、一端固定连接于从动转子组件且另一端固定连接于外界负载的输出轴，其特征在于：所述主动转子组件包括有铜盘、铁磁性输入端盖、第二永磁盘、非铁磁性输入端盖、连接板，所述铜盘固定在铁磁性输入端盖内侧壁上，所述第二永磁盘固定在非铁磁性输入端盖内侧壁上，所述铁磁性输入端盖与非铁磁性输入端盖之间通过均匀分布的若干个连接板实现固定连接，且铜盘与第二永磁盘之间形成有气隙空间；所述从动转子组件包括有一位于左侧的铝盘、及一位于右侧的第一永磁盘，从动转子组件置于气隙空间内且铝盘与铜盘之间气隙距离为h、第一永磁盘与第二永磁盘之间气隙距离为g，所述铝盘与第一永磁盘固定在一起，第一永磁盘固定在输出轴左端，所述输出轴的右端可旋转地依次穿过第二永磁盘、非铁磁性输入端盖后置于主动转子组件外部，且铜盘、铝盘、第一永磁盘、第二永磁盘相平行地同轴分布；还包括有一用于驱动从动转子组件和输出轴在气隙空间内做横向往复直线运动的气隙调节组件；当气隙调节组件驱动从动转子组件靠近铜盘、h＝2‑20mm时，磁力传动器切换成异步式的磁力耦合调速器模式，当气隙调节组件驱动从动转子组件靠近第二永磁盘、g＝2‑10mm时，磁力传动器切换成同步式的磁力联轴器模式。...

【技术特征摘要】
1.一种异步与同步混合切换式磁力传动器，包括有主动转子组件、从动转子组件、与外界动力源连接且用于驱动主动转子组件旋转的输入轴、一端固定连接于从动转子组件且另一端固定连接于外界负载的输出轴，其特征在于：所述主动转子组件包括有铜盘、铁磁性输入端盖、第二永磁盘、非铁磁性输入端盖、连接板，所述铜盘固定在铁磁性输入端盖内侧壁上，所述第二永磁盘固定在非铁磁性输入端盖内侧壁上，所述铁磁性输入端盖与非铁磁性输入端盖之间通过均匀分布的若干个连接板实现固定连接，且铜盘与第二永磁盘之间形成有气隙空间；所述从动转子组件包括有一位于左侧的铝盘、及一位于右侧的第一永磁盘，从动转子组件置于气隙空间内且铝盘与铜盘之间气隙距离为h、第一永磁盘与第二永磁盘之间气隙距离为g，所述铝盘与第一永磁盘固定在一起，第一永磁盘固定在输出轴左端，所述输出轴的右端可旋转地依次穿过第二永磁盘、非铁磁性输入端盖后置于主动转子组件外部，且铜盘、铝盘、第一永磁盘、第二永磁盘相平行地同轴分布；还包括有一用于驱动从动转子组件和输出轴在气隙空间内做横向往复直线运动的气隙调节组件；当气隙调节组件驱动从动转子组件靠近铜盘、h＝2-20mm时，磁力传动器切换成异步式的磁力耦合调速器模式，当气隙调节组件驱动从动转子组件靠近第二永磁盘、g＝2-10mm时，磁力传动器切换成同步式的磁力联轴器模式。2.根据权利要求1所述的异步与同步混合切换式磁力传动器，其特征在于：所述第二永磁盘包括有一第二永磁体安装盘、及若干个第二永磁体，所述第二永磁体安装盘右侧面上开设有若干个环绕中心轴线均匀分布、且与第二永磁体相对应的第二安装槽，各第二安装槽均固定有一第二永磁体且相邻的两个第二永磁体呈轴向N与S极性交错地布置；所述第一永磁盘包括有一第一永磁体安装盘、及若干个第一永磁体，所述第一永磁体安装盘左侧面上开设有若干个环绕中心轴线均匀分布、且与第一永磁体相对应的第一安装槽，各第一安装槽均固定有一第一永磁体且相邻的两个第一永磁体呈轴向N与S极性交错地布置。3.根据权利要求1所述的异步与同步混合切换式磁力传动器，其特征在于：所述气隙调节组件包括有一调节盒、一支承座、一与输出轴平行分布的丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：程刚，孙春艳，田兴，王爽，曹亚南，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34