一种磁齿轮差速传动与控制机构制造技术

本申请公开了一种磁齿轮差速传动与控制机构，由主动元件、带有磁齿的全磁性从动元件、柱形磁体、连接件和轴承组成；所述主动元件上下分别对称连接有圆筒形连接件，圆筒形连接件上连接一个柱形磁体，形成一个整体构件；所述整体构件还连接有一个可上下移动的柱形磁体，构成一个移动副，所述可上下移动的柱形磁体的N极分别对着从动元件的磁齿N极；所述磁齿与从动元件为一个整体，主动元件与从动元件之间由轴承连接。本申请的磁齿轮差速传动与控制机构，适用于机械传动中需要隔离振动、解决动密封、中断传动、变速和耦合传动，保证在主、从动元件之间有连续转速差时始终传递正向扭矩，实现无极变速，特别适用于汽车变速时保证平稳传递正向扭矩。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于机械传动领域，特别涉及一种磁齿轮差速传动与控制机构。
技术介绍
目前传动装置有很多种，能够滑差传动的有液力变矩器，它主要依靠工作液的动能转换实现差速传递动力，虽然传递动力平稳，但其主要的问题是油耗高，传动效率低。永磁涡流传动机构，主要用于化工机械等场合，解决了密封和振动隔离，但体积较大，需要专门的散热装置。永磁连轴器传动效率高，但目前还无法改变其传动比。
技术实现思路
本申请目的在于针对上述不足提供一种新型磁齿轮差速传动与控制机构，适用于机械传动中需要隔离振动、解决动密封、中断传动、变速和耦合传动，保证在主、从动元件之间有连续转速差(即为滑差)时始终传递正向扭矩，实现无极变速，特别适用于汽车变速时保证平稳传递正向扭矩。所述磁齿轮差速传动与控制机构，由主动元件、带有磁齿的全磁性从动元件、柱形磁体、连接件和轴承组成；所述主动元件上下分别对称连接有圆筒形连接件，圆筒形连接件上连接一个柱形磁体，形成一个整体构件；所述整体构件还连接有一个可上下移动的柱形磁体，构成一个移动副，所述可上下移动的柱形磁体的N极分别对着从动元件的磁齿N极；所述磁齿与从动元件为一个整体，主动元件与从动元件之间由轴承连接。当主动元件开始转动时，连接在主动元件上的柱形磁体随之转动，柱形磁体的N极正对着从动元件上磁齿表面的N极，由于同性磁极相互排斥，转动的柱形磁体对磁齿产生推力F，推力F的周向分力对从动元件产生正向的力矩，从动元件随之转动。主动元件带动从动元件产生不一样的转速，所以能够差速传动。由于柱形磁体、磁齿的特殊位置分布，所以能够持续地输出稳定的正向扭矩，带动从动元件转动，从而实现稳定传动。为了减少动力传递过程中的能量损失，提高传动效率，增加主动元件的使用寿命，采取了用圆筒形连接件连接两个柱形磁体与磁齿作用达到缓冲的目的。当与磁齿直接作用的柱形磁体的N极与磁齿的N极之间的间距较小时，磁齿对柱形磁体有一个较大反向作用力，而两个柱形磁体之间同性磁极相互排斥也产生作用力，因此不断地循环作用，达到缓冲、提高传动效率、平稳扭矩、延长主动元件寿命的作用。本申请的磁齿轮差速传动与控制机构具备以下优点:(1)相斥磁极接近后作用极大几乎不可能接触，因此无需润滑、清洁、无摩擦能耗、无噪声、无油污、防尘防水；(2)柱形磁体可以在磁齿上滑动，启动时柱形磁体一定处于磁齿较低位置，各磁体间间隙较大，作用力较弱，启动力矩较低；(3)扭矩到达一定程度时，机构开始发生滑差，防止大扭矩对其后传动机构造成影响，具有过载保护作用、维修方便；(4)结构简单、体积小、易于加工；(5)使用的是磁体的斥力，不同于使用磁体的引力不用担心磁体粘连，可以最大可能的减小磁体间气隙，达到大扭矩传递；(6)磁体为永磁体，永磁材料电导率低，产生的电涡流小，进而产生的电涡流损耗小，传动效率高。【附图说明】图1是本申请磁齿轮差速传动与控制机构的结构示意图；图2是从动元件上磁齿的展开图；图3是图1中的A-A视图。【具体实施方式】以下结合附图对本申请作进一步说明:图中:1-主动元件，(2、3)-连接件，(4、5、6、7)_柱形磁体，8-磁齿，(9、10)-轴承，11-从动元件。如图所示，一种磁齿轮差速传动与控制机构，由主动元件1、带有磁齿8的从动元件11、柱形磁体、连接件和轴承组成；其主动元件1上下对称连接着圆筒形连接件2和圆筒形连接件3，圆筒形连接件2、圆筒形连接件3分别与柱形磁体4、柱形磁体5的一端连接，形成一个整体构件；上述整体构件分别连接有一个可上下移动的柱形磁体6、7，分别构成一个移动副；柱形磁体6、柱形磁体7的N极分别对着磁齿8的N极，磁齿8与从动元件11为一个整体，主动元件1与从动元件11之间由轴承9、10连接。当主动元件1开始转动，连接件2、连接件3分别连接着柱形磁体4、柱形磁体5跟随转动，从而带动柱形磁体6、柱形磁体7开始转动；柱形磁体6、柱形磁体7的N极正对着的磁齿8的表面N极，由于同性磁极相互排斥，柱形磁体6、柱形磁体7对所述磁齿8产生推力F ;推力F的周向分力对从动元件11产生正向的力矩，从动元件随之转动。上述主动元件1的材料为招，壳体外径为Φ200mm，内径为Φ 190mm，轴向长为250mm ;从动元件11的材料为招，大径尺寸为Φ 150mm，小径为Φ50ι?πι，轴向长为280mm ;从动元件11上的磁齿8的材料为钕铁硼，单个齿的齿厚为15mm，宽为30mm，高为80mm ;柱形磁铁4、5的材料为钕铁硼，直径为Φ 15mm，长度为55mm ;柱形磁铁6、7的材料为钕铁硼，直径为Φ 15mm，长度为55mm。【主权项】1.一种磁齿轮差速传动与控制机构，由主动元件、带有磁齿的全磁性从动元件、柱形磁体、连接件和轴承组成；其特征在于，所述主动元件上下分别对称连接有圆筒形连接件，圆筒形连接件上连接一个柱形磁体，形成一个整体构件；所述整体构件还连接有一个可上下移动的柱形磁体，构成一个移动副，所述可上下移动的柱形磁体的N极分别对着从动元件的磁齿N极；所述磁齿与从动元件为一个整体，主动元件与从动元件之间由轴承连接。【专利摘要】本申请公开了一种磁齿轮差速传动与控制机构，由主动元件、带有磁齿的全磁性从动元件、柱形磁体、连接件和轴承组成；所述主动元件上下分别对称连接有圆筒形连接件，圆筒形连接件上连接一个柱形磁体，形成一个整体构件；所述整体构件还连接有一个可上下移动的柱形磁体，构成一个移动副，所述可上下移动的柱形磁体的N极分别对着从动元件的磁齿N极；所述磁齿与从动元件为一个整体，主动元件与从动元件之间由轴承连接。本申请的磁齿轮差速传动与控制机构，适用于机械传动中需要隔离振动、解决动密封、中断传动、变速和耦合传动，保证在主、从动元件之间有连续转速差时始终传递正向扭矩，实现无极变速，特别适用于汽车变速时保证平稳传递正向扭矩。【IPC分类】F16H49/00【公开号】CN205047777【申请号】CN201520823154【专利技术人】林驰皓, 盛愈欢, 汤路, 张有智 【申请人】南京工程学院【公开日】2016年2月24日【申请日】2015年10月23日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁齿轮差速传动与控制机构，由主动元件、带有磁齿的全磁性从动元件、柱形磁体、连接件和轴承组成；其特征在于，所述主动元件上下分别对称连接有圆筒形连接件，圆筒形连接件上连接一个柱形磁体，形成一个整体构件；所述整体构件还连接有一个可上下移动的柱形磁体，构成一个移动副，所述可上下移动的柱形磁体的N极分别对着从动元件的磁齿N极；所述磁齿与从动元件为一个整体，主动元件与从动元件之间由轴承连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林驰皓，盛愈欢，汤路，张有智，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32