磁性齿轮传动结构、齿轮箱及高速列车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种磁性齿轮传动结构，包括第一传动轴和第二传动轴，第一传动轴上套设有第一传动齿轮，第二传动轴上套设有与第一传动齿轮配合的第二传动齿轮，第一传动齿轮的轮齿上嵌设有第一永磁体，第二传动齿轮的轮齿上嵌设有第二永磁体，第一传动齿轮与第二传动齿轮啮合接触的两个齿面上的第一永磁体部分和第二永磁体部分磁极相同。本实用新型专利技术的磁性齿轮传动结构，相互啮合的齿轮的轮齿间始终保持同极相斥，各轮齿在啮合之前，由于受磁斥力作用，使它们的刚性碰撞受到明显的缓冲，相互啮合的齿轮的轮齿间由硬接触变成软接触，一方面可以减小轮齿的磨损，可使齿轮传动机构经久耐用，另一方面也可降低噪声。本实用新型专利技术还提供了一种齿轮箱及高速列车。

【技术实现步骤摘要】
磁性齿轮传动结构、齿轮箱及高速列车
本技术属于机械传动
，具体涉及一种磁性齿轮传动结构以及包含该磁性齿轮传动结构的齿轮箱和高速列车。
技术介绍
高速列车牵引传动系统作为高速列车九大关键技术之一，其对高速列车安全运行起到决定性作用，其中，齿轮传动系统主要负责将牵引电机输出扭矩传递到轮对以驱动列车行进，并通过再生制动技术在列车制动时将列车动能转化为电能反馈给电网。齿轮传动系统作为列车动力传递的关键部件，随着列车重载和高速技术的发展，要求牵引齿轮有很高的可靠性和较长的使用寿命，并且还要求牵引齿轮箱要符合严格的噪声极限值，以保证旅客的舒适性。齿轮传动作为机械传动中应用最广的一种传动形式，齿轮传动应用越来越普遍，齿轮传动拥有以下好处：传动功率和速度的适用范围广，具有恒定的传动比，传动效率高，工作可靠，使用寿命长，结构紧凑，但是齿轮传动过程中的噪声，振动和冲击大，且齿轮磨损问题严重，具体地，齿轮传动需要通过齿轮轮齿的啮合而实现传动；在轮齿的啮合过程中，两轮齿的表面刚性接触，且接近于线接触，接触面积较小，导致齿轮面容易磨损；另外，当齿轮传动机构配合不够精密的情况下，轮齿的啮合伴随着齿面的碰撞，更容易损坏，因此，在我国高速列车运营过程中，就出现过传动系统齿轮失效、箱体裂纹、轴承温度过高等故障。因此，对于本领域技术人员来说，如何降低齿轮之间的磨损，成为本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术目的之一提供一种磁性齿轮传动结构，以降低齿轮之间的磨损，提高齿轮传动的寿命及可靠性。本技术目的之二提供一种安装有上述磁性齿轮传动结构的齿轮箱。本技术目的之三提供一种安装有上述磁性齿轮传动结构或齿轮箱的高速列车。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种磁性齿轮传动结构，包括第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴上套设有第一传动齿轮，所述第二传动轴上套设有与所述第一传动齿轮配合的第二传动齿轮，所述第一传动齿轮的轮齿上嵌设有第一永磁体，所述第二传动齿轮的轮齿上嵌设有第二永磁体，所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮啮合接触的两个齿面上的第一永磁体部分和第二永磁体部分磁极相同。作为上述技术方案的改进，所述第一传动齿轮的轮齿设置有沿周向延伸的第一贯通槽，所述第一永磁体设在所述第一贯通槽内，所述第二传动齿轮的轮齿上设置有沿周向延伸的第二贯通槽，所述第二永磁体设在所述第二贯通槽内，所述第一传动齿轮上的每个轮齿两侧齿面的磁极不同，所述第二传动齿轮上的每个轮齿两侧齿面的磁极不同，且所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮之间任意两个存在相互啮合关系的齿面的磁极相同。作为上述技术方案的改进，还包括封板，所述封板将第一永磁体封装在所述第一贯通槽内以及将第二永磁体封装在所述第二贯通槽内。作为上述技术方案的改进，所述第一传动齿轮的轮齿设置有沿周向延伸的第一贯通孔，所述第一永磁体设在所述第一贯通孔内，所述第二传动齿轮的轮齿上设置有沿周向延伸的第二贯通孔，所述第二永磁体设在所述第二贯通孔内，所述第一传动齿轮上的每个轮齿两侧齿面的磁极不同，所述第二传动齿轮上的每个轮齿两侧齿面的磁极不同，且所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮之间任意两个存在相互啮合关系的齿面的磁极相同。作为上述技术方案的改进，还包括离合机构，在离合机构的作用下，所述第一传动齿轮可选择性啮合和断开所述第二传动齿轮。作为上述技术方案的改进，还包括齿轮齿面清洁机构，所述齿轮齿面清洁机构包括用于铁屑收集的清洁磁体，所述清洁磁体的磁力大于所述第一永磁体和所述第二永磁体的磁力。作为上述技术方案的改进，所述清洁磁体为电磁铁或永磁体，所述清洁磁体上还设有清洁毛刷。作为上述技术方案的改进，所述第一传动齿轮通过第一键套设在所述第一传动轴上，所述第二传动齿轮通过第二键套设在所述第二传动轴上。作为上述技术方案的改进，还包括一套智能监控系统，利用传感器监测齿轮的温度、振动等参数，若探测到温度、振动等参数超过允许阈值，则可通过智能监控系统判断是齿轮转动速度过快、齿轮上的永磁体磁性减弱或其他原因，智能监控系统根据具体情况采取相应的措施，比如齿轮转动速度过快导致温度过高可通过降低齿轮转速或降温措施(比如风冷或水冷强制冷却)；比如永磁体磁性减弱可通过给永磁体充磁来解决。通过智能监控系统可随时监控磁性齿轮传动结构的状态，碰到异常情况提前预警，确保磁性齿轮传动结构长期稳定可靠的运行。本技术的有益效果是：本技术的磁性齿轮传动结构，所述第一传动齿轮的轮齿上嵌设有第一永磁体，所述第二传动齿轮的轮齿上嵌设有第二永磁体，所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮啮合接触的两个齿面上的第一永磁体部分和第二永磁体部分磁极相同，因此相互啮合的齿轮的轮齿间始终保持同极相斥，各轮齿在啮合之前，由于受磁斥力作用，使它们的刚性碰撞受到明显的缓冲，并在进入啮合后保持较小的刚性接触；由此，相互啮合的齿轮的轮齿间由硬接触变成软接触，一方面可以减小轮齿的磨损，可使齿轮传动机构经久耐用，提高寿命及可靠性，另一方面也可降低噪声。本技术另一方面提供一种齿轮箱，所述齿轮箱包括如上述方案中任一项所述的磁性齿轮传动结构。需要说明的是，高速铁路用齿轮箱作为整车系统的关键部件，其运行状态的好坏关系到整车的运行状态与运行安全性。上述的齿轮箱，由于设置有上述的磁性齿轮传动结构，因而上述的齿轮箱具有上述的磁性齿轮传动结构的全部技术效果，在此不再赘述。本技术再一方面提供一种高速列车，所述高速列车包括如上述方案中任一项所述的磁性齿轮传动结构或上述方案中所述的齿轮箱。上述的高速列车，由于设置有上述的磁性齿轮传动结构或齿轮箱，因而具有上述的磁性齿轮传动结构或齿轮箱的全部技术效果，在此不再赘述。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术的磁性齿轮传动结构具体实施例的结构示意图；图2是图1的剖视结构示意图；图3为图2的局部放大示意图。附图中：1-第一传动轴2-第二传动轴3-第一传动齿轮4-第二传动齿轮5-轮齿6-第一永磁体7-第二永磁体8-齿面9-第一键10-第二键具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”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，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。参照图1至图3所示，本技术的一种磁性齿轮传动结构，包括第一传动轴1和第二传动轴2，所述第一传动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性齿轮传动结构，包括第一传动轴(1)和第二传动轴(2)，所述第一传动轴(1)上套设有第一传动齿轮(3)，所述第二传动轴(2)上套设有与所述第一传动齿轮(3)配合的第二传动齿轮(4)，其特征在于：所述第一传动齿轮(3)的轮齿(5)上嵌设有第一永磁体(6)，所述第二传动齿轮(4)的轮齿(5)上嵌设有第二永磁体(7)，所述第一传动齿轮(3)与所述第二传动齿轮(4)啮合接触的两个齿面上的第一永磁体(6)部分和第二永磁体(7)部分磁极相同。

【技术特征摘要】
1.一种磁性齿轮传动结构，包括第一传动轴(1)和第二传动轴(2)，所述第一传动轴(1)上套设有第一传动齿轮(3)，所述第二传动轴(2)上套设有与所述第一传动齿轮(3)配合的第二传动齿轮(4)，其特征在于：所述第一传动齿轮(3)的轮齿(5)上嵌设有第一永磁体(6)，所述第二传动齿轮(4)的轮齿(5)上嵌设有第二永磁体(7)，所述第一传动齿轮(3)与所述第二传动齿轮(4)啮合接触的两个齿面上的第一永磁体(6)部分和第二永磁体(7)部分磁极相同。2.根据权利要求1所述的磁性齿轮传动结构，其特征在于：所述第一传动齿轮(3)的轮齿(5)设置有沿周向延伸的第一贯通槽，所述第一永磁体(6)设在所述第一贯通槽内，所述第二传动齿轮(4)的轮齿(5)上设置有沿周向延伸的第二贯通槽，所述第二永磁体(7)设在所述第二贯通槽内，所述第一传动齿轮(3)上的每个轮齿(5)两侧齿面(8)的磁极不同，所述第二传动齿轮(4)上的每个轮齿(5)两侧齿面(8)的磁极不同，且所述第一传动齿轮(3)和所述第二传动齿轮(4)之间任意两个存在相互啮合关系的齿面(8)的磁极相同。3.根据权利要求2所述的磁性齿轮传动结构，其特征在于：还包括封板，所述封板将第一永磁体(6)封装在所述第一贯通槽内以及将第二永磁体(7)封装在所述第二贯通槽内。4.根据权利要求1所述的磁性齿轮传动结构，其特征在于：所述第一传动齿轮(3)的轮齿(5)设置有沿周向延伸的第一贯通孔，所述第一永磁体(6)设...

【专利技术属性】
技术研发人员：周湘杰，刘国联，杨旭清，彭菲，钱娜，张敏海，曾树华，饶金根，
申请(专利权)人：湖南铁路科技职业技术学院，
类型：新型
国别省市：湖南,43