CN101499709A - 磁变矩器 - Google Patents

Abstract

本发明在功率输入轴的右端同轴联接圆筒，在圆筒上固结数个推杆，推杆的头部带滚子或不带滚子，设置圆柱状凸轮，在其上的槽是首尾相接的波浪形，推杆的头部与凸轮的槽配合；传动轴与凸轮的右端和磁性传动轮的左端同轴联接；传动轴由滑动轴承支撑；磁性传动盘与功率输出轴同轴联接，磁性传动盘的上端面离开间隙置于磁性传动轮的下方，磁性传动轮外圈是径向充磁的永磁圈，而磁性传动盘与磁性传动轮外圈平行相对的端面由若干块沿轴向极性交替充磁的扇形永磁块组成，磁性传动轮与磁性传动盘以磁斥力和磁引力传动，输入轴带动推杆使圆柱状凸轮作循环螺旋式运动，传动轮将沿传动盘的径向移动，实现自动变矩。本发明结构简单、变矩平稳。

Description

磁变矩器

技术领域

本发明涉及一种变矩器，特别是一种磁变矩器。

背景技术

现有的液力变矩器变矩平稳、但效率很低，能量损耗大；现有的机械变矩器效率比现有的液力变矩器高，但仍嫌低，而且结构复杂、磨损厉害、变矩时有冲击和振动发生、寿命短。为克服现有变矩器的缺陷，本人提交了名为“磁力变矩器”的专利申请，发明申请号为200810000991.8，实用新型申请号为200820000987.7。现再公开另一种变矩器。

发明内容

本发明设计一种磁变矩器，目的是克服现有变矩器的缺陷，简化结构，提高效率。

本发明按下述技术方案实现。

在功率输入轴的右端同轴联接圆筒，在圆筒上固结数个推杆，推杆的头部带滚子或不带滚子，设置圆柱状凸轮，在其上的槽制成首尾相接的波浪形，推杆的头部与凸轮的槽配合；传动轴与凸轮的右端和磁性传动轮的左端同轴联接；安装时，使传动轴与输入轴同轴，传动轴上固套轴承内圈，轴承外圈固定在机架上，轴承内圈和轴承外圈组成滑动轴承，所述滑动轴承是机械式的或磁悬浮式的或机械、磁悬浮组合式的，所以传动轴可以沿轴向移动；磁性传动盘与功率输出轴同轴联接，磁性传动盘的上端面离开间隙置于磁性传动轮的下方，使磁性传动轮的母线与磁性传动盘上端面的径向平行，同时使磁性传动盘的轴线与磁性传动轮的轴线垂直。磁性传动轮、磁性传动盘的具体结构和工作原理下文详叙。

所述磁性传动轮和磁性传动盘的一种结构是：在圆盘的外圆固结若干块沿径向充磁且极性交替的永磁体，永磁体的端面与圆盘齐平，其径向面为圆弧面，永磁体与圆盘组成磁性传动轮；在圆盘上端面同轴固定沿轴向充磁的永磁圆盘组成磁性传动盘，永磁圆盘的端面与永磁体外弧面隔间隙相对，永磁体外弧面的母线与永磁圆盘的半径平行。当磁性传动轮转动时，永磁体对永磁圆盘产生交替的切向磁拉力和磁推力，从而驱转磁性传动盘。这种传动副的优点是当磁性传动轮沿磁性传动盘的径向移动时，除空气阻力外再无阻力。

所述磁性传动轮和磁性传动盘的另一种结构是：磁性传动盘由在圆盘的上端面固结若干块沿圆盘轴向极性交替充磁的扇形永磁体组成；在圆盘的外圆固套径向充磁的永磁圈组成磁性传动盘，永磁圈的母线与扇形永磁体的径向平行。当磁性传动轮转动时，永磁圈对扇形永磁体产生交替的切向磁拉力和磁推力，从而驱转磁性传动盘。这种传动副的优点是当磁性传动轮沿磁性传动盘的径向移动时，除空气阻力外再无阻力。

所述的磁变矩器工作原理：功率输入轴带动圆筒及其上的推杆转动时，由于推杆对凸轮的波浪形槽作用，使凸轮同时受到周向分力和轴向分力，周向分力产生扭矩欲使凸轮转动，轴向分力欲使凸轮沿轴线左右往复直线运动；凸轮通过传动轴带动磁性传动轮同时运动，磁性传动轮与磁性传动盘依磁力作用传动。工作时，凸轮被驱转的同时也被迫作沿轴线左右往复直线运动，即凸轮作循环螺旋式运动，这时磁性传动轮将沿磁性传动盘的径向移动，啮合力的合力作用点不断地改变，磁性传动轮远离磁性传动盘圆心时，作用扭矩增大，反之减小，实现自动变矩；当磁性传动轮8移动到离磁性传动盘圆心某点，输出轴负载等于或小于输入轴输入功率时，输出轴被驱转，只要输出轴转动，所述磁变矩器的可动件只转动。

需要指出，所述的推杆与凸轮与传统概念的凸轮机构虽然结构相似，但工作原理不同，在本发明中推杆作为主动件驱动凸轮，而传统概念的凸轮机构则相反。

本发明轴承以左的部分还可以用本人提交的名为“磁力变矩器”的专利申请(发明申请号为200810000991.8，实用新型申请号为200820000987.7)所说明书中所述的轴承以左的部分代替。

本发明有益的效果是：

1、结构简单；

2、摩擦损耗低，效率高、寿命长；

3、随载荷自动变速变矩，对输入一定的功率，当扭矩改变，轴的转速必将同时改变，所以所述磁变矩器也是一种自动无级变速器，具有自适应性；

4、由于采用磁力传动，工作比现有的机械变矩器平稳且具有过载保护功能；

5、维护工作量小。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中圆筒2和推杆3联接在一起的右视图；

图3为图1中磁性传动轮8和磁性传动盘9的一种结构示意图；

图4为图3中磁性传动轮8的侧视图；

图5为图1中磁性传动轮8和磁性传动盘9的另一种结构示意图；

图6为图5中磁性传动盘9的俯视图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图进一步对本发明详细说明。

如图1图2示，在功率输入轴1的右端同轴联接圆筒2，在圆筒2上固结数个推杆3，推杆3的头部带滚子或不带滚子，设置圆柱状凸轮4，在其上的槽制成首尾相接的波浪形，推杆3的头部与凸轮4的槽配合；传动轴5与凸轮4的右端和磁性传动轮8的左端同轴联接；安装时，使传动轴5与轴1同轴，传动轴5上固套轴承内圈11，轴承外圈6固定在机架7上，轴承内圈11和轴承外圈6组成滑动轴承，所述滑动轴承是机械式的或磁悬浮式的或机械、磁悬浮组合式的，所以传动轴5可以沿轴向移动；磁性传动盘9与功率输出轴10同轴联接，磁性传动盘10的上端面离开间隙置于磁性传动轮8的下方，使磁性传动轮8的母线与磁性传动盘9上端面的径向平行，同时使磁性传动盘9的轴线与磁性传动轮8的轴线垂直。

图3为图1中磁性传动轮8和磁性传动盘9的一种结构示意图，图4为图3中磁性传动轮8的侧视图。在圆盘8-1的外圆固结若干块沿径向充磁且极性交替的永磁体8-2，永磁体8-2的端面与圆盘8-1齐平，其径向面为圆弧面，永磁体8-2与圆盘8-1组成磁性传动轮8；在圆盘9-1上端面同轴固定沿轴向充磁的永磁圆盘9-2组成磁性传动盘9，永磁圆盘9-2的端面与永磁体8-2外弧面隔间隙相对，永磁体8-2外弧面的母线与永磁圆盘9-2的半径平行。当磁性传动轮8转动时，永磁体8-2对永磁圆盘9-2产生交替的切向磁拉力和磁推力，从而驱转磁性传动盘9。

图5为图1中磁性传动轮8和磁性传动盘9的另一种结构示意图，图6为图5中磁性传动盘9的俯视图。磁性传动盘9由在圆盘9-1的上端面固结若干块沿圆盘9-1轴向极性交替充磁的扇形永磁体9-3组成；在圆盘8-1的外圆固套径向充磁的永磁圈8-3组成磁性传动盘8，永磁圈8-3的母线与扇形永磁体9-3的径向平行。当磁性传动轮8转动时，永磁圈8-3对扇形永磁体9-3产生交替的切向磁拉力和磁推力，从而驱转磁性传动盘9。

Claims (3)

1.一种磁变矩器，其特征是：在功率输入轴(1)的右端同轴联接圆筒(2)，在圆筒(2)上固结数个推杆(3)，推杆(3)的头部带滚子或不带滚子，设置圆柱状凸轮(4)，在其上的槽制成首尾相接的波浪形，推杆(3)的头部与凸轮(4)的槽配合；传动轴(5)与凸轮(4)的右端和磁性传动轮(8)的左端同轴联接；安装时，使传动轴(5)与轴(10)同轴，传动轴(5)上固套轴承内圈(11)，轴承外圈(6)固定在机架(7)上，轴承内圈(11)和轴承外圈(6)组成滑动轴承，所述滑动轴承是机械式的或磁悬浮式的或机械、磁悬浮组合式的，所以传动轴(5)可以沿轴向移动；磁性传动盘(9)与功率输出轴(10)同轴联接，磁性传动盘(10)的上端面离开间隙置于磁性传动轮(8)的下方，使磁性传动轮(8)的母线与磁性传动盘(9)上端面的径向平行，同时使磁性传动盘(9)的轴线与磁性传动轮(8)的轴线垂直。

2.根据权利要求1所述磁变矩器，其特征是：在圆盘(8-1)的外圆固结若干块沿径向充磁且极性交替的永磁体(8-2)，永磁体(8-2)的端面与圆盘(8-1)齐平，其径向面为圆弧面，永磁体(8-2)与圆盘(8-1)组成磁性传动轮(8)；在圆盘(9-1)上端面同轴固定沿轴向充磁的永磁圆盘(9-2)组成磁性传动盘(9)，永磁圆盘(9-2)的端面与永磁体(8-2)外弧面隔间隙相对，永磁体(8-2)外弧面的母线与永磁圆盘(9-2)的半径平行。

3.根据权利要求1所述磁变矩器，其特征是：磁性传动盘(9)由在圆盘(9-1)的上端面固结若干块沿圆盘(9-1)轴向极性交替充磁的扇形永磁体(9-3)组成；在圆盘(8-1)的外圆固套径向充磁的永磁圈(8-3)组成磁性传动盘(8)，永磁圈(8-3)的母线与扇形永磁体(9-3)的径向平行。

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