CN113131715A - 一种无轴承磁轮减速机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无轴承磁轮减速机，包括主动转子(1)、从动转子(2)、固定环(3)和支撑座(4)；主动转子(1)、从动转子(2)和固定环(3)三者同轴套装且无接触，形成同心设置的双层气隙；主动转子(1)与原动机(5)的输出轴(6)相连并随输出轴(6)同步旋转；从动转子(2)与负载(7)的输入轴(8)相连并带动输入轴(8)同步旋转；固定环(3)通过端面与支撑座(4)固定；主动转子(1)、从动转子(2)和固定环(3)三者之间通过磁场相互作用，从而实现原动机(5)和负载(7)之间扭矩的传递和转速的变化。本发明的无轴承磁轮减速机结构简单，安装简单，维护简单，适宜推广使用。

Description

一种无轴承磁轮减速机
技术领域
本发明涉及一种永磁齿轮技术领域，具体地说是一种基于磁场调制原理的无轴承磁轮减速机。
背景技术
磁轮减速机是一种利用磁力实现传动和变速的装置，由于装置中应用了大量的高性能永磁体和导磁材料，且有2个旋转部件，通常采用轴承对旋转部件进行支撑，结构复杂，轴承使用寿命短且需定期润滑，增加了维护工作量和维护成本，限制了磁轮减速机的推广应用。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种无轴承磁轮减速机，该磁轮减速机解决了现有磁轮传动结构复杂、维护成本高、维护工作量大的问题，提供一种结构简单、安装简单、免维护的无轴承磁轮减速机。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的：
一种无轴承磁轮减速机，包括主动转子、从动转子、固定环和支撑座。其特征在于：主动转子、从动转子和固定环三者同轴套装且无接触，形成同心设置的双层气隙；主动转子与原动机的输出轴相连并随输出轴同步旋转；从动转子与负载的输入轴相连并带动输入轴同步旋转；固定环通过端面与支撑座固定；主动转子、从动转子和固定环三者之间通过磁场相互作用，从而实现原动机和负载之间扭矩的传递和转速的变化。
所述的主动转子为内磁环，从动转子为外磁环，固定环为调制环，沿轴向由外向内依次是从动转子、固定环和主动转子，三者通过磁场实现减速增扭的作用。
所述的主动转子为内磁环，从动转子为调制环，固定环为外磁环，沿轴向由外向内依次是固定环、从动转子和主动转子，三者通过磁场实现减速增扭的作用。
所述的主动转子为外磁环，从动转子为内磁环，固定环为调制环，沿轴向由外向内依次是主动转子、固定环和从动转子，三者通过磁场实现增速减扭的作用。
所述的主动转子为调制环，从动转子为内磁环，固定环为外磁环，沿轴向由外向内依次是固定环、主动转子和从动转子，三者通过磁场实现增速减扭的作用。
所述的原动机独立固定。
所述的原动机固定在支撑座上，原动机的输出轴穿过支撑座内孔与安装于支撑座上的固定环同心套装。
所述的原动机安装于过渡板上，过渡板安装于支撑座上，原动机的输出轴依次穿过过渡板内孔和支撑座内孔与安装于支撑座上的固定环同心套装，安装于原动机的输出轴上的主动转子外径小于支撑座内孔孔径，安装和拆卸时，主动转子可穿过支撑座，将原动机、过渡板和主动转子与支撑座分离。
所述的支撑座可沿轴向移动，并且带动原动机、固定环和主动转子同步轴向移动，从而改变主动转子、从动转子和固定环之间的相对位置；当主动转子、从动转子和固定环正对时，实现扭矩的传递；当主动转子、从动转子和固定环错开时，断开扭矩的传递，从而实现离合功能。
本发明相比现有技术有如下优点：
本发明将主动转子直接与原动机输出轴相连，从动转子直接与负载的输入轴相连，固定环通过支撑架固定，主动转子、从动转子和固定环上的磁场通过调制后相互作用，实现主动转子带动从动转子旋转达到减速或增速的目的，省去轴承和传动轴。无轴承磁轮减速机结构简单，安装简单，维护简单，适宜推广使用。
附图说明
附图1为本发明的无轴承磁轮减速机实施例一结构示意图；
附图2为附图1的截面A-A结构示意图；
附图3为本发明的无轴承磁轮减速机实施例二结构示意图；
附图4为本发明的无轴承磁轮减速机实施例三结构示意图；
附图5为本发明的无轴承磁轮减速机实施例四结构示意图；
附图6为本发明的无轴承磁轮减速机实施例五结构示意图；
附图7为本发明的无轴承磁轮减速机实施例六结构示意图；
附图8为本发明的无轴承磁轮减速机实施例七结构示意图；
其中：1主动转子；2从动转子；3固定环；4支撑座；5电机；6输出轴；7负载； 8输入轴；9过渡板。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-7所示：一种无轴承磁轮减速机，包括主动转子(1)、从动转子(2)、固定环(3)和支撑座(4)。主动转子(1)、从动转子(2)和固定环(3)三者同轴套装且无接触，形成同心设置的双层气隙；主动转子(1)与原动机(5)的输出轴(6)相连并随输出轴(6)同步旋转；从动转子(2)与负载(7)的输入轴(8)相连并带动输入轴(8)同步旋转；固定环(3)通过端面与支撑座(4)固定；主动转子(1)、从动转子(2)和固定环(3)三者之间通过磁场相互作用，从而实现原动机(5)和负载(7) 之间扭矩的传递和转速的变化。
在上述结构中，主动转子(1)为内磁环，从动转子(2)为外磁环，固定环(3) 为调制环，沿轴向由外向内依次是从动转子(2)、固定环(3)和主动转子(1)，三者通过磁场实现减速增扭的作用，具体结构如图1、图3、图4所示。
在上述结构中，主动转子(1)为内磁环，从动转子(2)为调制环，固定环(3) 为外磁环，沿轴向由外向内依次是固定环(3)、从动转子(2)和主动转子(1)，三者通过磁场实现减速增扭的作用，具体结构如图8所示。
在上述结构中，主动转子(1)为外磁环，从动转子(2)为内磁环，固定环(3) 为调制环，沿轴向由外向内依次是主动转子(1)、固定环(3)和从动转子(2)，三者通过磁场实现增速减扭的作用，具体结构如图6所示。
在上述结构中，主动转子(1)为调制环，从动转子(2)为内磁环，固定环(3) 为外磁环，沿轴向由外向内依次是固定环(3)、主动转子(1)和从动转子(2)，三者通过磁场实现增速减扭的作用，具体结构如图7所示。
在上述结构中，原动机(5)独立固定，具体结构如图1、图6所示。
在上述结构中，原动机(5)固定在支撑座(4)上，原动机(5)的输出轴(6)穿过支撑座(4)内孔与安装于支撑座(4)上的固定环(3)同心套装，具体结构如图3 所示。
在上述结构中，原动机(5)安装于过渡板(9)上，过渡板(9)安装于支撑座(4) 上，原动机(5)的输出轴(6)依次穿过过渡板(9)内孔和支撑座(4)内孔与安装于支撑座(4)上的固定环(3)同心套装，安装于原动机(7)的输出轴(6)上的主动转子(1)外径小于支撑座(4)内孔孔径，安装和拆卸时，主动转子(1)可穿过支撑座 (4)，将原动机(7)、过渡板(9)和主动转子(1)与支撑座(4)分离，具体结构如图4、图7、图8所示。
在上述结构中，支撑座(4)可沿轴向移动，并且带动原动机(5)、固定环(3)和主动转子(1)同步轴向移动，从而改变主动转子(1)、从动转子(2)和固定环(3) 之间的相对位置；当主动转子(1)、从动转子(2)和固定环(3)正对时，实现扭矩的传递；当主动转子(1)、从动转子(2)和固定环(3)错开时，断开扭矩的传递，从而实现离合功能，具体结构如图5所示。
实施例一
在上述结构的基础上，如图1和图2所示，原动机(5)独立固定，输出轴(6)穿过支撑座(4)内孔与安装于支撑座(4)上的固定环(3)同心套装，主动转子(1)为内磁环，从动转子(2)为外磁环，固定环(3)为调制环，该结构可实现减速增扭。
实施例二
在上述结构的基础上，如图3所示，原动机(5)固定于支撑座(4)上，原动机(5) 的输出轴(6)穿过支撑座(4)内孔与安装于支撑座(4)上的固定环(3)同心套装，电机轴(5)穿过支撑座(4)内孔与安装于支撑座(4)上的调制环(3)同心套装，主动转子(1)为内磁环，从动转子(2)为外磁环，固定环(3)为调制环，该结构可实现减速增扭。
实施例三
在上述结构的基础上，如图4所示，原动机(5)安装于过渡板(9)上，过渡板(9) 安装于支撑座(4)上，原动机(5)的输出轴(6)依次穿过过渡板(9)内孔和支撑座 (4)内孔与安装于支撑座(4)上的固定环(3)同心套装，安装于原动机(7)的输出轴(6)上的主动转子(1)外径小于支撑座(4)内孔孔径，安装和拆卸时，主动转子 (1)可穿过支撑座(4)，将原动机(7)、过渡板(9)和主动转子(1)与支撑座(4) 分离。主动转子(1)为内磁环，从动转子(2)为外磁环，固定环(3)为调制环，该结构可实现减速增扭。
实施例四
在上述结构的基础上，如图5所示，主动转子(1)为内磁环，从动转子(2)为外磁环，固定环(3)为调制环，支撑座(4)可沿轴向移动，并且带动原动机(5)、固定环(3)和主动转子(1)同步轴向移动，从而改变主动转子(1)、从动转子(2)和固定环(3)之间的相对位置；当主动转子(1)、从动转子(2)和固定环(3)正对时，实现扭矩的传递；当主动转子(1)、从动转子(2)和固定环(3)错开时，断开扭矩的传递，从而实现离合功能。
实施例五
在上述结构的基础上，如图6所示，主动转子(1)为外磁环，从动转子(2)为内磁环，固定环(3)为调制环。原动机(5)独立固定，沿轴向由外向内依次是主动转子 (1)、固定环(3)和从动转子(2)，三者通过磁场实现增速减扭的作用，负载(7)的输入轴(8)穿过支撑座(4)内孔与安装于支撑座(4)上的固定环(3)同心套装。该结构可实现增速减扭。
实施例六
在上述结构的基础上，如图7所示，主动转子(1)为调制环，从动转子(2)为内磁环，固定环(3)为外磁环。原动机(5)安装于过渡板(9)上，过渡板(9)安装于支撑座(4)上，原动机(5)的输出轴(6)依次穿过过渡板(9)内孔和支撑座(4) 内孔与安装于支撑座(4)上的固定环(3)同心套装，安装于原动机(7)的输出轴(6) 上的主动转子(1)外径小于支撑座(4)内孔孔径，安装和拆卸时，主动转子(1)可穿过支撑座(4)，将原动机(7)、过渡板(9)和主动转子(1)与支撑座(4)分离。该结构可实现增速减扭。
实施例七
在上述结构的基础上，如图8所示，主动转子(1)为内磁环，从动转子(2)为调制环，固定环(3)为外磁环。原动机(5)安装于过渡板(9)上，过渡板(9)安装于支撑座(4)上，原动机(5)的输出轴(6)依次穿过过渡板(9)内孔和支撑座(4) 内孔与安装于支撑座(4)上的固定环(3)同心套装，安装于原动机(7)的输出轴(6) 上的主动转子(1)外径小于支撑座(4)内孔孔径，安装和拆卸时，主动转子(1)可穿过支撑座(4)，将原动机(7)、过渡板(9)和主动转子(1)与支撑座(4)分离。该结构可实现减速增扭。
本发明将主动转子直接与原动机输出轴相连，从动转子直接与负载的输入轴相连，固定环通过支撑架固定，主动转子、从动转子和固定环上的磁场通过调制后相互作用，实现主动转子带动从动转子旋转达到减速或增速的目的，省去轴承和传动轴。无轴承磁轮减速机结构简单，安装简单，维护简单，适宜推广使用。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (9)

1.一种无轴承磁轮减速机，包括主动转子(1)、从动转子(2)、固定环(3)和支撑座(4)，其特征在于：主动转子(1)、从动转子(2)和固定环(3)三者同轴套装且无接触，形成同心设置的双层气隙；主动转子(1)与原动机(5)的输出轴(6)相连并随输出轴(6)同步旋转；从动转子(2)与负载(7)的输入轴(8)相连并带动输入轴(8)同步旋转；固定环(3)通过端面与支撑座(4)固定；主动转子(1)、从动转子(2)和固定环(3)三者之间通过磁场相互作用，从而实现原动机(5)和负载(7)之间扭矩的传递和转速的变化。
2.根据权利要求1所述的一种无轴承磁轮减速机，其特征在于：所述的主动转子(1)为内磁环，从动转子(2)为外磁环，固定环(3)为调制环，沿轴向由外向内依次是从动转子(2)、固定环(3)和主动转子(1)，三者通过磁场实现减速增扭的作用。
3.根据权利要求1所述的一种无轴承磁轮减速机，其特征在于：所述的主动转子(1)为内磁环，从动转子(2)为调制环，固定环(3)为外磁环，沿轴向由外向内依次是固定环(3)、从动转子(2)和主动转子(1)，三者通过磁场实现减速增扭的作用。
4.根据权利要求1所述的一种无轴承磁轮减速机，其特征在于：所述的主动转子(1)为外磁环，从动转子(2)为内磁环，固定环(3)为调制环，沿轴向由外向内依次是主动转子(1)、固定环(3)和从动转子(2)，三者通过磁场实现增速减扭的作用。
5.根据权利要求1所述的一种无轴承磁轮减速机，其特征在于：所述的主动转子(1)为调制环，从动转子(2)为内磁环，固定环(3)为外磁环，沿轴向由外向内依次是固定环(3)、主动转子(1)和从动转子(2)，三者通过磁场实现增速减扭的作用。
6.根据权利要求1所述的一种无轴承磁轮减速机，其特征在于：所述的原动机(5)独立固定。
7.根据权利要求1所述的一种无轴承磁轮减速机，其特征在于：所述的原动机(5)固定在支撑座(4)上，原动机(5)的输出轴(6)穿过支撑座(4)内孔与安装于支撑座(4)上的固定环(3)同心套装。
8.根据权利要求1所述的一种无轴承磁轮减速机，其特征在于：所述的原动机(5)安装于过渡板(9)上，过渡板(9)安装于支撑座(4)上，原动机(5)的输出轴(6)依次穿过过渡板(9)内孔和支撑座(4)内孔与安装于支撑座(4)上的固定环(3)同心套装，安装于原动机(7)的输出轴(6)上的主动转子(1)外径小于支撑座(4)内孔孔径，安装和拆卸时，主动转子(1)可穿过支撑座(4)，将原动机(7)、过渡板(9)和主动转子(1)与支撑座(4)分离。
9.根据权利要求7或8所述的一种无轴承磁轮减速机，其特征在于：所述的支撑座(4)可沿轴向移动，并且带动原动机(5)、固定环(3)和主动转子(1)同步轴向移动，从而改变主动转子(1)、从动转子(2)和固定环(3)之间的相对位置；当主动转子(1)、从动转子(2)和固定环(3)正对时，实现扭矩的传递；当主动转子(1)、从动转子(2)和固定环(3)错开时，断开扭矩的传递，从而实现离合功能。
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