CN113708596B - 一种永磁传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种永磁传动装置，包括主动转子、连接盘、从动转子、桨叶、外壳和滤网，主动转子固连在电机的输出轴上，连接盘固连在减速器的输入轴上，从动转子固连在连接盘靠近主动转子一侧，主动转子和从动转子之间具有气隙；若干个桨叶呈环状间隔固连在连接盘和从动转子之间，桨叶长度方向不穿过从动转子的旋转轴线，从动转子中部开设有气道，气道贯穿从动转子；外壳套接在主动转子和从动转子外部，外壳内径大于主动转子和从动转子外径，滤网固连在连接盘上，滤网插接在外壳内腔中且与外壳内壁抵接，本发明具有既能够解决因机械振动等导致偏心而引发的传动效率低的问题，又能自动且不消耗额外动能为永磁传动部件降温的优点。

Description

一种永磁传动装置

技术领域

本发明涉及传动装置技术领域，尤其涉及一种永磁传动装置。

背景技术

机械振动是运动设备中常见的问题，理想状态下，一部机器用全部的能量来完成工作，而不会产生振动。但事实上机器运转的循环力经由机器本身的传递而产生另一副产品“振动”，使得机器一部分能量以振动形式消散。对于传动装置来说，传动过程中产生的机械振动对于装置的危害十分大，特别是齿轮类的传动装置，均会因为齿轮的制造公差、组装时的间隙、齿轮之间的摩擦或旋转不平衡等问题产生一定的机械振动。

一般情况下，齿轮传动之间的机械振动在合适的范围内，不会对该传动装置产生大的影响。但是对于驱动一些大型设备运转的齿轮传动装置，例如减速器；若是大型设备在运转中产生振动，其振动频率或振动幅度相比传动装置的机械振动要大得多，即使有支架等固定结构的支撑，但是振动难免会传递到驱动部件处，而一般电机和减速器刚性连接，受到振动时则会直接传递至电机，严重时会损坏电机，影响电机的运转寿命。

因此，针对以上不足，需要提供一种永磁传动装置。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有的齿轮类传动装置不能缓解振动的问题。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种永磁传动装置，包括主动转子、连接盘、从动转子、桨叶、外壳和滤网，主动转子固连在电机的输出轴上，连接盘固连在减速器的输入轴上，从动转子固连在连接盘靠近主动转子一侧，主动转子和从动转子之间具有气隙；若干个桨叶呈环状间隔固连在连接盘和从动转子之间，桨叶长度方向不穿过从动转子的旋转轴线，从动转子中部开设有气道，气道贯穿从动转子；外壳套接在主动转子和从动转子外部，外壳内径大于主动转子和从动转子外径，滤网固连在连接盘上，滤网插接在外壳内腔中且与外壳内壁抵接。

作为对本发明的进一步说明，优选地，桨叶包括桨片和圆台，桨片为钢制长方体块，圆台为圆形钢块，圆台位于桨片中部，圆台外径大于桨片宽度，连接盘上插接有固定螺栓，固定螺栓穿过圆台与从动转子螺纹连接。

作为对本发明的进一步说明，优选地，从动转子靠近连接盘的侧面上开设有凹槽，所述凹槽形状与桨叶截面相同，所述凹槽位置与桨叶设计位置相同，桨叶嵌入所述凹槽内。

作为对本发明的进一步说明，优选地，滤网为圆形碗式结构，滤网外侧采用纤维纺织的网状结构，滤网内侧由钢丝编织有骨架，滤网圆盘部嵌入在桨叶与连接盘之间。

作为对本发明的进一步说明，优选地，外壳位于所述气隙外开设有气孔，气孔长度方向与气孔外部端口的切线方向呈锐角。

作为对本发明的进一步说明，优选地，外壳靠近主动转子一侧通过钣金成形有连接环，连接环上呈环形间隔开设有若干个圆孔；外壳该侧抵接有外壳罩，外壳罩抵接在连接环上，外壳罩上插接有安装螺栓，安装螺栓穿过外壳罩和连接环上的圆孔与螺母螺纹连接，螺母抵接在连接环上。

作为对本发明的进一步说明，优选地，外壳罩中部口径大于主动转子与电机相接端外径，外壳罩中部口径小于主动转子最大外径。

作为对本发明的进一步说明，优选地，电机安装在滑动装置上，滑动装置的滑动方向与电机轴线方向相同。

作为对本发明的进一步说明，优选地，主动转子靠近从动转子一侧为铜片，从动转子靠近主动转子一侧呈环形间隔固连有若干个永磁体。

（三）有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：

本发明通过设计新式的永磁传动机构，既能利用永磁传动可偏心传动的特点避免机械振动对电机的损伤，又能自动为永磁传动进行降温，使传动部件保持较为稳定的传动比，进而保障大型设备能够稳定运行，且无需额外的动力源对传动部件进行冷却，还起到节能的作用。

附图说明

图1是本发明的总装效果图；

图2是本发明的滤网安装位置图；

图3是本发明的桨叶安装位置图；

图4是本发明的桨叶分布位置图；

图5是本发明的外壳截面图；

图6是本发明的传动装置剖面图；

图7是本发明的外壳局部截面图。

图中：1、主动转子；2、连接盘；21、固定螺栓；3、从动转子；31、永磁体；32、气道；4、桨叶；41、桨片；42、圆台；5、外壳；51、气孔；52、连接环；53、外壳罩；54、安装螺栓；55、底座；6、滤网；7、电机；8、减速器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种永磁传动装置，结合图1、图6，包括主动转子1、连接盘2、从动转子3、桨叶4、外壳5和滤网6，主动转子1固连在电机7的输出轴上，连接盘2固连在减速器8的输入轴上，从动转子3固连在连接盘2靠近主动转子1一侧，主动转子1和从动转子3之间具有气隙；电机7安装在滑动装置上，滑动装置的滑动方向与电机7轴线方向相同，可通过滑动装置调节气隙的宽度，实现调节传动装置的传动比的效果。若干个桨叶4呈环状间隔固连在连接盘2和从动转子3之间，外壳5套接在主动转子1和从动转子3外部，滤网6固连在连接盘2上，滤网6插接在外壳5内腔中且与外壳5内壁抵接。

结合图1、图6，主动转子1为T形回转体，从动转子3为圆盘结构，主动转子1靠近从动转子3一侧为铜片，从动转子3靠近主动转子1一侧呈环形间隔固连有若干个永磁体31，以使主动转子1在旋转时能够切割永磁体31的磁感线产生洛伦兹力，进而驱动从动转子3旋转，实现对无接触式传动，进而在发生机械振动时，因气隙的存在，使得振动无法传递至电机7，进而保护电机7不受损伤，此外，即使在振动过程中主动转子1和从动转子3旋转轴线不重合，也能通过洛伦兹力使从动转动3转动，实现偏心传动。

结合图2、图6，连接盘2为T形回转体，连接盘2上插接有固定螺栓21，固定螺栓21穿过桨叶4与从动转子3螺纹连接，既能实现对桨叶4的固定，也能实现对从动转子3的固定，一举两得。从动转子3中部开设有气道32，气道32贯穿从动转子3并与桨叶4所处空间相通，既能减轻从动转子3的重量，进而降低从动转子3的制造成本。此外在连接盘2和从动转子3旋转过程中，桨叶4可将空气通过气隙导向气道32，再通过气道32将空气导出至桨叶4所处空间，再由桨叶4将空气通过滤网6导出外壳5外，实现完整的空气循环，进而通过加强空气流动来为永磁传动装置进行降温。此外，桨叶4的特殊结构既能使空气流动起来，又能够避免空气流速过快，避免对主动转子1或从动转子3造成额外的压力影响传动效率。

结合图4，桨叶4包括桨片41和圆台42，桨片41为钢制长方体块，圆台42为圆形钢块，圆台42位于桨片41中部，圆台42外径大于桨片41宽度，固定螺栓21穿过圆台42，设置圆台42可在固定螺栓21穿入时提高桨叶4的结构强度，避免在旋转过程中受到空气阻力而发生连接部断裂的问题。设置倾斜的桨片41以使桨叶4长度方向不穿过从动转子3的旋转轴线，进而能在从动转子3旋转时推动空气进行流动，进而实现空气冷却的效果。从动转子3靠近连接盘2的侧面上开设有凹槽，所述凹槽形状与桨叶4截面相同，所述凹槽位置与桨叶4设计位置相同，桨叶4嵌入所述凹槽内。通过数控铣床在从动转子3上铣出凹槽，使凹槽的分布十分明确，装配时只需安装凹槽的分布位置对桨叶4进行安装，进而保证各个桨叶4之间长度方向平行；设置凹槽还能起到固定桨叶4的位置，避免桨叶4仅靠固定螺栓21的紧固作用而被空气阻力推至排放位置变形的问题。

结合图6、图7，外壳5为钢制圆环状结构，外壳5内径大于主动转子1和从动转子3外径，以便于提供主动转子1和从动转子3的偏心运动空间，此外还能起到挡尘的作用。外壳5位于所述气隙外开设有气孔51，气孔51长度方向与气孔51外部端口的切线方向呈锐角。

结合图3、图6，当进行传动时，桨叶4和连接盘2随着从动转子3的转动而转动，因桨叶4分布位置的特殊性，则驱动空气通过外壳5上的气孔51旋入外壳5内，使得空气的流动能够全覆盖主动转子1和从动转子3，流动的空气与主动转子1和从动转子3表面接触后进行热交换，随后空气穿过气道32进入桨叶4所处的空间内，随后桨叶4将空气推至连接盘2外，完成对永磁传动装置的散热。整个过程无需额外的冷却机构和动力输入即可实现自动冷却，节能环保。虽然在整个传动过程中会因空气阻力损失一些传动比，但是对于回转窑这种大型设备只需要转动且不要求传动比精度的设备十分适用。而且通过此种方式散热，能比自然散热速度快30%左右，使得永磁体能够在整个运转过程中不会因高温产生消磁现象，保障动力的传动稳定。而且还能避免振动对电机的影响，一举多得。

结合图1、图6，外壳5靠近主动转子1一侧通过钣金成形有连接环52，连接环52上呈环形间隔开设有若干个圆孔；外壳5该侧抵接有外壳罩53，外壳罩53抵接在连接环52上，外壳罩53上插接有安装螺栓54，安装螺栓54穿过外壳罩53和连接环52上的圆孔与螺母螺纹连接，螺母抵接在连接环52上，使得外壳罩53能够固定在外壳5上。外壳罩53中部口径大于主动转子1与电机7相接端外径，外壳罩53中部口径小于主动转子1最大外径，设置外壳罩53可减少空气从主动转子1处的流入量，减少气流对电机7的输出轴的轴向力，进一步降低对电机7的损伤，而且还不会产生电机7或外壳5自身因装配等问题导致的偏心问题，提高装配的允许误差量，降低装配难度。

结合图1、图2，滤网6为圆形碗式结构，滤网6外侧采用纤维纺织的网状结构，滤网6内侧由钢丝编织有骨架，滤网6圆盘部嵌入在桨叶4与连接盘2之间，以使滤网6能够覆盖气孔51。设置滤网6能够在纤维网膜的过滤下有效避免外界杂质进入传动装置内，而且在钢丝骨架的支撑下避免空气流动将滤网6推入旋转的转子中，保障传动能够顺利进行，而且将滤网6的固定通过桨叶4和连接盘2的夹持实现，减少额外的固定结构的使用，降低传动装置的结构复杂性，后期维护或更换滤网6时只需拧松固定螺栓21即可，操作方便。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种永磁传动装置，其特征在于：包括主动转子（1）、连接盘（2）、从动转子（3）、桨叶（4）、外壳（5）和滤网（6），主动转子（1）固连在电机（7）的输出轴上，连接盘（2）固连在减速器（8）的输入轴上，从动转子（3）固连在连接盘（2）靠近主动转子（1）一侧，主动转子（1）和从动转子（3）之间具有气隙；若干个桨叶（4）呈环状间隔固连在连接盘（2）和从动转子（3）之间，桨叶（4）长度方向不穿过从动转子（3）的旋转轴线，从动转子（3）中部开设有气道（32），气道（32）贯穿从动转子（3）；外壳（5）套接在主动转子（1）和从动转子（3）外部，外壳（5）内径大于主动转子（1）和从动转子（3）外径，外壳（5）位于所述气隙外开设有气孔（51），气孔（51）长度方向与气孔（51）外部端口的切线方向呈锐角；外壳（5）靠近主动转子（1）一侧通过钣金成形有连接环（52），连接环（52）上呈环形间隔开设有若干个圆孔；外壳（5）该侧抵接有外壳罩（53），外壳罩（53）抵接在连接环（52）上，外壳罩（53）上插接有安装螺栓（54），安装螺栓（54）穿过外壳罩（53）和连接环（52）上的圆孔与螺母螺纹连接，螺母抵接在连接环（52）上；滤网（6）固连在连接盘（2）上，滤网（6）插接在外壳（5）内腔中且与外壳（5）内壁抵接。

2.根据权利要求1所述的一种永磁传动装置，其特征在于：桨叶（4）包括桨片（41）和圆台（42），桨片（41）为钢制长方体块，圆台（42）为圆形钢块，圆台（42）位于桨片（41）中部，圆台（42）外径大于桨片（41）宽度，连接盘（2）上插接有固定螺栓（21），固定螺栓（21）穿过圆台（42）与从动转子（3）螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种永磁传动装置，其特征在于：从动转子（3）靠近连接盘（2）的侧面上开设有凹槽，所述凹槽形状与桨叶（4）截面相同，所述凹槽位置与桨叶（4）设计位置相同，桨叶（4）嵌入所述凹槽内。

4.根据权利要求1所述的一种永磁传动装置，其特征在于：滤网（6）为圆形碗式结构，滤网（6）外侧采用纤维纺织的网状结构，滤网（6）内侧由钢丝编织有骨架，滤网（6）圆盘部嵌入在桨叶（4）与连接盘（2）之间。

5.根据权利要求1所述的一种永磁传动装置，其特征在于：外壳罩（53）中部口径大于主动转子（1）与电机（7）相接端外径，外壳罩（53）中部口径小于主动转子（1）最大外径。

6.根据权利要求1所述的一种永磁传动装置，其特征在于：电机（7）安装在滑动装置上，滑动装置的滑动方向与电机（7）轴线方向相同。

7.根据权利要求1所述的一种永磁传动装置，其特征在于：主动转子（1）靠近从动转子（3）一侧为铜片，从动转子（3）靠近主动转子（1）一侧呈环形间隔固连有若干个永磁体（31）。

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