CN201731039U

CN201731039U - 磁性超环面行星蜗杆动力传动装置

Info

Publication number: CN201731039U
Application number: CN 201020226594
Authority: CN
Inventors: 蔡毅; 蔡文龙
Original assignee: North China Institute of Aerospace Engineering
Current assignee: North China Institute of Aerospace Engineering
Priority date: 2010-06-17
Filing date: 2010-06-17
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2020-06-17

Abstract

本实用新型涉及一种磁性超环面行星蜗杆动力传动装置。其磁性中心外环面蜗杆设置在磁性中心外环面蜗杆转轴上，磁性中心外环面蜗杆上设有磁性中心外环面蜗杆磁极；行星磁极轮通过行星磁极轮自转转轴安装在行星轮固定支架上，行星轮固定支架与行星架固定相连，行星架外侧设有行星架转轴；行星磁极轮上设有与磁性中心外环面蜗杆磁极对应的行星磁极轮磁极；行星磁极轮和磁性中心外环面蜗杆设置在磁性内环面定子内，磁性内环面定子内环面设有与行星磁极轮磁极对应的磁性内环面定子磁极。其传动比大、噪音小、结构紧凑、效率高和承载能力大等优点，可以在很小的空间内传递大扭矩，特别适用于航空和航天等尖端技术领域。

Description

磁性超环面行星蜗杆动力传动装置

技术领域：

本实用新型涉及应用于航空和航天等领域及机械传动领域的磁性传动器，尤其是涉及一种利用磁性超环面行星蜗杆系统实现非接触式传递动力源输出动力的磁性超环面行星蜗杆动力传动装置。

背景技术：

现有技术中，超环面行星蜗杆传动将滚动接触技术与行星蜗杆传动技术融为一体，而兼有两者的优势，具有传动比大、噪音小、效率高和承载能力大等优点，该传动结构紧凑，可以在很小的空间内传递大扭矩，特别适用于航空和航天等尖端技术领域。但现有技术存在以下缺点：(1)、使用齿轮传动装置通过齿轮啮合进行传动，存在一定的机械摩擦，在使用过程中会带来一定的阻力，增加能量损耗；(2)、由于机械接触啮合，易损坏传动部件，降低传动效率；(3)、由于驱动电机和负载之间为刚性连接，启动时有较大的冲击力，当负载过载时，容易造成电机损坏；(4)、由于齿轮啮合需要润滑，日常维护要求工作高。

发明内容：

本实用新型针对现有技术中传动装置由于齿轮接触啮合而带来的阻力和能耗，且在负载机构过载时容易造成动力源及变速机构损坏的问题，而提供一种磁性超环面行星蜗杆动力传动装置，从而解决了现有技术中的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：所述的磁性超环面行星蜗杆动力传动装置，包括行星磁极轮、磁性内环面定子和磁性中心外环面蜗杆，其特点在于，所述的磁性中心外环面蜗杆设置在磁性中心外环面蜗杆转轴上，磁性中心外环面蜗杆上设有磁性中心外环面蜗杆磁极；行星磁极轮通过行星磁极轮自转转轴安装在行星轮固定支架上，行星轮固定支架与行星架固定相连，行星架外侧设有行星架转轴；行星磁极轮上设有与磁性中心外环面蜗杆磁极对应的行星磁极轮磁极；行星磁极轮和磁性中心外环面蜗杆设置在磁性内环面定子内，磁性内环面定子内环面设有与行星磁极轮磁极对应的磁性内环面定子磁极。

所述的磁性中心外环面蜗杆磁极通过蜗杆磁极轮磁箍安装在磁性中心外环面蜗杆外环面上；行星磁极轮磁极通过行星磁极轮磁箍安装在行星磁极轮外环面上；磁性内环面定子磁极通过内环面定子磁极轮磁箍安装在磁性内环面定子内环面上。

所述的磁性中心外环面蜗杆磁极和磁性内环面定子磁极为N与S交替分布的螺旋磁极；行星磁极轮磁极为N与S交替分布的圆形或方形磁极。所述的行星磁极轮为两个或大于两个，其对称设置在磁性中心外环面蜗杆和磁性内环面定子之间。所述的磁性中心外环面蜗杆与行星架在同一旋转轴线上，行星磁极轮的自转轴线与磁性中心外环面蜗杆轴线垂直。

所述的行星磁极轮磁极上的N极分别对应磁性中心外环面蜗杆磁极和磁性内环面定子磁极的S极，行星磁极轮磁极上的S极分别对应磁性中心外环面蜗杆磁极和磁性内环面定子磁极的N极。

本实用新型通过上述技术方案，存在如下效果：所述的磁性超环面行星蜗杆动力传动装置，其通过使用磁性齿轮传动装置磁极啮合进行传动，实现了无接触传动，减少摩擦磨损，消除了部件的接触破坏，提高了传动效率；磁性啮合不需要润滑，减少了日常维护工作；其磁性非接触传动具有过载保护功能，当负载过载时，由于非接触传动，可以通过自身调节，不容易造成电机损坏；该传动装置具有传动比大、噪音小、结构紧凑、效率高和承载能力大等优点，可以在很小的空间内传递大扭矩，特别适用于航空和航天等尖端技术领域。

附图说明：

图1是本实用新型的动力传动结构简图；

图2是本实用新型的动力传动原理简图；

图3是本实用新型的行星磁极轮结构图。

以上附图中：1、行星磁极轮；2、磁性内环面定子；3、磁性中心外环面蜗杆；4、行星架；5、行星磁极轮磁极；6、磁性内环面定子磁极；7、磁性中心外环面蜗杆磁极；8、行星架转轴；9、磁性中心外环面蜗杆转轴；10、行星磁极轮自转转轴；11、行星轮固定支架；12、行星磁极轮磁箍；13、蜗杆磁极轮磁箍；14、内环面定子磁极轮磁箍。

具体实施方式

以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述

如图1、2、3所示，所述的磁性超环面行星蜗杆动力传动装置，包括行星磁极轮1、磁性内环面定子2和磁性中心外环面蜗杆3，其特点在于，所述的磁性中心外环面蜗杆3设置在磁性中心外环面蜗杆转轴9上，磁性中心外环面蜗杆3上设有磁性中心外环面蜗杆磁极7；行星磁极轮1通过行星磁极轮自转转轴10安装在行星轮固定支架11上，行星轮固定支架11与行星架4固定相连，行星架4外侧设有行星架转轴8；行星磁极轮1上设有与磁性中心外环面蜗杆磁极7对应的行星磁极轮磁极5；行星磁极轮1和磁性中心外环面蜗杆3设置在磁性内环面定子2内，磁性内环面定子2内环面设有与行星磁极轮磁极5对应的磁性内环面定子磁极6。

所述的磁性中心外环面蜗杆磁极7通过蜗杆磁极轮磁箍13安装在磁性中心外环面蜗杆3外环面上；行星磁极轮磁极5通过行星磁极轮磁箍12安装在行星磁极轮1外环面上；磁性内环面定子磁极6通过内环面定子磁极轮磁箍14安装在磁性内环面定子2内环面上。

所述的磁性中心外环面蜗杆磁极7和磁性内环面定子磁极6为N与S交替分布的螺旋磁极；行星磁极轮磁极5为N与S交替分布的圆形或方形磁极。所述的行星磁极轮1为两个或大于两个，其对称设置在磁性中心外环面蜗杆3和磁性内环面定子2之间。所述的磁性中心外环面蜗杆与行星架在同一旋转轴线上，行星磁极轮的自转轴线与磁性中心外环面蜗杆轴线垂直。

所述的行星磁极轮磁极5上的N极分别对应磁性中心外环面蜗杆磁极7和磁性内环面定子磁极6的S极，行星磁极轮磁极5上的S极分别对应磁性中心外环面蜗杆磁极7和磁性内环面定子磁极6的N极。

所述的磁性超环面行星蜗杆动力传动装置，其使用时作为变速机构，其通过磁性中心外环面蜗杆转轴9或行星架转轴8与电机轴的固连，从而实现变速传动。具体实施过程如下：

实施例1，所述的磁性超环面行星蜗杆动力传动装置，当磁性中心外环面蜗杆转轴9作为输入构件时，即磁性中心外环面蜗杆转轴9与电机轴的固连，此时为减速结构。磁性内环面定子2与机架固定，磁性中心外环面蜗杆3可以绕着磁性中心外环面蜗杆转轴9转动。电机转动带动磁性中心外环面蜗杆3转动，根据磁铁同性相斥，异性相吸的原理，此时，行星磁极轮1将受到来自磁性中心外环面蜗杆3及磁性内环面定子2上的螺旋磁极的磁力作用，一方面使行星磁极轮1绕着行星磁极轮自转转轴10自转，同时切向力使行星磁极轮1绕着磁性中心外环面蜗杆转轴9公转，带动行星架4转动，从而带动行星架转轴8旋转，形成动力输出，可以通过调节磁性中心外环面蜗杆3及磁性内环面定子2的磁极对数，实现磁性超环面行星蜗杆传动传动比的改变。

实施例2，所述的磁性超环面行星蜗杆动力传动装置，当行星架转轴8作为输入构件时，即行星架转轴8与电机轴的固连，此时为增速结构。磁性内环面定子2与机架固定，行星架4可以绕着行星架转轴8转动。电机转动带动行星架4转动，根据磁铁同性相斥，异性相吸的原理，此时，行星磁极轮1将受到来自磁性中心外环面蜗杆3及磁性内环面定子2螺旋磁极的磁力作用，一方面使行星磁极轮1绕着磁性中心外环面蜗杆转轴9转，同时轴向力使行星磁极轮1带动磁性中心外环面蜗杆3转动，从而带动磁性中心外环面蜗杆转轴9旋转，形成动力输出，可以通过调节磁性中心外环面蜗杆3及磁性内环面定子2的磁极对数，实现磁性超环面行星蜗杆传动传动比的改变。

上述实例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种磁性超环面行星蜗杆动力传动装置，包括行星磁极轮、磁性内环面定子和磁性中心外环面蜗杆，其特征在于：所述的磁性中心外环面蜗杆设置在磁性中心外环面蜗杆转轴上，磁性中心外环面蜗杆上设有磁性中心外环面蜗杆磁极；行星磁极轮通过行星磁极轮自转转轴安装在行星轮固定支架上，行星轮固定支架与行星架固定相连，行星架外侧设有行星架转轴；行星磁极轮上设有与磁性中心外环面蜗杆磁极对应的行星磁极轮磁极；行星磁极轮和磁性中心外环面蜗杆设置在磁性内环面定子内，磁性内环面定子内环面设有与行星磁极轮磁极对应的磁性内环面定子磁极。

2.根据权利要求1所述的磁性超环面行星蜗杆动力传动装置，其特征在于：所述的磁性中心外环面蜗杆磁极通过蜗杆磁极轮磁箍安装在磁性中心外环面蜗杆外环面上；行星磁极轮磁极通过行星磁极轮磁箍安装在行星磁极轮外环面上；磁性内环面定子磁极通过内环面定子磁极轮磁箍安装在磁性内环面定子内环面上。

3.根据权利要求1或2所述的磁性超环面行星蜗杆动力传动装置，其特征在于：所述的磁性中心外环面蜗杆磁极和磁性内环面定子磁极为N与S交替分布的螺旋磁极；行星磁极轮磁极为N与S交替分布的圆形或方形磁极。

4.根据权利要求1或2所述的磁性超环面行星蜗杆动力传动装置，其特征在于：所述的行星磁极轮为两个或大于两个，其对称设置在磁性中心外环面蜗杆和磁性内环面定子之间。

5.根据权利要求1或2所述的磁性超环面行星蜗杆动力传动装置，其特征在于：所述的磁性中心外环面蜗杆与行星架在同一旋转轴线上，行星磁极轮的自转轴线与磁性中心外环面蜗杆轴线垂直。

6.根据权利要求3所述的磁性超环面行星蜗杆动力传动装置，其特征在于：所述的行星磁极轮磁极上的N极分别对应磁性中心外环面蜗杆磁极和磁性内环面定子磁极的S极，行星磁极轮磁极上的S极分别对应磁性中心外环面蜗杆磁极和磁性内环面定子磁极的N极。