CN203362887U - 一种小型永磁式过载旋转离合机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种采用永磁体传递扭矩的小型旋转离合器。该机构包括离合器外壳体、左右端盖、动力输入端和输出端。主动旋转圈和输入轴相连，并在其上开有多个阶梯形槽以安装永磁体。主动圈上还装有用于提高旋转轴刚度的轴承。输出端的从动旋转圈上同样开有多个阶梯形槽，装有阶梯型的磁极，并与主动圈上的阶梯槽一一对应，还包括用于调整过载量的调整垫片和圆螺母。主从动圈上负责传递动力的是多对永磁体磁极。若传递的转矩超过永磁体间的磁力扭矩，则主、从动圈之间产生相对转动、形成分离效果，起到过载保护的作用。本机构适用于需要分离力矩准确、尺寸要求小的动力传输机械中。

Description

一种小型永磁式过载旋转离合机构

技术领域

本实用新型涉及一种可调扭矩、具有过载保护并采用永磁体传递扭矩的小型旋转离合器。主要应用于需要具有可靠的过载保护、分离力矩准确、过载时能自行分离且工作空间小、不需要经常维修更换的动力传输场合。

背景技术

目前，大家所熟知的离合器大致可分为摩擦式、机械式和磁力式。摩擦式离合器主要是通过压紧和分离机构将摩擦片压紧和分开，从而实现动力传输和分离。

如中国专利CN102003471A的片式摩擦离合器，此类离合器存在的问题是摩擦片之间在接触和分离时会产生剧烈摩擦，损耗大散热性差，时间久了容易产生打滑或是接触和分离不彻底，影响工作安全。机械式离合器主要有牙嵌式离合器，如中国专利CN201802785U牙嵌式齿轮离合器。这类离合器能够传递较大的扭矩，而且没有打滑现象。但由于存在牙齿结构，容易在分离或接触的半离合状态下产生撞齿和打齿现象，长时间会大大降低齿的疲劳寿命，并且噪音大、无过载保护功能。磁力式离合器是通过磁极间磁场力的吸引和排斥传递力和力矩。它又可分为电磁式和永磁式两大类。电磁式离合器具有传递扭矩大、无摩擦磨损等优点。但在潮湿环境下电磁铁的电路容易被氧化腐蚀，并且电流通过线路容易发热。此类离合器往往尺寸较大，不易安装在小型动力传输设备上，且需要消耗电能易发生电路故障导致停止工作。永磁式离合器能够克服以上的缺点，没有摩擦磨损发热，并且可以通过改变磁极相对位置从而改变最大传递扭矩。中国专利CN101030726A永磁式离合器装置很好的克服了以上大部分问题，但此装置尺寸上较大，结构较复杂，在安装和工作环境较小的地方无法安装使用。本发明机构则很好的解决了上述问题，弥补了某些工况对此类离合器需求的空白。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种几乎没有摩擦磨损、无发热功耗、传动平稳、体积小，能主动实现过载保护并可调节分离扭矩的永磁式离合机构。

本发明是通过以下方案实现的：

一种小型永磁式过载旋转离合机构，其特征在于，所述机构包括一个壳体6，与离合器左侧的左端盖5及右侧的右端盖8通过螺钉连接，在离合器壳体内的左部安装主动轴3，主动轴3与主动圈1通过键连接，主动圈1上装有轴承4，主动圈1上设有延圆周分布第一阶梯形槽16，第一阶梯形槽16径向对称成对设置，主动磁极7安装在的第一阶梯形槽16中，并由主动磁极挡圈15固定；从动轴12与从动圈13通过键连接安装在壳体6内，并从壳体的左侧插入壳体6，从动轴12的插入端安装在轴承4中，从动磁极9安装在从动圈13上的第二阶梯形槽17中，第二阶梯形槽17与第一阶梯形槽16一一对应，从动磁极9的端面用从动磁极挡圈14固定；主动轴3与从动轴12同轴设置但不接触，每对主动磁极7和从动磁极9按磁场方向径向吸引设置。

其中，所述的主动磁极7和从动磁极9优选为8对；

所述的从动轴12上装有调整垫片2和圆螺母10。

有益效果

本发明的永磁式离合机构，通过主动、从动磁极耦合互吸力学作用产生周向阻尼力而实现动力传输，并能主动实现过载保护功能。由于采用磁力耦合，主从动单元之间并无接触，因此几乎没有摩擦磨损和发热，无噪音，无损耗，可吸收一定振动，可以在较复杂环境中工作。主动、从动以单元化结构安装在同一腔体中，形成独立单元，减小了整体结构尺寸。

附图说明

图1为本发明的轴向剖视结构图

其中，1‐主动圈，2‐调整垫片，3‐主动轴，4‐轴承，5‐左端盖，6‐壳体，7‐主动磁极，8‐右端盖，9‐从动磁极，10‐圆螺母，11‐从动轴轴承，12‐从动轴，13‐从动圈，14‐从动磁极挡圈，15‐主动磁极挡圈。

图2为本发明的径向剖视结构图

其中，1‐主动圈，6‐壳体，7‐主动磁极，9‐从动磁极，12‐从动轴，13‐从动圈，15‐主动磁极挡圈，16‐第一阶梯形槽，17‐第二阶梯形槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详细说明。

装配时，左端盖5与壳体6通过螺钉连接。主动磁极7安装在主动圈1阶梯形槽16中，外围安装挡圈15，用螺钉固定。从动磁极9安装在从动圈13阶梯形槽17中，端面安装挡圈14，用螺钉固定。将轴承4安装在主动圈1的内部。主动轴3通过键与主动圈1连接，从动轴12通过键与从动圈13连接，并在从动轴上装有调整垫片2和圆螺母10。将主动轴3和主动圈1安放在壳体6中，将从动轴12和从动圈13从壳体另一端插入，并将从动轴伸出段安装在轴承4中，主动轴3与从动轴12同轴设置但不接触。将右端盖8与从动轴轴承11和轴承端盖安装在一起，并与壳体6用螺钉连接。

当主动轴3转动时，带动主动圈1转动。主动圈1上的主动磁极7和从动圈13上的从动磁极9间磁感应作用产生磁极间的磁场力。主动圈1上的主动磁极7和从动圈13上的从动磁极9间的磁场方向为径向吸引，磁极共有8对，安装在阶梯形槽内，如图2所示，此种阶梯形槽可以有效减小整体结构尺寸。每对内外磁极按照N、S极相对安装，旋转时从动磁极9与主动磁极7间产生沿旋转方向的吸引剪力和排斥剪力，在二者共同作用下，主动圈1和从动圈13同步旋转，传递转矩。

若从动圈13产生的阻力矩过大，超过磁场剪切力产生的转矩时，从动圈13则与主动圈1产生分离，从而实现过载保护。为了调整最大传递扭矩，通过调节调整垫片2和圆螺母10使从动圈13与主动圈1产生轴向相对位置改变，从而使从动磁极9和主动磁极7间的正对面积改变，以此来调节磁场力，达到调节分离力矩的效果。此外，主动圈上设置了一个支承轴承4，该轴承是安装在主动圈1上，能够很好的提高从动轴的旋转刚度和稳定性。

Claims (3)

1.一种小型永磁式过载旋转离合机构，其特征在于，所述机构包括一个壳体（6），与离合器左侧的左端盖（5）及右侧的右端盖（8）通过螺钉连接，在离合器壳体内的右部安装主动轴（3），主动轴（3）与主动圈（1）通过键连接，主动圈（1）上装有轴承（4），主动圈（1）上设有延圆周分布第一阶梯形槽（16），第一阶梯形槽（16）径向对称成对设置，主动磁极（7）安装在的第一阶梯形槽（16）中，并由主动磁极挡圈（15）固定；从动轴（12）与从动圈（13）通过键连接安装在壳体（6）内，并从壳体的右侧插入壳体（6），从动轴（12）的插入端安装在轴承（4）中，从动磁极（9）安装在从动圈（13）上的第二阶梯形槽（17）中，第二阶梯形槽（17）与第一阶梯形槽（16）一一对应，从动磁极（9）的端面用从动磁极挡圈（14）固定；主动轴（3）与从动轴（12）同轴设置但不接触，每对主动磁极（7）和从动磁极（9）按磁场方向径向吸引设置。

2.如权利要求1所述的一种小型永磁式过载旋转离合机构，其特征在于，所述的主动磁极（7）和从动磁极（9）的对数为8对。

3.如权利要求1所述的一种小型永磁式过载旋转离合机构，其特征在于，所述的从动轴（12）上装有调整垫片（2）和圆螺母（10）。

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