RU2354871C1 - Magnetic transmission - Google Patents

Magnetic transmission Download PDF

Info

Publication number
RU2354871C1
RU2354871C1 RU2008105234/11A RU2008105234A RU2354871C1 RU 2354871 C1 RU2354871 C1 RU 2354871C1 RU 2008105234/11 A RU2008105234/11 A RU 2008105234/11A RU 2008105234 A RU2008105234 A RU 2008105234A RU 2354871 C1 RU2354871 C1 RU 2354871C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic
differential planetary
elements
gears
central
Prior art date
Application number
RU2008105234/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Борисович Болотин (RU)
Николай Борисович Болотин
Original Assignee
Николай Борисович Болотин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Борисович Болотин filed Critical Николай Борисович Болотин
Priority to RU2008105234/11A priority Critical patent/RU2354871C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2354871C1 publication Critical patent/RU2354871C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention refers to mechanical engineering, particularly to mechanisms of transmission of rotary motion. The magnetic transmission consists of driving shaft (1), of differential planetary train (2) with a central, solar and satellite gears meshing between them and having elements of transmitting torque at their side surfaces, and of two driven shafts (3, 4). The differential planetary train is installed in pressure tight case (8). Magnetic clutch (5) is assembled between the driving shaft and the differential planetary train. Magnetic clutches (6, 7) are arranged between the differential planetary train and the driven shafts. The elements of torque transmission are made in form of permanent magnets assembled uniformly around circumference of all gears. All shafts, the central and solar gears are installed on magnetic bearings.
EFFECT: facilitates increasing reliability due to reduction of impact loads onto elements of torque transmission; also it facilitates reducing wear and avoiding lubrication of gear and bearings.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к механизмам передачи вращательного движения.The invention relates to mechanisms for transmitting rotational motion.

Известны редукторы по заявке РФ на изобретение №2006114493, содержащие зубчатые колеса.Known gearboxes according to the application of the Russian Federation for invention No. 2006114493, containing gears.

Недостатки: низкая надежность, обусловленная общими недостатками всех зубчатых передач, а именно поломки зубьев при ударных нагрузках, износ зубьев, потребность в смазке.Disadvantages: low reliability, due to the general shortcomings of all gears, namely tooth breakage during shock loads, tooth wear, the need for lubrication.

Известны редукторы по патенту РФ №211573, прототип, содержащие ведущую и ведомую шестерни, имеющие элементы для передачи крутящего момента (зубья), равномерно размещенные на их боковых поверхностях.Known gearboxes according to the patent of the Russian Federation No. 211573, a prototype containing the drive and driven gears having elements for transmitting torque (teeth), evenly placed on their side surfaces.

Недостатки: низкая надежность, обусловленная общими недостатками всех зубчатых передач, а именно поломки зубьев при ударных нагрузках, износ зубьев, потребность в смазке.Disadvantages: low reliability, due to the general shortcomings of all gears, namely tooth breakage during shock loads, tooth wear, the need for lubrication.

Задачи создания изобретения: повышение надежности за счет уменьшения ударных нагрузок на элементы передачи крутящего момента, уменьшение износа и отказ от смазки передачи.Objectives of the invention: improving reliability by reducing shock loads on the transmission elements of torque, reducing wear and lubrication of the gear.

Решение указанных задач достигнуто в магнитной передаче, содержащей ведущий вал, дифференциальный планетарный механизм с центральным, солнечным и сателлитным колесами, входящими в зацепление между собой и имеющими элементы передачи крутящего момента на их боковых поверхностях, два ведомых вала, отличающейся тем, что дифференциальный планетарный механизм установлен в герметичном корпусе, между ведущим валом и дифференциальной планетарной передачей установлена магнитная муфта, и между дифференциальной планетарной передачей и ведомыми валами также установлены магнитные муфты, а элементы передачи крутящего момента выполнены в виде постоянных магнитов, установленных равномерно по окружности всех шестерен. Все валы, центральное и солнечное колесо установлены на магнитных подшипниках.The solution of these problems was achieved in a magnetic transmission containing a drive shaft, a differential planetary gear with a central, solar and satellite wheels engaged with each other and having torque transmission elements on their side surfaces, two driven shafts, characterized in that the differential planetary gear installed in a sealed enclosure, a magnetic clutch is installed between the drive shaft and the differential planetary gear, and between the differential planetary gear and the driven and shafts also have magnetic couplings, and torque transmission elements are made in the form of permanent magnets mounted uniformly around the circumference of all gears. All shafts, central and sun wheels are mounted on magnetic bearings.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 приведена схема передачи,figure 1 shows the transmission scheme,

на фиг.2 - конструкция передачи.figure 2 - transmission design.

Магнитная передача фиг.1 содержит ведущий вал 1, дифференциальную планетарную передачу 2 и два ведомых вала: внутренний 3 и внешний 4, выполненных соосно. Между ведущим валом 1 и дифференциальной планетарной передачей 2 установлена магнитная муфта 5, а между дифференциальной планетарной передачей 2 и ведомыми валами 3 и 4 - магнитные муфты 6 и 7.The magnetic gear of FIG. 1 comprises a drive shaft 1, a differential planetary gear 2 and two driven shafts: an internal 3 and an external 4, made coaxially. A magnetic coupling 5 is installed between the drive shaft 1 and the differential planetary gear 2, and magnetic couplings 6 and 7 are installed between the differential planetary gear 2 and the driven shafts 3 and 4.

Планетарная передача 2 (фиг.2) содержит корпус 8, внутри которого установлены центральное колесо 9, солнечное колесо 10, сателлиты 11, связанные с водилом 12. Центральное колесо установлено на валу 13, солнечное колесо 10 - на валу 14, сателлитное колесо 11 - на валу сателлитного колеса 15.Planetary gear 2 (figure 2) contains a housing 8, inside which a central wheel 9, a sun wheel 10, satellites 11 connected to the carrier 12 are installed. The central wheel is mounted on the shaft 13, the sun wheel 10 on the shaft 14, the satellite wheel 11 - on the shaft of the satellite wheel 15.

Элементы передачи крутящего момента выполнены в виде постоянных магнитов 16, установленных на цилиндрических поверхностях колес 9…11 равномерно с одинаковым шагом и обращенных разноименными полюсами навстречу друг к другу. Все колеса установлены относительно друг друга с зазором 6, величина которого должна превышать максимальное биение наружных, цилиндрических поверхностей колес 9…11 относительно осей, т.е. 0,1…0,2 мм. Большие зазоры применять нецелесообразно, т.к. эффективность действия магнитов ослабевает. Передача не нуждается в смазке, т.к. отсутствует контакт, имеющий место в зубчатом зацеплении.The torque transmission elements are made in the form of permanent magnets 16 mounted on the cylindrical surfaces of the wheels 9 ... 11 evenly with the same pitch and facing opposite poles towards each other. All wheels are mounted relative to each other with a gap of 6, the value of which must exceed the maximum runout of the outer, cylindrical surfaces of the wheels 9 ... 11 relative to the axles, i.e. 0.1 ... 0.2 mm. Large gaps are impractical to apply, because the effectiveness of the magnets is weakening. The transmission does not need lubrication, as no contact occurring in the gearing.

В устройстве применено три магнитных муфты 5, 6 и 7, каждая из которых содержит ведущие и ведомые диски муфт, соответственно для первой магнитной муфты 5 - это ведущий диск 17 и ведомый диск 18, для второй магнитной муфты 6 - это ведущий диск 8 и ведомый диск 19, для третьей магнитной муфты 7 - это ведущий диск 20 и ведомый диск 21. На всех дисках 17…21 установлены магниты муфт 22. Между ведущими и ведомыми дисками магнитных муфт 5, 6 и 7 установлены магнитопроницаемые перегородки 23, 24 и 25. Все валы установлены на подшипниках 26. В устройстве могут быть применены подшипники скольжения или подшипники качения. Во втором варианте целесообразно применить закрытые подшипники, заполненные консистентной смазкой. Возможно применение магнитных подшипников, в этом случае смазка не нужна. Так как корпус 8 выполнен герметичным, то устройство не нуждается в регламентных работах и ремонте и имеет практически неограниченный ресурс.Three magnetic couplings 5, 6 and 7 are used in the device, each of which contains master and driven clutch disks, respectively for the first magnetic clutch 5 it is a master disk 17 and a driven disk 18, for the second magnetic clutch 6 it is a master disk 8 and driven disk 19, for the third magnetic coupling 7, this is the master disk 20 and the driven disk 21. On all disks 17 ... 21 magnets of the couplings 22 are installed. Between the leading and driven disks of the magnetic couplings 5, 6 and 7, magnetically permeable partitions 23, 24 and 25 are installed. All shafts are mounted on bearings 26. The device can be used plain bearings or rolling bearings. In the second embodiment, it is advisable to use sealed bearings filled with grease. It is possible to use magnetic bearings, in this case lubrication is not necessary. Since the housing 8 is sealed, the device does not need routine maintenance and repair and has an almost unlimited resource.

При работе привод (не показан) приводит во вращение ведущий вал 1 и ведомый диск 17 первой магнитной муфты 5, который приводит в действие ведомый диск 18 первой магнитной муфты 5. В результате вращается центральное колесо 9 с частотой вращения, равной частоте вращения ведомого вала 1. Через сателлит 11 вращение передается на солнечное колесо 10 и на водило 12. В результате приводятся во вращение ведущие диски 18 и 20, которые приводят во вращение соответственно ведомые диски 19 и 21 второй и третьей магнитных муфт 6 и 7. Магнитные потоки, создаваемые постоянными магнитами 16, установленными на колесах 9…11, выполняют функцию зубчатого зацепления.During operation, a drive (not shown) drives the drive shaft 1 and the driven disk 17 of the first magnetic coupling 5, which drives the driven disk 18 of the first magnetic coupling 5. As a result, the central wheel 9 rotates at a speed equal to the speed of the driven shaft 1 Through the satellite 11, the rotation is transmitted to the sun wheel 10 and to the carrier 12. As a result, the driving disks 18 and 20 are driven, which drive the driven disks 19 and 21 of the second and third magnetic couplings 6 and 7, respectively. These magnets 16 mounted on wheels 9 ... 11 fulfill the function of gearing.

В отличие от зубчатого зацепления в передаче отсутствует механический контакт, это дает ряд преимуществ.Unlike gear meshing, there is no mechanical contact in the gear, this offers several advantages.

- При резком возрастании нагрузки на потребителе энергии происходит проскальзывание вращения ведущей шестерни относительно ведомой шестерни. При этом в связи с отсутствием зубьев, они не разрушаются.- With a sharp increase in the load on the energy consumer, slippage of the rotation of the drive gear relative to the driven gear occurs. Moreover, due to the lack of teeth, they are not destroyed.

- Отпадает необходимость смазки передачи и подшипников.- There is no need to lubricate the gear and bearings.

- Смягчаются ударные нагрузки при работе.- Soften shock loads during operation.

- Повышается надежность.- Increases reliability.

- Увеличивается ресурс работы устройства.- Increases the resource of the device.

- Обеспечивается работоспособность устройства при любых условиях: в вакууме, например в космосе, при высоком давлении окружающей среды, например под водой, и в агрессивных средах: кислотных, щелочных и средах, содержащих абразивные частицы. Это обеспечивается абсолютной герметичностью корпуса и отсутствием уплотнений по вращающимся деталям.- The device is operable under any conditions: in a vacuum, for example in space, at high ambient pressure, for example under water, and in aggressive environments: acidic, alkaline and environments containing abrasive particles. This is ensured by the absolute tightness of the housing and the absence of seals on rotating parts.

Применение изобретения позволило повысить надежность за счет уменьшения ударных нагрузок на элементы передачи крутящего момента, уменьшение износа и отказ от смазки редуктора.The use of the invention has improved reliability by reducing shock loads on torque transmission elements, reducing wear and avoiding gearbox lubrication.

Claims (2)

1. Магнитная передача, содержащая ведущий вал, дифференциальный планетарный механизм с центральным, солнечным и сателлитным колесами, входящими в зацепление между собой и имеющими элементы передачи крутящего момента на их боковых поверхностях, два ведомых вала, отличающаяся тем, что дифференциальный планетарный механизм установлен в герметичном корпусе, между ведущим валом и дифференциальной планетарной передачей установлена магнитная муфта и между дифференциальной планетарной передачей и ведомыми валами также установлены магнитные муфты, а элементы передачи крутящего момента выполнены в виде постоянных магнитов, установленных равномерно по окружности всех шестерен.1. Magnetic gear comprising a drive shaft, a differential planetary gear with a central, solar and satellite wheels engaged with each other and having torque transmission elements on their side surfaces, two driven shafts, characterized in that the differential planetary gear is sealed a housing, a magnetic clutch is installed between the drive shaft and the differential planetary gear and magnetically mounted between the differential planetary gear and the driven shafts coupling a torque transmitting elements are in the form of permanent magnets arranged uniformly around the circumference of the gears. 2. Магнитная передача по п.1, отличающаяся тем, что все валы, центральное и солнечное колеса установлены на магнитных подшипниках. 2. The magnetic transmission according to claim 1, characterized in that all the shafts, the central and solar wheels are mounted on magnetic bearings.
RU2008105234/11A 2008-02-11 2008-02-11 Magnetic transmission RU2354871C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008105234/11A RU2354871C1 (en) 2008-02-11 2008-02-11 Magnetic transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008105234/11A RU2354871C1 (en) 2008-02-11 2008-02-11 Magnetic transmission

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2354871C1 true RU2354871C1 (en) 2009-05-10

Family

ID=41020032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008105234/11A RU2354871C1 (en) 2008-02-11 2008-02-11 Magnetic transmission

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2354871C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОЖЕВНИКОВ С.Н. Элементы механизмов. - М.: Оборонгиз, 1956, с.242, фиг.788. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102252062B (en) Complex precise cycloidal speed reducer
US9903347B2 (en) Wind turbine gearbox
CN107345555A (en) A kind of RV reductors
CN105020344A (en) Precision 2K-V transmission device
CN105020346A (en) Hollow shaft type precision 2K-V speed reduction device
RU2354871C1 (en) Magnetic transmission
CN109139854A (en) A kind of magnetic-type planetary gear design method
CN203939930U (en) Hollow shaft 2K-V type accurate retarding machine
CN102312962A (en) Bevel gear-planetary differential large-transmission-ratio speed reducer for mining mill
RU2524813C1 (en) Magnetic transmission
CN106481736A (en) Double motive power driving gear-boxes and freewheel clutch integrated
CN112483609B (en) RV speed reducer with two gear ratios
CN105240458A (en) Joint speed reducer applied to industrial robot
CN214617731U (en) Planetary gear type differential mechanism based on magnetorheological fluid
CN103206492A (en) Grease-lubrication soft-start planetary differential reducer for bearings
CN203614668U (en) Traveling speed reducer
CN207315907U (en) Generator one-way belt sheave
RU180912U1 (en) Single stage planetary gear
RU2636429C2 (en) Propulsive arrangement of underwater vehicle
CN214036796U (en) Crawler walking speed reducer
GB2576441A (en) Continuous rotation torque wrench
RU2176027C2 (en) Power plant and friction transmission
CN2426036Y (en) Central gearing device for rotary air preheater
CN102312956A (en) Bevel-closed planetary high-transmission-ratio speed reducer of ore mill
CN207454709U (en) Double motive power drivings with correction shaft coupling are integrated with gear-box and freewheel clutch