SU846892A1 - Wave-type magnetic reduction gear - Google Patents
Wave-type magnetic reduction gear Download PDFInfo
- Publication number
- SU846892A1 SU846892A1 SU792824485A SU2824485A SU846892A1 SU 846892 A1 SU846892 A1 SU 846892A1 SU 792824485 A SU792824485 A SU 792824485A SU 2824485 A SU2824485 A SU 2824485A SU 846892 A1 SU846892 A1 SU 846892A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- plates
- rings
- error
- wave
- ring
- Prior art date
Links
Description
1one
Изобретение относитс к электромеханике , а точнее, к прецизионным волновым магнитным редукторам.The invention relates to electromechanics, and more specifically to precision wave magnetic gearboxes.
Известные волновые магнитные редукторы содержат два соосных кольца из немагнитного материала, в которых размещены пластины (зубь ) из магнйтном гкого материала, и посто нные магниты, обеспечивающие силовое магнитное взаимодействие между даниьши кольцами fl 1- The well-known wave magnetic gearboxes contain two coaxial rings of non-magnetic material, in which plates (teeth) of magnetically soft material are placed, and permanent magnets, providing a magnetic force of interaction between the rings fl 1-
Недостатком известных ред: кторов вл етс их низка точность, обусловленна зависимостью точности углового положени выходного вала, от его радиального биени При работе редуктора Б понижающем режиме.A disadvantage of the well-known editors is their low accuracy, due to the dependence of the accuracy of the angular position of the output shaft on its radial beat. When the gearbox B is operating in a lowering mode.
Суммсфна ошибка углового положени выходного вала такого редуктора складываетс в основном из двух составл ющих; из ошибки, обусловленной неточностью углового положени пластин из «нагнитном гкого материала, и ошибки, обусловленной радиальным биением одного кольца относительно другого, вызванного биением выходного вала.The sum error of the angular position of the output shaft of such a gearbox is composed mainly of two components; from the error caused by the inaccuracy of the angular position of the plates of the "pressurized soft material" and the error caused by the radial beating of one ring relative to the other caused by the beating of the output shaft.
Ошибка за счет неточности углового положени пластин определ етс формулой,The error due to the inaccuracy of the angular position of the plates is determined by the formula
5Л,.Ф,5Л. Ф,
где &Ф- средн ошибка положени where & F is the average position error
пластин (зубьев); N - число взаимодействующих ®зубьеб;plates (teeth); N is the number of interacting teeth;
Ошибка, обусловленна радиальню биением, определ етс формулойThe error due to radial runout is determined by the formula
„ где г - радиус рабочего зазора}„Where r is the radius of the working gap}
S - зазор между кольцами; ;i лг - биение.S is the gap between the rings; ; i lg - beating.
При болыаом (пор дка 200-300) чис ле зубьев и обычной дл стгшдартных делительных устрЫ1ств сшибке углового положени пластин (пор дка 1) ошибка 3 счет радиального биени может существенно превосходить 25 ошибку А за счет неточности размещени пластин.With a large number (of the order of 200-300) the number of teeth and a common for the standard dividers collision of the angular position of the plates (order 1) error 3 due to radial beats can significantly exceed 25 error A due to inaccurate placement of the plates.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс волновой магиитный редуктор, содержащий установленный на ведущем валу ротор с посто нными магнитами, установленные коаксиально два кольца из немагнитного материала с радиально размещенными в них пластинами из магнитном гкого материала . Така схема магнитной цепи позвол ет за счет одностороннего намагничивани посто нных магнитов исключить перемагничивание зубьев в процессе работы, а следовательно, резко снизить потери на гистерезис, позвол ет иметь любое, .в том числе и нечетное, число пар полюсов/ что обеспечивает более широкий, чем в случае однор дных редукторов, диапазон допустимых передаточных отнсмиений , а также дает возможность путем разворота колеса на 180 во врем нарезани второго р да зубьев исключить периодическую составл ющую ошибку углового положени зубьев 2 .The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a wave magic gearbox containing a permanent magnet-mounted rotor mounted on a drive shaft, coaxially mounted two rings of non-magnetic material with plates of magnetic soft material placed in them. Such a magnetic circuit allows one-sided magnetization of permanent magnets to exclude the reversal of the teeth during operation, and therefore drastically reduces hysteresis losses, allows you to have any, including odd, number of pole pairs / that provides a wider, in the case of single-shaft gearboxes, the range of permissible transfer ratios, and also makes it possible, by turning the wheel by 180 while cutting the second row of teeth, to eliminate the periodic component of the angular position error ubev 2.
Однако ошибка углового положени выходного вала uf,обусловленна радиальным биением, при большом {пор дка 200-300) числе зубьев и обычной дл стандартных делительных устройств погрешности (пор дка 1) может существенно превосходить сшибку за счет неточности углового положени пластин .However, the error in the angular position of the output shaft uf, due to radial beating, with a large (about 200-300) number of teeth and a standard error for standard dividing devices (order 1) can significantly exceed the error due to inaccuracy of the angular position of the plates.
Цель изобретени - повышение точности передачи и увеличение выходного момента.The purpose of the invention is to improve the accuracy of transmission and increase the output torque.
Указанна цель достигаетс тем, что волновой магнитный редуктор снабжен кольцом с радиально размещенными пластинами из магнитном гкого материала , установленным в радиальном зазоре между внутренним и внешним кольцами, последние жестко соединены между собой, а их пластины попарно лежат на одном радиусе.This goal is achieved by the fact that the wave magnetic gearbox is equipped with a ring with radially placed plates of magnetic soft material installed in the radial gap between the inner and outer rings, the latter are rigidly interconnected, and their plates lie in pairs on the same radius.
На фиг. 1 изображен предлагае(«ий волновой магнитный редуктор с двухр дным расположением во всех трех кольцах и с числом пар магнитных поЛюсов , равным трем, разрез, на фиг. 2то же, торцовой разрез.FIG. 1 shows the proposed (“iw wave magnetic reducer with a two-row arrangement in all three rings and with the number of pairs of magnetic fields equal to three, the section; in Fig. 2, the same end section.
Редуктор содержит коаксиально установленные немагнитные кольца 1 и 2, жестко соединенные между собой в единую деталь 3, котора одновременно вл етс герметическим экраном, отдел ющим немагнитное кольцо 4 от ротора 5 с посто нными магнитами 6. Ротор 5 установлен на ведущем валу 7, вращающемс в подшипниках 8. Среднее кольцо 4 насажено на выходной вал 9, вращающийс в подшипниках 10. .В кольцах 1,2 и 4 пластины 11-13 из магнитном гкого материала соответственно . Кольцо 1 охвачено снаружи сплошным кольцом из магнитном гкого материала 14 и вместе с ним жестко соединено с крыидкой 15. Крышка 16 прикреплена к детали 3. Число пластин и их угловое положение в .кольцах 1 и 2 совпалают, указанное число может равн тьс числу пластинThe gearbox contains coaxially mounted non-magnetic rings 1 and 2 rigidly interconnected in a single piece 3, which is also a hermetic shield separating the non-magnetic ring 4 from the rotor 5 with permanent magnets 6. The rotor 5 is mounted on the drive shaft 7, rotating bearings 8. The middle ring 4 is mounted on the output shaft 9, rotating in bearings 10. In rings 1,2 and 4 plates 11-13 of magnetic soft material, respectively. The ring 1 is covered from the outside by a continuous ring of magnetic soft material 14 and is rigidly connected with it to the cap 15. The cover 16 is attached to the part 3. The number of plates and their angular position in the rings 1 and 2 coincide, the indicated number can be equal to the number of plates
в кольце 4 или может отличатьс от него на число равное или кратное трем.in ring 4 or it may differ from it by a number equal to or a multiple of three.
В случае, равенства числа пластин в указанных кольцах по крайней мере, в одном из трех колец, пластины размещены с неравномерным угловым шагом с угловым периодом в 120. Такой редуктор преобразует равномерное вращение входного вала в колебательное Движение выходного вала, в случае, In the case of equality of the number of plates in these rings in at least one of the three rings, the plates are placed with non-uniform angular pitch with an angular period of 120. This gearbox converts the uniform rotation of the input shaft into the oscillatory motion of the output shaft.
0 если число пластин в указанных кольцах отличаетс на число равное или кратное трем, а пластины во всех коль цах размещены с посто нным угловым шагом, редуктор преобразует равномер5 ное вращение входного вала в равномерное вращение выходного. Если же при этом хот бы в одном из колец пластины разь«щены с переменным угловым шагом, данный редуктор преоб0 разует равномерное вращение входного вала во вращательно-колебательное движение выходного вала. Допустима схема редуктора, в котором в одном из колец, кроме среднего, пластины 0 if the number of plates in these rings differs by a number equal to or a multiple of three, and the plates in all rings are placed with a constant angular pitch, the gearbox converts the even 5 rotation of the input shaft into a uniform rotation of the output shaft. If at the same time, at least in one of the rings, the plates are split with variable angular pitch, this gearbox converts the uniform rotation of the input shaft to the rotational-oscillatory movement of the output shaft. A reducer scheme is permissible, in which in one of the rings, except the middle one, the plate
5 размещены в один р д, при этом их длина в осевом направлении превосходит удвоенный соответствующий размер пластин, размещенных в смежном кольце , а также схема, при которой во всех кольцах пл-астины размещены в 5 are placed in one row, while their length in the axial direction exceeds twice the corresponding size of the plates placed in the adjacent ring, as well as the scheme in which in all the rings the platinum plates are placed in
0 один р д.0 one p d.
Предлагаемый редуктор работает следующим образом.The proposed gearbox works as follows.
Посто нные магниты б обеспечивают силовое взаимодействие между пласти5 нами 11, 12 и 13, которое приводит к тому, что кольцо 4 устанавливаетс в некотором равновесном положении, обусловленном равенством нулю (в случае отсутстви нагрузки на выходе) The permanent magnets b provide a force interaction between the plates 11, 12 and 13, which causes the ring 4 to set in a certain equilibrium position due to equality to zero (if there is no load at the output)
0 суммарного момента, действующего на все пластины. Данное равновесное положение при наличии любого несоответстви в угловом распределении пластин,:в кольцах 1 и 2 с одной стороны и кольцом 4 с другой, измен ет5 с при вращении посто нных магнитов 6, что приводит к вращению кольца 4 относительно колец 1 и 2.0 total moment acting on all plates. This equilibrium position, if there is any discrepancy in the angular distribution of the plates,: in rings 1 and 2 on one side and ring 4 on the other, changes for 5 s when rotating permanent magnets 6, which causes rotation of ring 4 relative to rings 1 and 2.
Погрешность положени выходного вала данного редуктора, обусловленна The error position of the output shaft of the gearbox, due to
0 радиальным биением наружного и внутреннего колец относительно среднего 1, определ етс формулой0 by the radial beating of the outer and inner rings relative to the average 1, is determined by the formula
J .()J. ()
ДЧQH
2 rf2 rf
hh
5five
где d - толщина среднего кольца. Эта ошибка в /d раз меньше, чем аналогична ошибка у двухколесного редуктора, обычно отношение /d превосходит число 10. Погрешност)ь углового положени выходного вала дН/( за where d is the thickness of the middle ring. This error is / d times less than the error of a two-wheel reducer, usually the ratio / d exceeds the number 10. The error) of the angular position of the output shaft, dN / (for
0 счет неточности углового положени пластин Аф определ етс формулой0 the count of inaccuracies of the angular position of the plates Af is determined by the formula
й.--(2N)(l) .st .-- (2N) (l).
и имеет тот же пор док, что и в двухколесном редукторе. Погрешность АШз за счет несовпадени осей симметрии системы пластин во внутреннем к наружном кольце дг определ етс Д, ,and has the same order as the two-wheel gearbox. The ACS error due to the mismatch of the axes of symmetry of the plate system in the inner to outer ring dg is determined by D,,
Однако, в варианте, в котором во все трех кольцах пластины расположены в два р да, при условии совместного прорезани пазов под пластины в наружном и внутреннем кольце, указанна погрешность усредн етс по большому числу пластин и пренебрежимо мала.However, in a variant in which the plates are arranged in two rows in all three rings, provided that the grooves for the plates are cut together in the outer and inner rings, the indicated error is averaged over a large number of plates and is negligible.
Введение в магнитную цепь двух дополнительных зазоров, дополнительного кольца, а следова ельно, в сумме составл ющих обычно около одного процента cyNwapHofi длины посто нного магни га вдоль средней силОвой лииии, незначительно увеличивает коэффициен размагничивани , что приводит при использовании высококоэрцитивных магнитов , например из сплава SD Со, к пренебрежимо малому снижению индукции в зазоре. Таким образом, момент и жесткость предлагаемого редуктора практически вдвое больше соответствующих характеристик соизмеримого с НИМ двухколесного редуктора.The introduction of two additional gaps into the magnetic circuit, an additional ring, and therefore, in the sum of the components, usually about one percent of the cyNwapHofi length of a constant magnet along the mean force, slightly increases the demagnetization coefficient, which results when using highly coercive magnets, for example, from an SD alloy. Co, to a negligible reduction in induction in the gap. Thus, the moment and rigidity of the proposed gearbox is almost twice as much as the corresponding characteristics commensurate with BAT two-wheel gearbox.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792824485A SU846892A1 (en) | 1979-10-03 | 1979-10-03 | Wave-type magnetic reduction gear |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792824485A SU846892A1 (en) | 1979-10-03 | 1979-10-03 | Wave-type magnetic reduction gear |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU846892A1 true SU846892A1 (en) | 1981-07-15 |
Family
ID=20852700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792824485A SU846892A1 (en) | 1979-10-03 | 1979-10-03 | Wave-type magnetic reduction gear |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU846892A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2439111A (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-19 | Univ Sheffield | Magnetic gearing of the harmonic (or nutating) type |
WO2011036552A1 (en) * | 2009-09-28 | 2011-03-31 | Stellenbosch University | Magnetic gear |
-
1979
- 1979-10-03 SU SU792824485A patent/SU846892A1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2439111A (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-19 | Univ Sheffield | Magnetic gearing of the harmonic (or nutating) type |
GB2439111B (en) * | 2006-06-16 | 2009-10-07 | Univ Sheffield | Magnetic gear |
WO2011036552A1 (en) * | 2009-09-28 | 2011-03-31 | Stellenbosch University | Magnetic gear |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20210356029A1 (en) | Harmonic pin ring gearing | |
JP4125371B2 (en) | Two-phase motors, especially clock motors or motors for driving the hands of display devices | |
EP0669700A1 (en) | Magnetic gearing with a plurality of magnetically cooperating parts that move with respect to each other | |
GB2439111A (en) | Magnetic gearing of the harmonic (or nutating) type | |
KR950015919A (en) | Linear-rotary compound stepping motor | |
US4714854A (en) | Electric motor with a multipolar permanent magnet rotor | |
RU1836593C (en) | Transmission unit | |
SU846892A1 (en) | Wave-type magnetic reduction gear | |
JPH06315258A (en) | Linear pulse motor | |
US20220085692A1 (en) | Motor with rotation sensor | |
AU634253B2 (en) | High-efficiency gear transmission | |
US4264833A (en) | Stepping motor | |
EP4022743A1 (en) | Rotor for an electric machine, and electric machine | |
US20200313498A1 (en) | Compact high torque, low speed gearmotor | |
US1894979A (en) | Vernier motor | |
JP2001161054A (en) | Permanent magnet stepping motor | |
EP0247997B1 (en) | Rotary transmitter | |
JPH08163857A (en) | Rotary linear pulse motor | |
US20210021181A1 (en) | Multi-rotor electrical machine with radial configuration | |
EP0319632B1 (en) | Electric motor with a multipolar permanent magnet rotor | |
RU2707731C1 (en) | Magnetic gearbox | |
JP2618690B2 (en) | Permanent magnet type stepping motor | |
CN217845217U (en) | Integrated gear box of absolute value encoder | |
JPS61185047A (en) | Cast rotor | |
JPS55144768A (en) | Step motor |