SU846892A1 - Wave-type magnetic reduction gear - Google Patents

Wave-type magnetic reduction gear Download PDF

Info

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
Application number
SU792824485A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Всеволод Никифорович Дубинин
Константин Васильевич Индукаев
Евгений Валентинович Кривобоков
Лев Николаевич Чуркин
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4128
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 Предприятие П/Я Г-4128 filed Critical Предприятие П/Я Г-4128
Priority to SU792824485A priority Critical patent/SU846892A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU846892A1 publication Critical patent/SU846892A1/en

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)

1.Авторское свидетельство СССР № 280142,. кл. F 16 Н 1/06, 1968.1. USSR author's certificate number 280142 ,. cl. F 16 H 1/06, 1968. 2.Па:тент США № 3.301.019, кл. 74-640, 1967 (прототип).2.Pa: tent of the USA No. 3.301.019, cl. 74-640, 1967 (prototype). f5f5 IDID / . f/f/. f / f ftft 1212 аbut 9т.19t.1
SU792824485A 1979-10-03 1979-10-03 Wave-type magnetic reduction gear SU846892A1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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