[发明专利]同心式永磁齿轮级联传动装置

摘要

本发明公开了一种同心式永磁齿轮级联传动装置，包括外磁圈总成、调磁环I总成、内磁圈I总成、调磁环II总成、内磁圈II总成、输入总成及输出总成。本发明的动力传动形式为功率分流，可在较小的结构空间内实现较大的传动比、转速及转矩输出；由于永磁体D、调磁环Ⅱ总成及内磁圈II总成均参与旋转运动，且调磁环II需要克服内磁圈II总成的阻力才能产生所需运动，进而传递更大的功率及传动比。因此本发明的功率分流方式与传统的机械齿轮功率分流具有本质上的不同：除与机械齿轮相同的通过机械动力传动支路进行功率分流外，还可通过磁齿轮内部的磁场耦合关系进行再次分流。因此，其结构更加紧凑，所占空间也更小，成本优势也更大。

主权项

1.同心式永磁齿轮级联传动装置，其特征在于：包括外磁圈总成、调磁环I总成、内磁圈I总成、调磁环II总成、内磁圈II总成、输入总成及输出总成；所述的外磁圈总成包括壳体(3)、外轭铁A(4)、永磁体D(27)、外轭铁B(9)和永磁体B(7)；所述的壳体(3)的轴向形状为阶梯状，由左段和右段组成，左段的外径和内径分别小于右段的外径和内径，外轭铁A(4)安装在壳体(3)的左段内侧，外轭铁B(9)安装在壳体(3)的右段内侧；所述的外轭铁A(4)的内孔沿轴向开有均匀分布的型槽；所述的永磁体D(27)按极性相异原则镶嵌在外轭铁A(4)的型槽中；所述的外轭铁B(9)的内孔沿轴向开有均匀分布的型槽；所述的永磁体B(7)按极性相异原则镶嵌在外轭铁B(9)的型槽中；所述的调磁环I总成包括调磁极片A(8)、支撑销A(37)、左端环A(6)和右端环A(12)；所述的调磁极片A(8)安装在永磁体B(7)的内侧；所述的支撑销A(37)为圆柱体，两端开有螺纹，安装在调磁极片A(8)沿圆周方向均匀分布的内孔中；所述的左端环A(6)和右端环A(12)均为环形体，左端环A(6)安装在调磁极片A(8)的左端与壳体(3)内侧的阶梯面之间；右端环A(12)安装在调磁极片A(8)的右端，所述的右端环A(12)的外表面通过键槽与法兰盘固定座(22)配合；所述的内磁圈I总成包括永磁体C(10)、内轭铁B(11)、心轴A(23)和法兰盘C(21)；所述的内轭铁B(11)安装在调磁极片A(8)的内侧，其外表面沿轴向开有均匀分布的燕尾槽；所述的永磁体C(10)为燕尾结构，按极性相异原则镶嵌在内轭铁B(11)的燕尾槽中；所述的心轴A(23)的外表面与内轭铁B(11)的内孔为过盈配合；所述的法兰盘C(21)为阶梯轴状，开有中心孔，最大外圆所在端面开有通风孔，通过螺钉与心轴A(23)的右端面刚性连接；所述的调磁环II总成包括调磁极片B(26)、支撑销B(38)、左端环B(28)和右端环B(24)；所述的调磁极片B(26)安装在永磁体D(27)的内侧；所述的支撑销B(38)为圆柱体，两端开有螺纹，安装在调磁极片B(26)沿圆周方向均匀分布的内孔中；所述的左端环B(28)和右端环B(24)均为环形体，分别安装在调磁极片B(26)的左端和右端；所述的左端环B(28)通过螺栓及键与法兰盘A(1)刚性连接；所述的右端环B(24)通过螺栓与心轴A(23)刚性连接；所述的内磁圈II总成包括永磁体A(5)、内轭铁A(2)及心轴B(25)；所述的内轭铁A(2)安装在调磁极片B(26)的内侧，其外表面沿轴向开有均匀分布的燕尾槽；所述的永磁体A(5)为燕尾结构，按极性相异原则镶嵌在内轭铁A(2)的燕尾槽中；所述的心轴B(25)的外表面与内轭铁A(2)的内孔为过盈配合，其中心孔与动力输出轴(17)的最大外圆过盈配合，最大外圆所在端面处开有环形通风孔；所述的输入总成包括动力输入轴(32)、左支撑轴承(33)、左端轴承座(34)、输入法兰盘(36)、埋入式轴承B(29)、轴承端盖A(30)及轴承端盖B(31)；所述的动力输入轴(32)为阶梯轴，其左端接动力源，中部由左支撑轴承(33)支撑，右端通过螺栓及键与输入法兰盘(36)刚性连接；所述的左支撑轴承(33)为向心球轴承，轴承外圈安装在左端轴承座(34)的型孔中，轴承内圈安装在动力输入轴(32)的相应外表面处，轴向通过轴承端盖B(31)及动力输入轴(32)的轴肩定位；所述的左端轴承座(34)上开有与左支撑轴承(33)外圈相配的型孔，底面刚性连接在底座(20)上，保证与右端轴承座(18)的型孔同心；所述的输入法兰盘(36)为阶梯状，开有阶梯状中心型孔，其左侧最大端面处开有通风孔，其右端面为止口，通过螺栓及键与壳体(3)刚性连接，左端通过螺栓及键与动力输入轴(32)的右端刚性连接；所述的埋入式轴承B(29)为向心球轴承，其外圈与输入法兰盘(36)的相应型孔相配，其内圈与输出总成中法兰盘A(1)的左端外圆相配；所述的轴承端盖A(30)及轴承端盖B(31)分别对左支撑轴承(33)及埋入式轴承B(29)进行轴向定位；所述的输出总成包括风罩(13)、法兰盘B(14)、轴流式风扇(15)、右支撑轴承(16)、动力输出轴(17)、右端轴承座(18)、埋入式轴承A(19)、法兰盘A(1)、埋入式轴承C(35)、法兰盘固定座(22)及底座(20)；所述的风罩(13)的形状为喇叭口流线型；所述的法兰盘B(14)为阶梯状，其中心开有阶梯状型孔，最大外圆所在端面开有通风孔，右端型孔与埋入式轴承A(19)的外圆相配，左端最大外圆处通过螺栓和键与调磁环I总成中的右端环A(12)刚性连接；所述的轴流式风扇(15)安装在动力输出轴(17)上，安装位置位于右端轴承座与埋入式轴承A(19)之间；所述的右支撑轴承(16)为向心球轴承，其外圆与右端轴承座的型孔相配，其内孔与动力输出轴(17)的输出端外圆相配；所述的动力输出轴(17)为阶梯轴，其左端外圆与埋入式轴承C(35)的内孔相配，最大外圆处与内磁圈II总成中的心轴B(25)的内孔过盈配合；所述的右端轴承座上开有与右支撑轴承(16)外圆相配的型孔，底面刚性连接在底座(20)上，保证与左端轴承座(34)的型孔同心；所述的埋入式轴承A(19)的外圆与法兰盘B(14)的型孔相配，其内孔与法兰盘C(21)的右端外圆相配；所述的法兰盘A(1)为阶梯状，其中心开有阶梯状型孔，左端型孔与埋入式轴承C(35)的外圆相配，左端外圆与埋入式轴承B(29)的内孔相配，右端最大外圆处通过螺栓及键与调磁环II总成中的左端环B(28)刚性连接，最大外圆所在端面处开有通风孔；所述的埋入式轴承C(35)为向心球轴承，其外圆与法兰盘A(1)的左端型孔相配，其内孔与动力输出轴(17)的左端外圆相配；所述的法兰盘固定座(22)的底部为平面，与底座(20)刚性连接，上部为半圆型，半圆型的底部开有键槽，与调磁环I总成中右端环A(12)的键槽通过键刚性连接，对右端环A(12)起固定作用；所述的底座(20)为平板，用于固定左端轴承座(34)、右端轴承座(18)及法兰盘固定座(22)。