可控输出刚度永磁涡流联轴器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109412380A(43)申请公布日2019.03.01(21)申请号201811501091.1(22)申请日2018.12.10(71)申请人杨晓伟地址100191北京市海淀区西三环北路5号(72)发明人杨晓伟(51)Int.Cl.H02K49/04(2006.01)H02K49/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图10页(54)发明名称可控输出刚度永磁涡流联轴器(57)摘要本发明提供一种可控输出刚度永磁涡流联轴器，包括主动转子、从动转子、轴向调整机构、纵向调整机构，主动转子包括主动轭铁转子A、滚珠直线轴承、连接杆、主动轭铁转子B、铜转子；从动转子包括负载输出轴B、永磁体安装转子、永磁体安装组件、定位环、双列角接触球轴承、负载输出轴A、永磁体、永磁体固定板、螺栓；轴向调整机构包括传动杆、电机支撑架、电机A、弹性联轴器；纵向调整机构，包括大锥齿轮、小锥齿轮、固定环、电机B；本发明能够依据运行状态，调整永磁涡流联轴器的耦合径向刚度及耦合扭转刚度，使得联轴器在最佳耦合刚度下运行，在有效传递扭矩的同时能够最大限度地减振降噪，具有可靠性高、适应环境能力强等诸多优点。CN109412380ACN109412380A权利要求书1/2页1.一种可控输出刚度永磁涡流联轴器，其特征在于，包括主动转子、从动转子、轴向调整机构、纵向调整机构，主动转子包括主动轭铁转子A、滚珠直线轴承、连接杆、主动轭铁转子B、铜转子，与驱动系统相连接；从动转子包括负载输出轴B、永磁体安装转子、永磁体安装组件、定位环、双列角接触球轴承、负载输出轴A、永磁体、永磁体固定板、螺栓，提供气隙磁场，铜转子在气隙磁场中旋转，产生交变电磁场，交变电磁场与永磁体耦合，驱动从动转子旋转输出转速；轴向调整机构包括传动杆、电机支撑架、电机A、弹性联轴器，能够改变铜转子与永磁体之间的气隙大小，从而改变主动转子与从动转子之间的耦合扭转刚度，控制输出端的扭矩与转速；纵向调整机构，包括大锥齿轮、小锥齿轮、固定环、电机B，能够调整永磁体分布直径，改变主动转子与从动转子之间的耦合径向刚度以及耦合扭转刚度，配合轴向调整机构，在调整永磁涡流联轴器输出转速的同时，调整永磁涡流联轴器的耦合径向刚度及耦合扭转刚度，使得永磁涡流联轴器在最佳耦合刚度下运行，提高轴系的稳定性。2.根据权利要求1所述的可控输出刚度永磁涡流联轴器，其特征在于，所述主动轭铁转子A中部设计有凸台结构，在方便与驱动端连接的同时，增强结构的刚度、强度，最大限度地降低自身质量与惯量，主动轭铁转子A提供轴向调整机构支撑；滚珠直线轴承镶嵌在主动轭铁转子A及主动轭铁转子B中，与连接杆过渡配合，主动轭铁转子A与主动轭铁转子B对称分布，铜转子对称分布，分别固定在主动轭铁转子A与主动轭铁转子B；轴向调整机构共三套，均匀分布在主动轭铁转子A上，电机支撑架通过螺栓固定在主动轭铁转子A上，电机支撑架与电机A采用燕尾槽结构连接，电机A能够在电机支撑架上自由滑动，电机支撑架采用铜材质，并且表面渗碳处理，在降低滑动摩擦力的同时，增强耐磨性能，电机A通过弹性联轴器与传动杆相连接，传动杆两端采用反螺纹设计，电机A通过弹性联轴器带动传动杆转动，由于传动杆两端螺纹旋向相反，因此主动轭铁转子A与主动轭铁转子B同步靠近或者同步远离，在调整铜转子与永磁体之间气隙大小的同时，保证两侧铜转子与永磁体之间气隙的一致性；电机在转动的同时，电机沿电机支撑架移动，保证电机与主动轭铁转子A之间的相对位置满足传动杆伸出长度的变化。3.根据权利要求1所述的可控输出刚度永磁涡流联轴器，其特征在于，所述永磁体安装转子设计有安装槽，安装槽为矩形、辐向分布，用于安装永磁体安装组件，永磁体安装组件能够在永磁体安装转子上沿辐向移动，永磁体安装转子安装在负载输出轴A，永磁体安装转子与负载输出轴A采用三个圆弧面与三个斜面配合，三个圆弧面保证永磁体安装转子与负载输出轴A的同轴度，三个斜面保证永磁体安装转子与负载输出轴A之间的可靠传递扭矩；所述永磁体安装组件与永磁体固定板行程封闭空间，用于放置永磁体，并与永磁体采用过渡配合，以防止永磁体在永磁体安装组件中晃动，永磁体安装组件采用铜材质，减小永磁体安装过程中的滑动摩擦，永磁体安装组件与永磁体安装转子采用过渡配合，防止永磁体安装组件在永磁体安装转子中晃动，永磁体安装组件背面设计有螺旋槽，与大锥齿轮的螺旋线相配合；所述大锥齿轮一侧面为锥齿轮，另一侧面为螺旋线，大锥齿轮螺旋线与永磁体安装组件背面的螺旋槽相配合，大锥齿轮的锥齿轮面与小锥齿轮配合，大锥齿轮通过双列角接触球轴承安装在负载输出轴A上，大锥齿轮相对于负载输出轴A能够自由转动，大锥齿轮转动并通过螺旋结构带动永磁体安装组件沿永磁体安