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(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CN107425697A(43)申请公布日2017.12.01(21)申请号201710461909.0(22)申请日2017.06.19(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人杨超君张威风柳康吴盈志刘明(51)Int.Cl.H02K49/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图6页(54)发明名称一种应用侧边正弦调磁装置的气隙可调式磁力齿轮(57)摘要本发明涉及机械工程中的传动技术领域,具体是一种应用侧边正弦调磁装置的气隙可调式磁力齿轮。其包括低速转子总成、高速转子总成和可移动调磁总成;其特征在于:(1)伺服电机通过丝杠与支撑架连接,伺服电机运动带动丝杠运动,进而实现支撑架的轴向移动;(2)外转子永磁体与内转子永磁体均都倾斜设置,调磁装置由侧边正旋型调磁极片叠加而成,并卡设在支撑架上的卡槽中;(3)支撑架的轴向移动带动调磁装置轴向移动,实现了改变内、外气隙大小的目的,且调磁装置上下表面分别与外转子永磁体表面和内转子永磁体表面平行,从而内、外气隙变化均匀;本发明通过改变内、外气隙大小,最终达到提高传动效率以及转矩密度的目的。CN107425697ACN107425697A权利要求书1/2页1.一种应用侧边正弦调磁装置的气隙可调式磁力齿轮,包括低速转子总成、高速转子总成、可移动调磁总成;低速转子总成包括低速转轴、外转子基体和外转子永磁体,其中低速转轴右侧通过普通平键与外转子基体连接,同时在外转子基体右侧内表面粘装有扇形外转子永磁体,外转子永磁体按N极、S极相互交替紧密排列,磁极对数为P1;高速转子总成包括内转子永磁体、内转子基体和高速转轴,同时在内转子基体外表面粘装有扇形内转子永磁体,且内转子永磁体按N极、S极相互交替紧密排列,磁极对数为P2,同时内转子基体右侧通过普通平键与高速转轴连接,高速转轴右侧与高速轴轴承连接;可移动调磁总成包括支撑架、丝杠、高速轴轴承壳体、伺服电机、直线导轨、卡套、限位块和卡槽,其特征在于:在高速轴轴承壳体上方和下方均都设置有一个伺服电机,且上方与下方的伺服电机关于高速转轴对称,伺服电机通过丝杠与支撑架连接,支撑架左侧连接有卡套,且卡套与支撑架之间属于过盈连接,同时支撑架右侧与直线导轨连接,直线导轨设置在高速轴轴承壳体上,直线导轨左侧通过螺钉连接有限位块;支撑架上设置有均匀分布的卡槽,卡槽中卡设有调磁装置,调磁装置数量为ns,ns等于外转子永磁体磁极对数P1与内转子永磁体磁极对数P2之和。2.如权利要求1所述的一种应用侧边正弦调磁装置的气隙可调式磁力齿轮,其特征在于:外转子基体右侧内表面相对于外转子基体右侧外表面倾斜设置,倾斜角度为β,β取值范围为5°-15°,内转子基体外表面相对于高速转轴倾斜设置,倾斜角度与外转子基体右侧内表面倾斜角度大小相同且为β。3.如权利要求1所述的一种应用侧边正弦调磁装置的气隙可调式磁力齿轮,其特征在于:支撑架由低磁导率材料制成,卡套同样由低磁导率材料制成,所述的低磁导率材料为尼龙、环氧树脂或奥氏体不锈钢。4.如权利要求1所述的一种应用侧边正弦调磁装置的气隙可调式磁力齿轮,其特征在于:调磁装置外侧与支撑架外侧形成的锥面与外转子永磁体内侧形成的锥面平行,同时调磁装置内侧与支撑架内侧形成的锥面与内转子永磁体外侧形成的锥面平行。5.如权利要求1或4所述的一种应用侧边正弦调磁装置的气隙可调式磁力齿轮,其特征在于:调磁装置由调磁极片沿轴向叠加而成,调磁极片由高磁导率材料制成,且调磁极片侧边形状为1/2周期的正弦曲线,所述高磁导率材料为硅钢片或铁氧体。6.如权利要求1所述的一种应用侧边正弦调磁装置的气隙可调式磁力齿轮,其特征在于:支撑架上设置的卡槽可以贯穿支撑架,并在支撑架上形成卡槽口,每个卡槽口通过螺栓连接有紧固块,紧固块左侧与调磁装置紧密接触,夹紧调磁装置,从而可将调磁装置密封,在耐高温磁力传动中既具有调磁功能又具有隔离套的作用。7.如权利要求1所述的一种应用侧边正弦调磁装置的气隙可调式磁力齿轮,其特征在于:调磁装置内、外侧表面分别与内转子永磁体外侧表面和外转子永磁体内侧表面平行,而外转子永磁体和内转子永磁体均倾斜设置,从而调磁装置左右两侧不同高,进而调磁装置左右移动能够改变磁力齿轮的内外气隙;在工作中,伺服电机启动带动丝杠转动,进而带动支撑架在直线导轨上沿轴向左右移动,直线导轨能够保证支撑架移动的精度和稳定性,调磁装置的左右移动改变调磁装置与外转子永磁体形成的外气隙以及调磁装置与内转子永磁体形成的内气隙的大小,而内、外气隙的改变能够改变磁力齿轮的传动效率,通过调磁装置的左右移动能够确定传动效率最高的位置,同时,限位块能够限制支撑架移动距离,从而保证调磁装置