專利名稱：電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉熱能與動(dòng)力領(lǐng)域，特別是一種電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
機(jī)械齒輪變速機(jī)構(gòu)雖然可靠，但是機(jī)構(gòu)復(fù)雜，近年來利用磁齒輪進(jìn)行變速的研究 與開發(fā)日益增多，但是幾乎都沒有成熟的技術(shù)方案。磁齒輪變速機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗 小、不需要潤(rùn)滑等優(yōu)勢(shì)，為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)等機(jī)械領(lǐng)域的變速傳動(dòng)效率，急需發(fā)明一種性能可 靠的磁齒輪變速機(jī)構(gòu)。發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案如下一種電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，包括第一電磁磁齒輪組和第二電磁磁齒輪組，所述第 一電磁磁齒輪組設(shè)為由N個(gè)電磁磁齒輪共軸設(shè)置構(gòu)成，所述第二電磁磁齒輪組設(shè)為由M個(gè) 電磁磁齒輪共軸設(shè)置構(gòu)成，M加N的和大于等于3 ；所述第一電磁磁齒輪組中的所述電磁磁 齒輪的直徑設(shè)為相同，所述第二電磁磁齒輪組中的所述電磁磁齒輪的直徑設(shè)為不同，或所 述第二電磁磁齒輪組中的所述電磁磁齒輪的直徑設(shè)為相同，所述第一電磁磁齒輪組中的所 述電磁磁齒輪的直徑設(shè)為不同，或所述第一電磁磁齒輪組中的所述電磁磁齒輪的直徑設(shè)為 不同，所述第二電磁磁齒輪組中的所述電磁磁齒輪的直徑設(shè)為不同；在所述第一電磁磁齒 輪組與所述第二電磁磁齒輪組之間至少設(shè)一個(gè)導(dǎo)磁體，所述導(dǎo)磁體將所述第一電磁磁齒輪 組中的某個(gè)所述電磁磁齒輪上的磁力線傳遞給所述第二電磁磁齒輪組中的某個(gè)所述電磁 磁齒輪，在所述第一電磁磁齒輪組附近設(shè)電路切換裝置A，在所述第二電磁磁齒輪組附近設(shè) 電路切換裝置B，所述電路切換裝置A將所述第一電磁磁齒輪組中的任何一個(gè)所述電磁磁 齒輪上的電磁線圈與電源接通或與電源斷開，所述電路切換裝置B將所述第二電磁磁齒輪 組中的任何一個(gè)所述電磁磁齒輪上的電磁線圈與電源接通或與電源斷開，所述第一電磁磁 齒輪組的軸A和所述第二電磁磁齒輪組的軸B中一個(gè)設(shè)為動(dòng)力輸入軸另一個(gè)設(shè)為動(dòng)力輸出 軸ο在所述第一電磁磁齒輪組與所述第二電磁磁齒輪組之間串聯(lián)設(shè)置三個(gè)所述導(dǎo)磁 體，位于兩端的所述導(dǎo)磁體設(shè)為移動(dòng)導(dǎo)磁體，位于中間的所述導(dǎo)磁體設(shè)為固體導(dǎo)磁體。在第一電磁磁齒輪組和所述所述導(dǎo)磁體之間設(shè)第一形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體，在所述 導(dǎo)磁體和第二電磁磁齒輪組之間設(shè)第二形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體。在所述第一電磁磁齒輪組和與其鄰近的所述移動(dòng)導(dǎo)磁體之間設(shè)第一形狀補(bǔ)償固 定導(dǎo)磁體。在所述第二電磁磁齒輪組和與其鄰近的所述移動(dòng)導(dǎo)磁體之間設(shè)第二形狀補(bǔ)償固 定導(dǎo)磁體。所述導(dǎo)磁體設(shè)為嵌入移動(dòng)式導(dǎo)磁體。所述第一電磁磁齒輪組根據(jù)所述電磁磁齒輪直徑的大小依次排列構(gòu)成錐形第一3電磁磁齒輪組。所述第二電磁磁齒輪組根據(jù)所述電磁磁齒輪直徑的大小依次排列構(gòu)成錐形第二 電磁磁齒輪組。所述第一電磁磁齒輪組設(shè)為內(nèi)電磁磁齒輪組，第二電磁磁齒輪組設(shè)為外電磁磁齒 輪組，所述外電磁磁齒輪組套裝設(shè)置在所述內(nèi)電磁磁齒輪組內(nèi)。所述導(dǎo)磁體全部設(shè)為形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體。本實(shí)用新型的原理是在兩個(gè)分別由多個(gè)電磁磁齒輪組成的電磁磁齒輪組中間設(shè) 置可以移動(dòng)的移動(dòng)導(dǎo)磁體，通過對(duì)移動(dòng)導(dǎo)磁體的位置的控制將一個(gè)齒輪組中的某個(gè)齒輪的 磁場(chǎng)傳導(dǎo)給另一個(gè)電磁磁齒輪組中的某個(gè)電磁磁齒輪，由于這兩個(gè)電磁磁齒輪的磁極對(duì)數(shù) 不同，所以形成變速作用；為了滿足不同磁極對(duì)數(shù)的電磁磁齒輪曲率半徑的變化所引起的 形狀變化的要求，在本實(shí)用新型中還設(shè)置了形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體，所謂形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁 體具有兩個(gè)作用一是補(bǔ)償電磁磁齒輪曲率半徑變化引起的形狀變化，二是使移動(dòng)導(dǎo)磁體 在移動(dòng)過程中能夠保持較大的穩(wěn)定磁極對(duì)應(yīng)面，以保證足夠的扭矩，形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體 要貫通電磁磁齒輪組的全部長(zhǎng)度。本實(shí)用新型所謂的磁齒輪是指由電產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁齒輪，在工作中需要直流供電； 所謂電路切換裝置是指能將電磁磁齒輪與電源接通或斷開的開關(guān)組；本實(shí)用新型所謂的固 定導(dǎo)磁體是指處于固定狀態(tài)將一個(gè)移動(dòng)導(dǎo)磁體的磁場(chǎng)傳給另一個(gè)移動(dòng)導(dǎo)磁體的導(dǎo)磁體，固 定導(dǎo)磁體的設(shè)置提高了傳動(dòng)比的數(shù)量，例如第一電磁磁齒輪組上有X個(gè)電磁磁齒輪，第二 個(gè)電磁磁齒輪組上也有X個(gè)電磁磁齒輪，在只設(shè)一個(gè)移動(dòng)導(dǎo)磁體不設(shè)固定導(dǎo)磁體的結(jié)構(gòu)中 的傳動(dòng)比的個(gè)數(shù)是X個(gè)，然而如果設(shè)有兩個(gè)移動(dòng)導(dǎo)磁體并在其中設(shè)置固定導(dǎo)磁體，則其傳 動(dòng)比的個(gè)數(shù)為X2個(gè)；本實(shí)用新型中所謂的導(dǎo)磁體是指不具備永磁的磁導(dǎo)體，例如由硅鋼片 制成的結(jié)構(gòu)體；所謂嵌入式移動(dòng)導(dǎo)磁體是指設(shè)在第一電磁磁齒輪組和第二電磁磁齒輪組之 間的在垂直于第一電磁磁齒輪組的軸線和第二電磁磁齒輪組的軸線所構(gòu)成的平面的方向 上移動(dòng)的移動(dòng)導(dǎo)磁體。本實(shí)用新型中為了有效地在導(dǎo)磁體內(nèi)保持磁場(chǎng)的定向傳輸，導(dǎo)磁體應(yīng)設(shè)隔磁層， 所述隔磁層可以是一定厚度的空氣層，也可以是由其他導(dǎo)磁性能差的物質(zhì)組成。為了提高 磁場(chǎng)傳輸效率，對(duì)于電磁磁齒輪組的電磁磁齒輪之間也應(yīng)設(shè)有隔磁層，保證各個(gè)電磁磁齒 輪的磁場(chǎng)不相互干擾。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型所公開的電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗小、不需要潤(rùn)滑的 優(yōu)點(diǎn)。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A剖面圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的B-B剖面圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的C-C剖面圖；[0025]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖7的D-D剖面圖；圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為圖9的E-E剖面圖；圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為圖11的F-F剖面圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1和圖2所示的電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，包括第一電磁磁齒輪組1和第二電磁 磁齒輪組2，第一電磁磁齒輪組1設(shè)為由N個(gè)電磁磁齒輪共軸設(shè)置構(gòu)成，第二電磁磁齒輪組 2設(shè)為由M個(gè)電磁磁齒輪共軸設(shè)置構(gòu)成，M加N的和大于等于3 ；第一電磁磁齒輪組1中的 電磁磁齒輪的直徑設(shè)為相同，第二電磁磁齒輪組2中的電磁磁齒輪的直徑設(shè)為不同，或第 二電磁磁齒輪組2中的電磁磁齒輪的直徑設(shè)為相同，第一電磁磁齒輪組1中的電磁磁齒輪 的直徑設(shè)為不同，或第一電磁磁齒輪組1中的電磁磁齒輪的直徑設(shè)為不同，第二電磁磁齒 輪組2中的電磁磁齒輪的直徑設(shè)為不同；在第一電磁磁齒輪組1與第二電磁磁齒輪組2之 間至少設(shè)一個(gè)導(dǎo)磁體3，導(dǎo)磁體3將第一電磁磁齒輪組1中的某個(gè)電磁磁齒輪上的磁力線傳 遞給第二電磁磁齒輪組2中的某個(gè)電磁磁齒輪，在第一電磁磁齒輪組1附近設(shè)電路切換裝 置A8，在第二電磁磁齒輪組2附近設(shè)電路切換裝置B9，電路切換裝置A8將第一電磁磁齒輪 組1中的任何一個(gè)電磁磁齒輪上的電磁線圈與電源接通或與電源斷開，電路切換裝置B9將 第二電磁磁齒輪組2中的任何一個(gè)電磁磁齒輪上的電磁線圈與電源接通或與電源斷開，第 一電磁磁齒輪組1的軸Alll和第二電磁磁齒輪組2的軸B222中一個(gè)設(shè)為動(dòng)力輸入軸另一 個(gè)設(shè)為動(dòng)力輸出軸。第一電磁磁齒輪組1根據(jù)電磁磁齒輪直徑的大小依次排列構(gòu)成錐形第 一電磁磁齒輪組101，第二電磁磁齒輪組2根據(jù)電磁磁齒輪直徑的大小依次排列構(gòu)成錐形 第二電磁磁齒輪組201。導(dǎo)磁體3全部設(shè)為形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體34。實(shí)施例2如圖3和圖4所示的電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于在第一電磁 磁齒輪組1與第二電磁磁齒輪組2之間串聯(lián)設(shè)置三個(gè)導(dǎo)磁體3，位于兩端的導(dǎo)磁體3設(shè)為移 動(dòng)導(dǎo)磁體31，位于中間的導(dǎo)磁體3設(shè)為固體導(dǎo)磁體4。實(shí)施例3如圖5和圖6所示的電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其與實(shí)施例2的區(qū)別在于在第一電磁 磁齒輪組1和導(dǎo)磁體3之間設(shè)第一形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體401，在導(dǎo)磁體3和第二電磁磁齒輪 組2之間設(shè)第二形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體402。形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體具有兩個(gè)作用一是補(bǔ)償 電磁磁齒輪曲率半徑變化引起的形狀變化，二是使移動(dòng)導(dǎo)磁體在移動(dòng)過程中能夠保持較大 的穩(wěn)定磁極對(duì)應(yīng)面，以保證足夠的扭矩，形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體要貫通電磁磁齒輪組的全部 長(zhǎng)度。實(shí)施例4如圖7和圖8所示的電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其與實(shí)施例2的區(qū)別在于在第一電磁 磁齒輪組1和與其鄰近的移動(dòng)導(dǎo)磁體31之間設(shè)第一形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體401。在第二電磁磁齒輪組2和與其鄰近的移動(dòng)導(dǎo)磁體31之間設(shè)第二形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體402。實(shí)施例5如圖9和圖10所示的電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于導(dǎo)磁體3 設(shè)為嵌入移動(dòng)式導(dǎo)磁體302。實(shí)施例6如圖11和圖12所示的電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于第一電磁 磁齒輪組1設(shè)為內(nèi)電磁磁齒輪組102，第二電磁磁齒輪組2設(shè)為外電磁磁齒輪組202，外電 磁磁齒輪組202套裝設(shè)置在內(nèi)電磁磁齒輪組102內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，包括第一電磁磁齒輪組(1)和第二電磁磁齒輪組O)，其 特征在于所述第一電磁磁齒輪組(1)設(shè)為由N個(gè)電磁磁齒輪共軸設(shè)置構(gòu)成，所述第二電 磁磁齒輪組(2)設(shè)為由M個(gè)電磁磁齒輪共軸設(shè)置構(gòu)成，M加N的和大于等于3;所述第一電 磁磁齒輪組(1)中的所述電磁磁齒輪的直徑設(shè)為相同，所述第二電磁磁齒輪組O)中的所 述電磁磁齒輪的直徑設(shè)為不同，或所述第二電磁磁齒輪組O)中的所述電磁磁齒輪的直徑 設(shè)為相同，所述第一電磁磁齒輪組(1)中的所述電磁磁齒輪的直徑設(shè)為不同，或所述第一 電磁磁齒輪組(1)中的所述電磁磁齒輪的直徑設(shè)為不同，所述第二電磁磁齒輪組O)中的 所述電磁磁齒輪的直徑設(shè)為不同；在所述第一電磁磁齒輪組(1)與所述第二電磁磁齒輪組 (2)之間至少設(shè)一個(gè)導(dǎo)磁體(3)，所述導(dǎo)磁體C3)將所述第一電磁磁齒輪組(1)中的某個(gè)所 述電磁磁齒輪上的磁力線傳遞給所述第二電磁磁齒輪組O)中的某個(gè)所述電磁磁齒輪，在 所述第一電磁磁齒輪組(1)附近設(shè)電路切換裝置A(8)，在所述第二電磁磁齒輪組O)附近 設(shè)電路切換裝置B(9)，所述電路切換裝置A(8)將所述第一電磁磁齒輪組(1)中的任何一個(gè) 所述電磁磁齒輪上的電磁線圈與電源接通或與電源斷開，所述電路切換裝置B(9)將所述 第二電磁磁齒輪組O)中的任何一個(gè)所述電磁磁齒輪上的電磁線圈與電源接通或與電源 斷開，所述第一電磁磁齒輪組(1)的軸A(Ill)和所述第二電磁磁齒輪組O)的軸B(222) 中一個(gè)設(shè)為動(dòng)力輸入軸另一個(gè)設(shè)為動(dòng)力輸出軸。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于在所述第一電磁磁齒輪組 (1)與所述第二電磁磁齒輪組( 之間串聯(lián)設(shè)置三個(gè)所述導(dǎo)磁體(3)，位于兩端的所述導(dǎo)磁 體(3)設(shè)為移動(dòng)導(dǎo)磁體(31)，位于中間的所述導(dǎo)磁體(3)設(shè)為固體導(dǎo)磁體0)。
3.如權(quán)利要求1所述的電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于在第一電磁磁齒輪組(1) 和所述所述導(dǎo)磁體C3)之間設(shè)第一形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體G01)，在所述導(dǎo)磁體C3)和第二電 磁磁齒輪組( 之間設(shè)第二形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體002)。
4.如權(quán)利要求2所述的電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于在所述第一電磁磁齒輪組(1)和與其鄰近的所述移動(dòng)導(dǎo)磁體(31)之間設(shè)第一形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體G01)。
5.如權(quán)利要求2所述的電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于在所述第二電磁磁齒輪組(2)和與其鄰近的所述移動(dòng)導(dǎo)磁體(31)之間設(shè)第二形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體002)。
6.如權(quán)利要求1所述的電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo)磁體(3)設(shè)為嵌入 移動(dòng)式導(dǎo)磁體(302)。
7.如權(quán)利要求1所述的電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第一電磁磁齒輪組(1) 根據(jù)所述電磁磁齒輪直徑的大小依次排列構(gòu)成錐形第一電磁磁齒輪組(101)。
8.如權(quán)利要求1所述的電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第二電磁磁齒輪組(2) 根據(jù)所述電磁磁齒輪直徑的大小依次排列構(gòu)成錐形第二電磁磁齒輪組(201)。
9.如權(quán)利要求1所述的電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第一電磁磁齒輪組(1) 設(shè)為內(nèi)電磁磁齒輪組(102)，第二電磁磁齒輪組( 設(shè)為外電磁磁齒輪組002)，所述外電 磁磁齒輪組(20 套裝設(shè)置在所述內(nèi)電磁磁齒輪組(102)內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1所述的電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo)磁體(3)全部設(shè)為 形狀補(bǔ)償固定導(dǎo)磁體(34)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)，包括第一電磁磁齒輪組和第二電磁磁齒輪組，第一電磁磁齒輪組設(shè)為由N個(gè)電磁磁齒輪共軸設(shè)置構(gòu)成，第二電磁磁齒輪組設(shè)為由M個(gè)電磁磁齒輪共軸設(shè)置構(gòu)成，M加N的和大于等于3；第一電磁磁齒輪組中的電磁磁齒輪的直徑設(shè)為相同，第二電磁磁齒輪組中的電磁磁齒輪的直徑設(shè)為不同；在第一電磁磁齒輪組與第二電磁磁齒輪組之間至少設(shè)一個(gè)導(dǎo)磁體，在第一電磁磁齒輪組附近設(shè)電路切換裝置A，在第二電磁磁齒輪組附近設(shè)電路切換裝置B，第一電磁磁齒輪組的軸A和第二電磁磁齒輪組的軸B中一個(gè)設(shè)為動(dòng)力輸入軸另一個(gè)設(shè)為動(dòng)力輸出軸。本實(shí)用新型所公開的電磁磁齒輪變速機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗小、不需要潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16H49/00GK201836335SQ201020570668
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者靳北彪 申請(qǐng)人:靳北彪