專利名稱：一種可調(diào)速永磁感應(yīng)式蝸桿蝸輪傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械工程傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，是一種可調(diào)速永磁感應(yīng)式蝸桿蝸輪傳動(dòng)裝 置，它可廣泛應(yīng)用于采礦、化工、海運(yùn)等行業(yè)的大振動(dòng)電機(jī)與負(fù)載之間動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及其他 動(dòng)力傳遞裝置中。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，國內(nèi)外的火力發(fā)電廠鍋爐主機(jī)，其大功率鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)所采用的調(diào)速方 式大部分是變頻調(diào)速；鑒于變頻調(diào)速器在生產(chǎn)運(yùn)行中所出現(xiàn)的問題，尤其是變頻設(shè)備故障 的不確定性，給各發(fā)電廠生產(chǎn)上帶來了隱患，直接影響了生產(chǎn)運(yùn)行的連續(xù)性、穩(wěn)定性和可靠 性，也給電廠帶來了較大的經(jīng)濟(jì)損失。
由于磁力傳動(dòng)是一種非接觸式的傳動(dòng)，除具有緩沖吸振的功能外，其最大的特點(diǎn) 在于它可將驅(qū)動(dòng)件和從動(dòng)件完全封閉起來，在沒有機(jī)械接觸情況下，實(shí)現(xiàn)力與轉(zhuǎn)矩的傳遞， 因此，在一些大轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)領(lǐng)域，磁力傳動(dòng)已逐步取代機(jī)械式傳動(dòng)來傳遞轉(zhuǎn)矩和功率；然而， 普通的磁力傳動(dòng)并不能解決電機(jī)負(fù)載啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)發(fā)熱乃至失效的問題，以及并不能實(shí)現(xiàn) 在空間互相垂直的兩軸間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的功能；另外，在需要輸出定轉(zhuǎn)矩和不同轉(zhuǎn)矩的 場(chǎng)合，如何取代電機(jī)的變頻調(diào)速，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的無級(jí)變速，提高傳動(dòng)效率，使其應(yīng)用范圍受到 一定限制，由此可見，對(duì)磁力傳動(dòng)的類型及結(jié)構(gòu)研究已顯得十分重要。
在專利200910263064. X中，公開了一種可調(diào)速式磁感應(yīng)聯(lián)軸器，它采用深槽式 嵌入銅板(條)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生深槽集膚效應(yīng)之后，提高了傳遞的轉(zhuǎn)矩，同時(shí)通過調(diào)速裝置 手動(dòng)調(diào)節(jié)主從動(dòng)盤之間氣隙大小，實(shí)現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩可調(diào)，但是，該發(fā)明的磁力聯(lián)軸 器通過手動(dòng)調(diào)節(jié)操作不太方便，調(diào)節(jié)精度不高，誤差相應(yīng)會(huì)很大，結(jié)構(gòu)更是復(fù)雜；在專利 201210103051.8中，公開了一種徑向氣隙可調(diào)的調(diào)速異步磁力聯(lián)軸器，它利用均勻分布在 圓盤體上的活動(dòng)卡體的徑向移動(dòng)，可以精確地調(diào)節(jié)永磁體和導(dǎo)條之間的徑向氣隙長度，輸 出不同的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩，但該發(fā)明不能在設(shè)備運(yùn)行中來進(jìn)行調(diào)速，只能在設(shè)備停止運(yùn)行時(shí)才能 手動(dòng)調(diào)節(jié)氣隙；以上所述的兩個(gè)發(fā)明專利可實(shí)現(xiàn)兩軸線沒有嚴(yán)格對(duì)中情況下的傳動(dòng)，卻不 能實(shí)現(xiàn)輸入軸與輸出軸在空間相互垂直的傳動(dòng)，本發(fā)明恰恰解決了這一問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的可調(diào)速永磁感應(yīng)式蝸桿蝸輪傳動(dòng)裝置，避免了 傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)中傳動(dòng)不平穩(wěn)、噪聲大、沖擊載荷大以及摩擦磨損嚴(yán)重等缺點(diǎn)；同時(shí)實(shí)現(xiàn)了蝸 桿蝸輪無級(jí)變速以及在空間互相垂直兩軸間傳遞運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力的目的，并解決了電機(jī)負(fù)載啟 動(dòng)時(shí)因感應(yīng)電流過大電機(jī)發(fā)熱乃至失效等問題。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種可調(diào)速永磁感應(yīng)式蝸桿蝸輪傳 動(dòng)裝置，包括驅(qū)動(dòng)總成、從動(dòng)總成和調(diào)速裝置總成，通過調(diào)速裝置總成可調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)總成中的 蝸桿與從動(dòng)總成即蝸輪的距離，同時(shí)改變了蝸桿上導(dǎo)電體或?qū)щ婓w層與蝸輪上永磁體間的 氣隙大小，從而控制輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的大小。
蝸桿由蝸桿基體、導(dǎo)電體端環(huán)和導(dǎo)電體組成,蝸輪由蝸輪基體和永磁體組成,蝸輪 位于驅(qū)動(dòng)總成的右邊，蝸輪軸線與蝸桿軸線在空間相互垂直不相交，且蝸桿與蝸輪間存在 均勻的氣隙；當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)電體切割永磁體的磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，感 應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用，從而帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)；通過調(diào)速裝置總成 改變蝸桿與蝸輪間的氣隙大小時(shí)，導(dǎo)電體產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小發(fā)生相應(yīng)變化，從而使得輸 出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩發(fā)生相應(yīng)改變。
蝸桿由蝸桿基體、導(dǎo)電體端環(huán)和導(dǎo)電體層組成,蝸輪由蝸輪基體和永磁體組成,蝸 輪位于驅(qū)動(dòng)總成的右邊，蝸輪軸線與蝸桿軸線在空間相互垂直不相交，且蝸桿與蝸輪間存 在均勻的氣隙；當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)電體層切割永磁體的磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)渦 流，感應(yīng)渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用，從而帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)；通過調(diào)速裝置 總成改變蝸桿與蝸輪間的氣隙大小時(shí)，導(dǎo)電體層產(chǎn)生感應(yīng)渦流的大小發(fā)生相應(yīng)變化，從而 使得輸出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩發(fā)生相應(yīng)改變。
驅(qū)動(dòng)總成由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、聯(lián)軸器、主動(dòng)軸、軸承、軸承座、套筒、蝸桿、擋板、螺釘、軸承 擋圈和螺栓組成，主動(dòng)軸通過聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接，軸承座通過軸承裝配在主 動(dòng)軸上，軸承座與調(diào)速裝置總成中的移動(dòng)滑塊相連，且軸承座過螺栓與軸承擋圈通連接，套 筒安裝在主動(dòng)軸上，擋板通過螺釘連接在主動(dòng)軸上，蝸桿安裝在套筒與擋板之間，通過套筒 及擋板進(jìn)行軸向固定；蝸桿由蝸桿基體、導(dǎo)電體端環(huán)和導(dǎo)電體或?qū)щ婓w層組成，且驅(qū)動(dòng)總成 通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)和軸承座安裝在調(diào)速裝置總成中的移動(dòng)滑塊上，蝸桿基體可開出若干螺旋槽 并在內(nèi)布置導(dǎo)電體或直接包裹一定厚度的導(dǎo)電體層，導(dǎo)電體端環(huán)鑲嵌在蝸桿基體的兩端， 這樣導(dǎo)電體或?qū)щ婓w層上即可形成封閉的感應(yīng)電流回路；從動(dòng)總成即蝸輪，由永磁體和蝸 輪基體組成，永磁體按N、S極相間均勻鑲嵌在蝸輪基體的圓周表面上，且蝸桿的軸線與蝸 輪的軸線在空間上互相垂直。
所述的調(diào)速裝置總成由右限位座、機(jī)體、計(jì)算機(jī)、PLC、調(diào)速電機(jī)、左限位座、滾珠絲 杠、移動(dòng)滑塊、V形槽、軸承、螺母和軸承套組成，其中，右限位座、調(diào)速電機(jī)和左限位座安裝 在機(jī)體上，軸承通過軸承套安裝在右限位座和左限位座里，滾珠絲杠通過軸承固定安裝在 左右限位座里，且滾珠絲杠通過螺母與移動(dòng)滑塊連接，滾珠絲杠與調(diào)速電機(jī)的輸出軸相連， 移動(dòng)滑塊通過V形槽安裝固定在機(jī)體上且位于左右限位座之間；以計(jì)算機(jī)和PLC組成調(diào)速 控制中心，且PLC與調(diào)速電機(jī)相連，通過計(jì)算機(jī)發(fā)出指令給PLC，PLC根據(jù)此指令發(fā)出相應(yīng)的 脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)調(diào)速電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，滾珠絲杠帶動(dòng)移動(dòng)滑塊移動(dòng)， 移動(dòng)滑塊帶著整個(gè)驅(qū)動(dòng)總成沿著V形槽左右移動(dòng)，從而使得蝸桿遠(yuǎn)離或靠近蝸輪。
若滾珠絲杠為右旋，當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)出指令給PLC，PLC根據(jù)此指令發(fā)出相應(yīng)的脈沖信 號(hào)驅(qū)動(dòng)調(diào)速電機(jī)正轉(zhuǎn)(順時(shí)針)，從而帶動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，滾珠絲杠與移動(dòng)滑塊通過螺母連 接，且驅(qū)動(dòng)總成安裝在移動(dòng)滑塊上，因而通過滾珠絲杠帶動(dòng)移動(dòng)滑塊使得驅(qū)動(dòng)總成向左移 動(dòng)，蝸桿上導(dǎo)電體或?qū)щ婓w層與蝸輪上永磁體的氣隙增大，氣隙磁場(chǎng)作用力變小，輸出轉(zhuǎn)矩 變??；此時(shí)，操作計(jì)算機(jī)發(fā)出指令給PLC，PLC根據(jù)此指令發(fā)出相應(yīng)的脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)調(diào)速電 機(jī)反轉(zhuǎn)(逆時(shí)針)，滾珠絲杠帶動(dòng)移動(dòng)滑塊使得驅(qū)動(dòng)總成向右移動(dòng)，蝸桿上導(dǎo)電體或?qū)щ婓w 層與蝸輪上永磁體的氣隙減小，氣隙磁場(chǎng)作用力變大，輸出轉(zhuǎn)矩變大；若滾珠絲杠為左旋， 則與之相反。
調(diào)速裝置總成中的絲杠采用滾珠絲杠，螺距值設(shè)計(jì)在O. 5mm Imm ;滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)效率高、發(fā)熱小、精度高，且滾珠絲杠副由于是利用滾珠運(yùn)動(dòng)，所以啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩極小，不會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)那樣的爬行現(xiàn)象，能保證實(shí)現(xiàn)精確的微進(jìn)給，故可以很好地保證在調(diào)速過程中微小進(jìn)給量的變化。
本發(fā)明驅(qū)動(dòng)總成中的蝸桿利用普通平鍵進(jìn)行周向固定，軸向固定采用的是套筒、 擋板和螺釘連接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)總成與從動(dòng)總成非機(jī)械接觸，蝸桿蝸輪通過氣隙磁場(chǎng)相互作用實(shí)現(xiàn)了空間相互垂直兩軸間轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的傳遞，不僅避免了旋轉(zhuǎn)負(fù)載中的對(duì)中問題，而且實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng)、減震、調(diào)速及過載保護(hù)等問題。
通過計(jì)算機(jī)和PLC組成的調(diào)速控制中心來驅(qū)動(dòng)調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)蝸桿蝸輪間的氣隙大小，不僅操作方便，而且能平穩(wěn)、準(zhǔn)確調(diào)節(jié)蝸桿蝸輪間所需的距離，從而精確控制傳遞轉(zhuǎn)矩的大小，實(shí)現(xiàn)了不同轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的輸出，即實(shí)現(xiàn)了無級(jí)變速的目的。
本發(fā)明通過對(duì)調(diào)速機(jī)構(gòu)總成的研究，實(shí)現(xiàn)了不同工況下不同轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的輸出， 拓展了可調(diào)速永磁感應(yīng)式蝸桿蝸輪傳動(dòng)裝置的的應(yīng)用范圍。


圖1為本發(fā)明實(shí)總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明工作平臺(tái)示意圖；圖3為本發(fā)明驅(qū)動(dòng)總成示意圖；圖4為本發(fā)明蝸桿蝸輪示意圖；圖5為本發(fā)明滾珠絲杠與工作平臺(tái)連接示意圖；圖中，1-蝸桿，I1-蝸輪，1-蝸桿基體，2-蝸輪基體，3-永磁體，4-右限位座，5-機(jī)體， 6-計(jì)算機(jī)，7-PLC, 8_調(diào)速電機(jī),9_左限位座，10-滾珠絲杠，11-移動(dòng)滑塊，12-V形槽，13-驅(qū)動(dòng)電機(jī)，14-聯(lián)軸器，15-主動(dòng)軸，16-軸承，17-軸承座，18-套筒，19-導(dǎo)電體端環(huán) ，20-導(dǎo)電體，21-擋板，22-螺釘，23-軸承擋圈，24-螺栓，25-軸承，26-螺母，27-導(dǎo)電體層，28-軸承具體實(shí)施方式
本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)如圖1、圖2和圖3所示，該裝置主要由驅(qū)動(dòng)總成①、從動(dòng)總成O 和調(diào)速裝置總成③組成，驅(qū)動(dòng)總成Φ安裝固定在調(diào)速裝置總成③上。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)總成①由驅(qū)動(dòng)電機(jī)13、聯(lián)軸器14、主動(dòng)軸15、軸承16、軸承座17、套筒18、蝸桿1、 擋板21、螺釘22、軸承擋圈23和螺栓24組成，驅(qū)動(dòng)總成①通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)13和軸承座17固定安裝在調(diào)速裝置總成③中的移動(dòng)滑塊11上，主動(dòng)軸15通過聯(lián)軸器14與驅(qū)動(dòng)電機(jī)13的輸出軸連接，軸承座17通過軸承16裝配在主動(dòng)軸15上，軸承座17與調(diào)速裝置總成中③的移動(dòng)滑塊11相連，且軸承座17過螺栓24與軸承擋圈23通連接，套筒18安裝在主動(dòng)軸15上，擋板21通過螺釘22連接在主動(dòng)軸15上，蝸桿I安裝在套筒18與擋板21之間，通過套筒 18及擋板21進(jìn)行軸向固定；蝸桿I包括蝸桿基體1、導(dǎo)電體端環(huán)19和導(dǎo)電體20或?qū)щ婓w層 27，蝸桿I通過主動(dòng)軸15上的平鍵、擋板21和螺釘22固定安裝；從動(dòng)總成O即蝸輪II，由蝸輪基體2、和永磁體3組成；調(diào)速裝置總成③由右限位座4、機(jī)體5、計(jì)算機(jī)6、PLC7、調(diào)速電機(jī) 8、左限位座9、滾珠絲杠IO、移動(dòng)滑塊11和V形槽12組成，其中，右限位座4、調(diào)速電機(jī)8和左限位座9安裝在機(jī)體5上，軸承25通過軸承套28安裝在右限位座4和左限位座9內(nèi)，滾珠絲杠10通過軸承25固定安裝在左、右限位座9、4里，滾珠絲杠10通過螺母26與移動(dòng)滑塊11連接，滾珠絲杠10與調(diào)速電機(jī)8的輸出軸相連，移動(dòng)滑塊11通過V形槽12固定在機(jī)體5上；以計(jì)算機(jī)6和PLC7組成調(diào)速控制中心，PLC7與調(diào)速電機(jī)8連接，通過計(jì)算機(jī)6發(fā)出指令給PLC7，PLC7根據(jù)此指令發(fā)出相應(yīng)的脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)調(diào)速電機(jī)8正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)滾珠絲杠10旋轉(zhuǎn)，由于滾珠絲杠10只能旋轉(zhuǎn)不能移動(dòng)，滾珠絲杠10將帶著移動(dòng)滑塊11 使得整個(gè)驅(qū)動(dòng)總成①沿著V形槽12左右移動(dòng)，從而帶動(dòng)蝸桿I遠(yuǎn)離或靠近蝸輪II。
工作原理如圖3、圖4所示，蝸輪基體2的圓周上均勻鑲嵌著N極、S極相間的永磁體3，蝸桿基體I上可開出若干螺旋槽并在內(nèi)布置導(dǎo)電體20或直接包裹一定厚度的導(dǎo)電體層27，且蝸桿基體I的兩端鑲嵌著導(dǎo)電體端環(huán)19，這樣蝸桿I上即可形成封閉的感應(yīng)電流回路，蝸相與蝸輪Π間存在均勻的氣隙；當(dāng)主動(dòng)軸15由驅(qū)動(dòng)電機(jī)13驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，若蝸桿基體I開出螺旋槽并在內(nèi)布置導(dǎo)電體20，蝸桿I上的導(dǎo)電體20切割蝸輪II上永磁體3的磁力線，在導(dǎo)電體20上產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)和永磁體3產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用，從而帶動(dòng)蝸輪II轉(zhuǎn)動(dòng)；若蝸桿基體I包裹一定厚度的導(dǎo)電體層27，蝸桿I上的導(dǎo)電體層27切割蝸輪II上永磁體3的磁力線，在導(dǎo)電體層27上產(chǎn)生感應(yīng)渦流，感應(yīng)渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)和永磁體 3產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用，從而帶動(dòng)蝸輪II轉(zhuǎn)動(dòng)。
調(diào)速原理可調(diào)速永磁感應(yīng)式蝸桿蝸輪傳遞轉(zhuǎn)矩能力的大小與蝸桿蝸輪之間氣隙大小有關(guān)，氣隙越大則傳遞轉(zhuǎn)矩的能力越小，反之，氣隙越小則傳遞轉(zhuǎn)矩的能力越大，因此， 在一定的轉(zhuǎn)差率下，為達(dá)到負(fù)載所需的轉(zhuǎn)矩大小，可通過調(diào)節(jié)蝸桿蝸輪間的氣隙大小來實(shí)現(xiàn)；若滾珠絲杠10為右旋，當(dāng)計(jì)算機(jī)6發(fā)出指令給PLC7，PLC7根據(jù)此指令發(fā)出相應(yīng)的脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)調(diào)速電機(jī)17正轉(zhuǎn)(順時(shí)針)時(shí)，滾珠絲杠10帶動(dòng)移動(dòng)滑塊11使得驅(qū)動(dòng)總成①向左移動(dòng)，蝸桿I上導(dǎo)電體20或?qū)щ婓w層27與蝸輪Π上永磁體3的氣隙增大，氣隙磁場(chǎng)作用力變小，輸出轉(zhuǎn)矩變小，直至運(yùn)行到左限位座9位置，此時(shí)，蝸桿I上導(dǎo)電體20或?qū)щ婓w層27與蝸輪II上永磁體3的氣隙最大，氣隙磁場(chǎng)作用力最小，輸出轉(zhuǎn)矩最小，此時(shí)，操作計(jì)算機(jī)6發(fā)出指令給PLC7，PLC7根據(jù)此指令發(fā)出相應(yīng)的脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)調(diào)速電機(jī)17反轉(zhuǎn)(逆時(shí)針)，滾珠絲杠10帶動(dòng)移動(dòng)滑塊11使得驅(qū)動(dòng)總成①向右移動(dòng)，蝸桿I上導(dǎo)電體20或?qū)щ婓w層27與蝸輪II上永磁體3的氣隙減小，氣隙磁場(chǎng)作用力變大，輸出轉(zhuǎn)矩變大，運(yùn)行到右限位座4時(shí)，蝸桿I上 導(dǎo)電體20或?qū)щ婓w層27與蝸輪II上永磁體3的氣隙最小,氣隙磁場(chǎng)作用力最大,輸出轉(zhuǎn)矩最大；若滾珠絲杠10為左旋，則與之相反。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)速永磁感應(yīng)式蝸桿蝸輪傳動(dòng)裝置，包括驅(qū)動(dòng)總成、從動(dòng)總成和調(diào)速裝置總成，通過調(diào)速裝置總成可調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)總成中的蝸桿與從動(dòng)總成即蝸輪的距離，從而改變蝸桿上導(dǎo)電體或?qū)щ婓w層與蝸輪上永磁體間的氣隙大小，從而控制輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的大小，其特征在于 驅(qū)動(dòng)總成由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、聯(lián)軸器、主動(dòng)軸、軸承、軸承座、套筒、蝸桿、擋板、螺釘、軸承擋圈和螺栓組成，主動(dòng)軸通過聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接，軸承座通過軸承裝配在主動(dòng)軸上，軸承座與調(diào)速裝置總成中的移動(dòng)滑塊相連，且軸承座過螺栓與軸承擋圈連接，套筒安裝在主動(dòng)軸上，擋板通過螺釘連接在主動(dòng)軸上，蝸桿安裝在套筒與擋板之間，通過套筒及擋板進(jìn)行軸向固定；且驅(qū)動(dòng)總成通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)和軸承座安裝在調(diào)速裝置總成中的移動(dòng)滑塊上，蝸桿由蝸桿基體、導(dǎo)電體端環(huán)和導(dǎo)電體組成，蝸桿基體開出若干螺旋槽并在內(nèi)布置導(dǎo)電體，導(dǎo)電體端環(huán)鑲嵌在蝸桿基體的兩端；或由蝸桿基體、導(dǎo)電體端環(huán)和導(dǎo)電體層組成；導(dǎo)電體層直接包裹在蝸桿基體上，導(dǎo)電體端環(huán)鑲嵌在蝸桿基體的兩端；導(dǎo)電體或?qū)щ婓w層上形成封閉的感應(yīng)電流回路； 從動(dòng)總成即蝸輪，位于驅(qū)動(dòng)總成的右邊，由永磁體和蝸輪基體組成，永磁體按N、S極相間均勻鑲嵌在蝸輪基體的圓周表面上，且蝸桿的軸線與蝸輪的軸線在空間上互相垂直不相交； 調(diào)速裝置總成由右限位座、機(jī)體、計(jì)算機(jī)、PLC、調(diào)速電機(jī)、左限位座、滾珠絲杠、移動(dòng)滑塊、V形槽、軸承、螺母和軸承套組成；其中，右限位座、調(diào)速電機(jī)和左限位座安裝在機(jī)體上，軸承通過軸承套安裝在右限位座和左限位座里，滾珠絲杠通過軸承固定安裝在左右限位座里，且滾珠絲杠通過螺母與移動(dòng)滑塊連接，滾珠絲杠與調(diào)速電機(jī)的輸出軸相連，移動(dòng)滑塊通過V形槽安裝固定在機(jī)體上且位于左右限位座之間；以計(jì)算機(jī)和PLC組成調(diào)速控制中心，且PLC與調(diào)速電機(jī)相連，通過計(jì)算機(jī)發(fā)出指令給PLC，PLC根據(jù)指令發(fā)出相應(yīng)的脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)調(diào)速電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，滾珠絲杠帶動(dòng)移動(dòng)滑塊移動(dòng)，移動(dòng)滑塊帶著整個(gè)驅(qū)動(dòng)總成沿著V形槽左右移動(dòng)，從而使得蝸桿遠(yuǎn)離或靠近蝸輪。
全文摘要
本發(fā)明涉及機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，特指一種可調(diào)速永磁感應(yīng)式蝸桿蝸輪傳動(dòng)裝置。本發(fā)明由驅(qū)動(dòng)總成、從動(dòng)總成及調(diào)速裝置總成組成，驅(qū)動(dòng)總成安裝固定在調(diào)速裝置總成上，驅(qū)動(dòng)總成中的蝸桿與從動(dòng)總成中的蝸輪在空間互成90o布置，且蝸桿與蝸輪間存在均勻的氣隙。當(dāng)蝸桿由驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，可通過調(diào)速裝置總成帶動(dòng)整個(gè)驅(qū)動(dòng)總成左右運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)蝸桿遠(yuǎn)離或靠近蝸輪，同時(shí)改變了蝸桿上導(dǎo)電體或?qū)щ婓w層與蝸輪上永磁體的氣隙大小，迅速調(diào)整氣隙磁場(chǎng)的磁通量，更好更快地控制輸出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的大小，實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速以及在空間互相垂直兩軸間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的目的。
文檔編號(hào)H02K51/00GK103036392SQ20121057722
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者楊超君, 孔令營, 徐燕飛, 陳志鵬 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)