[发明专利]一种马蹄形永磁聚能齿轮

说明书

技术领域

本发明属于齿轮扭矩传递机械技术领域，具体地说涉及一种永磁聚能齿轮。

背景技术

在当今的动力传动技术领域中，产生了非齿轮接触的“永磁齿轮”传动技术。中国专利《一种马蹄形永磁齿轮及其扭矩传动系统》(申请号：200610112939.2)公开了这种技术。该技术虽然有效地将静磁能量聚合在永磁齿的表面，但也存在永磁齿空间浪费，不利于永磁齿表面静磁能量进一步增加的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种马蹄形永磁聚能齿轮技术，以减小齿轮的体积，增大齿间作用力。

为实现上述目的，本发明提供的马蹄形永磁聚能齿轮，包括轮基与永磁集能齿两部分，其中：

轮基部分：轮基为非铁磁性材料，在轮基的轮缘上等间距地开有豁口，在轮基的中央设有转轴安装孔；

马蹄形永磁集能齿部分，由马蹄形永磁体和条块状永磁体组成，条块状永磁体镶嵌在马蹄形永磁体的开口中，且条块状永磁体的S极向着马蹄形永磁体的S，条块状永磁体的N极向着马蹄形永磁体的N极；马蹄形永磁体和条块状永磁体为硬磁材料制成；

将马蹄形永磁集能齿镶嵌在轮基的轮缘豁口内，马蹄形永磁体的开口朝向轮缘外侧，且沿轮缘圆周N极与S极相间排列；

将两个马蹄形永磁集能齿轮平行对正安装，其中一个马蹄形永磁集能齿轮的N极齿对应另一个马蹄形永磁集能齿轮的S极齿，两个马蹄形永磁集能齿轮之间留有工作气隙；当其中一个马蹄形永磁集能齿轮转动时，马蹄形永磁集能齿通过对应齿之间的吸力和相邻齿之间的斥力传递扭矩，带动另一个马蹄形永磁集能齿轮转动。

所述的马蹄形永磁集能齿轮，其中，条块状永磁体的高度与马蹄形永磁体的高度相同。

所述的马蹄形永磁集能齿轮，其中，非铁磁性材料为铝合金或碳纤维。

所述的马蹄形永磁集能齿轮，其中，硬磁材料为钕铁硼。

本发明的马蹄形永磁聚能齿轮，是在马蹄形永磁体的N极与S极之间形成了开放的磁力线，因永磁体内部的导磁率远大于空气的导磁率，所以马蹄形永磁体N极与S极表面集中了绝大部分开放磁场的静磁能量，条块状永磁体设置在马蹄形永磁体开口内，使两个永磁体内部的磁力线缩短，减少了磁内阻，可增加表面静磁能量10％(永磁体相同条件下)。

附图说明

图1为本发明马蹄形永磁聚能齿轮总体结构示意图；

图2为图1中沿A-A剖面马蹄形永磁聚能齿结构示意图；

图3为本发明马蹄形永磁聚能齿轮扭矩传递示意图；

图4为图3中沿B-B剖面马蹄形永磁聚能齿的磁极对应关系示意图。

具体实施方式

下面对本发明作详细描述。

本发明的马蹄形永磁聚能齿轮包括：轮基与马蹄形永磁聚能齿两部分构成，其中：

轮基部分：轮基由非铁磁性材料制成(例如铝、铝合金或碳纤维)，在轮基的轮缘圆周上等间距地开有豁口，在轮基的中央设有转轴安装孔，以与驱动电机相连接。

马蹄形永磁聚能齿部分：永磁聚能齿由马蹄形永磁体、条块状永磁体两部分构成。该两种永磁体的组合方式为：条块状永磁体镶嵌在马蹄形永磁开口中。条块状永磁体的高度与马蹄形永磁体的高度相同。永磁体由硬磁材料制造(例如钕铁硼)。

将马蹄形永磁聚能齿安装固定在轮缘豁口内，开口向轮缘外侧，轮缘圆周上的马蹄形永磁聚能齿为N极与S极等间距相间隔排列。

将两个马蹄形永磁聚能齿轮平行对正安装，其中一个轮的N极齿对应另一个轮的S极齿，两个齿轮之间留有工作气隙。当一个轮子转动时，马蹄形永磁聚能齿通过对应齿之间的吸力和相邻齿之间的斥力传递扭矩，带动另一个齿轮转动。

以下所描述的内容是结合附图对本发明做的详细说明，而不应该被理解为是对本发明的限定。

请参看图1，在轮基1的轮缘圆周豁口内镶嵌有马蹄形永磁聚能齿2，该永磁聚能齿2沿圆周豁口等间距，且N极齿和S极齿相间隔排列。在轮基1的中央设转轴孔3。轮基由非铁磁性材料制造(例如铝、铝合金、碳纤维)。

请参看图2，马蹄形永磁聚能齿2由马蹄形永磁体2a和条块状永磁体2b构成，其组合方式为：马蹄形永磁体2a的开口中镶嵌有条块状永磁体2b。条块状永磁体2b的N极与S极分别向着马蹄形永磁体2a的N极与S极。马蹄形永磁体2a的N极与S极之间形成了磁力线2c。

请参看图3，当主动轮4转动时，与从动轮5之间将发生相对位移产生作用力，即主动轮4的马蹄形永磁聚能齿2与对应的从动轮5的马蹄形永磁聚能齿2’之间产生吸力；与前方马蹄形永磁聚能齿2”之间产生斥力，由此传递的扭矩使从动轮5跟着主动轮4转动。