[发明专利]一种新型高性能同轴式磁力齿轮

权利要求书

1.一种新型高性能同轴式磁力齿轮，其特征在于：针对高性能磁力齿轮，考虑其结构参数与调磁极片对转矩的影响，设计了一种由非导磁材料与软磁材料组合的鼠笼式调磁极片结构，利用软件对其进行了模拟分析，根据分析结果得出了各种参数的最优值，模拟最优值情况下磁力齿轮的传动性能，并试制了此种参数下的实验样机。

2.根据权利要求 1所述的新型高性能同轴式磁力齿轮，其特征在于，所述的高性能同轴式磁力齿轮结构，此种结构中含有调磁极片，通过调磁极片对磁场的调制，所有的永磁体都起到了传递扭矩的作用，永磁体利用率的提升导致扭矩密度大大提高；采用非导磁材料与软磁材料组合的鼠笼式结构，其中非导磁材料为尼龙，软磁材料为硅钢，此结构不但能保证调磁极片结构强度和刚度，还能较好地阻止感应电流的轴向流动，从而有效减少涡流，提高效率。

3.根据权利要求 1所述的新型高性能同轴式磁力齿轮，其特征在于，所述的瞬态分析，采用进行瞬态分析时，固定模型的某一部分使其速度为零，与固定部分有相对运动的物体固定在自身的坐标系内，在分析磁力齿轮瞬态气隙磁场时，为模拟磁力齿轮运行时两个转子的相对运动。

4.根据权利要求 1所述的新型高性能同轴式磁力齿轮，其特征在于，所述的空载磁场模拟，作用是磁力齿轮的结构参数对其性能的影响很大，通过分析可知影响磁力齿轮的主要因素有内外气隙长度、永磁体厚度与长径比，磁能主要储存在气隙中，能量也是通过气隙来传递的；永磁体厚度的变化会引起磁通密度的变化；长径比的大小影响永磁体的利用率。

5.根据权利要求 1所述的新型高性能同轴式磁力齿轮，其特征在于，所述的结构参数影响分析，作用是当对结构尺寸要求严格时，若想增大输出转矩，应尽量选择较小的传动比，如果适当地增大结构尺寸，可以得到更大的输出扭矩，那么在材料成本上作一定的让步还是可取的，但实际中扭矩的增加量并不是很明显。

6.根据权利要求 1所述的新型高性能同轴式磁力齿轮，其特征在于，所述的优化值模拟，磁力齿轮主要参数取值应为：内气隙长度2mm，外气隙长度1mm，永磁体厚度7mm，长径比0.185。