[发明专利]磁浮行星齿轮变速机

说明书

技术领域

本发明涉及一种行星齿轮变速机，具体说是一种利用磁浮结构驱动行星齿轮的变速机。

背景技术

磁浮传动在上个世纪已经有发明家提出，并利用电磁设计出磁浮齿轮的传动。在许多不同类型的齿轮传动应用中，主动驱动组件和被动传动组件，二者相互隔离分开是有必要的。例如在上个世纪发明的磁力泵中，主动驱动组件可被第一个流体围绕，被动传动组件可以被通过的第二个流体所包围，第一和第二流体必须相互隔离。这种类型的设计要求，就是二者的液体必须孤立，进行实体上的分离。为了解决这个问题，二者之间可以使用非磁性膜片相互隔离开，非接触式磁性主动驱动组件，其磁力可以穿透中间介质驱动被动组件。

美国专利编号3649137，是Laing在1972年3月14日发表的，描述了一个磁耦合离心式泵。它包括一个磁传动的离心式马达，马达是由一个环形永久磁圈和软铁磁性极圈组成，即意味着是通过磁槽降低了流经二极环上马达的转矩。

美国专利编号4115040，是knorr在1978年9月19日发表的，描述了一个永磁磁力泵，这个设计是有泵叶轮和一个从外转子接收同步传输驱动力矩永磁转子组成。外部转子的位置，轴向和径向是不同形式，与对面的内部转子形成它们之间的空气间隙。由转子上板状永磁块，其二者通过面对面形成的空气间隙是很薄的。该泵叶轮轴与内部转子被安置在一个共同的空间内，该非磁化材料的空间，是由一个从外部通过空气间隙形成的封闭区域。

美国专利编号3826938，是Filer在1974年7月30日发表的，描述了磁力耦合电机驱动泵。这项专利磁力驱动联轴器可用于电机驱动泵和其他一些场合，其中包括隔离的耦合组件构成的磁电路，以防止流体互流，并在其中一个激活的多元化固定电通量的一部分也形成了磁路的一部分，同时也改进磁流通量的路径。

美国专利编号3378710，是Martin在1968年4月16日发表的，公开了一种磁力传动。它描述了磁驱动是类似于一个行星齿轮机械传动，但在行星位置上是用条状磁块代替普通的齿轮。一个外部环形磁块，中间即一个由多对条形，可径向透磁的纯铁组成的磁环和中心太阳，有一个共同的中间轴。任何一个组件，皆可成为驱动件，第一启动者就是驱动件，由磁性传动驱动第二被动件。无论是增速或减速这个装置都可以达成任务。

美国专利编号4850821，是酒井在1989年7月25日发表的，公开了一种多磁驱动泵。该泵的组成零件是磁性零件，其中一个较大的磁环通过一组小行星磁块相互作用。在此专利中介绍的行星磁块的排列，相对于环形磁块，在径向上小行星向内运动，也可经由大环驱使其向外运动。

美国专利编号4725197，是Russell在1988年2月16日发表的，介绍了一种新型叶轮泵的设计。此设计中需要一个油井下信号发射器，包括一个环形叶轮，它安装在一个圆柱形的外壳，并使泥浆沿着钻柱流出。每个叶轮和机壳采用了两个磁块套，其轴向相对磁极排列，使彼此在一个方向的轴向叶轮运动时，将靠两磁块套之间的磁斥力相互作用，磁块的叶轮在相反方向的轴向运动，将倾向于由一个磁块套和磁块的叶轮之间的磁斥力决定。通过两组磁体之间的磁耦合，其产生驱动扭矩由安装了磁块的叶轮相互传递。

一篇名为“磁耦合可以带来更高的扭矩力”的论文，是由美国国家航空和航天局发表的，后由美国航天局技术编号MSC-21171。这篇文章和一般领域的磁性联轴器的研究成果，以及相关技术的一些信息，都可以在航空航天科学和技术报告中找到，这是一个综合性文摘和索引期刊，对科学和太空技术做广泛的报道，其中包括世界太空研究成果论文。这篇论文讨论了这种特殊的磁耦合设计是如何传递扭矩力，磁驱动轴的磁通量通过旋转轴外的流体，产生磁力矩之传递，同时在空隙中放置磁导流体，或电磁设计避免磁力的损失等等。

当在减速或增速要求使用磁传动时，驱动转体和被驱动转体的大小不同问题必须解决。首先，必须采取措施，以确保驱动转体的磁极和被驱动转体的磁极之间的空气间隙，并没有大到导致于它们之间的相互作用磁力不够，强大的磁力作用必须保证这些转体之间发生耦合，磁场的强度不会让其滑动失速，也不会影响驱动和被驱动转体之间的同步。如果是较小的旋转体布置在较大的旋转体的圆心位置，两旋转体同心必须尽量降低被驱动体和驱动体磁极之间可能会有所不同大小的气隙，避免发生有害的影响。

发明内容