[发明专利]磁齿轮变速机构

说明书

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，特别是一种磁齿轮变速机构。

背景技术

机械齿轮变速机构虽然可靠，但是机构复杂，近年来利用磁齿轮进行变速的研究与开发日益增多，但是几乎都没有成熟的技术方案。磁齿轮变速机构具有结构简单、能耗小、不需要润滑等优势，为了提高发动机等机械领域的变速传动效率，急需发明一种性能可靠的磁齿轮变速机构。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种磁齿轮变速机构，该变速机构具有结构简单、能耗小、不需要润滑等优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种磁齿轮变速机构，包括第一磁齿轮组、第二磁齿轮组、导磁体和控制机构，所述第一磁齿轮组由N个磁齿轮共轴设置构成，所述第二磁齿轮组由M个磁齿轮共轴设置构成，M加N的和大于等于3；

所述第一磁齿轮组中的磁齿轮的直径相同，所述第二磁齿轮组中的磁齿轮的直径不同，或所述第二磁齿轮组中的磁齿轮的直径相同，所述第一磁齿轮组中的磁齿轮的直径不同，或所述第一磁齿轮组中的磁齿轮的直径不同，所述第二磁齿轮组中的磁齿轮的直径不同；

在所述第一磁齿轮组与所述第二磁齿轮组之间至少设一个导磁体，所述导磁体是指不具备永磁的磁导体，例如由硅钢片制成的结构体；所述控制机构控制第一磁齿轮组和/或第二磁齿轮组和/或导磁体使导磁体将第一磁齿轮组中的某个磁齿轮上的磁力线传递给第二磁齿轮组中的某个磁齿轮，所述第一磁齿轮组的轴W和所述第二磁齿轮组的轴Y中一个设为动力输入轴，另一个设为动力输出轴。

所述第一磁齿轮组和第二磁齿轮组分别为永磁磁齿轮组、电磁磁齿轮组或录磁磁齿轮组。

所述第一磁齿轮组和所述第二磁齿轮组均为永磁磁齿轮组，所述导磁体设为移动导磁体或嵌入移动式导磁体，所述控制机构为相应的移动导磁体的控制机构。

所述第一磁齿轮组和所述第二磁齿轮组均为电磁磁齿轮组，所述控制机构包括控制第一磁齿轮组的电路切换装置H和控制第二磁齿轮组的电路切换装置K，所述电路切换装置H将第一磁齿轮组中的任何一个电磁磁齿轮上的电磁线圈与电源接通或与电源断开，所述电路切换装置K将第二磁齿轮组中的任何一个电磁磁齿轮上的电磁线圈与电源接通或与电源断开。

其中，所述电磁磁齿轮是指由电产生磁场的磁齿轮，在工作中需要直流供电；所述电路切换装置是指能将电磁磁齿轮与电源接通或断开的开关组。

所述第一磁齿轮组和所述第二磁齿轮组均为录磁磁齿轮组, 所述控制机构包括控制第一磁齿轮组的磁极消印装置R和控制第二磁齿轮组的磁极消印装置 T，所述磁极消印装置R将磁极对录印到所述第一磁齿轮组中的录磁磁齿轮内或将第一磁齿轮组中的录磁磁齿轮内的磁极对消除，所述磁极消印装置T将磁极对录印到所述第二磁齿轮组中的录磁磁齿轮内或将第二磁齿轮组中的录磁磁齿轮内的磁极对消除，能够控制某个磁齿轮的磁性的有无及其磁力的大小，从而实现多种传送比的变换。

其中，所述录磁磁齿轮是指由录磁材料制成的可以在其内部录印磁极对的轮状结构体，所述的录磁材料详见录音磁带的磁材料；所述的磁极消印装置是指可以将磁极对录印到录磁磁齿轮内或将录磁磁齿轮内的磁极对消除的装置，其功能和结构类同于录音机的磁头。

进一步地，所述磁极消印装置R设为移动式磁极消印装置R，和/或所述磁极消印装置T设为移动式磁极消印装置 T。

所述第一磁齿轮组和第二磁齿轮组采用永磁磁齿轮组、电磁磁齿轮组和录磁磁齿轮组中的任两组相互配合，所述控制机构包括相应的电路切换装置H/K和/或磁极消印装置R/T和/或移动导磁体控制机构。

进一步地，所述导磁体全部设为形状补偿固定导磁体或嵌入移动式导磁体。

为了满足不同磁极对数的磁齿轮曲率半径的变化所引起的形状变化的要求，在本发明中设置了形状补偿固定导磁体，所谓形状补偿固定导磁体具有两个作用：一是补偿磁齿轮曲率半径变化引起的形状变化，二是能够保持较大的稳定磁极对应面，以保证足够的扭矩，形状补偿固定导磁体要贯通磁齿轮组的全部长度。

所述嵌入式移动导磁体是指设在第一磁齿轮组和第二磁齿轮组之间的在垂直于第一磁齿轮组的轴线和第二磁齿轮组的轴线所构成的平面的方向上移动的移动导磁体。