[发明专利]带有缓速功能的永磁变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种变速器，特别涉及带有缓速功能的永磁式变速器。

背景技术

目前我们常用的机械式变速器，是通过输入端与输出端的齿轮直接耦合来实现转矩、转速的改变以及能量的传递。但是由于齿轮的直接啮合，使得机械式变速器存在摩擦和震动；而且由于输入轴与输出轴的不同心，会产生偏载以及侧向力，加剧齿轮的磨损和老化；其次在其工作过程中，工人需要不断的进行冷却以及润滑来保证其正常工作，这就使机械式变速器在后期的维修保养中会耗费较多的人力物力；最后由于输出端与输入端的直接接触，并不能实现空间上的隔离，也就不能实现完全密封。

而永磁变速器是通过磁力耦合来实现转速的改变以及能量的传递，因而无需部件的直接接触，便能够实现能量以及力的传递。这也使永磁变速器具有了优于传统的机械式变速器的地方：噪声和震动较小，不用润滑和清洁，易于实现密封传动，而且具有过载保护和软启动性能。

但一般的永磁变速器调速机构相对复杂，并且不具有缓速制动的功能。

发明内容

本发明提供了一种具有缓速制动功能的永磁式变速器，使得其在具有变速器自身的变速功能的同时，具有了辅助制动的功能，而且结构相对简单。

本发明结构上可以分为四部分：输入部分、输出部分、缓速制动部分以及调速部分。输入部分包括输入轴，带有刹车片的输入套筒、导体盘、铜环、散热片、螺栓以及定位销；输出部分包括输出轴、永磁体盘、输出内套筒、永磁体和花键；缓速制动部分是一个滑动钳盘式制动器，包括液压缸、制动块、钳体；调速部分包括外套筒、调速齿轮、轴承和端盖。

其特征在于变速器的输入轴通过键以及销与输入套筒相连接。输入套筒上设有一定面积厚度的刹车片，并通过螺母与导体盘相连接。导体盘上安装有散热片，开设有散热孔用于导体盘的散热，并且导体盘内圈嵌有铜环。工作用的永磁体镶嵌在开有散热孔的永磁体盘上，永磁体盘通过螺母与输出内套筒相连，输出内套筒与输出轴之间同样为键连接。开有齿轮槽的外套筒与调速齿轮相互啮合，并通过轴承与输出内套筒相连。

所述的导体盘和永磁体盘材料为软磁材料(如45号钢)，一方面其可以作为磁屏障，防止外界磁场带来的干扰；另一方面，还可以通过改变磁通密度来调整漏磁量。

所述的永磁体为钕铁硼(钕铁硼具有较大的剩余磁感应度B_r，使得变速器能够传递的转矩相对较大，而且不容易发生退磁，具有良好的温度稳定性)，南北极交替排列。

所述的输入轴与输出轴均为渐开线型花键轴。

所述的输出内、外套筒之间的轴承为双列深沟球轴承。

所述的输出轴与内套筒之间为导键连接。

本发明涉及的变速器具有以下优点：具有缓速功能，可以实现辅助制动的功能，从而大大增加系统的安全性与紧凑型。通过一套内外套筒的调速装置来改变内外套筒的啮合面积，从而实现无级调速，结构相对简单，容易实现。另外变速器具有软启动性能与过载保护性能，对电机这类的原动机具有很好的保护作用。

附图说明

附图1为带有缓速功能的永磁变速器结构示意图；

附图2为变速器缓速时套筒抱死示意图。

其中1—输入花键轴；2—轴孔；3—定位销；4—导体盘；5—散热片；6—铜环；7—永磁体；8—永磁体盘散热孔；9—内套筒；10—调速齿轮；11—外套筒；12—端盖；13—双列深沟球轴承；14—输出花键轴；15—输出轴花键；16—永磁体盘；17—导体盘散热孔；18—连接螺栓；19—输入轴套筒；21—制动块；22—输入轴套筒刹车片；23—制动块；24—制动钳体；25—制动缸活塞

P₁—主动液压力；P₂—反向液压力

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

如附图1所示，本发明结构上可以分为四部分：输入部分、输出部分、缓速制动部分以及调速部分。输入部分包括输入花键轴1，带有刹车片的输入套筒19、导体盘4、铜环6、散热片5、螺栓18以及定位销3；输出部分包括输出花键轴14、永磁体盘16、输出内套筒9、永磁体7和花键15；缓速制动部分是一个滑动钳盘式制动器，包括液压缸、制动块23、制动钳体24；调速部分包括外套筒11、调速齿轮10、双列深沟球轴承13和端盖12。