[发明专利]一种双级偏心式谐波磁力齿轮

权利要求书

1.一种双级偏心式谐波磁力齿轮，其特征在于，包括中空机壳(16)、固定安装在机壳(16)两个端面上的前端盖(7)和后端盖(11)以及设置在中空机壳(16)内部的双级偏心式谐波磁力齿轮结构，该双级偏心式谐波磁力齿轮结构由第一级谐波磁力齿轮和第二级谐波磁力齿轮构成，所述的前端盖(7)中心处安装作为输入轴的高速转轴(4)，后端盖(11)中心处安装输出轴(12)，所述的第一级谐波磁力齿轮和第二级谐波磁力齿轮通过过渡轴(5)传动连接，所述的第二级谐波磁力齿轮与输出轴(12)传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种双级偏心式谐波磁力齿轮，其特征在于，所述的高速转轴(4)为偏心结构，由通过第一轴承安装在前端盖(7)中心处的外轴以及与外轴偏心设置的内轴一体成型，所述的过渡轴(5)通过一对第二轴承安装在内轴外表面。

3.根据权利要求2所述的一种双级偏心式谐波磁力齿轮，其特征在于，所述的第一级谐波磁力齿轮由定子以及在定子内做偏心旋转运动的第一级低速转子组成，所述的定子包括定子铁芯(1)以及设置在定子铁芯(1)内表面的定子磁钢(2)，所述的第一级低速转子包括固定套设在过渡轴(5)外侧外表面的第一级低速转子铁芯(6)以及设置在第一级低速转子铁芯(6)外表面的第一级低速转子磁钢(3)。

4.根据权利要求2所述的一种双级偏心式谐波磁力齿轮，其特征在于，所述的第二级谐波磁力齿轮由第二级外转子以及在第二级外转子内做偏心旋转运动的第二级内转子组成，所述的第二级外转子通过与其固接的第二级外转子过渡(9)与输出轴(12)传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种双级偏心式谐波磁力齿轮，其特征在于，所述的第二级内转子包括固定套设在过渡轴(5)内侧外表面的第二级内转子铁芯(10)、设置在第二级内转子铁芯(10)外表面的第二级内转子磁钢(14)。

6.根据权利要求4所述的一种双级偏心式谐波磁力齿轮，其特征在于，所述的第二级外转子包括固定在第二级外转子过渡(9)内表面的第二级外转子铁芯(8)、设置在第二级外转子铁芯(8)内表面的第二级外转子磁钢(15)。

7.根据权利要求6所述的一种双级偏心式谐波磁力齿轮，其特征在于，所述的输出轴(12)为一体成型的三阶凸台状结构，其轴线与高速转轴(4)的外轴轴线重合，第一阶外段伸出后端盖(11)，第二阶中段通过第三轴承安装在后端盖(11)的中心处，第三阶内段通过螺钉与第二级外转子过渡(9)固定传动连接。

8.根据权利要求7所述的一种双级偏心式谐波磁力齿轮，其特征在于，所述的第二级外转子过渡(9)呈圆筒状，其底部开口的部分插入输出轴(12)的第三阶内段后采用螺钉固定共同旋转，内部设有内小外大的两阶凸台型空腔，第二级外转子铁芯(8)固定安装在第二阶空腔内。

9.根据权利要求8所述的一种双级偏心式谐波磁力齿轮，其特征在于，所述的高速转轴(4)的内轴内端面处设有轴端接(13)，该轴端接(13)位于第一阶空腔内。

10.根据权利要求1所述的一种双级偏心式谐波磁力齿轮，其特征在于，该双级偏心式谐波磁力齿轮的工作过程具体为：

第一级低速转子与第二级内转子通过作为中间转子的过渡轴(5)联接在一起，当高速转轴旋转时，第一级低速转子慢速反向旋转，带动过渡轴(5)以相同的速度旋转，使得第二级外转子旋转，进而带动与其固接的第二级外转子过渡(9)转动，从而使得输出轴(12)转动；

该双级偏心式谐波磁力齿轮通过调节第一级谐波磁力齿轮的低速转子磁钢上的永磁体极对数p₁和第二级谐波磁力齿轮的内转子磁钢上的永磁体极对数p₂调节传动比G_r，则有：

其中，ω_h为高速转轴内轴的角速度，ω_l为第二级外转子的角速度，p_w为谐波磁力齿轮气隙产生的正弦周期数，对于本双级偏心式谐波磁力齿轮取值为1。