Бесконтактная магнитная муфта-редуктор

 

СЕЮЭ С444тЕКНК

СОЦЙЭПИФтНЧ4ФКИВ

Р4СВУбПИК

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (11) 864458 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 050779 (21) 2790973/24-07 с присоединением заявки М— (23) Приоритет(51)М. Кл.

Н 02 К 49/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 150981. Бюллетень 89 34 (53) УДК 621.825 (088. 8) Дата опубликования описания 150981 (72) Авторы изобретения

Л.А, Борисов, Б.Н. Бродовский, Т.A. Сорокина и В,В. Яропольский (71) Заявитель (54 ) BECKOHTAKTHAH МАГНИТНАЯ МУФТА-РЕДУКТОР

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к бесконтактным магнитным муфтам-редукторам, и может быть использовано в машиностроении и приборостроении для передачи момента с одного вала на другой с одновременной редукцией скорости.

Известны бесконтактные муфты-редукторы, содержащие размещенные на параллельных осях постоянные магниты с зубчатыми элементами и герметизирующую перегородку между ними (1) .

Недостатком указанных муфт являются радиальные усилия на подшипники, приводящие к уменьшению их срока службы„ и малые передаваемые моменты из-за значительного рассеяния магнитного потока.

Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигае мому результату является бесконтактная магнитная муфта-редуктор, содержащая концентрически расположенные зубчатую ведомую полумуфту и ведущую полумуфту, снабженную системой возбуждения с одной парой полюсов и выполненную в виде аксиально намагниченного постоянного магнита с полюсным наконечником, укрепленным на од-i ном и= его торцов, герметизирующий стакан из изоляционного материала с ферромагнитными вставками, размещенными s два ряда по краям его цилиндрической поверхности напротив полюсов системы возбуждения, причем количество зубцов ведомой полумуфты выполнено равным сумме числа вставок и числа полюсов магнитной системы, а герметизирующий стакан установлен в зазоре между полумуфтами (2) .

Недостаток данного устройства малая величина и стабильность передаваемого момента.

Целью изобретения является повышение величины и стабильности передаваемого момента.

Для реализации поставленной цели муфта снабжена дополнительным полюсным наконечником, установленным на противоположном торце кольцевого постоянного магнита, при этом центральный угол полюсной дуги указанных наконечников равен 90, а число зубцов ведомой полумуфты равно г, =г (2„+1), где n = 1, 2, 3...

На фиг. 1 изображена муфта-редуктор, общий вид; на фиг. 2 — разрез

30 А-A на фиг, 1, 8б4458

Муфта-редуктор содержит ведущую 1 и схватывающую ее ведомую 2 полумуфты и установленный н зазоре между ними герметизирующий стакан 3.

Ведущая полумуфта 1 выполнена в виде цилиндрического аксиально намагниченного постоянного магнита 4 с двумя полюсными наконечниками 5 иэ магнито-мягкого материала, имеющими по два зубца (полюса) б каждый.

Ведомая 2 полумуфта выполнена иэ магнита-мягкого материала в виде полого стакана, на боковых стенках которого нарезаны сквозные пазы, образующие Zp зубцов, перекрывающих н осевом направлении зубцы ведущей полумуфты 1. Герметиэирующий стакан

3 снабжен днумя рядами окон, нставками 7 иэ магнитно-мягкого материала. Число вставок 7 в каждом ряду

Zg . Ряды размещены н зоне полюсных наконечников 5 ведущей полумуфты 1.

Принцип действия муфты-редуктора заключается в следующем.

Постоянный магнит 4 создает осевой поток возбуждения, который эамыкаетсч через полюсные наконечники

5, рабочие воздушные зазоры, магнитно.-мягкие вставки 7 герметиэирующего сгакана 3, рабочие воздушные зазоры и зубцы. ведомой полумуфты 2, При эком ведомая полумуфта 2 занимает положение, соответствующее максимальной проводимости для потока возбуждения, что обеспечивается при совпадении максимального количества ее зубцов с вставками 7 герметизирующего стакана 3 и с направлением вектора магнитного поля возбуждения.

При вращении вала ведущей полумуфты

1 происходит вращение постоянного магнита и его полюсов, т.е. создается-вращающееся магнитное поле, жестко связанное с полюсными наконечниками 5. При этом это вращающееся магнитное поле будет модулироваться по амплитуде вставками 7. герметизирующего стакана З,что обеспечивает синхронный поворот ведомой полумуфты 2 с коэффициентом редукции, равным где Р— число зубцов (полюсов) б ведущей 1 полумуфты, Zp — число зубцов ведомой 2 полумуфты.

Иэ этой формулы следует, что самым йростым способом, позволяющим менять и широких пределах коэффициент редукции, является изменение числа зубцов ведомой полумуфты 2, при этом для получения максимального значения i с учетом требований стабильности момента и простоты конструкции, P должно быть выбрано минимальным, т.е. равным 2-м. В этом случае, в соответствии с теорией увеличить величину и стабильность передаваемого момента по сравнению с аналогичйыми конструкциями, так как зубцы, которые могли бы создать паразитный момент, всегда находятся н размагниченном состоянии, Кроме того, по сравнению с известной, 3S

40 муфта более проста н изготовлении, так как постоянный магнит выполнен цилиндрическим и имеет аксиальное намагничинание.

Формула изобретения

Бесконтактная магнитная муфтаредуктор, содержащая концентрично расположенные зубчатую недомую полумуфту и ведущую полумуфту, снабженную системой возбуждения с одной парой полюсов и выполненную и виде аксиально намагниченного постоянного магнита с полюсным наконечником, укрепленным на одном из его торцов, герметизирующий стакан иэ изоляционного материала с ферромагнитными вставками, размещенными н дна ряда по краям его цилиндрической поверхности напротив полюсов системы возбуждения, причем количество зубцов ведомой полумуфты выполнено равным сумме числа вставок и числа полюсов магнитной системы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше50

S5

65 редукторных эл. машин, необходимо, чтобы число .зубцов ведомой полумуфты

Zp отличалось от числа вставок 7 стакана 3 Ес на дна. Так как при

Zp (Е вращение ведомого вала будетпроходить встречно с вращением вектора магнитного поля, что будут вызывать дополнительные потери, необходимо, чтобы.Е р было больше Ес. Для увеличения передаваемого момента необходимо обеспечить, чтобы максимальное число зубцов ведомой полумуфты участвовало в создании полезного момента, а все зубцы, создающие момент встречного направления, были размагничены. Это достигается благо15 даря выполнению эубцоной дуги зубцов б ведущей полумуфты 1 равной 90 . В этом случае максимальное число зубцов (отмечены стрелками) создает полезный момент, а остальные зубцы остаются раэмагниченными.

Повышенная стабильность передаваемого момента в динамике может быть достигнута эа счет выполнения условия, при котором, при повороте ведущей полумуфты 1 площадь перекрытия ее зубцов б окнами герметиэирующего стакана 3 остается постоянной, Это достигается при выполнении числа зубцов ведомой 2 полумуфты в соответствии с формулой

Zp = 2 (2п +1), где n = 1, 2, 3...

Предлагаемое устройство позволяет

864458

2. Авторское свидетельство СССР

Р 544070, кл. Н 02 К 49/10, 1975.

А-А

Фиг..?.

Составитель В. Никаноров

Редактор П. Коссей Техред Ж. Кастелевич Корректор У. Пономаренко

Тираж 733 Подписное

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7823/80

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния величины и стабильности передаваемого момента, муфта снабжена дополнительным полюсным наконечником, установленным на противоположном торце кольцевого постоянного магнита, при этом центральный угол полюсной дуги укаэанных наконечников равен

90 а,число зубцов ведомой полумуфты равно

Zp - 2 (2„+ 1), где n =- 1, 2, 3...

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ганзбург Л.Б. и др. Механизмы

:с магнитной связью. Л., Машиностроение", 1973, с. 129.