具有调磁环的磁齿轮装置论文和设计-罗帅

全文摘要

本实用新型公开了一种具有调磁环的磁齿轮装置，所述磁齿轮装置包括外磁环、内磁环以及设在外磁环和内磁环之间的调磁环，调磁环包括非导磁的环体和多个导磁块，环体具有第一端环、第二端环和多个隔条，隔条的两端分别与第一端环和第二端环相连，且环体1一体形成，多个隔条沿环体的周向间隔布置，相邻隔条之间形成安装槽，在环体的径向截面上，安装槽在所述环体的周向上的尺寸沿环体的径向逐渐变化，导磁块的横截面轮廓与所述安装槽在所述环体的径向截面上的轮廓适配，导磁块安装在安装槽内，套环设在环体的外周面或内周面上以防止导磁块脱出安装槽。本实用新型的磁齿轮装置的调磁环具有足够的承载能力、刚度和强度，不易变形，提高了性能和传动效率。

主设计要求

1.一种具有调磁环的磁齿轮装置，其特征在于，包括外磁环、内磁环和调磁环，所述外磁环套在所述内磁环上且与所述内磁环间隔开，所述调磁环设在所述外磁环和所述内磁环之间且与所述内磁环和所述外磁环间隔开，所述调磁环包括：非导磁的环体，所述环体具有第一端环、第二端环和多个隔条，所述隔条具有第一端和第二端，所述隔条的第一端与所述第一端环相连，所述隔条的第二端与所述第二端环相连，且所述隔条、所述第一端环和所述第二端环一体形成，多个所述隔条沿所述环体的周向间隔布置，相邻隔条之间形成安装槽，在所述环体的径向截面上，所述安装槽在所述环体的周向上的尺寸沿所述环体的径向逐渐变化；多个导磁块，所述导磁块的横截面轮廓与所述安装槽在所述环体的径向截面上的轮廓适配，所述导磁块安装在所述安装槽内；套环，所述套环设在所述环体的外周面或设在所述环体的内周面上以防止所述导磁块脱出所述安装槽。

设计方案

1.一种具有调磁环的磁齿轮装置，其特征在于，包括外磁环、内磁环和调磁环，所述外磁环套在所述内磁环上且与所述内磁环间隔开，所述调磁环设在所述外磁环和所述内磁环之间且与所述内磁环和所述外磁环间隔开，所述调磁环包括：

非导磁的环体，所述环体具有第一端环、第二端环和多个隔条，所述隔条具有第一端和第二端，所述隔条的第一端与所述第一端环相连，所述隔条的第二端与所述第二端环相连，且所述隔条、所述第一端环和所述第二端环一体形成，多个所述隔条沿所述环体的周向间隔布置，相邻隔条之间形成安装槽，在所述环体的径向截面上，所述安装槽在所述环体的周向上的尺寸沿所述环体的径向逐渐变化；

多个导磁块，所述导磁块的横截面轮廓与所述安装槽在所述环体的径向截面上的轮廓适配，所述导磁块安装在所述安装槽内；

套环，所述套环设在所述环体的外周面或设在所述环体的内周面上以防止所述导磁块脱出所述安装槽。

2.根据权利要求1所述的具有调磁环的磁齿轮装置，其特征在于，所述外磁环为定子，所述内磁环为高速转子，所述调磁环为低速转子，且所述内磁环和所述调磁环的转动方向相同。

3.根据权利要求1所述的具有调磁环的磁齿轮装置，其特征在于，所述调磁环、所述内磁环和所述外磁环同轴布置。

4.根据权利要求1所述的具有调磁环的磁齿轮装置，其特征在于，所述安装槽在所述环体的周向上的尺寸沿所述环体的径向从外向内逐渐减小，所述套环套在所述环体的外周面上且盖住所述安装槽的至少一部分。

5.根据权利要求4所述的具有调磁环的磁齿轮装置，其特征在于，所述环体的外周面上设有周向凹槽，所述套环配合在所述周向凹槽内且所述套环的外周面与所述隔条的外周面平齐。

6.根据权利要求1所述的具有调磁环的磁齿轮装置，其特征在于，所述安装槽在所述环体的周向上的尺寸沿所述环体的径向从内向外逐渐减小，所述套环设在所述环体的内周面上且盖住所述安装槽的至少一部分。

7.根据权利要求6所述的具有调磁环的磁齿轮装置，其特征在于，所述环体的内周面上设有周向凹槽，所述套环配合在所述周向凹槽内且所述套环的内周面与所述隔条的内周面平齐。

8.根据权利要求5或7所述的具有调磁环的磁齿轮装置，其特征在于，所述周向凹槽沿所述环体的轴向贯穿所述第一端环或第二端环，所述第一端环或所述第二端环的外端面上设有用于紧固所述套环的第三端环。

9.根据权利要求1所述的具有调磁环的磁齿轮装置，其特征在于，所述导磁块由多个非晶态软磁合金片叠置而成，相邻非晶态软磁合金片之间通过非导电粘结剂层彼此粘结和隔离，所述环体为非磁性金属环体、非磁性合金环体、玻璃钢环体、玻璃纤维环体、陶瓷环体、碳纤维环体或树脂材料环体。

10.根据权利要求1-7、9中任一项所述的具有调磁环的磁齿轮装置，其特征在于，多个所述安装槽沿所述环体的周向均匀间隔布置。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及磁齿轮技术领域，更具体地，涉及一种具有调磁环的磁齿轮装置。

背景技术

永磁变速机是传动领域的理想选择，其主动轮和从动轮没有物理接触，利用永磁体磁场间的作用力进行传动，可实现高性能、高可靠动力和运动的传递。永磁变速机包括三个主要部件：内磁环、外磁环和调磁环，将其中一个部件固定，其余两个部件作为动子，以实现速度和动力的变比功能。

发明内容

本申请是基于发明人对以下技术问题和事实的发现和研究做出的：

文献CN101841280B披露了一种应用鼠笼式调磁装置的同心磁力齿轮，该同心磁力齿轮包括内部永磁结构、中部调磁结构和外部永磁结构，中部调磁结构处于内部永磁结构和外部永磁结构之间，其中中部调磁结构采用非导磁材料制成支撑结构，并在支撑结构上固定数量为R的由软磁材料制成的调磁铁块，以形成鼠笼式结构。

上述文献披露的同心磁力齿轮存在以下问题：中部调磁结构作为定子，对于承载能力以及强度和刚度要求不高，仅满足调磁性能即可。而将中部调磁结构用作转子使用时，中部调磁结构在运行过程中容易产生变形。

然而，由于中部调磁结构用作转子时，需要传递扭矩，对承载能力以及强度和刚度具有较高的要求，现有技术中由于设计和加工工艺等的问题，调磁结构无法保证承载能力以及强度和高度，运行过程中容易产生变形，致使调磁结构作为动力传动结构的运行形式难以实现。

为此，本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。本实用新型提出了一种具有调磁环的磁齿轮装置,该磁齿轮装置的调磁环具有足够的承载能力以及强度和刚度，不易达变形，利于将其作为动力传动结构使用，以提高磁齿轮装置的性能和传动效率。

根据本实用新型的实施例的具有调磁环的磁齿轮装置包括外磁环、内磁环和调磁环，所述外磁环套在所述内磁环上且与所述内磁环间隔开，所述调磁环设在所述外磁环和所述内磁环之间且与所述内磁环和所述外磁环间隔开，所述调磁环包括：非导磁的环体，所述环体具有第一端环、第二端环和多个隔条，所述隔条具有第一端和第二端，所述隔条的第一端与所述第一端环相连，所述隔条的第二端与所述第二端环相连，且所述隔条、所述第一端环和所述第二端环一体形成，多个所述隔条沿所述环体的周向间隔布置，相邻隔条之间形成安装槽，在所述环体的径向截面上，所述安装槽在所述环体的周向上的尺寸沿所述环体的径向逐渐变化；多个导磁块，所述导磁块的横截面轮廓与所述安装槽在所述环体的径向截面上的轮廓适配，所述导磁块安装在所述安装槽内；套环，所述套环设在所述环体的外周面或设在所述环体的内周面上以防止所述导磁块脱出所述安装槽。

根据本实用新型实施例的具有调磁环的磁齿轮装置，设在内磁环和外磁环之间的调磁环包括非导磁的环体和多个嵌入环体内的导磁块，以在内磁环和外磁环之间进行调磁。通过在一体形成的环体开设安装槽，且沿环体的径向将导磁块安装进入安装槽内，并将套环设在环体的外周面或内周面以防止导磁块脱出安装槽，其中若是沿环体的径向从外向内安装导磁块，则套环套设在环体上以防止导磁块脱出安装槽；若是沿环体的径向从内向外安装导磁块，则套环设在环体内即环体套设套环以防止导磁块脱出安装槽，由此实现导磁块和环体的装配，且导磁块能够更可靠地紧固在相邻隔条之间的安装槽内，以使调磁环具有足够的承载能力以及强度和刚度，不易变形，利于将其作为动力传动结构使用，能够满足高扭矩的传动需求，从而提高磁齿轮装置的性能和传动效率。

在一些实施例中，所述外磁环为定子，所述内磁环为高速转子，所述调磁环为低速转子，且所述内磁环和所述调磁环的转动方向相同。

在一些实施例中，所述调磁环、所述内磁环和所述外磁环同轴布置。

在一些实施例中，所述安装槽在所述环体的周向上的尺寸沿所述环体的径向从外向内逐渐减小，所述套环套在所述环体的外周面上且盖住所述安装槽的至少一部分。

在一些实施例中，所述环体的外周面上设有周向凹槽，所述套环配合在所述周向凹槽内且所述套环的外周面与所述隔条的外周面平齐。

在一些实施例中，所述安装槽在所述环体的周向上的尺寸沿所述环体的径向从内向外逐渐减小，所述套环设在所述环体的内周面上且盖住所述安装槽的至少一部分。

在一些实施例中，所述环体的内周面上设有周向凹槽，所述套环配合在所述周向凹槽内且所述套环的内周面与所述隔条的内周面平齐。

在一些实施例中，所述周向凹槽沿所述环体的轴向贯穿所述第一端环或第二端环，所述第一端环或所述第二端环的外端面上设有用于紧固所述套环的第三端环。

在一些实施例中，所述导磁块由多个非晶态软磁合金片叠置而成，相邻非晶态软磁合金片之间通过非导电粘结剂层彼此粘结和隔离，所述环体为非磁性金属环体、非磁性合金环体、玻璃钢环体、玻璃纤维环体、陶瓷环体、碳纤维环体或树脂材料环体。

在一些实施例中，多个所述安装槽沿所述环体的周向均匀间隔布置。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施例的磁齿轮装置的截面示意图。

图2是图1的局部放大示意图。

图3是图1中调磁环的结构示意图。

图4是图1中调磁环的环体的结构示意图。

图5是图1中调磁环的安装槽的局部径向截面示意图。

图6是图1中调磁环的导磁块的结构示意图。

图7是根据本实用新型实施例的调磁环的导磁块的纵向截面示意图。

图8是根据本实用新型实施例的调磁环的套环的结构示意图。

图9是根据本实用新型实施例的调磁环的第三端环的结构示意图。

图10是根据本实用新型的另一个实施例的磁齿轮装置的截面示意图。

图11是图10的局部放大示意图。

图12是图10中调磁环的结构示意图。

图13是图10中调磁环的环体的结构示意图。

图14是图10中调磁环的安装槽的局部径向截面示意图。

图15是图10中调磁环的导磁块的结构示意图。

附图标记：

外磁环100，内磁环200，调磁环300，环体1，第一端环11，第二端环12，隔条13，第一凹部131，安装槽14，周向凹槽101，导磁块2，第二凹部21，套环3，第三端环4。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面描述根据本实用新型实施例的具有调磁环的磁齿轮装置。

如图1-2、10-11所示，根据本发明实施例的具有调磁环的磁齿轮装置包括外磁环100、内磁环200和调磁环300，其中外磁环100套在内磁环200上，且外磁环100与内磁环200间隔开，调磁环300设在外磁环100和内磁环200之间，且调磁环300与内磁环200和外磁环间隔开。换言之，外磁环100套设调磁环300，调磁环300套设内磁环200，且外磁环100与调磁环300之间沿磁齿轮装置的径向间隔开，内磁环200与调磁环300之间沿磁齿轮装置的径向间隔开。具体地，外磁环100、调磁环300和内磁环300同轴布置。

如图3-9、12-15所示，调磁环300包括非导磁的环体1、套环3和多个导磁块2。环体1具有第一端环11、第二端环12和多个隔条13，隔条13具有第一端(图3、4所示的隔条13的右端)和第二端(图3、4所示的隔条13的左端)，隔条13的第一端(图3、4所示的隔条13的右端)与第一端环11相连，隔条13的第二端(图3、4所示的隔条13的左端)与第二端环12相连，且隔条13与第一端环11、第二端环12一体形成，以使环体1为一体结构。在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

换言之，如图3、4所示，第一端环11和第二端环12在左右方向上彼此间隔开且彼此相对，隔条13设在第一端环11和第二端环12之间，且隔条13的右端与第一端环11的左端面相连，隔条13的左端与第二端环12的右端面相连，其中隔条13与第一端环11和第二端环12为一体结构，即环体1为一体结构。

多个隔条13沿环体11的周向间隔布置，相邻隔条13之间形成安装槽14。换言之，多个隔条13沿第一端环11或第二端环12的周向间隔布置，每相邻两个隔条之间形成一个安装槽14，则安装槽14具有多个，多个安装槽14沿第一端环11或第二端环12的周向间隔布置，且相邻安装槽14由隔条13隔开。具体地，多个隔条13沿环体1的周向均匀间隔布置。换言之，相邻隔条13之间的距离相同，即多个安装槽14在环体1的周向上的尺寸相同。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

如图4、14所示，在环体1的径向截面(环体1的横截面)上，安装槽14在环体1的周向上的尺寸沿环体1的径向逐渐变化。换言之，在环体1的横截面上，安装槽14在环体1的周向上的尺寸沿环体1的径向从外向内逐渐变大或变小。

导磁块2的横截面轮廓与安装槽14在环体1的径向截面上的轮廓适配，导磁块2安装在安装槽14内。换言之，导磁块2的形状和尺寸与安装槽14的形状和尺寸一致，如图6、15所示，导磁块2的厚度沿上下方向逐渐变化，以使导磁块2的形状与安装槽14形状相适应，其中导磁块2的厚度方向与环体1的径向一致，导磁块2的纵向方向与环体1的轴向一致。这里，需要理解的是，多个导磁块2一一对应地安装在多个安装槽14，即每个安装槽14内安装有一个导磁块2。

如图3、8、12所示，套环3设在环体1的外周面或设在环体1的内周面上以防止导磁块2脱出安装槽14。换言之，套环3套设环体1以与环体1的外周面贴合，或者环体1套设套环3且环体1的内周面与套环3的外周面贴合，以防止导磁块2从安装槽14内脱出。

可以理解的是，根据本发明实施例的磁齿轮装置，调磁环300设在外磁环100和内磁环200之间，可切割外磁环100和内磁环200之间的磁力线，以起到调磁的作用，从而实现速度和动力的变比功能。

根据本实用新型实施例的磁齿轮装置，通过调磁环300包括非导磁的环体1、多个嵌入环体1内的导磁块2和防止导磁块脱出安装槽的套环3，应用在磁齿轮中进行调磁。通过在一体形成的环体1开设安装槽14，且沿环体1的径向将导磁块2安装进入安装槽14内，并将套环3设在环体1的外周面或内周面以防止导磁块2脱出安装槽14，其中若是沿环体1的径向从外向内安装导磁块2，则套环3套设在环体1上以防止导磁块2脱出安装槽14；若是沿环体1的径向从内向外安装导磁块2，则套环3设在环体1内即环体1套设在套环3的外周面上以防止导磁块2脱出安装槽14，由此制造和装配相对简单，且调磁环具有足够的承载能力以及强度和刚度，不易变形，利于将其作为动力传动结构使用，能够满足高扭矩的传动需求，能够提高磁齿轮装置的性能和传动效率。

在一些实施例中，外磁环100为定子，内磁环200为高速动子，调磁环300为低速转子，且内磁环200和调磁环300的转动方向相同。换言之，外磁环100固定，内磁环200和调磁环300作为转子，内磁环200和调磁环300的转动方向相同，从而实现速度和动力的变比功能，由此通过将调磁环300作为动力传动端口，能够获得更大的传动比和推力，从而提高磁齿轮装置的传动效率。

可以理解的是，根据本发明实施例的磁齿轮装置使用时，通过电机带动内磁环200的传动轴转动并带动内磁环200转动，进而内磁环200的转动使得调磁环300切割外磁环100和内磁环200之间的磁力线，进而产生旋转的磁场带动调磁环300转动且该转动通过传动轴输出，使得电机输出的动能通过内磁环200的传动轴传递给调磁环300的传动轴，从而构成无接触的磁齿轮传动。

在一些可选地实施例中，如图3-5所示，安装槽14在环体1的周向上的尺寸沿环体1的径向从外向内逐渐减小，套环3套在环体1的外周面上且盖住安装槽14的至少一部分。换言之，如图5所示，安装槽14在左右方向上的尺寸从上到下逐渐减小，以使安装槽14在左右方向上的尺寸上大下小，即在图3、4中安装槽14在周向上的尺寸外大内小。其中图5中左右方向对应图1、2中环体1的周向，图5中上下方向对应图3、4中环体1的径向，且图5中从上到下的方向对应图3、4中沿环体1的径向从外向内的方向。

为与安装槽14的形状尺寸相适应，导磁块2的厚度从上到下逐渐减小，如图6所示。其中导磁块2的厚度方向与环体1的径向一致，导磁块2的纵向方向与环体1的轴向一致，且图6中的上下方向对应图3、4中环体1的径向，且图6中从上到下的方向对应图3、4中沿环体1的径向从外向内的方向。导磁块2沿环体1的径向从外向内安装进入安装槽14内，并在环体1的外表面套设套环3，即套环3套设环体1且套环3盖住导磁块2的至少一部分，以防止导磁块2沿环体1的径向从内向外脱出安装槽14。

在一些具体地实施例中，环体1的外周面上设有周向凹槽101，套环3配合在周向凹槽101内且套环3的外周面与隔条13的外周面平齐。

进一步地，周向凹槽101沿环体1的轴向贯穿第一端环11或第二端环12，第一端环11或第二端环12的外端面上设有用于紧固套环3的第三端环4，如图3、9所示。换言之，第一端环11的右端面上设有第三端环4或第二端环12的左端面上设有第三端环4，以紧固套环3。可以理解的是，可以仅在环体1的一端设有第三端环4，也可以环体1的两端均设有第三端环4。

具体地，套环3具有两个，且周向凹槽101具有两个，两个周向凹槽101形成在环体1的两端，且每个周向凹槽101内配合有一个套环3。如图3所示，一个套环3配合在环体1的右端的周向凹槽101内以盖住导磁块2的右端，另一个套环3配合在环体1的左端的周向凹槽101内以盖住导磁块2的左端，且第一端环11的左端面上设有第三端环4，以通过将该另一个套环3设在第三端环4和多个隔条13之间，以紧固该另一个套环3。

如图4所示，隔条13的外表面凸出于第一端环11的外周面和第二端环12的外周面，隔条13的左端的外表面和右端的外表面均具有第一凹部131；如图6所示，导磁块2的左端的外表面(图6所示的上表面)和右端的外表面(图6所示的上表面)均具有第二凹部21，其中第一端环11的外周面与隔条13的右端的第一凹部131的底面以及导磁块2的右端的第二凹部21的底面平齐以在环体1的外周面的右端形成一个周向凹槽101，第二端环12的外周面与隔条13的左端的第一凹部131的底面以及导磁块2的左端的第二凹部21的底面平齐以在环体1的外周面的左端形成另一个周向凹槽101，如图4所示。

在另一些可选地实施例中，如图10-15所示，安装槽14沿环体1的径向从内向外逐渐减小，套环3设在环体1的内周面上且盖住安装槽14的至少一部分。换言之，如图14所示，安装槽14在左右方向上的尺寸从下到上逐渐减小，以使安装槽14在左右方向上的尺寸下大上小，即在图12、13中安装槽14在周向上的尺寸内大外小。其中图14中左右方向对应图12、13中环体1的周向，图14中上下方向对应图12、13中环体1的径向，且图10中从下到上的方向对应图12、13中沿环体1的径向从内向外的方向。

为与安装槽14的形状尺寸相适应，导磁块2的厚度从上到下逐渐增大，如图15所示。其中导磁块2的厚度方向与环体1的径向一致，导磁块2的纵向方向与环体1的轴向一致，且图15中的上下方向对应图12、13中环体1的径向，且图15中从上到下的方向对应图12、13中沿环体1的径向从外向内的方向。导磁块2沿环体1的径向从外向内安装进入安装槽14内，并在环体1的外表面套设套环3，即套环3套设环体1且套环3盖住导磁块2的至少一部分，以防止导磁块2沿环体1的径向从内向外脱出安装槽14。

在一些具体地实施例中，环体1的内周面上设有周向凹槽101，套环3配合在周向凹槽101内且套环3的内周面与隔条13的内周面平齐。

进一步地，周向凹槽101沿环体1的轴向贯穿第一端环11或第二端环12，第一端环11或第二端环12的外端面上设有用于紧固套环3的第三端环4，如图6、8所示。换言之，第一端环11的右端面上设有第三端环4或第二端环12的左端面上设有第三端环4，以紧固套环3。可以理解的是，可以仅在环体1的一端设有第三端环4，也可以环体1的两端均设有第三端环4。

具体地，套环3具有两个，且周向凹槽101具有两个，两个周向凹槽101形成在环体1的两端，且每个周向凹槽101内配合有一个套环3。如图12所示，一个套环3配合在环体1的右端的周向凹槽101内以盖住导磁块2的右端，另一个套环3配合在环体1的左端的周向凹槽101内以盖住导磁块2的左端，且第二端环12的左端面上设有第三端环4，以通过将该另一个套环3设在第三端环4和多个隔条13之间，以紧固该另一个套环3。

隔条13的内表面凸出于第一端环11的内周面和第二端环12的内周面，隔条13的左端的内表面和右端的内表面均具有第一凹部131；如图15所示，导磁块2的左端的内表面(图15所示的下表面)和右端的内表面(图15所示的下表面)均具有第二凹部21，其中第一端环11的内周面与隔条13的右端的第一凹部131的底面以及导磁块2的右端的第二凹部21的底面平齐以在环体1的内周面的右端形成一个周向凹槽101，第二端环12的内周面与隔条13的左端的第一凹部131的底面以及导磁块2的左端的第二凹部21的底面平齐以在环体1的内周面的左端形成另一个周向凹槽101。

在一些实施例中，如图7所示，导磁块2由多个软磁材料片21叠置而成，相邻软磁材料片21之间通过非导电粘结剂层22彼此粘结和隔离。换言之，导磁块2包括多个软磁材料片21和多个非导电粘结剂层22，且软磁材料片21和非导电粘结剂层22一一交替布置且彼此叠加在一起，即导磁块2在制作过程中，按照软磁材料片21、非导电粘合剂层22、软磁材料片21、非导电粘合剂层22……的排布方式将其软磁材料片21和非导电粘合剂层22叠加在一起以制成导磁块2。

根据本实用新型实施例的调磁环，通过采用软磁材料和非导电粘合剂制成导磁块2，能够提高导磁块2的导磁性能，从而采用高性能导磁材料代替现有的铁芯材料，能够减少损耗，提高传动效率。由此将调磁环设置成具有高性能导磁材料的导磁块的镶嵌式结构，能够降低调磁环的涡流损耗，降低了变速机箱体内的温度，提高永磁变速机的效率。而且，通过非导电粘结剂层22将相邻两个软磁材料片21粘结在一起的同时能够将相邻两个软磁材料片21隔离开，以使磁场形成在每个软磁材料片21内，降低涡流损耗和磁滞损耗等铁损，减少发热，提高调磁性能。

进一步地，软磁材料片21为铁片、低碳钢片、铁硅系合金片、铁铝系合金片、铁硅铝系合金片、镍铁系合金片、铁钴系合金片、软磁铁氧体片、非晶态软磁合金片或超微晶软磁合金片。换言之，软磁材料可以为铁、低碳钢、铁硅系合金、铁铝系合金、铁硅铝系合金、镍铁系合金、铁钴系合金、软磁铁氧体、非晶态软磁合金或超微晶软磁合金等等。可以理解的是，本实用新型并不限于此。

在一些具体地实施例中，软磁材料片21为非晶态软磁合金片。换言之，在该实施例中，软磁材料为非晶态软磁合金。可以理解的是，本实用新型并不限于此。

进一步地，非晶态软磁合金片的厚度为0.025mm。换言之，每个非晶态软磁合金片在导磁块2的纵向上即环体1的轴向上的长度为0.025mm。

在一些实施例中，环体1为非磁性金属环体、非磁性合金环体、玻璃钢环体、玻璃纤维环体、陶瓷环体、碳纤维环体或树脂材料环体。换言之，环体1的材料可以为非磁性金属、非磁性合金、玻璃钢、玻璃纤维、陶瓷、碳纤维或树脂材料等等，本实用新型并不限于此，例如环体1的材料还可以为非导磁非导电的材料，例如塑料、高分子材料或复合材料等。

可以理解的是，通过采用上述高强度非导磁材料将环体1一体形成，能够进一步保证调磁环的整体刚度和强度，从而使得调磁环可用于永磁变速机的承载和动力传动。在变速机相同功率参数下，将调磁环作为动力传动端口使用，能够获得最大的传动比和推力。

在一些具体地实施例中，环体1为钛合金环体。换言之，环体1由钛合金制成。可以理解的是，本实用新型并不限于此。

下面参考附图1-9描述根据本实用新型的一个实施例的具有调磁环的磁齿轮装置。

如图1-9所示，根据本发明实施例的磁齿轮装置包括外磁环100、内磁环200和调磁环300，其中外磁环100套在内磁环200上，且外磁环100与内磁环200间隔开，调磁环300设在外磁环100和内磁环200之间，且调磁环300与内磁环200和外磁环间隔开，外磁环100、调磁环300和内磁环300同轴布置，且外磁环100为定子，内磁环200为高速动子，调磁环300为低速转子，且内磁环200和调磁环300的转动方向相同。

其中调磁环300包括非导磁的环体1、多个导磁块2、两个套环3和第三端环4。其中环体1由钛合金制成。导磁块2由多个软磁材料片21叠置而成，相邻软磁材料片21之间通过非导电粘结剂层22彼此粘结和隔离，其中软磁材料片21为非晶态软磁合金片。

环体1具有第一端环11、第二端环12和多个隔条13，第一端环11和第二端环12在左右方向上彼此间隔开且彼此相对，隔条13设在第一端环11和第二端环12之间，且隔条13的右端与第一端环11的左端面相连，隔条13的左端与第二端环12的右端面相连，其中隔条13与第一端环11、第二端环12为一体形成以使环体1为一体结构。

多个隔条13沿环体11的周向均匀间隔布置，相邻隔条13之间形成安装槽14，即安装槽14具有多个。

在环体1的径向截面(环体1的横截面)上，安装槽14在环体1的周向上的尺寸沿环体1的径向从外向内逐渐减小。如图6所示，导磁块2的厚度从上到下逐渐减小以与安装槽14的形状尺寸相适应，每个安装槽14内安装有一个导磁块2。

隔条13的外表面凸出于第一端环11的外周面和第二端环12的外周面，隔条13的左端的外表面和右端的外表面均具有第一凹部131；如图6所示，导磁块2的左端的外表面(图6所示的上表面)和右端的外表面(图6所示的上表面)均具有第二凹部21，其中第一端环11的外周面与隔条13的右端的第一凹部131的底面以及导磁块2的右端的第二凹部21的底面平齐以在环体1的外周面的右端形成一个周向凹槽101，第二端环12的外周面与隔条13的左端的第一凹部131的底面以及导磁块2的左端的第二凹部21的底面平齐以在环体1的外周面的左端形成另一个周向凹槽101，如图4所示。

其中一个套环3配合在一个周向凹槽101内且该套环3的外周面与隔条13的外周面平齐，另一个套环3配合在另一个周向凹槽101内且该套环3的外周面与隔条13的外周面平齐。

第二端环12的左端面上设有第三端环4，上述另一个套环3位于第三端环4与多个隔条13之间，由此通过第三端环4将套环3紧固。

下面参考图10-15描述根据本实用新型另一个实施例的具有调磁环的磁齿轮装置。

如图10-15所示，根据本实用新型实施例的磁齿轮装置包括外磁环100、内磁环200和调磁环300，调磁环包括非导磁的环体1、多个导磁块2、两个套环3和第三端环4。

在环体1的径向截面(环体1的横截面)上，安装槽14在环体1的周向上的尺寸沿环体1的径向从内向外逐渐减小。如图15所示，导磁块2的厚度从上到下逐渐增大以与安装槽14的形状尺寸相适应，每个安装槽14内安装有一个导磁块2。

其中一个套环3配合在一个周向凹槽101内且该套环3的内周面与隔条13的内周面平齐，另一个套环3配合在另一个周向凹槽101内且该套环3的内周面与隔条13的内周面平齐。

图10-15所示的具有调磁环的磁齿轮装置的其他结构和操作可以与图1-9所示实施例相同，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

设计图

具有调磁环的磁齿轮装置论文和设计

具有调磁环的磁齿轮装置论文和设计-罗帅

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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