本技术公开了一种基于柔性钕铁硼的永磁谐波齿轮传动装置,包括:外壳、永磁谐波齿轮、输出法兰;所述外壳包括外壳端盖和定子外壳,所述外壳端盖通过第二螺栓固定在定子外壳上部,所述永磁谐波齿轮安装在外壳内;所述永磁谐波齿轮包括高速旋转轴、高速旋转轴套筒、椭圆形结构波发生器、柔轮、柔性钕铁硼永磁体环和定子永磁体环。该装置利用气隙长度周期性变化进行磁场调制实现转矩输出,舍弃了同轴式磁场调制型磁齿轮中的调磁环结构,具有损耗小,传动效率高、传动比和转矩密度大等优点,相较于同轴式磁场调制型磁齿轮而言能够使用更高的输入转速,实现纯磁力无接触式同轴变速传动,避免了机械硬接触。
背景技术
传统的机械齿轮在工业传动中应用广泛,但由于刚性接触,存在机械磨损和维护成本高的问题。磁力齿轮以其无需润滑、低噪音、少维护、过载自动保护等特点,在低转速高扭矩的应用场景显示出巨大潜力。
当前,高转矩密度的磁力齿轮主要依赖于磁场调制的原理来实现其功能。对于采用调磁环进行磁场调制的同轴式磁力齿轮,其传动比存在一定的限制。过高的转动比使得整体体积增大,导致转矩密度显著降低。此外,由于调磁环中的铁损耗会随着转速的增加而增大,因此这种磁力齿轮的转速也不宜过快。相较之下,永磁谐波齿轮通过气隙长度的周期性变化来实现磁场调制,不需要调磁环调制作用,从而减少了结构体积。输出轮转速较小,使得产生的能量损耗也较小,并提高了传动效率。永磁谐波齿轮随着定子永磁体极对数和的增加,该传动比和转矩密度都能有效得到提升。
为了满足小体积、高传动比、大输出转矩和高转矩密度要求,可采用永磁谐波齿轮。也可通过多个磁力谐波齿轮串联组成多级磁力谐波齿轮,选择合适的多级并联磁力谐波齿轮,可以使得进一步增大传动比。
实现思路