Бесконтактная волновая электромагнитная передача Советский патент 1978 года по МПК H02K49/10 

(54) ИЕСКСНДТАКТНАЯ ВОШСеЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ПЕРЕДАЧА моток диаметрально расположенных электромагнитов соединена встречно последовательно и включена совместно с полупроводниковым диодом в одну фазу. Магиитопровод наружного индуктора содержит нешихтованные сердечники 2 и кольце.вые секторы 3, напрессованньш на концы сердечников ц разделенные между собой латунными пластинами. Система электромагнитов в сборе зажата между задней 4 и передней 5 крышками при помощи винтов 6. к задней крышке 4 прикреплена втулка 7 со шлицами, на которой размещен гибкий тонкостенный цилиндрический ферромагнитный стакан 8, имеющий также на своей утолщенной части внутренние шлицы. На валу 9, который в муфте-редукторе является ведомым, неподвижно установлена ступица 10, к которой прикреплено зубчатое колесо И с внутренним зацеплением. Дополнительный вал 12 (ведущий) вместе с закрепленной на нем неподвижно немагнитной (например, бронзовой) втулкой 13 и магнитами 14 введен в полость стакана 8. Магниты 14 свободно установлены в аксиальных пазах втулки 13 и подпружинены спиральной пружиной 15, размещенной в кольцевой выточке втулки 13, к стакану 8. На одном конце магниты 14 закреплены кольцевым элементом 16, а на другом их ,конце установлен гибкий сепаратор 17 с телами качения 18, контактирующими с внутренней поверхностью стакана 8в сечении его зубчатого венца 19. Магниты 14 при этом повернуты относительно оси защемляющего их кольца Гб. Дуговые выступы 20 магнитов 14 входят в кольцевую выточку втулки 13 и тем самым предохраняют их от осевого перемещения. Стакан 8 совместно с колесом И еоставляет волновую зубчатую передачу. При невключенной муфте-редукторе крутящий момент от ведущего 12 вала на ведомый 9не передается. При этом постоянные магниты 14, установленные с зазором в полости стакана 8, свободно проворачиваются относительно последнего вместе с ведущим валом 12 и втулкой 13, а тела качения 18 сепаратора 17, не деформируя стакан 8, катятся по его поверхности.. . : При включенной муфте-редукторе в каждый момент времени выпрямленным током обтекаются обмотки одной нары диаметрально распо ложеиных электромагнитов 1. В следующий момент времени (Работает вторая пара электромагнитов, затем третья и т.. д. Направление магнитных силовых линий показаио на фиг. пунктиром. В каждый момент времени одиа пара диаметрально расположенных магнитов 14 притягивается соответствующими электромагнитами I, которые поворачивакггся яри этом относительно оси кольцевого элемента 16, деформируя сепаратор 17, а также с помощью его тел качения 18, выступающий конец гибкого стакана 8 в эллипс. При этом зубья венца 19 стакана 8 н зубчатого колеса 11 входят в зацепление в створе с большой осью эллипса. Волна деформации гибкого стакана 8 следует за вращающимся магнитным полем, создаваемым электромагнитами 1 наружного индуктора, а зубья венца 19 стакана 8 обкатываются по зубьям колеса 11, поворачивая последнее и ведомый вал 9 на угол, определяемый разницей чисел зубьев венца 19 и колеса II, т. е. передаточным числом волновой зубчатой передачи. Гибкий стакан 8 претерпевает изгибные колебания в плоскости кольцевого элемента 16 со скоростью, представляющей собой сумму скоростей вращения магнитного поля и ведущего вала 12, т. е. электромагнитного и механического .генераторов волн. При вращении генераторов в разные стороны достигается медленное рабочее вращение ведомого 9 вала, а при вращении генераторов в одну сторону - быстрое вспомогательное, т. е. муфта позволяет получить две скорости вращения ведомого вала 9 при постоянных параметрах сети питания. Выполнение волновой передачи с дополнительным валом, неподвижно связанным с внутренним индуктором, который снабжен системой подвижных постоянных магнитов, позволяет ее использовать в качестве муфты-редуктора. Отсутствие в муфте-редукторе быстровращающихся массивных деталей позволяет повысить ее быстродействие, поскольку электромеханическая постоянная времени пуска и остановки муфты определяется лишь незначительной массой постоянных магнитов 14, поворачивающихся на малый угол, и кинематической энергией деформации гибкого стакана 8. Формула изобретения Бесконтактная волновая электромагнитная передача, содержащая вал, наружный неподвижный индуктор с многофазной обмоткой, внутренний индуктор, составленный из постоянных магнитов и втулки, гибкий тонкостенный цилиндрический стакан, установленный между индукторами, соединенный неподвижно на одном конце с наружным индуктором и снабженный зубчатым венцом на другом конце, зубчатое колесо, неподвижно закрепленное на валу, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено дополнительным валом, установленным соосно с основным валом и неподвижно соединенным с виутренним индуктором, магниты которого установлены свободно в аксиальных пазах втулки, соединены между собой на одном конце кольцевым элементом, а на другом конце, который подпружинен к цилиндрическому стакану, установлен тонкостенный сепаратор с телами качения. Источники информации, принятые во виимаине при экспертизе: 1.Ганзбург Л. Б. и др. Механизмы с магнитной связью. Л., «Машиностроение, 1973, с. 138. 2.«Электрические машины малой мощности. Волновые электромеханизмы. М., Информэлектро, 1970, с. 48-49, рис. 53.

f 3 , гJ