阅读说明：本技术 一种磁力联轴器 (A kind of magnetic coupling ) 是由 牟红刚 徐俊峰 于 2019-08-14 设计创作，主要内容包括：本发明提供的一种磁力联轴器,包括：主动转子,其上设有第一永磁体；从动转子,其上设有与第一永磁体形成磁耦合的第二永磁体,第一永磁体与第二永磁体之间具有气隙,第一永磁体和第二永磁体的磁极对数为n；连接结构,固定设置在主动转子和从动转子两者其中之一上,并能够相对于从动转子或主动转子转动；限位结构,设于主动转子和从动转子两者其中另一上,限位结构使连接结构相对从动转子或主动转子转动的角度小于等于180/n°。当负载超过主动转子与从动转子之间所能传递的最大磁扭矩时,连接结构会通过限位结构的作用提供给从动转子额外的机械接触扭矩力,能避免主动转子和从动转子之间遇尖峰载荷时出现过载打滑的现象。(A kind of magnetic coupling provided by the invention, comprising: power rotor which is provided with the first permanent magnet；Driven rotor which is provided with and form magnetic-coupled second permanent magnet with the first permanent magnet, have air gap between the first permanent magnet and the second permanent magnet, and the number of magnetic pole pairs of the first permanent magnet and the second permanent magnet are n；Connection structure is fixed on one of both power rotor and driven rotor, and can be rotated relative to driven rotor or power rotor；Position limiting structure, be set to both power rotor and driven rotor it is wherein another on, the angle that position limiting structure rotates connection structure with respect to driven rotor or power rotor is less than or equal to 180/n °.When load is more than the maximum magnetic flux torque that can be transmitted between power rotor and driven rotor, connection structure can be supplied to the additional Mechanical Contact torsional forces of driven rotor by the effect of position limiting structure, be avoided that between power rotor and driven rotor when meeting S.acus Linnaeus exact the phenomenon that overload is skidded occur.)

一种磁力联轴器

技术领域

本发明涉及联轴器技术领域，具体涉及一种磁力联轴器。

背景技术

磁力传动联轴器一般由主动永磁转子、从动永磁转子组成，中间由隔离罩分开，从动永磁转子与被传动件相连，主动永磁转子与动力件相连。主动永磁转子、从动永磁转子上的磁体均由沿径向磁化且充磁方向相反的永磁体组成，永磁体以不同极性沿圆周方向交替排列，并固定在低碳钢钢圈上，形成磁断路连体。隔离罩采用非铁素体(因而是非磁性)的高电阻材料制造，一般用奥氏体不锈钢。在静止状态时，主动永磁转子的N极(S极)与从动永磁转子的S极(N极)相互吸引并成直线，此时转矩为零，当主动永磁转子在动力机的带动下旋转时，刚开始从动永磁转子由于摩擦力及被传动件阻力的作用，仍处于静止状态，这时主动永磁转子相对从动永磁转子开始偏移一定的角度，由于这个角度的存在，主动永磁转子的N极(S极)对从动永磁转子的S极(N极)有一个拉动作用，同时主动永磁转子的N极(S极)对从动永磁转子的前一个N极(S极)有一个推动作用，使从动永磁转子有一个跟着旋转的趋势，这就是磁力联轴器的推拉磁路工作原理。当主动永磁转子的N极(S极)刚好位于从动永磁转子的2个极(S极和N极)之间时，产生的推拉力达到最大，从而带动从动永磁转子旋转。

当被传动件的负载超过主动永磁转子与从动永磁转子之间所能传递的最大扭矩时，主动永磁转子与从动永磁转子之间会开始“打滑”，即磁体从当前的耦合状态，圆周错动跳转到下一个耦合状态。在这种打滑过程中，主动永磁转子、从动永磁转子的磁体会因涡流温升而退磁，联轴器失效。

并且，“打滑”时还伴随一定的振动，对设备不利。对于煤炭、钢铁、电力行业的破碎机等在运行过程中存在较大冲击的设备，既需要联轴器具备良好的弹性缓冲功能，又需要克服尖峰载荷的能力。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的磁力联轴器会出现打滑的缺陷，从而提供一种不会打滑的磁力联轴器。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种磁力联轴器，包括：

主动转子，其上设有第一永磁体；

从动转子，其上设有与所述第一永磁体形成磁耦合的第二永磁体，所述第一永磁体与所述第二永磁体之间具有气隙，所述第一永磁体和所述第二永磁体的磁极对数分别为n；

连接结构，固定设置在所述主动转子和所述从动转子两者其中之一上，并能够相对于所述从动转子或所述主动转子转动；

限位结构，设于所述主动转子和所述从动转子两者其中另一上，并对所述连接结构的转动进行限位，所述限位结构使所述连接结构相对所述从动转子或所述主动转子转动的角度小于等于180/n°。

所述连接结构包括凸出于所述主动转子或所述从动转子的凸出件，所述限位结构在所述从动转子或所述主动转子上形成限位空间，所述限位空间相对于回转中心的角度为360/n°，所述凸出件适于伸入所述限位空间中，且具有位于所述限位空间的第一端的第一位置、和位于所述限位空间的第二端的第二位置。

所述限位结构包括设置在所述从动转子或所述主动转子上的限位孔，所述限位孔形成所述限位空间。

所述限位孔的横截面呈扇环状。

所述限位孔包括靠近圆心的内孔壁和远离圆心的外孔壁，所述内孔壁与所述外孔壁在径向上的间距大于所述凸出件的外径。

所述凸出件至少在位于所述限位孔内的部分套设有弹性套，所述弹性套与所述限位孔的孔壁之间具有间隙，和/或，所述限位孔的孔壁设有弹性件。

所述主动转子或所述从动转子上设有安装通孔，所述凸出件为贯穿所述安装通孔的销结构，所述销结构至少部分设于限位孔中，且一端伸出限位孔并穿过安装通孔，并通过紧固件实现与所述主动转子或从动转子的固定连接。

所述安装通孔呈锥形，对应的，所述销结构设有与所述安装通孔配合的锥面。

所述限位孔为盲孔，所述销结构的头部抵在所述限位孔的底部，所述销结构的尾部穿过所述安装通孔并固定连接有所述紧固件。

所述连接结构和所述限位结构在所述主动转子或所述从动转子上设置多个，且至少一个所述限位孔与所述从动转子或所述主动转子上的一个磁极对应设置，所述第一位置的中心与圆心的连线和所述磁极的第一端与圆心的连线共线，所述第二位置的中心与圆心的连线和所述磁极的第二端的连线共线。

多个所述连接结构和所述限位结构在所述主动转子或所述从动转子上均匀设置。

所述第一永磁体和所述第二永磁体的磁路采用海尔贝克阵列或N－S交替排列。

所述磁力联轴器为同步筒式结构或同步盘式结构。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的一种磁力联轴器，在使用时，主动转子与主动轴连接，从动转子与从动轴连接，通过在主动转子或从动转子两者其中之一上固定设置有连接结构，使连接结构随主动转子相对从动转子转动，或随从动转子相对主动转子转动，在所述主动转子和所述从动转子两者其中另一上设有限位结构，限位结构对连接结构的转动进行限位，使所述连接结构相对所述从动转子或所述主动转子转动的角度小于等于180/n°，当连接结构相对从动转子或主动转子转动的角度达到180/n°时，限位结构对连接结构限位，使其不能相对从动转子或主动转子继续转动，此时当负载超过主动转子与从动转子之间所能传递的最大磁扭矩时，连接结构会通过限位结构的作用提供给从动转子额外的机械接触扭矩力，因此能避免主动转子和从动转子之间遇尖峰载荷时出现过载打滑的现象，并且，由于主动转子和从动转子之间的磁路产生弹性缓冲力，使得该磁力联轴器既具有弹性缓冲功能，又不会打滑。

2.本发明提供的一种磁力联轴器，所述连接结构包括凸出于所述主动转子或所述从动转子的凸出件，所述限位结构在所述从动转子或所述主动转子上形成限位空间，所述限位空间相对于回转中心角度为360/n°，所述凸出件适于伸入所述限位空间中，且具有位于所述限位空间的第一端的第一位置、和位于所述限位空间的第二端的第二位置，在正常情况下，凸出件能在限位空间内***，不影响主动转子和从动转子之间正常的相对运动，该磁力联轴器正常工作，当遇到尖峰载荷时，主动转子与从动转子之间的角度达到180/n°，此时凸出件位于第一位置或第二位置，能够通过限位结构带动从动转子转动，避免出现打滑，且由于该限位空间相对于回转中心角度为360/n°，使得该磁力联轴器能适应主动轴或从动轴不同方向的转动。

3.本发明提供的一种磁力联轴器，所述限位结构包括设置在所述从动转子或所述主动转子上的限位孔，所述限位孔形成所述限位空间，限位孔的结构简单，方便对现有的磁力联轴器进行加工改造。

4.本发明提供的一种磁力联轴器，所述限位孔的横截面呈扇环状，扇环状的限位孔不会影响凸出件在限位孔内正常运动，且在从动转子或主动转子上的开孔面积较小，对从动转子或主动转子的强度影响较小。

5.本发明提供的一种磁力联轴器，所述限位孔包括靠近圆心的内孔壁和远离圆心的外孔壁，所述内孔壁与所述外孔壁在径向上的间距大于所述凸出件的外径，能够保证凸出件在限位孔内***，凸出件不会与限位孔的内孔壁和外孔壁接触，且不会对从动转子或主动转子的正常转动造成影响。

6.本发明提供的一种磁力联轴器，所述凸出件至少在位于所述限位孔内的部分套设有弹性套，所述弹性套与所述限位孔的孔壁之间具有间隙，和/或，所述限位孔的孔壁设有弹性件，当遇到尖峰载荷时，主动转子与从动转子之间的角度达到180/n°，此时凸出件位于第一位置或第二位置，弹性套或弹性件的设置，使凸出件与限位孔之间有一定的缓冲力，避免使凸出件对限位孔造成巨大的冲击力，延长了该磁力联轴器的使用寿命。

7.本发明提供的一种磁力联轴器，所述主动转子或所述从动转子上设有安装通孔，所述凸出件为贯穿所述安装通孔的销结构，所述销结构至少部分设于限位孔中，且一端伸出限位孔并穿过安装通孔，并通过紧固件实现与所述主动转子或从动转子的固定连接，这种设置方式，方便对现有的磁力联轴器进行加工改造，且凸出件的结构简单，方便与主动转子或从动转子的安装连接。

8.本发明提供的一种磁力联轴器，所述安装通孔呈锥形(或柱形)，对应的，所述销结构设有与所述安装通孔配合的锥面(柱面)，使销结构与主动转子或从动转子的连接比较紧固。

9.本发明提供的一种磁力联轴器，所述限位孔为盲孔，所述销结构的头部抵在所述限位孔的底部，所述销结构的尾部穿过所述安装通孔并固定连接有所述紧固件，在主动转子或从动转子的厚度较大的情况下，这种设置能够节省材料成本。

10.本发明提供的一种磁力联轴器，所述连接结构和所述限位结构在所述主动转子或所述从动转子上设置多个，且至少一个所述限位孔与所述从动转子或所述主动转子上的一个磁极对应设置，所述第一位置的中心与圆心的连线和所述磁极的第一端与圆心的连线共线，所述第二位置的中心与圆心的连线和所述磁极的第二端的连线共线，在加工时，方便对限位孔的大小、位置进行控制。

11.本发明提供的一种磁力联轴器，多个所述连接结构和所述限位结构在所述主动转子或所述从动转子上均匀设置，连接结构通过限位结构带动从动转子转动时，从动转子的受力均匀，能稳定的转动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例1中第一种实施方式中提供的磁力联轴器的剖视图；

图2为图1所示的A－A面的剖视图；

图3为图1所示的连接结构的局部结构放大图；

图4为可替换的实施方式中连接结构的局部结构放大图；

图5为本发明的实施例1中第一种实施方式中提供的磁力联轴器在正常工作情况下的示意图；

图6为本发明的实施例1中第一种实施方式中提供的磁力联轴器在遇到尖峰载荷情况下的示意图；

图7为本发明的实施例2中提供的磁力联轴器的剖视图；

图8为图7的B－B面的剖视图；

附图标记说明：

1－主动转子；2－第一永磁体；3－从动转子；4－第二永磁体；5－连接结构； 6－安装通孔；7－限位孔；51－销结构；52－弹性套；53－紧固件；54－垫圈。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种磁力联轴器的具体实施方式，具体为同步筒式结构，如图1所示，包括主动转子1、从动转子3以及固定设置在所述主动转子1和所述从动转子3两者其中之一上的连接结构5、设于所述主动转子1和所述从动转子3两者其中另一上的限位结构。

其中主动转子1上设有第一永磁体2；从动转子3上设有与所述第一永磁体 2形成磁耦合的第二永磁体4，所述第一永磁体2与所述第二永磁体4之间具有气隙，所述第一永磁体2和所述第二永磁体4的磁极对数分别为n。如图2所示，本实施方式中的所述第一永磁体2和所述第二永磁体4的磁路采用N－S交替排列。

在本实施方式中，连接结构5固定设置在主动转子1上，并能够相对从动转子3转动。限位结构设于从动转子3上，并对所述连接结构5的转动进行限位，所述限位结构使所述连接结构5相对所述从动转子3转动的角度α小于等于180/n°。

所述连接结构5包括凸出于所述主动转子1的凸出件，所述限位结构在所述从动转子3上形成限位空间，所述限位空间相对于回转中心的角度为 360/n°，所述凸出件适于伸入所述限位空间中，且具有位于所述限位空间的第一端的第一位置、和位于所述限位空间的第二端的第二位置。

作为优选的实施方式，如图2所示，所述限位结构包括设置在所述从动转子3上的限位孔7，所述限位孔7形成所述限位空间，限位孔7的结构简单，方便对现有的磁力联轴器进行加工改造。限位孔7对应的圆心角β为360/n°，所述凸出件适于伸入限位孔7中。由于该限位空间对应的圆心角为360/n°，使得该磁力联轴器能适应主动轴或从动轴不同方向的转动。本实施方式的第一位置和第二位置分别指限位孔7的两端处，当凸出件位于限位孔7的两端时，凸出件与限位孔7的孔壁接触，并受孔壁限制，不能继续运动。

进一步参考图2，所述限位孔7的横截面呈扇环状，扇环状的限位孔7不会影响凸出件在限位孔7内正常运动，且在从动转子3上的开孔面积较小，对从动转子3的强度影响较小。

所述限位孔7包括靠近圆心的内孔壁和远离圆心的外孔壁，所述内孔壁与所述外孔壁在径向上的间距大于所述凸出件的外径，能够保证凸出件在限位孔 7内***，凸出件不会与限位孔7的内孔壁和外孔壁接触，且不会对从动转子3的正常转动造成影响。

所述凸出件至少在位于所述限位孔7内的部分套设有弹性套52，所述弹性套52与所述限位孔7的孔壁之间具有间隙，当遇到尖峰载荷时，主动转子1 与从动转子3之间的角度α达到180/n°，此时凸出件位于第一位置或第二位置，弹性套52或弹性件的设置，使凸出件与限位孔7之间有一定的缓冲力，避免使凸出件对限位孔7造成巨大的冲击力，延长了该磁力联轴器的使用寿命。

如1图所示，所述主动转子1上设有安装通孔6，所述凸出件为贯穿所述安装通孔6的销结构51，所述销结构51至少部分设于限位孔7中，且一端伸出限位孔7并穿过安装通孔6，并通过紧固件53实现与所述主动转子1的固定连接。

如图3所示，所述安装通孔6为直孔，对应的，销结构51的表面与安装通孔6的形状相适配。当然，作为可替换的实施方式，如图4所示，所述安装通孔6呈锥形，对应的，所述销结构51设有与所述安装通孔6配合的锥面，能够使销结构51与主动转子1或从动转子3的连接比较紧固。

本实施方式中的限位孔7为盲孔，如图1所示，所述销结构51的头部抵在所述限位孔7的底部，所述销结构51的尾部穿过所述安装通孔6并固定连接有所述紧固件53，紧固件53与主动转子1的表面之间设有垫圈54。

所述连接结构5和所述限位结构在所述主动转子1或所述从动转子3上设置多个，且至少一个所述限位孔7与所述从动转子3或所述主动转子1上的一个磁极对应设置，所述第一位置的中心与圆心的连线和所述磁极的第一端与圆心的连线共线，所述第二位置的中心与圆心的连线和所述磁极的第二端的连线共线。

作为优选的实施方式，多个所述连接结构5和所述限位结构在所述主动转子1或所述从动转子3上均匀设置，在连接结构5通过限位结构带动从动转子 3转动时，从动转子3的受力均匀，能稳定的转动。

在使用时，主动转子1与主动轴连接，从动转子3与从动轴连接，在正常工作情况下，如图5所示，销结构51能在限位孔7内***，不影响主动转子1和从动转子3之间正常的相对运动，该磁力联轴器正常工作，主动转子1 和从动转子3之间的角度α小于180/n°，当遇到尖峰载荷时，如图6所示，主动转子1与从动转子3之间的角度α达到180/n°，此时销结构51位于第一位置或第二位置，主动转子1和销结构51共同作用给从动转子3扭矩力，带动从动转子3转动，避免出现打滑。当越过尖峰载荷后，主动转子1和从动转子 3之间的角度α恢复到小于180/n°，继续正常工作。由于该磁力联轴器不会发生打滑，且主动转子和从动转子之间的磁路产生弹性缓冲力，该磁力联轴器具有弹性缓冲功能，因此可适用于煤炭、钢铁、电力行业的破碎机等在运行过程中存在较大冲击负载的设备。

作为上述实施方式的第一个可替换的实施方式，连接结构5固定设在从动转子3上，并能够相对于主动转子1转动，对应的，限位结构设在主动转子1 上，并对所述连接结构5的转动进行限位，所述限位结构使所述连接结构5相对所述主动转子1转动的角度小于等于180/n°。

作为上述实施方式的第二个可替换的实施方式，连接结构5为固定设置在所述主动转子1的与从动转子3相对的面上的凸出件，该凸出件可以与主动转子1一体成型或通过固定件固定在主动转子1上。

作为上述实施方式的第三个可替换的实施方式，限位结构为凸出在从动转子3的与主动转子1相对的面上的挡片，两个挡片之间形成限位空间，在本实施方式中，限位空间的第一端指凸出件与一个挡片相接触的位置，限位空间的第二端指的是凸出件与另一个挡片接触的位置。

作为上述实施方式的第四个可替换的实施方式，所述限位孔7的孔壁设有弹性件。

作为上述实施方式的第五个可替换的实施方式，限位孔7为通孔，销结构 51的头部抵在限位孔7的外部，销结构51的尾部穿过所述安装通孔6并固定连接有所述紧固件53。这种实施方式比较适合从动转子3或主动转子1的厚度较小的情况。

作为上述实施方式的第六个可替换的实施方式，所述第一永磁体2和所述第二永磁体4的磁路采用海尔贝克阵列。

实施例2

本实施例提供一种同步盘式结构的磁力联轴器，如图7和图8所示，包括主动转子1、从动转子3以及固定设置在所述主动转子1和所述从动转子3两者其中之一上的连接结构5、设于所述主动转子1和所述从动转子3两者其中另一上的限位结构。

其中连接结构5和限位结构的设置参考上述实施例中连接结构5和限位结构的设置。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。