在工業(yè)應(yīng)用中,術(shù)語
磁力齒輪通常指性能更好的同軸型。它在結(jié)構(gòu)上非常類似于應(yīng)變波齒輪,并允許高傳動比和相對較高的扭矩。這種類型的齒輪依賴于磁場的靈活性,而不是柔性花鍵。
當(dāng)同心磁力齒輪內(nèi)部快速旋轉(zhuǎn)磁環(huán)旋轉(zhuǎn)時,它迫使調(diào)制器環(huán)(由嵌入非磁性托盤中的鐵磁鋼片組成)與外環(huán)的交變磁場嚙合。內(nèi)外圈均由強(qiáng)永磁體組裝而成,內(nèi)外圈的極數(shù)和鐵板數(shù)量決定傳動比。由于所有環(huán)之間的氣隙都很小,所以不需要考慮摩擦力。這種齒輪的實(shí)際實(shí)現(xiàn)可能不同。調(diào)制器環(huán)可以充當(dāng)定子,或者直接連接到輸出軸,然后外部磁環(huán)充當(dāng)定子。
同軸磁力齒輪可以非常高效,幾乎免維護(hù),具有非常低的扭矩紋波,并在這些因素成為問題時找到應(yīng)用。低速時,它們的效率可以達(dá)到99.9%。磁性齒輪的高齒輪比使它們在增加非常緩慢的輸入力方面具有優(yōu)勢。磁性齒輪的另一個應(yīng)用是船舶推進(jìn)。它們用于將發(fā)動機(jī)的高輸入轉(zhuǎn)速降低到傳動軸所需的低轉(zhuǎn)速和高扭矩。磁力齒輪密封輸入和輸出力的能力在實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)療環(huán)境中也很有用。
當(dāng)然,磁力齒輪也有缺點(diǎn)。如上所述,對于一些應(yīng)用來說,大扭矩可能還不夠,它們很貴,通常比普通齒輪重。此外,在非常高的轉(zhuǎn)速下,由于調(diào)制器中的磁滯和渦流導(dǎo)致?lián)p耗增加,它們失去了效率優(yōu)勢。然而,正在進(jìn)行的研究正在慢慢消除這些限制。CMR中的可編程磁體允許強(qiáng)且細(xì)間距的磁結(jié)構(gòu),這可能允許將來更小且更高效的磁力齒輪具有更高的扭矩密度。另外,對檔位的要求也在變化。雖然在工業(yè)應(yīng)用中,扭矩越大越好,但交互式機(jī)器人應(yīng)用需要一種能夠讓步并確保人類用戶安全的機(jī)制。
本文主要詳細(xì)解釋
磁力齒輪是什么。閱讀文章可知磁力齒輪采用交變磁場傳遞扭矩。長期以來,磁力齒輪在工程上只起次要作用。它們相對較高的價(jià)格直接反映了它們對釹等稀土的依賴,復(fù)雜的組件以及它們在高扭矩下滑動的趨勢,這些都沒有完全將它們推到聚光燈下。