ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА С МАГНИТНЫМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ЗУБЬЕВ

Полезная модель относится к машиностроению и его подотрасли - электронному машиностроению, а более конкретно к зубчатым передачам с магнитным взаимодействием зубьев, работающим в чистой технологической среде и вакууме.
Известна зубчатая передача с магнитным взаимодействием зубьев, содержащая шестерню и колесо, зубья которых выполнены в виде постоянных магнитов [Авторское свидетельство СССР №533777, МПК F16H 1/06, 1976 (аналог)].
Недостатком аналога является малый передаваемый крутящий момент, так как в магнитном взаимодействии находятся одна или две пары зубьев.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является конструкция зубчатой передачи с магнитным взаимодействием, содержащая зубчатые шестерню и колесо, выполненные в виде постоянных магнитов и установленные на ведущем и ведомом валах соответственно [Авторское свидетельство СССР №1272031, МПК F16H 1/06, 1986 (прототип)].
Недостатком прототипа также является малый передаваемый крутящий момент, так как в магнитном взаимодействии находятся одна или две пары зубьев.
В основу полезной модели положена техническая задача повышения передаваемого крутящего момента при расширении зоны магнитного взаимодействия.
Поставленная техническая задача решается тем, что в зубчатой передаче с магнитным взаимодействием зубьев, содержащей шестерню и колесо, выполненные в виде постоянных магнитов, согласно предложенной полезной модели, шестерня и колесо выполнены в виде подвижных ободов с отверстиями, в которые вставлены с зазором подпружиненные постоянные магниты с возможностью радиального перемещения, внутри каждого обода установлен радиальнонамагниченный неподвижный магнит в форме кулачка, с возможностью магнитного взаимодействия с подпружиненными постоянными магнитами, пружины выполнены из немагнитного материала с повышенной поперечной жесткостью, а подпружиненные постоянные магниты шестерни и колеса обращены друг к другу разноименными полюсами.
Введение в зубчатую передачу с магнитным взаимодействием зубьев подвижных ободов с отверстиями, подпружиненных постоянных магнитов с возможностью радиального перемещения, а также неподвижного магнита в форме кулачка придает устройству новые свойства - расширение зоны магнитного взаимодействия зубьев шестерни и колеса, в магнитном зацеплении находятся три и более пар зубьев, что позволяет повысить передаваемый крутящий момент.
Сущность полезной модели поясняется фиг.1, где показана зубчатая передача с магнитным взаимодействием зубьев.
Зубчатая передача с магнитным взаимодействием зубьев содержит зубчатые шестерню 1 и колесо 2, выполненные в виде подвижных ободов 3 и 4 с отверстиями 5 и 6, в которые вставлены с зазором подпружиненные постоянные магниты 7 и 8 с возможностью радиального перемещения. Внутри подвижных ободов 3 и 4 установлены радиальнонамагниченные неподвижные магниты 9 и 10 в форме кулачков, с возможностью магнитного взаимодействия с подпружиненными постоянными магнитами 7 и 8. Пружины 11 и 12 выполнены из намагниченного материала с повышенной поперечной жесткостью. Подпружиненные постоянные магниты 7 и 8 шестерни 1 и колеса 2 соответственно обращены друг к другу разноименными полюсами.
Зубчатая передача с магнитным взаимодействием зубьев работает следующим образом.
При вращении обода 3 шестерни 1, в результате магнитного взаимодействия подпружиненных постоянных магнитов 7 и 8, начинает вращаться обод 4 колеса 2. В результате этого происходит передача крутящего момента с шестерни 1 на колесо 2. При этом подпружиненные постоянные магниты 7 и 8 имеют возможность радиального перемещения по закону, определяемому профилем кулачков радиальнонамагниченных неподвижных магнитов 9 и 10. Это приводит к расширению зоны «сильного» магнитного взаимодействия, так как подпружиненные постоянные магниты 7 и 8 перемещаются в направлении друг к другу в зонах «слабого» магнитного взаимодействия, которые располагаются сверху и снизу от зоны «сильного» магнитного взаимодействия, превращая тем самым «слабые» зоны в «сильные».
Число пружин 11 и 12 на каждом из подпружиненных постоянных магнитов 7 и 8 может быть одно или два. А повышенная поперечная жесткость пружин 11 и 12 гарантирует от контакта подпружиненных магнитов 7 и 8 с поверхностями отверстий 5 и 6 на подвижных ободах 3 и 4 зубчатых шестерни 1 и колеса 2.
Применение предлагаемой зубчатой передачи с магнитным взаимодействием зубьев позволяет повысить передаваемый крутящий момент за счет расширения зоны магнитного взаимодействия. При этом зона «сильного» магнитного взаимодействия является также эффективной ловушкой магнитных микрочастиц износа, выделяемых из опорных узлов с внешним трением, применяемых в передачах, что позволяет использовать ее в чистой технологической среде и вакуумном оборудовании для производства изделий электронной техники.