Механизм вращения зубчатых колёс с магнитной связью
MECHANISM OF ROTATION OF GEARS WITH MAGNETIC COUPLING

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано для передачи движения от входного звена к выходному звену.
Прототипом является механизм вращения зубчатых колес с магнитной связью, содержащий звенья из вращающихся друг относительно друга зубчатых колес из магнита с чередующими друг за другом полюсами-зубцами N и S и изолирующую перегородку (см. книгу А.Ф. Крайнева Словарь-справочник по механизмам, М., Машиностроение, 1981 г., стр. 168-169, рис. а).
Недостатками прототипа являются большие энергозатраты, сложность конструкции и большая металлоемкость, обусловленные наличием изолирующей перегородки и использованием массивных металлических зубчатых колес из магнита с чередующими друг за другом разноименными полюсами на зубцах.
Задачей изобретения является снижение энергозатрат, упрощение конструкции и снижение металлоемкости.
Поставленная задача решается тем, что в механизме вращения зубчатых колес с магнитной связью, содержащем звенья из вращающихся друг относительно друга зубчатых колес с полюсами N и S на магнитных зубцах, согласно изобретению, зубчатые колеса выполнены из неметаллического материала, а магнитные зубцы- в виде неподвижно установленных на рабочие поверхности зубцов магнитных пластинок, обращенных полюсами N наружу, а полюсами S внутрь.
На фиг. 1 изображен механизм вращения зубчатых колес с магнитной связью, на фиг. 2- разрез А-А на фиг. 1.
Механизм вращения зубчатых колес с магнитной связью содержит звенья из вращающихся друг относительно друга зубчатых колес 1 и 2 из неметаллического материала, укрепленных на валах 3 и 4.
На рабочих поверхностях зубцов 5 зубчатого колеса 1 и зубцов 6 зубчатого колеса 2 установлены неподвижно магнитные пластинки 7 и 8, обращенные полюсами N наружу, а полюсами S внутрь.
Зубцы 5 зубчатого колеса 1 не касаются зубцов 6 зубчатого колеса 2 из-за отталкивания наиболее близко расположенных друг к другу зубцов 5 иб с магнитными пластинками 7 и 8 с обращенными друг к другу одноименными полюсами N, тем самым исключая интерференцию зубцов.
Механизм работает следующим образом.
При вращении от привода, например, вала 3 с зубчатым колесом 1 вал 4 с зубчатым колесом 2 также будет вращаться, несмотря на отсутствие касания зубчатых колес друг с другом.
Зубчатое колесо 2 вращается благодаря магнитной связи, возникающей от наиболее близко расположенных друг к другу зубцов 5 и 6 с магнитными пластинками 7 и 8.
Зуб 5 с магнитной пластинкой 7 вращающегося от привода зубчатого колеса 1 будет отталкивать от себя близко расположенный зуб 6 с магнитной пластинкой 8 зубчатого колеса 2. Отталкивание близкорасположенных зубцов 5 и 6 друг от друга происходит из-за того, что их магнитные пластинки 7 и 8 обращены друг к другу одноименными полюсами N.
Зубчатые колеса 1 и 2 будут и дальше вращаться даже при отключении привода до тех пор, пока сила отталкивания зубом 5 зуба 6 не уравновесится силой отталкивания зубом 6 зуба 5.
Зубцы 5 и 6, находящиеся в поле действия магнитного поля, двигаются при вращении зубчатых колес 1 и 2, пребывая в "магнитной подушке".
Вращающееся от привода зубчатое колесо 1 заставляет вращаться зубчатое колесо 2 в магнитном поле и тогда, когда межосевое расстояние
H1
H2
H1
H2
А≥(d+d)/2, где d, d - диаметры зубчатых колес по выступам зубцов.
H1
H2
Интенсивность вращения зубчатого колеса 2 будет тем ниже, а неустойчивость его вращения тем выше, чем больше А отношения (d+d)/2.
Неметаллический материал зубчатых колес не оказывает влияние на магнитное поле, создаваемое магнитными пластинками.
Технико-экономическая эффективность от использования предполагаемого изобретения достигается за счет:
- снижения энергозатрат благодаря использованию в качестве материала зубчатых колес неметаллического материала;
- упрощения конструкции из-за отсутствия в магнитной связи изолирующей перегородки и использованию в качестве магнитов на зубцах зубчатых колес магнитных пластинок с обращенными наружу одноименными полюсами;
- снижения металлоемкости благодаря использованию неметаллических зубчатых колес и отсутствию изолирующей перегородки.