磁性齿轮在工业应用有什么?
在工业应用中,术语
磁性齿轮通常意味着性能更好的同轴类型。它在结构上与应变波齿轮非常相似,并允许高齿轮比以及相对较高的扭矩。这种类型的齿轮依赖于磁场的柔韧性而不是柔韧的花键。

当同心磁性齿轮的内部快速旋转磁环旋转时,它迫使调制器环(由嵌入非磁性托盘中的铁磁钢片组成)与外环的交变磁场啮合。内外圈均由强力永磁体组装而成,内外圈的极对数和铁片的数量决定了传动比。
由于所有环之间的气隙很小,因此无需考虑摩擦。这种齿轮的实际实施可能会有所不同,调制器环可以充当定子,也可以直接连接到输出轴,然后外磁环充当定子。
同轴磁性齿轮可以非常高效,几乎免维护,具有非常低的扭矩脉动,并且在这些因素成为问题的情况下找到应用。在低速下,它们的效率可达99.9%。
磁齿轮的高齿轮比使它们在增加非常缓慢的输入力方面很有优势。磁齿轮的另一个应用是船舶推进,它们用于将发动机的较高输入RPM降低到传动轴所需的低RPM和高扭矩。磁性齿轮密封输入和输出力的能力在实验室和医疗环境中也很有用。
当然,磁性齿轮也有缺点。如上所述,对于某些应用,较大扭矩可能不够,而且它们价格昂贵且通常比普通齿轮重。此外,在非常高的RPM下,由于调制器中的滞后和涡流增加导致损耗增加,它们失去了效率优势。尽管如此,正在进行的研究正在慢慢消除大多数这些限制。
在通过CMR可编程磁铁允许强大的、细间距的磁性结构,这可能会在未来允许更小、更高效的具有更高扭矩密度的磁性齿轮。此外,对齿轮的要求也在发生变化。虽然在工业应用中扭矩越大越好,但交互式机器人应用需要能够让步并确保人类用户安全的机制。