1.2 磁力耦合传动装置的基本结构及运动形式
磁力耦合传动装置属于机械传动系统，其基本结构如图1-8所示，主要由三个部分组成。
图1-8 磁力耦合传动装置的基本结构示意
1—动力机；2—主动磁组件；3—隔离套；4—从动磁组件；5—负载
①与主动磁场和从动磁场相结合的机械分别构成主动磁机械运动部件和从动磁机械运动部件，还有与运动状态相配套的导向装置等；
②主、从动磁运动部件之间的工作气隙中设置了隔离套部件，包括隔离套工作状态（如温度等）的测试装置及导向装置等；
③运动的动力装置及控制系统，其运动系统如图1-9所示。
图1-9 磁力耦合传动装置的运动系统示意
1—动力控制系统；2—动力机；3—主动磁组件；4—隔离套；5—负载传动及导向装置；6—从动磁组件；7—负载装置；8—运动状态检测器；9—温度检测装置
它的程序是：动力控制系统控制动力机工作，根据运行要求，动力机工作转速可调，工作转向可变换，动力机带动主动磁组件运行工作后，主、从动磁组件磁场透过隔离套4的器壁相互耦合，当主动磁组件3进行运动时，从动磁组件6由于磁场作用开始运动；从动磁组件带动和控制负载传动及导向装置5正常运行，件5工作时拖动传动杆及负载按程序进行工作，运动状态检测器8主要检测从动磁组件及件5、件7的工作运行状态；温度检测装置9主要检测隔离套及内部温度状态；隔离套4除具备密封隔离的作用外，还对主、从动磁组件具有定位、支撑以及控制从动磁组件定向运动的作用。
从磁力耦合传动装置的结构和应用功能来看，其运动形式大致可分为以下几种：
（1）主、从动磁组件做同步旋转运动
如图1-8所示。此类运动形式的结构属于基本类型，其应用非常广泛，普遍应用于磁传动泵、磁传动搅拌反应釜、高速转动机械等设备上。当主动磁组件被动力机带动做旋转运动时，从动磁组件在耦合磁场的作用下跟随主动磁组件同步旋转，同时由于耦合磁场的作用，从动件的运动状态完全受主动件运动状态的牵动和制约。
（2）主、从动磁组件做同步直线运动
如图1-10所示。当主动磁组件1做直线运动时，从动磁组件2跟随件1做直线运动。主动磁组件1为环状，设置在隔离套外侧，通常由外磁体、磁屏蔽体、外罩、传动支撑部件等零部件所组成。从动件也是环状，由内磁体、内隔离罩、磁屏蔽体、紧固件、传动支撑件等零部件所组成。
图1-10 主、从动磁组件做同步直线运动磁力耦合传动装置示意
1—主动磁组件；2—从动磁组件；3—隔离套；4—传动杆；5—滑动组件
（3）主、从动磁组件做同步螺旋运动
由于螺旋运动是平面圆周运动与圆周平面垂直方向上的直线运动相结合的复合运动，所以它较前两种单一运动形式的磁力耦合传动装置复杂得多，从磁路排布上完成了复合运动磁场的叠加，使得彼此叠加的多个场的作用力有序化从而实现复杂运动。如图1-11所示。
图1-11 主、从动磁组件做同步螺旋运动磁力耦合传动装置示意
1—内转子；2—外转子；3—隔离套；4—传动螺杆；5—导向件
这种磁力耦合传动装置的外形与直线同步运动装置相接近。螺旋式复合运动装置的主动件做螺旋式旋转复合运动时，从动磁组件同时也随之做相同的复合运动，其主、从动件的运动轨迹是相同的。这种结构还可以分别完成旋转运动、直线运动或直线运动与旋转运动相结合的复合运动。
（4）主动磁组件做旋转运动，从动磁组件的传动杆做直线运动
这种形式是主、从动磁组件做不同状态运动的组合形式，主动磁组件做旋转运动是二维的，即平面圆周运动，从动磁组件的传动杆在主动磁组件运动平面的轴线方向上做轴向平动，它的运动是一维的。系统整体的运动是二维的。以磁力耦合传动控制齿轮变换系统为例，其结构如图1-12所示。
图1-12 磁力耦合传动控制齿轮变换系统结构示意
1—滑动副；2—主动磁力耦合组件；3—隔离套；4—从动磁力耦合组件；5—箱体；6—从动大齿轮；7—从动小齿轮；8—齿轮轴；9—传动杆；10—导向装置；11—主动大齿轮；12—从动耦合组件传动轴；13—主动小齿轮
主动磁力耦合组件2做旋转运动，速度是通过齿轮传动比的改变来调节的，齿轮变换是由从动磁力耦合组件做轴向位移进行调节的，传动的导向作用原理是齿轮轴为空心轴，内孔中带螺纹，由螺杆带动传动杆，加之导向装置输出直线运动形式。传动杆直线运动位移的距离、位置是由螺杆控制的，螺杆的长度和导程是根据技术要求设计确定的。这样，主、从动磁力耦合传动装置就具有直线运动和旋转运动的功能。当需要变换齿轮进行调速时，主动磁力耦合组件及动力传动轴做直线往复位移，从动磁力耦合传动组件随着主动磁力耦合传动组件做同步运行，使啮合齿轮组变换，再做旋转运动达到调速的目的。主、从动磁力耦合的磁路排列为径向轴向组合排列。
图1-13和图1-14所示装置也属此类运动形式。图1-13中，传动轴1带动螺旋套4做旋转运动，主动磁组件3与从动磁组件5耦合，传动杆6与从动磁组件5连接，由于导向装置7的作用，传动杆6做直线运动。图1-14中，传动轴1带动导向槽旋转套4做旋转运动，主动磁组件3跟随导向槽旋转套4做旋转运动，从动磁组件5在传动螺杆6的作用下做螺旋运动，而传动杆7在导向装置8的作用下输出直线运动，由于主、从动磁组件相互耦合，主动磁组件在做旋转运动的同时于导向槽中做直线滑移运动。
图1-13 螺旋套磁力耦合传动装置结构示意
1—传动轴；2—隔离套；3—主动磁组件；4—螺旋套；5—从动磁组件；6—传动杆；7—导向装置
图1-14 旋转与直线复合运动结构示意
1—传动轴；2—隔离套；3—主动磁组件；4—导向槽旋转套；5—从动磁组件；6—传动螺杆；7—传动杆；8—导向装置；9—螺旋副
诸如此类运动形式，可根据复合方式的不同而组合成多种类型。既可以是单一运动又可以是复合运动，既可以是同步运动也可以是异步运动，既可以是连续运动又可以是断续或间歇的运动。
（5）主、从动磁组件分别做旋转运动与螺旋运动
当主动磁组件做旋转运动时，从动磁组件与传动杆沿着主动磁组件旋转的轴线做螺旋运动。这种运动装置与（3）中所述运动装置有所不同。本装置是短距离行程，而（3）中的装置是远距离行程，并且（3）是同步的，而本结构主、从动组件运动的轨迹是不同步的，称为异型运动。
以上几种运动形式是磁力耦合传动装置的基本运动形式，通过上述多种运动形式的组合设计，还可设计出满足多种用途的不同形式的运动，例如，主动磁组件做旋转运动，从动磁组件与传动杆先做螺旋运动到一定距离后再做直线运动；主动磁组件做旋转运动，从动磁组件先做直线运动到一定距离后再做旋转运动或螺旋运动。另外，随着对磁力耦合传动装置更加深入的研究，其输入和输出的运动形式将会派生出更多种类的装置组合类型，以满足现代工业中许多特殊场合复杂机械传动的需要。