1　常见变速方式
    现有的变速装置多以直接接触的机械齿轮（Gear）结构为基础。典型的有圆柱齿轮、圆锥齿轮和行星齿轮等等。近些年学者们花了很大的精力致力于无级变速的研究（research)，但对改变机理做进一步探讨的内容不是非常多。现在比较常见的无级变速方式有齿轮式无级变速器、金属带式无级变速器等等.这些结构仍然不能克服传统机械的缺陷；另外还有基于液、气压理论，以液、气体为媒质而设计的变速方式，如双斜盘同步旋转内功率（指物体在单位时间内所做的功的多少）分流液压（hydraulic)无级变速器.此种装置的机理与以往的直接接触的有所区别，它是靠液、气体为媒质而实现的动力，具有运动平稳、噪声小、摩擦小等优点，从而大大减弱了直接接触机构伴随的弊端。但是此种结构也有它自身的缺陷，各个阀的动作能量消耗（consume)、液体的流动、泄露都会造成效率的降低（reduce)，并且加工难度大，制造成本高。再有一种就是基于电磁理论而发展起来的变速方式.机理是借助磁场利用磁场力，无需机械式的直接接触就能实现变速。这种方式可分为电励磁式和永磁体励磁式、电励磁式的磁感应强度受励磁电流和线圈匝数的控制，又因励磁电流的无限性，所以能实现较大的转矩，并且具有运动平稳、无噪声、摩擦小、过载保护等优点，故发展比较成熟，在很多场合都有实际应用的例子；但是也有励磁损耗问题(Emerson)存在，影响(influence)了整体效率。而永磁体励磁方式的磁感应强度受永磁材料(Material)性能和结构尺寸影响，在尺寸一定的情况(Condition)下，受永磁材料性能的制约，导致(cause)此种方式不能实现较大的转矩，因此永磁体励磁变速方式实际应用的例子比较少见，但此种方式没有励磁损耗问题存在，对整体效率的提高很有益处，有研究的必要。
    2　磁性机构（organization)发展
    国外发展：关于磁性机构应用于变速装置的研究虽然不多，但早在20世纪60年代初期，国外就研制出了小型磁力驱动实验装置，1974年德国已有永磁连轴节问世，其在仪器仪表、石油、化工等领域都已有广泛(extensive)的应用.在1981年，日本学者S1Oshima首先发明了永磁齿轮（Gear），并申请了专利，但之后没有得到实际的应用。到了80年代末期，随着微型机械的研究热潮，人们开始研究用于微型机械的永磁机构。
    同样还是来自日本的两位学者K1Tsurunoto和S1Kikuchi提出了一种使用永磁铁制作的渐开线磁性齿轮，是由永磁材料(Material)SmCo5制成，在丙烯酸制成的圆盘上按渐开线排列，并且研究了齿轮齿数、模数、压力角、比、中心距、气隙等参数对永磁齿轮传递力矩的影响(influence)，并对永磁齿轮进行了相应的优化.直到1991年，日本学者IKuta提出了一种新型的方式方法，即无接触永磁齿轮。它是由多个沿径向充磁的扇形或环形永磁体按照N极和S极相间排列围成的圆柱体；总结了无接触磁性齿轮的基本特性，提出影响平稳的因素并进行了矩角特性试验等.学者们根据他做的工作发现，虽这种齿轮具有传递转矩小，不能应用于大转矩场合的缺点，但由于无接触磁性齿轮具有向非导磁材料组成的封闭空间传递动力的特性，可以广泛(extensive)应用于医疗器械和微型等领域。到目前，相关(related)的研究也越来越多，期刊上针对永磁齿轮的研究的文章非常多，只不过都是针对某种特殊结构的永磁齿轮的研究。
    关于永磁的研究我国起步较晚，而对于永磁齿轮的研究就更少了。20世纪90年代末，合肥工业大学汽车与工程学院的赵韩教授领导的小组开始了对稀土永磁齿轮的研究，并针对永磁齿轮机构（organization)的磁场以及转矩计算做了很多工作.21世纪初，中国科学院电工所的研究人员，也对永磁齿轮做了相关的研究，并进行了大量针对具体结构的实验分析；根据无接触磁性齿轮具有向非导磁材料组成的封闭空间传递动力的特性，中国科学院电工所和中国医学科学院两家科研机构共同提出了“体外永磁可植入式动力瓣人工心脏”课题的研究，目标(cause)是将永磁齿轮成功作为人工心脏的驱动装置，与此同时，国内一些科研人员也针对特殊结构的永磁齿轮进行相关的研究工作。
    3　永磁齿轮工作原理及基本结构
    永磁齿轮工作原理是基于磁阻最小原则。图4所示为轴向充磁的一对永磁齿轮，当两轮都处于静止时，则会有一对极正对，因为这样使磁阻最小，这时，不产生磁力力矩；而当两个永磁齿轮其中一个扭动一个小转角时，齿轮间将产生磁力力矩，另一齿轮将在力矩作用下随之转动；当转过一定的角度时，下一对轮起主导作用，这样一一对应，又因为两轮的极数不等，从而实现变速和转动连续。
    永磁齿轮（Gear）基本结构与类型：永磁齿轮是利用磁场的相互作用设计的一种新型的机构，是磁力机械的一个重要研究领域，它的与机械齿轮类似，也是利用两个齿数不同的机械齿轮时，能实现变转速的原理设计变速机构，不同的是永磁齿轮没有可见的齿结构，取而代之的是交替充磁的磁极。行星齿轮减速机相对其他减速机,行星减速机具有高刚性,高精度(单级可做到1分以内),高传动效率(单级在97%-98%),高的 扭矩/体积比,终身免维护等特点。
    按制造工艺划分永磁齿轮（Gear）常见的基本结构形态有两种，1）采用粘结型磁钢的环形或圆柱形齿轮。2）采用烧结性磁钢的凸极型齿轮。
    按充磁方向划分永磁齿轮常见的基本结构形态也有两种：1）径向充磁永磁齿轮，此种永磁齿轮也是较常见的一种结构；2）轴向充磁永磁齿轮，关于探讨此种结构的文章不多。
    永磁齿轮的常见方式：采用径向交替充磁的圆环体或圆柱体形式的永磁齿轮（其中内啮合的大齿轮必须是圆环体）同机械齿轮相似，也分为外啮合、内啮合、齿轮齿条、交错轴等。齿轮减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。随着减速机行业的不断发展，越来越多的企业运用到了减速机。而采用轴向充磁侧向啮合的永磁齿轮与机械齿轮有所不同，因永磁齿轮并没有可见的齿结构，转动时不会发生机械干涉，这一点是机械齿轮不具备的。
    4　结　论
    无接触永磁齿轮（Gear）变速与机械齿轮相比有着无摩擦损耗、传递效率高、无噪音(分贝（dB))、无需润滑、无冲击等诸多优点。硬齿面齿轮减速机为达到特别低的输出转速，可以通过两个齿轮减速机相联的方法来实现。当采用这种传动方案时，可配置电机的功率必须依赖于减速机的极限输出扭矩，而不能通过电机功率来计算减速机的输出扭矩。这些优点无论是对于能源的节约还是对环境的保护都是有利的，在当今能源枯竭的时代，可以说有着非常好的发展前景；虽然传递转矩小一直是阻碍其发展的最大难关，并导致(cause)了目前很少有人对其进行研究，但相信随着永磁材料(Material)的发展和对具体结构合理化设计的深入，特别是永磁材料的发展，能为无接触永磁齿轮变速方式在更多领域推广起着决定性的推动作用。