一種扭矩可調(diào)離心擠壓式磁流變離合器的制造方法
【專利摘要】本實用公開了一種扭矩可調(diào)離心擠壓式磁流變離合器，包括左端蓋、輸入軸、右端蓋、固定在右端蓋上的輸出軸，所述輸入軸的工作部的橫截面為多邊形，所述工作部上設(shè)有至少一節(jié)在工作部上沿軸向自由滑動且隨輸入軸同步轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子組，所述左端蓋和右端蓋之間固定有定子組，所述定子組與轉(zhuǎn)子組之間留有間隙，所述間隙內(nèi)設(shè)有磁流變液，所述轉(zhuǎn)子組的左右兩端設(shè)有離心擠壓裝置，所述轉(zhuǎn)子組內(nèi)設(shè)有復(fù)位裝置，所述定子組內(nèi)設(shè)有線圈。本實用的優(yōu)點是：轉(zhuǎn)子組可以做成標準件，客戶只要根據(jù)實際情況將相應(yīng)節(jié)數(shù)的轉(zhuǎn)子組套在輸入軸上，再配上相應(yīng)數(shù)量的定子組即可，大大方便了對輸出扭矩的調(diào)節(jié)，不需要專業(yè)技術(shù)人員即可由客戶自主完成調(diào)節(jié)。
【專利說明】一種扭矩可調(diào)離心擠壓式磁流變離合器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用涉及一種扭矩可調(diào)離心擠壓式磁流變離合器。

【背景技術(shù)】
[0002]磁流變液以其響應(yīng)快毫秒級、能耗低、易于控制、耐用性好、工作溫度范圍寬、使用壽命長等優(yōu)勢而被廣泛用于航空航天/機械加工/精密工程/建筑/醫(yī)療等領(lǐng)域。
[0003]磁流變離合器是通過對外加磁場強度的控制實現(xiàn)離合器結(jié)合、分離功能，甚至可以實現(xiàn)扭矩傳遞的無級變化控制。它克服了傳統(tǒng)離合器易磨損，噪音大等缺點，以其結(jié)構(gòu)簡單、無機械磨損、低噪音、響應(yīng)迅速10毫秒內(nèi)、能耗不高、可實現(xiàn)無級調(diào)速以及更利于與計算機技術(shù)結(jié)合實現(xiàn)智能化控制等優(yōu)點引起了國內(nèi)外學(xué)者和工業(yè)界的廣泛研究，近年來取得了顯著進展。但是目前磁流變離合器制造好以后輸出扭矩都是固定的，客戶自己并不能進行調(diào)節(jié)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用的目的在于提供一種扭矩可調(diào)離心擠壓式磁流變離合器，能夠有效解決現(xiàn)有磁流變離合器輸出扭矩不能方便改變的問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種扭矩可調(diào)離心擠壓式磁流變離合器，包括左端蓋、穿過左端蓋的輸入軸、設(shè)置輸入軸右端的右端蓋、固定在右端蓋上的輸出軸，所述輸入軸位于左端蓋和右端蓋之間的部分為工作部，所述工作部的橫截面為多邊形，所述工作部上設(shè)有至少一節(jié)在工作部上沿軸向自由滑動且隨輸入軸同步轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子組，所述左端蓋和右端蓋之間固定有與轉(zhuǎn)子組相適配的定子組，所述定子組與轉(zhuǎn)子組之間留有間隙，所述間隙內(nèi)設(shè)有磁流變液，所述轉(zhuǎn)子組的左右兩端設(shè)有向中心擠壓轉(zhuǎn)子組的離心擠壓裝置，所述轉(zhuǎn)子組內(nèi)設(shè)有復(fù)位裝置，所述定子組內(nèi)設(shè)有線圈。
[0006]優(yōu)選的，所述離心擠壓裝置包括固定在工作部上的至少一根離心軸，每根所述離心軸上均穿設(shè)有離心球，所述轉(zhuǎn)子組的左端面和右端面均為圓錐面，所述轉(zhuǎn)子組的左端面和右端面上開有與離心球數(shù)量相等的離心軌道；輸入軸旋轉(zhuǎn)時的離心力，利用離心球運動擠壓轉(zhuǎn)子組，使磁流變液的空間減小產(chǎn)生擠壓剪切力。
[0007]優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子組包括兩個轉(zhuǎn)子和設(shè)置在兩個轉(zhuǎn)子之間與間隙相通的放置腔，所述放置腔靠近輸入軸的軸線一端寬度小于遠離輸入軸軸線一端的寬度；便于復(fù)位裝置運動。
[0008]優(yōu)選的，所述復(fù)位裝置包括至少一根設(shè)置在放置腔內(nèi)與輸入軸固定的復(fù)位軸、滑動設(shè)置在復(fù)位軸上的復(fù)位球，所述放置腔內(nèi)壁上設(shè)有與復(fù)位球相適配的復(fù)位軌道，所述復(fù)位軸上套有復(fù)位彈簧，所述復(fù)位彈簧一端頂在復(fù)位球上，另一端頂在定子組上，且復(fù)位彈簧與復(fù)位軸同步旋轉(zhuǎn)；同樣利用離心力讓開兩個定子之間的位置，使兩個轉(zhuǎn)子可以靠近擠壓磁流變液空間，同時利用復(fù)位彈簧使復(fù)位球向下運動將兩個轉(zhuǎn)子推開，恢復(fù)初始狀態(tài)。
[0009]優(yōu)選的，所述定子組包括兩個定子，兩個所述定子之間設(shè)有隔磁環(huán)，兩個所述定子相對的側(cè)壁與隔磁環(huán)形成一個凹腔，所述復(fù)位彈簧的另一端位于凹腔內(nèi)；隔磁環(huán)可以阻隔兩個定子之間的磁力，同時形成一個凹腔便于復(fù)位彈簧的設(shè)置。
[0010]優(yōu)選的，所述定子為圓臺形，兩個定子較小的端面相對設(shè)置；能形成較好的擠壓效果O
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用的優(yōu)點是:通過輸入軸的旋轉(zhuǎn)使離心擠壓裝置擠壓轉(zhuǎn)子組，對其中的磁流變液產(chǎn)生擠壓作用，而復(fù)位裝置可以在本離合器不作用時對轉(zhuǎn)子組起到復(fù)位作用，轉(zhuǎn)子組可以做成標準件，客戶只要根據(jù)實際情況將相應(yīng)節(jié)數(shù)的轉(zhuǎn)子組套在輸入軸上，再配上相應(yīng)數(shù)量的定子組即可，大大方便了對輸出扭矩的調(diào)節(jié)，不需要專業(yè)技術(shù)人員即可由客戶自主完成調(diào)節(jié)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用一種扭矩可調(diào)離心擠壓式磁流變離合器非工作狀態(tài)時的示意圖；
[0013]圖2為本實用一種扭矩可調(diào)離心擠壓式磁流變離合器工作狀態(tài)時的示意圖；
[0014]圖3為圖1中A-A剖視圖。

【具體實施方式】
[0015]參閱圖1為本實用一種扭矩可調(diào)離心擠壓式磁流變離合器的實施例，一種扭矩可調(diào)離心擠壓式磁流變離合器，包括左端蓋6、穿過左端蓋6的輸入軸1、設(shè)置輸入軸右端的右端蓋13、固定在右端蓋13上的輸出軸12，所述輸入軸I位于左端蓋6和右端蓋13之間的部分為工作部2，所述工作部2的橫截面為多邊形，所述工作部2上設(shè)有至少一節(jié)在工作部2上沿軸向自由滑動且隨輸入軸I同步轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子組，所述左端蓋6和右端蓋13之間固定有與轉(zhuǎn)子組相適配的定子組，所述定子組與轉(zhuǎn)子組之間留有間隙3，所述間隙3內(nèi)設(shè)有磁流變液8，所述轉(zhuǎn)子組的左右兩端設(shè)有向中心擠壓轉(zhuǎn)子組的離心擠壓裝置，所述轉(zhuǎn)子組內(nèi)設(shè)有復(fù)位裝置，所述定子組內(nèi)設(shè)有線圈9。
[0016]所述離心擠壓裝置包括固定在工作部2上的至少一根離心軸32，每根所述離心軸32上均穿設(shè)有離心球31，所述轉(zhuǎn)子組的左端面和右端面均為圓錐面，所述轉(zhuǎn)子組的左端面和右端面上開有與離心球31數(shù)量相等的離心軌道42。
[0017]所述轉(zhuǎn)子組包括兩個轉(zhuǎn)子41和設(shè)置在兩個轉(zhuǎn)子41之間與間隙3相通的放置腔4，所述放置腔4靠近輸入軸I的軸線一端寬度小于遠離輸入軸I軸線一端的寬度，轉(zhuǎn)子41與定子10之間設(shè)置有防止磁流變液泄漏的密封圈7，如圖3所示，所述復(fù)位裝置包括至少一根設(shè)置在放置腔4內(nèi)與輸入軸I固定的復(fù)位軸52、滑動設(shè)置在復(fù)位軸52上的復(fù)位球53，所述放置腔4內(nèi)壁上設(shè)有與復(fù)位球53相適配的復(fù)位軌道43，所述復(fù)位軸52上套有復(fù)位彈簧51，所述復(fù)位彈簧51 —端頂在復(fù)位球53上，另一端頂在定子組上，且復(fù)位彈簧51與復(fù)位軸52同步旋轉(zhuǎn)，所述定子組包括兩個定子10，兩個所述定子10之間設(shè)有隔磁環(huán)11，兩個所述定子10相對的側(cè)壁與隔磁環(huán)11形成一個凹腔5，所述復(fù)位彈簧51的另一端位于凹腔5內(nèi)，所述定子10為圓臺形，兩個定子10較小的端面相對設(shè)置。
[0018]非工作狀態(tài)時如圖1所示，離心球31和復(fù)位球53都處于初始狀態(tài)；
[0019]工作時如圖2所示，當(dāng)線圈9通電后產(chǎn)生磁力線14，是磁流變液由液體迅速變?yōu)轭惞腆w，同時輸入軸I轉(zhuǎn)動，因離心力的作用離心球31沿離心軸32運動到離心軸32的頂端，同時復(fù)位球53也在離心力的作用下擠壓復(fù)位彈簧51，復(fù)位球53運動到放置腔4的最頂端，此時離心球31向外圈運動將推動轉(zhuǎn)子組中的兩個轉(zhuǎn)子41相向運動擠壓磁流變液的空間，定子10和轉(zhuǎn)子41將同步轉(zhuǎn)動，使輸出軸12的輸出扭矩更大，如果增加定子組和轉(zhuǎn)子組的數(shù)量，將使得輸出扭矩成倍增加；
[0020]當(dāng)線圈9失電，磁流變液恢復(fù)液體狀態(tài)，此離合器轉(zhuǎn)為非工作狀態(tài)，當(dāng)輸入軸I停止轉(zhuǎn)動時，復(fù)位球53在復(fù)位彈簧51的作用下復(fù)位到初始狀態(tài)，在復(fù)位球53和復(fù)位軌道43的作用下，一個轉(zhuǎn)子組中的兩個轉(zhuǎn)子41反向運動，在離心軌道42的作用下離心球31也恢復(fù)到初始狀態(tài)。
[0021]通過輸入軸I的旋轉(zhuǎn)使離心擠壓裝置擠壓轉(zhuǎn)子組，對其中的磁流變液產(chǎn)生擠壓作用，而復(fù)位裝置可以在本離合器不作用時對轉(zhuǎn)子組起到復(fù)位作用，轉(zhuǎn)子組可以做成標準件，客戶只要根據(jù)實際情況將相應(yīng)節(jié)數(shù)的轉(zhuǎn)子組套在輸入軸I上，再配上相應(yīng)數(shù)量的定子組即可，大大方便了對輸出扭矩的調(diào)節(jié)，不需要專業(yè)技術(shù)人員即可由客戶自主完成調(diào)節(jié)。
【權(quán)利要求】
1.一種扭矩可調(diào)離心擠壓式磁流變離合器，其特征在于:包括左端蓋￠)、穿過左端蓋(6)的輸入軸(I)、設(shè)置輸入軸(I)右端的右端蓋(13)、固定在右端蓋(13)上的輸出軸(12)，所述輸入軸(I)位于左端蓋(6)和右端蓋(13)之間的部分為工作部(2)，所述工作部(2)的橫截面為多邊形，所述工作部(2)上設(shè)有至少一節(jié)在工作部(2)上沿軸向自由滑動且隨輸入軸(I)同步轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子組，所述左端蓋(6)和右端蓋(13)之間固定有與轉(zhuǎn)子組相適配的定子組，所述定子組與轉(zhuǎn)子組之間留有間隙(3)，所述間隙(3)內(nèi)設(shè)有磁流變液(8)，所述轉(zhuǎn)子組的左右兩端設(shè)有向中心擠壓轉(zhuǎn)子組的離心擠壓裝置，所述轉(zhuǎn)子組內(nèi)設(shè)有復(fù)位裝置，所述定子組內(nèi)設(shè)有線圈(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種扭矩可調(diào)離心擠壓式磁流變離合器，其特征在于:所述離心擠壓裝置包括固定在工作部(2)上的至少一根離心軸(32)，每根所述離心軸(32)上均穿設(shè)有離心球(31)，所述轉(zhuǎn)子組的左端面和右端面均為圓錐面，所述轉(zhuǎn)子組的左端面和右端面上開有與尚心球(31)數(shù)量相等的尚心軌道(42)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種扭矩可調(diào)離心擠壓式磁流變離合器，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子組包括兩個轉(zhuǎn)子(41)和設(shè)置在兩個轉(zhuǎn)子(41)之間與間隙(3)相通的放置腔(4)，所述放置腔(4)靠近輸入軸(I)的軸線一端寬度小于遠離輸入軸(I)軸線一端的寬度。
4.如權(quán)利要求3所述的一種扭矩可調(diào)離心擠壓式磁流變離合器，其特征在于:所述復(fù)位裝置包括至少一根設(shè)置在放置腔(4)內(nèi)與輸入軸(I)固定的復(fù)位軸(52)、滑動設(shè)置在復(fù)位軸(52)上的復(fù)位球(53)，所述放置腔(4)內(nèi)壁上設(shè)有與復(fù)位球(53)相適配的復(fù)位軌道(43)，所述復(fù)位軸(52)上套有復(fù)位彈簧(51)，所述復(fù)位彈簧(51) —端頂在復(fù)位球(53)上，另一端頂在定子組上，且復(fù)位彈簧(51)與復(fù)位軸(52)同步旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種扭矩可調(diào)離心擠壓式磁流變離合器，其特征在于:所述定子組包括兩個定子(10)，兩個所述定子(10)之間設(shè)有隔磁環(huán)(11)，兩個所述定子(10)相對的側(cè)壁與隔磁環(huán)(11)形成一個凹腔(5)，所述復(fù)位彈簧(51)的另一端位于凹腔(5)內(nèi)。
6.如權(quán)利要求3所述的一種扭矩可調(diào)離心擠壓式磁流變離合器，其特征在于:所述定子(10)為圓臺形，兩個定子(10)較小的端面相對設(shè)置。
【文檔編號】F16D37/02GK204113960SQ201420582357
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】王鴻云, 張忠華, 胡永舉, 高春甫, 孟國蓮 申請人:浙江師范大學(xué)