專利名稱：磁性離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械傳動(dòng)中主、從動(dòng)件的離合裝置，屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
目前常用的離合器有牙嵌離合器、齒輪離合器、摩擦離合器、離心式離合器、超越器合器，電磁離合器等。牙嵌離合器和齒輪離合器靠嚙合的牙、齒面來傳遞扭矩，缺點(diǎn)是結(jié)合時(shí)有沖動(dòng)，需要在相對(duì)速度很低的情況下進(jìn)行。摩擦離合器是靠接觸面的摩擦力傳遞扭矩，可以在運(yùn)行中結(jié)合，過載時(shí)可打滑起安全保護(hù)作用，但需要較大的軸向結(jié)合力，并要經(jīng)常調(diào)整摩擦面的間隙，以補(bǔ)償磨損，摩擦面相對(duì)滑動(dòng)損耗功率，在工作頻繁的狀況下，發(fā)熱問題很難解決。超越離合器，傳遞扭矩較小。電磁離合器，脫開時(shí)間較長(zhǎng)，需要有直流供電系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種無沖擊、發(fā)熱、磨損，傳遞扭矩較大的磁性離合器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的如


圖1，磁性離合器設(shè)有主動(dòng)軸2，從動(dòng)軸10、液壓擺動(dòng)馬達(dá)6、外殼11和磁片等，主動(dòng)軸與從動(dòng)軸同心，其上分別設(shè)有兩塊以上(包括兩塊)帶有多對(duì)(簡(jiǎn)稱N對(duì))磁極的磁片，主動(dòng)軸與動(dòng)軸設(shè)的磁片相互之差為一，兩軸設(shè)的磁片總數(shù)為奇數(shù)，磁片中設(shè)有可繞軸心擺動(dòng)的控制磁片，控制磁片數(shù)是磁片總數(shù)減一除以四。主動(dòng)軸2上設(shè)磁片4、8，稱主動(dòng)軸磁片，從主動(dòng)軸10上設(shè)的磁片3、5、9，稱從動(dòng)軸磁片。主動(dòng)軸磁片與從動(dòng)軸磁片相間穿插，軸向排列，以磁片排列中心為對(duì)稱軸。液壓擺動(dòng)馬達(dá)6以控制磁片為擺軸，由缸體和導(dǎo)流環(huán)等構(gòu)成，缸體設(shè)在從動(dòng)軸10圓周內(nèi)壁上，導(dǎo)流環(huán)設(shè)在外殼11上而與從動(dòng)軸滑動(dòng)。
根據(jù)磁場(chǎng)具有保守能量，磁極間具有的吸引力或排斥力無須通過任何媒介作用而能通過一切非超導(dǎo)狀態(tài)的物質(zhì)直接產(chǎn)生作用力的原理，使主動(dòng)部件帶動(dòng)從動(dòng)部件運(yùn)轉(zhuǎn)，其傳遞力矩計(jì)算的基本方法從理論力學(xué) 知一體系在某一方向的力或力矩等于在該方向的能 遞度，可表達(dá)為 Tk＝ (αW)/(αθi)T總——機(jī)構(gòu)傳遞總力矩。
Tk——磁片間傳遞作用在θ方向的力矩。
k——磁片總數(shù)減一。
W——體系的能量。
θ——i方向旋轉(zhuǎn)角。
在主動(dòng)部件與從動(dòng)部件之間形成的磁體作用力公式為 K＝ (μO)/(4π) × (Qm1×Qm2)/(R2) 總——機(jī)構(gòu)各磁片間作用力總和。
k——磁片間作用力。
k——磁片總數(shù)減一。
R——兩磁片間磁極距離。(本實(shí)用新型磁性離合器的各磁極間距離相等。)μ0——真空絕對(duì)磁導(dǎo)率。
Qm1.Qm2——磁極強(qiáng)度(本實(shí)用新型發(fā)明各磁極的磁極強(qiáng)度相等)Qm1.Qm2均為正，主動(dòng)軸和從動(dòng)軸磁片上的N與N極相對(duì)，S與S極相對(duì)，是排斥力，為負(fù)值。
如Qm1，Qm2為一正一負(fù)，也就是N與S極相對(duì)，是吸引力，為正值。從庫(kù)侖定律可知，排斥力在數(shù)值上與吸引力相等。
如
圖1、2、6，齒輪泵15在電機(jī)16的驅(qū)動(dòng)力下從油箱17中抽油，經(jīng)溢流閥13調(diào)整到規(guī)定壓力，在壓力表14中顯示并穩(wěn)定在這壓力的狀況下，電磁換向閥12可改變壓力油和回油方向，控制擺動(dòng)馬達(dá)6和控制磁片的擺動(dòng)方向。
當(dāng)油流方向如
圖1所示時(shí)，圖6中油流通過導(dǎo)流環(huán)經(jīng)三個(gè)油孔進(jìn)入油缸，在壓力油的作用下擺軸即控制磁片旋轉(zhuǎn)π／n弧度，回油從另三個(gè)油孔經(jīng)導(dǎo)流環(huán)流出。磁片3與4，4與5、5與8、8與9均如圖5，N與S極相對(duì)，為吸引力，是正值，磁片總數(shù)是5，故k＝5－1＝4其作用力 ，主動(dòng)軸磁片與從動(dòng)軸磁片處于吸引結(jié)合狀態(tài)，主動(dòng)軸帶動(dòng)從動(dòng)軸運(yùn)轉(zhuǎn)工作。
通過電磁換向閥12改變油流方向，如圖3，圖7，原進(jìn)油口改變?yōu)槌鲇涂冢鲇涂诟淖兂蛇M(jìn)油口，圖7中油流通過導(dǎo)流環(huán)，經(jīng)三個(gè)油孔進(jìn)入油缸，在壓力作用下擺軸即控制磁片向反方向旋轉(zhuǎn)π／n弧度，回油從另三個(gè)油孔經(jīng)導(dǎo)流環(huán)流出，磁片3與4、8與9，如圖5所示，N與S極相對(duì)，為吸引力，正值， ，磁片4與5、5與8如圖4所示，N與N極相對(duì)，S與S極相對(duì)，為排斥力，負(fù)值， ，則總作用力為 。所以主動(dòng)軸磁片與從動(dòng)軸磁片相互之間的作用力平衡，主動(dòng)軸與從動(dòng)軸處于離合狀態(tài)，主動(dòng)軸不能帶動(dòng)從動(dòng)軸運(yùn)轉(zhuǎn)工作。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎、緊湊合理，制造工藝簡(jiǎn)單，使用操作方便，無沖擊、振動(dòng)，噪音、發(fā)熱、磨損等現(xiàn)象，工作效率高，使用壽命長(zhǎng)，可廣泛應(yīng)用于機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域。
附
圖1、3為本實(shí)用新型磁性離合器結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1非導(dǎo)磁材料防護(hù)層，2主動(dòng)軸，3、5、9從動(dòng)軸磁片，6液壓擺動(dòng)馬達(dá)，7導(dǎo)流環(huán)、4、8主動(dòng)軸磁片、10從動(dòng)軸、11外殼。
附圖2為本實(shí)用新型磁性離合器的液壓伺服控制原理圖，圖中6液壓擺動(dòng)馬達(dá)，12電磁換向閥、13溢流閥、14壓力表，15齒輪泵，16電機(jī)、17油箱。
附圖4、5為本實(shí)用新型的磁片結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖6、7為本實(shí)用新型的控制磁片及液壓擺動(dòng)馬達(dá)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中5控制磁片，7導(dǎo)流環(huán)、18缸體。
下面參照附圖敘述本實(shí)用新型的實(shí)施案例。
主動(dòng)軸2與從動(dòng)軸10同心，在外殼11內(nèi)，主動(dòng)軸2的一端設(shè)在從動(dòng)軸的一端內(nèi)，主、從動(dòng)軸之間設(shè)有軸承定位過渡，外殼11與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間設(shè)有軸承支承連接，主動(dòng)軸2的外圓周壁上設(shè)磁片4、8，從動(dòng)軸10內(nèi)圓周壁上設(shè)磁片3、5、9，主動(dòng)軸磁片與從動(dòng)軸磁片相間穿插，軸向排列，磁片與磁片之間設(shè)有一定有空間距離，以磁片排列中心為對(duì)稱軸，從動(dòng)軸磁片5為控制磁片，也是液壓擺動(dòng)馬達(dá)的擺軸。液壓擺動(dòng)馬達(dá)的油缸設(shè)在從動(dòng)軸內(nèi)圓周壁上，導(dǎo)流環(huán)7固定在外殼11上，異流環(huán)與從動(dòng)軸滑動(dòng)配合。每片磁片上設(shè)三對(duì)磁極，磁極材料采用稀土鈷或其它強(qiáng)磁材料，磁極上設(shè)有非導(dǎo)磁材料保護(hù)層1，液壓擺動(dòng)馬達(dá)6與液壓系統(tǒng)中電磁換向閥連接。
權(quán)利要求1.一種磁性離合器，其特征在于離合器中設(shè)有主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、液壓擺動(dòng)馬達(dá)，磁片和外殼，主動(dòng)軸與從動(dòng)軸同心，磁片分別設(shè)在主、從動(dòng)軸上，磁片中設(shè)有可繞軸心擺動(dòng)的控制磁片，主動(dòng)軸磁片與從動(dòng)軸磁片相間穿插排列，以磁片排列中心為對(duì)稱軸，液壓擺動(dòng)馬達(dá)以控制磁片為擺軸，缸體設(shè)在從動(dòng)軸內(nèi)圓周壁上，導(dǎo)流環(huán)設(shè)在外殼上，導(dǎo)流環(huán)與從動(dòng)軸滑動(dòng)配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器，其特征在于所說的磁片的總數(shù)為奇數(shù)，主動(dòng)軸磁片與從動(dòng)軸磁片相互之差為一，每片磁片設(shè)有多對(duì)磁極。
專利摘要一種磁性離合器，由主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、液壓擺動(dòng)馬達(dá)、磁片和外殼等組成，主動(dòng)軸與從動(dòng)軸同心，磁片分別設(shè)在主、從動(dòng)軸上，并設(shè)有可繞軸心擺動(dòng)的控制磁片，主動(dòng)軸磁片與從動(dòng)軸磁片相間穿插排列，以磁片排列中心為對(duì)稱軸，液壓擺動(dòng)馬達(dá)以控制磁片為擺軸，缸體設(shè)在從動(dòng)軸內(nèi)圓周壁上，導(dǎo)流環(huán)設(shè)在外殼上，導(dǎo)流環(huán)與從動(dòng)軸滑輪配合。
文檔編號(hào)F16D25/00GK2093922SQ9020811
公開日1992年1月22日 申請(qǐng)日期1990年6月1日 優(yōu)先權(quán)日1990年6月1日
發(fā)明者張志堅(jiān), 吳朝龍, 丁常森 申請(qǐng)人:高郵縣石油機(jī)械廠