一种温控球形磁流变离合器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种温控球形磁流变离合器，包括主动轴、从动轴和从动壳体，所述主动轴的右端伸入从动壳体内，并扩大形成球状结构的球头，所述从动壳体的内腔呈与所述球头相对应的球形腔，且球头表面与从动壳体内壁之间填充有磁流变液；在球头上设有一绕其一周的形状记忆合金环；在左壳体和右壳体的连接处嵌设有绕从动壳体一周的励磁线圈，在左壳体上还设有一形状记忆合金触片开关，该形状记忆合金触片开关的一端与励磁线圈的一端相连。本实用新型专利技术能够根据环境温度的变化自动启停，并确保转矩传递的稳定性，同时更加节能。

【技术实现步骤摘要】
一种温控球形磁流变离合器
本技术涉及一种离合器，尤其涉及一种温控球形磁流变离合器。
技术介绍
磁流变液是由基础液，磁性颗粒和添加剂组成的智能材料，在无外加磁场时，表现为牛顿流体性质，一旦加入磁场作用于磁流变液，磁流变液的磁性颗粒立刻排列成链状，表现出Bingham塑性流体性质，整个过程只需要几毫秒的时间。形状记忆合金是在低温条件下对其进行塑性变形，加热后，它又恢复为初始状态，冷却后又恢复为塑性变形后的状态，这称为形状记忆合金的双程记忆效应。在CN105650148A公开的“基于磁流变液的车轮初减速制动器”，它通过在制动工作仓内设置磁流变液，并通过电磁线盘对磁流变液施加驱动磁场改变磁流变液粘度，从而使磁流变液对制动轮造成阻力，为高速状态下的制动初始段进行无磨损的制动减速；在CN103603891A公开的“多片式磁流变液电磁离合器”，它利用多片式结构，利用磁流变液作为介质充满电磁离合器的多个主、从动摩擦片间的间隙，形成多个磁流变液工作环面，间隙磁场强度大，分布合理，传递力矩大，可用较小励磁电流控制较大的传递功率，易于实现自动控制，保证接合和分离过程的平稳性；在CN202220651U公开的“形状记忆合金控制的发动机风扇”，它利用形状记忆合金弹簧来感温，实现对磁力大小的控制，进而控制风扇的风量。散热风扇用离合器，主要用于控制风扇的启停，并传递转矩，以进行散热；但上述专利公开的技术方案均是对磁流变液或者形状记忆合金单独运用的研究设计，其所传递的最大转矩较小，并且不能实现随温度的变化而自动开关，适应性较差，造成转矩传递的稳定性较差，能耗也较高；如何综合利用形状记忆合金和磁流变液，互补二者的优缺点，已成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本技术的目的在于解决现有离合器传递转矩较小，能耗较高，稳定性差的问题，提供一种温控球形磁流变离合器，能够根据环境温度的变化自动启停，并确保转矩传递的稳定性，同时更加节能。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是这样的：一种温控球形磁流变离合器，包括主动轴、从动轴和从动壳体，所述从动壳体包括左壳体和右壳体，所述从动轴与右壳体固定连接；其特征在于：所述左壳体的左侧中部向左凸出形成一支撑管，所述主动轴的右端穿过支撑管后伸入从动壳体内，并扩大形成球状结构的球头，且该主动轴通过两轴承与支撑管相连；所述从动壳体的内腔呈与所述球头相对应的球形腔，且球头表面与从动壳体内壁之间均具有间隙，在该间隙内填充有磁流变液；在主动轴靠近球头处套设有一密封圈，该密封圈将主动轴与支撑管之间的间隙封闭；在球头上设有一绕其一周的形状记忆合金环，所述形状记忆合金环所在平面与主动轴的轴向垂直，并位于球头中部，且该形状记忆合金环的外侧与从动壳体内壁之间具有间隙；在左壳体和右壳体的连接处嵌设有绕从动壳体一周的励磁线圈，在左壳体上还设有一形状记忆合金触片开关，该形状记忆合金触片开关的一端与励磁线圈的一端相连。进一步地，所述支撑管的内孔为阶梯孔，靠近主动轴右端的轴承与阶梯孔的台阶紧贴；在两轴承之间设有一隔套，该隔套套设在主动轴上；在支撑管的左端设有一轴承端盖，该轴承端盖套设在主动轴上，并与支撑管固定连接，且压紧在靠近主动轴左端的轴承上。进一步地，在球头上，对应形状记忆合金环的位置设有绕球头一周的卡槽，所述形状记忆合金环的内侧卡设置该卡槽内。进一步地，在左壳体上设有一与从动壳体内腔相连通的注液孔，在该注液孔内配合设有一注液螺塞。进一步地，所述形状记忆合金触片开关包括底板、左接线柱、右接线柱和形状记忆合金触片；所述底板固定于支撑管上，左接线柱和右接线柱安装于底板上，形状记忆合金触片的左端与左接线柱相连，右端与右接线柱之间具有间隙，当形状记忆合金触片的温度升高时，其右端能够与右接线柱接触；其中，励磁线圈与右接线柱相连。与现有技术相比，本技术具有如下优点：1、结构简单，将磁流变液工作区域设计为球形工作区，大大增加了磁流变液的作用面积，从而大大提高了离合器能传递的最大转矩；有效提高了传递效率。2、根据环境实时温度的高低，通过形状记忆合金触片开关自动控制电流通断，实现离合器的自动启停，使用更加方便，并且更加节能。3、当温度继续升高而导致磁流变液的性能下降时，形状记忆合金环因热效应变形而使其外侧与从动壳体内壁紧贴，并产生的摩擦力，从而弥补磁流变液磁流变的性能，进而保证转矩传递的稳定性，确保了离合器工作的稳定性。附图说明图1为本技术的结构示意图。图中：1—主动轴，2—从动轴，3—左壳体，4—右壳体，5—支撑管，6—球头，7—轴承，8—磁流变液，9—密封圈，10—形状记忆合金环，11—励磁线圈，12—形状记忆合金触片开关，13—隔套，14—轴承端盖，15—注液螺塞，16—限位卡圈。具体实施方式下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明。实施例：参见图1，一种温控球形磁流变离合器，包括主动轴1、从动轴2和从动壳体，所述从动壳体包括左壳体3和右壳体4，该左壳体3的右侧和右壳体4的左侧分别具有一凸沿，左壳体3和右壳体4通过贯穿两凸沿的连接螺栓相连；所述从动轴2与右壳体4固定连接。所述左壳体3的左侧中部向左凸出形成一支撑管5，所述主动轴1的右端穿过支撑管5后伸入从动壳体内，并扩大形成球状结构的球头6，且该主动轴1通过两轴承7与支撑管5相连。其中，所述支撑管5的内孔为阶梯孔，靠近主动轴1右端的轴承7与阶梯孔的台阶紧贴；在两轴承7之间设有一隔套13，该隔套13套设在主动轴1上；从而限定两轴承7之间的距离。在支撑管5的左端设有一轴承端盖14，该轴承端盖14套设在主动轴1上，并与支撑管5固定连接，且压紧在靠近主动轴1左端的轴承7上；该轴承端盖14左侧设有一限位卡圈16。这样，能够避免轴承7在工作过程中发生轴向移动，从而保证主动轴1工作的稳定性。所述从动壳体的内腔呈与所述球头6相对应的球形腔，其中，左壳体3的右侧和右壳体4的左侧均具有一弧形腔，左壳体3和右壳体4相连后即形成一个球形腔。所述球头6表面与从动壳体内壁之间均具有间隙，在该间隙内填充有磁流变液8；在主动轴1靠近球头6处套设有一密封圈9，该密封圈9将主动轴1与支撑管5之间的间隙封闭；从而避免磁流变液8经支撑管5泄漏。在左壳体3上设有一与从动壳体内腔相连通的注液孔，在该注液孔内配合设有一注液螺塞15；以便于注入和更换磁流变液8。在球头6上设有一绕其一周的形状记忆合金环10，在球头6上，对应形状记忆合金环10的位置设有绕球头6一周的卡槽，所述形状记忆合金环10的内侧卡设置该卡槽内；具体装配时，将形状记忆合金环10分割为至少两段，然后分段卡入该卡槽内，从而形成一个整环；这样装配更加方便，能有效提高装配效率。所述形状记忆合金环10所在平面与主动轴1的轴向垂直，并位于球头6中部，且该形状记忆合金环10的外侧与从动壳体内壁之间具有间隙；当温度升高到一定程度时，形状记忆合金环10因热效应变形而使其外侧与从动壳体内部紧贴，并能够产生的摩擦力。在左壳体3和右壳体4的连接处嵌设有绕从动壳体一周的励磁线圈11，在左壳体3上还设有一形状记忆合金触片开关12，该形状记忆合金触片开关12的一端与励磁线圈11的一端相连。其中，所述形状记忆合金触片开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温控球形磁流变离合器，包括主动轴、从动轴和从动壳体，所述从动壳体包括左壳体和右壳体，所述从动轴与右壳体固定连接；其特征在于：所述左壳体的左侧中部向左凸出形成一支撑管，所述主动轴的右端穿过支撑管后伸入从动壳体内，并扩大形成球状结构的球头，且该主动轴通过两轴承与支撑管相连；所述从动壳体的内腔呈与所述球头相对应的球形腔，且球头表面与从动壳体内壁之间均具有间隙，在该间隙内填充有磁流变液；在主动轴靠近球头处套设有一密封圈，该密封圈将主动轴与支撑管之间的间隙封闭；在球头上设有一绕其一周的形状记忆合金环，所述形状记忆合金环所在平面与主动轴的轴向垂直，并位于球头中部，且该形状记忆合金环的外侧与从动壳体内壁之间具有间隙；在左壳体和右壳体的连接处嵌设有绕从动壳体一周的励磁线圈，在左壳体上还设有一形状记忆合金触片开关，该形状记忆合金触片开关的一端与励磁线圈的一端相连。

【技术特征摘要】
1.一种温控球形磁流变离合器，包括主动轴、从动轴和从动壳体，所述从动壳体包括左壳体和右壳体，所述从动轴与右壳体固定连接；其特征在于：所述左壳体的左侧中部向左凸出形成一支撑管，所述主动轴的右端穿过支撑管后伸入从动壳体内，并扩大形成球状结构的球头，且该主动轴通过两轴承与支撑管相连；所述从动壳体的内腔呈与所述球头相对应的球形腔，且球头表面与从动壳体内壁之间均具有间隙，在该间隙内填充有磁流变液；在主动轴靠近球头处套设有一密封圈，该密封圈将主动轴与支撑管之间的间隙封闭；在球头上设有一绕其一周的形状记忆合金环，所述形状记忆合金环所在平面与主动轴的轴向垂直，并位于球头中部，且该形状记忆合金环的外侧与从动壳体内壁之间具有间隙；在左壳体和右壳体的连接处嵌设有绕从动壳体一周的励磁线圈，在左壳体上还设有一形状记忆合金触片开关，该形状记忆合金触片开关的一端与励磁线圈的一端相连。2.根据权利要求1所述的一种温控球形磁流变离合器，其特征在于：所述支撑管的内孔为...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄金，王西，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：新型
国别省市：重庆,50