行星式永磁体磁流变液传动装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种行星式永磁体磁流变液传动装置，属于机械传动技术领域。本行星式永磁体磁流变液传动装置，右端盖和左端盖之间设置从动外筒，从动外筒内壁中间部分设置摩擦套，输入轴穿过右端盖且输入轴分别经第一轴承、第二轴承转动连接右端盖和左端盖，左端盖的外侧设置与输入轴同轴布置的输出轴，输入轴上于右端盖和左端盖之间的部分设置驱动筒，驱动筒中间部分的圆周方向等间距布置多个磁管组件，磁管组件与摩擦套之间留有间隙，驱动筒和摩擦套之间经密封组件密封形成封闭空间，封闭空间内填充磁流变液，右端盖处设置用于调节转向柱转动的调磁机构。本发明专利技术的有益效果：可实现大转矩传动，装置功率损耗较低，磁路结构较简单，便于控制操作。

Planetary permanent magnet magnetorheological fluid drive

【技术实现步骤摘要】
行星式永磁体磁流变液传动装置
本专利技术涉及机械传动
，特别是涉及一种行星式永磁体磁流变液传动装置。
技术介绍
目前，成熟的机械动力传递装置主要有牙嵌式离合器、摩擦片式离合器、磁粉离合器、液力偶合器及液体粘性离合器等。现有成熟的机械动力传递装置均存在或多或少的缺陷。牙嵌式离合器接触时冲击较大、分离时要求转速低，不能用于需要调速场合；摩擦片式离合器依靠传动摩擦片间摩擦力传递转矩，传动部件磨损较大；磁粉离合器是根据电磁原理，利用磁粉传递转矩，但为了均匀分布磁粉，工作前需要预先旋转，在较高转速传动时，传递转矩由于磁粉离心力等作用容易产生波动，同时磁粉易老化粘结，造成磁粉离合器卡死等现象；液力偶合器靠油液传递转矩，其调速范围小，在低速时传动效率低。磁流变传动是20世纪90年代发展起来的一种新型动力传递技术，其传动理论是基于磁流变液的流变效应，以磁流变液为动力传递介质，通过调节外加磁场强度，以改变磁流变液的剪切屈服应力，进而调节传递转矩或转速的大小。磁流变传动装置是一种利用磁流变传动技术开发的动力传递装置，具有响应速度快(一般为毫秒级)、传动部件磨损较小、控制简单(通过调节外加磁场，可实现转矩或转速的无级调节)、体积小、控制能源消耗低、控制电压低、对外界杂质的干扰不敏感等特点，是一种较为理想的动力传动器件，其在机电装置启动、制动、转矩调节、无级调速、过载安全保护等方面具有得天独厚的优势。目前，国内外对于磁流变器件的研究应用，多集中在阻尼器等振动控制领域，而对磁流变传动技术的研究应用较少，在国内还未见成熟的磁流变传动产品出现，在国外也仅有少数几种商业化磁流变传动产品问世，且其介绍仅限于一般技术原理，开发过程的关键技术还处于保密阶段。此外，现有的磁流变传动产品传递转矩均较小，功率损耗较高，磁路结构复杂，操作调节不便，限制了其应用范围，迫切需要对大转矩传动技术进行研究。因此，在我国开展磁流变传动技术研究，并将磁流变产品进一步推向应用方向发展具有及其重大的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种行星式永磁体磁流变液传动装置，解决目前磁流变传动产品传递转矩均较小、功率损耗较高、磁路结构复杂、操作调节不便的技术问题。本专利技术提供一种行星式永磁体磁流变液传动装置，包括右端盖、左端盖、从动外筒、输入轴和输出轴，右端盖和左端盖之间设置从动外筒，从动外筒内壁中间部分设置有摩擦套，输入轴穿过右端盖且输入轴分别经第一轴承、第二轴承转动连接右端盖和左端盖，左端盖的外侧设置与输入轴同轴布置的输出轴，输入轴上于右端盖和左端盖之间的部分设置有驱动筒，驱动筒中间部分的圆周方向等间距布置多个磁管组件，磁管组件与摩擦套之间留有间隙，驱动筒和摩擦套之间经密封组件密封形成封闭空间，封闭空间内填充有磁流变液；磁管组件包括永磁体、转向柱、调磁管、隔液套管和旋转套管，永磁体的形状为圆柱体的侧面相对两端均被平面切削后形成的类圆柱体，永磁体连接转向柱且二者同轴布置，调磁管包括一对导磁片和一对非导磁片，导磁片和非导磁片均为弧形结构，导磁片、非导磁片间隔布置且共同拼接为调磁管，永磁体外包裹调磁管且转向柱从调磁管露出，调磁管外包裹隔液套管，隔液套管的两端连接驱动筒，隔液套管外转动连接旋转套管；右端盖处设置用于调节转向柱转动的调磁机构。进一步的，所述调磁机构包括主动齿轮、中间齿轮和从动齿轮，主动齿轮经第三轴承连接输入轴，主动齿轮与输入轴同轴布置，主动齿轮的周边呈行星环绕布置与磁管组件数目对应的从动齿轮，从动齿轮连接转向柱，从动齿轮与转向柱同轴布置，主动齿轮经中间齿轮啮合从动齿轮。进一步的，所述转向柱的一端开设有与永磁体形状配合的凹槽，凹槽内嵌入永磁体，转向柱的一端与永磁体拼接为圆柱体结构。进一步的，所述转向柱的另一端键连接从动齿轮。进一步的，所述密封组件包括磁管密封圈和大密封圈，隔液套管与驱动筒的连接处设置磁管密封圈，从动外筒的内壁且于摩擦套的端面设置大密封圈，大密封圈滑动连接驱动筒。进一步的，驱动筒包括驱动骨架、左卡位架和右卡位架，驱动骨架的两端分别设置左卡位架和右卡位架，驱动骨架上设置隔液套管，隔液套管的两端均设置有第一卡槽，左卡位架、右卡位架上均设置有与第一卡槽卡接的插接头，隔液套管的两端分别卡接左卡位架和右卡位架。进一步的，所述输入轴穿过驱动骨架，输入轴与驱动骨架同轴布置，所述输入轴为阶梯轴，输入轴的两阶梯面与驱动骨架的两端面内壁贴合，输入轴经螺钉连接驱动骨架。进一步的，所述摩擦套由若干个弧形结构的摩擦片拼接而成。进一步的，所述摩擦片的外壁设置有第二卡槽，从动外筒的内壁上设置有与第二卡槽卡接的卡条，摩擦片卡接从动外筒，摩擦片经螺钉连接从动外筒。进一步的，所述永磁体由钕铁硼材料制成，所述导磁片由铁材料制成，所述非导磁片由铝材料制成，所述转向柱由铁材料制成。与现有技术相比，本专利技术的行星式永磁体磁流变液传动装置具有以下特点和优点：本专利技术的行星式永磁体磁流变液传动装置，装置结构简单紧凑，采用永磁体结构设计，磁路结构较简单，成本投入较低，可实现大转矩传动，装置功率损耗较低，减少自身发热，可改变流场和磁场的分布，强化局部磁场，进而提高磁流变液的抗剪切能力，可实现0-100％无级调节输出转速，便于控制操作，运行平稳，安全可靠。结合附图阅读本专利技术的具体实施方式后，本专利技术的特点和优点将变得更加清楚。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例行星式永磁体磁流变液传动装置的总装图；图2为本专利技术实施例行星式永磁体磁流变液传动装置的剖视图；图3为本专利技术实施例行星式永磁体磁流变液传动装置拆除左端盖、输入轴和输出轴后的左视图；图4为本专利技术实施例行星式永磁体磁流变液传动装置拆除右端盖、输入轴和输出轴后的右视图；图5为图2中A-A剖视并拆除从动外筒后的结构图；图6为本专利技术实施例行星式永磁体磁流变液传动装置内部部分结构的立体图；图7为本专利技术实施例行星式永磁体磁流变液传动装置磁管组件、左卡位架和右卡位架的立体图；图8为本专利技术实施例行星式永磁体磁流变液传动装置从动外筒的立体图；图9为本专利技术实施例行星式永磁体磁流变液传动装置磁管组件局部细节图；图10为本专利技术实施例行星式永磁体磁流变液传动装置摩擦片的立体图；图11为本专利技术实施例行星式永磁体磁流变液传动装置转向柱的立体图；其中，1、永磁体，2、导磁片，3、非导磁片，4、隔液套管，5、旋转套管，6、输入轴，7、驱动骨架，8、左卡位架，9、右卡位架，10、摩擦片，11、左保护片，12、右保护片，13、挡片，14、转向柱，15、从动齿轮，16、主动齿轮，17、轴承套，18、从动外筒，19、左端盖，20、内右端盖，21、外右端盖，22、左定位圈，23、右定位圈，24、磁管密封圈，25、中间齿轮，26、中间齿轮固定轴，27、齿轮组封盖，28、中间齿轮固定轴套，29、主动齿轮轴套，30、从动齿轮套，31、滑动轴承套，32、第一轴承，33、第二轴承，34、大密封圈，35、输出轴，36、卡条，37、第二卡槽。具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种行星式永磁体磁流变液传动装置，其特征在于：包括右端盖、左端盖、从动外筒、输入轴和输出轴，右端盖和左端盖之间设置从动外筒，从动外筒内壁中间部分设置有摩擦套，输入轴穿过右端盖且输入轴分别经第一轴承、第二轴承转动连接右端盖和左端盖，左端盖的外侧设置与输入轴同轴布置的输出轴，输入轴上于右端盖和左端盖之间的部分设置有驱动筒，驱动筒中间部分的圆周方向等间距布置多个磁管组件，磁管组件与摩擦套之间留有间隙，驱动筒和摩擦套之间经密封组件密封形成封闭空间，封闭空间内填充有磁流变液；磁管组件包括永磁体、转向柱、调磁管、隔液套管和旋转套管，永磁体的形状为圆柱体的侧面相对两端均被平面切削后形成的类圆柱体，永磁体连接转向柱且二者同轴布置，调磁管包括一对导磁片和一对非导磁片，导磁片和非导磁片均为弧形结构，导磁片、非导磁片间隔布置且共同拼接为调磁管，永磁体外包裹调磁管且转向柱从调磁管露出，调磁管外包裹隔液套管，隔液套管的两端连接驱动筒，隔液套管外转动连接旋转套管；右端盖处设置用于调节转向柱转动的调磁机构。

【技术特征摘要】
1.一种行星式永磁体磁流变液传动装置，其特征在于：包括右端盖、左端盖、从动外筒、输入轴和输出轴，右端盖和左端盖之间设置从动外筒，从动外筒内壁中间部分设置有摩擦套，输入轴穿过右端盖且输入轴分别经第一轴承、第二轴承转动连接右端盖和左端盖，左端盖的外侧设置与输入轴同轴布置的输出轴，输入轴上于右端盖和左端盖之间的部分设置有驱动筒，驱动筒中间部分的圆周方向等间距布置多个磁管组件，磁管组件与摩擦套之间留有间隙，驱动筒和摩擦套之间经密封组件密封形成封闭空间，封闭空间内填充有磁流变液；磁管组件包括永磁体、转向柱、调磁管、隔液套管和旋转套管，永磁体的形状为圆柱体的侧面相对两端均被平面切削后形成的类圆柱体，永磁体连接转向柱且二者同轴布置，调磁管包括一对导磁片和一对非导磁片，导磁片和非导磁片均为弧形结构，导磁片、非导磁片间隔布置且共同拼接为调磁管，永磁体外包裹调磁管且转向柱从调磁管露出，调磁管外包裹隔液套管，隔液套管的两端连接驱动筒，隔液套管外转动连接旋转套管；右端盖处设置用于调节转向柱转动的调磁机构。2.根据权利要求1所述的行星式永磁体磁流变液传动装置，其特征在于：所述调磁机构包括主动齿轮、中间齿轮和从动齿轮，主动齿轮经第三轴承连接输入轴，主动齿轮与输入轴同轴布置，主动齿轮的周边呈行星环绕布置与磁管组件数目对应的从动齿轮，从动齿轮连接转向柱，从动齿轮与转向柱同轴布置，主动齿轮经中间齿轮啮合从动齿轮。3.根据权利要求2所述的行星式永磁体磁流变液传动装置，其特征在于：所述转向柱的一端开设有与永磁体形状配合的凹槽，凹槽内嵌入永磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱绪力，李量，司念东，张贵龙，都胜元，张自信，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37