一种永磁离合器及其组装方法技术

本发明专利技术公开了一种永磁离合器及其组装方法。该永磁离合器包括主动盘和从动盘。主动盘包括主动内轴、磁铁固定盘、多个磁圈一、主动外轴、多块背铁块以及多个磁圈二。从动盘包括从动轴、外套以及内套。磁铁固定盘与主动内轴同轴，磁圈一安装在磁铁固定盘上，相邻的两个磁圈一的磁极相反设置。主动外轴套在主动内轴外，背铁块嵌入在主动外轴的外壁中。磁圈二固定在主动外轴上，相邻的两个磁圈二的磁极相反设置。磁圈二盖在对应的背铁块上，并与内套隔开。外套套在主动外轴外，外套与从动轴固定，收容主动盘。内套固定在外套的内壁上。本发明专利技术的离合器中主，从部件无直接接触，从而避免离合器的机械磨损，降低了润滑要求，具有隔振，降噪的优点。

A permanent magnet clutch and its assembling method

【技术实现步骤摘要】
一种永磁离合器及其组装方法
本专利技术涉及机械
的一种离合器，尤其涉及一种永磁离合器，还涉及该离合器的组装方法。
技术介绍
离合器类似于开关，接合或断离动力传递作用，离合器机构其主动部分与从动部分可以暂时分离，又可以逐渐接合，并且在传动过程中还要有可能相对转动。通常，离合器安装在发动机与变速器之间，是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成件。离合器一般与发动机曲轴的飞轮组安装在一起，是发动机与汽车传动系之间切断和传递动力的部件。但是，现有的离合器的主动部分和从动部分存在接触，会出现机械磨损、噪音大、无法抗震以及需要润滑的问题。
技术实现思路
为解决现有的离合器存在机械磨损、噪音大、无法抗震以及需要润滑的技术问题，本专利技术提供一种永磁离合器及其组装方法。本专利技术采用以下技术方案实现：一种永磁离合器，其包括：主动盘，其包括主动内轴、磁铁固定盘、阵列排布成圈形的多个磁圈一、主动外轴、分别与多个磁圈一对应且阵列排布成圈形的多块背铁块、分别与多块背铁块对应且阵列排布成圈形的多个磁圈二；磁铁固定盘与主动内轴同轴设置并固定连接；多个磁圈一等间距安装在磁铁固定盘上，相邻的两个磁圈一的磁极相反设置；主动外轴套在主动内轴外，且与磁铁固定盘隔开；多块背铁块等间距设置并嵌入在主动外轴的外壁中，且端部延伸至主动外轴的端面上；多个磁圈二等间距固定在主动外轴的外壁上，相邻的两个磁圈二的磁极相反设置；每个磁圈二盖在对应的背铁块上，并与内套隔开；磁圈一的充磁方向为主动内轴的轴向，磁圈二的充磁方向为主动内轴的径向；以及从动盘，其包括从动轴、外套以及内套；外套套在主动外轴外，且为磁性结构；外套与从动轴固定连接，并收容主动盘；内套固定在外套的内壁上，且为非磁性结构；其中，在主动内轴相对从动轴转动一个预设角度时，磁圈一朝向相邻的磁圈二的磁极与相邻的磁圈二朝向内套的磁极相同，使磁圈一和相邻的磁圈二通过外套形成一个磁路一，磁圈一与相邻的磁圈二直接接合，使主动内轴与从动轴实现分离；在主动内轴相对从动轴继续同向转动直至转动所述预设角度时，磁圈一朝向相邻的磁圈二的磁极与相邻的磁圈二朝向内套的磁极相异，使磁圈一和相邻的磁圈二之间产生排斥，同时相邻的两个磁圈一通过外套形成一个磁路二，相邻的两个磁圈二通过外套形成一个磁路三，并产生一个涡流扭矩以使主动内轴与从动轴实现结合。本专利技术通过设置主动盘和从动盘，主动盘的磁圈一与磁圈二一一对应，磁圈一沿着轴向充磁，磁圈二沿着径向充磁，这样在主动内轴相对从动轴转动后，磁圈一朝向相邻的磁圈二的磁极与磁圈二朝外的磁极相同，会使磁圈一和相邻的磁圈二通过外套形成磁路一，这样磁圈一和相邻的磁圈二直接联合，就实现了主动内轴与从动轴的分离。在主动内轴相对从动轴继续转动后，磁圈一朝向相邻的磁圈二的磁极与磁圈二朝外的磁极相异，相邻的磁圈一之间产生较强的磁路二，相邻的磁圈二之间产生较强的磁路三(磁路二和磁路三在分离的过程中也会存在，但是作用比较小)，此时由于磁圈一和磁圈二的磁场会产生涡流，形成两个联轴器结构以对从动轴进行联合，实现主动内轴与从动轴的结合，进一步实现离合的过程。由于主动盘和从动盘之间未接触，这样可以避免产生磨损，并降低噪音，而且还可以起到隔震抗震的作用，也无需使用润滑油进行润滑，解决了现有的离合器存在机械磨损、噪音大、无法抗震以及需要润滑的技术问题，得到了无磨损，而且噪音小、抗震，无需润滑的技术效果。作为上述方案的进一步改进，磁圈一的横截面形状为扇形、梯形以及矩形中的一种，磁圈二以及背铁块的横截面形状为扇形；沿着主动内轴的轴向，磁圈二和背铁块能投影在磁圈一的横截面上。作为上述方案的进一步改进，背铁块的宽度小于磁圈二的宽度，背铁块的长度大于磁圈二的长度。作为上述方案的进一步改进，磁圈二呈弧形，并贴合在主动外轴的外壁上。作为上述方案的进一步改进，磁铁固定盘上开设分别与多个磁圈一对应的多个嵌入孔，每个磁圈一嵌入在对应的嵌入孔中。作为上述方案的进一步改进，所有磁圈一在主动外轴的端面上的投影面位于同一个投影扇面上，且总投影面积占所述投影扇面的面积为70％-90％；所有磁圈二在主动外轴的外壁上的投影总面积占投影面所在柱面的面积的70％-90％。进一步地，磁圈二横截面的弧度与磁圈一横截面的弧度相同，背铁块横截面的弧度小于磁圈一横截面的弧度。作为上述方案的进一步改进，磁圈二在主动外轴的轴向上延伸至主动外轴靠近磁铁固定盘的端面上，磁圈一在主动外轴的径向上不延伸出主动外轴。作为上述方案的进一步改进，外套为背铁套，内套为铜圈或铝圈。本专利技术还提供一种组装方法，其用于组装上述任意一种所述的永磁离合器，其包括以下步骤：一、组装主动盘：在磁铁固定盘上设置分别与多个磁圈一对应的多个位置标记；将主动内轴同轴固定在磁铁固定盘上；将每个磁圈一固定在对应的位置标记上，使多个磁圈一均匀分布在磁铁固定盘上；二、组装从动盘：将内套固定在主动外轴的内壁上；将从动轴同轴固定在主动外轴的一端上；在主动外轴的外壁上开设分别与多个背铁块对应的多个定位槽；将每个背铁块固定在对应的定位槽中，使背铁块的外弧面与主动外轴的外壁位于同一个柱面上；将每个磁圈二盖在对应的背铁块上，并与主动外轴固定；三、将主动盘和从动盘组合：将主动外轴套在主动内轴上，并与磁铁固定盘隔开，且主动内轴与主动盘能够相对主动外轴转动；将主动盘和主动外轴容纳在外套中，使主动外轴与内套同轴设置且磁铁固定盘与外套的端面隔开。相较于现有的离合器，本专利技术的永磁离合器及其组装方法具有以下有益效果：该永磁离合器，其主动盘的磁铁固定盘与主动内轴之间连接，而且主动盘的磁圈一、磁圈二、背铁块一一对应，并且磁圈一沿着主动内轴的轴向充磁，磁圈二沿着主动内轴的径向充磁，这样在主动内轴相对从动轴转动预设角度时，使得磁圈一朝向相邻的磁圈二的磁极与磁圈二朝外的磁极相同，由于磁极相同，因而磁圈一和磁圈二相靠近的磁感线只能穿过从动盘的内套并通过外套形成一个磁路一，进而会使磁圈一和相邻的磁圈二形成磁力连接并直接相连，从而使每组相对应的磁圈一、磁圈二、背铁块会直接联合转动，即主动盘部分自行转动，实现主动内轴与从动轴的分离功能。当主动内轴相对从动轴在前述基础上进一步转动并转动该预设角度时，磁圈一朝向相邻的磁圈二的磁极与磁圈二朝外的磁极相异，此时磁圈一和相邻的磁圈二之间会产生排斥，并不会产生磁路或者产生的磁路较弱，同时相邻的两个磁圈一之间则通过外套直接形成磁路二，相邻的两个磁圈二之间也通过外套而直接形成磁路三(磁路二和磁路三在分离的过程中也会存在，但是作用比较小)，这样就相当于产生了两个联轴器结构，并产生了涡流扭矩，使得磁圈一、磁圈二、背铁块以及外套均联合而同步转动，实现主动内轴与从动轴的联合功能。如此，该永磁离合器就可以实现主动内轴和从动轴之间的接合和分离过程，完成离合器的离合功能，而且由于主动盘和从动盘之间未直接接触，这样可以避免产生直接磨损，延长离合器的使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁离合器，其特征在于，其包括：/n主动盘(3)，其包括主动内轴(1)、磁铁固定盘(5)、阵列排布成圈形的多个磁圈一(7)、主动外轴(11)、分别与多个磁圈一(7)对应且阵列排布成圈形的多块背铁块(6)、分别与多块背铁块(6)对应且阵列排布成圈形的多个磁圈二(8)；磁铁固定盘(5)与主动内轴(1)同轴设置并固定连接；多个磁圈一(7)等间距安装在磁铁固定盘(5)上，相邻的两个磁圈一(7)的磁极相反设置；主动外轴(11)套在主动内轴(1)外，且与磁铁固定盘(5)隔开；多块背铁块(6)等间距设置并嵌入在主动外轴(11)的外壁中，且端部延伸至主动外轴(11)的端面上；多个磁圈二(8)等间距固定在主动外轴(11)的外壁上，相邻的两个磁圈二(8)的磁极相反设置；每个磁圈二(8)盖在对应的背铁块(6)上，并与内套(10)隔开；磁圈一(7)的充磁方向为主动内轴(1)的轴向，磁圈二(8)的充磁方向为主动内轴(1)的径向；以及/n从动盘(4)，其包括从动轴(2)、外套(9)以及内套(10)；外套(9)套在主动外轴(11)外，且为磁性结构；外套(9)与从动轴(2)固定连接，并收容主动盘(3)；内套(10)固定在外套(9)的内壁上，且为非磁性结构；/n其中，在主动内轴(1)相对从动轴(2)转动一个预设角度时，磁圈一(7)朝向相邻的磁圈二(8)的磁极与相邻的磁圈二(8)朝向内套(10)的磁极相同，使磁圈一(7)和相邻的磁圈二(8)通过外套(9)形成一个磁路一，磁圈一(7)与相邻的磁圈二(8)直接接合，使主动内轴(1)与从动轴(2)实现分离；在主动内轴(1)相对从动轴(2)继续同向转动直至转动所述预设角度时，磁圈一(7)朝向相邻的磁圈二(8)的磁极与相邻的磁圈二(8)朝向内套(10)的磁极相异，使磁圈一(7)和相邻的磁圈二(8)之间产生排斥，同时相邻的两个磁圈一(7)通过外套(9)形成一个磁路二，相邻的两个磁圈二(8)通过外套(9)形成一个磁路三，并产生一个涡流扭矩以使主动内轴(1)与从动轴(2)实现结合。/n...

【技术特征摘要】
1.一种永磁离合器，其特征在于，其包括：
主动盘(3)，其包括主动内轴(1)、磁铁固定盘(5)、阵列排布成圈形的多个磁圈一(7)、主动外轴(11)、分别与多个磁圈一(7)对应且阵列排布成圈形的多块背铁块(6)、分别与多块背铁块(6)对应且阵列排布成圈形的多个磁圈二(8)；磁铁固定盘(5)与主动内轴(1)同轴设置并固定连接；多个磁圈一(7)等间距安装在磁铁固定盘(5)上，相邻的两个磁圈一(7)的磁极相反设置；主动外轴(11)套在主动内轴(1)外，且与磁铁固定盘(5)隔开；多块背铁块(6)等间距设置并嵌入在主动外轴(11)的外壁中，且端部延伸至主动外轴(11)的端面上；多个磁圈二(8)等间距固定在主动外轴(11)的外壁上，相邻的两个磁圈二(8)的磁极相反设置；每个磁圈二(8)盖在对应的背铁块(6)上，并与内套(10)隔开；磁圈一(7)的充磁方向为主动内轴(1)的轴向，磁圈二(8)的充磁方向为主动内轴(1)的径向；以及
从动盘(4)，其包括从动轴(2)、外套(9)以及内套(10)；外套(9)套在主动外轴(11)外，且为磁性结构；外套(9)与从动轴(2)固定连接，并收容主动盘(3)；内套(10)固定在外套(9)的内壁上，且为非磁性结构；
其中，在主动内轴(1)相对从动轴(2)转动一个预设角度时，磁圈一(7)朝向相邻的磁圈二(8)的磁极与相邻的磁圈二(8)朝向内套(10)的磁极相同，使磁圈一(7)和相邻的磁圈二(8)通过外套(9)形成一个磁路一，磁圈一(7)与相邻的磁圈二(8)直接接合，使主动内轴(1)与从动轴(2)实现分离；在主动内轴(1)相对从动轴(2)继续同向转动直至转动所述预设角度时，磁圈一(7)朝向相邻的磁圈二(8)的磁极与相邻的磁圈二(8)朝向内套(10)的磁极相异，使磁圈一(7)和相邻的磁圈二(8)之间产生排斥，同时相邻的两个磁圈一(7)通过外套(9)形成一个磁路二，相邻的两个磁圈二(8)通过外套(9)形成一个磁路三，并产生一个涡流扭矩以使主动内轴(1)与从动轴(2)实现结合。


2.如权利要求1所述的永磁离合器，其特征在于，磁圈一(7)的横截面形状为扇形、梯形以及矩形中的一种，磁圈二(8)以及背铁块(6)的横截面形状为扇形；沿着主动内轴(1)的轴向，磁圈二(8)和背铁块(6)能投影在磁圈一(7)的横截面上。


3.如权利要求1所述的永磁离合器，其特征在于，背铁块(6)的宽度小于磁圈二(8)的宽度，背铁块(6)的长度大于磁圈二(8)的长度。


4.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈科，史洪扬，郑红梅，房景仕，郭亚军，殷磊，郑明睿，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34