带滑环挤压磁流变离合器制造技术

本实用新型专利技术公开了带滑环挤压磁流变离合器，包括输出轴，所述输出轴的一端套有与输出轴转动连接的联轴器，输出轴的另一端套有与输出轴固定连接的套筒，联轴器上套有橡胶弹簧圈，所述橡胶弹簧圈的后端设有固定在套筒上的磁轭，所述磁轭的外围固定有外环片，所述外环片与联轴器之间设有滑动的衔铁滑环，由橡胶弹簧圈、衔铁滑环、外环片、磁轭围成的封闭空间内充入磁流变液，所述磁轭内设有线圈。本实用新型专利技术的优点是：在离合器工作状态时，利用线圈产生的磁场对衔铁滑环的吸引，减小了容腔的体积，同时对磁流变液产生挤压和剪切力，可以传递更大的转矩，且体积小，性能可靠，结构紧凑，效果良好。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及带滑环挤压磁流变离合器。
技术介绍
磁流变液以其响应快(毫秒级)、能耗低、易于控制、耐用性好、工作温度范围宽、使用寿命长等优势而被广泛用于航空航天/机械加工/精密工程/建筑/医疗等领域。磁流变离合器是通过对外加磁场强度的控制实现离合器结合、分离功能，甚至可以实现扭矩传递的无级变化控制。它克服了传统离合器易磨损，噪音大等缺点，以其结构简单、无机械磨损、低噪音、响应迅速(10毫秒内)、能耗不高、可实现无级调速以及更利于与 计算机技术结合实现智能化控制等优点引起了国内外学者和工业界的广泛研究，近年来取得了显著进展。但磁流变液剪切屈服应力不足问题从磁流变技术诞辰时起就一直困扰着磁流变液材料和技术的发展，依据现有的磁流变液剪切屈服应力设计的磁流变离合器，因其传递转矩较小而体积庞大，无法满足工业需求。在以美国为首的磁流变液应用早、研究深入的国家，已有众多学者就提高磁流变离合器的传递转矩问题进行了针对性的研究。Gary等人研制了一种被动式磁流变离合器，采用热敏材料受热膨胀产生应力使控制系统推动法兰盘轴向移动，减少磁流变液存在空间，提高其屈服强度，从而提高磁流变离合器传递的转矩。Lampe等人研制了圆盘式磁流变离合器，实验测得最大传递转矩为ION *!11。Lee从理论上分析了磁流变离合器的转矩传递特性并进行实验验证，其理论结果与实验结果极为吻合，因而其分析方法可用于磁流变离合器的精确设计。Kavlicoglu等人研制了一种双盘磁流变离合器,可以实现以小的结构半径尺寸传递较大转矩。Vijay等人将吸满磁流变液的海绵状材料置于磁极之间设计了一种磁流变海绵离合器，改善了由离心力引起的密封问题。随后，Kavlieoglu等人又设计了一种多盘式磁流变离合器，通过增大磁流变液的工作面积来提高离合器的传递转矩。日本学者Kikuchi等人研制了一种微型磁流变离合器，并将其应用于大脑性麻痹病人人造膝关节的传动，在总体重量为237克时其传递转矩可达6N *!11。韩国学者Kim研制了一种鼓式磁流变风扇离合器，通过改变圆盘形状和加大磁场的方法来提高磁流变离合器的传递转矩，并将其用在自动工程冷却系统中。近十年来，国内也相继开展了磁流变液离合器的研究工作。中国科技大学的徐国梁等人研制了一种径向自加压磁流变离合器，在不需要其它辅助装置的情况下能实现两轴的离合，实验转矩可达到7N m ;张先舟等人申报了离心式磁流变液离合器的技术专利，通过离心力的加压作用提高其工作转矩。浙江工业大学的蒋建东设计了一种圆筒式磁流变离合器，利用增大磁流变液的作用面积提高其传递转矩。重庆工学院的黄金等人和南京林业大学的徐晓美等人建立了圆筒式磁流变离合器转矩传递模型。上述国内外研究中的磁流变离合器可以分为筒式和盘式两种结构，其转矩的传递都是依靠磁流变液的剪切模式进行工作的。因磁流变液的抗剪切能力较低(仅为50kPa_100kPa)，据此设计的磁流变离合器无法用于传递转矩较大及使用空间受限的场合，如汽车/运输机械/机床/冶金采矿等设备的机械传动系统和各种机械的精密性张力控制系统。因此，转矩高、体积小、结构紧凑、控制效果好的磁流变离合器依然是很多领域所急需的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供带滑环挤压磁流变离合器，能够有效解决现有磁流变液离合器只能采用剪切模式工作，传输转矩低的问题。为了解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的带滑环挤压磁流变离合器，包括输出轴，所述输出轴的一端套有与输出轴转动连接的联轴器，输出轴的另一端套有与输出轴固定连接的套筒，联轴器上套有橡胶弹簧圈，所述橡胶弹簧圈的后端设有固定在套筒上的磁轭，所述磁轭的外围固定有外环片，所述外环片与联轴器之间设有滑 动的衔铁滑环，由橡胶弹簧圈、衔铁滑环、外环片、磁轭围成的封闭空间内充入磁流变液，所述磁轭内设有线圈。优选的，所述联轴器上开有键槽，所述键槽内设有至少一片带牙的内片，所述内片穿过橡胶弹簧圈伸入磁流变液中，所述外环的内壁上设有至少一片带牙伸入磁流变液中的外片；增大相互之间的作用力面积，提高传递扭矩。优选的，所述内片有至少两片，所述外片也有至少两片，所述内片与外片交错设置；最佳的设置状态。优选的，所述衔铁滑环的内壁上设有压块；增大线圈磁场对衔铁滑环的吸引力。优选的，所述联轴器与输出轴之间通过滚动轴承连接。优选的，所述联轴器上设有在衔铁滑环回位时限位的隔磁挡圈；防止回位时衔铁滑环运动超过初始位置导致磁流变液流出。与现有技术相比，本技术的优点是在离合器工作状态时，利用线圈产生的磁场对衔铁滑环的吸引，减小了容腔的体积，同时对磁流变液产生挤压和剪切力，可以传递更大的转矩，且体积小，性能可靠，结构紧凑，效果良好。附图说明图I为本技术带滑环挤压磁流变离合器非工作状态的结构示意图；图2为本技术带滑环挤压磁流变离合器工作状态的结构示意图。具体实施方式参阅图I为本技术带滑环挤压磁流变离合器的实施例，带滑环挤压磁流变离合器，包括输出轴12，所述输出轴12的一端套有与输出轴12转动连接的联轴器1，输出轴12的另一端套有与输出轴12固定连接的套筒11，联轴器I上套有橡胶弹簧圈13，所述橡月父弹黃圈13的后端设有固定在套筒11上的磁辄10,所述磁辄10的外围固定有外环片5,所述外环片5与联轴器I之间设有滑动的衔铁滑环3，由橡胶弹簧圈13、衔铁滑环3、外环片5、磁轭10围成的封闭空间内充入磁流变液6，所述磁轭10内设有线圈9，所述联轴器I上开有键槽，所述键槽内设有三片带牙的内片8，所述内片8穿过橡胶弹簧圈13伸入磁流变液6中，所述外环的内壁上设有三片带牙伸入磁流变液6中的外片7，所述内片8与外片7交错设置，所述衔铁滑环3的内壁上设有压块4，所述联轴器I与输出轴12之间通过滚动轴承连接，所述联轴器I上设有在衔铁滑环3回位时限位的隔磁挡圈2。如图2所示，线圈9通电，磁流变液6变为类固体，衔铁滑环3和压块4收到通电线圈9磁性吸引向右滑动，挤压内片8和外片7，对内部的磁流变液6挤压，产生大的扭转力传出；在线圈9断电后，通过橡胶弹簧圈13内片8恢复到原来的状态，磁流变液6也变为液体。在离合器工作状态时，利用线圈9产生的磁场对衔铁滑环3的吸引，减小了容腔的体积，同时对磁流变液6产生挤压和剪切力，可以传递更大的转矩，且体积小，性能可靠，结构 紧凑，效果良好。以上所述仅为本技术的具体实施例，但本技术的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本技术的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本技术的专利范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.带滑环挤压磁流变离合器，包括输出轴(12)，其特征在于所述输出轴(12)的一端套有与输出轴(12)转动连接的联轴器(1)，输出轴(12)的另一端套有与输出轴(12)固定连接的套筒(11)，联轴器(I)上套有橡胶弹簧圈(13)，所述橡胶弹簧圈(13)的后端设有固定在套筒(11)上的磁轭(10)，所述磁轭(10)的外围固定有外环片(5)，所述外环片(5)与联轴器(I)之间设有滑动的衔铁滑环(3)，由橡胶弹簧圈(13)、衔铁滑环(3)、外环片(5)、磁轭(10)围成的封闭空间内充入磁流变液(6)，所述磁轭(10)内设有线圈(9)。2.如权利要求I所述的带滑环挤压磁流变离合器，其特征在于所述联轴器(I)上开有键槽，所述键槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鸿云，刘卫东，王笑，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：实用新型
国别省市：