一种扭矩可调离心挤压式磁流变离合器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种扭矩可调离心挤压式磁流变离合器，包括左端盖、输入轴、右端盖、固定在右端盖上的输出轴，所述输入轴的工作部的横截面为多边形，所述工作部上设有至少一节在工作部上沿轴向自由滑动且随输入轴同步转动的转子组，所述左端盖和右端盖之间固定有定子组，所述定子组与转子组之间留有间隙，所述间隙内设有磁流变液，所述转子组的左右两端设有离心挤压装置，所述转子组内设有复位装置，所述定子组内设有线圈。本发明的优点是：转子组可以做成标准件，客户只要根据实际情况将相应节数的转子组套在输入轴上，再配上相应数量的定子组即可，大大方便了对输出扭矩的调节，不需要专业技术人员即可由客户自主完成调节。
【专利说明】一种扭矩可调离心挤压式磁流变离合器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种扭矩可调离心挤压式磁流变离合器。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。但是目前磁流变离合器制造好以后输出扭矩都是固定的，客户自己并不能进行调节。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种扭矩可调离心挤压式磁流变离合器，能够有效解决现有磁流变离合器输出扭矩不能方便改变的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的:一种扭矩可调离心挤压式磁流变离合器，包括左端盖、穿过左端盖的输入轴、设置输入轴右端的右端盖、固定在右端盖上的输出轴，所述输入轴位于左端盖和右端盖之间的部分为工作部，所述工作部的横截面为多边形，所述工作部上设有至少一节在工作部上沿轴向自由滑动且随输入轴同步转动的转子组，所述左端盖和右端盖之间固定有与转子组相适配的定子组，所述定子组与转子组之间留有间隙，所述间隙内设有磁流变液，所述转子组的左右两端设有向中心挤压转子组的离心挤压装置，所述转子组内设有复位装置，所述定子组内设有线圈。
[0006]优选的，所述离心挤压装置包括固定在工作部上的至少一根离心轴，每根所述离心轴上均穿设有离心球，所述转子组的左端面和右端面均为圆锥面，所述转子组的左端面和右端面上开有与离心球数量相等的离心轨道；输入轴旋转时的离心力，利用离心球运动挤压转子组，使磁流变液的空间减小产生挤压剪切力。
[0007]优选的，所述转子组包括两个转子和设置在两个转子之间与间隙相通的放置腔，所述放置腔靠近输入轴的轴线一端宽度小于远离输入轴轴线一端的宽度；便于复位装置运动。
[0008]优选的，所述复位装置包括至少一根设置在放置腔内与输入轴固定的复位轴、滑动设置在复位轴上的复位球，所述放置腔内壁上设有与复位球相适配的复位轨道，所述复位轴上套有复位弹簧，所述复位弹簧一端顶在复位球上，另一端顶在定子组上，且复位弹簧与复位轴同步旋转；同样利用离心力让开两个定子之间的位置，使两个转子可以靠近挤压磁流变液空间，同时利用复位弹簧使复位球向下运动将两个转子推开，恢复初始状态。
[0009]优选的，所述定子组包括两个定子，两个所述定子之间设有隔磁环，两个所述定子相对的侧壁与隔磁环形成一个凹腔，所述复位弹簧的另一端位于凹腔内；隔磁环可以阻隔两个定子之间的磁力，同时形成一个凹腔便于复位弹簧的设置。
[0010]优选的，所述定子为圆台形，两个定子较小的端面相对设置；能形成较好的挤压效果O
[0011]与现有技术相比，本发明的优点是:通过输入轴的旋转使离心挤压装置挤压转子组，对其中的磁流变液产生挤压作用，而复位装置可以在本离合器不作用时对转子组起到复位作用，转子组可以做成标准件，客户只要根据实际情况将相应节数的转子组套在输入轴上，再配上相应数量的定子组即可，大大方便了对输出扭矩的调节，不需要专业技术人员即可由客户自主完成调节。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明一种扭矩可调离心挤压式磁流变离合器非工作状态时的示意图；
[0013]图2为本发明一种扭矩可调离心挤压式磁流变离合器工作状态时的示意图；
[0014]图3为图1中A-A剖视图。
【具体实施方式】
[0015]参阅图1为本发明一种扭矩可调离心挤压式磁流变离合器的实施例，一种扭矩可调离心挤压式磁流变离合器，包括左端盖6、穿过左端盖6的输入轴1、设置输入轴右端的右端盖13、固定在右端盖13上的输出轴12，所述输入轴I位于左端盖6和右端盖13之间的部分为工作部2，所述工作部2的横截面为多边形，所述工作部2上设有至少一节在工作部2上沿轴向自由滑动且随输入轴I同步转动的转子组，所述左端盖6和右端盖13之间固定有与转子组相适配的定子组，所述定子组与转子组之间留有间隙3，所述间隙3内设有磁流变液8，所述转子组的左右两端设有向中心挤压转子组的离心挤压装置，所述转子组内设有复位装置，所述定子组内设有线圈9。
[0016]所述离心挤压装置包括固定在工作部2上的至少一根离心轴32，每根所述离心轴32上均穿设有离心球31，所述转子组的左端面和右端面均为圆锥面，所述转子组的左端面和右端面上开有与离心球31数量相等的离心轨道42。
[0017]所述转子组包括两个转子41和设置在两个转子41之间与间隙3相通的放置腔4，所述放置腔4靠近输入轴I的轴线一端宽度小于远离输入轴I轴线一端的宽度，转子41与定子10之间设置有防止磁流变液泄漏的密封圈7，如图3所示，所述复位装置包括至少一根设置在放置腔4内与输入轴I固定的复位轴52、滑动设置在复位轴52上的复位球53，所述放置腔4内壁上设有与复位球53相适配的复位轨道43，所述复位轴52上套有复位弹簧51，所述复位弹簧51 —端顶在复位球53上，另一端顶在定子组上，且复位弹簧51与复位轴52同步旋转，所述定子组包括两个定子10，两个所述定子10之间设有隔磁环11，两个所述定子10相对的侧壁与隔磁环11形成一个凹腔5，所述复位弹簧51的另一端位于凹腔5内，所述定子10为圆台形，两个定子10较小的端面相对设置。
[0018]非工作状态时如图1所示，离心球31和复位球53都处于初始状态；
[0019]工作时如图2所示，当线圈9通电后产生磁力线14，是磁流变液由液体迅速变为类固体，同时输入轴I转动，因离心力的作用离心球31沿离心轴32运动到离心轴32的顶端，同时复位球53也在离心力的作用下挤压复位弹簧51，复位球53运动到放置腔4的最顶端，此时离心球31向外圈运动将推动转子组中的两个转子41相向运动挤压磁流变液的空间，定子10和转子41将同步转动，使输出轴12的输出扭矩更大，如果增加定子组和转子组的数量，将使得输出扭矩成倍增加；
[0020]当线圈9失电，磁流变液恢复液体状态，此离合器转为非工作状态，当输入轴I停止转动时，复位球53在复位弹簧51的作用下复位到初始状态，在复位球53和复位轨道43的作用下，一个转子组中的两个转子41反向运动，在离心轨道42的作用下离心球31也恢复到初始状态。
[0021]通过输入轴I的旋转使离心挤压装置挤压转子组，对其中的磁流变液产生挤压作用，而复位装置可以在本离合器不作用时对转子组起到复位作用，转子组可以做成标准件，客户只要根据实际情况将相应节数的转子组套在输入轴I上，再配上相应数量的定子组即可，大大方便了对输出扭矩的调节，不需要专业技术人员即可由客户自主完成调节。
【权利要求】
1.一种扭矩可调离心挤压式磁流变离合器，其特征在于:包括左端盖￠)、穿过左端盖(6)的输入轴(I)、设置输入轴(I)右端的右端盖(13)、固定在右端盖(13)上的输出轴(12)，所述输入轴(I)位于左端盖(6)和右端盖(13)之间的部分为工作部(2)，所述工作部(2)的横截面为多边形，所述工作部(2)上设有至少一节在工作部(2)上沿轴向自由滑动且随输入轴(I)同步转动的转子组，所述左端盖(6)和右端盖(13)之间固定有与转子组相适配的定子组，所述定子组与转子组之间留有间隙(3)，所述间隙(3)内设有磁流变液(8)，所述转子组的左右两端设有向中心挤压转子组的离心挤压装置，所述转子组内设有复位装置，所述定子组内设有线圈(9)。
2.如权利要求1所述的一种扭矩可调离心挤压式磁流变离合器，其特征在于:所述离心挤压装置包括固定在工作部(2)上的至少一根离心轴(32)，每根所述离心轴(32)上均穿设有离心球(31)，所述转子组的左端面和右端面均为圆锥面，所述转子组的左端面和右端面上开有与尚心球(31)数量相等的尚心轨道(42)。
3.如权利要求1所述的一种扭矩可调离心挤压式磁流变离合器，其特征在于:所述转子组包括两个转子(41)和设置在两个转子(41)之间与间隙(3)相通的放置腔(4)，所述放置腔(4)靠近输入轴(I)的轴线一端宽度小于远离输入轴(I)轴线一端的宽度。
4.如权利要求3所述的一种扭矩可调离心挤压式磁流变离合器，其特征在于:所述复位装置包括至少一根设置在放置腔(4)内与输入轴(I)固定的复位轴(52)、滑动设置在复位轴(52)上的复位球(53)，所述放置腔(4)内壁上设有与复位球(53)相适配的复位轨道(43)，所述复位轴(52)上套有复位弹簧(51)，所述复位弹簧(51) —端顶在复位球(53)上，另一端顶在定子组上，且复位弹簧(51)与复位轴(52)同步旋转。
5.如权利要求4所述的一种扭矩可调离心挤压式磁流变离合器，其特征在于:所述定子组包括两个定子(10)，两个所述定子(10)之间设有隔磁环(11)，两个所述定子(10)相对的侧壁与隔磁环(11)形成一个凹腔(5)，所述复位弹簧(51)的另一端位于凹腔(5)内。
6.如权利要求3所述的一种扭矩可调离心挤压式磁流变离合器，其特征在于:所述定子(10)为圆台形，两个定子(10)较小的端面相对设置。
【文档编号】F16D37/02GK104315033SQ201410532102
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】王鸿云, 张忠华, 胡永举, 高春甫, 孟国莲 申请人:浙江师范大学