电磁铁‑超声换能器宏微结合的无极变速传动装置及方法与流程

文档序号:12260747阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电磁铁-超声换能器宏微结合的无极变速传动装置,其特征在于:

包括箱体(8)、箱体(8)具有前端盖(10)和后端盖(3),还包括安装于箱体前部的输入轴组件、安装于箱体后部的输出轴组件;

上述输入轴组件包括输入轴(11);该输入轴(11)具有轴肩结构,输入轴(11)上位于轴肩结构后方依次安装第一轴承(9)、摩擦盘(16)和第一锁紧螺母(17);上述摩擦盘(16)通过键(18)安装于输入轴(11)上,并通过第一锁紧螺母(17)与轴肩结构固定于输入轴(11)上;第一轴承(9)外圈与箱体(8)配合,并通过箱体的内台阶结构和前端盖(10)固定;输入轴(11)穿过前端盖(10);摩擦盘(16)与输出轴组件相对的盘面具有摩擦材料层(15);

上述输出轴组件包括制动盘(5),制动盘(5)中心空腔内安装有电磁铁(12),制动盘(5)后端通过法兰固定安装输出轴(1),制动盘(5)盘面上均匀布置若干组超声换能器(14);上述制动盘(5)安装于第二轴承(6)中,制动盘(5)通过一端的外台阶结构和另一端安装的二锁紧螺母(13)固定于第二轴承(6)内圈;第二轴承(6)外圈与上述箱体内壁间隙配合;第二轴承(6)外圈前端面与固定于箱体内的碟簧(7)接触,第二轴承(6)外圈后端面与后端盖(3)接触并定位;上述电磁铁(12)与所述输入轴(11)的后端面对应,上述超声换能器(14)前端部与上述摩擦盘(16)上的摩擦材料层(15)对应。

2.根据权利要求1所述的电磁铁-超声换能器宏微结合的无极变速传动装置的方法,其特征在于:

利用电磁铁(12)通电产生的磁场,对输入轴(11)产生吸力,超声换能器对摩擦盘施加正压力,从而产生摩擦力矩,实现转矩从输入轴到输出轴之间的传递,通过控制流经电磁铁(12)的电流控制磁场力的大小,进而控制输出轴(1)的速度,使其接近工作所需的速度;

初步实现转速的传递后,给超声换能器(14)施加激励信号,利用超声换能器(14)的超声减摩作用,调节超声换能器的的工作电压、工作频率或者高频开关控制,微幅调节超声换能器与摩擦盘(16)的摩擦力矩,通过速度传感器的信号, 实现对制动盘速度的闭环控制,使得输出轴(1)的的转速无限逼近工作所需的速度,达到转速的精确控制;

当工作停止时,停止对电磁铁的供电,电磁铁失去磁性,在碟簧(7)的作用下,制动盘(5)会整体向后移动,使超声换能器底部与摩擦盘(16)上表面的摩擦材料层(15)脱离,输出轴停止旋转。

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