一種柔性磁流變傳動器及組裝傳動方法
2023-06-11 01:51:26 1
一種柔性磁流變傳動器及組裝傳動方法
【專利摘要】本發明涉及動力傳動【技術領域】，具體的說是一種柔性磁流變傳動器及組裝傳動方法，其特徵在於離合片安裝在輸出軸上，輸出軸承和輸出密封圈安裝在第一離合腔體內，輸出軸插入輸出密封圈和輸出軸承，輸入軸承和輸入密封圈裝入輸入軸上，輸入軸安裝在第二離合腔體內，第一離合腔體與第二離合腔體連接，並通過離合腔體密封圈密封，第一離合腔體與第二離合腔體內注入磁流變液，強磁鋼安裝在磁鋼骨架上，磁鋼骨架和導磁圈套入外殼體圈內，導磁撥杆安裝在撥調圈上，撥調圈安裝在第二外殼體板上。本發明與現有傳動裝置相比，具有以下有益效果：將磁流變的材料特性應用於動力傳動技術，解決了負載的安全啟動問題，有效提高動力傳動過程的安全和節能效果。
【專利說明】一種柔性磁流變傳動器及組裝傳動方法
[【技術領域】]
[0001]本發明涉及動力傳動【技術領域】的柔性傳動、動力保護及節能裝置，具體的說是一種柔性磁流變傳動器及組裝傳動方法，本發明產品適用於電動機、發動機各種等級動力源輸出或動力傳動的使用範圍。
[【背景技術】]
[0002]目前，傳統的電機動力傳動基本採用如機械摩擦離合、齒輪皮帶傳動、凸輪連杆傳動等純機械傳動方式，而電動機的保護和節能功效主要採用如降壓啟動、變頻控制、電子調速、過流保護等電氣控制方法，因此，傳統的傳動產品技術存在剛性摩擦傳動、動力保護複雜、綜合成本較高的缺點。
[0003]磁流變液體是一種新型相變材料，當施加磁場時，磁流變液體就在毫秒級的瞬間由牛頓流體變成塑性體或有一定屈服剪應力的粘彈性體，在強磁場作用下，抗剪切力很大，呈現出高粘度、低流動性的液體特性，在零磁場條件下呈現出低粘度的特性，其剪切屈服強度與磁場強度具有穩定的對應關係，正是磁流變液的這種流變可控性使其能夠實現阻尼力的連續可變，從而達到對動傳動目的。
[
【發明內容】
]
[0004]為了解決傳統的傳動產品技術存在功能單一、集成複雜，剛性傳動、成本較高的缺點，提供一種採用柔性傳動和磁性保護方式，應用新穎磁流變材料，創新動力傳動技術，擴展傳動產品功能，提高動力節能效率，簡化電氣控制方法，降低產品使用成本，對動力傳動產品進行技術升級的柔性磁流變傳動器及組裝傳動方法。
[0005]為了實現上述目的，設計一種柔性磁流變傳動器，包括外殼體板、外殼體圈、輸出軸、離合片、輸入軸、離合腔體、磁流變液、磁鋼骨架、強磁鋼、導磁圈、導磁撥杆、撥調圈、軸承和密封圈，外殼體圈左右兩側分別連接第一外殼體板和第二外殼體板，第一離合軸承安裝在第一外殼體板內，第二離合軸承安裝在第二外殼體板內，離合片安裝在輸出軸上，輸出軸承和輸出密封圈安裝在第一離合腔體內，輸出軸插入輸出密封圈和輸出軸承，輸入軸承和輸入密封圈裝入輸入軸上，輸入軸安裝在第二離合腔體內，第一離合腔體與第二離合腔體連接，並通過離合腔體密封圈密封，第一離合腔體與第二離合腔體內注入磁流變液，強磁鋼安裝在磁鋼骨架上，磁鋼骨架和導磁圈套入外殼體圈內，導磁撥杆安裝在撥調圈上，撥調圈安裝在第二外殼體板上。
[0006]第一外殼體板、外殼體圈、第二外殼體板、第一離合軸承、第二離合軸承組成產品外殼及機構支承部件，所述的外殼體與機構支承結構體為一體式結構。
[0007]輸出軸、離合片、輸入軸、第一離合腔體、第二離合腔體、離合腔體密封圈、輸出軸承、輸入軸承、輸出密封圈、輸入密封圈、磁流變液組成離合機構部件，所述的離合機構部件採用磁流變液作動力傳動的媒介材料，實現了傳統剛性傳動裝置無法達到的柔性離合功能，從而解決了負載的安全啟動問題。[0008]磁鋼骨架、強磁鋼、導磁圈、導磁撥杆、撥調圈組成可調磁力機構部件，所述的可調磁力機構部件採用永磁鋼作磁力源，通過可調磁力機構部件對離合機構部件的磁場強度控制，實現轉矩可調、轉速可變、柔性傳動，不但保障了動力運行的穩定性，而且提高了動力控制的簡便性。
[0009]導磁圈緊貼磁鋼骨架內圈安裝，並且通過導磁撥杆可將導磁圈旋轉角度，改變磁場強度，從而調節傳動力的大小。
[0010]所述的柔性磁流變傳動器的組裝方法:
[0011]a.將第一離合軸承裝入第一外殼體板；第二離合軸承裝入第二外殼體板，然後將外殼體圈與第一外殼體板連接固定；
[0012]b.將離合片安裝在輸出軸上；將輸出軸承、輸出密封圈裝入第一離合腔體內，再將輸出軸插入輸出密封圈、輸出軸承；將輸入軸承、輸入密封圈裝入輸入軸內，再將輸入軸安裝在第二離合腔體上，然後將離合腔體密封圈、第二離合腔體套進第一離合腔體，密封安裝後固定；再從第一離合腔體注入磁流變液，最後組成離合機構部件；
[0013]c.將強磁鋼裝入磁鋼骨架，再將磁鋼骨架、導磁圈套入外殼體圈；
[0014]d.將導磁撥杆安裝在撥調圈上，再將撥調圈安裝在第二外殼體板上，最後將第一外殼體板與外殼體圈連接固定，完成裝配工序。
[0015]所述的柔性磁流變傳動器的傳動方法:
[0016]a.產品使用前,輸入軸連接動力源輸出軸,輸出軸連接負載；
[0017]b.動力傳動前，將導磁圈沿逆時針方向調到O度位；
[0018]c.負載啟動時，輸出軸自動避開啟動阻尼峰值，延時低速啟動；
[0019]d.負載啟動後，將導磁圈沿順時針方向調到設定的角度位；
[0020]e.滿載傳動時，將導磁圈調到30度位；
[0021]f.負載受阻時，輸出軸自動避開負載阻尼峰值，保障動力安全運行。
[0022]本發明與現有機械傳動裝置相比，具有以下有益效果:
[0023]1.將磁流變的材料特性應用於動力傳動【技術領域】，實現了傳統剛性傳動裝置無法達到的柔性離合功能，從而解決了負載的安全啟動問題；
[0024]2.以強磁鋼作永磁源，使磁流變液始終保持穩定的相變(粘滯)狀態和柔性傳動力，在負載啟動或過載時起到自動的動力保護功能；
[0025]3.應用磁流變液製作的動力離合機構具有出力大、體積小、結構簡單、離合阻尼力可調等優點，通過對磁力撥調圈的旋轉角手工調整，可隨機設定輸出動力的大小值，使輸出軸轉矩或轉速處於最佳的負載狀態，不但保障了動力運行的穩定性，而且提高了動力控制的簡便性；
[0026]4.具有柔性啟動離合、動力過載保護、負載自動匹配的特徵功能，能有效提高動力傳動過程的安全和節能效果；
[0027]5.可有效簡化傳統的「降壓啟動、變頻控制、電子調速、過流保護」等電氣控制方法，直接減少了電器配套和降低了使用的成本，延長產品使用周期，有利於環境保護；
[0028]6.通過標準化設計，將作為標準的傳動配件產品，市場需求巨大，如規模化生產、有效控制成本，與傳統產品相比，具有很強的市場覆蓋率和產業競爭力；
[0029]7.將對傳統機械傳動器的產業升級和技術創新，起到積極地推進作用。[【專利附圖】
【附圖說明】]
[0030]圖1是本發明的前視圖；
[0031 ] 圖2是本發明的前視剖圖；
[0032]圖中:1.第一外殼體板2.輸出軸3.外殼體圈4.第二外殼體板5.輸入軸
6.撥調圈7.輸出密封圈8.第一離合軸承9.第一離合腔體10.輸出軸承11.離合腔體密封圈12.磁鋼骨架13.導磁圈14.導磁撥杆15.第二離合腔體16.輸入軸承17.輸入密封圈18.第二離合軸承19.強磁鋼20.離合片21.磁流變液；
[0033]指定圖2作為本發明的摘要附圖。
[【具體實施方式】]
[0034]下面結合附圖對本發明作進一步說明，這種裝置的結構和原理對本專業的人來說是非常清楚的。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0035]本發明採用磁流變液作為動力傳動媒介材料，以強磁鋼作永磁源，使磁流變液始終保持穩定的相變(粘滯)狀態和柔性傳動力，在負載啟動或過載時起到自動的動力保護功能，柔性磁流變傳動器與傳統的傳動裝置相比，具有動力柔性傳動、動力自動保護、手動實時調速、省略電器配套成本和延長產品使用周期的優點。
[0036]實施例1
[0037]1、按附圖1、圖2齊備製作的零件及磁流變液材料，具體描述如下:
[0038](I)由第一外殼體板1、外殼體圈3、第二外殼體板4、第一離合軸承8、第二離合軸承18組成產品外殼及機構支承部件；
[0039](2)由輸出軸2、離合片20、輸入軸5、第一離合腔體9、第二離合腔體15、離合腔體密封圈11、輸出軸承10、輸入軸承16、輸出密封圈7、輸入密封圈17、磁流變液21組成離合機構部件；
[0040](3)由磁鋼骨架12、強磁鋼19、導磁圈13、導磁撥杆14、撥調圈6組成可調磁力機構部件。
[0041]2、裝配工序
[0042]( I)將第一離合軸承8裝入第一外殼體板I ;第二離合軸承18裝入第二外殼體板4，然後將外殼體圈3與第一外殼體板I連接固定；
[0043](2)將離合片20安裝在輸出軸2上；將輸出軸承10、輸出密封圈7裝入第一離合腔體9內，再將輸出軸2插入輸出密封圈7、輸出軸承10 ;將輸入軸承16、輸入密封圈17裝入輸入軸5內，再將輸入軸5安裝在第二離合腔體15上，然後將離合腔體密封圈11、第二離合腔體15套進第一離合腔體9，密封安裝後固定；再從第一離合腔體9注入磁流變液21，最後組成離合機構部件；
[0044](3)將強磁鋼19裝入磁鋼骨架12，再將磁鋼骨架12、導磁圈13套入外殼體圈3 ；
[0045](4)將導磁撥杆14安裝在撥調圈6上，再將撥調圈6安裝在第二外殼體板4上，最後將第一外殼體板I與外殼體圈3連接固定，完成裝配工序。
[0046]3、實施方法[0047]上述柔性磁流變傳動器實施方法如下:
[0048]a.產品使用前，輸入軸5連接動力源輸出軸，輸出軸2連接負載；
[0049]b.動力傳動前，將導磁圈13沿逆時針方向調到O度位；
[0050]c.負載啟動時，輸出軸2自動避開啟動阻尼峰值，延時低速啟動；
[0051]d.負載啟動後，將導磁圈13沿順時針方向調到設定的角度位；
[0052]e.滿載傳動時，將導磁圈13調到30度位；
[0053]f.負載受阻時，輸出軸2自動避開負載阻尼峰值，保障動力安全運行。
【權利要求】
1.一種柔性磁流變傳動器，包括外殼體板、外殼體圈、輸出軸、離合片、輸入軸、離合腔體、磁流變液、磁鋼骨架、強磁鋼、導磁圈、導磁撥杆、撥調圈、軸承和密封圈，外殼體圈左右兩側分別連接第一外殼體板和第二外殼體板，第一離合軸承安裝在第一外殼體板內，第二離合軸承安裝在第二外殼體板內，其特徵在於離合片安裝在輸出軸上，輸出軸承和輸出密封圈安裝在第一離合腔體內，輸出軸插入輸出密封圈和輸出軸承，輸入軸承和輸入密封圈裝入輸入軸上，輸入軸安裝在第二離合腔體內，第一離合腔體與第二離合腔體連接，並通過離合腔體密封圈密封，第一離合腔體與第二離合腔體內注入磁流變液，強磁鋼安裝在磁鋼骨架上，磁鋼骨架和導磁圈套入外殼體圈內，導磁撥杆安裝在撥調圈上，撥調圈安裝在第二外殼體板上。
2.如權利要求1所述的一種柔性磁流變傳動器，其特徵在於第一外殼體板、外殼體圈、第二外殼體板、第一離合軸承、第二離合軸承組成產品外殼及機構支承部件，所述的外殼體與機構支承結構體為一體式結構。
3.如權利要求1所述的一種柔性磁流變傳動器，其特徵在於輸出軸、離合片、輸入軸、第一離合腔體、第二離合腔體、離合腔體密封圈、輸出軸承、輸入軸承、輸出密封圈、輸入密封圈、磁流變液組成離合機構部件，所述的離合機構部件採用磁流變液作動力傳動的媒介材料。
4.如權利要求1所述的一種柔性磁流變傳動器，其特徵在於磁鋼骨架、強磁鋼、導磁圈、導磁撥杆、撥調圈組成可調磁力機構部件，所述的可調磁力機構部件採用永磁鋼作磁力源，通過可調磁力機構部件對離合機構部件的磁場強度控制，實現轉矩可調、轉速可變、柔性傳動。
5.如權利要求1所述的一種柔性磁流變傳動器，其特徵在於導磁圈緊貼磁鋼骨架內圈安裝，並且通過導磁撥杆可將導磁圈旋轉角度，改變磁場強度，從而調節傳動力的大小。
6.—種如權利要求1所述的柔性磁流變傳動器的組裝方法: a.將第一離合軸承裝入第一外殼體板；第二離合軸承裝入第二外殼體板，然後將外殼體圈與第一外殼體板連接固定； b.將離合片安裝在輸出軸上；將輸出軸承、輸出密封圈裝入第一離合腔體內，再將輸出軸插入輸出密封圈、輸出軸承；將輸入軸承、輸入密封圈裝入輸入軸內，再將輸入軸安裝在第二離合腔體上，然後將離合腔體密封圈、第二離合腔體套進第一離合腔體，密封安裝後固定；再從第一離合腔體注入磁流變液，最後組成離合機構部件； c.將強磁鋼裝入磁鋼骨架，再將磁鋼骨架、導磁圈套入外殼體圈； d.將導磁撥杆安裝在撥調圈上，再將撥調圈安裝在第二外殼體板上，最後將第一外殼體板與外殼體圈連接固定，完成裝配工序。
7.—種如權利要求1所述的柔性磁流變傳動器的傳動方法: a.產品使用前，輸入軸連接動力源輸出軸，輸出軸連接負載； b.動力傳動前，將導磁圈沿逆時針方向調到O度位； c.負載啟動時，輸出軸自動避開啟動阻尼峰值，延時低速啟動； d.負載啟動後，將導磁圈沿順時針方向調到設定的角度位； e.滿載傳動時，將導磁圈調到30度位； f.負載受阻時，輸出軸自動避開負載阻尼峰值，保障動力安全運行。
【文檔編號】F16D37/02GK103912604SQ201410113428
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月25日 優先權日:2014年3月25日
【發明者】沈錫鶴 申請人:沈錫鶴, 上海環捷投資諮詢有限公司