專利名稱:一種磁流變離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于汽車零部件領(lǐng)域,具體涉及一種離合器。
背景技術(shù):
磁流變液作為新穎的智能流體,其屈服應(yīng)力和粘性隨外加磁場(chǎng)變化,基于這一力學(xué)特性設(shè)計(jì)成的磁流變器件具有響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和能耗低等一系列優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)界具有廣泛的應(yīng)用前景。在此之前,關(guān)于很多基于磁流變離合器的設(shè)計(jì)都是利用電流產(chǎn)生磁場(chǎng),通過(guò)磁場(chǎng)的改變控制磁流變液的狀態(tài)改變,以此改變磁流變液的屈服應(yīng)力,實(shí)現(xiàn)主動(dòng)件與被動(dòng)件的扭矩傳遞。然而,眾所周知,離合器是一種處于長(zhǎng)期結(jié)合狀態(tài)的儀器,只有需要換檔和退檔時(shí)才會(huì)使主動(dòng)原件和被動(dòng)原件脫離,因此上述結(jié)構(gòu)中需要持續(xù)恒定電流維持所需的磁場(chǎng),這樣不僅浪費(fèi)能源,且易于出現(xiàn)故障。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型的目的在于,提供一種基于磁流變液與永磁體相結(jié)合的離合器。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù),本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種磁流變離合器,包括主動(dòng)件、被動(dòng)件、殼體和軸承,主動(dòng)件和被動(dòng)件分別通過(guò)軸承裝配在殼體上,主動(dòng)件上安裝有主動(dòng)盤,被動(dòng)件上安裝有被動(dòng)盤,主動(dòng)盤和被動(dòng)盤之間裝有磁流變液,主動(dòng)盤和被動(dòng)盤的兩端安裝有勵(lì)磁線圈,在勵(lì)磁線圈的兩側(cè)的殼體上安裝有永磁體,永磁體的磁場(chǎng)方向與勵(lì)磁線圈的磁場(chǎng)方向相反。本實(shí)用新型在不加電流時(shí),離合器處于常結(jié)合狀態(tài),通過(guò)加電流產(chǎn)生反向磁場(chǎng)使永磁體的磁場(chǎng)減弱,才 使主動(dòng)件和被動(dòng)件處于分離狀態(tài)。本實(shí)用新型只有在換檔或退檔時(shí)使用到電源,這樣不僅節(jié)約能源,由于使用不頻繁,也減少了故障出現(xiàn)的頻率。
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)放大示意圖。圖中各個(gè)標(biāo)號(hào)的含義為:1-主動(dòng)件,2-主動(dòng)盤,3-被動(dòng)件,4-被動(dòng)盤,5-磁流變液,6-殼體,7-軸承,8-勵(lì)磁線圈,9-永磁體。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
以下給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,需要說(shuō)明的是本實(shí)用新型并不局限于以下具體實(shí)施例,凡在本申請(qǐng)技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。遵從上述技術(shù)方案,如圖1和圖2所示,一種磁流變離合器,包括主動(dòng)件1、被動(dòng)件
3、殼體6和軸承7,主動(dòng)件I和被動(dòng)件3分別通過(guò)軸承7裝配在殼體6上,主動(dòng)件I上安裝有主動(dòng)盤2,被動(dòng)件3上安裝有被動(dòng)盤4,主動(dòng)盤2和被動(dòng)盤4之間裝有磁流變液5,主動(dòng)盤2和被動(dòng)盤4的兩端安裝有勵(lì)磁線圈8,在勵(lì)磁線圈8的兩側(cè)的殼體6上安裝有永磁體9,永磁體9的磁場(chǎng)方向與勵(lì)磁線圈8的磁場(chǎng)方向相反。磁流變液5為可控流體,是由高磁導(dǎo)率、低磁滯性的微小軟磁性顆粒和非導(dǎo)磁性液體混合而成的懸浮體。這種懸浮體在零磁場(chǎng)條件下呈現(xiàn)出低粘度的牛頓流體特性;而在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下,則呈現(xiàn)出高粘度、低流動(dòng)性的賓漢流體特性,且隨著電流的增強(qiáng),磁場(chǎng)加大,其流體的剪切屈服強(qiáng)度越大,以此特性應(yīng)用于可控離合器。由于磁流變液在磁場(chǎng)作用下的流變是瞬間的、可逆的、而且其流變后的剪切屈服強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度具有穩(wěn)定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。普通磁流變液離合器,是通過(guò)勵(lì)磁線圈8中通電或斷電來(lái)控制主動(dòng)件I和被動(dòng)件3的分離和連接的,通過(guò)勵(lì)磁線圈8的電流值變化大小來(lái)改變磁流變液5的橫向剪切力,就能調(diào)整從主動(dòng)件I傳遞到被動(dòng)件3的扭矩大小。當(dāng)勵(lì)磁線圈8中通直流電流時(shí)勵(lì)磁線圈8周圍立刻產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)的作用下在主動(dòng)盤2與被動(dòng)盤4中間的磁流變液5的剪切應(yīng)力大于屈服應(yīng)力,磁流變液5從流體變成固態(tài)把主動(dòng)盤2與被動(dòng)盤4連接在一起以相同的速度旋轉(zhuǎn),主動(dòng)件I被動(dòng)件3進(jìn)入結(jié)合狀態(tài)。當(dāng)切斷勵(lì)磁線圈8中的直流電流時(shí),勵(lì)磁線圈8周圍的磁場(chǎng)立刻消失,磁流變液5的剪切應(yīng)力小于屈服應(yīng)力從固態(tài)變成低黏度的液體,主動(dòng)盤2無(wú)法帶被動(dòng)盤4旋轉(zhuǎn),達(dá)到被動(dòng)件3與主動(dòng)件I的分離狀態(tài)。然而,離合器是一種長(zhǎng)期處于結(jié)合狀態(tài)的裝置,因此普通磁流變離合器需要持續(xù)供電使離合器處于結(jié)合狀態(tài),如此不僅浪費(fèi)資源,且易于出現(xiàn)故障。本實(shí)用新型的磁流變離合器,在原有結(jié)構(gòu)上附加了永磁體9,利用永磁體9的磁場(chǎng)使得磁流變液5由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),主動(dòng)盤2和被動(dòng)盤4固結(jié)在一起,主動(dòng)件I和被動(dòng)件3之間實(shí)現(xiàn)結(jié)合狀態(tài)。當(dāng)需要換檔或退檔時(shí),只需給勵(lì)磁線圈8加直流電流,使得勵(lì)磁線圈8產(chǎn)生的磁場(chǎng)抵消原有永磁體9的磁場(chǎng),使得磁流變液5從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),主動(dòng)盤2和被動(dòng)盤4脫離,主動(dòng)件I和被動(dòng)件3處于分離狀態(tài),實(shí)現(xiàn)換檔或退檔 動(dòng)作;換檔或退檔完成后,勵(lì)磁線圈8失電,主動(dòng)盤2和被動(dòng)盤4重新在永磁體9的磁場(chǎng)作用下被磁流變液5固結(jié),主動(dòng)件I和被動(dòng)件3之間又恢復(fù)到結(jié)合狀態(tài)。只有在換檔或退檔時(shí)使用到電源,這樣不僅節(jié)約能源,由于使用不頻繁,也減少了故障出現(xiàn)的頻率。
權(quán)利要求1.一種磁流變離合器,包括主動(dòng)件(I)、被動(dòng)件(3 )、殼體(6 )和軸承(7 ),主動(dòng)件(I)和被動(dòng)件(3)分別通過(guò)軸承(7)裝配在殼體(6)上,主動(dòng)件(I)上安裝有主動(dòng)盤(2),被動(dòng)件(3)上安裝有被動(dòng)盤(4),其特征在于,主動(dòng)盤(2)和被動(dòng)盤(4)之間裝有磁流變液(5),主動(dòng)盤(2)和被動(dòng)盤(4)的兩端安裝有勵(lì)磁線圈(8),在勵(lì)磁線圈(8)的兩側(cè)的殼體(6)上安裝有永磁體(9 ), 永磁體(9 )的磁場(chǎng)方向與勵(lì)磁線圈(8 )的磁場(chǎng)方向相反。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種磁流變離合器,包括主動(dòng)件、被動(dòng)件、殼體和軸承,主動(dòng)件和被動(dòng)件分別通過(guò)軸承裝配在殼體上,主動(dòng)件上安裝有主動(dòng)盤,被動(dòng)件上安裝有被動(dòng)盤,主動(dòng)盤和被動(dòng)盤之間裝有磁流變液,主動(dòng)盤和被動(dòng)盤的兩端安裝有勵(lì)磁線圈,在勵(lì)磁線圈的兩側(cè)的殼體上安裝有永磁體,永磁體的磁場(chǎng)方向與勵(lì)磁線圈的磁場(chǎng)方向相反。本實(shí)用新型在不加電流時(shí),離合器處于常結(jié)合狀態(tài),通過(guò)加電流產(chǎn)生反向磁場(chǎng)使永磁體的磁場(chǎng)減弱,才使主動(dòng)件和被動(dòng)件處于分離狀態(tài)。本實(shí)用新型只有在換檔或退檔時(shí)使用到電源,這樣不僅節(jié)約能源,由于使用不頻繁,也減少了故障出現(xiàn)的頻率。
文檔編號(hào)F16D37/00GK203098636SQ201220685939
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者宋偉志, 席加豪, 趙艷青, 王世玉, 趙玉河 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)