緊湊式擺線輪磁流變聯軸器制造技術

本發明專利技術公開了一種緊湊式擺線輪磁流變聯軸器，由外旋轉部件與內旋轉部件組成。外套筒由導磁體與兩側沿軸向對稱分布的隔磁環固接組成，其環形凹槽上繞有多匝電磁線圈，電磁線圈的出線與接線端子從輸入端聯軸器的軸向側面引出與套在輸入端的供電滑環連接，外套筒外徑套有散熱片，其兩端與聯軸器輸入端與透蓋通過隔磁螺釘連接，透蓋軸向外徑對稱分布安裝有注油螺塞，輸入端聯軸器的周向安裝有對稱分布的泄壓閥。外擺線輪套筒由擺線輪與內隔磁環固接組成為中空的桶狀結構，其兩端分別與旋轉法蘭與輸出端聯軸器通過隔磁不銹鋼螺釘連接。內旋轉部件、外旋轉部件通過軸承連接。具有結構緊湊，制造成本低，維護保養方便并且能夠傳遞大扭矩的優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術專利屬于機械傳動與控制領域，具體涉及一種緊湊式擺線輪磁流變聯軸器。
技術介紹
傳統聯軸器分為剛性聯軸器和撓性聯軸器。前者結構簡單，但對傳動過程的平穩性要求較高；后者中的使用彈性元件的聯軸器有一定的緩沖和減振功能，但在傳遞轉矩的能力上根據彈性元件的性能有一定的限制。采用傳統彈性元件作為動力傳動和減振介質的聯軸器在減振控制領域雖然有著廣泛的應用，但其控制方式存在技術復雜、維護費用高等缺點，并不適用高速、重載的傳動控制的場合。目前，磁流變液的研究極大地推動了磁流變液聯軸器(用于動力傳動和控制的聯軸器)的發展。提高力矩的措施主要有兩類：(1)通過采用多盤式結構或改變盤形來提高力矩。目前很多研究通過增加磁流變液腔的體積，提高磁流變液的接觸工作面積，實現傳動力矩的增大。(2)通過擠壓固化的磁流變液來增大傳動力矩。根據磁流變液在受壓時其剪切屈服應力可有效增大的特性，部分研究通過在磁流變液聯軸器上增加徑相或軸向加壓裝置，在傳動時，提高磁流變液的剪切應力，進而提高傳動力矩。但上述兩類增大磁流變液傳動力矩的方式有一定的不足。(1)通過增加傳動盤的數量或改善結構雖有效地增大了傳動力矩，但同時增加了磁流變液聯軸器的復雜程度，加工難度加大；(2)通過擠壓磁流變液可在一定程度上提高傳動力矩，但擠壓力的大小與傳動力矩大小之間的對應關系復雜，增大了磁流變液聯軸器的控制難度。專利號CN.103363001.A公布了一種磁流變動力傳動裝置，通過應用新型的磁流變液材料，實現動力的傳動。專利號：CN.103213035.A公布了一種磁流變液差動阻尼力矩控制裝置，通過控制兩個獨立的磁流變液阻尼器，進而實現輸出力矩的可控性。但這兩項專利技術專利仍有不足：1)傳動力矩過小，不能適用大功率、重載的場合。2)在工作空間的限制下不能方便安裝和檢修。
技術實現思路
本專利技術針對工程領域中普遍存在的工作環境惡劣，工作空間受限的狀況，提供一種結構緊湊，制造成本低，維護保養方便并且能夠傳遞大扭矩的緊湊式擺線輪磁流變聯軸器。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案是：由外旋轉部件與內旋轉部件組成。外旋轉部件包括：輸入端聯軸器、防松墊圈、外套筒、散熱片、密封墊、透蓋、塵封、密封蓋、大隔磁環、泄壓閥、圓柱銷、電磁線圈。外套筒由導磁體與兩側沿軸向對稱分布的隔磁環固接組成并通過機械加工成型，其環形凹槽上繞有多匝電磁線圈，輸入端聯軸器和透蓋分別與外套筒兩端通過隔磁不銹鋼螺釘連接，圓柱銷插入輸入端聯軸器與外套筒以增強扭矩傳遞能力，電磁線圈的出線與接線端子從輸入端聯軸器的軸向側面引出與套在輸入端的供電滑環連接為電磁線圈提供勵磁電流，外套筒外徑套有散熱片，其兩端與聯軸器輸入端與透蓋通過螺釘連接，透蓋軸向外徑對稱分布安裝有注油螺塞，輸入端聯軸器的周向安裝有對稱分布的泄壓閥。內旋轉部件包括：輸出端聯軸器、小隔磁環、外擺線輪套筒、旋轉法蘭、軸承擋圈。外擺線輪套筒由擺線輪與內隔磁環固接組成并通過機械加工形成中空的桶狀結構，其兩端分別與旋轉法蘭與輸出端聯軸器通過隔磁不銹鋼螺釘連接。內旋轉部件、外旋轉部件通過軸承連接實現相對轉動。按上述方案，所述外旋轉部件與內旋轉部件通過安裝在兩端的雙列調心滾子軸承與無內圈雙列滾針軸承連接，并且在外旋轉部件內徑與內旋轉部件外徑之間留有空隙以儲存磁流變液；內旋轉部件、外旋轉部件兩端分別通過O型密封圈密封防止軸向泄漏，輸入端聯軸器和透蓋分別與外套筒兩端通過密封墊密封防止泄漏，密封蓋與透蓋通過螺釘連接，內嵌有塵封，以防止灰塵進入。按上述方案，所述的緊湊式擺線輪磁流變聯軸器，其特征在于：所述的導磁體為三個環形的導磁體。按上述方案，所述的擺線輪為兩個，由導磁材料制成，并對稱分布。本專利技術與現有技術相比具有以下積極效果及優點：1.通過安裝在內旋轉部件、外旋轉部件的隔磁環引導磁路走向從而增大磁流變液的有效接觸面積，同時使磁場分布更加均勻，使得軸向尺寸大大減小，整體結構更加緊湊。2.內旋轉部件采用擺線輪使得磁流變液的工作腔成為特殊的異型腔，此時磁流變液在磁場中會形成曲線磁鏈，并沿擺線表面的法線方向分布，使得磁流變液在擠壓與剪切的混合模式下工作將會比純剪切工作模式傳遞更大的扭矩。3.由于磁流變聯軸器在工作狀態下產生大量熱量，電磁線圈靠近散熱片安裝，利于熱量的釋放，降低磁流變液的膨脹壓力以及磁流變液性質發生變化的可能性。4.安裝有泄壓閥以及O型密封圈以減小磁流變液的泄漏，降低故障率，提高工作壽命。5.零件安裝與拆卸方便，利于檢修。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖。圖2為本專利技術的徑向剖視圖。圖3為本專利技術的左視圖。圖4為本專利技術的右視圖。圖中：1.輸入端聯軸器，2.防松墊圈，3.雙列圓錐滾子軸承，4.第一O型密封圈，5.散熱片，6.電磁線圈，7.第一密封墊，8.第二密封墊，9.透蓋，10.塵封，11.密封蓋，12.輸出端聯軸器，13.無內圈雙列滾針軸承，14.注油螺塞，15.第二O型密封圈，16.大隔磁環，17.小隔磁環，18.外套筒，19.外擺線輪套筒，20.旋轉法蘭，21.第三密封墊，22。泄壓閥，23.軸承擋圈。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作進一步的詳細說明如圖1所示，本專利技術由外旋轉部件與內旋轉部件組成。外旋轉部件包括輸入端聯軸器1、防松墊圈2、外套筒18、散熱片5、密封墊8，21、透蓋9、塵封10、密封蓋11、大隔磁環16、泄壓閥22、電磁線圈6。外套筒18由三個環形的導磁體與兩側沿軸向對稱分布的隔磁環焊接組成并通過機械加工成型，其環形凹槽上繞有多匝可以產生磁場的電磁線圈6，輸入端聯軸器1和透蓋9與外套筒18兩端分別通過隔磁不銹鋼螺釘連接，圓柱銷插入輸入端聯軸器與外套筒以增強扭矩傳遞能力，電磁線圈6的出線與接線端子從輸入端聯軸器1的軸向側面引出與套在輸入端的供電滑環連接為電磁線圈6提供勵磁電流，外套筒18外徑套有散熱片5，其兩端與輸入端聯軸器1與透蓋9通過螺釘連接，透蓋9軸向外徑對稱分布安裝有一對注油螺塞14，便于磁流變液的注入與排氣，輸入端聯軸器1的周向安裝有對稱分布的一對泄壓閥22，使裝置內液體熱膨脹壓力得到釋放，避免磁流變液的泄露。內旋轉部件包括輸出端聯軸器12、小隔磁環17、外擺線輪套筒19、旋轉法蘭20、軸承擋圈23，外擺線輪套筒19由兩個對稱分布的導磁材料制成的擺線輪與小隔磁環17焊接組成并通過機械加工形成中空的桶狀結構，其兩端分別與旋轉法蘭20與輸出端聯軸器12通過隔磁不銹鋼螺釘連接。內旋轉部件、外旋轉部件通過軸承連接實現相對轉動。外旋轉部件與內旋轉部件通過安裝在兩端的雙列調心滾子軸承3與無內圈雙列滾針軸承13連接，在外旋轉部件內徑與內旋轉部件外徑之間留有空隙以儲存磁流變液，內旋轉部件、外旋轉部件兩端分別通過第一O型密封圈4，第二O型密封圈15密封防止軸向泄漏，輸入端聯軸器和透蓋分別與外套筒兩端通過密封墊密封防止徑向泄漏，密封蓋11與透蓋9通過螺釘連接，內嵌有塵封10，以防止灰塵進入。本專利技術的工作過程是:電磁線圈6通過引線與外界電路相連，當外界電路不通電時，電磁線圈6不產生磁場，磁流變液為流體，此時聯軸器兩端通過液體的粘度傳遞動力；當線圈中有電流激勵時，電磁線圈6產生磁場，圖1虛線表示磁感線的路徑，此時磁流變液中鐵磁性顆粒順磁場排布形成磁鏈，由磁流變本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種緊湊式擺線輪磁流變聯軸器，其特征在于：由外旋轉部件與內旋轉部件組成；外旋轉部件包括輸入端聯軸器(1)、防松墊圈(2)、外套筒(18)、散熱片(5)、第三密封墊(21)、透蓋(9)、塵封(10)、密封蓋(11)、大隔磁環(16)、泄壓閥(22)、電磁線圈(6)；外套筒(18)由導磁體與兩側沿軸向對稱分布的隔磁環焊接組成，其環形凹槽上繞有多匝可以產生磁場的電磁線圈(6)；輸入端聯軸器(1)與透蓋(9)與外套筒(18)兩端分別通過隔磁不銹鋼螺釘連接，圓柱銷插入輸入端聯軸器(1)與外套筒(18)以增強扭矩傳遞能力，電磁線圈(6)的出線與接線端子從輸入端聯軸器(1)的軸向側面引出與套在輸入端的供電滑環連接為電磁線圈(6)提供勵磁電流，外套筒(18)外徑套有散熱片(5)，其兩端與輸入端聯軸器(1)與透蓋(9)通過螺釘連接，透蓋(9)軸向外徑對稱分布安裝有一對注油螺塞(14)，輸入端聯軸器(1)的周向安裝有對稱分布的一對泄壓閥(22)；內旋轉部件包括輸出端聯軸器(12)、小隔磁環(17)、外擺線輪套筒(19)、旋轉法蘭(20)、軸承擋圈(23)，外擺線輪套筒(19)由兩個對稱分布的導磁材料制成的擺線輪與小隔磁環(17)焊接組成并通過機械加工形成中空的桶狀結構，其兩端分別與旋轉法蘭(20)與輸出端聯軸器(12)通過隔磁不銹鋼螺釘連接；內旋轉部件、外旋轉部件通過軸承連接實現相對轉動。...

【技術特征摘要】
1.一種緊湊式擺線輪磁流變聯軸器，其特征在于：由外旋轉部件與內旋轉部件組成；外旋轉部件包括輸入端聯軸器(1)、防松墊圈(2)、外套筒(18)、散熱片(5)、第三密封墊(21)、透蓋(9)、塵封(10)、密封蓋(11)、大隔磁環(16)、泄壓閥(22)、電磁線圈(6)；外套筒(18)由導磁體與兩側沿軸向對稱分布的隔磁環焊接組成，其環形凹槽上繞有多匝可以產生磁場的電磁線圈(6)；輸入端聯軸器(1)與透蓋(9)與外套筒(18)兩端分別通過隔磁不銹鋼螺釘連接，圓柱銷插入輸入端聯軸器(1)與外套筒(18)以增強扭矩傳遞能力，電磁線圈(6)的出線與接線端子從輸入端聯軸器(1)的軸向側面引出與套在輸入端的供電滑環連接為電磁線圈(6)提供勵磁電流，外套筒(18)外徑套有散熱片(5)，其兩端與輸入端聯軸器(1)與透蓋(9)通過螺釘連接，透蓋(9)軸向外徑對稱分布安裝有一對注油螺塞(14)，輸入端聯軸器(1)的周向安裝有對稱分布的一對泄壓閥(22)；內旋轉部件包括輸出端聯軸器(12)、小隔磁環(17...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王貢獻，張隆，李春輝，孫暉，
申請(專利權)人：武漢理工大學，
類型：發明
國別省市：湖北;42