專利名稱：磁流變無級變速器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種變速器，尤其是一種傳遞轉矩較大的用于機械設備調速的磁流變
無級變速器。
背景技術：
傳統的液體粘性傳動是一種利用油膜的剪切作用來傳遞轉矩的流體傳動技術，其 基于牛頓內摩擦定律，通過改變油膜厚度即可控制傳遞轉矩大小。特點是調速靈敏度高，穩 定性好，輸出轉速可以實現0 100%范圍內無級調節。但其需要龐大的供油系統和復雜的 控制裝置，體積龐大且價格昂貴。 磁流變液為一種智能材料，在磁場的作用下能夠產生顯著的流變特性。進十年 來，由于其優越的流變特性，在振動控制等方面已經有了一定的應用，在傳動工程領域 也開始快速發展。國外磁流變專利有U. S. Pantent 5896965介紹了一種雙盤式磁流變 離合器；U. S. Pantent5823309介紹一種多盤式磁流變離合器；國內也有許多相關專利 CN00104451. 6公開了一種徑向自加壓磁流變液離合器，CN01137376. 6公開了一種離心式 磁流變液離合器，CN1928381A公開了一種磁流變風扇離合器，CN201013802Y公開了一種熱 管式磁流變制動裝置。以上專利均是對磁流變離合器和制動器的介紹，目前國內外磁流變 無級變速器的專利很少，CN1523251A公開了一種V形轉子結構的磁流變無級變速器，采用 雙V型結構，結構簡單，傳遞轉矩較小，適用于工業小功率場合，但對于需傳遞較大功率的 場合則不適用，另外由于其傳遞功率較小，沒有考慮裝置的散熱特性；采用電刷機構，使線 圈可以轉動，減少了設備體積，但采用電刷容易產生電火花，對于煤礦等對電火花有要求的 場合則具有局限性。
發明內容
技術問題本發明的目的是提供一種結構簡單，無電刷，傳遞轉矩高，傳遞功率大， 使用效果好的磁流變無級變速器。 技術方案本發明的磁流變無級變速器，包括主動摩擦片，從動摩擦片，還包括由 內設凹槽的導磁外殼、設在導磁外殼兩側的左隔磁側板和右隔磁側板構成的箱體，箱體的 左隔磁側板上固定連接有內設軸承的左軸承座，左軸承座內設有輸入軸，箱體的右隔磁側 板內側固定連接有內軸承和外軸承的右軸承座，右軸承座內設有與輸入軸在同一軸線上、 間隔距離設置的輸出軸，輸出軸的內側端部設有隔磁輪轂，隔磁輪轂的外圓周上設有間隔 設置從動摩擦片的從動摩擦片隔磁環，并設有與從動摩擦片間插配合、間隔設置主動摩擦 片的主動摩擦片隔磁環，主動摩擦片隔磁環的外圓周上設有外隔磁圓環，輸入軸的內側端 上設有固定在外隔磁圓環左側的左導磁側板，輸出軸的右軸承座上設有固定在外隔磁圓環 右側的右導磁側板，左導磁側板、右導磁側板和外隔磁圓環圍成對主動摩擦片、從動摩擦片 間隙內注入磁流變液的密封腔體；導磁外殼的凹槽內設有勵磁線圈。
所述的隔磁輪轂為工字型；所述的左導磁側板、右導磁側板內端面均設有套在隔
3磁輪轂內緣上的臺肩，臺肩上設有密封圈。 有益效果本發明采用主動摩擦片和從動摩擦片分別通過隔磁環固定在外隔磁圓 環和隔磁輪轂上，右導磁側板通過大隔磁圓環和左導磁側板與輸入軸相連，輸出軸連接有 從動摩擦片、隔磁輪轂，通過密封圈將磁流變液密封在主動摩擦片和從動摩擦片間，勵磁線 圈通過導磁外殼、小導磁外殼和左隔磁側板、右隔磁側板固定在軸承座上，軸端擋板將隔磁 輪轂固定在輸出軸上，主動摩擦片和從動摩擦片間插配合，分別通過隔磁環隔開。勵磁線圈 連接在軸承座上固定不動，勵磁線圈內圈直接與空氣相通。通過調節勵磁線圈的電流就可 改變磁流變液的剪切屈服應力，從而改變主動軸和從動軸之間的速度差，進而實現無級變 速。由于支撐從動摩擦片的隔磁輪轂為工字型結構，散熱方便；利用與輸出軸相連的導磁側 板和隔磁環自身旋轉散熱，散熱特性好，使滑差功率增加，滑差范圍增加，傳遞扭矩大，可根 據傳遞扭矩等級大小，增減摩擦片數量；勵磁線圈通過連接板固定在基座上，不需電刷等設 備，噪聲較小，無電火花，可用在對火花有特殊要求的場合，尤其適用于煤礦井下。其結構簡 單，散熱好，無電火花，傳遞轉矩高，傳遞功率大，具有廣泛的實用性。
附圖是本發明的磁流變無級變速器結構示意圖。 圖中1-隔磁輪轂，2-軸端擋板，3-輸入軸，4-軸承，5-軸承座，6-左隔磁側板， 7-左導磁側板，8_主動摩擦片隔磁環，9_外隔磁圓環，10-導磁外殼，11-勵磁線圈，12-主 動摩擦片，13-從動摩擦片，14-內軸承，15-右隔磁側板，16-右導磁側板，17-從動摩擦片隔 磁環，18-軸承座，19-輸出軸，20-擋圈，21-外軸承，22-密封圈，擋圈-23。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明和一個實施例作進一步的描述 本發明的磁流變無級變速器，主要由隔磁輪轂1、輸入軸3、輸出軸19、主動摩擦片 12、從動摩擦片13、軸承及軸承座、勵磁線圈11、隔磁環、箱體組成；其中箱體由內設凹槽的 導磁外殼10、設在導磁外殼10兩側的左隔磁側板6和右隔磁側板15構成。箱體的左隔磁 側板6上固定連接有內設軸承4的左軸承座5，左軸承座5內設有輸入軸3，箱體的右隔磁 側板15內側固定連接有內軸承14和外軸承21的右軸承座18，右軸承座18內設有與輸入 軸3在同一軸線上、間隔距離設置的輸出軸19，輸出軸19的內側端部設有工字型隔磁輪轂 1，隔磁輪轂1的外圓周上設有從動摩擦片隔磁環17和主動摩擦片隔磁環8，主動摩擦片隔 磁環8的外圓周上設有外隔磁圓環9，主動摩擦片12通過從動摩擦片隔磁環17固定在隔磁 輪轂1上，從動摩擦片13通過主動摩擦片隔磁環8固定在大隔磁圓環9上，主動摩擦片12 與從動摩擦片13間插配合，輸入軸3的內側端上設有固定在外隔磁圓環9左側的左導磁側 板7，輸出軸19的右軸承座18上設有固定在外隔磁圓環9右側的右導磁側板16，左導磁側 板7、右導磁側板16和外隔磁圓環9圍成對主動摩擦片12、從動摩擦片13間隙內注入磁流 變液的密封腔體；左導磁側板7、右導磁側板16內端面均設有套在隔磁輪轂1內緣上的臺 肩，臺肩上設有密封圈22 ;主動摩擦片隔磁環8和外隔磁圓環9卡裝在右導磁側板16和左 導磁側板7內側端的臺肩上，導磁外殼10的凹槽內裝有勵磁線圈11，導磁外殼10的內圈與 外隔磁圓環9之間留有空隙。右導磁側板16通過大隔磁圓環9和左導磁側板7與輸入軸3相連，隔磁輪轂1的端面設有固定軸端擋板2，隔磁輪轂1與內軸承22之間設有擋圈23。 主動摩擦片12和從動摩擦片13通過外隔磁圓環9隔開，勵磁線圈11通過右導磁側板16 和左導磁側板7連接在左軸承座5和右軸承座18上固定不動，線圈內圈直接與空氣相通， 散熱方便。
權利要求
一種磁流變無級變速器，包括主動摩擦片(12)，從動摩擦片(13)，其特征在于還包括由內設凹槽的導磁外殼(10)、設在導磁外殼(10)兩側的左隔磁側板(6)和右隔磁側板(15)構成的箱體，箱體的左隔磁側板(6)上固定連接有內設軸承(4)的左軸承座(5)，左軸承座(5)內設有輸入軸(3)，箱體的右隔磁側板(15)內側固定連接有內軸承(23)和外軸承(21)的右軸承座(18)，右軸承座(18)內設有與輸入軸(3)在同一軸線上、間隔距離設置的輸出軸(19)，輸出軸(19)的內側端部設有隔磁輪轂(1)，隔磁輪轂(1)的外圓周上設有間隔設置從動摩擦片(13)的從動摩擦片隔磁環(17)，并設有與從動摩擦片(13)間插配合、間隔設置主動摩擦片(12)的主動摩擦片隔磁環(8)，主動摩擦片隔磁環(8)的外圓周上設有外隔磁圓環(9)，輸入軸(3)的內側端上設有固定在外隔磁圓環(9)左側的左導磁側板(7)，輸出軸(19)的右軸承座(18)上設有固定在外隔磁圓環(9)右側的右導磁側板(16)，左導磁側板(7)、右導磁側板(16)和外隔磁圓環(9)圍成對主動摩擦片(12)、從動摩擦片(13)間隙內注入磁流變液的密封腔體；導磁外殼(10)的凹槽內設有勵磁線圈(11)。
2. 根據權利要求1所述的磁流變無級變速器，其特征在于所述的隔磁輪轂(1)為工 字型。
3. 根據權利要求1所述的磁流變無級變速器，其特征在于所述的左導磁側板(7)、右 導磁側板(16)內端面均設有套在隔磁輪轂(1)內緣上的臺肩，臺肩上設有密封圈(22)。
全文摘要
一種多盤式磁流變無級變速器，主要由隔磁輪轂、輸入軸、輸出軸、主動摩擦片、從動摩擦片、勵磁線圈、隔磁環組成。主動摩擦片和從動摩擦片分別通過隔磁環固定在外隔磁圓環和隔磁輪轂上，右導磁側板通過大隔磁圓環和左導磁側板與輸入軸相連，輸出軸連接從動摩擦片、隔磁輪轂，通過密封圈將磁流變液密封在主動摩擦片和從動摩擦片間，勵磁線圈通過導磁外殼和左右隔磁側板固定在兩個軸承座上不動，主動摩擦片和從動摩擦片間插配合，通過隔磁環隔開。調節勵磁線圈的電流就可改變磁流變液的剪切屈服應力，從而改變主動軸和從動軸之間的速度差，進而實現無級變速。其結構簡單，無電火花產生，傳遞轉矩高，傳遞功率大。
文檔編號F16H15/01GK101793312SQ20101012188
公開日2010年8月4日 申請日期2010年2月11日 優先權日2010年2月11日
發明者侯友夫, 田祖織 申請人:中國礦業大學;徐州五洋科技有限公司