一種永磁變矩器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種永磁變矩器,適用于各種傳統汽車、軌道車輛、新能源汽車、電動自行車、摩托車、工礦機械、船舶、飛行器等作傳動部件使用,特別適合新能源汽車、傳統汽車和軌道車輛使用。
【背景技術】
[0002]在機械傳動路線中,需要有滑差傳動的部件,例如離合器和液力變矩器等,但是干式離合器在半聯動工況存在磨損和粉塵污染問題;濕式離合器和液力變矩器存在工作液污染和成本高的問題;目前市場上現用的永磁傳動機構有永磁聯軸器、永磁齒輪和永磁渦流傳動裝置能實現非接觸傳動,解決了部分磨損和環境污染問題,但是永磁聯軸器的輸入輸出軸之間平均速度一致,限制其在某些場合的使用,永磁齒輪只能以固定速比傳動,永磁渦流傳動裝置的體積較大,不適合一些場合的使用,本發明提出了一種永磁體按一定規律排列,能實現聯軸器工況,同時也能實現滑差傳動工況,在實現滑差傳動工況時能改變扭矩,實現主動軸和從動軸的轉速差在一定范圍內的無級變化,且可以根據要求升高或降低傳遞扭矩的大小。
【發明內容】
[0003]本發明目的是針對上述不足之處提供一種永磁變矩器,在主動盤和從動盤上設置按一定規律排列的永磁體,實現主動盤和從動盤在相對轉角為90度左右范圍內,傳遞的扭矩始終為正向且較平穩,磁盤與磁盤架之間鎖止,在順延后的另一個90度左右范圍內,傳遞的扭矩也為正向且較平穩,此時磁盤與磁盤架之間解除鎖止,因此在有轉速差時連續輸出正向扭矩,而在沒有滑差時,以聯軸器工況輸出扭矩,具體結構是復雜磁盤、簡單磁盤、磁盤架、永磁體、發條彈簧、控制銷和軸承部分組成。
[0004]為實現上述目的,本發明采用如下技術措施:
[0005]—種永磁變矩器,其特征在于使用永磁場力實現聯軸器傳動工況和滑差傳動工況,在滑差傳動工況時能改變扭矩,復雜磁盤排列有較多永磁體,在簡單磁盤上排列2塊永磁體,動力依靠永磁磁場力傳遞,復雜磁盤可以作為輸入磁盤,也可以作為輸出磁盤,簡單磁盤相應的作為輸出磁盤或輸入磁盤,輸入磁盤和磁盤架之間通過發條彈簧連接,在磁盤和軸之間根據需要安裝了軸承,這樣就可以在輸入磁盤和輸出磁盤之間有相對轉速差時持續輸出正向平穩扭矩,且扭矩可變,在沒有轉速差時按聯軸器工況傳遞動力。
[0006]該方法具體包括以下步驟:
[0007]I)軟啟動工況:啟動時操縱鎖止銷53被拔起,復雜磁盤3_1被釋放,隨簡單磁盤5—起轉動,復雜磁盤3_2傳動動力給簡單磁盤5,此時傳遞的扭矩為正常傳遞扭矩的一半以下,復雜磁盤3_1與簡單磁盤5之間的相對轉角達到約90度后,復雜磁盤3_2被釋放回彈,由作用力與反作用力的關系知磁扭矩仍然傳遞給簡單磁盤5,此時傳遞的扭矩規律為圖12中的a、b點之間,其中a點隨轉速差變化,而b點不變,復雜磁盤3_2回彈一個角度后磁盤架環形槽擋塊49被鎖止,復雜磁盤3_1開始傳遞動力給簡單磁盤5,此時傳遞的扭矩顯著增加,但仍然沒有達到穩定傳動的扭矩大小,等到復雜磁盤3 j與簡單磁盤5之間的相對轉角達到約90度后,復雜磁盤3_1被鎖止而復雜磁盤3被釋放,如此循環直到復雜磁盤3_1、復雜磁盤3_2與簡單磁盤5之間的相對轉速接近O;
[0008]2)穩定傳動工況:復雜磁盤3_1、復雜磁盤3_2與簡單磁盤5之間的相對轉速接近O時,操縱鎖止銷53壓下鎖止復雜磁盤3_1,此時復雜磁盤3_1、復雜磁盤3_2與簡單磁盤5之間傳遞的扭矩為圖12中c點左側的某一點,并且能一定程度緩解傳動時出現的扭矩的瞬時波峰和波谷;
[0009]3)升擋過渡工況:操縱鎖止銷53被拔起,復雜磁盤3_1和復雜磁盤3_2的轉速高,而簡單磁盤5在換完擋轉速低,動力機的轉速需要適當降低,此時的工況類似于軟啟動工況,只是簡單磁盤5轉速不為0,換擋時傳遞的扭矩小于穩定傳動工況的扭矩,達到換擋時減小沖擊和降低換擋難度,一般情況下復雜磁盤3_1、復雜磁盤3_2與簡單磁盤5之間的轉速差也較軟啟動時小,以減小換擋沖擊;
[0010]4)降擋過渡工況:操縱鎖止銷53被拔起,復雜磁盤3_1和復雜磁盤3_2的轉速低,而簡單磁盤5在換完擋轉速高,動力機的轉速需要做提高,此時永磁變矩器工作于滑差傳動工況,換擋時傳遞的扭矩小于穩定傳動工況的扭矩,達到換擋時減小沖擊和降低換擋難度,一般情況下復雜磁盤3_1、復雜磁盤3_2與簡單磁盤5之間的轉速差也較軟啟動時小,以減小換擋沖擊;
[0011]5)在碰到阻力突然增加的情況下,兩個或三個復雜磁盤同步參與滑差傳動,此時由于轉速差小,又是非接觸傳動,不會引起太多的振動。
[0012]—種永磁變矩器是采取以下方案實現的:一種永磁變矩器結構具有利用永磁場力達到非接觸傳動動力的滑差傳動裝置,其特征在于結構具有復雜磁盤、簡單磁盤、磁盤架、永磁體、發條彈簧、控制銷和軸承部分組成;輸入軸(I)同軸連接磁盤架(2),復雜磁盤(3)按安裝位置可分為第一復雜磁盤(3_1)、第二復雜磁盤(3_2)和第三復雜磁盤(3_3)(不考慮其安裝位置統稱為復雜磁盤(3)),所述第一復雜磁盤(3_1)通過外圓筒(46)同軸連接安裝所述第二復雜磁盤(3_2),所述第二復雜磁盤(3_2)同軸連接安裝所述第三復雜磁盤(3_3),復雜磁盤內孔(15)同軸安裝有復雜磁盤軸承(57),所述復雜磁盤軸承(57)與磁盤架內環(48)的外圓同軸安裝,所述磁盤架內環(48)的內孔同軸安裝支撐軸承(7),所述支撐軸承(7)內孔同軸安裝簡單磁盤支撐軸(4),簡單磁盤(5)同軸安裝連接所述簡單磁盤支撐軸(4),所述簡單磁盤(5)同軸安裝連接輸出軸(6),所述復雜磁盤(3)安裝有正向扇形主磁體(10)、正向副磁體(9)、反向扇形主磁體(12)和反向扇形副磁體(13),所述正向扇形主磁體(10)、所述正向扇形副磁體(9)、所述反向扇形主磁體(12)和所述反向扇形副磁體(13)組成一組永磁體,在所述復雜磁盤(3)上共有2組這樣的永磁體,也可以有3-6組,相應的角度要做調整,所述正向扇形主磁體(10)和所述反向扇形主磁體(12)具有主磁體扇形角(16),所述主磁體扇形角(16)的扇形角度為35°-48°,所述正向扇形副磁體(9)和所述反向扇形副磁體(13)具有副磁體扇形角(18),所述副磁體扇形角(18)的扇形角度為18°-40°,所述正向扇形主磁體
(10)和所述正向扇形副磁體(9)、所述反向扇形副磁體(13)和所述反向扇形主磁體(12)之間具有主副磁體間的夾角(17),所述主副磁體間的夾角(17)的扇形角度為0°-5°,所述復雜磁盤(3)具有簡單磁盤扇形永磁體(32)中心對稱線轉過的復雜磁盤與簡單磁盤相對轉角(14),所述復雜磁盤與簡單磁盤相對轉角(14)的扇形角度為80°-120°,所述復雜磁盤(3)上開設有復雜磁盤鎖止孔(U),所述復雜磁盤(3)根據傳遞扭矩的規律要求可以具有外側反向疊加磁體(19)和外側正向疊加磁體(20),所述外側反向疊加磁體(19)具有外側反向疊加磁體扇形角(22),所述外側反向疊加磁體扇形角(22)的扇形角度為20°-50°,所述外側正向疊加磁體(20)具有外側正向疊加磁體扇形角(21),所述外側正向疊加磁體扇形角(21)的扇形角度為20°-48°,所述外側反向疊加磁體(19)和所述外側正向疊加磁體(20)具有偏離對稱線的外側疊加磁體的初始偏置角(23),所述外側疊加磁體的初始偏置角(23)的扇形角度為7°-20°,所述復雜磁盤(3)根據傳遞扭矩的規律要求可以具有內側反向疊加磁體(24)和內側正向疊加磁體(25),所述內側反向疊加磁體(24)具有內側反向疊加磁體扇形角(27),所述內側反向疊加磁體扇形角(27)的扇形角度為20°-30°,所述內側正向疊加磁體(25)具有內側正向疊加磁體扇形角(26),所述內側正向疊加磁體扇形角(26)的扇形角度為18°-30°,所述內側反向疊加磁體(24)和所述內側正向疊加磁體(25)具