具有增扭调速功能的离合装置及其控制方法_4

文档序号:9861599阅读:来源:国知局
圆柱体结构,所述后匹配端6-2-5 —侧端部表面设置有P个螺纹孔6-2-5-1结构,其用于通过紧固螺栓10实现与摩擦板6-3的紧固连接,所述后匹配端6-2-5另一侧端部表面中心位置设有内螺纹孔6-2-5-3结构,其用于通过与前匹配端6-2-1的外螺纹6-2-1-3结构旋合连接实现通电电极片6-2-2、环形压电陶瓷片6-2-3和绝缘套筒6-2-6的夹紧连接,所述后匹配端6-2-5外圆周表面上沿圆周方向均匀设置有q个外平面6-2-5-2结构,其用于通过环氧树脂胶实现q个矩形压电陶瓷片6-2-4的固定连接。
[0042]所述布置于离合激振组件6中一侧激振杆6-2上的环形压电陶瓷片6-2-3构成激振组Al,所述布置于离合激振组件6中另一侧激振杆6-2上的环形压电陶瓷片6-2-3构成激振组A2,所述激振组Al与激振组A2构成激振组A ;所述布置于离合激振组件6中一侧激振杆6-2上的矩形压电陶瓷片6-2-4构成激振组BI,所述布置于激振组件6中另一侧激振杆6-2上的矩形压电陶瓷片6-2-4构成激振组B2,所述激振组BI与激振组B2构成激振组B0
[0043]所述一种用于贴片夹心式复合激振的具有增扭调速功能的离合装置实现离合控制的控制方法的具体实施方案为:所述激振组BI或激振组B2或激振组BI与激振组B2通以某一超声频段(一般大于16 kHz)内的交流激励电信号,所述交流激励电信号可为正弦、方波或锯齿波等周期电信号。
[0044]本实施方式实现离合控制的原理为:所述激振组B激发其所在的激振杆6-2处于高频微幅振动状态,利用高频振动所导致的减摩效应可产生空气悬浮力,空气悬浮力克服弹簧预紧力做功,可实现本发明离合装置的离合控制。
[0045]所述一种用于贴片夹心式复合激振的具有增扭调速功能的离合装置实现增扭调速的控制方法的具体实施方案为:所述激振组BI通以某一超声频率(一般大于16 kHz)内的交流激励电信号,所述激振组Al通以同一超声频率内的交流激励电信号;或所述激振组B2通以某一超声频率(一般大于16 kHz)内的交流激励电信号,所述激振组A2通以同一超声频率内的交流激励电信号;或激振组BI与激振组B2通以某一超声频率(一般大于16kHz )内的交流激励电信号,所述激振组Al与激振组A2通以同一超声频率内的交流激励电信号;所述激振组A与激振组B通以交流激励电信号的相位差为90度或270度;所述交流激励电信号可为正弦、方波或锯齿波等周期电信号。
[0046]本实施方式实现增扭调速的原理为:所述激振组A激发的纵向振动激励摩擦板6-3产生弯曲振动模态,所述激发激振组B激发的扭转振动激励激振杆6-2产生扭转振动模态,利用振动模态的叠加与耦合,在摩擦板6-3与摩擦板6-3的接触表面上产生驱动行波,形成驱动摩擦力,通过调节激振组A与激振组B的激励电信号的幅值大小及相位差,可实现本发明离合装置的增扭调速控制。
[0047]【具体实施方式】八:结合图32和图33说明本实施方式。本实施方式提供了一种贴片式模态转换的具有增扭调速功能的离合装置的具体实施方案。所述贴片式模态转换的具有增扭调速功能的离合装置的结构组成和连接方式与【具体实施方式】一和【具体实施方式】五相同,区别在于其离合激振组件6中的激振杆6-2的具体结构组成与控制方法不同。
[0048]所述激振杆6-2为圆柱体结构;所述激振杆6-2两侧端部表面均设置有P个螺纹孔6-2-4结构,其用于通过紧固螺栓10实现与固定盘6-1和摩擦板6-3的紧固连接;所述激振杆6-2靠近一侧端部外圆周表面沿圆周方向均匀设置有模态转换器6-2-1结构,其用于实现矩形压电陶瓷片6-2-2激发的纵振模态与激振杆6-2扭转模态的转换;所述激振杆6-2外圆周表面上的模态转换器6-2-1结构可为阵列多个矩形槽结构、阵列多个圆孔结构或阵列多个螺旋槽结构;所述激振杆6-2靠近另一侧端部外圆周表面沿圆周方向均匀设置有j个外平面6-2-3结构,其用于通过环氧树脂胶实现矩形压电陶瓷片6-2-2的固定连接,其中j为大于等于I的整数;所述矩形压电陶瓷片6-2-2为J31激振模式的矩形压电陶瓷片,且其沿厚度方向极化;所述布置于激振体外平面6-2-3上的j个矩形压电陶瓷片6-2-2形变方向均与激振杆6-2中心轴线成平行布置关系。
[0049]所述布置于离合激振组件6中一侧激振杆6-2上的矩形压电陶瓷片6-2-2构成激振组Al,所述布置于离合激振组件6中另一侧激振杆6-2上的矩形压电陶瓷片6-2-2构成激振组A2,所述激振组Al与激振组A2构成激振组A。
[0050]所述一种用于贴片式模态转换的具有增扭调速功能的离合装置实现离合控制与增扭调速的控制方法的具体实施方案为:所述激振组Al或所述激振组A2或所述激振组Al与激振组A2通以某一超声频段(一般大于16 kHz)内的交流激励电信号,所述交流激励电信号可为正弦、方波或锯齿波等周期电信号。
[0051]本实施方式实现离合控制与增扭调速的原理为:所述激振组A激发的纵向振动激励摩擦板6-3产生弯曲振动模态,所述激发激振组A激发的纵向振动通过激振杆6-2上的模态转换器6-2-1结构激励激振杆6-2产生扭转振动模态,利用振动模态的叠加稱合,在摩擦板6-3与摩擦板6-3的接触表面上产生驱动行波,形成驱动摩擦力,通过调节激振组A的激励电信号幅值大小及相位差,可实现本发明离合装置的离合控制与增扭调速控制。
[0052]【具体实施方式】九:结合图34、图35、图36和图40说明本实施方式。本实施方式提供了一种夹心式模态转换的具有增扭调速功能的离合装置的具体实施方案。所述夹心式模态转换的具有增扭调速功能的离合装置的结构组成和连接方式与【具体实施方式】五相同,区别在于其离合激振组件6中的激振杆6-2的具体结构组成与控制方法不同。
[0053]所述激振杆6-2由前匹配端6-2-1、通电电极片6_2_2、环形压电陶瓷片6_2_3、后匹配端6-2-4和绝缘套筒6-2-5组成;所述前匹配端6-2-1阶梯状圆轴结构,所述前匹配端6-2-1 —侧端部表面设置有P个螺纹孔6-2-1-1结构,其用于通过紧固螺栓10实现与固定盘6-1的紧固连接,所述前匹配端6-2-1另一侧端部外圆周表面设置有外螺纹6-2-1-3结构,其用于通过与后匹配端6-2-4的内螺纹孔6-2-4-2结构旋合连接实现通电电极片6-2-2、环形压电陶瓷片6-2-3和绝缘套筒6-2-5的夹紧连接,所诉前匹配端6_2_1阶梯圆环面处的外圆周表面6-2-1-2用于实现绝缘套筒6-2-5的套接安装;所述环形压电陶瓷片6-2-3为43激振模式的圆环形压电陶瓷片,且其沿厚度方向极化,所述通电电极片6-2-2为设置有凸耳结构的圆环形铜片,4i片环形压电陶瓷片6-2-3与4i+l片通电电极片6-2-2通过绝缘套筒6-2-5相互间隔套接于前匹配端6-2-1阶梯圆环面处的外圆周表面6-2-1-2上,其中i为大于等于I的整数;所述绝缘套筒6-2-5为薄壁圆环状结构;所述后匹配端6-2-4为圆柱体结构,所述后匹配端6-2-4 —侧端部表面设置有P个螺纹孔6-2-4-1结构,其用于通过紧固螺栓10实现与摩擦板6-3的紧固连接,所述后匹配端6-2-4另一侧端部表面中心位置设有内螺纹孔6-2-4-3结构,其用于通过与前匹配端6-2-1的外螺纹6-2-1-3结构旋合连接实现通电电极片6-2-2、环形压电陶瓷片6-2-3和绝缘套筒6-2-5的夹紧连接;所述后匹配端6-2-4外圆周表面上沿圆周方向均匀设置有模态转换器6-2-4-2结构,其用于实现环形压电陶瓷片6-2-3激发的纵振模态与激振杆6-2扭转振动模态的转换;所述激振杆6-2外圆周表面上的模态转换器6-2-4-2结构可为阵列多个矩形槽结构或阵列多个圆孔结构或阵列多个螺旋槽结构。
[0054]所述布置于离合激振组件6中一侧激振杆6-2上的环形压电陶瓷片6-2-3构成激振组Al,所述布置于离合激振组件6中另一侧激振杆6-2上的环形压电陶瓷片6-2-3构成激振组A2,所述激振组Al与激振组A2构成激振组A。
[0055]所述一种用于夹心式模态转换的具有增扭调速功能的离合装置实现离合控制与增扭调速的控制方法的具体实施方案为:所述激振组Al或所述激振组A2或所述激振组Al与激振组A2通以某一超声频段(一般大于16 kHz)内的交流激励电信号,所述交流激励电信号可为正弦、方波或锯齿波等周期电信号。
[0056]本实施方式实现离合控制与增扭调速的原理为:所述激振组A激发的纵向振动激励摩擦板6-3产生弯曲振动模态,所述激振组A激发的纵向振动通过激振杆6-2上模态转换器6-2-5-1结构激励激振杆6-2产生扭转振动模态,利用振动模态的叠加稱合,在摩擦板6-3与摩擦板6-3的接触表面上产生驱动行波,形成驱动摩擦力,通过调节激振组A的激励电信号幅值大小及相位差,可实现本发明离合装置的离合控制与增扭调速控制。
[0057]【具体实施方式】十:结合图37、图38和图39说明本实施方式。本实施方式提供了一种强力输出夹心式模态转换的具有增扭调速功能的离合装置的具体实施方案。所述强力输出夹心式模态转换的具有增扭调速功能的离合装置的结构组成和连接方式与【具体实施方式】五相同,区别在于其离合激振组件6中的激振杆6-2的具体结构组成与控制方法不同。
[0058]所述激振杆6-2由前匹配端6-2-1、压电叠堆6_2_2和后匹配端6_2_3组成;所述前匹配端6-2-1为阶梯状圆轴结构,所述前匹配端6-2-1 —侧端部表面设置有P个螺纹孔6-2-1-1结构,其用于通过紧固螺栓10实现与固定盘6-1的紧固连接,所述前匹配端6-2-1另一侧端部外圆周表面设置有外螺纹6-2-1-3结构,其用于通过与后匹配端6-2-3的内螺纹孔6-2-3-2结构旋合连接实现压电叠堆6-2-2的夹紧连接,所述前匹配端6_2_1阶梯圆环表面沿圆周方向均匀设置有i个盲孔6-2-1-2结构,其用于实现压电叠堆6-2-2的安装布置,其中i为大于I的整数;所述压电叠堆6-2-2为哈尔滨芯明天科技有限公司型号为VS12系列带有转接头的机械封装式压电叠堆驱动器;所述后匹配端6-2-3为圆柱体结构,所述后匹配端6-2-3 —侧端部表面设置有P个螺纹孔6-2-3-1结构,其用于通过紧固螺栓10实现与摩擦板6-3的紧固连接,所述后匹配端6-2-3另一侧端部表面中心位置设有内螺纹孔6-2-3-3结构,其用于通过与前匹配端6-2-1的外螺纹6-2-1-3结构旋合连接实现压电叠堆6-2-2的夹紧连接;所述后匹配端6-2-3外圆周表面沿圆周方向均匀设置有模态转换器6-2-3-2结构,其用于实现压电叠堆6-2-2激发的纵振模态与激振杆6_2扭转振动模态的转换;所述后匹配端6-2-3外圆周表面上的模态转换器6-2-3-2结构可为阵列多个矩形槽结构或阵列多个圆孔结构或阵列多个螺旋槽结构。
[0059]所述布置于离合激振组件6中一侧激振杆6-2上的压电叠堆6-2-2构成激振组Al,所述布置于离合激振组件6中另一侧激振杆6-2上的压电叠堆6-2-2构成激振组A2,所述激振组Al与激振组A2构成激振组A。
[0060]所述一种用于强力输出夹心式模态转换的具有增扭调速功能的离合装置实现离合控制与增扭调速的控制方法具体为:所述激振组Al或所述激振组A2或所述激振组Al与激振组A2通以某一超声频段(一般大于16 kHz)内的交流激励电信号,所述交流激励电信号可为正弦、方波或锯齿波等周期电信号。
[0061]本实施方式实现离合控制与增扭调速的原理为:所述激振组A激发的纵向振动激励摩擦板6-3产生弯曲振动模态,所述激振组A激发的纵向振动通过模态转换器6-2-3-2结构激励激振杆6-2产生扭转振动模态,利用振动模态的叠加耦合,在摩擦板6-3与摩擦板
6-3的接触表面上产生驱动行波,形成驱动摩擦力,通过调节激振组A的激励电信号幅值大小及相位差,可实现本发明离合装置的离合控制与增扭调速控制。
【主权项】
1.一种具有增扭调速功能的离合装置,其特征在于:为一种贴片式梁板复合激振的具有增扭调速功能的离合装置,所述贴片式梁板复合激振的具有增扭调速功能的离合装置由上箱体(I)、下箱体(2)、输入轴(3)、轴端组件(4)、滑动支撑组件(5)、离合激振组件(6)、预紧组件(7)、输出轴(8)、连接组件(9)和紧固螺栓(10)组成;所述上箱体(I)两侧端部沿圆周方向均匀设置有η个螺纹孔(1-1)结构,其中η为大于等于I的整数,所述上箱体(I)肋板中部设置有半圆形支撑座(1-2)结构,所述上箱体(I)与下箱体(2)连接凸缘处沿上箱体(I)周向设置有m个通孔(1-3)结构,其中m为大于I的整数;所述下箱体(2)两侧端部沿圆周方向均匀设置有η个螺纹孔(2-2)结构,所述下箱体(2)肋板中部设置有半圆形支撑座(2-1)结构,所述下箱体(2 )与上箱体(I)连接凸缘处沿下箱体(2 )周向设置有m个通孔(2-4 )结构,所述下箱体(2 )固定底座处沿下箱体(2 )周向设置有k个沉头螺纹孔(2-3 )结构,其中k为大于I的整数;所述输入轴(3)为阶梯轴结构,所述输入轴(3)—侧端部设置有键槽(3-1)结构,所述输入轴(3)靠近键槽(3-1)结构一侧设置有沟槽(3-2)结构,所述输入轴(3)靠近键槽(3-1)结构一侧设置有集流环(3-5)结构,所述输入轴(3)外圆周表面沿轴线方向设置有通槽(3-8)结构,所述输入轴(3)靠近另一侧端部的外圆周表面上设置有导向平键槽(3-7 )结构,所述输入轴(3 )靠近导向平键槽(3-7 ) 一侧设置有外螺纹(3-6 )结构,所述输入轴(3)靠近外螺纹(3-6)结构一侧设置有轴肩(3-4)结构,所述输入轴(3)沟槽(3-2 )结构与轴肩(3-4 )结构之间的外圆周表面(3-3 )轴端组件(4 )中深沟球轴承(4_1)过盈配合连接;所述轴端组件(4)包括深沟球轴承(4-1)、轴用弹性挡圈(4-2)、端盖(4-3)、套杯(4-4)和毛毡(4
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