专利名称：双圆锥盘式磁流变传动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种机电液传动机构。它具有响应迅速、电子控制部分与机械动力输出部分之间无需专门的接口等特点，可作为高性能的电液伺服控制装置、磁流变离合器、联轴器、制动器、阻尼器等。
现有的圆盘式磁流变传动装置，只是给磁流变流体提供单一方向上的旋转剪切作用，因而只能适应运动方向不变的负载。另外，磁流变流体的剪切速率与工况有关，所以，在相同的外加电场下，机构所传递的扭矩与旋转速度有关。
本实用新型的目的在于提供一种能同时具有相反方向旋转剪切作用，磁流变液的剪切力矩与剪切率几乎无关；本实用新型还提供在圆盘直径相同的条件下，比其它磁流变传动装置传递的力矩大、圆盘刚度大的双圆锥盘式磁流变传动装置，即左右圆盘14、25的两面及转盘9、16、22、21与磁流变液接触的工作面均采用了锥度结构。
根据具体的负载要求，分别在充满磁流变流体的左转盘组9、16和左圆盘14之间(或右转盘组22、21和右圆盘25之间)通过铁芯15、18和线圈19加载磁场，引起磁流变流体的磁流变效应，产生旋转剪切应力，带动两圆盘14、25旋转。通过计算机将负载信号与输入的控制信号比较，不断改变磁场M的大小或旋转剪切作用的方向，使磁流变流体的粘性剪切力矩带动两圆盘14、25输出的转矩，能适应不同负载的变化。
该机构由左转盘组9和16、右转盘组22和21、左圆盘14、右圆盘25等六个同心圆盘组成，左转盘9和右转盘22分别通过轴承安装在左圆盘14的左芯轴7和右圆盘25的右芯轴26上，另外两个转盘16、21通过紧定螺钉与转盘9、22联结在一起。左圆盘14与左芯轴7及右圆盘25与右芯轴26通过联轴件12通过紧定螺钉联接成一个整体，从而实现左右圆盘14、25与左右转盘组9、16和22、21的相互转动。左转盘组9、16与左圆盘14之间以及右转盘组22、21与右圆盘25之间注入磁流变流体。采用同一个电机及齿轮换向装置，通过左同步带6和左同步带轮8，右同步带27和右同步带轮23，使左右圆盘组能以相反方向且高于工况的速率旋转。通过对外加在左转盘组9、16与左圆盘14，或外加在右转盘组22、21与右圆盘25之间的磁场控制信号的控制，能使左圆盘14或右圆盘25产生正反向且速率高于工况的旋转运动。右芯轴26通过弹性联轴器输出转矩。由于左转盘组9、16和右转盘组22、21总是以相同速率反向旋转，而且在使用中，使它们的旋转速率远高于输入和输出转速，因而在左转盘组9、16与左圆盘14及右转盘组22、21与右圆盘25之间的磁流变体受到的剪切速率不变，实现了输出转矩与输出转速无关，便于系统的控制。
左右圆盘14、25两面及转盘9、16、22、21与磁流变液接触的工作面均采用了锥度结构，这样不仅可以增加工作面面积，提高所传递的力矩，还可以减少各盘的转动惯量，提高盘的刚度，提高装置的动态品质。
图1——双圆锥盘式磁流变传动装置的总装配权利要求1.一种双圆锥盘式磁流变传动机构，包括左支座13、右支座1、中间支座17、两对转盘9、16和22、21、左圆盘14、右圆盘25、左芯轴7、右芯轴26、铁芯15和18、线圈19等其特征在于两对转盘9、16及22、21和左右圆盘14、25都是同心圆盘，采用同一个电机及齿轮换向装置，通过左同步带6和左同步带轮8，右同步带27和右同步带轮23，带动左右两个圆盘能以相反方向且高于工况的速率旋转。
2.根据权利要求1所述的双圆锥盘式磁流变传动机构，其特征在于左转盘9和右转盘22分别通过轴承安装在左圆盘14的左芯轴7和右圆盘25的右芯轴26上；每对转盘外圈还套有铁芯15、18及线圈19，以便对磁流变液区域施加磁场。
3.根据权利要求1所述的双圆锥盘式磁流变传动机构，其特征在于左右圆盘14、25两面及转盘9、16、22、21与磁流变液接触的工作面均采用了锥度结构。
专利摘要本实用新型属于一种机电液传动机构，提供一种能同时具有相反方向的旋转剪切作用、磁流变液的剪切速率不变的双圆锥盘式磁流变传动机构。其特点是该机构由左转盘组9、16与左圆盘14和右转盘组22、21与右圆盘25等六个同心圆盘组成，采用同一个电机及齿轮换向装置，通过左同步带6和左同步带轮8，右同步带27和右同步带轮23，使左右转盘9、22能相反方向旋转；左右圆盘14、25两面及转盘9、16、22、21与磁流变液接触的工作面均采用了锥度结构，这样不仅可以增加工作面面积，提高所传递的力矩，还可以减少各盘的转动惯量，提高了盘的刚度。该机构可作为高性能的电液伺服装置、联轴器等，并具有较好的动态品质。
文档编号F16H13/00GK2575371SQ0224296
公开日2003年9月24日 申请日期2002年7月12日 优先权日2002年7月12日
发明者黄宜坚, 李阳, 黄豪彩 申请人:华侨大学