一种永磁铁外置式磁流变传动装置的制作方法

本专利属于机械传动技术领域，具体指的是一种永磁铁外置式磁流变传动装置。

背景技术：

机械传动指的是将原动机的运动与动力传递给工作机的中间部件，现有的较为成熟的可控传动机械主要有摩擦片离合器、液力耦合器、液粘软启动器等。机械自动化的不断发展，对传动装置的启动、调速等性能要求越来越高，因此开发新型动力传递技术意义重大。

磁流变液是一种微米级铁磁性颗粒、载液和微量添加剂组成的新型智能材料。在外加磁场的作用下，磁流变液的流变特性可以发生快速、连续、可逆的变化。通过调节磁场大小来改变磁流变液的剪切屈服应力，从而控制磁流变传递的动力大小。

现有的磁流变传动技术大多采用电磁式传动，这种传动在调节磁场大小具有明显的优势，但因为磁场小，传动力矩的效果不如永磁铁明显。

技术实现要素：

本专利是提供一种在保证磁流变液均匀分布，受离心力影响小的基础上能提供更大的传递转矩。

一种永磁铁外置式磁流变传动装置包括主动轴、端盖、轴承、轴承挡圈、套筒、外筒、密封圈、磁路a、永磁铁、磁铁挡圈a、磁路b、磁铁挡圈b、磁路c、导磁套筒、从动轴。主动轴的一端开设键槽，通过单键与电机相连，主动轴的端盖内装有轴承，通过轴承挡圈进行轴向定位，导磁套筒两侧装有密封圈，导磁套筒与主动轴固接在一起，导磁套筒与外筒之间设有间隙用来注入磁流变液，端盖与外筒固接在一起，磁路a与外筒固接在一起，磁路a和磁路b都与磁铁挡圈b固接在一起，磁路b与外筒固接在一起，外筒与从动轴固接在一起，磁铁挡圈a与磁铁挡圈b之间形成腔体用于永磁铁的安放。

先将一个密封圈放置在导磁套筒一侧，先装好套筒，然后是轴承挡圈，最后是轴承，将端盖与外筒固定连接，一侧已装配完成，然后在另一侧将配置好的磁流变液沿着外筒内壁慢慢注入，等液面与导磁套筒外端几近持平时停止注液，再放置另一个密封圈，重复先前步骤，至此装置已基本装配完成，随后依次将磁路b、磁路c、磁铁挡圈a、永磁铁、磁铁挡圈b、磁路a安放在指定位置。

所述的导磁套筒两边装有密封圈用于磁流变液的密封，且外筒、磁路a、磁路b、磁路c、导磁套筒为导磁性材料，其余为非导磁性材料。

所述的端盖与外筒为螺栓连接，导磁套筒与主动轴胶接在一起，磁路a与外筒通过螺纹连接固接在一起，磁路a和磁路b与磁铁挡圈b通过螺栓连接，磁路b与外筒通过螺纹连接在一起，外筒与从动轴通过螺栓连接在一起。

本实用新型的有益效果是：利用磁流变液这种智能材料为传动介质，通过改变磁路来控制经过磁流变液的磁感线数量进而控制磁感应强度及剪切应力大小，实现对传动装置的可控调节，相比较电流式的磁流变传动装置，更大的加大了传动力矩以更好满足工作的需要，具有耐用性强、实用性强、体积小、响应快的优点，且采用永磁铁作为磁流变液的控制磁源，结构简单，安装简单。

附图说明：

图1为一种永磁铁外置式磁流变传动装置结构组成剖面图；

其中，1.主动轴2.端盖3.轴承4.轴承挡圈5.套筒6.外筒7.密封圈8.磁路a9.永磁铁10.磁铁挡圈a11.磁路b12.磁铁挡圈b13.磁路c14.导磁套筒15.从动轴

具体实施方式：

下面详细说明本专利。

一种永磁铁外置式磁流变传动装置主要包括，主动轴、端盖、轴承、轴承挡圈、套筒、外筒、密封圈、磁路a、永磁铁、磁铁挡圈a、磁路b、磁铁挡圈b、磁路c、导磁套筒、从动轴。主动轴的一端开设键槽，通过单键与电机相连，主动轴的端盖内装有轴承，通过轴承挡圈进行轴向定位，导磁套筒两侧装有密封圈，导磁套筒与主动轴固接在一起，导磁套筒与外筒之间设有间隙用来注入磁流变液，端盖与外筒固接在一起，磁路a与外筒固接在一起，磁路a和磁路b都与磁铁挡圈b固接在一起，磁路b与外筒固接在一起，外筒与从动轴固接在一起，磁铁挡圈a与磁铁挡圈b之间形成腔体用于永磁铁的安放。

先将一个密封圈放置在导磁套筒一侧，先装好套筒，然后是轴承挡圈，最后是轴承，将端盖与外筒固定连接，一侧已装配完成，然后在另一侧将配置好的磁流变液沿着外筒内壁慢慢注入，等液面与导磁套筒外端几近持平时停止注液，再放置另一个密封圈，重复先前步骤，至此装置已基本装配完成，随后依次将磁路b、磁路c、磁铁挡圈a、永磁铁、磁铁挡圈b、磁路a安放在指定位置。

永磁铁充磁方向为轴向充磁，该装置初始工作时，磁感线依次经过磁路a、磁路b、磁路c形成闭合回路，通过转动磁路b来改变磁路，使其磁感线部分经过磁路b形成闭合回路，另一部分经过外筒、磁流变液、导磁套筒形成闭合回路。

需要说明的是，本实用新型的技术特征不局限于此，在本专利的领域内所作的变化或是明显的变形方式均应在本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种永磁铁外置式磁流变传动装置，包括主动轴（1）、端盖（2）、轴承（3）、轴承挡圈（4）、套筒（5）、外筒（6）、密封圈（7）、磁路a（8）、永磁铁（9）、磁铁挡圈a（10）、磁路b（11）、磁铁挡圈b（12）、磁路c（13）、导磁套筒（14）、从动轴（15），其特征在于，所述主动轴（1）上设有导磁套筒（14），导磁套筒（14）与主动轴（1）固接在一起，导磁套筒（14）与外筒（6）之间设有间隙用来注入磁流变液，端盖（2）与外筒（6）固接在一起，磁路a（8）与外筒（6）固接在一起，磁路a（8）和磁路b（11）都与磁铁挡圈b（12）固接在一起，磁路b（11）与外筒（6）固接在一起，外筒（6）与从动轴（15）固接在一起，磁铁挡圈a（10）与磁铁挡圈b（12）之间形成腔体用于永磁铁（9）的安放。

2.如权利要求1所述的一种永磁铁外置式磁流变传动装置，其特征在于，所述的导磁套筒两边装有密封圈用于磁流变液的密封，且外筒（6）、磁路a（8）、磁路b（11）、磁路c（13）、导磁套筒（14）为导磁性材料，其余为非导磁性材料。

3.如权利要求1所述的一种永磁铁外置式磁流变传动装置，其特征在于，所述的端盖（2）与外筒（6）为螺栓连接，导磁套筒（14）与主动轴（1）胶接在一起，磁路a（8）与外筒（6）通过螺纹连接固接在一起，磁路a（8）和磁路b（11）与磁铁挡圈b（12）通过螺栓连接，磁路b（11）与外筒（6）通过螺纹连接在一起，外筒（6）与从动轴（15）通过螺栓连接在一起。

技术总结
本专利属于机械传动技术领域，具体指的是一种永磁铁外置式磁流变传动装置，包括主动轴、端盖、轴承、轴承挡圈、套筒、外筒、密封圈、磁路A、永磁铁、磁铁挡圈A、磁路B、磁铁挡圈B、磁路C、导磁套筒、从动轴，所述主动轴上设有导磁套筒，导磁套筒与主动轴固接在一起，导磁套筒与外筒之间设有间隙用来注入磁流变液，端盖与外筒固接在一起，磁路A与外筒固接在一起，磁路A和磁路B都与磁铁挡圈B固接在一起，磁路B与外筒固接在一起，外筒与从动轴固接在一起，磁铁挡圈A与磁铁挡圈B之间形成腔体用于永磁铁的安放，其优点是外筒外壁设有螺纹，通过旋转转筒来调节通过磁流变液内磁感线的多少从而控制该传递装置传递的转矩和转速，相比较电流式传动装置大大提高了传递转矩和转速的效果。

技术研发人员：司念东;张贵龙;陈亚男
受保护的技术使用者：山东科技大学
技术研发日：2019.04.04
技术公布日：2020.10.09