阅读说明：本技术 一种基于磁流变液的传动连轴离合机构 (Transmission connecting shaft clutch mechanism based on magnetorheological fluid ) 是由 黄剑 于 2020-06-04 设计创作，主要内容包括：本发明涉及离合传动机构技术领域,且公开了一种基于磁流变液的传动连轴离合机构,包括传动主轴,所述传动主轴内腔中部的一侧设有安装内槽,所述安装内槽的内壁活动套接有活动压杆,且活动压杆与安装内槽内壁的一侧之间通过复位弹簧传动连接,所述传动主轴外表面一侧的内部设有传动槽孔,所述传动从轴外表面的左侧且位于传动主轴上传动槽孔的外沿固定安装有电磁线圈。该基于磁流变液的传动连轴离合机构,通过安装内槽、活动压杆和复位弹簧的设置,可以在分离动力时将传动主轴内腔一侧的磁流变液排出传动主轴的内部,以减小悬浮体状态下的磁流变液对于传动主轴形成造成的阻尼摩擦,进而降低了传动主轴在传递动力时的摩擦损耗。(The invention relates to the technical field of clutch transmission mechanisms, and discloses a transmission connecting shaft clutch mechanism based on magnetorheological fluid, which comprises a transmission main shaft, wherein an installation inner groove is formed in one side of the middle of an inner cavity of the transmission main shaft, a movable pressure rod is movably sleeved on the inner wall of the installation inner groove, the movable pressure rod is in transmission connection with one side of the inner wall of the installation inner groove through a reset spring, a transmission groove hole is formed in the inner part of one side of the outer surface of the transmission main shaft, and an electromagnetic coil is fixedly installed on the left side of the outer surface of the transmission main shaft and on the outer edge of the transmission. According to the transmission connecting shaft clutch mechanism based on the magnetorheological fluid, the inner groove, the movable compression bar and the reset spring are arranged, the magnetorheological fluid on one side of the inner cavity of the transmission main shaft can be discharged out of the transmission main shaft when power is separated, so that damping friction caused by the magnetorheological fluid on the transmission main shaft in a suspension state is reduced, and further friction loss of the transmission main shaft in power transmission is reduced.)

一种基于磁流变液的传动连轴离合机构

技术领域

本发明涉及离合传动机构技术领域，具体为一种基于磁流变液的传动连轴离合机构。

背景技术

离合机构作为在机械传动中的常用部件，可随时的将传动系统中的动力进行分离和接合动作，进而有效地控制及调整发动机或电机的动力的输出大小，目前，在现有技术中对于动力的切换采用多是多片摩擦式离合机构，但是这种多片摩擦式离合机构在接合是摩擦片之间会存在磨损，从而导致摩擦片之间的间隙变大，进而延长了动力在接合时的时长，并且由于摩擦片的磨损会产生大量的粉末，无法被及时的清理而粘附在摩擦片上，从而导致摩擦在传递动力时的扭矩变差，在传动动力的过程中极易出现相对滑动的现象，进而导致其在传递动力的过程中会出现顿挫的现象，对于动力在传递时的流畅性及稳定性较差，故，亟需一种新的对于动力传递的离合机构，以解决在现有技术中离合机构所存在的缺陷。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明提供了一种基于磁流变液的传动连轴离合机构，具备在动力分离和结合的过程中不存在磨损、反应速度灵敏且不会出现顿挫的现象、在动力传递时的流畅性及稳定性较高的优点，解决了在现有技术中对于动力的切换采用多是多片摩擦式离合机构，但是这种多片摩擦式离合机构在接合是摩擦片之间会存在磨损，从而导致摩擦片之间的间隙变大，进而延长了动力在接合时的时长，并且由于摩擦片的磨损会产生大量的粉末，无法被及时的清理而粘附在摩擦片上，从而导致摩擦在传递动力时的扭矩变差，在传动动力的过程中极易出现相对滑动的现象，进而导致其在传递动力的过程中会出现顿挫的现象，对于动力在传递时的流畅性及稳定性较差的问题。

(二)技术方案

本发明提供如下技术方案：一种基于磁流变液的传动连轴离合机构，包括传动主轴，所述传动主轴内腔中部的一侧设有安装内槽，所述安装内槽的内壁活动套接有活动压杆，且活动压杆与安装内槽内壁的一侧之间通过复位弹簧传动连接，所述传动主轴外表面一侧的内部设有传动槽孔，所述传动主轴外表面的一侧活动套装有传动从轴，所述传动从轴外表面的左侧且位于传动主轴上传动槽孔的外沿固定安装有电磁线圈，所述电磁线圈的右侧且位于传动从轴的外表面上固定套装有碳刷，所述传动从轴外表面的右侧固定安装有传动轮，且在传动从轴内腔的中部且位于传动主轴的右侧设有传动卡槽，所述传动从轴内壁的右侧活动套接有活动压块，所述活动压块的一侧活动套接有传动连杆，且传动连杆的另一端贯穿并延伸至传动从轴的外部。

优选的，所述传动主轴、安装内槽以及活动压块所组成的内腔中填充有磁流变液，且其空间的容积大于所有传动槽孔的内腔容积之和。

优选的，所述安装内槽的内壁设为凸台形结构，且其上的安装内槽的最大压缩位移大于最内侧传动槽孔的深度。

优选的，所述传动卡槽内腔的右侧到传动主轴之间的距离小于活动压块外表面的长度。

(三)有益效果

本发明具备以下有益效果：

1、该基于磁流变液的传动连轴离合机构，通过对传动主轴和传动从轴所形成的内腔中磁流变液的设置，并利用磁流变液在磁场下的特性，利用电流的通断来控制传动主轴与传动从轴之间动力的接合与分离，与现有的离合机构相比，有效地避免了多片摩擦式离合机构中摩擦片之间的相互磨损，因摩擦片的间隙变大且粘附上大量磨损粉末，而导致的动力在接合时的时间变长、传递力矩变小并伴随有顿挫现象产生的问题，进而有效地该传动连轴离合结构在传递动力时的流畅性及稳定性。

2、该基于磁流变液的传动连轴离合机构，对于传动主轴和传动从轴活动套接以及传动槽孔的设置，使得传动主轴与传动从轴之间可以紧密的贴合在一起，并在传动主轴的内部实现对传动从轴的传动连接，从而避免了在分离动力时随着传动主轴的高速旋转因离心力而在其表面上形成气膜，进而导致在施加磁场后的磁流变液无法紧密的贴合在传动主轴上，致使该离合机构传递的力矩较小且以出现相对滑动、产生顿挫现象的问题，进一步地提高了该传动连轴离合结构在传递动力时的流畅性及稳定性。

3、该基于磁流变液的传动连轴离合机构，通过安装内槽、活动压杆和复位弹簧的设置，可以在分离动力时将传动主轴内腔一侧的磁流变液排出传动主轴的内部，以减小悬浮体状态下的磁流变液对于传动主轴形成造成的阻尼摩擦，进而降低了传动主轴在传递动力时的摩擦损耗。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明传动主轴的结构示意图；

图3为本发明传动从轴及其安装部件的结构示意图。

图中：1、传动主轴；2、安装内槽；3、活动压杆；4、复位弹簧；5、传动槽孔；6、传动从轴；7、电磁线圈；8、碳刷；9、传动轮；10、传动卡槽；11、活动压块；12、传动连杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，一种基于磁流变液的传动连轴离合机构，包括传动主轴1，传动主轴1内腔中部的一侧设有安装内槽2，安装内槽2的内壁活动套接有活动压杆3，且活动压杆3与安装内槽2内壁的一侧之间通过复位弹簧4传动连接，传动主轴1外表面一侧的内部设有传动槽孔5，传动槽孔5在传动主轴1的一侧成环形阵列排布且贯穿并延伸至安装内槽2的内部，传动主轴1外表面的一侧活动套装有传动从轴6，传动从轴6外表面的左侧且位于传动主轴1上传动槽孔5的外沿固定安装有电磁线圈7，电磁线圈7的右侧且位于传动从轴6的外表面上固定套装有碳刷8，传动从轴6外表面的右侧固定安装有传动轮9，且在传动从轴6内腔的中部且位于传动主轴1的右侧设有传动卡槽10，传动从轴6内壁的右侧活动套接有活动压块11，活动压块11的一侧活动套接有传动连杆12，且传动连杆12的另一端贯穿并延伸至传动从轴6的外部。

其中，碳刷8的外表面与电源之间滑动接触连接，且在传动连杆12的一端设有外螺纹与驱动机构传动连接。

其中，传动轮9根据传动力矩的大小可以设置成齿轮结构，也可以设置成带轮传动结构。

本技术方案中，传动主轴1、安装内槽2以及活动压块11所组成的内腔中填充有磁流变液，且其空间的容积大于所有传动槽孔5的内腔容积之和。

其中，磁流变液是一种由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体，这种悬浮体在零磁场条件下呈现一种出低粘度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的特性，在该离合机构中利用电磁线圈7对该磁流变液施加磁场，使得传动主轴1和传动从轴6之间可以有效的接合，以实现对于动力的传递，而在其失去磁场时，使得传动主轴1和传动从轴6之间出现相对滑动，以实现对于动力的分离。

本技术方案中，安装内槽2的内壁设为凸台形结构，且其上的安装内槽2的最大压缩位移大于最内侧传动槽孔5的深度。

其中，对于安装内槽2内壁凸台结构及其内部复位弹簧4的设置，可以利用活动压杆3对该离合机构中的磁流变液施加一个有效的预紧力，使其可以有效地填充到传动槽孔5的内腔中，或与传动槽孔5内腔中的磁流变液有效地接触融合在一起，进而提高了该离合机构在传递动力时的力矩。

本技术方案中，传动卡槽10内腔的右侧到传动主轴1之间的距离小于活动压块11外表面的长度。

其中，对于传动卡槽10的设置，可以有效地增加磁流变液与传动从轴6之间的连接强度，使其在传动动力的过程中不会出现相对滑动的现象，而对于其与传动主轴1之间距离的设置，使得活动压块11在压缩推动磁流变液向内侧移动时，可以有效地防止磁流变液从传动卡槽10中泄漏出去的问题。

本实施例的使用方法和工作原理：

首先分别通过传动主轴1和传动轮9将动力源与设备之间传动连接起来，并将传动连杆12的一端与驱动装置之间进行螺纹传动连接，同时将碳刷8与独立电源之间滑动摩擦接触，在接合传递动力时，首先利用驱动机构带动传动连杆12发生旋转，从而在螺纹传动的作用下带动活动压块11向内侧移动，进而挤压其中的磁流变液向内侧移动，同时在活动压杆3的传递作用下压缩复位弹簧4内腔中的安装内槽2，使得被活动压杆3封堵住的传动槽孔5与磁流变液之间发生连通、接触，之后再独立电源通过碳刷8给电磁线圈7通电，使其产生一定强度的磁场，致使传动主轴1和传动从轴6所形成空腔中的磁流变液产生高粘度、低流动性的特性，进而使其传动主轴1和传动从轴6之间形成一个稳定连接的传动轴构件，而带动传动从轴6随之高速旋转；在分离动力时，再次启动驱动机构在传动连杆12螺纹传动的作用下带动活动压块11向外侧移动，致使失去压力作用的磁流变液在复位弹簧4的弹力作用下，通过活动压杆3向外侧挤压磁流变液，致使活动压杆3的外表面封堵住传动主轴1上的传动槽孔5，之后切断电磁线圈7上的电流使其不再产生磁场，进而导致传动主轴1和传动从轴6所形成的内腔中的磁流变液在失去磁场的作用下变成低粘度的悬浮体，使得传动主轴1与传动从轴6之间出现相对转动，以断开动力源与设备的动力传递，进而实现了动力源与设备之间动力的接合与分离。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。