一种基于磁流变液锥形无级传动装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械传动技术领域，具体涉及一种基于磁流变液锥形无级传动装置。


背景技术：

2.智能材料是一种新型材料，用以满足在航天、医疗等技术上不断提高的要求，是现代高新材料研究的重要方向。磁流变液作为一种典型的智能材料，主要由微米级软磁颗粒、基载液和表面添加剂组成，其基本特征是：磁流变液在一定强度的外加磁场作用下，发生强烈的“固化”现象，从牛顿流体变为粘塑性流体；当移除外加磁场时，磁流变液将恢复为自由流动的状态。
3.传统的机械传动装置在工作过程中，会带来磨损、效率低、传动精度差等问题。磁流变液作为一种典型智能材料，将其应用在机械传动领域具有调速简单且易于控制、调速灵敏度高、响应迅速等特点，因此，研发一种基于磁流变液锥形无级传动装置具有广泛的应用前景。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的上述不足，本实用新型提供了一种基于磁流变液锥形无级传动装置，解决了由于传动过程中磁流变液温度过高导致传动效率低下的问题；此外，利用磁流变液的特性，通过对通电线圈的移动从而实现磁流变液在不同位置的固化，进而实现传动装置的无级传动，具有体积小、传动效率高、安全可靠、响应迅速等优点。
5.本实用新型采用如下技术方案：该种基于磁流变液锥形无级传动装置，包括主动传动部件、从动传动部件、磁流变液、通电励磁线圈、壳体、推杆、深沟球轴承、密封装置、冷却液及导轨。
6.所述的主动传动部件包括主动轴和主动锥。
7.所述的从动传动部件包括从动轴和从动锥。
8.进一步的，所述主动轴、从动轴通过深沟球轴承与壳体相连，并且深沟球轴承与主动锥、从动锥设有缝隙，用以提高负荷能力，满足高速旋转、低噪声的要求，避免传动时产生的摩擦力。
9.进一步的，所述的主动锥和从动锥表面下设有冷却液，用以降低传动过程中磁流变液的温度，进而提高传动效率。
10.进一步的，所述的通电励磁线圈共两个，在磁流变液前后两面对称安置，用以提高磁流变液的固化效果并通过对通电线圈的移动，从而实现磁流变液在不同位置的固化，进而实现传动装置的无级传动。
11.进一步的，所述通电励磁线圈的线圈绕制方向垂直于磁流变液，且对称两个通电励磁线圈中的电流方向一致，用以提高传动装置的传动精度及传动效率。
12.进一步的，所述推杆与两个通电励磁线圈通过小螺栓相互连接，用以实现对两个
通电励磁线圈的同步控制，进而实现传动装置的无级传动。
13.进一步的，所述主动锥和从动锥采用导磁材料，用以提高磁流变液处的磁场强度。
14.进一步的，所述通电励磁线圈通过导轨与壳体相互连接，用以实现通电励磁线圈的移动。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
16.（1）主动锥和从动锥采用导磁材料，并且设有冷却液，提高了磁流变液处的磁场强度，降低了磁流变液在工作过程中的温度，进而提高了传动效率；
17.（2）该传动装置采用同一推杆控制两个对称布置的通电励磁线圈，提高了磁流变液的固化效果，进而提高了传动精度，实现了该种传动装置的无级传动；
18.（3）该种基于磁流变液锥形无级传动装置采用磁流变液作为传动介质，具有体积小、安全可靠、环保、传动效率高、响应迅速等优点。
附图说明
19.图1是本实用新型一种基于磁流变液锥形无级传动装置的结构示意图；
20.图2是本实用新型图1中的a处的局部放大图；
21.图3是本实用新型图1中的b处的局部放大图；
22.图4是本实用新型图1中的c处的局部放大图；
23.图5是本实用新型图1中的a
‑
a处的剖面结构示意图；
24.图中：
25.1壳体、2主动锥、3主动轴、4推杆、5通电励磁线圈、6从动锥、7从动轴、8深沟球轴承、9磁流变液、10密封装置、11冷却液、12导轨。
具体实施方式
26.以下结合附图对本实用新型的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本实用新型，并非以此限定本实用新型的保护范围。
27.如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种基于磁流变液锥形无级传动装置，包括主动传动部件、从动传动部件、磁流变液9、通电励磁线圈5、壳体1、推杆4、深沟球轴承8、密封装置10、冷却液11、导轨12。所述的主动传动部件包括主动轴3和主动锥2。所述的从动传动部件包括从动轴7和从动锥6。
28.如图1所示，所述主动锥2和从动锥6表面下设有冷却液11，用以降低磁流变液9在工作过程中的温度，进而提高传动效率，如图2所示，所述主动轴3和从动轴7通过深沟球轴承8与壳体1相连接，用以提高负荷能力，满足高速旋转、低噪声的要求；所述主动锥2和从动锥6与深沟球轴承8、壳体1留有一定缝隙，用以避免传动时产生的摩擦力；如图3所示，所述磁流变液9通过密封装置10与主动锥2、从动锥6相密封，用以提高传动装置的密封性；如图5所示，所述推杆4与两个通电励磁线圈5通过小螺栓相互连接，用以实现对两个通电励磁线圈5的同步控制，进而实现传动装置的无级传动；所述通电励磁线圈5通过导轨12与壳体相互连接，用以通过对通电励磁线圈5的移动，从而实现磁流变液9在不同位置的固化，进而实现传动装置的无级传动。
29.该种基于磁流变液锥形无级传动装置工作时，给两个通电励磁线圈5通上相同方
向的强电流，以获得高强度磁场，使得两通电励磁线圈5中间的磁流变液9固化。当主动轴3运动时带动主动锥2运动，通过两个通电励磁线圈5中间的固化的磁流变液9带动从动锥6运动，进而使从动轴7运动，最终达到传动效果。在该传动装置传动过程中，通过推杆4的移动，带动两个通电励磁线圈5运动，使得通电励磁线圈5产生的通过磁流变液9的磁场移动，使两通电励磁线圈5中的磁流变液9在不同位置进行固化，实时改变传动装置的传动比，进而实现整个传动装置的无级传动。
30.上述实施例仅仅是对实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进，均应扩入本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。


技术特征：
1.一种基于磁流变液锥形无级传动装置，其特征在于：包括主动传动部件、从动传动部件、磁流变液（9）、通电励磁线圈（5）、壳体（1）、推杆（4）、深沟球轴承（8）、密封装置（10）、冷却液（11）及导轨（12）；所述主动传动部件包括主动轴（3）和主动锥（2）；所述从动传动部件包括从动轴（7）和从动锥（6），所述主动轴（3）和从动轴（7）与壳体（1）相连接，所述磁流变液（9）通过密封装置（10）与主动锥（2）、从动锥（6）相密封，所述的通电励磁线圈（5）共两个，在磁流变液（9）前后两面对称安置，所述推杆（4）与两个通电励磁线圈（5）通过小螺栓相互连接，通电励磁线圈（5）通过导轨（12）与壳体（1），用以实现对两个通电励磁线圈（5）的同步控制和通电励磁线圈（5）的移动，使两通电励磁线圈（5）中的磁流变液（9）在不同位置进行固化，实时改变传动装置的传动比，进而实现整个传动装置的无级传动。2.根据权利要求1所述基于磁流变液锥形无级传动装置，其特征在于：所述通电励磁线圈（5）的线圈绕制方向垂直于磁流变液（9），且对称两个通电励磁线圈（5）中的电流方向一致，用以提高传动装置的传动精度及传动效率。3.根据权利要求2所述的基于磁流变液锥形无级传动装置，其特征在于：所述主动轴（3）、从动轴（7）通过深沟球轴承（8）与壳体（1）相连，并且深沟球轴承（8）与主动锥（2）、从动锥（6）设有缝隙，用以提高负荷能力，满足高速旋转、低噪声的要求，降低传动时产生的摩擦力。4.根据权利要求3所述的基于磁流变液锥形无级传动装置，其特征在于：所述的主动锥（2）和从动锥（6）表面下设有冷却液（11），用以降低传动过程中磁流变液（9）的温度，进而提高传动效率。5.根据权利要求4所述的基于磁流变液锥形无级传动装置，其特征在于：所述主动锥（2）和从动锥（6）采用导磁材料，用以提高磁流变液（9）处的磁场强度。

技术总结
本实用新型公开了一种基于磁流变液锥形无级传动装置，包括主动传动部件、从动传动部件、磁流变液、通电励磁线圈、密封装置、壳体等，主传动部件包括主动轴和主动锥；从动传动部件包括从动轴和从动锥；磁流变液设置在主动锥和从动锥的缝隙中，并设有密封装置；所述通电励磁线圈共两个，在磁流变液前后两面对称安置；主动锥和从动锥传动表面下设有冷却液。本装置解决了由于传动过程中磁流变液温度过高导致传动效率低下的问题；此外，利用磁流变液的特性，通过对通电线圈的移动从而实现磁流变液在不同位置的固化，进而实现传动装置的无级传动。本装置具有体积小、传动效率高、安全可靠、响应迅速等优点。响应迅速等优点。响应迅速等优点。


技术研发人员：吴婷婷
受保护的技术使用者：苏州传洋机电科技有限公司
技术研发日：2020.12.24
技术公布日：2021/10/18