CN207470640U - 一种高温智能传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温智能传动装置，包括主动轴、从动轴和从动壳体，所述主动轴位于从动壳体内的部分传动段，该传动段与从动壳体填充有磁流变液；在左壳体内侧、右壳体内侧以及左壳体和右壳体的连接处分别嵌设有一励磁线圈；在主动轴的传动段的中部，绕其一周设有数个滑槽，在该滑槽内设有摩擦滑块、形状记忆合金弹簧和导向杆；在传动段的两端与左端盖和右端盖之间分别设有一形状记忆合金环Ⅰ，在传动段靠近其两端处分别套设有一形状记忆合金环Ⅱ。本实用新型能够有效解决因温度升高而造成转矩传递稳定性差的问题，保证传动装置的转矩传递的稳定性。

Description

一种高温智能传动装置

技术领域

本实用新型涉及一种传动装置，尤其涉及一种高温智能传动装置。

背景技术

机械传动装置作为机械装置中传递动力的媒介，在系统中具有重要的作用和地位。传统的机械传动装置一般通过齿轮传动，带传动，摩擦传动等等，但这些机构通常都有噪音大，磨损快，不易操控等缺点。为解决这些问题，我们在传动装置中引入磁流变液。磁流变液是一种固液二相性流体，在无磁场作用时，它表现为流动性良好的牛顿流体，加入磁场后，又表现为类似固体的Bingham塑性流体性质。

在CN105422682A公开的“一种磁流变双离合器”，它通过对励磁线圈通电后使腔体内的磁流变液产生流变特性,从而使输入机构将扭矩传递给内离合输出机构或外离合输出机构，它将磁流变液应用到汽车双离合器的设计中，利用磁流变液对输入信号响应快速而且显著的特点，实现对离合器分离与结合的高效、精确控制；在CN105934599A公开的“磁流变液流体离合器设备和控制系统”，它将磁流变液置于每个环形空间中，磁流变液配置为当在磁场作用时在输入转子和输出转子之间产生可变量的扭矩，一对电磁铁配置为通过磁流变液传递磁场，电磁铁配置为改变磁场的强度，由此驱动这对电磁铁中的至少一个使得扭矩从至少一个输入转子传递至输出转子；在CN205841652U公开的“一种圆柱式磁流变传动装置”，它在导磁套筒中间设置励磁线圈产生磁场，在磁场的作用下，磁流变液剪切应力变化，当主动轴带动导磁导通转动，依靠磁流变液的剪切应力和颗粒链与传动壁面的摩擦实现该传动装置的转矩传递，并可通过调节励磁线圈中的电流，来控制该装置传递的转矩和转速。

综上，可以看出将磁流变液运用于机械传动装置中得到了广泛的研究，但磁流变液受温度影响较大，当温度升高到一定温度后，磁流变液的性能会下降，从而影响传递性能的稳定性。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种高温智能传动装置，能够有效解决因温度升高而造成转矩传递稳定性差的问题，保证传动装置的转矩传递的稳定性。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种高温智能传动装置，包括主动轴、从动轴和从动壳体，所述从动壳体包括左端盖、左壳体和右壳体，所述从动轴的左端扩大形成右端盖，左端盖、左壳体、右壳体以及右端盖依次相连在一起；所述主动轴的右端穿过左端盖后伸入从动壳体内，并通过两轴承分别与左端盖和右端盖相连；其特征在于：所述主动轴位于从动壳体内的部分扩大形成传动段，该传动段与从动壳体之间形成磁流变液工作腔，在磁流变液工作腔内填充有磁流变液；在左壳体内侧靠近左端处、右壳体内侧靠近右端处以及左壳体和右壳体的连接处分别嵌设有一励磁线圈；在左端盖上设有一形状记忆合金触片开关，所述励磁线圈的一端与该形状记忆合金触片开关的一端相连；

在主动轴的传动段的中部，绕其一周设有数个沿主动轴径向设置的滑槽，在该滑槽内设有摩擦滑块、形状记忆合金弹簧和导向杆；所述导向杆沿主动轴的径向设置，并与滑槽的槽底固定连接；所述形状记忆合金弹簧套设在导向杆上，其一端与槽底固定连接，另一端与摩擦滑块固定连接；所述摩擦滑块与滑槽滑动配合连接，其外侧面与从动壳体之间具有间隙；

在传动段的两端与左端盖和右端盖之间分别设有一形状记忆合金环Ⅰ，所述形状记忆合金环Ⅰ的一端与传动段固定连接，其中，传动段左侧的形状记忆合金环Ⅰ与左端盖之间以及传动段右侧的形状记忆合金环Ⅰ与右端盖之间均具有间隙；

在传动段靠近其两端处分别套设有一形状记忆合金环Ⅱ，所述形状记忆合金环Ⅱ的内侧与传动段固定连接，其中，靠近传动段左端的形状记忆合金环Ⅱ与左壳体之间以及靠近传动段右端的形状记忆合金环Ⅱ与右壳体之间均具有间隙。

进一步地，所述形状记忆合金触片开关包括底板、两接线柱以及形状记忆合金触片；所述底板固定于左端盖上，两接线柱上下分布于底板上，所述形状记忆合金触片的一端与上侧接线柱相连，当温度升高时，形状记忆合金触片的另一端能与下侧接线柱接触；所述励磁线圈的一端与上侧接线柱相连。

进一步地，在主动轴上设有电刷滑环，所述形状记忆合金触片开关的下侧接线柱和励磁线圈的另一端均与该电刷滑环相连。

进一步地，在左壳体或右壳体上设有一注液孔，在该注液孔内配合设有注液螺塞。

进一步地，在左端盖与主动轴之间还设有毛毡圈。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、结构简单，通过磁流变液、摩擦滑块以及形状记忆合金环配合进行转矩的传递，从而能够保证在高温环境下，传动装置传递转矩的稳定性。

2、采用形状记忆合金触片开关控制励磁线圈的通断电，从而能够根据需要自动控制转矩的传递，使整个传动装置更加智能化，并且更加节能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1—主动轴，2—从动轴，3—左端盖，4—左壳体，5—右壳体，6—右端盖，7—传动段，8—磁流变液，9—励磁线圈，10—形状记忆合金触片开关，11—摩擦滑块，12—形状记忆合金弹簧，13—导向杆，14—形状记忆合金环Ⅰ，15—形状记忆合金环Ⅱ，16—电刷滑环，17—注液螺塞。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：参见图1，一种高温智能传动装置，包括主动轴1、从动轴2和从动壳体。所述从动壳体包括左端盖3、左壳体4和右壳体5；所述从动轴2的左端扩大形成右端盖6，左端盖3、左壳体4、右壳体5以及右端盖6依次相连在一起。所述主动轴1的右端穿过左端盖3后伸入从动壳体内，并通过两轴承分别与左端盖3和右端盖6相连。在左端盖3与主动轴1之间还设有毛毡圈，从而使传动装置的密封效果更好，避免造成泄露。

所述主动轴1位于从动壳体内的部分扩大形成传动段7，该传动段7与从动壳体之间形成磁流变液工作腔，在磁流变液工作腔内填充有磁流变液8。在左壳体4或右壳体5上设有一注液孔，在该注液孔内配合设有注液螺塞17；以便于注入磁流变液8。在左壳体4内侧靠近左端处、右壳体5内侧靠近右端处以及左壳体4和右壳体5的连接处分别嵌设有一励磁线圈9。在左端盖3上设有一形状记忆合金触片开关10，所述励磁线圈9的一端与该形状记忆合金触片开关10的一端相连。其中，所述形状记忆合金触片开关10包括底板、两接线柱以及形状记忆合金触片。所述底板固定于左端盖3上，两接线柱上下分布于底板上，所述形状记忆合金触片的一端与上侧接线柱相连，当温度升高时，形状记忆合金触片的另一端能与下侧接线柱接触。所述励磁线圈9的一端与上侧接线柱相连。在主动轴1上设有电刷滑环16，所述形状记忆合金触片开关10的下侧接线柱和励磁线圈9的另一端均与该电刷滑环16相连。

在主动轴1的传动段7的中部，绕其一周设有数个沿主动轴1径向设置的滑槽，在该滑槽内设有摩擦滑块11、形状记忆合金弹簧12和导向杆13。所述导向杆13沿主动轴1的径向设置，并与滑槽的槽底固定连接；所述形状记忆合金弹簧12套设在导向杆13上，其一端与槽底固定连接，另一端与摩擦滑块11固定连接；所述摩擦滑块11与滑槽滑动配合连接，其外侧面与从动壳体之间具有间隙。

在传动段7的两端与左端盖3和右端盖6之间分别设有一形状记忆合金环Ⅰ14，所述形状记忆合金环Ⅰ14的一端与传动段7固定连接；其中，传动段7左侧的形状记忆合金环Ⅰ14与左端盖3之间以及传动段7右侧的形状记忆合金环Ⅰ14与右端盖6之间均具有间隙。在传动段7靠近其两端处分别套设有一形状记忆合金环Ⅱ15，所述形状记忆合金环Ⅱ15的内侧与传动段7固定连接；其中，靠近传动段7左端的形状记忆合金环Ⅱ15与左壳体4之间以及靠近传动段7右端的形状记忆合金环Ⅱ15与右壳体5之间均具有间隙。

工作过程中，主动轴1在动力装置带动下转动，随着温度的变化，从动轴2的工作情况如下：

1、当温度低于某一温度（如50℃）时，形状记忆合金触片开关10打开，励磁线圈9不通电，不产生磁场，不能带动从动轴2转动。

2、当温度高于某一温度（如50℃）时，形状记忆合金触片开关10闭合，励磁线圈9通电产生磁场，磁流变液8产生磁流变效应，其剪切屈服应力显著增大，依靠磁流变液8的剪切屈服应力所传递的转矩能带动从动轴2转动；同时，滑块在离心力作用下克服形状记忆合金弹簧12的拉力与外圆筒内壁接触，产生摩擦力，辅助进行转矩传递。

3、当温度继续升高，并高于一临界值（如70℃）时,磁流变液8的性能开始下降，并且随着温度的升高，下降越严重；但此时形状记忆合金弹簧12产生的驱动力使滑块紧顶外圆筒的内壁，驱动力随着温度的升高而增大，依靠磁流变液8的剪切屈服应力和滑块摩擦力共同作用所传递的转矩带动从动轴2转动。

4、当温度持续升高，并高于磁流变液8失效值（如150℃）时，磁流变液8基本丧失了传递转矩的能力，但此时形状记忆合金环Ⅰ14和形状记忆合金环Ⅱ15变形，与两端盖及两壳体产生挤压摩擦力，从而与摩擦滑块11与从动壳体之间的摩擦力共同作用，带动从动轴2转动。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种高温智能传动装置，包括主动轴、从动轴和从动壳体，所述从动壳体包括左端盖、左壳体和右壳体，所述从动轴的左端扩大形成右端盖，左端盖、左壳体、右壳体以及右端盖依次相连在一起；所述主动轴的右端穿过左端盖后伸入从动壳体内，并通过两轴承分别与左端盖和右端盖相连；其特征在于：所述主动轴位于从动壳体内的部分扩大形成传动段，该传动段与从动壳体之间形成磁流变液工作腔，在磁流变液工作腔内填充有磁流变液；在左壳体内侧靠近左端处、右壳体内侧靠近右端处以及左壳体和右壳体的连接处分别嵌设有一励磁线圈；在左端盖上设有一形状记忆合金触片开关，所述励磁线圈的一端与该形状记忆合金触片开关的一端相连；

在主动轴的传动段的中部，绕其一周设有数个沿主动轴径向设置的滑槽，在该滑槽内设有摩擦滑块、形状记忆合金弹簧和导向杆；所述导向杆沿主动轴的径向设置，并与滑槽的槽底固定连接；所述形状记忆合金弹簧套设在导向杆上，其一端与槽底固定连接，另一端与摩擦滑块固定连接；所述摩擦滑块与滑槽滑动配合连接，其外侧面与从动壳体之间具有间隙；

在传动段的两端与左端盖和右端盖之间分别设有一形状记忆合金环Ⅰ，所述形状记忆合金环Ⅰ的一端与传动段固定连接，其中，传动段左侧的形状记忆合金环Ⅰ与左端盖之间以及传动段右侧的形状记忆合金环Ⅰ与右端盖之间均具有间隙；

在传动段靠近其两端处分别套设有一形状记忆合金环Ⅱ，所述形状记忆合金环Ⅱ的内侧与传动段固定连接，其中，靠近传动段左端的形状记忆合金环Ⅱ与左壳体之间以及靠近传动段右端的形状记忆合金环Ⅱ与右壳体之间均具有间隙。

2.根据权利要求1所述的一种高温智能传动装置，其特征在于：所述形状记忆合金触片开关包括底板、两接线柱以及形状记忆合金触片；所述底板固定于左端盖上，两接线柱上下分布于底板上，所述形状记忆合金触片的一端与上侧接线柱相连，当温度升高时，形状记忆合金触片的另一端能与下侧接线柱接触；所述励磁线圈的一端与上侧接线柱相连。

3.根据权利要求2所述的一种高温智能传动装置，其特征在于：在主动轴上设有电刷滑环，所述形状记忆合金触片开关的下侧接线柱和励磁线圈的另一端均与该电刷滑环相连。

4.根据权利要求1所述的一种高温智能传动装置，其特征在于：在左壳体或右壳体上设有一注液孔，在该注液孔内配合设有注液螺塞。

5.根据权利要求1所述的一种高温智能传动装置，其特征在于：在左端盖与主动轴之间还设有毛毡圈。