[发明专利]柔性可控离合器

说明书

一种柔性可控离合器，具备：主动套和被动套，其特征是：被动套套接于主动套上，在主动套的外圆柱面上设有能够径向活动的叶片以及叶片活动槽，叶片活动槽内设有叶片回位弹簧，被动套的内柱面为椭圆柱形，被动套的椭圆柱面的短轴的两个端面与主动套的外圆柱面活动相接，使被动套的椭圆柱面与主动套的外圆柱面的触点上下两边形成封闭的楔状腔体，触点上下两边的楔状腔体由设于被动套上的泄油槽连通，楔状腔体内装有磁(电)流变液。本发明的有益效果是该离合器具有体积小、承载能力大、抗冲击力强、啮合柔度可控、传动效率高、结构简单，避免了传统离合器因体积大而限制了与其相关的机械装置的设计和应用范围。

所属技术领域

本发明涉及一种柔性可控离合器，属机械传动技术领域，尤其是柔性结合的离合器。

背景技术

目前传统的大承载力的离合器大多在用摩擦片式离合器，由于摩擦片式离合器体积较大，极大地限制了与其相关的机械装置的设计和应用范围，例如：本田公司的平行轴式AT变速器，由于离合器的体积大的原因使得这种变速器只能做到六个档位，而更多档位例如八AT就无法设计应用了，因为其体积是无法接受的。另外，摩擦片式离合器结合时是硬接触，会对传动部件产生冲击，例如：在汽车变速器上应用会产生顿挫感，使汽车的舒适性降低。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种柔性可控离合器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种柔性可控离合器，具备：主动套2和被动套3，其特征是：被动套3套接于主动套2上，在主动套2的外圆柱面上设有能够径向活动的叶片10以及叶片活动槽14，在叶片活动槽14内设有叶片回位弹簧11，被动套3的轴向两个端面的内端面22与叶片10以及叶片活动槽14的轴向两端外端面活动相接；被动套3的内柱面为椭圆柱形，被动套3的椭圆柱面的短轴的两个端面与主动套2的外圆柱面活动相接，使被动套3的椭圆柱面与主动套2的外圆柱面的触点上下两边形成封闭的楔状腔体21，触点上下两边的楔状腔体21由设于被动套3上的泄油槽13连通，楔状腔体21内装有磁流变液或电流变液，在主动套2的外圆柱面上设有电磁铁固定槽18以及电磁铁8，在主动套2和被动套3之间设有密封圈12以及起减少摩擦阻力作用的滚珠或滚柱。

在叶片10上，叶片10与叶片活动槽14的接触面之间设有径向的叶片导油槽20，叶片导油槽的作用是在离合器分离处于状态时连通相邻楔状腔体以减少叶片旋转以及回缩阻力。

为进一步减小离合器在分离状态时磁流变液或电流变液对叶片产生的阻力，在叶片10上设有周向的泄油孔24以连通与叶片相邻的楔状腔体。

离合器的电磁铁不通电时，磁流变液或电流变液处于液态，由于泄油槽和叶片导油槽的连通作用，使楔状腔体之间处于连通状态，当主动套带动叶片旋转，楔状腔体中的磁流变液或电流变液通过泄油槽、叶片导油槽和泄油孔流入相邻的楔状腔体中，离合器处于分离状态；当离合器的电磁铁通电时，磁流变液或电流变液变成半固态或固态，泄油槽中的磁流变液或电流变液将泄油槽、叶片导油槽和泄油孔堵住，在Ⅱ、Ⅳ象限区的楔状腔体中的磁流变液或电流变液形成固态或半固态的楔状体，由于Ⅱ、Ⅳ象限区的体积是逐渐变小的趋势，因此Ⅱ、Ⅳ象限区的磁流变液或电流变液对叶片形成高压抵推作用，而在Ⅰ、Ⅲ象限区体积是逐渐变大的趋势，因此Ⅰ、Ⅲ象限区对叶片形成低压吸拽作用，另外，叶片导油槽中的磁流变液或电流变液将叶片导油槽也堵住了，叶片回缩受阻，使叶片与被动套的椭圆柱面的摩擦力加大，在Ⅱ、Ⅳ象限区的高压抵推、Ⅰ、Ⅲ象限区的低压吸拽、叶片与被动套的椭圆柱面的摩擦力以及磁流变液或电流变液的剪切阻力的共同作用下使主动套和被动套结为一体，从而使离合器处于啮合状态。通过调整电磁铁的通电时的电流大小，可以调节磁流变液或电流变液形成的固态的楔状体的软硬度，从而实现离合器的柔度可控的柔性啮合。通过调整电磁铁的通电时的电流大小，使楔状腔体中的磁流变液或电流变液保持适当的流动性可实现离合器的半联动。