CN1376866A

CN1376866A - 电磁绳离合器

Info

Publication number: CN1376866A
Application number: CN 02113664
Authority: CN
Inventors: 梁锡昌
Original assignee: Chongqing University
Current assignee: Chongqing University
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2002-10-30
Anticipated expiration: 2022-04-26
Also published as: CN1177154C

Abstract

一种电磁绳离合器,其特征是:在主动轴与从动套之间的主动轴表面,或主动套与从动轴之间从动轴的表面上螺旋层状绕制钢丝绳;在所述的主动轴、从动轴上或主动套、从动套内安装有连接在电源回路中的电磁线圈。其工作原理为在两磁极间分布钢纤维即钢丝绳,在断电时,两极分离;而通电时,钢纤维被两极吸引,从而由钢纤维将两极连接在一起。由电磁实现离与合,可以达到很高的频率;由于钢纤维的接触点是随机的,因此,超载打滑时,不会烧坏工作面;再者,它对精度的要求也很低。这种电磁绳离合器,结构简单,外形尺寸小,成本低,能传递很大的力矩,具有很高的操作频率。

Description

电磁绳离合器

一、技术领域

本发明涉及电磁离合器，具体是一种电磁绳离合器。

二、背景技术

离合器是用于使两个传动零件分离和结合的装置。目前机械中广泛使用刚性离合器、摩擦离合器、电磁离合器、液压离合器、气动离合器。

当要求离合器具有很高的操作频率，如每秒分离和结合几十次时，现有的离合器只有电磁式离合器中的磁粉离合器可以满足此要求；当直径尺寸较小，如几十毫米，并且，要求传递很大的力矩，如几百Nm时，由于磁粉间连接的力链强度较低，无法满足此项需要，此外，磁粉易老化，还会增加使用的困难。

三、发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够高频动作的，外形尺寸小、力矩大的电磁绳离合器。该离合器采用柔性导磁材料及传力材料—钢丝绳，在断电时，它与主动传动轴工作面和从动传动套工作面不接触，使两者成为分离状态；而在通电时，它同时与主动传动轴工作面和从动传动套工作面全面接触，使两者连成一体，且能够达到很高的连接强度。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：在主动轴与从动套之间的主动轴表面上，或主动套与从动轴之间从动轴的表面上螺旋层状绕制钢丝绳；在所述的主动轴、从动轴上或主动套、从动套内安装有连接在电源回路中的电磁线圈。

上述结构中，当线圈未通电时，钢丝绳内缘与主动轴或从动轴的外圆柱表面间有一定间隙；钢丝绳外缘与从动套或主动套的内壁间有一定间隙；因此，主动轴和从动套或从动轴与主动套是分离的。从磁路的观点看，这时的套或轴相当于磁轭，所产生的磁力，使轴和套分别将与线圈最接近的钢丝绳外缘拉向己方，使钢丝绳外缘与套的内壁接触，吸在一起，同时使钢丝绳内缘与轴吸在一起。由于每根钢丝绳，由若干股钢丝组成。受磁力作用后，钢丝绳端面变形为椭圆。这样，磁力线经过套、钢丝绳、轴形成闭合回路，在回路中，介质全是钢，因此，磁阻很小，使磁感应强度增大数千倍，产生很大的磁吸引力。

本发明的技术效果有：1、采用柔性的钢丝绳作为分离和结合的介质，在轴与套离合的过程中，钢丝绳产生了变形，但不表现出阻力，实现了无功转换；2、离合器要求在切向传力，而钢丝绳的钢丝正是近似切向分布的，钢丝的抗拉强度较磁粉链高很多，因此，单位面积传递剪应力很大；3、采用圆柱面传力，面积很大，而结构很简单；4、螺旋绕成的钢丝绳与主、从动件的接触面是全面，随机的，因而，各零件的磨损很小；5、超载时，钢丝与钢面打滑，不会烧坏，寿命很高；6、采用电磁力实现钢丝绳与主、从动件的离合、钢丝绳的惯性小，响应快，离合器可以达到很高的操作频率；7、离合器的外形尺寸小。本发明与多片结构离合器比，由于多片在压缩时，会挤出中间的空气，而将各片粘在一起，因此，断电时有滞后，而本发明为点接触，断电后立即分离。

因此，本发明是一种传递力矩大，操作频率高，结构简单，体积小，成本低的离合器。

四、附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明离合器实施例的结构示意图。

图2-图1中的A部放大示意图。

图3-图2的B视图。

图中，1-主动轴、2-从动套、3-线圈、4-嵌合套、5-钢丝绳 6-汇流环。

(五)、具体实施方式

图1给出的实施例中，采用主动轴与从动套配合的结构，在该实施例中，由于钢丝绳5与主动轴1的外圆柱表面间有一定间隙，两者不接触；既是个别地方接触，但正压力仅为钢丝绳自重，故摩擦力很小，当主动轴1转动时，从动套2不转动；当线圈通电时，在线圈周围，形成椭圆形的磁力线，磁力使钢丝绳5的端面变形，其靠近从动套2的外缘部份吸附在套的内壁上，如图2的P点所示，靠近主动轴的内缘部份吸附在主动轴的外圆柱面上，如图2中的Q点所示；磁力线由磁轭(即套2)经钢丝绳P点，沿钢丝绳端面内各钢丝最近的路线，经Q入衔铁(即轴1)，再经另一边的钢丝绳，形成全钢回路，由于钢丝绳缘部份及内缘部份存在若干个分别吸附在套的内壁及主动轴的外圆柱面上的M1、M2、M3....，N1、N2、N3.....点(如图3所示)使磁导增加数千倍，相当于把各钢件吸成一体。

在上述实施例中，线圈3位于由从动套2与嵌合套4构成的套内环形槽内；线圈3也可以位于轴的环槽内。实施例中的钢丝绳5采用GB1102-74规格，每根由19股钢丝构成。

本发明也可以采用从动轴和主动套的结构形式。

Claims

1.一种电磁绳离合器，包括主动轴或从动轴，从动套或主动轴及线圈、其特征在于：在主动轴与从动套之间的主动轴表面，或主动套与从动轴之间从动轴的表面上螺旋层状绕制钢丝绳；在所述的主动轴、从动轴上或主动套、从动套内安装有连接在电源回路中的电磁线圈。

2.根据权利要求1所述的电磁绳离合器，其特征为：线圈(3)位于由从动套(2)与嵌合套(4)构成的套内环形槽内。

3.根据权利要求1所述的电磁绳离合器，其特征为线圈(3)也可以位于轴的环槽内。