[发明专利]磁胶无级变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种变速器，特别涉及一种磁胶无级变速器。

背景技术

无级变速器比传统自动变速器结构简单，体积小，并且可以自由改变传动 比，从而实现全程无级变速，使运动机械速度变化平稳，无顿挫感，确保了动 力机工作的平稳和顺畅，因而在某些特殊领域和车辆上得到较广泛的应用。

在小功率无级变速器中，有磁粉无级变速器、伺服电机无级变速器、步进电 机无级变速器、变频调节无级变速器等。

磁粉无级变速器包括同轴设置的动力输入轴和动力输出轴，动力输入轴和 动力输出轴之间的空间内填有粒状的磁粉，当磁性线圈不导电时，转矩不会从 传动轴传于从动轴，但如将线圈电磁通电，就由于磁力的作用而吸引磁粉产生 硬化现象，在连继滑动之间会把转矩传达，根据电流大小不同，产生所需的不 同传动效果。

现有技术中，磁粉无级变速器存在磁粉锈蚀、粉粒磨损严重、启动时出现 的咬死现象和磁粉间由于相互吸引造成的结块等问题，因而导致运动机械输出 力矩不稳、变速性能不稳定、温升高以及输出速度-控制电流线性度差等问题， 不但使变速器的使用寿命短，还影响运动机械的精确控制。

为解决以上问题，出现了一种磁流变无级变速器，通过磁流变液代替磁粉， 但是由于磁流变液含油较多，导致输出力矩的下降，同时还具有沉淀和泄漏等 液体普遍存在的问题。

因此，需要一种无级变速器，具有现有磁粉变速器的全部优点，并不存 在磁粉锈蚀、粉粒磨损严重、启动时出现的咬死现象和磁粉间由于相互吸引造 成的结块等问题，运动机械输出力矩及变速性能稳定，温升低，输出速度-控制 电流线性度好，能够延长变速器的使用寿命，并且不会出现沉淀和泄漏问题， 能够保证运动机械的精确控制，制造和使用成本较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种磁胶无级变速器，具有现有磁粉变速器的全部 优点，并不存在磁粉锈蚀、粉粒磨损严重、启动时出现的咬死现象和磁粉间由 于相互吸引造成的结块等问题，运动机械输出力矩及变速性能稳定，温升低，输 出速度-控制电流线性度好，能够延长变速器的使用寿命，并且不会出现沉淀和 泄漏问题，能够保证运动机械的精确控制，制造和使用成本较低。

本发明的磁胶无级变速器，包括壳体、动力输出轴、动力输入轴和设置在 动力输出轴上的线圈，所述动力输出轴与动力输入轴以同轴套入的方式在圆周 方向转动配合，其特征在于：所述动力输出轴和动力输入轴之间的径向间隙内 设置磁胶，所述磁胶包括下列组分：磁粉、胶状脂肪酸金属盐和聚烯烃油，所 述磁粉由羰基铁粉和纳米晶软磁合金组成，其中羰基铁粉在磁胶中的重量百分 含量为39～41％，纳米晶软磁合金在磁胶中的重量百分含量为13～15％，脂肪 酸金属盐在磁胶中的重量百分含量为14～16％，聚烯烃油在磁胶中的重量百分 含量为20～22％，胶状脂肪酸金属盐作为胶形支架用于分散和支撑磁粉在空间 的均匀分布，聚烯烃油作为分散剂用于形成包裹磁粉的薄膜。

进一步，磁胶材料中还包括纳米晶须，还包括纳米晶须，所述纳米晶须作 为增强剂用于增强各组份之间的绞着力；

进一步，所述纳米晶须为碳化硅纳米晶须和氧化锌纳米晶须的混合物，在 磁胶中的重量百分含量为8～10％；

进一步，磁胶中按重量百分含量还添加0.5～1.5％的硅油，所述硅油作为 添加剂用于防潮、减震和提高耐温性能；

进一步，羰基铁粉在磁胶中的重量百分含量为40％；纳米晶软磁合金在磁 胶中的重量百分含量为14％；脂肪酸金属盐在磁胶中的重量百分含量为15％； 聚烯烃油在磁胶中的重量百分含量为21％；纳米晶须为碳化硅纳米晶须和氧化 锌纳米晶须的混合物，在磁胶中的重量百分含量为9％；硅油在磁胶中的重量百 分含量为1％；

进一步，所述动力输出轴为空心结构，套在动力输入轴外圆，所述磁胶设 置在动力输出轴内圆与动力输入轴外圆之间的间隙内；

进一步，所述动力输出轴外圆沿轴向设置线圈槽，相邻线圈槽沿圆周方向 并列设置，所述线圈为一整体以S形结构从一线圈槽端部迂回至另一线圈槽设 置在每个线圈槽内；

进一步，所述动力输出轴外圆套有筒状外套；

进一步，所述动力输出轴上套有电流汇流环，所述电流汇流环与线圈电连 接；

进一步，动力输出轴的动力输出端形成沉台，电流汇流环设置在沉台端面 与右端盖之间的空隙内。