[发明专利]纵振夹心式梁板复合激振增扭调速离合装置及其控制方法

权利要求书

1.一种纵振夹心式梁板复合激振增扭调速离合装置，由上箱体(1)、下箱体(2)、输入轴(3)、轴端组件(4)、滑动支撑组件(5)、离合激振组件(6)、预紧组件(7)、输出轴(8)、连接组件(9)和紧固螺栓(10)组成；所述上箱体(1)两侧端部沿圆周方向均匀设置有n个螺纹孔(1-1)结构，其中n为大于等于1的整数，所述上箱体(1)肋板中部设置有半圆形支撑座(1-2)结构，所述上箱体(1)与下箱体(2)连接凸缘处沿上箱体(1)周向设置有m个通孔(1-3)结构，其中m为大于1的整数；所述下箱体(2)两侧端部沿圆周方向均匀设置有n个螺纹孔(2-2)结构，所述下箱体(2)肋板中部设置有半圆形支撑座(2-1)结构，所述下箱体(2)与上箱体(1)连接凸缘处沿下箱体(2)周向设置有m个通孔(2-4)结构，所述下箱体(2)固定底座处沿下箱体(2)周向设置有k个沉头螺纹孔(2-3)结构，其中k为大于1的整数；所述输入轴(3)为阶梯轴结构，所述输入轴(3)一侧端部设置有键槽(3-1)结构，所述输入轴(3)靠近键槽(3-1)结构一侧设置有集流环(3-5)结构，所述输入轴(3)外圆周表面沿轴线方向设置有通槽(3-8)结构，所述输入轴(3)靠近键槽(3-1)结构一侧设置有沟槽(3-2)结构，所述输入轴(3)靠近另一侧端部的外圆周表面上设置有导向平键槽(3-7)结构，所述输入轴(3)靠近导向平键槽(3-7)一侧设置有外螺纹(3-6)结构，所述输入轴(3)靠近外螺纹(3-6)结构一侧设置有轴肩(3-4)结构，所述输入轴(3)沟槽(3-2)结构与轴肩(3-4)结构之间的外圆周表面(3-3)与轴端组件(4)中深沟球轴承(4-1)过盈配合连接；所述轴端组件(4)包括深沟球轴承(4-1)、轴用弹性挡圈(4-2)、端盖(4-3)、套杯(4-4)和毛毡(4-5)，所述端盖(4-3)为法兰结构，所述端盖(4-3)沿圆周方向均匀设置有2m个通孔(4-3-1)结构，所述端盖(4-3)一侧端面设置有中心通孔(4-3-3)结构，所述端盖(4-3)中心通孔(4-3-3)结构内侧设置有梯形截面环槽(4-3-2)结构；所述套杯(4-4)为一侧端部设置有法兰的薄壁圆环结构，所述套杯(4-4)沿圆周方向均匀设置有2m个通孔(4-4-2)结构，所述套杯(4-4)另一侧端部设置有内凸缘(4-4-1)结构；所述毛毡(4-5)为梯形截面圆环结构；所述滑动支撑组件(5)包括输入端滑动支撑组件(5-1)和输出端滑动支撑组件(5-2)，所述输入端滑动支撑组件(5-1)由轴瓦(5-1-1)、导向平键(5-1-2)、调节螺母(5-1-3)和滑套(5-1-4)组成，所述轴瓦(5-1-1)为薄壁圆环结构，布置于上箱体(1)与下箱体(2)的支撑座(1-2)与支撑座(2-1)中，所述轴瓦(5-1-1)两侧端部设置有凸缘(5-1-1-1)结构，所述轴瓦(5-1-1)内圆周表面(5-1-1-2)与花键套(5-2-2)或滑套(5-1-4)配合连接，所述滑套(5-1-4)为一侧端部设有法兰的空心圆柱体结构，所述滑套(5-1-4)法兰四周沿圆周方向均匀设置有k个通孔(5-1-4-1)结构，其中k为大于等于1的整数，所述滑套(5-1-4)另一侧端部设置有沉头孔(5-1-4-2)结构，所述滑套(5-1-4)内孔(5-1-4-4)设置有导向平键槽(5-1-4-3)结构，所述滑套(5-1-4)外圆周表面上设置有通孔(5-1-4-5)结构，所述输出端滑动支撑组件(5-2)由轴瓦(5-2-1)和花键套(5-2-2)组成，所述花键套(5-2-2)为一侧端部设置有法兰的中空圆柱体结构，所述花键套(5-2-2)四周沿圆周方向均匀设置有k个通孔(5-2-2-1)结构，所述花键套(5-2-2)外圆周表面设置有通孔(5-2-2-3)结构，所述花键套(5-2-2)中空圆柱体内侧设置有花键槽(5-2-2-2)结构；所述离合激振组件(6)包括固定盘(6-1)、激振杆(6-2)和摩擦板(6-3)，所述固定盘(6-1)为圆盘结构，所述固定盘(6-1)端面沿圆周方向均匀设置有k个通孔(6-1-2)结构，所述固定盘(6-1)端面设置有p个沉头螺纹孔(6-1-1)结构，其中p为大于等于1的整数；所述激振杆(6-2)由前匹配端(6-2-1)、通电电极片(6-2-2)、环形压电陶瓷片(6-2-3)、后匹配端(6-2-4)和绝缘套筒(6-2-5)组成，所述前匹配端(6-2-1)阶梯状圆轴结构，所述前匹配端(6-2-1)一侧端部表面设置有p个螺纹孔(6-2-1-1)结构，所述前匹配端(6-2-1)另一侧端部外圆周表面设置有外螺纹(6-2-1-3)结构，所述环形压电陶瓷片(6-2-3)为d₃₃激振模式的圆环形压电陶瓷片，且其沿厚度方向极化，所述通电电极片(6-2-2)为设置有凸耳结构的圆环形铜片，4i片环形压电陶瓷片(6-2-3)与4i+1片通电电极片(6-2-2)通过绝缘套筒(6-2-5)相互间隔套接于前匹配端(6-2-1)阶梯圆环面处的外圆周表面(6-2-1-2)上，其中i为大于等于1的整数，所述绝缘套筒(6-2-5)为薄壁圆环状结构；所述后匹配端(6-2-4)为圆柱体结构，所述后匹配端(6-2-4)一侧端部表面设置有p个螺纹孔(6-2-4-1)结构，所述后匹配端(6-2-4)另一侧端部表面中心位置设有内螺纹孔(6-2-4-2)结构；所述摩擦板(6-3)为圆盘结构，所述摩擦板(6-3)端部表面靠近中心位置设有p个沉头螺纹孔(6-3-1)结构，所述摩擦板(6-3)一侧端部表面沿圆周方向均匀粘接有j片矩形压电陶瓷片(6-3-2)，所述矩形压电陶瓷片(6-3-2)为d₃₁激振模式的矩形压电陶瓷片，所述粘接于摩擦板(6-3)端部表面的矩形压电陶瓷片(6-3-2)的形变方向与摩擦板(6-3)的轴线方向垂直，其中j为大于等于1的整数；所述预紧组件(7)包括挡板(7-1)、预紧弹簧(7-2)和预紧螺母(7-3)，所述挡板(7-1)为圆盘结构，所述挡板(7-1)中心位置设有通孔(7-1-1)结构，所述预紧螺母(7-3)旋合连接于输出轴(8)的外螺纹(8-2)，所述预紧弹簧(7-2)套接于输出轴(8)的外圆周表面；所述输出轴(8)为阶梯轴结构，所述输出轴(8)一侧端部设置有键槽(8-6)结构，所述输出轴(8)靠近键槽(8-6)结构一侧设置有集流环(8-8)结构，所述输出轴(8)外圆周表面沿轴线方向设置有通槽(8-7)结构，所述输出轴(8)另一侧端部沿圆周方向设置有花键(8-1)结构，所述输出轴(8)靠近键槽(8-6)结构一侧设置有沟槽(8-5)结构，所述输出轴(8)靠近花键(8-1)结构一侧设置有外螺纹(8-2)结构，所述输出轴(8)的沟槽(8-5)结构与外螺纹(8-2)结构之间设置有轴肩(8-3)结构，所述输出轴(8)沟槽(8-5)结构与轴肩(8-3)结构之间的外圆周表面(8-4)与轴端组件(4)中的深沟球轴承(4-1)过盈配合连接；所述连接组件(9)包括螺栓(9-1)和螺母(9-2)；所述布置于离合激振组件(6)中一侧激振杆(6-2)上的环形压电陶瓷片(6-2-3)构成激振组A1，所述布置于离合激振组件(6)中另一侧激振杆(6-2)上的环形压电陶瓷片(6-2-3)构成激振组A2，所述激振组A1与激振组A2构成激振组A；所述布置于离合激振组件(6)中一侧摩擦板(6-3)上的矩形压电陶瓷片(6-3-2)构成激振组B1，所述布置于离合激振组件(6)中另一侧摩擦板(6-3)上的矩形压电陶瓷片(6-3-2)构成激振组B2，所述激振组B1与激振组B2构成激振组B。