用于縱振夾心式梁板復(fù)合激振增扭調(diào)速離合器實(shí)現(xiàn)增扭調(diào)速的控制方法的具體實(shí)施方案為:所述激振組BI通以某一超聲頻率(一般大于16 kHz)內(nèi)的交流激勵(lì)電信號(hào),所述激振組Al通以同一超聲頻率內(nèi)的交流激勵(lì)電信號(hào);或所述激振組B2通以某一超聲頻率(一般大于16 kHz)內(nèi)的交流激勵(lì)電信號(hào),所述激振組A2通以同一超聲頻率內(nèi)的交流激勵(lì)電信號(hào);或激振組BI與激振組B2通以某一超聲頻率(一般大于16 kHz)內(nèi)的交流激勵(lì)電信號(hào),所述激振組Al與激振組A2通以同一超聲頻率內(nèi)的交流激勵(lì)電信號(hào);所述激振組A與激振組B通以交流激勵(lì)電信號(hào)的相位差為90度或270度;所述交流激勵(lì)電信號(hào)可為正弦、方波或鋸齒波等周期電信號(hào)。
[0067]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)增扭調(diào)速的原理為:所述激振組B激發(fā)其所在的摩擦板6-3產(chǎn)生彎曲振動(dòng)模態(tài)或徑向伸縮振動(dòng)模態(tài),所述激發(fā)激振組A激發(fā)其所在的激振桿6-2產(chǎn)生縱向振動(dòng)模態(tài),利用振動(dòng)模態(tài)的疊加耦合,在摩擦板6-3與摩擦板6-3的接觸表面上產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)行波,形成驅(qū)動(dòng)摩擦力,通過(guò)調(diào)節(jié)激振組A與激振組B的激勵(lì)電信號(hào)的幅值大小及相位差,可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型離合裝置的增扭調(diào)速控制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種縱振夾心式梁板復(fù)合激振增扭調(diào)速離合器,由上箱體(1)、下箱體(2)、輸入軸(3)、軸端組件(4)、滑動(dòng)支撐組件(5)、離合激振組件(6)、預(yù)緊組件(7)、輸出軸(8)、連接組件(9)和緊固螺栓(10)組成;所述上箱體(I)兩側(cè)端部沿圓周方向均勻設(shè)置有η個(gè)螺紋孔(1-1)結(jié)構(gòu),其中η為大于等于I的整數(shù),所述上箱體(I)肋板中部設(shè)置有半圓形支撐座(1-2)結(jié)構(gòu),所述上箱體(I)與下箱體(2)連接凸緣處沿上箱體(I)周向設(shè)置有m個(gè)通孔(1-3)結(jié)構(gòu),其中m為大于I的整數(shù);所述下箱體(2)兩側(cè)端部沿圓周方向均勻設(shè)置有η個(gè)螺紋孔(2-2)結(jié)構(gòu),所述下箱體(2)肋板中部設(shè)置有半圓形支撐座(2-1)結(jié)構(gòu),所述下箱體(2)與上箱體(I)連接凸緣處沿下箱體(2)周向設(shè)置有m個(gè)通孔(2-4)結(jié)構(gòu),所述下箱體(2)固定底座處沿下箱體(2)周向設(shè)置有k個(gè)沉頭螺紋孔(2-3)結(jié)構(gòu),其中k為大于I的整數(shù);所述輸入軸(3)為階梯軸結(jié)構(gòu),所述輸入軸(3) —側(cè)端部設(shè)置有鍵槽(3-1)結(jié)構(gòu),所述輸入軸(3)靠近鍵槽(3-1)結(jié)構(gòu)一側(cè)設(shè)置有集流環(huán)(3-5)結(jié)構(gòu),所述輸入軸(3)外圓周表面沿軸線(xiàn)方向設(shè)置有通槽(3-8 )結(jié)構(gòu),所述輸入軸(3 )靠近鍵槽(3-1)結(jié)構(gòu)一側(cè)設(shè)置有溝槽(3-2 )結(jié)構(gòu),所述輸入軸(3 )靠近另一側(cè)端部的外圓周表面上設(shè)置有導(dǎo)向平鍵槽(3-7 )結(jié)構(gòu),所述輸入軸(3 )靠近導(dǎo)向平鍵槽(3-7 )—側(cè)設(shè)置有外螺紋(3-6 )結(jié)構(gòu),所述輸入軸(3 )靠近外螺紋(3-6)結(jié)構(gòu)一側(cè)設(shè)置有軸肩(3-4)結(jié)構(gòu),所述輸入軸(3)溝槽(3-2)結(jié)構(gòu)與軸肩(3_4)結(jié)構(gòu)之間的外圓周表面(3-3)與軸端組件(4)中深溝球軸承(4-1)過(guò)盈配合連接;所述軸端組件(4)包括深溝球軸承(4-1)、軸用彈性擋圈(4-2)、端蓋(4-3)、套杯(4-4)和毛氈(4_5),所述端蓋(4-3)為法蘭結(jié)構(gòu),所述端蓋(4-3)沿圓周方向均勻設(shè)置有2m個(gè)通孔(4_3_1)結(jié)構(gòu),所述端蓋(4-3 ) 一側(cè)端面設(shè)置有中心通孔(4-3-3 )結(jié)構(gòu),所述端蓋(4-3 )中心通孔(4-3-3 )結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)設(shè)置有梯形截面環(huán)槽(4-3-2)結(jié)構(gòu);所述套杯(4-4)為一側(cè)端部設(shè)置有法蘭的薄壁圓環(huán)結(jié)構(gòu),所述套杯(4-4)沿圓周方向均勻設(shè)置有2m個(gè)通孔(4-4-2)結(jié)構(gòu),所述套杯(4-4)另一側(cè)端部設(shè)置有內(nèi)凸緣(4-4-1)結(jié)構(gòu);所述毛氈(4-5)為梯形截面圓環(huán)結(jié)構(gòu);所述滑動(dòng)支撐組件(5 )包括輸入端滑動(dòng)支撐組件(5-1)和輸出端滑動(dòng)支撐組件(5-2 ),所述輸入端滑動(dòng)支撐組件(5-1)由軸瓦(5-1-1)、導(dǎo)向平鍵(5-1-2)、調(diào)節(jié)螺母(5-1-3)和滑套(5-1-4)組成,所述軸瓦(5-1-1)為薄壁圓環(huán)結(jié)構(gòu),布置于上箱體(I)與下箱體(2)的支撐座(1-2)與支撐座(2-1)中,所述軸瓦(5-1-1)兩側(cè)端部設(shè)置有凸緣(5-1-1-1)結(jié)構(gòu),所述軸瓦(5-1-1)內(nèi)圓周表面(5-1-1-2)與花鍵套(5-2-2)或滑套(5-1-4)配合連接,所述滑套(5-1-4)為一側(cè)端部設(shè)有法蘭的空心圓柱體結(jié)構(gòu),所述滑套(5-1-4)法蘭四周沿圓周方向均勻設(shè)置有k個(gè)通孔(5-1-4-1)結(jié)構(gòu),其中k為大于等于I的整數(shù),所述滑套(5-1-4)另一側(cè)端部設(shè)置有沉頭孔(5-1-4-2)結(jié)構(gòu),所述滑套(5-1-4)內(nèi)孔(5-1-4-4)設(shè)置有導(dǎo)向平鍵槽(5-1-4-3)結(jié)構(gòu),所述滑套(5-1-4)外圓周表面上設(shè)置有通孔(5-1-4-5)結(jié)構(gòu),所述輸出端滑動(dòng)支撐組件(5-2)由軸瓦(5-2-1)和花鍵套(5-2-2 )組成,所述花鍵套(5-2-2 )為一側(cè)端部設(shè)置有法蘭的中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu),所述花鍵套(5-2-2)四周沿圓周方向均勻設(shè)置有k個(gè)通孔(5-2-2-1)結(jié)構(gòu),所述花鍵套(5-2-2 )外圓周表面設(shè)置有通孔(5-2-2-3)結(jié)構(gòu),所述花鍵套(5_2_2 )中空?qǐng)A柱體內(nèi)側(cè)設(shè)置有花鍵槽(5-2-2-2 )結(jié)構(gòu);所述離合激振組件(6 )包括固定盤(pán)(6-1)、激振桿(6-2 )和摩擦板(6-3),所述固定盤(pán)(6-1)為圓盤(pán)結(jié)構(gòu),所述固定盤(pán)(6-1)端面沿圓周方向均勾設(shè)置有k個(gè)通孔(6-1-2)結(jié)構(gòu),所述固定盤(pán)(6-1)端面設(shè)置有P個(gè)沉頭螺紋孔(6-1-1)結(jié)構(gòu),其中P為大于等于I的整數(shù);所述激振桿(6-2)由前匹配端(6-2-1)、通電電極片(6-2-2)、環(huán)形壓電陶瓷片(6-2-3 )、后匹配端(6-2-4 )和絕緣套筒(6-2-5 )組成,所述前匹配端(6-2-1)階梯狀圓軸結(jié)構(gòu),所述前匹配端(6-2-1) —側(cè)端部表面設(shè)置有P個(gè)螺紋孔(6-2-1-1)結(jié)構(gòu),所述前匹配端(6-2-1)另一側(cè)端部外圓周表面設(shè)置有外螺紋(6-2-1-3)結(jié)構(gòu),所述環(huán)形壓電陶瓷片(6-2-3)為毛激振模式的圓環(huán)形壓電陶瓷片,且其沿厚度方向極化,所述通電電極片(6-2-2)為設(shè)置有凸耳結(jié)構(gòu)的圓環(huán)形銅片,4i片環(huán)形壓電陶瓷片(6-2-3)與4i+l片通電電極片(6-2-2)通過(guò)絕緣套筒(6-2-5)相互間隔套接于前匹配端(6-2-1)階梯圓環(huán)面處的外圓周表面(6-2-1-2)上,其中i為大于等于I的整數(shù),所述絕緣套筒(6-2-5)為薄壁圓環(huán)狀結(jié)構(gòu);所述后匹配端(6-2-4)為圓柱體結(jié)構(gòu),所述后匹配端(6-2-4)—側(cè)端部表面設(shè)置有P個(gè)螺紋孔(6-2-4-1)結(jié)構(gòu),所述后匹配端(6-2-4)另一側(cè)端部表面中心位置設(shè)有內(nèi)螺紋孔(6-2-4-2)結(jié)構(gòu);所述摩擦板(6-3)為圓盤(pán)結(jié)構(gòu),所述摩擦板(6-3)端部表面靠近中心位置設(shè)有P個(gè)沉頭螺紋孔(6-3-1)結(jié)構(gòu),所述摩擦板(6-3)—側(cè)端部表面沿圓周方向均勻粘接有j片矩形壓電陶瓷片(6-3-2),所述矩形壓電陶瓷片(6-3-2)為^激振模式的矩形壓電陶瓷片,所述粘接于摩擦板(6-3)端部表面的矩形壓電陶瓷片(6-3-2)的形變方向與摩擦板(6-3)的軸線(xiàn)方向垂直,其中j為大于等于I的整數(shù);所述預(yù)緊組件(7)包括擋板(7-1)、預(yù)緊彈簧(7-2)和預(yù)緊螺母(7-3),所述擋板(7-1)為圓盤(pán)結(jié)構(gòu),所述擋板(7-1)中心位置設(shè)有通孔(7-1-1)結(jié)構(gòu),所述預(yù)緊螺母(7-3)旋合連接于輸出軸(8)的外螺紋(8-2),所述預(yù)緊彈簧(7-2)套接于輸出軸(8)的外圓周表面;所述輸出軸(8)為階梯軸結(jié)構(gòu),所述輸出軸(8 ) —側(cè)端部設(shè)置有鍵槽(8-6 )結(jié)構(gòu),所述輸出軸(8 )靠近鍵槽(8-6 )結(jié)構(gòu)一側(cè)設(shè)置有集流環(huán)(8-8 )結(jié)構(gòu),所述輸出軸(8 )外圓周表面沿軸線(xiàn)方向設(shè)置有通槽(8-7 )結(jié)構(gòu),所述輸出軸(8)另一側(cè)端部沿圓周方向設(shè)置有花鍵(8-1)結(jié)構(gòu),所述輸出軸(8)靠近鍵槽(8-6)結(jié)構(gòu)一側(cè)設(shè)置有溝槽(8-5)結(jié)構(gòu),所述輸出軸(8)靠近花鍵(8-1)結(jié)構(gòu)一側(cè)設(shè)置有外螺紋(8-2)結(jié)構(gòu),所述輸出軸(8)的溝槽(8-5)結(jié)構(gòu)與外螺紋(8-2)結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有軸肩(8-3)結(jié)構(gòu),所述輸出軸(8 )溝槽(8-5 )結(jié)構(gòu)與軸肩(8-3 )結(jié)構(gòu)之間的外圓周表面(8-4)與軸端組件(4)中的深溝球軸承(4-1)過(guò)盈配合連接;所述連接組件(9)包括螺栓(9-1)和螺母(9-2)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種縱振夾心式梁板復(fù)合激振增扭調(diào)速離合器,以解決當(dāng)前超聲波離合器實(shí)現(xiàn)功能單一、不可增扭調(diào)速等技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型包括上箱體、下箱體、輸入軸、軸端組件、滑動(dòng)支撐組件、離合激振組件、預(yù)緊組件、輸出軸、連接組件和緊固螺栓,離合激振組件包括固定盤(pán)、激振桿和摩擦板,激振桿包括前匹配端、通電電極片、環(huán)形壓電陶瓷片、后匹配端和絕緣套筒。施加超聲段激勵(lì)電信號(hào)于壓電陶瓷片,激發(fā)激振桿和摩擦板分別產(chǎn)生縱振和彎曲或徑向伸縮振動(dòng)模態(tài),利用振動(dòng)模態(tài)疊加耦合,產(chǎn)生行波形成驅(qū)動(dòng)摩擦力,可實(shí)現(xiàn)裝置離合控制與增扭調(diào)速。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、可增扭調(diào)速等技術(shù)優(yōu)勢(shì),在機(jī)械傳動(dòng)與制動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。
【IPC分類(lèi)】F16D28-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204387155
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520004084
【發(fā)明人】何麗鵬, 王良, 馬天程, 郭琦, 程廷海
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月6日