石松，卢曦

（200093 上海市 上海理工大学 机械工程学院）

0 引言

电磁扭杆离合器具有传递扭矩、减振和有效避免传动系过载的作用，弹性扭杆组件上的钢球与离合盘上的工作沟槽结合后开始传递扭矩，但在弹性扭杆组件钢球与离合盘工作沟槽结合-分离的过程中，仍然存在力矩传递效率不佳的情况[1-3]，因此，离合盘工作沟槽为电磁扭杆离合器传递扭矩的关键所在。

本文以某新型电磁扭杆离合器工作沟槽为研究对象，以弹性扭杆组件上钢球与离合盘沟槽的压力角和接触应力之间的关系为研究目标[4-6]，首先通过电磁扭杆离合器的运动机理进行力矩传递分析，确定弹性扭杆组件上的钢球与离合盘工作沟槽为主要承载部位，进而提出工作沟槽与钢球之间的接触应力与压力角变化关系，最终通过确定压力角达到提高电磁扭杆离合器的力矩传递效率和保障强度的目的[7-9]。

1 材料与方法

某新型电磁扭杆离合器主要由2 个离合盘、1 个中间盘以及4 根弹性扭杆组件构成，弹性扭杆组件由3 个钢球、1 根弹性扭杆以及1 个永磁体块组成。外部转矩经过主轴通过弹性扭杆组件带动中间盘转动，并将扭矩传递给离合盘转动，从而实现离合器的驱动和制动过程。驱动与制动过程示意图如图1 所示。

由力矩传递路径可以得出结合后弹性扭杆组件为传递过程中的枢纽，而弹性扭杆组件上的钢球与离合盘工作沟槽为主要受力承载点，即接触应力较大位置。……