磁流变液是一种新型智能材料,在一定强度的外加磁场作用下其流变特性会发生剧变,表观粘度在瞬间增加几个数量级,成“固化”状态;而在无磁场作用的状况下表现为一般牛顿流体的流动特性;并且通过对外加磁场的控制,磁流变液的“固化”反应是连续、可逆的。因此,凭借其反应迅速、连续、可逆而且方便与计算机技术结合进行控制的特性,磁流变液已经成为智能材料发展的一个主要方向,是当今世界智能材料与机构研究的热点之一。磁流变液离合器是一种依托于磁流变液材料“固化”特性的机械装置,依靠外加磁场作用下磁流变液产生的剪切屈服应力来传递扭矩。当没有磁场作用时,磁流变液表现为一般牛顿流体,只传递一般液体粘性阻力产生的扭矩,离合器处于断开状态;当施加一定强度的磁场后,磁流变液中的磁性颗粒沿着磁场呈链状分布,当离合器两侧存在转速差,就会切割磁链,从而产生较大的剪切屈服应力,能够传递足够大的扭矩使得离合器正常工作。由于磁流变液本身的特性,可以通过控制磁场的强度来控制传递的剪切扭矩。所以磁流变液离合器具有传递扭矩稳定、结构简单、易于控制、能耗低、寿命长等优点。本文首先对磁流变液材料的特性以及现阶段的某些应用作一些介绍,接着对磁流变液性能机理进行分析,比较多种磁流变液的制备方法,最后选定了符合要求的磁流变液并确定了其本构关系;然后对磁流变传动器件的传力方式进行比较讨论,确定了双平板式(又称作圆盘式)作为本论文的设计形式;接着对双平板式磁流变液离合器传递力矩构成进行分析,通过Bingham方程对离合器的力矩传递形式建立了数学计算模型,并且通过理论分析和推导得到了传递扭矩的计算公式;然后根据本课题的实际应用,对离合器的各个主要部件进行机械设计计算和强度校核,并且给出了离合器的整体机械结构设计图;最后利用Ansys电磁仿真对离合器的性能进行模拟分析,根据仿真结果又对离合器的机械结构进行优化,并且通过对性能仿真试验结果的分析计算得出了结论:双平板式磁流变液离合器功耗小,传递扭矩稳定且可控,虽然在技术上还不成熟,但在未来的应用中肯定会有很好的发展前景。