第2章：进行磁流变液扭矩传动数学模型的理论分析，讨论离合器的结构方案和选型，文献综述

第3章：进行磁流变液离合器结构设计，确定各零部件具体结构参数，并对部分结构进行机械结构强度分析，确定详细结构，并利用Solidworks软件进行三维建模与有限元分析。

第4章：利用Ansys软件针对磁流变液离合器建立有限元模型并进行仿真分析，分析离合器结构参数对其工作性能的影响。针对某一参数进行重点比较分析，进行合理性地优化。

第5章：通过分析模拟控制与直流控制的利弊，建立基于PWM直流PID控制的磁流变液离合器调速方案，选择合适的处理器和相关元器件建立控制系统总体设计模型图。

第6章：针对设计过程中出现的难点、无法解决和难以解决的问题，提出合理化的建议和意见，为进一步研究打好基础。

2 磁流变液离合器方案分析

    本课题要求设计一种适用于小型自动化设备的新型电磁离合器，它利用磁流变液作为介质充满电磁离合器的主、从动摩擦片间，利用磁流变液的粘滞力来传递扭矩。并可通过控制励磁线圈的电流来控制磁场和粘滞力的大小，实现离合器的可控和平顺接合与分离。课题要求完成磁流变液电磁离合器方案设计、机械结构设计、励磁线圈的参数设计和磁场的有限元分析和控制系统方案设计。完成离合器的三维装配图和二维零件工作图的设计，并在可能的条件下研制出新型磁流变液电磁离合器的原理样机。主要技术要求：

（1）额定转矩：不小于10Nm；

（2) 额定电流：不大于1A；

（3) 滑差功率：不小于80W；

（4）结构尺寸（mm）：直径x长度小于150x120；

（5）要求外型美观，结构合理，结合平顺。

2.1 磁流变液特性分析

2.1.1 磁流变液的流变原理

到目前为止，还没有一个准确的理论解释磁流变效应产生的原因。如图2.1(a)所示，无磁场作用时，磁性颗粒随机分布在母液当中，颗粒排列没有规律，但是将磁流变液置于磁场作用下时，粒子发生极化效应，粒子之间相互作用，沿着磁场方向成链状排列，如图2.1(b)所示，这样就阻碍了液体的流动[6]。磁流变液由液体变成准固体状态，剪切屈服强度也发生显著的增大，当磁场强度达到某一饱和值后，剪切屈服强度不再增大。