磁粉离合器的结构与材料
（1）形式
磁粉离合器按从动转子结构形式分为：柱形、杯形、筒形、盘形。
按连接安装形式分为：
①轴输入，轴输出，单面或双面止口支承式、机座支承式、单面直角支承式；
②法兰盘输入，空心轴输出，空心轴（或单止口）支承式。
③法兰盘输入，单侧或双侧轴输出，单止口支承式；
④齿轮（或带轮、链轮）输入，轴输出，单止口支承式。
按冷却方式分为：自然空气冷却、强迫通风冷却、液冷却、电风扇冷却。
（2）三种典型结构
如下图所示为复隙式线圈旋转磁粉离合器。主动壳体4和线圈6等与齿轮7固连安装在滚动轴承上，组成离合器的主动部分，转子2与从动轴10连接。主动壳体与从动转子装在同一支承轴9上。在转子和主动部分的工作间隙中充填以导磁率高、耐热性好的磁粉5，为防止漏磁，壳体两侧的一个零件应采用非导磁材料制成。当电流经滑环8通入线圈，在主动壳体、杯形从动转子和工作间隙间形成闭合磁通，磁粉被磁化，形成磁粉链，于是通过磁粉颗粒间磁的连接力，主动壳体就带动转子一起转动。线圈断电后磁通消失，磁粉处于松散自由状态。由于主动件旋转，磁粉在离心力作用下甩到工作间隙外侧，主、从动件脱离。这种结构紧凑体积小，质量轻，一端固定，安装调试也比较方便，但因有滑环，整个结构又是悬臂布置，故不宜承受较大载荷，主要用于控制系统。
如下图所示为单隙式线圈旋转磁粉离合器。较大惯性的转子2用键与从动轴1连接，转子外缘的环槽中安装着线圈8并用隔磁环5封闭，壳体4和端盖3、9连接组成的主动件，可在滚动轴承上传动。磁粉6充填在壳体和转子的间隙中。为防止磁粉漏出，在转子两端面固定着很薄的挡环7，并用橡胶油封防止磁粉进入滚动轴承。线圈旋转式供电需导电滑环、电刷及触头，安装在固定支架上。这种结构形式供电可靠性差，且触头与滑环之间的接触电阻易随着磨损及周围环境变化而改变，而给整机性能带来影响。
如下图所示为单隙式线圈静止磁粉离合器。线圈6安装在定子7的槽内，定子两侧与支承盖2连接，组成一闭式的固定壳体。主动转子4处在定子与从动转子8之间，与定子内表面之间具有适量的非工作间隙，磁粉9充填在主、从动转子间的间隙中，为防止磁短路，在主动转子上嵌有隔磁环5。此外，在主动转子的端盖上装有风扇叶片3，以适应在有滑差下工作时，可加速热量的散发。这种无滑环结构不产生火花和磨损，供电可靠，空载转矩小，但因有非工作间隙，故励磁功率比线圈旋转式大，因而其体积较大。
（3）磁粉离合器的主要材料
①导磁体。对构成磁路的各个零件，一般都应选用磁导率高，矫顽力和饱和磁化强度大的软磁材料制成，常用软磁材料有工业纯铁（含碳量0.02%～0.025%）、硅钢、铁镍合金、铁铝合金、铁钴合金及软磁铁氧体等。对中小尺寸的低速离合器可用10钢，而对传递转矩大的离合器，则用15钢或20钢。这些材料均须适当的热处理及表面处理以得到良好的磁性能。对于不太重要的离合器，也可用铸铁做导磁体。
②隔磁体。隔磁体的作用是阻止磁通泄漏，确保磁通构成回路，增加磁场强度。它必须具有很低的磁导率，可用铜、铝、工程塑料等作为原料。
③磁粉。磁粉是作为传递转矩的介质，是磁粉离合器中最重要的材料，对其要求有；具有高的磁导率和低的矫顽力，力求传递转矩能力而电流断开后的剩余转矩小；耐热性好，在高温（300～500℃）下无明显氧化，不烧结成团，耐腐蚀，能保持离合器的性能稳定；流动性好，保证离合器在线圈断电后通迅速脱开。
目前采用的磁粉主要有以下几种。
①铁钴镍基合金磁粉。耐磨性和抗氧化性较好，可不经热处理，混入适量的润滑剂加以跑合即可使用。
②不锈钢系磁粉。它是一种耐腐蚀，抗氧化的高导磁磁粉，并有较好的磁性能、耐热性和耐磨性。
③羰基铁粉。其磁性能较好，但不耐热，高温易氧化并烧结成团，流动性差，使用寿命低，只能用于温度不高的场合。
④铁铝铬系和铁硅铬系磁粉。其磁性能、耐热性和耐磨性也都比较好。
此外，铁氧体磁粉的耐热性最高，但磁性能差，可用于某些特殊场合。
在磁粉中加入各种不同成分的添加剂，可以改善磁粉在某方面的性能，如加入润滑剂，可使磁粉微粒在退磁和弱磁化情况下，仍具有良好的流动性，从而保持其性能的稳定性。
磁粉颗粒的球形度和流动性密切相关，球形度愈高，其流动性愈好，有利于快速离合，还可减少离合器的滑差工况下工作面的磨损。德国科比（KEB）有限公司生产的三菱磁粉离合器及制动器的磁粒子尺寸只有40μm，形状与土豆相似。国外产品70%呈土豆状，30%呈球形。
磁粉粒度的分布对离合器传动转矩有一定影响，这与磁粉在工作间隙中排列的密集度（充填率）有关。颗粒小的球形细粉末，在工作间隙中的充填率高，而形状不规则的粗磁粉粒的充填率低，只能用于工作间隙大，对磁性能要求不高的场合。用作磁粉的微粒直径最好在0.004～0.08mm，片状微粒一般不宜作为磁粉使用。
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