[实用新型]滚动行星无级变速牵曳传动装置

说明书

一种滚动行星无级变速牵曳传动装置，包括输入轴、基体和输出轴，输入轴通过第一轴承和第二轴承安装在基体内，第一轴承或第二轴承的外侧设置有预紧力调整控制单元，输出轴由滚动轴承支承安装在基体内并与第二轴承中的保持架联接；第一轴承和第二轴承的外圈与基体固定，内圈与输入轴固定；第一轴承和第二轴承为成对使用的角接触轴承，采用两端固定正装并润滑。该装置通过预紧力调整控制单元实现角接触轴承的智能预紧，根据输出力矩或转速的需求，进行预紧力大小的反馈控制，要求输出力矩大则加大预紧力，反之减小，随轴向预紧力的变化，滚动体与内圈滚道之间可以呈现为纯滚动和滑滚接触，实现了输出轴输出力矩的连续调节和无级变速。

技术领域

本实用新型涉及一种用于传递动力的牵曳传动装置，特别是适用于机器人关节的柔顺驱动，属于牵曳传动技术领域。

背景技术

牵曳传动是靠两传动体之间的一层油膜(牵曳油)传递动力，可用于传递汽车发动机的动力，各种定速比和变速比的牵曳传动装置已应用于各个领域。哈尔滨工业大学学报第27卷第5期(1995年10月)公开的《流变润滑理论在牵曳传动中的应用》将流变润滑理论应用于牵曳传动中，如图1，输入轴和输出轴均由各自的轴承支撑在基体内，通过基体上设置的油孔由外部向基体内提供牵曳油，并在输出轴的支撑轴承一侧设置预紧弹簧。输出轴的支撑轴承上带有特制的保持架，输入轴的一端与该特制保持架连接。当输入轴转动时带动特制保持架转动并推动保持架内的钢球运动，在预紧弹簧提供的轴向预紧力的作用下，输出轴支撑轴承的内圈与钢球之间产生牵曳力，若牵曳油供给充分，则滚动体(钢球)与内圈之间形成一层弹流油膜，滚动体与内圈之间的牵曳力正是这层弹流油膜作用在接触副表面上剪应力的总和。但是，滚动体与内外圈滚道的接触状态不一定是全膜润滑状态，也可以是边界摩擦状态(即边界润滑)。若滚动体与内圈之间不能形成全膜弹流润滑，则牵曳力是滚动体与内圈之间处于边界摩擦的摩擦力。该牵曳力驱动内圈和输出轴转动，实现动力传递。

但是，上述流变润滑牵曳传动的预紧是弹簧预紧，在动力传输过程中预紧力是不可调的，因而不能在工作过程中实时调节最大输出力矩，无法实现无级变速。

实用新型内容

针对现有牵曳传动技术存在的不足，本实用新型以角接触滚动轴承为动力传递的基本单元，提供一种能够实现无级变速，输出力矩可连续调整的结构尺寸小、滚动行星运动的无级变速牵曳传动装置。

本实用新型的滚动行星无级变速牵曳传动装置，其技术方案如下。

该牵曳传动装置，包括输入轴、基体和输出轴，输入轴通过第一轴承和第二轴承安装在基体内，第一轴承或第二轴承的外侧设置有预紧力调整控制单元，输出轴与第二轴承中的保持架联接。

所述第一轴承和第二轴承的外圈与基体周向固定，内圈与输入轴固定。

所述第一轴承和第二轴承为成对使用的角接触滚动轴承组合，两端固定正装，以角接触滚动轴承作为动力传递的基本单元，并通过牵曳油或脂进行润滑。如角接触球轴承、圆锥滚子轴承等。

所述输出轴通过滚动轴承支承并安装在基体内，滚动轴承为深沟球轴承。

所述预紧力调整控制单元采用压电晶体或液压系统，以实现角接触轴承组合的轴向预紧力可调。