CN103403396B - 大扭矩牵引驱动装置和传递旋转机械能的方法 - Google Patents

大扭矩牵引驱动装置和传递旋转机械能的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大扭矩牵引驱动装置。所述大扭矩牵引驱动装置使用接合环形齿轮的内啮合齿的行星齿轮。所述行星齿轮安装在具有内牵引表面的滚轮中，所述内牵引表面接合牵引环的倾斜环形牵引表面，所述牵引环附接在环形齿轮上。倾斜牵引界面使滚轮向内朝牵引环移动。作用在滚轮上的内向力产生了轴和滚轮的外牵引表面之间的轴牵引界面，使得旋转机械能在滚轮、轴和环形齿轮之间有效地传递。可以用大扭矩实现高转速。可以实现至少10:1或更大的减速比。

Description

大扭矩牵引驱动装置和传递旋转机械能的方法
相关申请的交叉引用
本申请基于Ryan Sherrill和Ed VanDyne于2011年1月19日提交的申请号为61/434,358、名称为“HIGH TORQUE TRACTIONDRIVE(大扭矩牵引驱动装置)”的临时专利申请，并且要求该临时专利申请的优先权。上述临时专利申请的所有公开和教导的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及大扭矩牵引驱动装置和传递旋转机械能的方法。
背景技术
在现有技术中，牵引驱动系统已用于各种用途和各种环境中。牵引驱动装置可用于替代齿轮系统，并且在许多情况下可以与齿轮系统互换使用。牵引驱动装置使用牵引液，牵引液在牵引驱动装置的界面处产生更大的摩擦，以便引起牵引表面之间的粘附。
发明内容
因此，本发明的实施例可包括一种在轴和环形齿轮之间传递旋转机械能的方法，所述方法包括：获得具有轴牵引表面的轴；获得具有内滚轮倾斜表面和外滚轮牵引表面的滚轮；将牵引环连接在环形齿轮的相对两侧上，牵引环具有与滚轮的内滚轮倾斜表面配合的倾斜环形表面；将行星齿轮联接至滚轮，行星齿轮设置成接合环形齿轮的内啮合齿，以便通过行星齿轮在滚轮和环形齿轮之间传递旋转机械能；朝牵引环推压滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的所述内滚轮倾斜表面和所述牵引环的所述倾斜环形表面抵靠在一起，从而产生倾斜压力界面，所述倾斜压力界面朝轴推压滚轮并且迫使滚轮的外滚轮牵引表面抵靠在轴的轴牵引表面上，以在产生在轴的轴牵引表面和滚轮的外滚轮牵引表面之间的轴牵引界面上产生压力，所述压力增加轴牵引界面中的摩擦以在轴和滚轮之间传递旋转机械能。
本发明的实施例还可包括一种牵引驱动装置，所述牵引驱动装置包括：具有轴牵引表面的轴；具有内滚轮倾斜表面和外滚轮牵引表面的滚轮；具有内啮合齿和外啮合齿的环形齿轮；联接至滚轮的行星齿轮，行星齿轮设置成接合环形齿轮的内啮合齿，以便通过行星齿轮在滚轮和环形齿轮之间传递旋转机械能；倾斜环形表面，其与滚轮的内滚轮倾斜表面配合以产生倾斜压力界面，所述倾斜压力界面朝轴推压滚轮并且迫使外滚轮牵引表面抵靠在轴牵引表面上以产生轴牵引界面，所述轴牵引界面在滚轮和轴之间传递旋转机械能，进而又通过行星齿轮在滚轮和环形齿轮之间传递旋转机械能。
本发明的实施例还可包括一种牵引驱动装置，所述牵引驱动装置包括：具有轴牵引表面的轴；具有内滚轮牵引表面和外滚轮牵引表面的滚轮；具有外啮合齿的环形齿轮；倾斜牵引表面，其与滚轮的内滚轮牵引表面配合以产生倾斜牵引界面，所述倾斜牵引界面在滚轮和倾斜牵引表面之间传递旋转机械能，所述倾斜牵引界面朝轴推压滚轮并且迫使外滚轮牵引表面抵靠在轴牵引表面上以产生轴牵引界面，所述轴牵引界面在滚轮和轴之间传递旋转机械能。
本发明的实施例还可包括一种传递旋转机械能的方法，所述方法包括：获得具有轴牵引表面的轴；获得具有内滚轮牵引表面和外滚轮牵引表面的滚轮；获得与滚轮的内滚轮牵引表面配合的倾斜牵引表面；朝倾斜牵引表面推压滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的所述内滚轮牵引表面和所述倾斜牵引表面抵靠在一起，从而产生倾斜牵引界面，所述倾斜牵引界面在滚轮和倾斜牵引表面之间传递旋转机械能，所述倾斜牵引界面朝轴推压滚轮并且迫使滚轮的外滚轮牵引表面抵靠在轴的轴牵引表面上，以在产生在轴的轴牵引表面和滚轮的外滚轮牵引表面之间的轴牵引界面上产生压力，所述压力增加轴牵引界面中的摩擦以在轴和滚轮之间传递旋转机械能。
本发明的实施例还可包括一种在轴和环形齿轮之间传递旋转机械能的方法，所述方法包括：获得具有轴硬质光滑表面的轴；获得具有内滚轮硬质光滑表面和外滚轮硬质光滑表面的滚轮；将环联接在环形齿轮的相对两侧上，环具有与滚轮的内滚轮硬质光滑表面配合的倾斜硬质光滑环形表面；将行星齿轮附接至滚轮，行星齿轮设置成接合环形齿轮的内啮合齿，以便通过行星齿轮在滚轮和环形齿轮之间传递旋转机械能；朝环推压滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的内滚轮硬质光滑表面和所述环的倾斜硬质光滑环形表面抵靠在一起，从而产生倾斜界面，所述倾斜界面朝轴推压滚轮并且迫使滚轮的外滚轮硬质光滑表面抵靠在轴的轴硬质光滑表面上，以在产生在轴的轴硬质光滑表面和滚轮的外滚轮硬质光滑表面之间的轴界面上产生压力，所述压力增加轴界面中的摩擦以在轴和滚轮之间传递旋转机械能，进而又通过行星齿轮在环形齿轮和滚轮之间传递旋转机械能。
根据本发明的第一方面，提供一种在轴和环形齿轮之间传递旋转机械能的方法，所述方法包括：
获得具有轴牵引表面的轴；
获得具有内滚轮倾斜表面和外滚轮牵引表面的滚轮；
将牵引环连接在所述环形齿轮的相对两侧上，所述牵引环具有与所述滚轮的所述内滚轮倾斜表面配合的倾斜环形表面；
将行星齿轮联接至所述滚轮，所述行星齿轮设置成接合所述环形齿轮的内啮合齿，以便通过所述行星齿轮在所述滚轮和所述环形齿轮之间传递旋转机械能；
朝所述牵引环推压所述滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的所述内滚轮倾斜表面和所述牵引环的所述倾斜环形表面抵靠在一起，从而产生倾斜压力界面，所述倾斜压力界面朝所述轴推压所述滚轮并且迫使所述滚轮的所述外滚轮牵引表面抵靠在所述轴的所述轴牵引表面上，以在产生在所述轴的所述轴牵引表面和所述滚轮的所述外滚轮牵引表面之间的轴牵引界面上产生压力，所述压力增加所述轴牵引界面中的摩擦以在所述轴和所述滚轮之间传递所述旋转机械能。
根据本发明的第二方面，在第一方面所述的方法中，所述获得具有内滚轮倾斜表面和外滚轮牵引表面的滚轮的步骤还包括：
获得具有内滚轮倾斜表面的滚轮，所述内滚轮倾斜表面与互补角度为大约一度至大约二十度的所述倾斜环形表面配合，从而产生迫使所述滚轮的所述外滚轮牵引表面抵靠在所述轴的所述轴牵引表面上的压力。
根据本发明的第三方面，第一方面所述的方法还包括：
将至少两个所述滚轮安装在枢转臂上，所述枢转臂允许所述至少两个滚轮枢转远离所述轴，使得所述轴能够插在所述滚轮的所述外滚轮牵引表面之间以及从所述滚轮的所述外滚轮牵引表面移开，而不对所述外滚轮牵引表面和所述轴牵引表面造成损坏。
根据本发明的第四方面，第一方面所述的方法还包括：
将牵引液喷撒在所述倾斜压力界面和所述轴牵引界面上。
根据本发明的第五方面，在第四方面所述的方法中，所述将牵引液喷撒在所述倾斜压力界面和所述轴牵引界面上的步骤包括：
将所述牵引液喷撒在所述倾斜压力界面和所述轴牵引界面的闭合侧上，以便给所述倾斜压力界面和所述轴牵引界面提供牵引液；
将所述牵引液喷撒在所述倾斜压力界面和所述轴牵引界面的打开侧上，以便冷却所述倾斜压力界面和所述轴牵引界面。
根据本发明的第六方面，第一方面所述的方法还包括：
将第一组所述滚轮安装在第一组轴承上；
将所述第一组轴承安装在轴承座上；
将所述轴承座安装在壳体上；
将第二组所述滚轮安装在第二组轴承上；
将所述第二组轴承安装在轴承螺钉上，所述轴承螺钉以可调节的方式安装在所述壳体中；
调节所述壳体中的所述轴承螺钉以在所述第二组轴承上产生力，所述力朝所述第一组滚轮推压所述第二组滚轮并在所述轴承座中产生反作用力，所述反作用力朝所述第二组滚轮推压所述第一组轴承和所述第一组滚轮。
根据本发明的第七方面，在第六方面所述的方法中，所述朝所述牵引环推压所述滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的所述内滚轮倾斜表面和所述牵引环的所述倾斜环形表面抵靠在一起，从而产生倾斜压力界面，从而推压所述滚轮朝所述轴移动的步骤还包括：
朝所述牵引环推压所述滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的所述内滚轮倾斜表面和所述牵引环的所述倾斜环形表面抵靠在一起，从而产生倾斜压力界面，因设置在所述轴承座和所述轴承螺钉上的起径向弹簧作用的公差环被压缩的缘故，使得所述滚轮朝所述轴移动。
根据本发明的第八方面，在第六方面所述的方法中，所述朝所述牵引环推压所述滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的所述内滚轮倾斜表面和所述牵引环的所述倾斜环形表面抵靠在一起，从而产生倾斜压力界面，从而推压所述滚轮朝所述轴移动的步骤还包括：
朝所述牵引环推压所述滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的所述内滚轮倾斜表面和所述牵引环的所述倾斜环形表面抵靠在一起，从而产生倾斜压力界面，使得安装在枢转臂上的所述滚轮朝所述轴移动。
根据本发明的第九方面，在第七方面所述的方法中，所述调节所述壳体中的所述轴承螺钉以在所述第二组轴承上产生力的步骤还包括：
使用电子控制系统自动调节所述轴承螺钉以产生具有可变扭矩的牵引驱动装置。
根据本发明的第十方面，在第一方面所述的方法中，所述朝所述牵引环推压所述滚轮以产生力的步骤包括：
使用外部控制的可调夹紧方法将所述牵引环推压在一起。
根据本发明的第十一方面，在第十方面所述的方法中，所述使用外部控制的可调夹紧方法将所述牵引环推压在一起的步骤包括：
使用旋转致动器旋转至少两个轴承座来产生所述至少两个轴承座的横向平移运动，以便改变作用在所述牵引环上的夹紧力。
根据本发明的第十二方面，第十一方面所述的方法还包括：
使用产生控制信号的控制器来控制所述旋转致动器。
根据本发明的第十三方面，在第十二方面所述的方法中，通过螺纹界面产生所述横向平移运动。
根据本发明的第十四方面，在第十二方面所述的方法中，通过滚珠斜面产生所述平移运动。
根据本发明的第十五方面，在第十二方面所述的方法中，通过滚珠螺旋产生所述平移运动。
根据本发明的第十六方面，在第十二方面所述的方法中，所述外部控制的可调夹紧方法包括：
控制施加在液压平移装置上的液压压力，所述液压平移装置控制施加在所述轴承座上的所述力。
根据本发明的第十七方面，在第十方面所述的方法中，所述外部控制的可调夹紧方法包括：
控制施加在气动平移装置上的气压，所述气动平移装置控制施加在所述轴承座上的所述力。
根据本发明的第十八方面，在第十方面所述的方法中，所述使用外部控制的夹紧方法将所述牵引环推压在一起的步骤包括：
使用螺纹液压叶片转子，所述螺纹液压叶片转子旋转并且产生平移运动，从而将力施加在所述轴承座上。
根据本发明的第十九方面，在第十方面所述的方法中，所述外部控制的可调夹紧方法包括：
控制施加到压电元件上的电压，所述压电元件控制施加在所述轴承座上的所述力。
根据本发明的第二十方面，在第一方面所述的方法中，所述朝所述牵引环推压所述滚轮以产生力的步骤包括：
使用力大致恒定的夹紧方法。
根据本发明的第二十一方面，在第二十方面所述的方法中，所述使用力大致恒定的夹紧方法的步骤包括：
使用弹簧朝所述轴承座推压所述滚轮。
根据本发明的第二十二方面，在第二十方面所述的方法中，其中，所述使用力大致恒定的夹紧方法的步骤包括：
使用垫片朝所述轴承座推压所述滚轮。
根据本发明的第二十三方面，在第一方面所述的方法中，所述朝所述牵引环推压所述滚轮以产生力的步骤包括：
使用能够自动变化的夹紧方法迫使所述牵引环分开。
根据本发明的第二十四方面，在第二十三方面所述的方法中，所述使用能够自动变化的夹紧方法迫使所述牵引环分开的步骤包括：
使用设置在滚珠座圈中的倾斜通道中的多个滚珠，当扭矩施加到所述滚珠座圈上时，所述滚珠在所述牵引环中产生平移运动。
根据本发明的第二十五方面，提供一种牵引驱动装置，包括：
轴，其具有轴牵引表面；
滚轮，其具有内滚轮倾斜表面和外滚轮牵引表面；
环形齿轮，其具有内啮合齿和外啮合齿；
行星齿轮，其联接至所述滚轮，所述行星齿轮设置成接合所述环形齿轮的所述内啮合齿，以便通过所述行星齿轮在所述滚轮和所述环形齿轮之间传递旋转机械能；
倾斜环形表面，其与所述滚轮的所述内滚轮倾斜表面配合，所述倾斜环形表面和所述内滚轮倾斜表面产生倾斜压力界面，所述倾斜压力界面朝所述轴推压所述滚轮并且迫使所述外滚轮牵引表面抵靠在所述轴牵引表面上以产生轴牵引界面，所述轴牵引界面在所述滚轮和所述轴之间传递旋转机械能，进而又通过所述行星齿轮在所述滚轮和所述环形齿轮之间传递所述旋转机械能。
根据本发明的第二十六方面，在第二十五方面所述的牵引驱动装置中，所述倾斜环形表面包括联接至所述环形齿轮的牵引环。
根据本发明的第二十七方面，在第二十五方面所述的牵引驱动装置中，所述倾斜环形表面包括形成在所述环形齿轮上的倾斜表面。
根据本发明的第二十八方面，在第二十五方面所述的牵引驱动装置中，所述滚轮还包括：
滚轮，其具有以大约一度至大约二十度的互补角度与所述倾斜环形表面配合的内倾斜表面。
根据本发明的第二十九方面，第二十八方面所述的牵引驱动装置还包括：
牵引液，其喷撒在所述倾斜压力界面和所述轴牵引界面上。
根据本发明的第三十方面，第二十九方面所述的牵引驱动装置还包括：
喷撒孔，其将所述牵引液喷撒在所述倾斜压力界面和所述轴牵引界面上。
根据本发明的第三十一方面，第三十方面所述的牵引驱动装置还包括：
喷撒孔，其将所述牵引液喷撒在所述倾斜压力界面和所述轴牵引界面的闭合侧上，以便给所述倾斜压力界面和所述轴牵引界面提供牵引液；
喷撒孔，其将所述牵引液喷撒在所述倾斜压力界面和所述轴牵引界面的打开侧上，以便冷却所述内滚轮倾斜表面、所述外滚轮牵引表面和所述轴牵引表面。
根据本发明的第三十二方面，第二十五方面所述的牵引驱动装置还包括：
至少一个第一轴承，其安装在至少一个第一滚轮中；
至少一个轴承座，其将所述至少一个第一轴承安装在壳体上；
至少一个第二轴承，其安装在至少一个第二滚轮中；
至少一个轴承螺钉，其安装在所述至少一个第二轴承上，所述至少一个轴承螺钉以可调节的方式安装在壳体中以在所述至少一个第二轴承上产生力，所述力朝所述至少一个第一滚轮推压所述至少一个第二滚轮并在所述轴承座中产生反作用力，所述反作用力朝所述至少一个第二滚轮推压所述第一组轴承和所述至少一个第一滚轮。
根据本发明的第三十三方面，第三十二方面所述的牵引驱动装置还包括：
公差环，其设置在所述轴承座和所述轴承螺钉上并且起径向弹簧的作用，当所述第一组滚轮朝所述第二组滚轮移动时所述公差环被压缩。
根据本发明的第三十四方面，第二十五方面所述的牵引驱动装置还包括：
枢转臂，其具有安装在其上的至少两个滚轮，所述枢转臂允许所述至少两个滚轮朝向所述轴移动和远离所述轴移动。
根据本发明的第三十五方面，第三十四方面所述的牵引驱动装置还包括：
第一组轴承，其安装在第一组所述滚轮中；
第二组轴承，其安装在第二组所述滚轮中；
轴承螺钉，其安装在所述第一组轴承和所述第二组轴承上，所述轴承螺钉以可调节的方式安装在壳体中以在所述第一组轴承和所述第二组轴承上产生力，所述力朝向彼此推压所述第一组滚轮和所述第二组滚轮。
根据本发明的第三十六方面，第二十五方面所述的牵引驱动装置还包括：
外部控制的可调致动器，其控制所述倾斜牵引表面的运动。
根据本发明的第三十七方面，在第三十八方面所述的牵引驱动装置中，所述外部控制的可调致动器包括螺纹液压叶片转子，当液压施加到所述螺纹液压叶片转子上时，所述螺纹液压叶片转子在螺纹界面上旋转以在所述倾斜压力界面中产生平移运动。
根据本发明的第三十八方面，在第三十六方面所述的牵引驱动装置中，所述外部控制的可调致动器包括：
旋转致动器，其旋转以产生平移运动。
根据本发明的第三十九方面，第三十八方面所述的牵引驱动装置还包括：
控制器，其产生控制所述外部控制的可调致动器的控制信号。
根据本发明的第四十方面，第三十九方面所述的牵引驱动装置还包括：
螺纹界面，其产生所述至少一个轴承螺钉的所述平移运动。
根据本发明的第四十一方面，第三十九方面所述的牵引驱动装置还包括：
滚珠斜面和滚珠，所述滚珠斜面和所述滚珠产生所述平移运动。
根据本发明的第四十二方面，第三十九方面所述的牵引驱动装置还包括：
滚珠螺旋和滚珠，所述滚珠螺旋和所述滚珠产生所述平移运动。
根据本发明的第四十三方面，在第三十六方面所述的牵引驱动装置中，所述外部控制的可调致动器包括：
液压平移致动器，其控制施加在所述牵引环上的力。
根据本发明的第四十四方面，在第三十六方面所述的牵引驱动装置中，所述外部控制的可调致动器包括：
气压平移致动器，其控制施加在所述牵引环上的力。
根据本发明的第四十五方面，在第三十六方面所述的牵引驱动装置中，所述外部控制的可调致动器包括：
至少一个压电元件，其控制施加在所述牵引环上的力。
根据本发明的第四十六方面，在第三十六方面所述的牵引驱动装置中，所述旋转致动器包括电动机。
根据本发明的第四十七方面，第二十五方面所述的牵引驱动装置还包括：
力大致恒定的装置，其保持所述倾斜牵引表面的压力。
根据本发明的第四十八方面，在第四十七方面所述的牵引驱动装置中，所述力大致恒定的装置包括弹簧。
根据本发明的第四十九方面，在第四十七方面所述的牵引驱动装置中，所述力大致恒定的装置包括垫片。
根据本发明的第五十方面，第二十五方面所述的牵引驱动装置还包括：
能够自动变化的夹紧致动器，其控制所述倾斜牵引表面的运动。
根据本发明的第五十一方面，在第五十方面所述的牵引驱动装置中，所述能够自动变化的夹紧致动器包括设置在至少三个滚珠座圈中的倾斜通道中的多个滚珠，当扭矩施加在所述至少三个滚珠座圈上时，所述滚珠在所述牵引环中产生平移运动。
根据本发明的第五十二方面，提供一种牵引驱动装置，包括：
轴，其具有轴牵引表面；
滚轮，其具有内滚轮牵引表面和外滚轮牵引表面；
环形齿轮，其具有外啮合齿；
倾斜牵引表面，其与所述滚轮的所述内滚轮牵引表面配合，所述倾斜牵引表面和所述内滚轮牵引表面产生倾斜牵引界面，所述倾斜牵引界面在所述滚轮和所述倾斜牵引表面之间传递旋转机械能，所述倾斜牵引界面朝所述轴推压所述滚轮并且迫使所述外滚轮牵引表面抵靠在所述轴牵引表面上以产生轴牵引界面，所述轴牵引界面在所述滚轮和所述轴之间传递旋转机械能。
根据本发明的第五十三方面，在第五十二方面所述的牵引驱动装置中，所述滚轮还包括：
滚轮，所述滚轮的内滚轮牵引表面与角度为大约一度至二十度的所述倾斜牵引环形表面配合以产生压力，从而迫使所述滚轮的所述外滚轮牵引表面抵靠在所述轴的所述轴牵引表面上。
根据本发明的第五十四方面，第五十二方面所述的牵引驱动装置还包括：
牵引液，其喷撒在所述倾斜牵引界面和所述轴牵引界面上。
根据本发明的第五十五方面，第五十四方面所述的牵引驱动装置还包括：
喷撒孔，其将所述牵引液喷撒在所述倾斜牵引界面和所述轴牵引界面上。
根据本发明的第五十六方面，第五十五方面所述的牵引驱动装置还包括：
喷撒孔，其将所述牵引液喷撒在所述倾斜牵引界面和所述轴牵引界面的闭合侧上，以便给所述倾斜牵引界面和所述轴牵引界面提供牵引液；
喷撒孔，其将所述牵引液喷撒在所述倾斜牵引界面和所述轴牵引界面的打开侧上，以便冷却所述内滚轮倾斜表面、所述外滚轮牵引表面和所述轴牵引表面。
根据本发明的第五十七方面，第五十二方面所述的牵引驱动装置还包括：
至少一个第一轴承，其安装在至少一个第一滚轮中；
至少一个轴承座，其将所述至少一个第一轴承安装在壳体上；
至少一个第二轴承，其安装在至少一个第二滚轮中；
至少一个轴承螺钉，其安装在所述至少一个第二轴承上，所述至少一个轴承螺钉以可调节的方式安装在壳体中，以在所述至少一个第二轴承上产生力，所述力朝所述至少一个第一滚轮推压所述至少一个第二滚轮并在所述轴承座中产生反作用力，所述反作用力朝所述至少一个第二滚轮推压所述第一组轴承和所述至少一个第一滚轮。
根据本发明的第五十八方面，第五十七方面所述的牵引驱动装置还包括：
公差环，其设置在所述轴承座和所述轴承螺钉上并且起径向弹簧的作用，当所述第一组滚轮朝所述第二组滚轮移动时所述公差环被压缩。
根据本发明的第五十九方面，第五十七方面所述的牵引驱动装置还包括：
枢转臂，其具有安装在其上的至少两个滚轮，所述枢转臂允许所述至少两个滚轮朝向所述轴移动和远离所述轴移动。
根据本发明的第六十方面，第五十七方面所述的牵引驱动装置还包括：
马达，其联接至至少一个所述轴承螺钉，所述马达响应于控制信号自动调节至少一个所述轴承螺钉。
根据本发明的第六十一方面，在第五十二方面所述的牵引驱动装置中，所述倾斜牵引表面包括联接在所述环形齿轮的相对两侧上的牵引环。
根据本发明的第六十二方面，在第五十二方面所述的牵引驱动装置中，所述倾斜牵引表面形成在所述环形齿轮中。
根据本发明的第六十三方面，第五十二方面所述的牵引驱动装置还包括：
外部控制的可调致动器，其控制所述倾斜牵引表面的运动。
根据本发明的第六十四方面，在第六十三方面所述的牵引驱动装置中，所述外部控制的可调致动器包括螺纹液压叶片转子，当液压施加到所述螺纹液压叶片转子上时，所述螺纹液压叶片转子在螺纹界面上旋转以在所述倾斜牵引表面中产生平移运动。
根据本发明的第六十五方面，在第六十三方面所述的牵引驱动装置中，所述外部控制的可调致动器包括：
旋转致动器，其旋转以产生平移运动。
根据本发明的第六十六方面，第六十五方面所述的牵引驱动装置还包括：
控制器，其产生控制所述外部控制的可调致动器的控制信号。
根据本发明的第六十七方面，第六十六方面所述的牵引驱动装置还包括：
螺纹界面，其产生所述至少一个轴承螺钉的所述平移运动。
根据本发明的第六十八方面，第六十六方面所述的牵引驱动装置还包括：
滚珠斜面和滚珠，所述滚珠斜面和所述滚珠产生所述平移运动。
根据本发明的第六十九方面，第六十六方面所述的牵引驱动装置还包括：
滚珠螺旋和滚珠，所述滚珠螺旋和所述滚珠产生所述平移运动。
根据本发明的第七十方面，在第六十三方面所述的牵引驱动装置中，所述外部控制的可调致动器包括：
液压平移致动器，其控制施加在所述牵引环上的力。
根据本发明的第七十一方面，在第六十三方面所述的牵引驱动装置中，所述外部控制的可调致动器包括：
气压平移致动器，其控制施加在所述牵引环上的力。
根据本发明的第七十二方面，在第六十三方面所述的牵引驱动装置中，所述外部控制的可调致动器包括：
至少一个压电元件，其控制施加在所述牵引环上的力。
根据本发明的第七十三方面，在第五十二方面所述的牵引驱动装置中，所述旋转致动器包括电动机。
根据本发明的第七十四方面，在第五十二方面所述的牵引驱动装置还包括：
力大致恒定的装置，其保持所述倾斜牵引表面的压力。
根据本发明的第七十五方面，在第七十四方面所述的牵引驱动装置中，所述力大致恒定的装置包括弹簧。
根据本发明的第七十六方面，在第七十四方面所述的牵引驱动装置中，所述力大致恒定的装置包括垫片。
根据本发明的第七十七方面，第五十二方面所述的牵引驱动装置还包括：
能够自动变化的夹紧装置，其保持所述倾斜牵引表面的压力。
根据本发明的第七十八方面，在第七十七方面所述的牵引驱动装置中，所述能够自动变化的夹紧装置包括设置在至少三个滚珠座圈中的倾斜通道中的多个滚珠，当扭矩施加在所述至少三个滚珠座圈上时，所述滚珠在所述牵引环中产生平移运动。
根据本发明的第七十九方面，第五十二方面所述的牵引驱动装置还包括：
滚轮保持架，其附接在所述滚轮上，所述滚轮保持架设置成接合两个所述滚轮，使得两个所述滚轮一起旋转。
根据本发明的第八十方面，提供一种传递旋转机械能的方法，所述方法包括：
获得具有轴牵引表面的轴；
获得具有内滚轮牵引表面和外滚轮牵引表面的滚轮；
获得与所述滚轮的所述内滚轮牵引表面配合的倾斜牵引表面；
朝所述倾斜牵引表面推压所述滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的所述内滚轮牵引表面和所述倾斜牵引表面抵靠在一起以产生倾斜牵引界面，从而在所述滚轮和所述倾斜牵引表面之间传递旋转机械能，所述倾斜牵引界面朝所述轴推压所述滚轮并且迫使所述滚轮的所述外滚轮牵引表面抵靠在所述轴的所述轴牵引表面上，以在产生在所述轴的所述轴牵引表面和所述滚轮的所述外滚轮牵引表面之间的轴牵引界面上产生压力，所述压力增加所述轴牵引界面中的摩擦以在所述轴和所述滚轮之间传递所述旋转机械能。
根据本发明的第八十一方面，在第八十方面所述的方法中，所述获得与所述滚轮的所述内滚轮牵引表面配合的倾斜牵引表面的步骤包括将牵引环联接至环形齿轮。
根据本发明的第八十二方面，在第八十方面所述的方法中，所述获得与所述滚轮的所述内滚轮牵引表面配合的倾斜牵引表面的步骤包括在环形齿轮上形成所述倾斜牵引表面。
根据本发明的第八十三方面，在第八十方面所述的方法中，所述获得具有内滚轮牵引表面和外滚轮牵引表面的滚轮的步骤还包括：
获得具有内滚轮牵引表面的滚轮，所述内滚轮牵引表面与角度为大约一度至大约二十度的所述倾斜牵引表面配合，从而产生迫使所述滚轮的所述外滚轮牵引表面抵靠在所述轴的所述轴牵引表面上的压力。
根据本发明的第八十四方面，第八十方面所述的方法还包括：
将至少两个所述滚轮安装在枢转臂上，所述枢转臂允许所述至少两个滚轮枢转远离所述轴，使得所述轴能够插在所述滚轮的所述内滚轮牵引表面之间以及从所述滚轮的所述内滚轮牵引表面移开，而不对所述内滚轮牵引表面和所述轴牵引表面造成损坏。
根据本发明的第八十五方面，第八十方面所述的方法还包括：
将牵引液喷撒在所述倾斜牵引界面和所述轴牵引界面上。
根据本发明的第八十六方面，在第八十五方面所述的方法中，所述将牵引液喷撒在所述倾斜牵引界面和所述轴牵引界面上的步骤包括：
将所述牵引液喷撒在所述倾斜牵引界面和所述轴牵引界面的闭合侧上，以便给所述倾斜牵引界面和所述轴牵引界面提供牵引液；
将所述牵引液喷撒在所述倾斜牵引界面和所述轴牵引界面的打开侧上，以便冷却所述倾斜牵引界面和所述轴牵引界面。
根据本发明的第八十七方面，第八十方面所述的方法还包括：
将第一组所述滚轮安装在第一组轴承上；
将所述第一组轴承安装在轴承座上；
将所述轴承座安装在壳体上；
将第二组所述滚轮安装在第二组轴承上；
将所述第二组轴承安装在轴承螺钉上，所述轴承螺钉以可调节的方式安装在所述壳体中；
调节所述壳体中的所述轴承螺钉以在所述第二组轴承上产生力，所述力朝所述第一组滚轮推压所述第二组滚轮并在所述轴承座中产生反作用力，所述反作用力朝所述第二组滚轮推压所述第一组轴承和所述第一组滚轮。
根据本发明的第八十八方面，在第八十七方面所述的方法中，所述朝所述倾斜牵引表面推压所述滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的所述内滚轮牵引表面和所述倾斜牵引表面抵靠在一起以产生倾斜牵引界面，使得所述滚轮朝所述轴移动的步骤还包括：
朝所述倾斜牵引表面推压所述滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的所述内滚轮牵引表面和所述倾斜牵引表面抵靠在一起，从而产生倾斜牵引界面，因设置在所述轴承座和所述轴承螺钉上的起径向弹簧作用的公差环被压缩的缘故，使得所述滚轮朝所述轴移动。
根据本发明的第八十九方面，在第八十七方面所述的方法中，所述朝所述牵引环推压所述滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的所述内滚轮牵引表面和所述倾斜牵引表面抵靠在一起以产生倾斜牵引界面，使得所述滚轮朝所述轴移动的步骤还包括：
朝所述牵引环推压所述滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的所述内滚轮牵引表面和所述倾斜牵引表面抵靠在一起以产生倾斜牵引界面，使得安装在枢转臂上的所述滚轮朝所述轴移动。
根据本发明的第九十方面，在第八十七方面所述的方法中，所述调节所述壳体中的所述轴承螺钉以在所述第二组轴承上产生力的步骤还包括：
使用电子控制系统自动调节所述轴承螺钉以产生具有可变扭矩的牵引驱动装置。
根据本发明的第九十一方面，第八十方面所述的方法还包括：
将所述滚轮安装在轴承上；
将所述轴承安装在轴承螺钉上，所述轴承螺钉以可调节的方式安装在壳体中；
调节所述壳体中的所述轴承螺钉以在所述轴承上产生力，所述力朝向彼此推压所述滚轮。
根据本发明的第九十二方面，在第九十一方面所述的方法中，所述朝所述倾斜牵引表面推压所述滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的所述内滚轮牵引表面和所述倾斜牵引表面抵靠在一起以产生倾斜牵引界面，使得所述滚轮朝所述轴移动的步骤还包括：
朝所述倾斜牵引表面推压所述滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的所述内滚轮牵引表面和所述倾斜牵引表面抵靠在一起以产生倾斜牵引界面，因设置在所述轴承座和所述轴承螺钉上的起径向弹簧作用的公差环被压缩的缘故，使得所述滚轮朝所述轴移动。
根据本发明的第九十三方面，在第九十一方面所述的方法中，所述朝所述倾斜牵引表面推压所述滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的所述内滚轮牵引表面和所述倾斜牵引表面抵靠在一起以产生倾斜牵引界面，使得所述滚轮朝所述轴移动的步骤还包括：
朝所述倾斜牵引表面推压所述滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的所述内滚轮牵引表面和所述倾斜牵引表面抵靠在一起以产生倾斜牵引界面，使得安装在枢转臂上的所述滚轮朝所述轴移动。
根据本发明的第九十四方面，在第九十一方面所述的方法中，所述调节所述壳体中的所述轴承螺钉以在所述轴承上产生力的步骤还包括：
使用电子控制系统自动调节所述轴承螺钉以产生具有可变扭矩的牵引驱动装置。
根据本发明的第九十五方面，在第八十方面所述的方法中，所述朝所述倾斜牵引表面推压所述滚轮以产生力的步骤包括：
使用外部控制的可调夹紧方法将所述牵引环推压在一起。
根据本发明的第九十六方面，在第九十五方面所述的方法中，所述使用外部控制的可调夹紧方法的步骤包括：
使用旋转致动器，所述旋转致动器旋转来产生至少两个轴承座的横向平移运动，以便改变作用在所述牵引环上的夹紧力。
根据本发明的第九十七方面，第九十六方面所述的方法还包括：
使用产生控制信号的控制器来控制所述旋转致动器。
根据本发明的第九十八方面，在第九十七方面所述的方法中，通过螺纹界面产生所述横向平移运动。
根据本发明的第九十九方面，在第九十七方面所述的方法中，通过滚珠斜面产生所述平移运动。
根据本发明的第一百方面，在第九十七方面所述的方法中，通过滚珠螺旋产生所述平移运动。
根据本发明的第一百零一方面，在第九十五方面所述的方法中，所述外部控制的可调夹紧方法包括：
控制施加在液压平移装置上的液压压力，所述液压平移装置控制施加在所述轴承座上的所述力。
根据本发明的第一百零二方面，在第九十五方面所述的方法中，所述外部控制的可调夹紧方法包括：
控制施加在气动平移装置上的气压，所述气动平移装置控制施加在所述牵引环上的所述力。
根据本发明的第一百零三方面，在第九十五方面所述的方法中，所述使用外部控制的夹紧方法的步骤包括：
使用螺纹液压叶片转子，所述螺纹液压叶片转子旋转并且产生将力施加在所述轴承座上的平移运动。
根据本发明的第一百零四方面，在第九十五方面所述的方法中，所述外部控制的可调夹紧方法包括：
控制施加到压电元件上的电压，所述压电元件控制施加在至少一个轴承座上的所述力。
根据本发明的第一百零五方面，在第八十方面所述的方法中，所述朝所述牵引环推压所述滚轮的步骤包括：
使用力大致恒定的夹紧方法。
根据本发明的第一百零六方面，在第一百零五方面所述的方法中，所述使用力大致恒定的夹紧方法的步骤包括：
使用弹簧朝所述倾斜牵引界面推压所述滚轮。
根据本发明的第一百零七方面，在第一百零五方面所述的方法中，所述使用力大致恒定的夹紧方法的步骤包括：
使用垫片朝所述牵引环推压所述滚轮。
根据本发明的第一百零八方面，在第八十方面所述的方法中，所述朝所述倾斜牵引界面推压所述滚轮以产生力的步骤包括：
使用能够自动变化的夹紧方法增加作用在所述倾斜牵引界面上的力。
根据本发明的第一百零九方面，在第一百零八方面所述的方法中，所述使用能够自动变化的夹紧方法增加作用在所述倾斜牵引界面上的力的步骤包括：
使用设置在至少两个滚珠座圈中的倾斜通道中的多个滚珠，当扭矩施加到所述至少两个滚珠座圈上时，所述滚珠在所述牵引环中产生平移运动。
根据本发明的第一百一十方面，提供一种在轴和环形齿轮之间传递旋转机械能的方法，所述方法包括：
获得具有轴硬质光滑表面的轴；
获得具有内滚轮硬质光滑表面和外滚轮硬质光滑表面的滚轮；
将环联接在所述环形齿轮的相对两侧上，所述环具有与所述滚轮的所述内滚轮硬质光滑表面配合的倾斜硬质光滑环形表面；
将行星齿轮附接至所述滚轮，所述行星齿轮设置成接合所述环形齿轮的内啮合齿，以便通过所述行星齿轮在所述滚轮和所述环形齿轮之间传递旋转机械能；
朝所述环推压所述滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的所述内滚轮硬质光滑表面和所述环的所述倾斜硬质光滑环形表面抵靠在一起以产生倾斜界面，所述倾斜界面朝所述轴推压所述滚轮并且迫使所述滚轮的所述外滚轮硬质光滑表面抵靠在所述轴的所述硬质光滑表面上，以在产生在所述轴的所述硬质光滑表面和所述滚轮的所述外滚轮硬质光滑表面之间的轴界面上产生压力，所述压力增加所述轴界面中的摩擦以在所述轴和所述滚轮之间传递所述旋转机械能，进而又通过所述行星齿轮在所述环形齿轮和所述滚轮之间传递所述旋转机械能。
根据本发明的第一百一十一方面，在第一百一十方面所述的方法中，所述获得具有内滚轮硬质光滑表面和外滚轮硬质光滑表面的滚轮的步骤还包括：
获得具有内滚轮硬质光滑表面的滚轮，所述内滚轮硬质光滑表面具有大约一度至大约二十度的角度，所述内滚轮硬质光滑表面与具有互补角度的所述倾斜硬质光滑环形表面配合，从而产生迫使所述滚轮的所述外滚轮硬质光滑表面抵靠在所述轴的所述轴硬质光滑表面上的压力。
根据本发明的第一百一十二方面，第一百一十一方面所述的方法还包括：
将至少两个所述滚轮安装在枢转臂上，所述枢转臂允许所述至少两个滚轮枢转远离所述轴，使得所述轴能够插在所述滚轮的所述外滚轮硬质光滑表面之间以及从所述滚轮的所述外滚轮硬质光滑表面移开，而不对所述外滚轮硬质光滑表面和所述轴硬质光滑表面造成损坏。
根据本发明的第一百一十三方面，第一百一十一方面所述的方法还包括：
将牵引液喷撒在所述倾斜界面和所述轴界面上。
根据本发明的第一百一十四方面，在第一百一十三方面所述的方法中，所述将牵引液喷撒在所述倾斜界面和所述轴界面上的步骤包括：
将所述牵引液喷撒在所述倾斜界面和所述轴界面的闭合侧上，以便给所述倾斜界面和所述轴界面提供牵引液；
将所述牵引液喷撒在所述倾斜界面和所述轴界面的打开侧上，以便冷却所述内滚轮硬质光滑表面、所述外滚轮硬质光滑表面和所述轴硬质光滑表面。
根据本发明的第一百一十五方面，第一百一十一方面所述的方法还包括：
将第一组所述滚轮安装在第一组轴承上；
将所述第一组轴承安装在轴承座上；
将所述轴承座安装在壳体上；
将第二组所述滚轮安装在第二组轴承上；
将所述第二组轴承安装在轴承螺钉上，所述轴承螺钉以可调节的方式安装在所述壳体中；
调节所述壳体中的所述轴承螺钉以在所述第二组轴承上产生力，所述力朝所述第一组滚轮推压所述第二组滚轮并在所述轴承座中产生反作用力，所述反作用力朝所述第二组滚轮推压所述第一组轴承和所述第一组滚轮。
附图说明
图1是大扭矩牵引驱动装置的一个实施例的分解图。
图2是图1的实施例的局部分解图。
图3是图2的分解图。
图4是图3的一部分的分解图。
图5是图4的一部分的分解图。
图6是图5所示的各元件的不同角度的分解图。
图7是图1的实施例的多个部分的局部剖视图。
图8是大扭矩牵引驱动装置的另一个实施例的分解图。
图9A是牵引驱动装置的另一个实施例的分解图。
图9B是牵引驱动装置的另一个剖视图。
图10是使用高速牵引装置的牵引系统的示意图。
图11是涡轮机/压气机系统的示意图，其中，大扭矩牵引驱动装置设置在涡轮机和压气机的侧面。
图12是带有螺纹可调夹紧系统的牵引驱动装置的剖视图。
图13是带有基于滚珠螺旋的可调夹紧系统的牵引驱动装置的剖视图。
图14是带有线性致动器的牵引驱动装置的剖视图，所述线性致动器联接至滚珠斜面以提供可调的夹紧水平。
图15是带有磁动子的牵引驱动装置的剖视图，所述磁动子作为致动器以提供可调的夹紧水平。
图16A是牵引驱动装置的剖视图，所述牵引驱动装置带有液压叶片致动器以提供可调的夹紧水平。
图16B是图16A的剖视图。
图17是牵引驱动装置的剖视图，所述牵引驱动装置带有液压缸或气压缸以提供可调的夹紧水平。
图18是牵引驱动装置的剖视图，所述牵引驱动装置带有压电元件以提供可调的夹紧水平。
图19是牵引驱动装置的剖视图，所述牵引驱动装置带有弹簧以提供无源夹紧。
图20是牵引驱动装置的剖视图，所述牵引驱动装置带有垫片以提供固定的夹紧水平。
图21是牵引驱动装置的剖视图，所述牵引驱动装置带有螺钉以提供固定的夹紧水平。
图22是牵引驱动装置的剖视图，所述牵引驱动装置带有无源滚珠斜面以提供可变的夹紧水平。
图23是牵引驱动装置的剖视图，所述牵引驱动装置带有位于环形齿轮组件内部的液压活塞以提供可调的夹紧水平。
图24是示出机械-涡轮增压器系统的示意性框图。
图25是机械-涡轮增压器系统的另一个实施例。
图26是控制系统的实施例的示意图。
图27是机械-涡轮增压器系统的实施例的示意性框图。
具体实施方式
图1是大扭矩牵引驱动装置100的分解图。如图1所示，托架壳体102适合于附接在托架板104上，从而封包大扭矩牵引驱动装置的机构。同样如图1所示，存在两组滚轮106、108。滚轮106包括滚轮152、154、156。滚轮108包括滚轮158、160、162。滚轮106、108设置在牵引环126、128、环形齿轮130和行星齿轮132的相对两侧上。行星齿轮132包括行星齿轮184、186、188。行星齿轮132附接至滚轮106、108的轴上并且接合环形齿轮130的内啮合齿182。轴承110包括分别接合滚轮152、154、156的轴承164、166、168。轴承112包括分别与滚轮158、160、162配合的轴承170、172、174。轴承座114包括设置在托架壳体102中的轴承座144、146。轴承座144、146接合轴承166、168并给轴承166、168提供稳定的安装平台。中空的支撑螺钉122安装在轴承164以及支撑臂118的左侧臂190中。包括轴承螺钉148、150的轴承螺钉116分别将轴承174、172安装在托架板104上。中空的支撑螺钉124安装并保持接合滚轮158的轴承170。紧固件178穿过中空的支撑螺钉124的中空部分、轴承170、滚轮158并接合行星齿轮184。中空的支撑螺钉124安装在支撑臂118的右侧臂192中。涡轮叶片138连接至轴136。压气机叶片140通过螺母142也连接至轴136。轴136具有牵引表面134，支撑臂118具有销120，环形齿轮130具有外啮合齿180。
图2是大扭矩牵引驱动装置100的分解图。如图2所示，涡轮叶片138位于大扭矩牵引驱动装置100的左侧。压气机叶片140位于大扭矩牵引驱动装置的右侧。如图11所示，涡轮机和压气机都可以安装在大扭矩牵引驱动装置的一侧上。再次参考图2，滚轮106和轴承110设置成与托架壳体102相邻，滚轮108和轴承112设置成与托架板104相邻。牵引环126和牵引环128牢固地安装在环形齿轮130上。可选地，牵引环126、128和环形齿轮130可由单个金属件形成。支撑臂118的左臂190设置在环形齿轮130和牵引环126的左侧，支撑臂118的右臂192安装在环形齿轮130和牵引环128的右侧。滚轮152安装在支撑臂118的左臂190上，滚轮158以及轴承170和中空的支撑螺钉124安装在支撑臂118的右臂192中。环形齿轮130具有接合传动齿轮145的啮合齿206的外啮合齿180。在一个实施例中，传动齿轮145联接至车辆的传动系，使得大扭矩牵引驱动装置可以用作机械-涡轮增压器。托架壳体102与托架板104配合，以容纳大扭矩牵引驱动装置100。轴承168安装在轴承座144上，轴承座144安装在托架壳体102中。滚轮162安装有使用轴承螺钉148安装的轴承174，轴承螺钉148拧入带有螺纹208的托架板104。
图3是大扭矩牵引驱动装置100的另一个分解图。如图3所示，大扭矩牵引驱动装置100联接至涡轮叶片138和压气机叶片140，使得可以在涡轮增压器或机械-涡轮增压器中使用大扭矩牵引驱动装置100。然而，大扭矩牵引驱动装置100可用在使用高速旋转装置的各种技术中。如后面更详细地描述的，大扭矩牵引驱动装置具有多种用途，例如，用作高速泵等。如图3所示，托架壳体102联接至托架板104，以形成用于容纳大扭矩牵引驱动装置100的构件的壳体。轴承螺钉148、150拧入托架板104。当托架板104安装在托架壳体102上时，轴承螺钉148、150被拧紧，从而分别在轴承174、172上产生力，该力通过组件传递至轴承座144、146，从而分别在轴承168、166上产生反作用力。轴承170、172、174和轴承164、166、168是能够传递横向力而没有大的寄生损失的角接触轴承。轴承座144、146安装在托架壳体102中并且分别在轴承168、166上产生反作用力，该反作用力传递至滚轮156、154(图1)。中空的支撑螺钉122安装在支撑臂118中。轴承164安装在滚轮152中，轴承164和滚轮152都由支撑臂118支撑。同样，中空的支撑螺钉124接合轴承170，轴承170安装在滚轮158中。滚轮158和轴承170安装在支撑臂118中。支撑臂118在销120上枢转，这为要插在滚轮之间的轴136提供了足够的空间。牵引液喷撒器302、304分别位于支柱306、308中。喷撒器302、304将液体喷撒在位于滚轮的外牵引表面和轴牵引表面134之间的牵引界面的闭合侧和打开侧上，以及喷撒在滚轮的内牵引表面和牵引环的倾斜牵引表面之间的界面上。喷撒在牵引界面的闭合部分上的液体给牵引界面提供牵引液，而喷撒在牵引界面的打开部分上的液体起冷却牵引界面的作用。
参考图5和图6，如下文所述，滚轮152、158引起支撑臂118枢转，以使滚轮152、158朝轴136移动。当紧固件176、178施加压力时，滚轮152、158被朝彼此推压，从而使滚轮152、158的内牵引表面接合倾斜环形牵引表面514、516(图5)，从而驱动滚轮152、158朝轴136移动，这将在下文更详细地解释。因为滚轮和轴牵引表面134之间的牵引表面形成三角形，所以施加在轴牵引表面134上的界面上的力基本上是平衡的，这将在下文更详细地解释。
图4是示出了图3所示的大扭矩牵引驱动装置的多个部分的另一个分解图400。如图4所示，多个行星齿轮184、186、188围绕环形齿轮130的内部设置。牵引环126、128固定在环形齿轮130的两侧上。滚轮152、154、156以及滚轮158、160、162接合行星齿轮184、186、188的轴并且用销连接至行星齿轮184、186、188，这将在下文更详细地解释。这样，滚轮152、154、156和滚轮158、160、162以及行星齿轮184、186、188以大致相同的转速一起旋转。如上所述，轴承164、166、168接合滚轮152、154、156并且分别安装在中空的支撑螺钉122和轴承座144、146上。紧固件176接合行星齿轮184，以安装滚轮152、轴承164和中空的支撑螺钉122(图1)。公差环402、404分别安装在轴承座144、146的凹部上。公差环402、404分别与轴承168、166的内圈和轴承座144、146的凹部对齐。公差环402、404分别防止轴承166、168的过载，公差环408、410分别防止轴承172、174的过载。公差环402、404安装在轴承168、166的内部，从而允许以更大的公差制造轴承座144、146和轴承168、166。同样，公差环408、410分别安装在轴承172、174中，从而允许以更大的公差制造轴承螺钉150、148和轴承172、174。公差环402、404、408、410吸收由任何形式的不平衡产生的振动冲击或由滚轮156、154、160、162产生的振动影响。同样，公差环408、410分别安装在轴承螺钉150、148的凹部上并且接合轴承172、174的内圈。公差环408、410允许轴承172、174和滚轮160、162向内移动，使得滚轮160、162的外牵引表面接合轴136的轴牵引表面134(图1)，这将在下文更详细地解释。公差环402、404、408、410是能够在径向方向上弹性运动的径向弹簧。当紧固件178固定在行星齿轮184的轴上时，中空的支撑螺钉124将轴承170支撑在支撑臂118(图1)中。轴承170支撑滚轮158。行星齿轮184、186、188具有接合环形齿轮130的内啮合齿182的啮合齿。
图5是图1所示的大扭矩牵引驱动装置100的多个部分的分解图500。如图5所示，牵引环126、128与环形齿轮130分离。行星齿轮184具有销518、520，销518、520用来将行星齿轮184固定至滚轮158，使得滚轮158和行星齿轮184以相同的转速旋转。这样，当轴136(图1)驱动滚轮158时，由于行星齿轮184的啮合齿和环形齿轮130的内啮合齿182的啮合，行星齿轮184以和滚轮158相同的速度旋转并且驱动环形齿轮130。同样，行星齿轮186具有销522、524，销522、524用来将行星齿轮186固定至滚轮160，使得滚轮160和行星齿轮186以相同的转速旋转。同样，行星齿轮188具有销526、528，销526、528用来将行星齿轮188固定至滚轮162，使得滚轮162和行星齿轮188以相同的转速旋转。同样如图5所示，牵引环128具有倾斜环形牵引表面516。倾斜环形牵引表面516接合滚轮158、160、162的内牵引表面，这将参考图6更详细地解释。
同样如图5所示，轴承110设置在滚轮152、154、156中并且与滚轮152、154、156一起移动。如图下面参考6所述，滚轮152、154、156还固定至行星齿轮184、186、188。滚轮152、154、156分别具有内牵引表面508、510、512。内牵引表面508、510、512接合牵引环126的倾斜环形牵引表面514。内牵引表面508、510、512的斜面与牵引环126的倾斜环形牵引表面514配合。已经根据经验确定的是，如图5所示，与水平面成大约1度到20度的倾斜能够产生有效的牵引界面，并且提供有效的压力来向内移动滚轮152、154、156以接合轴牵引表面134(图1)。在使用了与环形齿轮的内啮合齿啮合的行星齿轮的图1至图8所示的实施例和本文所公开的其它实施例中，滚轮的接合牵引环的倾斜环形牵引表面的内牵引表面无需通过界面传递扭矩。相反，这些界面产生压力和杠杆作用来移动滚轮以在滚轮的外牵引表面和轴牵引表面之间产生压力。因此，术语“牵引界面”、“倾斜环形牵引表面”、“牵引环”和“内牵引表面”的使用只是使用术语“牵引”来确定本文所公开的部件，并且这些部件不一定需要或使用牵引来进行正确的操作。相反，可以使用各种表面来移动滚轮以在滚轮的外牵引表面和轴牵引表面之间产生牵引。因此，对于在本文的说明书和权利要求中所公开的各种部件来说，术语“牵引”的使用不应被视为将这些部件限制于在使用了行星齿轮的实施例中传递扭矩。
如图5所示，当滚轮152、154、156接合倾斜环形牵引表面514并且被轴承110上的反作用力向内推压时，内牵引表面508、510、512接合倾斜环形牵引表面514并使滚轮152、154、156向内移动。这使滚轮152、154、156的外牵引表面502、504、506分别接合轴牵引表面134(图1)并且产生轴牵引界面。如上所述，参考图4，由轴承螺钉148、150和轴承座144、146(图1)通过轴承112在滚轮152、154、156和滚轮158、160、162上产生朝向彼此的力。可以相对于环形齿轮130的转速测量轴136的转速(图1)，以确定在轴牵引表面134(图1)和滚轮152、154、156的外牵引表面502、504、506以及滚轮158、160、162的外牵引表面602、604、606(图6)之间是否存在滑动。因为传动比是已知的，所以可以确定滚轮152-162是否在轴牵引界面上产生了足够的压力或力。如果存在滑动，那么可以拧紧轴承螺钉148、150(图1)以在滚轮152-162上产生更大的朝向彼此的力，这又在滚轮152-162产生朝向轴牵引表面134(图1)的更大的内向力。
图6是图5所示的大扭矩牵引驱动装置500的多个部分的另一个立体图600。图6以不同角度示出了图5所示的构件。如图6所示，行星齿轮184具有接合滚轮152并将滚轮152固定至行星齿轮184的销616、618。行星齿轮186具有接合滚轮154并将滚轮154固定至行星齿轮186的销620、622。行星齿轮188具有接合滚轮156并将滚轮156固定至行星齿轮188的销624、626。这样，滚轮152、154、156分别与行星齿轮184、186、188一起旋转。轴承110设置在滚轮152、154、156中。
同样如图6所示，牵引环128具有接合滚轮158、160、162的内牵引表面608、610、612的倾斜环形牵引表面516。倾斜环形牵引表面516的斜面与内牵引表面608、610、612的斜面配合以在内牵引表面608、610、612和倾斜环形牵引表面516之间产生牵引界面。如上所述，当内牵引表面608、610、612接合倾斜环形牵引表面516时，大约1度到20度的倾角产生有效的牵引界面并且提供有效的压力来向内移动滚轮158、160、162。轴承螺钉116(图1)施加在轴承112上的横向力使滚轮160、162横向向内移动以接合倾斜环形牵引表面516。通过使滚轮158、160、162向内移动，滚轮158、160、162的外牵引表面602、604、606分别接合轴牵引表面134(图1)以在轴牵引表面134(图1)和滚轮158、160、162的外牵引表面602、604、606之间产生牵引界面。因为滚轮158、160、162固定至具有与环形齿轮130的内啮合齿182接合的啮合齿的行星齿轮184、186、188，所以通过行星齿轮184、186、188和在内牵引表面608、610、612与倾斜环形牵引表面516之间产生的牵引界面二者来传递扭矩。内牵引表面610、612、608和倾斜环形牵引表面516之间的牵引界面主要是施加有效的压力来向内朝向彼此和朝向轴136(图1)驱动滚轮158、160、162，使得滚轮158、160、162的外牵引表面602、604、606接合轴牵引表面134(图1)。在内牵引表面608、610、612和倾斜环形牵引表面516之间存在的牵引界面避免内牵引表面608、610、612和倾斜环形牵引表面516的损伤和磨损，因为牵引液避免了牵引界面的磨损。当然，如图5所示，这同样适用于内牵引表面508、510、512和倾斜环形牵引表面514。轴承110适合于设置在滚轮152、154、156中，轴承112适合于设置在滚轮158、160、162中。
如图3所示，滚轮152、158安装在绕销120枢转的支撑臂118上。枢转的支撑臂118允许滚轮152、158向外摆动远离其它滚轮，以使轴136能够插在滚轮之间。然而，当紧固件176、178将横向力施加在轴承164、170上时，滚轮152、158被朝彼此推压，使得内牵引表面608接合倾斜环形牵引表面516(图6)，并且滚轮152的内牵引表面508接合牵引环126的倾斜环形牵引表面514，由于内牵引表面508和倾斜环形牵引表面514之间的牵引界面以及内牵引表面608和倾斜环形牵引表面516之间的牵引界面在滚轮152、158上产生的内向力，这使得枢转的支撑臂118向内朝轴136枢转。滚轮152朝滚轮154、156的运动和滚轮158朝滚轮160、162的运动在轴牵引表面134和滚轮的外牵引表面之间产生平衡的力，这是因为作用轴牵引表面134上的力以三角形构造大致均匀地隔开。
为避免倾斜环形牵引表面516和内牵引表面608、610、612(如图6所示)之间的滑动以及倾斜环形牵引表面514和内牵引表面508、510、512(如图5所示)之间的滑动，倾斜牵引界面的中心的直径必须与行星齿轮184、186、188在与内啮合齿182(图5)啮合时的位置的直径相匹配。因此，必须仔细设计牵引环126、128的倾斜环形牵引表面514、516的尺寸，以使它们具有与行星齿轮184、186、188接合环形齿轮130的内啮合齿182的直径相同的直径。否则，就会在牵引环126、128的倾斜牵引界面上发生滑动。当中空的支撑螺钉124、轴承螺钉148、150、中空的支撑螺钉122和轴承座144、146施加力时，倾斜牵引界面的中心发生变化(图1)。因此，倾斜牵引界面的中点的最终位置应当对应于行星齿轮184、186、188的直径。
同样如图5和图6所示，滚轮152-162在两个不同的横向位置支撑轴136(图1)，每个横向位置提供了三个支撑表面。换言之，滚轮152、154、156具有在一个横向位置处支撑轴136的轴牵引表面134(图1)的外牵引表面502、504、506(图5)，滚轮158、160、162具有在另一个横向位置处支撑轴136(图1)的轴牵引表面134(图1)的外牵引表面602、604、606。因此，无需轴承支撑轴136(图1)。轴136可能以非常高的转速运行。因此，去掉了用于支撑轴136的轴承就省去了可能失效的额外部件。因为使用了牵引液，所以外牵引表面502-506、602-606和轴牵引表面134之间的轴牵引界面产生最小的磨损。事实上，在正常操作的系统中，轴牵引表面134和外牵引表面502-506、602-606是零磨损的，因为是通过牵引液而不是牵引表面之间的接触来产生牵引界面的牵引。同样，在滚轮152、154、156(图1)的内牵引表面508、510、512和倾斜环形牵引表面514(图5)之间产生的牵引界面、以及在内牵引表面608、610、612和倾斜环形牵引表面516之间产生的牵引界面支撑环形齿轮130，使得无需轴承支撑和旋转环形齿轮130。同样，去掉了用来旋转环形齿轮130的轴承省去了可能失效的额外部件，并且允许环形齿轮130基本无磨损地在牵引表面上旋转。
图7是图1所示的大扭矩牵引驱动装置的示意性剖视图700。如图7所示，轴136设置成穿过大扭矩牵引驱动装置100的中心。轴牵引表面134接合滚轮152、154、156和滚轮158、160、162的外牵引表面。例如，滚轮152具有外牵引表面502，当滚轮152被朝环形齿轮130向内推压时，外牵引表面502接合轴牵引表面134来产生轴牵引界面704。当紧固件176拧入到行星齿轮184的轴和设置成抵靠轴承164的中空的支撑螺钉122中时，作为紧固件176的反作用力的结果会发生这种情况。反作用力朝牵引环126向内推压轴承164和滚轮152。倾斜牵引界面706上的内向力朝轴136推压滚轮152以在轴牵引表面134上产生压力。紧固件176和中空的支撑螺钉122所产生的反作用力是由紧固件178和中空的支撑螺钉124产生的力产生的。在构成大扭矩牵引驱动装置100的壳体的一部分的托架板104(图1)中调节中空的支撑螺钉124，并且朝滚轮158向内推压轴承170。由中空的支撑螺钉124和紧固件178所产生的力传递至牵引环128和环形齿轮130、牵引环126、中空的支撑螺钉122和紧固件176，从而产生反作用力。倾斜牵引界面708朝轴136推压滚轮158以在轴牵引界面702上产生压力。相似的力产生在其它滚轮上，包括滚轮160、162。同样如图7所示，销518将行星齿轮184固定至滚轮152、158，使得行星齿轮184与滚轮152、158一起旋转。这样，滚轮152、158和行星齿轮184的转速都是一样的。
同样如图7所示，销530将行星齿轮188连接至滚轮156、162。轴承螺钉148也安装在托架板104(图1)中。通过转动轴承螺钉148，在轴承174(图1)和滚轮162上产生力，从而在轴承座144上产生反作用力。公差环402、410是能够压缩的径向弹簧，其允许滚轮156、162朝轴136向内移动。如上所述，滚轮152、158安装在支撑臂118(图1)上并且在销120(图1)上旋转，以允许滚轮152、158朝轴136向内移动。因为轴承座144和轴承螺钉148直接安装在托架壳体102(图1)和托架板104(壳体)(图1)上，所以通过压缩公差环402、410来实现滚轮156、162朝轴136的运动。
图8是大扭矩牵引驱动装置800的多个部分的分解图。如图8所示，轴承螺钉802、804、806拧入到托架壳体872中的螺纹开口814、816、818中。同样，轴承螺钉808、810、812拧入到托架板874中的螺纹开口820、822、824中。步进电机826、828、830连接至轴承螺钉802、804、806，并且能够自动调节轴承螺钉802、804、806在托架壳体872的螺纹开口814、816、818中的位置。同样，步进电机832、834、836连接至轴承螺钉808、810、812，并且调节轴承螺钉808、810、812在托架板874的螺纹开口820、822、824中的位置。步进电机826-836可由电子控制系统操作，例如，在Ed VanDyne、Jared William Brown、Volker Schumacher和Christopher Chadwell于2010年7月26日提交的申请号为61/367,821、名称为“Super-Turbocharger Control Systems(机械-涡轮增压器的控制系统)”的美国专利申请中公开的电子控制系统，该专利申请公开的和教导的所有内容通过引用的方式明确并入本文。具体而言，在大扭矩牵引驱动装置800经受大扭矩时，步进电机826-836可以拧紧轴承螺钉802-812。拧紧轴承螺钉802-812使滚轮以更大的压力压在驱动轴上以处理更大扭矩的情况。假定刚度无限大，调节轴承螺钉802-812使滚轮864径向移动0.0001″会导致滚轮横向运动大约0.00037″，因为
tan(15°)＝.0001″/横向运动 公式1
横向运动＝.0001″/tan(15°) 公式2
横向运动＝.00037″ 公式3
这产生了很大的压力，使得在径向上产生的力大于轴承螺钉802-812产生的力。这仅仅是作为实例来示出15度角的运动。此外，已经根据经验确定的是，1到20度的角度是比较有用的。
在较低扭矩的情况下，步进电机826-836可以松开轴承螺钉802-812，因为在较低扭矩条件下滚轮和驱动轴之间需要较小的力。因为驱动轴和滚轮之间的传动比是已知的，所以可以监视滚轮和驱动轴的转速来确定是否存在滑动。当检测到滑动时，可以通过步进电机826-836拧紧轴承螺钉802-812，直到减小或消除了监视到的滑动。此外，控制系统可能能够检测何时发生大扭矩情况，例如发动机加速时。例如，在车辆中，可能在节气门打开和施加至发动机的扭矩增加之间存在短暂的延迟。这个延迟将允许步进电机826-836在扭矩施加至大扭矩牵引驱动装置800之前调节轴承螺钉802-812，从而避免在滚轮和驱动轴之间发生任何滑动。当然，同样，当检测到发动机的节气门关闭时，在发动机的扭矩减少的同时使轴承螺钉802-812松开。当然，轴承螺钉802-812的拧紧和松开应当以均匀的方式执行，使得在各个滚轮上施加相等的偏移量和力。
不均匀的偏移量可引起环形齿轮862的倾斜，从而导致环形齿轮862的非正常运行。因此，应当使轴承螺钉802-812所产生的偏移量和力相等以平衡作用在牵引环866上的力并且使位移量相等，从而确保牵引环866或环形齿轮862没有翘曲或倾斜。此外，环形齿轮862任一侧上的任一组轴承螺钉可包括轴承座，使得仅需要拧紧一侧上的轴承螺钉。然而，在两侧上松开轴承螺钉给将插在滚轮之间的轴提供了更多的空间。此外，轴承螺钉802-812可以手动拧紧和松开，而不是使用步进电机拧紧和松开。此外，可以使用力传感器来监视轴承螺钉所产生的力。如图8的实施例所示，既不用轴承支撑环形齿轮、公差环，也不用轴承支撑轴。此外，去掉轴承省去了可能磨损的额外部件。
同样如图8所示，公差环837、838、840分别安装在轴承螺钉802、804、806的凹部中。同样，公差环842、844、846安装在轴承螺钉808、810、812的凹部中。然后，公差环837、838、840分别安装在轴承848、850、852的内圈中。同样，公差环842、844、846分别安装在轴承螺钉808、810、812的凹部中。然后，公差环842、844、846分别安装在轴承856、858、860的内圈中。公差环由具有环形的波浪形构造的弹簧钢制成。波浪形构造允许以取决于公差环837-846所使用的弹簧钢的厚度和弹性的一定量的力压缩公差环837-846。因为公差环837-846具有波浪形构造，所以在轴承螺钉802-812拧紧时，公差环837-846可以在径向方向上偏移，使得轴承848、850、852、856、858、860可以朝轴(未示出)偏移，并且也使滚轮864朝轴偏移。换言之，当轴承螺钉802-812拧紧时，由于公差环的弹簧状的组成和构造，公差环压缩，同时滚轮864被向内推压抵靠在牵引环866上。因此，在公差环压缩时，滚轮864朝中心轴移动，从而在滚轮864的牵引表面和轴的牵引表面之间产生适当的牵引界面。因此，特别是当公差环837-846具有一致的弹性时，以平衡的方式朝轴推压所有的六个滚轮864。可以对于所有情况调节轴承螺钉802-812以在滚轮864上设置单一的预设力，或者可以如上所述对于不同的情况使用步进电机或手动调节轴承螺钉802-812。此外，轴的转速与环形齿轮862的转速具有设定的传动比。如果传动比开始变化超过约1％或更少，则可以拧紧轴承螺钉802-812来避免滑动。因此，监视轴和环形齿轮862的转速可以提供关于滑动的信息，可以通过调节轴承螺钉802-812减少或消除滑动。
图9A是牵引驱动装置的另一个实施例900的分解图。如图9A所示，环形齿轮902的内表面904没有其它实施例所示的内啮合齿。相反，环形齿轮902由牵引环970的倾斜环形牵引表面968和牵引环974的类似倾斜环形牵引表面972驱动。倾斜环形牵引表面972分别与滚轮920、922、924的内牵引表面976、978、980形成界面。同样，滚轮926、928、930的内牵引表面(未示出)与倾斜环形牵引表面968形成界面。换言之，未使用在上述其它实施例中公开的接合环形齿轮902的内啮合齿的行星齿轮。未使用如图5所示的行星齿轮，而是使用滚轮保持架，例如滚轮保持架906，其具有滚轮轴，例如滚轮轴908、910。滚轮轴安装在滚轮920-930中。例如，滚轮轴908安装在滚轮928的中心部分中。滚轮轴910安装在滚轮922的中心部分中。滚轮轴918安装在滚轮930的中心部分中。滚轮轴916安装在滚轮926的中心部分中。滚轮保持架具有将滚轮保持架固定至滚轮的销。例如，滚轮保持架906具有将滚轮928固定至滚轮保持架906的销912、914。轴承932、934、936分别安装在滚轮920、922、924中，以允许滚轮920-924旋转。轴承座944、946、948具有分别安装在轴承座944、946、948的凹部上的公差环956、958、960。公差环956、958、960分别安装在轴承932、934、936的中心圈内。同样，轴承938、940、942安装在滚轮926、928、930中，从而允许滚轮926、928、930在轴承938、940、942上旋转。公差环962、964、966安装在轴承螺钉950、952、954的凹部上。公差环962、964、966安装在轴承938、940、942的内圈中。公差环956-966允许滚轮920-930在径向上偏移，以增加滚轮920-930和中心轴(未示出)之间的牵引力。环形齿轮902由在倾斜环形牵引表面968、972和滚轮920-930的内牵引表面之间提供的牵引驱动。出于这个原因，图9所示的牵引驱动装置900不能够处理上述使用行星齿轮的其它实施例可以处理的较大扭矩。
图9B是图9A所公开的实施例的剖视图。如图9B所示，大扭矩牵引驱动装置900未联接至压气机或涡轮机。轴982可联接至任何所需的装置。环形齿轮902联接至传动齿轮984。还可以以任何所需的方式使用传动齿轮984。图9B示出了倾斜牵引界面986、988提供滚轮920、926和环形齿轮902之间的牵引界面的方式。倾斜牵引界面986、988还在滚轮920、926上产生内向力，该内向力增加作用在滚轮920、926和轴982的外表面之间的牵引界面990、992上的压力。此外，因为滚轮保持架906未以齿轮啮合的方式啮合到环形齿轮902的内啮合齿上，所以通过倾斜牵引界面986、988将扭矩从滚轮920、926传递至环形齿轮902。
图9C是大扭矩牵引驱动装置990的另一个实施例的剖视图。如图9C所示，环形齿轮998成形为具有倾斜界面988、999的单个元件。这些倾斜界面传递滚轮993、994和环形齿轮998之间的扭矩。因为倾斜牵引界面988、999是倾斜的，所以可以通过滚轮993、994的平移运动来调节作用在牵引界面995、996上的力。如图9C所示，环形齿轮998形成有牵引表面，所以无需额外的牵引环。因此，图9C所示的大扭矩牵引驱动装置990的实施例所需的部件更少。
图10是使用了高速牵引装置1006的牵引系统1000的示意图。如图10所示，高速牵引装置1006通过轴1004联接至高速装置1002。高速牵引装置1006可包括图1所示的大扭矩牵引驱动装置100，或本文公开的大扭矩牵引驱动装置的其他实施例。环形齿轮1018联接至传动齿轮1008。传动齿轮1008具有联接至可选的变速器1012的轴1010。可选的变速器1012具有联接至低速装置1016的轴1014。当然，可以去掉可选的变速器1012，使得轴1010直接联接至低速装置1016。可选的变速器1012可以是固定传动比的变速器，或是可变传动比的变速器。例如，一些系统具有较窄的工作范围，例如发电机，固定传动比的变速器可以用于这些类型的系统。而对于许多其他系统，则需要较宽的运行点范围，这导致需要使用可变传动比的变速器。可变传动比的变速器可包括无级变速器、无限变速的无级变速器、或具有离散齿轮组的多传动比变速器。可调传动比的变速器可包括固定的齿轮、机械CVTs、具有变换器的速度叠加CVTs，变换器包括液压变换器、气动变换器、电动机和机械变换器。也可以使用具有换档能力的离散齿轮变速器，例如自动变速器和双离合变速器。
如图10所示，可以在任一方向上传递动力和扭矩。例如，可以由高速装置1002将动力和扭矩提供给低速装置1016。或者，低速装置1016可以产生施加到高速装置1002上的扭矩。高速牵引装置1006的使用只是允许将高速旋转机械能转换到低速旋转机械能，反之亦然。高速装置1002可包括多个不同的装置。例如，高速装置1002可以是驱动低速装置1016的装置，或者是被低速装置1016驱动的装置。高速装置可以包括涡轮机。涡轮机的实例包括废气涡轮机、蒸汽涡轮机(包括Tesla涡轮机和Schumacher涡轮机)、压气机、涡轮机和压气机的组合、高速泵、牙钻、或以高的转速和机械能运行的其他装置。低速装置1016可包括所有类型的电动机、发电机、液压泵、活塞式发动机、或任何其他类型的动力装置。例如，高速装置1002可以是由低速装置(例如马达或发动机)驱动的高速泵。同样，低速装置1016可包括由高速装置1002驱动的低速泵。高速装置1002可包括压气机，低速装置1016可包括驱动高速装置1002的发动机。高速装置1002可包括涡轮机，该涡轮机驱动发动机、发电机、或电动机。高速装置1002可包括蒸汽涡轮机，该蒸汽涡轮机驱动作为低速装置1016的发电机或电动机。例如，可以使用各种高效的蒸汽涡轮机来有效地驱动发电机或电动机。高效蒸汽涡轮机的一个实例是Tesla蒸汽涡轮机。高速装置1002还可以是高速的牙钻，该牙钻由作为低速装置1016的低速电动机驱动。很明显，图10所示的牵引系统具有多种应用，在这些应用中，可以在高转速和低转速之间实现旋转机械能的传递。
图11是涡轮机/压气机系统1100的示意图，其中，大扭矩驱动装置1118设置在涡轮机1102和压气机1112的侧面。如图11所示，涡轮机1102接收废气1104，废气1104驱动涡轮机1102和轴1110。然后废气1106从涡轮机1102排出。轴1110将涡轮机1102与压气机1112连接在一起，使得压气机1112由涡轮机1102驱动。进气口1116允许空气流进压气机1112以产生压缩空气1114。轴1120将压气机1112连接至大扭矩驱动装置1118。因此，大扭矩驱动装置1118被放置在涡轮机1102和压气机1112的侧面。因为废气从涡轮机1102的侧面排出，所以涡轮机1102被放置在远离牵引驱动装置的远侧上。因此，无需如本文各种实施例公开的那样将大扭矩驱动装置1118定位在涡轮机1102和压气机1112之间。
图12是由旋转致动器1202调节的外部控制的可调夹紧系统1200的剖视图。如图12所示，旋转致动器1202驱动致动器轴1224来旋转齿轮1204、1205。齿轮1204、1205分别与调节齿轮1208、1209的齿轮齿啮合。轴承螺钉1210直接连接至调节齿轮1208，使得调节齿轮1208的旋转引起轴承螺钉1210的旋转。同样，轴承螺钉1211直接连接至调节齿轮1209，使得调节齿轮1209的旋转引起轴承螺钉1211的旋转。螺纹1214、1215以相反的方向形成在托架板1220、1222中，使得致动器轴1224的旋转引起轴承螺钉1210、1211一起向内或向外移动。例如，螺纹1214可以是右旋螺纹，而螺纹1215可以是左旋螺纹。在任一情况下，致动器轴1224向一个方向的旋转将导致夹紧，而致动器轴1224向相反方向的旋转将导致松开。当致动器轴1224向使轴承螺钉1210、1211朝彼此向内移动的一个方向旋转时，力从轴承螺钉1210传递至内圈1226，并且从轴承螺钉1211传递至内圈1228。施加在内圈1226上的力使内圈1226和外圈1230将力向内传递至滚轮1234。同样，在内圈1228上的力使内圈1228和外圈1232将力向内传递至滚轮1236。滚轮1234上的内向力使滚轮1234在滚轮1234和牵引环1216之间的倾斜牵引界面1238上移动。滚轮1234在倾斜牵引界面1238上的移动增加了在中心轴1240和滚轮1234的外表面之间的牵引界面1244上的力。同样，滚轮1236上的内向力使滚轮1236在牵引环1217和滚轮1236之间的倾斜牵引界面1239上移动。滚轮1236在倾斜牵引界面1239上的移动增加了在中心轴1240和滚轮1236的外表面之间的牵引界面1242上的力。公差环1246、1248允许滚轮1234、1236轻微移动来增加和减少牵引界面1242、1244上的力。因此，可以使用旋转致动器1202来增加或减少牵引界面1242、1244上的力。
图12所示的旋转致动器1202可以响应于控制器而致动，所述控制器例如是图24、图25和图27所示的机械-涡轮增压控制器。这些控制单元可以以在Ed VanDyne、Jared William Brown和VolkerSchumacher于2011年1月26日提交的申请号为13/191,407、名称为“Superturbocharger Control Systems(机械-涡轮增压器的控制系统)”的美国专利申请中所述的方式运行，该专利申请公开的和教导的所有内容通过引用的方式明确并入本文。这些控制器能够实时探测所需的扭矩并且产生夹紧信号。如下面所述，本文公开了响应于控制器产生的控制信号的外部控制的有源夹紧系统的各种实施例。在各个实施例中，控制各种牵引界面(例如，图12的牵引界面1242、1244)处的牵引力的能力提供更大的整体可靠性并且延长系统的寿命。当控制器探测到大扭矩的情况时，可以产生控制信号来增加夹紧力，以在牵引界面(例如，牵引界面1242、1244)上产生所需的力，从而避免在牵引界面上发生滑动和磨损。滑动将会导致过度的磨损，从而缩短牵引驱动装置(例如，牵引驱动装置1201)的寿命。因此，当探测到扭矩增加时，在牵引界面(例如，牵引界面1242、1244)上产生更大的力以避免或减少滑动和由此产生的过度磨损。同样，在低扭矩情况下，可以减少牵引界面(例如，牵引界面1242、1244)上的压力，从而可以减少寄生损失。
图13是外部控制的可调夹紧系统1300的剖视图。图13示出了联接至齿轮1304的旋转致动器1302，齿轮1304与内环形齿轮1306配合。内环形齿轮1306与三个调节齿轮1307、1308、1309啮合。调节齿轮1307、1309联接至滚珠螺旋1310、1312。调节齿轮1308联接至另一个滚珠螺旋(未示出)。滚珠螺旋1310、1312在牵引驱动装置1301上产生夹紧力。滚珠螺旋1310、1312形成螺旋状，使得在调节齿轮1307、1309旋转时，调节齿轮1307、1309相对于固定的托架板1314向内或向外移动。这样，夹紧发生在三个点上，即，发生在牵引驱动装置1301的所有三个滚轮上。托架板1316产生的反作用力平衡每一个调节齿轮1307、1308、1309产生的力。力施加在图13的实施例的所有三个滚轮上并且不同于仅将力施加在单组滚轮1234、1236上的图12的实施例。图12的另一组滚轮适应滚轮1234、1236的运动以便还将压力施加在滚轮和中心轴1240之间的牵引界面上。
图14是外部控制的可调夹紧系统1400的另一个实施例的剖视图。如图14所示，旋转致动器1404调节牵引驱动装置1402。旋转致动器1404连接至齿轮1406。齿轮1406致动滚珠斜面调节齿轮1408。滚珠斜面调节齿轮1408联接至壳体(未示出)并且旋转但不横向移动。当调节齿轮1408旋转时，滚珠1410、1411分别在倾斜的滚珠斜面1412、1413中移动。和上面参考图12所述的一样，因为轴承环1410不可旋转地连接在壳体上，所以轴承环1410横向移动，以便通过调节作用轴承内圈上的力来调节作用在牵引驱动装置上的力。这样，可以使用对旋转致动器1404的控制来调节牵引驱动装置上的力。虽然在图14中公开了旋转致动器1404作为动力装置，但是可以使用本文所述的任何其它装置作为滚珠斜面的致动器的原动力。
图15是外部控制的可调夹紧系统1500的另一个实施例的剖视图。如图15所示，动子1502接合磁体组件1504，从而引起磁体组件1504旋转并且调节作用在大扭矩牵引驱动装置1506上的夹紧力。如图15所示，滚珠(例如滚珠1518)安装在滚珠螺旋1516的沟槽中，滚珠螺旋1516形成在横向移动的轴承环1510中，轴承环1510横向移动但不旋转，横向固定的滚珠螺旋环1508不横向移动但会响应于将磁力施加在磁体组件1504上的动子1502而旋转。当磁体组件1504和横向固定的滚珠螺旋环1508响应于动子1502旋转时，横向移动的轴承环1510横向移动并且将力施加到行星轴承1512、1514上。固定的滚珠螺旋环1508中的沟槽设置成螺旋状，使得在动子1502旋转横向固定的滚珠螺旋环1508时，横向移动的轴承环1510产生横向运动。作用在行星轴承1512、1514上的力调节大扭矩牵引驱动装置1506中的夹紧力。磁体组件1504附接至横向固定的滚珠螺旋环1508，并且响应于动子1502所产生的电场而引起横向固定的滚珠螺旋环1508旋转。
图16A是外部控制的可调夹紧系统1600的另一个实施例的分解图。如图16A所示，外部控制的可调夹紧系统1600具有设置成邻接液压叶片定子1606的固定螺纹环1608。液压叶片定子1606用销连接至固定螺纹环1608，使得液压叶片定子1606不会相对于固定螺纹环1608旋转。液压叶片定子1606具有定子支腿1612、1614、1616。定子支腿1612、1614、1616具有用于使液压流体在液压叶片定子1606形成的腔室中流动的开口。液压叶片转子1624设置在液压叶片定子1606形成的腔室中，并且通过螺纹1628、1630拧在固定螺纹环1608上。转子支腿1618、1620、1622设置在定子支腿1612、1614、1616之间。然后该组件插在牵引驱动装置1602中。当液压流体通过定子支腿1612、1614、1616中的开口流进液压叶片定子1606所形成的腔室时，液压流体的压力就作用在转子支腿1618、1620、1622的任一侧上，从而引起液压叶片转子1624旋转。当液压叶片转子1624旋转时，与螺纹1630啮合的螺纹1628使液压叶片转子1624横向移动，并且将压力施加在行星轴承(在图16B中示出)上以引起夹紧或松开。
图16B是图16A所示的外部控制的可调夹紧系统1600的实施例的剖视图。如图16B所示，固定螺纹环1608联接至壳体并且不会旋转或横向移动。液压叶片定子1606通过固定螺纹环1608上的支柱和定子支腿1612、1614、1616上的开口联接并固定至固定螺纹环1608。液压叶片转子1624设置在由液压叶片定子1606形成的腔室中。液压叶片转子1624具有三个转子支腿1618、1620、1622(图16A)。当液压流体压力施加至液压叶片定子1606中的腔室时，液压流体的压力就作用在转子支腿1618、1620、1622(图16A)上，从而引起液压叶片转子1624旋转。因为液压叶片转子1624被拧在固定螺纹环1608的螺纹1628上，所以液压叶片转子1624产生横向运动。液压叶片转子1624的旋转运动产生了横向运动，从而产生或释放作用在轴承环1626上的压力。轴承环1626设置成抵靠在滚轮轴承上，以调节作用在环形齿轮上的夹紧力。
图17是外部控制的可调夹紧系统1700的另一个实施例的剖视图。如图17所示，液压或气动环形缸套1704接合多个液压或气动轴承活塞1706、1714。液压或气动环形缸套1704是固定不动的并且附接在壳体上。当液压或气压通过液压或气压入口1708、1710、1712施加在液压或气动轴承活塞1706、1714、第三活塞(未示出)上时，液压或气动活塞1706、1714移动并且在大扭矩牵引驱动装置1702的滚轮轴承上产生力。如图17所示，液压或气压通过液压/气压入口1708、1710、1712进入缸体1704，在轴承活塞1706、1714上产生压力。轴承活塞1706、1714和额外的活塞(未示出)对液压或气压做出反应，使得轴承活塞1706、1714和额外的活塞(未示出)横向移动并且在行星轴承1716、1718的内圈上产生力。该力分别通过滚轮1720、1722和滚轮1724、1726从行星轴承1716、1718传递至牵引环1728、1730，以响应于所施加的液压或气压在牵引环1728上产生所需的夹紧力以及在牵引环1730上产生相等的反作用力。这样，在大扭矩牵引驱动装置1702中产生了所需的夹紧力。
图18是外部控制的可调夹紧系统1800的另一个实施例的剖视图。如图18所示，使用压电有源元件1806、1808、1810、1812在大扭矩牵引驱动装置1802中产生所需的夹紧力。压电有源元件1806、1808、1810、1812安装在固定壳体1804和固定壳体1822上。当电压施加到压电有源元件1806上时，压电有源元件1806、1808、1810、1812与所施加的电压成比例地膨胀。压电有源元件1806、1808、1810、1812的膨胀引起行星轴承1814、1816、1818、1820横向移动，并且将力施加在滚轮和牵引环上。这样，可以使用电压来在大扭矩牵引驱动装置1802中产生所需的夹紧力。
图19是恒力夹紧系统1900的实施例的剖视图。如图19所示，弹簧1903定位在弹簧座1906和行星轴承1910的内圈1908之间。同样，弹簧1904定位在固定板1914的弹簧座1907和行星轴承1912的内圈之间。固定板1914和固定板1915是固定不动的并且安装在壳体上。弹簧1903、1904分别在行星轴承1912、1910上产生恒定的压力。行星轴承1910、1912上的力传递至牵引环1920。固定板1915和行星轴承1916、1918之间产生反作用力以平衡牵引环1920、1922上的力。因此，基于弹簧1903、1904的强度，弹簧1903、1904在大扭矩牵引驱动装置1902中产生所需的恒定夹紧力。
图20是恒力夹紧系统2000的另一个实施例的示意性剖视图。如图20所示，固定轴承座2006是静止不动的并且被固定在壳体上。在固定轴承座2006和环形齿轮轴承内圈2008、2010之间插入垫片2002、2004。垫片2002、2004在内圈2008、2010上产生大致恒定的压力，该恒定的压力通过滚轮2014传递至牵引环2012。在另一侧上产生反作用力来平衡牵引环2012、2016上的力。这样，基于垫片2002、2004的尺寸在大扭矩牵引驱动装置2001中产生恒定的夹紧力。经过一定时间后，如果牵引表面磨损了，那么可以更换垫片。
图21是恒力夹紧系统2100的另一个实施例的剖视图。如图21所示，行星齿轮2114使用销2116连接至滚轮2108、2110。这样，行星齿轮2114与滚轮2108、2110一起旋转。此外，内啮合齿2122接合行星啮合齿2124，使得环形齿轮2112响应于行星齿轮2114和环形齿轮2112的内啮合齿2122之间的齿轮界面而旋转。通过将紧固件2104、2106拧至预定力，滚轮2108、2110分别在牵引环2120、2118的倾斜牵引界面2126、2128上移动，从而推压滚轮2108、2110，以在滚轮2108、2110的外表面和中心轴2134之间的牵引界面2130、2132上产生增大的力。这样，只需将紧固件2104、2106拧至预定力，就能在牵引驱动装置2102上的牵引界面2130、2132处产生恒定的夹紧力。
图22是能够自动变化的夹紧系统2200的实施例的剖视图。如图22所示，滚珠2212、2214安装在滚珠座圈2204的滚珠斜面2224、2226中。当较大的扭矩施加到轴2218或环形齿轮2216上时，滚珠2212、2214分别在滚珠斜面2224、2226中移动，从而使牵引环2220、2222分别在倾斜斜面2208、2210上移动，从而自动朝轴2218向内推压滚轮2228、2230，以增大牵引界面2232、2234上的压力。施加到轴2218或环形齿轮2216上的扭矩量控制滚珠2212、2214在滚珠斜面2224、2226中的移动量，从而控制在能够自动变化的夹紧系统2200中产生的夹紧力的大小。牵引环2220、2222响应于滚珠2212、2214在滚珠斜面2224、2226中的运动而横向移动。牵引环2220、2222可以在横向上自由移动，并通过滚珠2212、2214联接至滚珠座圈2204。该横向运动提供牵引驱动装置2202的夹紧。
图23是另一个外部控制的可调夹紧系统2300的实施例的剖视图。液压/气动活塞2304、2305形成环形齿轮2306的一部分，并且位于形成在牵引环2308、2309中的腔室内。液压流体或气动气体引入到空间2310、2312中，从而调节牵引环2308、2309和环形齿轮2306之间的压力。调节液压/气动活塞2304、2305中的压力向外推压牵引环2308、2309，以实现大扭矩牵引驱动装置2302上的所需夹紧水平。
图24是示出机械-涡轮增压器系统2400的示意性框图。如图24所示，传动比调节变速器2402联接至离合器2404。离合器2404联接至发动机2406的发动机曲轴2430。机械-涡轮增压器控制器2408产生控制信号2434，控制信号2434施加到致动器2432上，致动器2432致动并且控制传动比调节变速器2402。传动比调节变速器2402联接至机械-涡轮增压器2410的大扭矩牵引驱动装置2414的低速侧。涡轮机2412和压气机2416联接至大扭矩牵引驱动装置2414的高速侧。压气机2416吸入空气2418以产生压缩空气2420，压缩空气2420被输送到发动机2406的进气口2428。涡轮机2412接收从发动机2406的排气口2426排出的废气2424。然后，涡轮机2412从排气口2422排出废气。机械-涡轮增压器控制器2408产生控制信号2436，控制信号2436施加到控制大扭矩牵引驱动装置2414的致动器2438上。传动比调节变速器2402调节从曲轴2430到大扭矩牵引驱动装置2414的低速侧的总传动比。这允许涡轮机2412和压气机2416在不同的运行条件下以所需的速度旋转。传动比调节变速器2402可以是固定传动比的变速器，或是可变传动比的变速器。例如，一些系统具有较窄的工作范围，例如发电机。固定传动比的变速器2402可以用于这些类型的系统。而许多其他系统需要较宽的运行点范围，这导致需要使用可变传动比的变速器。可变传动比的变速器可包括无级变速器、无限变速的无级变速器、或具有离散齿轮组的多传动比变速器，例如作为一个实例的十速双离合变速器。通过提供可变的传动比，机械-涡轮增压器控制器2408能够调节机械-涡轮增压器2410的总传动比，并且能够使涡轮机2412的速度在大的运行条件范围下与可变的所需速度相匹配。传动比调节变速器2402可包括固定齿轮、机械CVTs、具有变换器的速度叠加CVTs，变换器包括液压变换器、气动变换器、电动机和机械变换器。也可以使用具有换档能力的离散齿轮变速器，例如自动变速器和双离合变速器。离合器2404允许机械-涡轮增压器系统2400与发动机2406完全脱开，这对于包括空转在内的一些运行点特别有用，在这些运行点，机械-涡轮增压器2410根本无需旋转，如果将机械-涡轮增压器2410与发动机2406连接起来，机械-涡轮增压器2410就会在发动机2406上产生寄生阻力。离合器2404可以与本文公开的任何传动比调节变速器2402结合起来使用。
图25示出了机械-涡轮增压器系统2500的另一个实施例，该实施例包括传动比调节变速器2502的实例。图25所示的特定传动比调节变速器2502是速度求和差速、连续变速的无级变速器，也被称作是行星齿轮变速器。行星齿轮变速器使用周转轮系，周转轮系由齿轮系统组成，齿轮系统具有围绕中心太阳轮旋转的一个或多个外部齿轮或行星轮。通常，行星轮安装在可移动的臂或支架上，臂或支架本身可相对于太阳轮旋转。周转轮系系统还使用外环形齿轮或齿圈，外环形齿轮或齿圈与行星轮啮合。因此，周转齿轮的三个基本构件是太阳轮、行星轮架和齿圈，其中，太阳轮是中心轮，行星轮架支撑一个或多个外周行星轮，这些行星轮都具有相同的尺寸并且与太阳轮啮合，齿圈是具有内向齿的外圈，内向齿与行星轮啮合。在图25所示的行星齿轮变速器2502中，可以使用变换器2514来约束住这三个构件中的一个或多个，使得可以调节传动比调节变速器2502的总传动比。通过控制这三个构件中的一个，其他剩下的两个构件中一个构件可以作为输入，另一个构件可以作为输出。输入旋转与输出旋转的传动比取决于每个齿轮的齿数和变换器2514控制其它构件的方式。例如，变换器2514可以是驱动齿圈旋转来控制太阳轮与行星轮的传动比的马达。作为另外一种选择，变换器2514可以连接至太阳轮和行星轮，在这种情况下，环形齿轮或齿圈用作向机械-涡轮增压器2510的大扭矩牵引驱动装置的输出。由于可以用变换器2514来控制传动比调节变速器2502的传动比，所以机械-涡轮增压器控制器2508能够改变联接至发动机2506的曲轴2512和机械-涡轮增压器2510的大扭矩牵引驱动装置之间的传动比。变换器2514可包括各种装置，包括联接的液压泵、电动机、机械式的无级变速器、或其他装置。离合器2504可以与本文公开的任何传动比调节变速器2502结合起来使用。
图26是控制系统2600的实施例的示意图。如图26所示，来自车辆传感器的各种输入2604被发送到输入2608。这些输入可包括发动机转速、节气门的位置、测得的温度、压力、车轮转速、加速度计、节气门、踏板位置或驾驶员的输入。由控制单元2602的控制输入装置2616接收控制输入2606。控制输入可包括歧管压力、空气流量、压气机的转速、燃料流量、进气压力、CVT速比等。车辆传感器输入2608在比较器2610中与发动机运行图2612进行比较，并将所得结果发送到所需状态2614。控制输入2606被直接传递到控制回路2618。此外，致动器2620(例如图12的致动器1202)的状态也被发送到控制回路。所需状态2614的信息和致动器的状态2620也被转发到控制回路2618。控制回路2618可包括比例积分微分控制器(PID控制器)，PID控制器是受控回路反馈控制器。PID控制器计算误差值作为测得的过程变量与所需设定点之间的差。然后PID控制器通过调节过程控制输入来使误差最小化。PID控制器使用比例值、积分值和微分值来产生校正。比例值(P)代表现有误差，积分值(I)代表过去误差的积累，微分值(D)是将来误差，该将来误差是基于当前的变化率使用微分的方式计算出来的。这三个值的加权和用作控制器输出2622。控制回路的其它特征可包括前馈、压气机效率图、以及扭矩估计器。控制器输出2622产生施加在机械-涡轮增压器致动器2626(例如图12的机械-涡轮增压器致动器1202)上的控制信号2624。这样，可以确定机械-涡轮增压器的总传动比。致动器2626(例如图12的致动器1202和图25的变换器2514)使用控制信号来调节传动比调节变速器2402(图24)或传动比调节变速器2502(图25)的传动比。在2011年7月26日提交的申请号为13/191,407、名称为“Superturbocharger Control Systems(机械-涡轮增压器的控制系统)”的美国专利申请中进一步描述了控制系统的操作，该美国专利申请公开的和教导的所有内容通过引用的方式明确并入本文。
图27是与电动机/发电机结合使用的机械-涡轮增压器系统2700的实施例的示意性框图。如图27所示，机械-涡轮增压器2710与发动机2706共同起作用来提高动力水平。机械-涡轮增压器2710响应于来自机械-涡轮增压器控制器2708的控制信号而运行。电动机/发电机2702通过轴2724联接至机械-涡轮增压器2710的大扭矩牵引驱动装置的低速侧。马达控制器2722响应于来自机械-涡轮增压器控制器2708的控制信号而运行。发动机2706的发动起曲轴2704联接至电动机/发电机2712。电动机/发电机2712通过电线2716联接至马达控制器2722。电动机/发电机2712可以用作发电机来给电池组2714充电，或作为电动机驱动车辆或用于其他所需的用途。同样，电动机/发电机2702通过电线2720联接至马达控制器2722。电动机/发电机2702可以用作发电机来给电池组2714充电。另外，电动机/发电机2702可以用作电动机来驱动机械-涡轮增压器2710的低速侧。电池2714通过电线2718连接至马达控制器2722，根据系统的运行条件，可以给电池2714充电或用电池2714来驱动电动机/发电机2702、2712。
前面对本发明的描述仅用于说明和描述的目的，而不是穷举或将本发明限制于所公开的精确形式。根据上述教导，可以做出许多其他的修改和改变。选择和描述实施例是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域技术人员能够根据所设想的具体用途最好地利用本发明的各种实施例和各种修改。所附权利要求旨在包括除现有技术限制范围之外的本发明的其他替代实施例。

Claims (32)

1.一种在轴和环形齿轮之间传递旋转机械能的方法，所述方法包括：
获得具有轴牵引表面的轴；
获得至少第一对滚轮，所述第一对滚轮包括第一滚轮和第二滚轮，所述第一对滚轮各自具有相应的内滚轮倾斜表面和相应的外滚轮牵引表面；
将牵引环连接在所述环形齿轮的相对的外侧上，所述牵引环各自具有与所述第一对滚轮的相应的内滚轮倾斜表面配合的相应的倾斜环形表面；
将行星齿轮联接至所述第一对滚轮，所述行星齿轮设置成接合所述环形齿轮的内啮合齿，以便通过所述行星齿轮在所述第一对滚轮和所述环形齿轮之间传递旋转机械能；
朝所述第二滚轮推压所述第一滚轮以产生力，所述力迫使所述第一对滚轮的所述相应的内滚轮倾斜表面和所述牵引环的所述相应的倾斜环形表面抵靠在一起，从而产生一对倾斜压力界面，所述倾斜压力界面朝所述轴推压所述第一对滚轮并且迫使所述第一对滚轮的所述相应的外滚轮牵引表面抵靠在所述轴的所述轴牵引表面上，以在产生在所述轴的所述轴牵引表面和所述第一对滚轮的所述相应的外滚轮牵引表面之间的轴牵引界面上产生压力，所述压力增加所述轴牵引界面中的摩擦以在所述轴和所述第一对滚轮之间传递所述旋转机械能。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
将所述第一对滚轮安装在枢转臂上，所述枢转臂允许所述第一对滚轮枢转远离所述轴，使得所述轴能够插在所述滚轮的所述外滚轮牵引表面之间以及从所述第一对滚轮的所述相应的外滚轮牵引表面移开，而不对所述相应的外滚轮牵引表面和所述轴牵引表面造成损坏。
3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：
将牵引液喷撒在所述倾斜压力界面和所述轴牵引界面上。
4.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：
将至少所述第一滚轮安装在第一组轴承上；
将所述第一组轴承安装在轴承座上；
将所述轴承座安装在壳体上；
将至少所述第二滚轮安装在第二组轴承上；
将所述第二组轴承安装在轴承螺钉上，所述轴承螺钉以可调节的方式安装在所述壳体中；
调节所述壳体中的所述轴承螺钉以在所述第二组轴承上产生力，所述力朝所述第一滚轮推压所述第二滚轮并在所述轴承座中产生反作用力，所述反作用力朝所述第二滚轮推压所述第一组轴承和所述第一滚轮。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述朝所述第二滚轮推压所述第一滚轮以产生力，所述力迫使所述第一对滚轮的所述相应的内滚轮倾斜表面和所述牵引环的所述相应的倾斜环形表面抵靠在一起，从而产生一对倾斜压力界面，从而推压所述第一对滚轮朝所述轴移动的步骤还包括：
朝所述第二滚轮推压所述第一滚轮以产生力，所述力迫使所述第一对滚轮的所述相应的内滚轮倾斜表面和所述牵引环的所述相应的倾斜环形表面抵靠在一起，从而产生倾斜压力界面，因设置在所述轴承座和所述轴承螺钉上的起径向弹簧作用的公差环被压缩的缘故，使得所述第一对滚轮朝所述轴移动。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述朝所述第二滚轮推压所述第一滚轮以产生力，所述力迫使所述第一对滚轮的所述相应的内滚轮倾斜表面和所述牵引环的所述相应的倾斜环形表面抵靠在一起，从而产生一对倾斜压力界面，从而推压所述第一对滚轮朝所述轴移动的步骤还包括：
朝所述牵引环推压所述第一对滚轮以产生力，所述力迫使所述第一对滚轮的所述相应的内滚轮倾斜表面和所述牵引环的所述相应的倾斜环形表面抵靠在一起，从而产生倾斜压力界面，使得安装在枢转臂上的所述第一对滚轮朝所述轴移动。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述调节所述壳体中的所述轴承螺钉以在所述第二组轴承上产生力的步骤还包括：
使用电子控制系统自动调节所述轴承螺钉以产生具有可变扭矩的牵引驱动装置。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述朝所述第二滚轮推压所述第一滚轮以产生力的步骤包括：
使用外部控制的可调夹紧方法将所述第一滚轮和所述第二滚轮推压在一起。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述使用外部控制的可调夹紧方法将所述第一滚轮和所述第二滚轮推压在一起的步骤包括：
使用旋转致动器旋转至少两个轴承座来产生所述至少两个轴承座的横向平移运动，以便改变朝所述第二滚轮推压所述第一滚轮的夹紧力。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，通过螺纹界面产生所述横向平移运动。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，通过滚珠斜面产生所述平移运动。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，通过滚珠螺旋产生所述平移运动。
13.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述朝所述第二滚轮推压所述第一滚轮以产生力的步骤包括：
使用力大致恒定的夹紧方法。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述使用力大致恒定的夹紧方法的步骤包括：
使用弹簧以确保所述第一对滚轮被向内推压抵靠在所述牵引环上。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述使用力大致恒定的夹紧方法的步骤包括：
使用垫片以确保所述第一对滚轮被向内推压抵靠在所述牵引环上。
16.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述产生迫使所述第一对滚轮的所述相应的内滚轮倾斜表面和所述牵引环的所述相应的倾斜环形表面抵靠在一起的力的步骤包括：
使用能够自动变化的夹紧方法迫使所述牵引环分开。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述使用能够自动变化的夹紧方法迫使所述牵引环分开的步骤包括：
使用设置在滚珠座圈中的倾斜通道中的多个滚珠，当扭矩施加到所述滚珠座圈上时，所述滚珠在所述牵引环中产生平移运动。
18.一种牵引驱动装置，包括：
轴，其具有轴牵引表面；
滚轮，其具有内滚轮倾斜表面和外滚轮牵引表面，所述滚轮包括第一滚轮和第二滚轮；
环形齿轮，其具有内啮合齿和外啮合齿；
行星齿轮，其联接至所述滚轮，所述行星齿轮设置成接合所述环形齿轮的所述内啮合齿，以便通过所述行星齿轮在所述滚轮和所述环形齿轮之间传递旋转机械能；
倾斜环形表面，其与所述第一滚轮及所述第二滚轮的所述内滚轮倾斜表面配合，由于所施加的将所述第一滚轮和所述第二滚轮推压在一起的压力的缘故，所述倾斜环形表面和所述内滚轮倾斜表面产生一对倾斜压力界面，所述倾斜压力界面朝所述轴推压所述第一滚轮和所述第二滚轮并且迫使所述外滚轮牵引表面抵靠在所述轴牵引表面上以产生轴牵引界面，所述轴牵引界面在所述第一滚轮及所述第二滚轮和所述轴之间传递旋转机械能，进而又通过所述行星齿轮在所述第一滚轮及所述第二滚轮和所述环形齿轮之间传递所述旋转机械能。
19.根据权利要求18所述的牵引驱动装置，还包括：
牵引液，其喷撒在所述倾斜压力界面和所述轴牵引界面上。
20.根据权利要求18或19所述的牵引驱动装置，还包括：
至少一个第一轴承，其安装在至少所述第一滚轮中；
至少一个轴承座，其将所述至少一个第一轴承安装在壳体上；
至少一个第二轴承，其安装在至少所述第二滚轮中；
至少一个轴承螺钉，其安装在所述至少一个第二轴承上，所述至少一个轴承螺钉以可调节的方式安装在壳体中以在所述至少一个第二轴承上产生力，所述力朝所述第一滚轮推压所述第二滚轮并在所述轴承座中产生反作用力，所述反作用力朝所述第二滚轮推压所述至少一个第一轴承和所述第一滚轮。
21.根据权利要求20所述的牵引驱动装置，还包括：
公差环，其设置在所述轴承座和所述轴承螺钉上并且起径向弹簧的作用，当所述第一滚轮朝所述第二滚轮移动时所述公差环被压缩。
22.根据权利要求18或19所述的牵引驱动装置，还包括：
枢转臂，其具有安装在其上的至少两个滚轮，所述枢转臂允许所述至少两个滚轮朝向所述轴移动和远离所述轴移动。
23.根据权利要求22所述的牵引驱动装置，还包括：
第一组轴承，其安装在第一组所述滚轮中；
第二组轴承，其安装在第二组所述滚轮中；
轴承螺钉，其安装在所述第一组轴承和所述第二组轴承上，所述轴承螺钉以可调节的方式安装在壳体中以在所述第一组轴承和所述第二组轴承上产生力，所述力朝向彼此推压所述第一组滚轮和所述第二组滚轮。
24.根据权利要求20所述的牵引驱动装置，还包括：
外部控制的可调致动器，其控制所述倾斜牵引表面的运动。
25.根据权利要求24所述的牵引驱动装置，其中，所述外部控制的可调致动器包括：
旋转致动器，其旋转以产生平移运动。
26.根据权利要求25所述的牵引驱动装置，还包括：
螺纹界面，其产生所述至少一个轴承螺钉的所述平移运动。
27.根据权利要求24所述的牵引驱动装置，其中，所述外部控制的可调致动器包括：
气压平移致动器，其控制施加在所述牵引环上的力。
28.根据权利要求18或19所述的牵引驱动装置，还包括：
能够自动变化的夹紧致动器，其控制所述倾斜牵引表面的运动。
29.根据权利要求28所述的牵引驱动装置，其中，所述能够自动变化的夹紧致动器包括设置在至少三个滚珠座圈中的倾斜通道中的多个滚珠，当扭矩施加在所述至少三个滚珠座圈上时，所述滚珠在所述牵引环中产生平移运动。
30.一种牵引驱动装置，包括：
轴，其具有轴牵引表面；
滚轮，其具有内滚轮牵引表面和外滚轮牵引表面，所述滚轮包括第一滚轮和第二滚轮；
环形齿轮，其具有外啮合齿；
一对倾斜牵引表面，其设置在所述环形齿轮的相对的外侧上，并且由于响应所施加的将所述第一滚轮和所述第二滚轮推压在一起的压力而与所述滚轮的所述内滚轮牵引表面配合，所述倾斜牵引表面和所述内滚轮牵引表面产生一对倾斜牵引界面，所述倾斜牵引界面在所述滚轮和所述一对倾斜牵引表面之间传递旋转机械能，所述倾斜牵引界面朝所述轴推压所述滚轮并且迫使所述外滚轮牵引表面抵靠在所述轴牵引表面上以产生轴牵引界面，所述轴牵引界面在所述滚轮和所述轴之间传递旋转机械能。
31.根据权利要求30所述的牵引驱动装置，还包括：
滚轮保持架，其附接在所述滚轮上，所述滚轮保持架设置成接合两个所述滚轮，使得两个所述滚轮一起旋转。
32.一种传递旋转机械能的方法，所述方法包括：
获得具有轴牵引表面的轴；
获得具有内滚轮牵引表面和外滚轮牵引表面的滚轮，所述滚轮包括第一滚轮和第二滚轮；
获得一对面向相反方向的倾斜牵引表面，所述一对倾斜牵引表面由于响应所施加的将所述第一滚轮和所述第二滚轮推压在一起的压力而与所述滚轮的所述内滚轮牵引表面配合；
利用所述压力朝所述倾斜牵引表面推压所述滚轮以产生力，所述力迫使所述滚轮的所述内滚轮牵引表面和所述倾斜牵引表面抵靠在一起以产生一对倾斜牵引界面，从而在所述滚轮和所述一对倾斜牵引表面之间传递旋转机械能，所述倾斜牵引界面朝所述轴推压所述滚轮并且迫使所述滚轮的所述外滚轮牵引表面抵靠在所述轴的所述轴牵引表面上，以在产生在所述轴的所述轴牵引表面和所述滚轮的所述外滚轮牵引表面之间的轴牵引界面上产生压力，所述压力增加所述轴牵引界面中的摩擦以在所述轴和所述滚轮之间传递所述旋转机械能。
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