本发明涉及一种传动件， 具体地， 涉及一种传动轮。 进一步地， 本发明涉及一种 与所述传动轮配合的配合轮和次级轮。 作为本发明各个轮件的典型应用， 本发明还涉及 一种通过各个轮件组装而成的自动调整式摩擦 轮。此外， 本发明涉及一种包括滚筒的滚 筒设备。 背景技术

用于传递扭矩的传动轮是各种机械设备中广泛 采用的传动件， 典型地， 例如， 用 于连接驱动轴的主动传动轮的外周面为摩擦面 ，该主动传动轮通过其摩擦面驱动与该摩 擦面相接触的滚筒 （即被驱动件）； 再如， 用于连接驱动轴的主动传动轮为主动齿轮， 该主动齿轮用于驱动与其啮合的从动齿轮 （即被驱动件）； 又如， 用于连接驱动轴的主 动传动轮为主动带轮， 该主动带轮用于驱动与其啮合的传动皮带 （即被驱动件） 等。

为了可靠地传递驱动轴的扭矩， 上述传动轮与驱动轴的连接均为刚性连接 （例如 通过键齿键槽连接、 花键连接等）， 也就是说， 现有技术的传动轮为单一件， 其固定在 驱动轴上并不能够改变位置， 传动轴将扭矩传递到该传动轮上， 该传动轮进而将扭矩传 递到上述被驱动件上， 如此完成扭矩传递功能。 但是， 这种依靠单一件形式的传动轮存 在严重的技术缺陷， 例如， 就上述作为主动摩擦轮的传动轮而言， 当作为被驱动件的滚 筒的表面因为受热变形、磨损、 安装误差等原因而与该传动轮的摩擦表面不能 形成符合 要求的摩擦面接触时， 由于这种现有技术的传动轮在工作过程中并不 能适应性地的调节 位置， 因此导致传动会出现传动效率低下、 甚至传动无效等问题。 再如， 就上述作为主 动齿轮的传动轮而言， 当作为被驱动件的从动齿轮因为安装误差、 齿面磨损或从动齿轮 运动不到位等原因而导致啮合不到位时，这种 现有技术的主动齿轮形式的传动轮也不能 适应性地调整位置， 从而也会出现传动问题。

为了帮助本领域技术人员理解现有技术的传动 轮的上述缺陷， 以下参照图 1 以现 有技术中沥青处理站采用的一种干燥设备的干 燥滚筒的驱动为例进行描述。该干燥设备 包括干燥滚筒， 干燥滚筒的旋转通过摩擦轮形式的传动轮进行 驱动。

如图 1所示， 干燥滚筒的传动结构主要包括轴承座 1、 摩擦轮形式的传动轮 2、 驱 动轴 3、 调心轴承 4等， 驱动轴 3输入扭矩， 该驱动轴 3上固定安装有摩擦轮形式的传 动轮 2， 该传动轮 2的外周面形成为摩擦面， 该摩擦面与干燥滚动的外周面接触， 从而 传动轮 2可以通过摩擦作用带动干燥滚筒旋转。 但是， 在这种干燥滚筒的传动结构中， 干燥滚筒直接由摩擦轮形式的传动轮驱动， 而摩擦轮形式的传动轮 2的位置固定不变， 因此干燥滚筒安装调节非常繁琐， 需要精确保证干燥滚筒与传动轮 2的相对位置， 以能 够形成有效的传动配合关系。 而且， 在干燥设备工作过程中， 干燥滚筒不可避免地会存 在制造、 安装等误差或者工作中因为摩擦、 受热等产生变形， 导致传动轮 2与干燥滚筒 外周面由理论上面接触变为线接触、甚至点接 触， 从而导致局部磨损严重以及噪音加大 等问题， 甚至无法完成传动功能。

通过上述描述可以看出， 现有技术的传动轮属于单一件， 其固定安装在传动轴上 以完成扭矩传递功能，这种传动轮无法在传动 作业过程中调整位置以更好地完成传动功 能。 这种技术缺陷在现有技术中广泛存在， 本领域技术人员局限于传动轮由于需要可靠 传递扭矩而必须固定安装于驱动轴的传统偏见 ， 而不去考虑其它方面的可能性， 导致上 述技术问题长期以来一直存在， 无法得到缓解或相对有效地解决。

有鉴于现有技术的上述缺陷， 需要设计一种新型的传动轮及其装配结构， 以能够 相对有效地解决或缓解现有技术的上述缺陷。 发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种传动轮 ， 该传动轮能够与对应的配合轮装 配为传动轮组件， 以使得该传动轮组件能够用于可靠传递扭矩， 并确保相互装配的两个 轮件中的一个具有沿一个方向的转动自由度。

在此基础上， 本发明所要解决的技术问题是提供一种配合轮 ， 该配合轮能够与相 应的传动轮装配为传动轮组件以用于可靠地传 递扭矩， 并能够确保具有配合关系的任两 个轮件中的一个具有沿一个方向的转动自由度 。

进一步地， 本发明所要解决的技术问题是提供一种次级轮 ， 该次级轮能够用于与 相应的配合轮装配为传动轮组件以用于可靠地 传递扭矩， 并能够确保具有配合关系的任 两个轮件中的一个具有沿一个方向的转动自由 度。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种 自动调整式摩擦轮， 该自动调整式 摩擦轮能够用于可靠地传递扭矩， 并能够确保该自动调整式摩擦轮中的依次具有 配合关 系的三个轮件中的两个各自具有沿一个方向的 转动自由度，从而使得该自动调整式摩擦 轮整体具有两个转动自由度。 此外， 本发明所要解决的又一个技术问题是提供一种 滚筒设备， 该滚筒设备中的 用于驱动滚筒的自动调整式摩擦轮能够用于可 靠地传递扭矩， 并能够确保该自动调整式 摩擦轮中的依次具有配合关系的三个轮件中的 两个各自具有沿一个方向的转动自由度， 从而使得该自动调整式摩擦轮整体具有两个转 动自由度。

为了解决上述技术问题， 本发明提供一种传动轮， 包括传动轮轮体， 其中， 所述 传动轮轮体的外周表面包括沿周向布置的传动 轮旋转配合外曲面和传动轮外周传扭平 面， 所述传动轮外周传扭平面的数量为一个或者为 处于同一平面或相互平行的两个以 上，各个所述传动轮旋转配合外曲面分别为各 自的成形曲线绕与所述传动轮外周传扭平 面相垂直的第一回转轴线回转所形成的相应曲 面的一部分，各个所述传动轮外周传扭平 面为各自的成形直线绕所述第一回转轴线旋转 所形成的相应平面的一部分。

优选地， 所述第一回转轴线贯穿所述传动轮轮体， 并且该第一回转轴线与所述传 动轮轮体的外周表面的两个相交点均为所述第 一回转轴线与相应的所述传动轮旋转配 合外曲面的相交点；所述传动轮轮体的外周表 面在与所述第一回转轴线相交的区域分别 形成有传动轮转动限位台阶面，各个所述传动 轮转动限位台阶面与所述传动轮外周传扭 平面不平行。

更优选地， 各个所述传动轮转动限位台阶面与所述传动轮 外周传扭平面垂直 作为一种更具体的优选形式， 所述传动轮轮体的外周表面的所述成形曲线和 成形 直线包括依次连接为封闭环且处于同一平面内 的第一椭圆弧线、第一圆弧线、第一直线、 第二椭圆弧线、 第二圆弧线和第二直线； 所述第一椭圆弧线、 第一圆弧线、 第二椭圆弧 线和第二圆弧线同心， 并且所述第一椭圆弧线和第二椭圆弧线分别为 四分之一椭圆弧 线， 所述第一圆弧线和第二圆弧线分别为四分之一 圆弧线且半径相等； 所述第一回转轴 线垂直于所述第一直线和第二直线， 且通过所述第一圆弧线和第二圆弧线的圆心， 从而 所述第一椭圆弧线和第一圆弧线分别绕所述第 一回转轴线旋转所形成的传动轮第一外 椭球面部与传动轮第一外圆球面部之间的衔接 部位形成有一个所述传动轮转动限位台 阶面，所述第二椭圆弧线和第二圆弧线分别绕 所述第一回转轴线旋转所形成的传动轮第 二外椭球面部与传动轮第二外圆球面部之间的 衔接部位形成有另一个所述传动轮转动 限位台阶面。

作为一种可选择的优选形式， 所述传动轮轮体的外周表面的所述成形曲线和 成形 直线包括依次连接为封闭环且处于同一平面内 的第一抛物线段、第一圆弧线、第一直线、 第二抛物线段、第二圆弧线和第二直线； 所述第一圆弧线和第二圆弧线同心并相对于圆 心对称， 并且分别为四分之一圆弧线； 所述第一抛物线段和第二抛物线段相对于所述 第 一圆弧线和第二圆弧线的圆心对称； 并且所述第一直线和第二直线沿所述第一圆弧 线和 第二圆弧线的径向延伸； 所述第一回转轴线垂直于所述第一直线和第二 直线， 且通过所 述第一圆弧线和第二圆弧线的圆心，从而所述 第一抛物线段和第一圆弧线分别绕所述第 一回转轴线旋转所形成的传动轮第一抛物曲面 部与传动轮第一外圆球面部之间的衔接 部位形成有一个所述传动轮转动限位台阶面， 所述第二抛物线段和第二圆弧线分别绕所 述第一回转轴线旋转所形成的传动轮第二抛物 曲面部与传动轮第二外圆球面部之间的 衔接部位形成有另一个所述传动轮转动限位台 阶面。

在上述传动轮的技术方案的基础上， 本发明提供一种配合轮， 其用于与根据上述 的传动轮配合， 所述配合轮包括中空的配合轮轮体， 其中， 所述配合轮轮体的内周表面 包括沿周向布置的配合轮旋转配合内曲面和配 合轮内周传扭平面，所述配合轮轮体能够 用于装配所述传动轮轮体， 并且所述配合轮旋转配合内曲面和配合轮内周 传扭平面分别 能够对应地与所述传动轮旋转配合外曲面和传 动轮外周传扭平面配合， 以通过相互配合 而使得所述配合轮能够绕所述第一回转轴线相 对于所述传动轮转动。

可选择地， 所述配合轮的外周表面上形成有用于驱动被驱 动件的驱动结构。 具体地， 所述配合轮的外周表面形成为摩擦面以作为所 述驱动结构。

优选地， 所述配合轮轮体的外周表面包括沿周向布置的 配合轮旋转配合外曲面和 配合轮外周传扭平面，所述配合轮外周传扭平 面的数量为一个或者为处于同一平面或相 互平行的两个以上，且所述配合轮外周传扭平 面与所述配合轮内周传扭平面之间具有夹 角，各个所述配合轮旋转配合外曲面分别为各 自的成形曲线绕与所述配合轮外周传扭平 面相垂直的第二回转轴线回转所形成的相应曲 面的一部分，各个所述配合轮外周传扭平 面为各自的成形直线绕所述第二回转轴线旋转 所形成的相应平面的一部分。

进一步优选地， 所述配合轮外周传扭平面与所述配合轮内周传 扭平面相互垂直。 优选地， 所述配合轮包括沿该配合轮的厚度方向相互可 拆卸连接的第一配合轮件 和第二配合轮件。

作为与上述配合轮进一步配合的轮件， 本发明还提供一种次级轮， 其用于与上述 相应的配合轮配合， 所述次级轮包括中空的次级轮轮体， 其中， 所述次级轮轮体的内周 表面包括沿周向布置的次级轮旋转配合内曲面 和次级轮内周传扭平面，所述次级轮轮体 能够用于装配所述配合轮轮体， 并且所述次级轮旋转配合内曲面和次级轮内周 传扭平面 分别能够对应地与所述配合轮旋转配合外曲面 和配合轮外周传扭平面配合， 以通过相互 配合而使得所述次级轮能够绕所述第二回转轴 线相对于所述配合轮转动。

典型地， 所述次级轮的外周表面上形成有用于驱动被驱 动件的驱动结构。

具体地， 所述次级轮的外周表面形成为摩擦面以作为所 述驱动结构。

优选地， 所述次级轮包括沿该次级轮的厚度方向相互可 拆卸连接的第一次级轮件 和第二次级轮件。

在上述各个轮件的技术方案的基础上， 本发明提供一种自动调整式摩擦轮， 其中， 该自动调整式摩擦轮包括： 导轮， 该导轮为上述的传动轮； 中间导轮件， 该中间导轮件 为上述相应的配合轮， 所述传动轮轮体装配在所述配合轮轮体内， 并且所述配合轮旋转 配合内曲面和配合轮内周传扭平面分别对应地 与所述传动轮旋转配合外曲面和传动轮 外周传扭平面配合， 以通过相互配合而使得所述配合轮能够绕所述 第一回转轴线相对于 所述传动轮转动； 摩擦轮件， 该摩擦轮件为上述具有磨擦面的次级轮， 所述配合轮轮体 装配在所述次级轮轮体内， 并且所述次级轮旋转配合内曲面和次级轮内周 传扭平面分别 对应地与所述配合轮旋转配合外曲面和配合轮 外周传扭平面配合， 以通过相互配合而使 得所述次级轮能够绕所述第二回转轴线相对于 所述配合轮转动。

优选地， 所述中间导轮件包括沿该中间导轮件的厚度方 向相互可拆卸连接的第一 中间导轮和第二中间导轮；所述摩擦轮件包括 该摩擦轮件的厚度方向相互可拆卸连接的 第一摩擦轮和第二摩擦轮。

优选地， 所述传动轮轮体的外周表面上还形成有传动轮 转动限位台阶面， 其中所 述第一回转轴线贯穿所述传动轮轮体， 并且该第一回转轴线与所述传动轮轮体的外周 表 面的两个相交点均为所述第一回转轴线与相应 的所述传动轮旋转配合外曲面的相交点， 所述传动轮轮体的外周表面在与所述第一回转 轴线相交的区域分别形成有所述传动轮 转动限位台阶面， 各个所述传动轮转动限位台阶面与所述传动轮 外周传扭平面不平行； 所述配合轮轮体的内周表面上形成有与各个所 述传动轮转动限位台阶面对应的配合轮 内周转动限位台阶面，各个所述配合轮内周转 动限位台阶面在在所述配合轮轮体相对于 所述传动轮轮体转动到预定位置时能够与相应 的所述传动轮转动限位台阶面接触以限 制所述配合轮轮体继续转动。

作为一种具体形式， 所述传动轮轮体的外周表面的所述成形曲线和 成形直线包括 依次连接为封闭环且处于同一平面内的第一椭 圆弧线、 第一圆弧线、 第一直线、 第二椭 圆弧线、 第二圆弧线和第二直线； 所述第一椭圆弧线、 第一圆弧线、 第二椭圆弧线和第 二圆弧线同心， 并且所述第一椭圆弧线和第二椭圆弧线分别为 四分之一椭圆弧线， 所述 第一圆弧线和第二圆弧线分别为四分之一圆弧 线且半径相等；所述第一回转轴线垂直于 所述第一直线和第二直线， 且通过所述第一圆弧线和第二圆弧线的圆心， 从而所述第一 椭圆弧线和第一圆弧线分别绕所述第一回转轴 线旋转所形成的传动轮第一外椭球面部 与传动轮第一外圆球面部之间的衔接部位形成 有一个所述传动轮转动限位台阶面，所述 第二椭圆弧线和第二圆弧线分别绕所述第一回 转轴线旋转所形成的传动轮第二外椭球 面部与传动轮第二外圆球面部之间的衔接部位 形成有另一个所述传动轮转动限位台阶 面。

作为另一种可选择的具体形式， 所述传动轮轮体的外周表面的所述成形曲线和 成 形直线包括依次连接为封闭环且处于同一平面 内的第一抛物线段、第一圆弧线、 第一直 线、 第二抛物线段、 第二圆弧线和第二直线； 所述第一圆弧线和第二圆弧线同心并相对 于圆心对称， 并且分别为四分之一圆弧线； 所述第一抛物线段和第二抛物线段相对于所 述第一圆弧线和第二圆弧线的圆心对称； 并且所述第一直线和第二直线沿所述第一圆弧 线和第二圆弧线的径向延伸； 所述第一回转轴线垂直于所述第一直线和第二 直线， 且通 过所述第一圆弧线和第二圆弧线的圆心，从而 所述第一抛物线段和第一圆弧线分别绕所 述第一回转轴线旋转所形成的传动轮第一抛物 曲面部与传动轮第一外圆球面部之间的 衔接部位形成有一个所述传动轮转动限位台阶 面，所述第二抛物线段和第二圆弧线分别 绕所述第一回转轴线旋转所形成的传动轮第二 抛物曲面部与传动轮第二外圆球面部之 间的衔接部位形成有另一个所述传动轮转动限 位台阶面。

优选地， 所述配合轮轮体的外周表面上还形成有配合轮 外周转动限位台阶面， 其 中所述第二回转轴线贯穿所述配合轮轮体， 并且该第二回转轴线与所述配合轮轮体的外 周表面的两个相交点均为所述第二回转轴线与 相应的所述配合轮旋转配合外曲面的相 交点，所述配合轮轮体的外周表面在与所述第 二回转轴线相交的区域分别形成有所述配 合轮外周转动限位台阶面，各个所述配合轮外 周转动限位台阶面与所述配合轮外周传扭 平面不平行；所述次级轮轮体的内周表面上形 成有与各个所述配合轮外周转动限位台阶 面对应的次级轮转动限位台阶面，各个所述次 级轮转动限位台阶面在所述次级轮轮体相 对于所述配合轮轮体转动到预定位置时能够与 相应的所述配合轮外周转动限位台阶面 接触以限制所述次级轮轮体继续转动。

作为一种具体形式， 所述配合轮轮体的外周表面的所述成形曲线和 成形直线包括 依次连接为封闭环且处于同一平面内的第一椭 圆弧线、 第一圆弧线、 第一直线、 第二椭 圆弧线、 第二圆弧线和第二直线； 所述第一椭圆弧线、 第一圆弧线、 第二椭圆弧线和第 二圆弧线同心， 并且所述第一椭圆弧线和第二椭圆弧线分别为 四分之一椭圆弧线， 所述 第一圆弧线和第二圆弧线分别为四分之一圆弧 线且半径相等；所述第二回转轴线垂直于 所述第一直线和第二直线， 且通过所述第一圆弧线和第二圆弧线的圆心， 从而所述第一 椭圆弧线和第一圆弧线分别绕所述第二回转轴 线旋转所形成的配合轮第一外椭球面部 与配合轮第一外圆球面部之间的衔接部位形成 有一个所述配合轮外周转动限位台阶面， 所述第二椭圆弧线和第二圆弧线分别绕所述第 二回转轴线旋转所形成的配合轮第二外 椭球面部与配合轮第二外圆球面部之间的衔接 部位形成有另一个所述配合轮外周转动 限位台阶面。

作为另一种可选择的具体形式， 所述配合轮轮体的外周表面的所述成形曲线和 成 形直线包括依次连接为封闭环且处于同一平面 内的第一抛物线段、第一圆弧线、 第一直 线、 第二抛物线段、 第二圆弧线和第二直线； 所述第一圆弧线和第二圆弧线同心并相对 于圆心对称， 并且分别为四分之一圆弧线； 所述第一抛物线段和第二抛物线段相对于所 述第一圆弧线和第二圆弧线的圆心对称； 并且所述第一直线和第二直线沿所述第一圆弧 线和第二圆弧线的径向延伸； 所述第二回转轴线垂直于所述第一直线和第二 直线， 且通 过所述第一圆弧线和第二圆弧线的圆心，从而 所述第一抛物线段和第一圆弧线分别绕所 述第一回转轴线旋转所形成的配合轮第一抛物 曲面部与配合轮第一外圆球面部之间的 衔接部位形成有一个所述配合轮外周转动限位 台阶面，所述第二抛物线段和第二圆弧线 分别绕所述第二回转轴线旋转所形成的配合轮 第二抛物曲面部与配合轮第二外圆球面 部之间的衔接部位形成有另一个所述配合轮外 周转动限位台阶面。

此外， 本发明还提供一种滚筒设备， 包括滚筒和驱动轴， 其中， 所述滚筒设备还 包括上述的自动调整式摩擦轮， 所述驱动轴连接于所述导轮以能够驱动该导轮 旋转， 所 述滚筒的外周面或内周面与所述摩擦轮件的外 周摩擦面接触， 以通过所述摩擦轮件的旋 转而驱动所述滚筒旋转。

通过上述技术方案， 本发明的传动轮以及与其配合的配合轮由于传 动轮的外周表 面与配合轮的内周表面相互配合， 并且各个轮件的旋转配合曲面和传扭平面均是 由相应 的成形曲线和直线围绕垂直于传扭平面的同一 回转轴线（即第一回转轴线）形成的曲面 和平面的一部分， 因此在传动轮和配合轮装配完成后， 在传动过程中配合轮能够相对于 传动轮绕所述第一回转轴线旋转， 从而具有一个方向上的旋转自由度， 以能够在传动过 程中调整位置； 基于同样的原理， 当配合轮与次级轮进一步配合时， 在传动过程中次级 轮也能够相对于配合轮绕所述第二回转轴线旋 转， 由于第一回转轴线与第二回转轴线并 不重合 （即所述配合轮外周传扭平面与所述配合轮内 周传扭平面之间具有夹角）， 当传 动轮、配合轮和次级轮形成二级配合时， 组装形成的传动轮组件实际上整体具有两个方 向的旋转自由度。因此，本发明提供的相互配 合的轮件突破了传统的单一传动轮的结构， 通过两个或两个以上轮件的相互配合，使得组 装后的传动轮组件在能够可靠传递扭矩的 同时， 通过相互配合的轮件在不影响扭矩传动的其它 自由度上的转动， 实现了传动过程 中的位置调整， 以能够根据传动过程中的实际情况实现更有效 的传动。 尤其是， 在本发 明的自动调整式摩擦轮中， 通过采用本发明原理的传动轮、 配合轮和次级轮的导轮、 中 间导轮和摩擦轮形成两层配合， 其整体上具有两个方向的旋转自由度， 因此该自动调整 式摩擦轮具有位置自动调整功能， 能够自行调整与被驱动件（例如干燥滚筒） 的位置关 系， 从而在安装过程中不需要对滚筒传动装置进行 反复的精确调节， 节省了安装成本， 简化了安装工作。 同时， 由于该自动调整式摩擦轮具有位置调整功能， 能够相对有效地 自行调整与被驱动件 （例如滚筒） 的位置关系， 因此在工作过程中， 能够相对有效地自 动适应被驱动件， 例如滚筒因热变形和应力变形带来的几何误差 ， 减少磨损和噪音， 从 而提高了工作性能。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施 方式部分予以详细说明。 附图说明

下列附图用来提供对本发明的进一步理解， 并且构成说明书的一部分， 其与下述 的具体实施方式一起用于解释本发明，但本发 明的保护范围并不局限于下述附图及具体 实施方式。 在附图中：

图 1是现有技术的干燥滚筒设备中的干燥滚筒传� �装置的剖视结构示意图。

图 2是本发明具体实施方式的自动调整式摩擦轮� �立体分解示意图， 其中显示了 本发明具体实施方式的分别作为导轮、 中间导轮和摩擦轮的传动轮、 配合轮和次级轮， 本发明的自动调整式摩擦轮能够通过这些轮件 组装形成。

图 3是本发明具体实施方式的自动调整式摩擦轮� �主视示意图。

图 4是本发明的自动调整式摩擦轮沿图 3中的 Y轴剖切的剖视示意图。

图 5是本发明的自动调整式摩擦轮沿图 3中的 X轴剖切的剖视示意图。

图 6是本发明具体实施方式的用作导轮的传动轮� �侧视示意图。

图 7是本发明的作为导轮的传动轮沿图 6中的 Y轴剖切的剖视示意图， 其中显示 了用于形成传动轮外表面各个曲面的曲线。 图 8是本发明具体实施方式的用作导轮的传动轮� �立体示意图。

图 9是与图 7类似的剖视结构示意图， 其中显示了另一种变型实施方式的用于形 成传动轮外表面的各个曲面的曲线。

本发明附图标记说明：

1导轮； 2第一中间导轮；

3第一摩擦轮； 4第二摩擦轮；

5第二中间导轮； 6中间导轮件；

7摩擦轮件； 8， 9螺栓、 螺母；

10， 11螺栓、 螺母； 12驱动轴安装孔；

13键槽； 14扭矩传动平面配合结构；

14a传动轮外周传扭平面； 14b配合轮内周传扭平面；

15扭矩传动平面配合结构； 15a配合轮外周传扭平面；

15b次级轮内周传扭平面； 16转动限位结构；

16a传动轮转动限位台阶面； 16b配合轮内周转动限位台阶面;

17转动限位结构； 17a配合轮外周转动限位台阶面;

17b次级轮转动限位台阶面； 18传动轮第一外圆球面部；

19传动轮第二外圆球面部； 20传动轮第一外椭球面部；

21传动轮第二外椭球面部； 22配合轮第一内圆球面部；

23配合轮第一内椭球面部； 24配合轮第二内圆球面部；

25配合轮第二内椭球面部； 26配合轮第一外圆球面部；

27配合轮第一外椭球面部； 28配合轮第二外圆球面部；

29配合轮第二外椭球面部； 30次级轮第一内圆球面部；

31次级轮第一内椭球面部； 32次级轮第二内圆球面部；

33次级轮第二内椭球面部； 34摩擦面；

35紧固件安装孔； 36紧固件安装孔；

A第一椭圆弧线； B第一圆弧线；

C第二椭圆弧线； D第二圆弧线。 具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详 细说明， 应当理解的是， 此处所描 述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明， 本发明的保护范围并不局限于下述的具体 实施方式。

首先需要说明的是， 本发明提供的传动轮、配合轮以及次级轮并不 限于图 2至图 5 所示的通过三个轮件进行组装的情形， 根据需要在本发明的技术构思范围内， 完全可以 通过两个轮件组装具有一个旋转自由度的传动 轮组件。 另外， 在通过适当的装配方法能 够装配的情形下， 本发明的传动轮、 配合轮和次级轮可以作为一个整体轮件， 当然为了 便于装配，也可以如图 2所示的那样将作为中间导轮件 6的配合轮剖分为第一中间导轮 2和第二中间导轮 5， 但是预先说明的是， 无论整体形式的中间导轮件 6， 还是剖分后的 第一中间导轮 2和第二中间导轮 5均属于本发明下述的配合轮基本技术构思的� �护范围 之内。 对于传动轮以及次级轮同样如此。 另外， 为了便于理解， 在下述的说明中， z轴 或 Z向表示沿传动轮的轴向方向， X轴和 Y轴 （或 X向和 Y向） 分别与 Z轴垂直且 X 轴和 Y轴相互垂直， 即 X、 Υ、 Ζ轴形成为三维坐标轴， 但是需要注意的是， 这仅是为 了便于对照附图理解本发明的技术方案及其技 术效果所建立坐标系，其并不构成对本发 明保护范围的限制。

为了便于本领域技术人员理解本发明的技术方 案， 以下首先参照图 2至图 9描述 本发明一种具体实施形式的传动轮、配合轮和 次级轮， 其中在图 2至图 5中该具体形式 的传动轮用作导轮 1， 配合轮用于中间导轮件 6， 次级轮用作摩擦轮件 7。

参见图 2以及图 6至图 8所示， 其中导轮 1采用本发明技术构思范围内一种具体 实施形式的传动轮， 如图所示， 用作导轮 1的传动轮包括传动轮轮体， 该传动轮轮体的 外周表面包括沿周向布置的传动轮旋转配合外 曲面和传动轮外周传扭平面 14a， 所述传 动轮外周传扭平面 14a为处于同一平面的两个（此处 "两个以上"包含两个或多于两个 的情形， 以下涉及各个轮的外周传扭平面或内周传扭平 面均是如此， 不再赘述）， 其中， 各个所述传动轮旋转配合外曲面分别为各自的 成形曲线绕与所述传动轮外周传扭平面 14a相垂直的第一回转轴线 Y回转所形成的相应曲面的一部分， 各个传动轮外周传扭平 面 14a为各自的成形直线绕第一回转轴线 Y旋转所形成的相应平面的一部分。 具体地， 参见图 Ί所示，所述传动轮轮体的外周表面的成形曲� ��和成形直线包括依次连接为封闭 环且处于同一平面内的第一椭圆弧线 、 第一圆弧线 B、 第一直线、 第二椭圆弧线 C、 第二圆弧线 D和第二直线； 第一椭圆弧线 A、第一圆弧线 B、第二椭圆弧线 C和第二圆 弧线 D同心， 并且第一椭圆弧线 A和第二椭圆弧线 C分别为四分之一椭圆弧线， 第一 圆弧线 B和第二圆弧线 D分别为四分之一圆弧线且半径相等； 第一回转轴线 Y垂直于 所述第一直线和第二直线， 且通过所述第一圆弧线 B和第二圆弧线 （D) 的圆心。 这样， 第一椭圆弧线 A绕第一回转轴线 Y旋转形成传动轮第一外椭球面部 20， 第 一圆弧线 B绕第一回转轴线 Y旋转形成传动轮第一外圆球面部 18， 传动轮第一外椭球 面部 20和传动轮第一外圆球面部 18在旋转圆周的一个位置相交（即传动轮第一� ��圆球 面部 18和传动轮第一外椭球面部 20各自旋转的角度之和为 360° )，例如传动轮第一外 椭球面部 20占旋转圆周的 180° 范围，传动轮第一外圆球面部 18占旋转圆周的另一 180 ° 范围， 这样传动轮第一外圆球面部 18和传动轮第一外椭球面部 20接合。 同样地， 第 一直线和第二直线分别绕第一回转轴线 Y旋转， 从而形成传动轮外周传扭平面 14a， 在 图 7中第一圆弧线 B的半径等于第一椭圆弧线 A所处的椭圆的长轴长度， 因此第一直 线和第二直线的长度为第一圆弧线 B的半径减去第一椭圆弧线 A的短轴长度， 即图 7 中标示的11。 在此需要注意的是， 由于传动轮外周传扭平面 14a为第一直线或第二直线 绕第一回转轴线 Y旋转形成，因此传动轮外周传扭平面 14a的内侧边缘和外侧边缘均为 圆弧。 同样地， 与上述传动轮第一外圆球面部 18和传动轮第一外椭球面部 20相似， 第 二椭圆弧线 D 绕第一回转轴线 Y旋转形成传动轮第二外椭球面部 21， 第二圆弧线 C 绕第一回转轴线 Y旋转形成传动轮第二外圆球面部 19。 在上述各个传动轮旋转配合外 曲面 （即传动轮第一外圆球面部 18、 传动轮第一外椭球面部 20、 传动轮第二外椭球面 部 21、 传动轮第二外圆球面部 19)和传动轮外周传扭平面 14a形成后， 需要注意的是， 由于传动轮轮体的厚度为 W，因此上述各个传动轮旋转配合外曲面和传� �轮外周传扭平 面 14a并非成形曲线或成形直线旋转形成的曲面和 平面的整个部分， 例如各个传动轮旋 转配合外曲面除了受到上述旋转圆周相互接合 的旋转角度限制以外，还受到传动轮轮体 厚度 W的限制， 即各个传动轮旋转配合外曲面和传动轮外周传 扭平面 14a为相应的成 形曲线或成形直线旋转形成的曲面和平面在传 动轮轮体的厚度 W范围内的部分。 下述 的配合轮的内周表面和外周表面、 以及次级轮的内周表面的成形原理与上述类似 ， 下文 不再赘述。

在此需要注意的是， 所述第一椭圆弧线 A和第一圆弧线 B分别绕所述第一回转轴 线 Y旋转所形成的传动轮第一外椭球面部 20与传动轮第一外圆球面部 18之间的衔接部 位会自然形成一个台阶面， 该台阶面作为本发明优选方式下的传动轮转动 限位台阶面 16a,第二椭圆弧线 C和第二圆弧线 D分别绕所述第一回转轴线 Y旋转所形成的传动轮 第二外椭球面部 21与传动轮第二外圆球面部 19之间的衔接部位也自然形成有另一个传 动轮转动限位台阶面 16a。 此外， 所述传动轮轮体上形成有用于连接驱动轴的连 接结构， 典型地， 例如参见 图 8所示，所述连接结构可以为沿所述传动轮的� �向形成在传动轮轮体上的驱动轴安装 孔 12， 该驱动轴安装孔 12的内壁上形成有键槽 13， 这样可以与驱动轴通过键齿键槽结 构进行连接。

为了与上述用作导轮 1的传动轮配合， 参见图 2所示， 本发明一种具体形式的配 合轮作为中间导轮件 6， 图 2中中间导轮件 6剖分为第一中间导轮 2和第二中间导轮 5， 这仅是为了便于装配，实际上第一中间导轮 2和第二中间导轮 5可以形成为一个整体件， 在图 2中第一中间导轮 2和第二中间导轮 5在组装时通过各自的紧固件安装孔 36以及 紧固件 （例如螺栓、 螺母 10， 11 ) 连接为中间导轮件 2。

如图 2所示， 用于上述的传动轮配合的一种具体形式的配合 轮作为中间导轮件 6， 该具体形式的配合轮包括中空的配合轮轮体， 其中配合轮轮体的内周表面包括沿周向布 置的配合轮旋转配合内曲面和配合轮内周传扭 平面 14b， 配合轮轮体能够用于装配传动 轮轮体， 并且各个所述配合轮旋转配合内曲面和配合轮 内周传扭平面 14b分别能够对应 地与各个传动轮旋转配合外曲面和传动轮外周 传扭平面 14a配合， 以通过相互配合而使 得所述配合轮能够绕所述第一回转轴线 Y相对于所述传动轮转动。显然地，与上述传� � 轮的外周表面的各个传动轮旋转配合外曲面和 传动轮外周传扭平面 14a对应， 该具体形 式的配合轮的内周表面上包括配合轮第一内圆 球面部 22、 配合轮第一内椭球面部 23、 配合轮第二内圆球面部 24、 配合轮第二内椭球面部 25 以及两个配合轮内周传扭平面 14b, 具体地通过相应的成形曲线以及成形曲线绕第 一回转轴线 Y旋转成形的原理是类 似的， 在此不再赘述。 此外， 同样地， 配合轮第一内圆球面部 22和配合轮第一内椭球 面部 23的衔接部位以及配合轮第二内圆球面部 24和配合轮第二内椭球面部 25的衔接 部位分别自然形成有配合轮内周转动限位台阶 面 16b。

在装配时， 用作导轮 1的传动轮轮体装配在配合轮轮体内， 并且作为中间导轮件 6 的配合轮内周表面的各个配合轮旋转配合内曲 面（即配合轮第一内圆球面部 22、配合轮 第一内椭球面部 23、 配合轮第二内圆球面部 24、 配合轮第二内椭球面部 25) 和配合轮 内周传扭平面 14b分别对应地与传动轮外周表面的各个传动轮 旋转配合外曲面和传动轮 外周传扭平面 14a配合，以通过相互配合而使得配合轮能够绕 所述第一回转轴线 Y相对 于所述传动轮转动。此时需要注意的是， 由于各个配合轮旋转配合内曲面对应地与各个 传动轮旋转配合外曲面配合， 并且均是相应的成形曲线围绕第一回转轴线 Y旋转形成， 同时配合轮内周传扭平面 14b与传动轮外周传扭平面 14a相对且接触以构成扭矩传动平 面配合结构 14， 以能够可靠地传递扭矩，并且该配合轮内周传 扭平面 14b与传动轮外周 传扭平面 14a也是通过相应的成形直线绕第一回转轴线 Y旋转形成的，因此不会影响配 合轮相对于传动轮绕第一回转轴线 Y的转动，在传动轮固定到驱动轴上后，用作� �间导 轮件 6的配合轮能够通过相对于作为导轮 1的传动轮转动，从而具有一个方向的转动自 由度， 即绕第一回转轴线 Y的旋转自由度， 以通过旋转调整位置。 在此需要注意的是， 当上述传动轮和配合轮装配后， 上述传动轮转动限位台阶面 16a与相应的配合轮内周转 动限位台阶面 16b构成转动限位结构 16，在所述传动轮轮体装配在所述配合轮轮体� ��的 情形下上述传动轮转动限位台阶面 16a与相应的配合轮内周转动限位台阶面 16b相对且 具有间隔， 由于配合轮内周表面的各个配合轮旋转配合内 曲面和配合轮内周传扭平面 14b分别对应地与传动轮外周表面的各个传动轮 旋转配合外曲面和传动轮外周传扭平面 14a配合， 为了在传动轮转动限位台阶面 16a与相应的配合轮内周转动限位台阶面 16b 形成间隔，例如可以将配合轮轮体的内周上的 配合轮内周转动限位台阶面 16b沿垂直于 配合轮内周转动限位台阶面 16b的方向切除掉预定厚度。 转动限位结构 16的优点在于 可以防止配合轮相对于传动轮转动过度， 在配合轮相对于传动轮转动到预定程度后， 传 动轮转动限位台阶面 16a与相应的配合轮内周转动限位台阶面 16b接触， 从而起到限位 作用。 转动限位结构 16可以多种各种公知的转动限位结构， 并不限于图 2至图 8所示 的限位台阶面的形式， 当然， 即使不设置转动限位结构 16， 也不影响本发明自动位置调 整目的的实现， 设置转动限位结构 16仅是本发明的优选形式。

在此需要注意的是， 尽管在图 2至图 5中， 本发明上述具体实施方式的配合轮作 为中间导轮件 6，该中间导轮件 6进一步与下述的摩擦轮件 7配合，从而构成二级配合， 但是本发明并不限于此， 上述具体实施方式的配合轮可以与传动轮仅构 成一级配合， 当 然在此情形下作为导轮 1的传动轮和作为中间导轮件 6之间仅具有沿一个方向的旋转自 由度， 但是这种一级配合同样属于本发明的技术构思 。 在此情形下， 配合轮的外周表面 可以直接形成有用于驱动被驱动件的驱动结构 ， 典型地， 所述配合轮的外周表面形成为 摩擦面 34以作为所述驱动结构。

作为一种典型实施方式， 参见图 2所示， 所述配合轮可以进一步地与下述的次级 轮配合， 从而构成二级配合， 例如在图 2至图 5中， 作为中间导轮件 6的配合轮可以进 一步地与作为摩擦轮件 7的次级轮进行配合。在此情形下， 所述配合轮轮体的外周表面 包括沿周向布置的配合轮旋转配合外曲面和配 合轮外周传扭平面 15a， 同样地， 配合轮 外周传扭平面 15a的数量可以为一个或者为处于同一平面或相 互平行的两个以上， 在此 需要注意的是， 所述配合轮外周传扭平面 15a与配合轮内周传扭平面 14b之间应当具有 夹角， 这使得二级配合后次级轮和配合轮可以绕不同 方向的轴线转动， 从而获得两个转 动自由度， 优选地， 所述配合轮外周传扭平面 15a可以与所述配合轮内周传扭平面 14b 相互垂直， 这样可以使得第一回转轴线 Y与第二回转轴线 X相互垂直。 各个所述配合 轮旋转配合外曲面分别为各自的成形曲线绕与 配合轮外周传扭平面 15a相垂直的第二回 转轴线 X回转所形成的相应曲面的一部分，各个配合� �外周传扭平面 15a为各自的成形 直线绕第二回转轴线 X旋转所形成的相应平面的一部分。

具体地， 例如， 参见图 2所示， 配合轮外周表面的成形曲线和成形直线可以与 上 述传动轮外周表面的成形曲线和成形直线类似 ， 例如， 所述配合轮轮体的外周表面的所 述成形曲线和成形直线包括依次连接为封闭环 且处于同一平面内的第一椭圆弧线、第一 圆弧线、 第一直线、 第二椭圆弧线、 第二圆弧线和第二直线； 所述第一椭圆弧线、 第一 圆弧线、第二椭圆弧线和第二圆弧线同心， 并且所述第一椭圆弧线和第二椭圆弧线分别 为四分之一椭圆弧线， 所述第一圆弧线和第二圆弧线分别为四分之一 圆弧线且半径相 等；所述第二回转轴线 X垂直于所述第一直线和第二直线，且通过所� �第一圆弧线和第 二圆弧线的圆心。

在此情形下， 配合轮外周表面的各个配合轮旋转配合外曲面 和配合轮外周传扭平 面 15a的成形原理与上述传动轮外周表面的成形原 理相类似， 在此不再赘述， 具体地， 配合轮外周表面形成配合轮第一外圆球面部 26、 配合轮第一外椭球面部 27、 配合轮第 二外圆球面部 28、 配合轮第二外椭球面部 29以及两个配合轮外周传扭平面 15a。

同样地， 所述第一椭圆弧线和第一圆弧线分别绕所述第 二回转轴线 X旋转所形成 的配合轮第一外椭球面部 27与配合轮第一外圆球面部 26之间的衔接部位自然形成有一 个配合轮外周转动限位台阶面 17a， 所述第二椭圆弧线和第二圆弧线分别绕所述第 二回 转轴线 X旋转所形成的配合轮第二外椭球面部 29与配合轮第二外圆球面部 28之间的衔 接部位自然形成有另一个所述配合轮外周转动 限位台阶面 17a。

在此基础上， 如图 2所示， 本发明一种具体形式的次级轮与上述配合轮配 合， 例 如该次级轮可以作为图 2所示的摩擦轮件 7， 该具体实施形式的次级轮包括中空的次级 轮轮体， 其中， 所述次级轮轮体的内周表面包括沿周向布置的 次级轮旋转配合内曲面和 次级轮内周传扭平面 15b， 所述次级轮轮体能够用于装配所述配合轮轮体 ， 并且所述次 级轮旋转配合内曲面和次级轮内周传扭平面 15b分别能够对应地与所述配合轮旋转配合 外曲面和配合轮外周传扭平面 15a配合， 以通过相互配合而使得所述次级轮能够绕所述 第二回转轴线 X相对于所述配合轮转动。显然地，与上述配� �轮的外周表面的各个配合 轮旋转配合外曲面和配合轮外周传扭平面 15a对应， 该具体形式的次级轮的内周表面上 包括次级轮第一内圆球面部 30、次级轮第一内椭球面部 31、次级轮第二内圆球面部 32、 次级轮第二内椭球面部 33以及两个次级轮内周传扭平面 15b，具体地通过相应的成形曲 线以及成形曲线绕第二回转轴线 X旋转成形的原理是类似的， 在此不再赘述。此外， 同 样地，次级轮第一内圆球面部 30和次级轮第一内椭球面部 31的衔接部位以及次级轮第 二内圆球面部 32和次级轮第二内椭球面部 33的衔接部位分别自然形成有次级轮转动限 位台阶面 17b。

在装配时， 用作中间导轮件 6 的装配轮轮体装配在用作摩擦轮的次级轮轮体 内， 并且作为摩擦轮件 7的次级轮内周表面的各个配合轮旋转配合内� �面（即次级轮第一内 圆球面部 30、 次级轮第一内椭球面部 31、 次级轮第二内圆球面部 32、 次级轮第二内椭 球面部 33 )和次级轮内周传扭平面 15b分别对应地与配合轮外周表面的各个配合轮 旋转 配合外曲面和配合轮外周传扭平面 15a配合， 以通过相互配合而使得次级轮能够绕所述 第二回转轴线 X相对于所述配合轮转动。与上述传动轮与配� �轮的配合类似， 由于各个 次级轮旋转配合内曲面对应地与各个配合轮旋 转配合外曲面配合， 并且均是相应的成形 曲线围绕第二回转轴线 X旋转形成，同时次级轮内周传扭平面 15b与配合轮外周传扭平 面 15a相对且接触以构成扭矩传动平面配合结构 15， 以能够可靠地传递扭矩， 并且该次 级轮内周传扭平面 15b与配合轮外周传扭平面 15a也是通过相应的成形直线绕第二回转 轴线 X旋转形成的， 因此不会影响次级轮相对于配合轮绕第二回转 轴线 X的转动， 从 而具有另一个方向的转动自由度， 即绕第二回转轴线 X的旋转自由度，从而可以通过进 一步地旋转调整位置。 在此需要注意的是， 当上述次级轮和配合轮装配后， 上述次级轮 转动限位台阶面 17b与相应的配合轮外周转动限位台阶面 17a构成转动限位结构 17，在 所述配合轮轮体装配在所述次级轮轮体内的情 形下，上述次级轮转动限位台阶面 17b与 相应的配合轮外周转动限位台阶面 17a相对且具有间隔， 由于次级轮内周表面的各个次 级轮旋转配合内曲面和次级轮内周传扭平面 15b分别对应地与配合轮外周表面的各个传 动轮旋转配合外曲面和配合轮外周传扭平面 15a配合， 为了在次级轮转动限位台阶面 17b与相应的次级轮外周转动限位台阶面 17a形成间隔， 例如可以将次级轮轮体的内周 上的次级轮转动限位台阶面 17b沿垂直于次级轮转动限位台阶面 17b的方向切除掉预定 厚度。 转动限位结构 17 的优点在于可以防止次级轮相对于配合轮转动 过度， 在次级轮 相对于配合轮转动到预定程度后，次级轮转动 限位台阶面 17b与相应的配合轮外周转动 限位台阶面 17a接触， 从而起到限位作用。 同样地， 转动限位结构 17可以多种各种公 知的转动限位结构， 并不限于图 2至图 8所示的限位台阶面的形式， 当然， 即使不设置 转动限位结构 17， 也不影响本发明自动位置调整目的的实现， 设置转动限位结构 17仅 是本发明的优选形式。

与上述传动轮与配合轮仅形成一级配合不同， 此处传动轮、 配合轮和次级轮 （例 如分别作为图 2中所示的导轮 1、 中间导轮件 6以及摩擦轮件 7) 形成二级配合， 在此 情形下，所述次级轮的外周表面上形成有用于 驱动被驱动件的驱动结构，例如啮合齿等。 典型地， 所述次级轮的外周表面形成为摩擦面 34以作为所述驱动结构。 例如图 2中所 示的摩擦轮件 7的外周表面即形成为摩擦面 34， 以通过摩擦驱动被驱动件（例如滚筒）。

以上描述了图 2至图 8所示的一种典型实施形式的作为导轮 1的传动轮、 作为中 间导轮件 6的配合轮以及作为摩擦轮件 7的次级轮。这些轮件一般可以通过注射成形� � 行加工， 进而进行一定精加工即可。 为了帮助本领域技术人员理解， 以下图 8所示的导 轮 1为例详细说明其外周表面的成形原理，但是� �成形原理的描述主要用于帮助本领域 人员理解， 并不代表实际的加工过程。

参见图 7所示， 图 7显示的剖面图为沿导轮 1的厚度方向的中心剖切的剖面图， 其中 A为第一椭圆弧线， B为第一圆弧线， C为第二椭圆弧线， D为第二圆弧线。 第一 椭圆弧线 、 第一圆弧线 B、 第二椭圆弧线 C、 第二圆弧线 D的中心通过坐标原点 0。 将第一椭圆弧线 A绕第一回转轴线 Y旋转形成传动轮第一外椭球面部 20， 例如第一椭 圆弧线 A从图 7所示的截面位置在旋转圆周上的旋转区域为 -95° 至 95° ， 即以第一椭 圆弧线 A在图 7所示的截面位置作为起始位置正转 95° ， 反向旋转 95° 而形成的曲面 (以下类似， 不再赘述）， 第一圆弧线 B绕第一回转轴线 Y旋转形成传动轮第一外圆球 面部 18 (例如旋转区域为 -85° 至 85° )， 第二椭圆弧线 C绕第一回转轴线 Y形成传动 轮第二外椭球面部 21 (例如旋转区域为 -95° 至 95° )， 第二圆弧线 D绕第一回转轴线 Y旋转形成传动轮第二外圆球面部 19 (例如旋转区域为 -85° 至 85° )。 同样的， 第一 椭圆弧线 A与第二圆弧线 D之间的第二直线以及第一圆弧线 B与第二椭圆弧线 C之间 的第一直线绕第一回转轴线 Y形成传扭平面 14a。 如上所述， 在此情形下， 作为导轮 1 的传动轮的外周表面的各个旋转配合外曲面和 传扭平面连为一个整体， 并自然形成有限 位台阶面 16a， 其中传递扭矩带用于传递扭矩， 限位台阶面作为限制上述作为中间导轮 件 6的配合轮的旋转范围。

如上所述， 当作为导轮 1的传动轮、 作为中间导轮件 6的配合轮以及作为摩擦轮 件 Ί的次级轮配合为图 3至 5所示的二级配合的传动轮组件时， 由第一摩擦轮 3与第二 摩擦轮 4通过紧固件（例如螺栓、 螺母 8， 9)连接成的摩擦轮构成球座， 由第一中间导 轮 2与第二中间导轮 5连接而成的中间导轮件 6构成球头，该球座与球头配合成为一个 球铰， 其限制两个方向的旋转自由度 （即绕图 3至图 5所示的第一回转轴线 Υ轴和 Ζ 轴不能旋转）， 但是摩擦轮件 7能够绕第二回转轴线 X轴能够旋转； 进一步地， 中间导 轮件 7还作为球座， 导轮 1作为球头， 该球座与球头配合成为一个球铰， 限制两个旋转 自由度 （即限制第二回转轴线 X轴和 Ζ轴方向的旋转自由度）， 但是中间导轮件 6能够 绕第二回转轴线 Υ旋转。整体装配后，该自动调整式摩擦轮在� ��极配合上分别具有一个 旋转自由度，从而整体具有两个旋转自由度， 即该自动调整式摩擦轮能传递绕 Ζ轴扭矩， 同时能沿摩擦轮件 Ί能够绕第二回转轴线 X相对于中间导轮件旋转，中间导轮件 6能够 绕第一回转轴线 Υ相对于导轮 1旋转， 从而达到自动调整位置的作用

此外， 上述参照图 2至图 8描述的各个轮件仅是本发明技术构思范围内� �一种具 体形式， 其依照几何原理在各组成轮件上产生了相应的 限位台阶面、 扭矩平面以及旋转 配合曲面， 在上述圆弧面与椭圆弧面接合的部位形式的限 位台阶面可以为斜面或直面， 摩擦轮件 7内周的限位台阶面与中间导轮件 6的外周的限位台阶面在装配时可以初始平 行相对且具有间隔， 在摩擦轮件 7相对于中间导轮件转动到预定位置时， 摩擦轮件 7内 周的限位台阶面与中间导轮件 6的外周的限位台阶面相互接触， 以限制摩擦轮件 7相对 于中间导轮件继续转动，而中间导轮件 6内周的限位台阶面与导轮外周的限位台阶面� � 装配时可以平行相对且具有间隔， 在中间导轮件 6相对于导轮转动到预定位置时， 中间 导轮件 6内周的限位台阶面与导轮外周的限位台阶面� �互接触， 以限制中间导轮件 6相 对于导轮继续转动。在成形加工中， 摩擦轮件 7的内周的厚度可以稍大于中间导轮件外 周的厚度， 这样能够增大摩擦件的旋转角度范围。 类似地， 中间导轮件 6的内周的厚度 (即第一和第二中间导轮连接起来后形成的厚� �）可以稍大于导轮的外周的厚度。 这种 自动调整式摩擦轮在驱动滚筒的过程中， 由于摩擦轮中的两个轮件分别能绕第二回转轴 线 X与第一回转轴线 Υ进行旋转， 因此， 在受到轴承传递过来力时， 通过扭矩传动带 依次带动中间导轮件与摩擦轮件绕 Ζ轴转动， 还会通过限位带自动调整摩擦轮在 X轴 与 Υ轴上的位置， 以满足有效地传递扭矩。

以上仅是参照图 2至图 8描述了本发明一种具体实施形式的传动轮、 配合轮和次 级轮。 实际上， 在本发明的技术构思范围内， 并不限于上述具体实施形式， 例如， 参见 图 9所示， A1和 C1分别为抛物线， 这可以代替图 7中的第一和第二椭圆弧线 A、 C曲 线为椭圆。 具体地， 所述传动轮轮体的外周表面的所述成形曲线和 成形直线包括依次连 接为封闭环且处于同一平面内的第一抛物线段 Al、 第一圆弧线 B、 第一直线、 第二抛 物线段 Cl、第二圆弧线 D和第二直线； 所述第一圆弧线 B和第二圆弧线 D同心并相对 于圆心对称， 并且分别为四分之一圆弧线； 所述第一抛物线段和第二抛物线段相对于所 述第一圆弧线 B和第二圆弧线 D的圆心对称； 并且所述第一直线和第二直线沿所述第 一圆弧线 B和第二圆弧线 D的径向延伸； 所述第一回转轴线 Y垂直于所述第一直线和 第二直线， 且通过所述第一圆弧线 B和第二圆弧线 D的圆心， 从而所述第一抛物线段 和第一圆弧线 B 分别绕所述第一回转轴线旋转所形成的传动轮 第一抛物曲面部与传动 轮第一外圆球面部 18之间的衔接部位形成有一个传动轮转动限位� ��阶面 16a，所述第二 抛物线段和第二圆弧线 D 分别绕所述第一回转轴线旋转所形成的传动轮 第二抛物曲面 部与传动轮第二外圆球面部 19 之间的衔接部位形成有另一个传动轮转动限位 台阶面 16a。

此外， 例如图 7中， 第一椭圆弧线 A和第一圆弧线 B可以采用一个大半圆弧线代 替， 第二椭圆弧线 C和第二圆弧线 D可以通过一个小半圆弧线代替， 通过上述成形原 理同样能够实现本发明实现一个自由度旋转的 目的。此外， 上述各个轮件上的传扭平面 并不限于形成两个， 只要满足传扭强度要求， 其可以形成为一个或多个， 只要处于同一 平面或相互平行即可， 其并不会影响转动。

因此， 通过上述描述可以总结出本发明的传动轮、 配合轮、 次级轮的如下基本技 术构思， 任何用作传动作用的轮件， 只要采用本发明下述技术构思范围内的技术特 征， 其均属于本发明的保护范围。

具体地， 本发明的传动轮包括传动轮轮体， 其中， 所述传动轮轮体的外周表面包 括沿周向布置的传动轮旋转配合外曲面和传动 轮外周传扭平面 14a， 所述传动轮外周传 扭平面的数量为一个或者为处于同一平面或相 互平行的两个以上，各个所述传动轮旋转 配合外曲面分别为各自的成形曲线绕与所述传 动轮外周传扭平面 14a相垂直的第一回转 轴线 Y回转所形成的相应曲面的一部分，各个所述� �动轮外周传扭平面 14a为各自的成 形直线绕所述第一回转轴线 Y旋转所形成的相应平面的一部分。也就是说� �第一回转轴 线 Y甚至可以不贯穿传动轮轮体，只要保证传动� �的外周表面的相应曲面和传扭平面绕 其转动成形即可。

优选地， 所述第一回转轴线 Y贯穿所述传动轮轮体， 并且该第一回转轴线 Y与所 述传动轮轮体的外周表面的两个相交点均为第 一回转轴线 Y 与相应的所述传动轮旋转 配合外曲面的相交点；所述传动轮轮体的外周 表面在与所述第一回转轴线相交的区域分 别形成有传动轮转动限位台阶面 16a， 各个所述传动轮转动限位台阶面 16a与所述传动 轮外周传扭平面 14a不平行， 优选地相互垂直， 例如上述图 2至图 9所示的传动轮转动 限位台阶面 16a的形成方式。

进一步地， 本发明提供用于上述传动轮配合的配合轮， 该配合轮包括中空的配合 轮轮体， 其中， 所述配合轮轮体的内周表面包括沿周向布置的 配合轮旋转配合内曲面和 配合轮内周传扭平面 14b， 所述配合轮轮体能够用于装配所述传动轮轮体 ， 并且所述配 合轮旋转配合内曲面和配合轮内周传扭平面 14b分别能够对应地与所述传动轮旋转配合 外曲面和传动轮外周传扭平面 14a配合， 以通过相互配合而使得所述配合轮能够绕所述 第一回转轴线 Y相对于所述传动轮转动。例如可以参加图 2至图 5所示的作为中间导轮 件 6的配合轮。 在此需要注意的是， 在图 2中， 无论是第一中间导轮 2、 第二中间导轮 5，还是由第一中间导轮 2和第二中间导轮 5连接成的中间导轮件 7，实际均属于上述配 合轮的保护范围之内。

上述配合轮可以与传动轮仅构成一级配合， 但是更优选地， 配合轮的外周表面进 行相应的成形， 以进一步与下述的次级轮配合。 具体地， 如上所述， 所述配合轮轮体的 外周表面包括沿周向布置的配合轮旋转配合外 曲面和配合轮外周传扭平面 15a， 所述配 合轮外周传扭平面 15a的数量为一个或者为处于同一平面或相互平 行的两个以上， 且所 述配合轮外周传扭平面 15a与所述配合轮内周传扭平面 14b之间具有夹角， 各个所述配 合轮旋转配合外曲面分别为各自的成形曲线绕 与所述配合轮外周传扭平面 15a相垂直的 第二回转轴线 X 回转所形成的相应曲面的一部分， 各个所述配合轮外周传扭平面 15a 为各自的成形直线绕所述第二回转轴线 X旋转所形成的相应平面的一部分。

优选地， 为了便于装配， 所述配合轮包括沿该配合轮的厚度方向相互可 拆卸连接 的第一配合轮件和第二配合轮件。例如， 在图 2中作为配合轮一种具体形式的中间导轮 件 6拆分为第一中间导轮 2和第二中间导轮 5。 如果需要， 第一中间导轮 2和第二中间 导轮 5还可以进一步剖分， 无论其如何剖分， 各个剖分的轮件均属于本发明的配合轮的 保护范围。

为了与上述配合轮形成二级配合， 如上所述， 本发明还提供一种其用于与上述配 合轮配合的次级轮， 该次级轮包括中空的次级轮轮体， 其中， 所述次级轮轮体的内周表 面包括沿周向布置的次级轮旋转配合内曲面和 次级轮内周传扭平面 15b， 所述次级轮轮 体能够用于装配所述配合轮轮体， 并且所述次级轮旋转配合内曲面和次级轮内周 传扭平 面 15b分别能够对应地与所述配合轮旋转配合外曲 面和配合轮外周传扭平面 15a配合， 以通过相互配合而使得所述次级轮能够绕所述 第二回转轴线 X相对于所述配合轮转动。

同样地， 所述次级轮可以包括沿该次级轮的厚度方向相 互可拆卸连接的第一次级 轮件和第二次级轮件。例如， 在图 2中作为次级轮一种具体形式的摩擦轮件 7拆分为第 一摩擦轮 1和第二摩擦轮 4。 如果需要， 第一摩擦轮 1和第二摩擦轮 4还可以进一步剖 分， 无论其如何剖分， 各个剖分的轮件均属于本发明的配合轮的保护 范围。

作为本发明的一种具体应用， 参见图 2至图 5所示， 尽管在上文中已经有所描述， 本发明还提供一种一种自动调整式摩擦轮， 其中， 该自动调整式摩擦轮包括： 导轮 1， 该导轮 1为上述具体实施方式的传动轮； 中间导轮件 6， 该中间导轮件 6可以为上述具 体实施方式的配合轮， 所述传动轮轮体装配在所述配合轮轮体内， 并且所述配合轮旋转 配合内曲面和配合轮内周传扭平面 14b分别对应地与所述传动轮旋转配合外曲面和 传动 轮外周传扭平面 14a配合， 以通过相互配合而使得所述配合轮能够绕所述 第一回转轴线 Y相对于所述传动轮转动； 摩擦轮件， 该摩擦轮件为上述的外周表面形成为摩擦面 34 的次级轮， 所述配合轮轮体装配在所述次级轮轮体内， 并且所述次级轮旋转配合内曲面 和次级轮内周传扭平面 15b分别对应地与所述配合轮旋转配合外曲面和 配合轮外周传扭 平面 15a配合，以通过相互配合而使得所述次级轮能 够绕所述第二回转轴线 X相对于所 述配合轮转动。

优选地， 为了便于装配， 如上所述， 所述中间导轮件 6可以包括沿该中间导轮件 的厚度方向相互可拆卸连接的第一中间导轮 2和第二中间导轮 5; 所述摩擦轮件 7可以 包括该摩擦轮件的厚度方向相互可拆卸连接的 第一摩擦轮 3和第二摩擦轮 4。

如上所述， 作为一种优选形式， 所述传动轮轮体的外周表面上还形成有传动轮 转 动限位台阶面 16a， 其中所述第一回转轴线 Y贯穿所述传动轮轮体， 并且该第一回转轴 线 Y与所述传动轮轮体的外周表面的两个相交点� �为所述第一回转轴线 Y与相应的所 述传动轮旋转配合外曲面的相交点，所述传动 轮轮体的外周表面在与所述第一回转轴线 相交的区域分别形成有所述传动轮转动限位台 阶面 16a， 各个所述传动轮转动限位台阶 面 16a与所述传动轮外周传扭平面 14a不平行 （优选地相互垂直， 例如图 8所示的优选 具体实施方式即相互垂直）。 所述配合轮轮体的内周表面上形成有与各个所 述传动轮转 动限位台阶面 16a对应的配合轮内周转动限位台阶面 16b， 在装配可以使得各个所述传 动轮转动限位台阶面 16a对应的配合轮内周转动限位台阶面 16b相互对应， 即初始处于 相对并具有间隔的状态，各个配合轮内周转动 限位台阶面 16b在所述配合轮轮体相对于 所述传动轮轮体转动到预定位置时能够与相应 的所述传动轮转动限位台阶面 16a接触以 限制所述配合轮轮体继续转动， 避免转动过度。

类似地， 所述配合轮轮体的外周表面上还可以形成有配 合轮外周转动限位台阶面 17a, 其中所述第二回转轴线 X贯穿所述配合轮轮体， 并且该第二回转轴线 X与所述配 合轮轮体的外周表面的两个相交点均为所述第 二回转轴线 X 与相应的所述配合轮旋转 配合外曲面的相交点，所述配合轮轮体的外周 表面在与所述第二回转轴线相交的区域分 别形成有所述配合轮外周转动限位台阶面 17a，各个所述配合轮外周转动限位台阶面 17a 与所述配合轮外周传扭平面 15a不平行（优选地相互垂直， 例如图 2所示的具体实施方 式中即相互垂直）； 所述次级轮轮体的内周表面上形成有与各个所 述配合轮外周转动限 位台阶面 17a对应的次级轮转动限位台阶面 17b， 在装配时可以使得各个所述传动轮转 动限位台阶面 16a对应的配合轮内周转动限位台阶面 16b相互对应， 即初始处于相对并 具有间隔的状态，各个次级轮转动限位台阶面 17b在次级轮轮体相对于配合轮轮体转动 到预定位置时能够与相应的所述配合轮外周转 动限位台阶面 17a接触以限制所述次级轮 轮体继续转动， 避免转动过度。

此外， 在上述自动调整式摩擦轮的技术方案的基础上 ， 本发明还提供一种一种滚 筒设备， 包括滚筒和驱动轴， 其中， 所述滚筒设备还包括上述的自动调整式摩擦轮 ， 所 述驱动轴连接于所述导轮 1以能够驱动该导轮旋转，所述滚筒的外周面� �内周面与所述 摩擦轮件 7的外周摩擦面 34接触， 以通过所述摩擦轮件 7的旋转而驱动所述滚筒旋转。 典型地， 干燥滚筒设备的干燥滚筒的内周面与摩擦轮件 7的外周摩擦面 34接触。

由上描述可以看出， 本发明优点在于： 本发明的传动轮以及与其配合的配合轮由 于传动轮的外周表面与配合轮的内周表面相互 配合， 并且各个轮件的旋转配合曲面和传 扭平面均是由相应的成形曲线和直线围绕垂直 于传扭平面的同一回转轴线（即第一回转 轴线）形成的曲面和平面的一部分， 因此在传动轮和配合轮装配完成后， 在传动过程中 配合轮能够相对于传动轮绕所述第一回转轴线 旋转， 从而具有一个方向上的旋转自由 度， 以能够在传动过程中调整位置；基于同样的原 理， 当配合轮与次级轮进一步配合时， 在传动过程中次级轮也能够相对于配合轮绕所 述第二回转轴线旋转， 由于第一回转轴线 与第二回转轴线并不重合（即所述配合轮外周 传扭平面与所述配合轮内周传扭平面之间 具有夹角）， 当传动轮、 配合轮和次级轮形成二级配合时， 组装形成的传动轮组件实际 上整体具有两个方向的旋转自由度。 因此， 本发明提供的相互配合的轮件突破了传统的 单一传动轮的结构， 通过两个或两个以上轮件的相互配合， 使得组装后的传动轮组件在 能够可靠传递扭矩的同时，通过相互配合的轮 件在不影响扭矩传动的其它自由度上的转 动， 实现了传动过程中的位置调整， 以能够根据传动过程中的实际情况实现更有效 的传 动。

尤其是， 在本发明的自动调整式摩擦轮中， 通过采用本发明原理的传动轮、 配合 轮和次级轮的导轮、 中间导轮和摩擦轮形成两层配合， 其整体上具有两个方向的旋转自 由度， 因此该自动调整式摩擦轮具有位置自动调整功 能， 能够自行调整与被驱动件（例 如干燥滚筒）的位置关系， 从而在安装过程中不需要对滚筒传动装置进行 反复的精确调 节， 节省了安装成本， 简化了安装工作。 同时， 由于该自动调整式摩擦轮具有位置调整 功能， 能够相对有效地自行调整与被驱动件（例如滚 筒） 的位置关系， 因此在工作过程 中，能够相对有效地自动适应被驱动件，例如 滚筒因热变形和应力变形带来的几何误差， 减少磨损和噪音， 从而提高了工作性能。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方 式， 但是， 本发明并不限于上述实 施方式中的具体细节， 在本发明的技术构思范围内， 可以对本发明的技术方案进行多种 简单变型， 这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是， 在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术 特征， 在不矛 盾的情况下， 可以通过任何合适的方式进行组合。 为了避免不必要的重复， 本发明对各 种可能的组合方式不再另行说明。

此外， 本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行 任意组合， 只要其不违背本 发明的思想， 其同样应当视为本发明所公开的内容。