发明内容

为了解决现有电子机械制动系统在工作过程中，丝杠与螺母的螺纹易磨损，使得丝杠易打滑而影响制动过程；以及丝杠与螺母因加工误差易无法实现滚动摩擦，而为了保证滚动摩擦，加工精度要求较高；丝杠与螺母的螺纹磨损后导致工作噪音增大的技术问题，本发明提供了一种易摩擦滚动及间隙补偿的行星滚柱力传递机构及电动制动装置。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种易摩擦滚动及间隙补偿的行星滚柱力传递机构，其特殊之处在于：

包括空心输入轴、行星架、输出轴、两个胀圈以及N个行星辊组件，N为大于1的整数；每个行星辊组件包括行星轴和设置在行星轴上的行星辊；

所述行星架同轴设置在空心输入轴内；

所述N个行星辊组件的N个行星轴沿周向布置在行星架上，且两端部均伸出行星架，每个行星轴与行星架之间存在径向间隙，用于行星辊与空心输入轴的间隙补偿；

所述空心输入轴的内侧面设置有内螺纹，每个行星辊设置有与空心输入轴内螺纹配合的外螺纹；

或者，所述空心输入轴的内侧面设置有内螺纹，每个行星辊设置有与空心输入轴内螺纹配合的外环形凸凹槽，多个行星辊沿空心输入轴轴向依次错位设置；

或者，所述空心输入轴的内侧面设置有内环形凸凹槽，每个行星辊设置有与空心输入轴内环形凸凹槽配合的外螺纹，多个行星辊沿空心输入轴轴向依次错位设置；

两个胀圈分别位于行星架两端面外侧，每个胀圈由N个向内开口的外环和N个向外开口的内环交错首尾连接而成，N个行星轴端部分别卡接在胀圈的N个内环中，且行星辊能够在行星架上自转；每个胀圈的N个内环中心所在圆最小直径大于N个行星轴所在圆最小直径；

所述输出轴设置在行星架的前端面上，其前端伸出空心输入轴。

进一步地，所述N个行星辊组件的N个行星轴沿周向均布在行星架上；

所述每个行星辊设置有与空心输入轴内螺纹配合的外环形凸凹槽，多个行星辊沿空心输入轴轴向依次错位设置，具体为：所述每个行星辊设置有与空心输入轴内螺纹配合的外环形凸凹槽，相邻行星辊之间沿空心输入轴轴向距离为空心输入轴内螺纹螺距的1/N，N为行星辊组件的个数；

所述每个行星辊设置有与空心输入轴内环形凸凹槽配合的外螺纹，多个行星辊沿空心输入轴轴向依次错位设置，具体为：所述每个行星辊设置有与空心输入轴内环形凸凹槽配合的外螺纹，相邻行星辊之间沿空心输入轴轴向距离为行星辊外螺纹螺距的1/N，N为行星辊组件的个数。

设每个胀圈的N个内环中心所在圆最小直径为D1，N个行星轴所在圆最小直径为D2，D＝D1-D2，所述D的取值符合以下要求：

0＜D≤D3，D3为胀圈的变形量。

进一步地，所述行星架上设有用于安装N个行星轴的N个径向腰形孔或N个沿径向开口于行星架外侧面的U型开口槽；

所述输出轴的横截面为圆形或非圆形面；或者，所述空心输入轴上设有限位槽，输出轴上设置有能够在限位槽中轴向滑动的限位凸起或限位凸筋；或者，所述输出轴上设置有限位槽，空心输入轴上设置有能够在限位槽中轴向滑动的限位凸起或限位凸筋。

进一步地，所述行星架为工字型结构，其包括前行星架体、后行星架体以及设置在前行星架体中部和后行星架体中部之间的连接杆；多个行星辊布置在连接杆的外周；

或者，所述行星架为鼠笼型结构，其包括前行星架体、后行星架体以及设置在前行星架体和后行星架体之间的鼠笼式套管；多个行星辊位于鼠笼式套管内，且行星辊能够与空心输入轴的内螺纹或内环形凸凹槽啮合；

或者，所述行星架为工字鼠笼型结构，其包括前行星架体、后行星架体、设置在前行星架体和后行星架体之间的鼠笼式套管以及设置在前行星架体中部和后行星架体中部之间的连接杆，多个行星辊布置在连接杆的外周，且位于鼠笼式套管内，行星辊能够与空心输入轴的内螺纹或内环形凸凹槽啮合。

进一步地，每个行星轴上设有自动调心机构，自动调心机构包括套装在行星轴上且位于行星架和行星辊之间的球面调心单元及第二推力轴承；

所述球面调心单元包括配合形成球面副的球面座和球面凸块；

所述行星轴和行星辊之间设置有轴承。

同时，本发明还提供了一种易摩擦滚动及间隙补偿的电动制动装置，其特殊之处在于：包括外壳、驱动电机以及设置在外壳内的行星滚柱力传递机构；

所述行星滚柱力传递机构包括空心输入轴、行星架、输出轴、两个胀圈以及N个行星辊组件，N为大于1的整数；每个行星辊组件包括行星轴和设置在行星轴上的行星辊；

所述驱动电机驱动空心输入轴转动；

所述行星架同轴设置在空心输入轴内；

所述N个行星辊组件的N个行星轴沿周向布置在行星架上，且两端部均伸出行星架，每个行星轴与行星架之间存在径向间隙，用于行星辊与空心输入轴的间隙补偿；

所述空心输入轴的内侧面设置有内螺纹，每个行星辊设置有与空心输入轴内螺纹配合的外螺纹；优选，多个行星辊组件沿同一圆周均布；

或者，所述空心输入轴的内侧面设置有内螺纹，每个行星辊设置有与空心输入轴内螺纹配合的外环形凸凹槽，多个行星辊沿空心输入轴轴向依次错位设置；优选，多个行星辊组件圆周均布，则相邻行星辊之间沿空心输入轴轴向距离为空心输入轴内螺纹螺距的1/N，N为行星辊组件的个数；

或者，所述空心输入轴的内侧面设置有内环形凸凹槽，每个行星辊设置有与空心输入轴内环形凸凹槽配合的外螺纹，多个行星辊沿空心输入轴轴向依次错位设置；优选，多个行星辊组件圆周均布，则相邻行星辊之间沿空心输入轴轴向距离为行星辊外螺纹螺距的1/N，N为行星辊组件的个数；

两个胀圈分别位于行星架两端面外侧，每个胀圈由N个向内开口的外环和N个向外开口的内环交错首尾连接而成，N个行星轴端部分别卡接在胀圈的N个内环中，且行星辊能够在行星架上自转；每个胀圈的N个内环中心所在圆最小直径大于N个沿径向行星轴所在圆最小直径；

所述输出轴设置在行星架的前端面上，其前端以外壳作支撑并伸出外壳。

进一步地，所述行星架上设有用于安装N个行星轴的N个径向腰形孔或N个开口于行星架外侧面的U型开口槽；

所述输出轴的横截面为圆形或非圆形面；或者，所述空心输入轴上设有限位槽，输出轴上设置有能够在限位槽中轴向滑动的限位凸起或限位凸筋；或者，所述输出轴上设置有限位槽，空心输入轴上设置有能够在限位槽中轴向滑动的限位凸起或限位凸筋。

进一步地，所述行星架为工字型结构，其包括前行星架体、后行星架体以及设置在前行星架体中部和后行星架体中部之间的连接杆；多个行星辊布置在连接杆的外周；

或者，所述行星架为鼠笼型结构，其包括前行星架体、后行星架体以及设置在前行星架体和后行星架体之间的鼠笼式套管；多个行星辊位于鼠笼式套管内，且行星辊能够与空心输入轴的内螺纹或内环形凸凹槽啮合；

或者，所述行星架为工字鼠笼型结构，其包括前行星架体、后行星架体、设置在前行星架体和后行星架体之间的鼠笼式套管以及设置在前行星架体中部和后行星架体中部之间的连接杆，多个行星辊布置在连接杆的外周，且位于鼠笼式套管内，行星辊能够与空心输入轴的内螺纹或内环形凸凹槽啮合。

进一步地，每个行星轴上设有自动调心机构，自动调心机构包括套装在行星轴上且位于行星架和行星辊之间的球面调心单元及第二推力轴承；

所述球面调心单元包括配合形成球面副的球面座和球面凸块；

所述行星轴和行星辊之间设置有轴承。

进一步地，所述外壳包括依次连接的前端盖、中间壳体和后盖；

所述空心输入轴为前端开口的筒体结构，其前端动密封设置在前端盖上；

所述前端盖上设有供输出轴伸出的通孔，且前端盖与输出轴间设置有动密封结构。

所述动密封结构包括滑套和密封圈，滑套设置在前端盖的通孔内，滑套和输出轴之间、滑套和前端盖之间均设有所述密封圈；

所述轴承为向心轴承。

进一步地，所述中间壳体内具有连接板，将外壳内腔分为前腔体和后腔体；

所述驱动电机和行星滚柱力传递机构均位于前腔体内，驱动电机的电机转子为中空结构，行星滚柱力传递机构的空心输入轴同轴固定在电机转子内；

所述空心输入轴的后端面中部设有支撑在连接板上的磁铁固定轴，磁铁固定轴后端设有感应磁铁；

所述后腔体内设有电路板，电路板上与感应磁铁相对位置设有磁性感应元件；

所述空心输入轴的外侧设有离合锁锁止机构，用于实现对空心输入轴的分离和锁止。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、本发明行星滚柱力传递机构采用胀圈将行星轴固定于行星架上，胀圈用于对行星辊施加压紧力，防止行星辊在啮合面上滑动造成啮合面的非正常磨损，影响传动效率和使用寿命。

2、本发明行星滚柱力传递机构在工作过程中，行星辊与空心输入轴上的螺纹磨损时，胀圈可将行星轴向外胀紧，保证行星辊外螺纹与空心输入轴内螺纹(或者行星辊外螺纹与空心输入轴内环形凸凹槽或者行星辊外环形凸凹槽与空心输入轴内螺纹)的完全啮合，补充螺纹磨损量，保证传动效率；同时由于胀圈的作用，大大地降低了行星轴和行星架的加工精度及装配精度要求，从而降低了制造成本；也避免行星辊与空心输入轴间间隙增大所带来的噪音问题。

3、本发明行星滚柱力传递机构采用行星滚柱机构(行星架和多个行星辊组件)，可实现以较小的结构输出更大的制动力，既使得该装置安装方便，又可确保高效率的制动力输出(传动效率高，接触线较滚珠点接触，承受更大的载荷)，本发明电动制动装置具有结构紧凑、输出制动力大、安装方便、可靠性高的特点。

4、本发明电机转子设计为中空结构，将制动力传递机构内置于电机转子的中空部分，充分利用了有限空间，减小了电动制动装置的体积。

5、本发明电动制动装置通过离合锁锁止机构可实现机构断电自锁达到驻车制动功能，实现将行车制动、驻车制动等功能融为一体。

6、本发明采用胀圈将行星轴固定于行星架上，胀圈可将行星轴向外胀紧，保证传动效率，因此电动制动装置对行星滚柱机构(行星架和多个行星辊组件)、空心输入轴的加工精度和装配精度要求较低，使得加工较为简单，且成本降低。