姜松，姜奕奕，陈琦莹，刘 维，冯 侃，陈章耀

    (1 江苏大学食品与生物工程学院 江苏镇江212013 2 江苏大学土木工程与力学学院 江苏镇江 212013)

    交错轴摩擦轮传动是一种未被广泛认知且被忽视的传动机构，虽以不同结构形式和不同命名在一些特殊领域中得到广泛应用，但在整体上人们还未真正认识其传动原理和其在机构分类中的归属。交错轴摩擦轮传动是摩擦轮传动中除平行轴摩擦轮传动和相交轴摩擦轮传动之外的第3 种传动方式，两摩擦轮轴线之间既不平行也不相交，是空间交错，不同的约束形式可实现输出运动为直线移动或螺旋运动[1-3]。其在物料的自动输送、工作装置的牵引、平台的精密定位、远距离输送、运动形式的转换等方面有较广泛的应用[4-12]。过去的100 多年中交错轴摩擦轮传动技术取得了较大的进步，形成了代表性的应用和定型的产品。1915年导轮和托板的引入是现代无心磨床的起点[13]，无心磨床实现了被磨削工件的自动进给，导轮与被磨削工件之间的传动关系即为螺旋运动输出的交错轴摩擦轮传动；钢管斜轧穿孔机的原理也是这种运动形式[6]。20 世纪50 年代德国UHING 公司开发了主要用于电线电缆工业的收线装置和复绕设备上的光杆排线机构，其原理为内接触交错轴摩擦轮传动，将转动转化为直线移动且可实现无级变速[14-15]；而日本NB 公司开发了外接触交错轴摩擦轮传动的直线位移传动装置[10]；20 世纪90年代意大利DEA 公司推出的GAMA 型三坐标测量机，将交错轴摩擦轮传动直线移动输出机构应用于精密定位系统的传动[16]。

    交错轴摩擦轮传动技术之所以受到人们的关注，在于其具有以下重要的传动特性[1-12]。①将回转运动转换成螺旋运动或直线移动，当交错轴之间的夹角(偏置角)变化时，可实现输出运动参数可调；②在闭环控制系统中可以实现高精度传动和定位；③可实现远距离输送和往复运动；④在一定范围内驱动能力可任意调节并具有自适应功能；⑤具有过载自保护能力；⑥传动效率高、磨损小、寿命长、成本低、结构和制造工艺简单。然而，其在各工程领域的名称各不相同，在机械类教材和设计手册及相关资料中未将其归入摩擦轮传动的分类体系，也未见文献对其进行系统阐述。目前深入研究较少，而工程应用很广泛。

    本文将系统地总结和归纳交错轴摩擦轮传动的基本原理和基本传动形式，明确其归属，完善摩擦轮传动的分类体系。发掘梳理交错轴摩擦轮传动两种基本传动形式在各种工程装备上的应用和研究进展，以及典型产品(部件)和特殊的组合应用；最后提出目前存在的主要问题，并对其发展趋势进行展望。为其今后更广泛的应用提供参考和借鉴 ......