專利名稱:剎車傳動機構的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于制動技術領域,具體涉及一種剎車傳動機構。
背景技術:
汽車、飛機、摩托等剎車制動時的抱死問題由來已久,尤其是汽車的剎車抱死危害極大,會造成車輛無法轉向或后輪失去側向抓地力而導致行車方向無法控制,進而引發(fā)交通事故;國內外也對其進行了深入研究,取得了很多研究成果,并有很多技術應用于實踐中,最著名的是防抱死剎車系統(tǒng),英文簡稱ABS。 但現(xiàn)有的防抱死技術都是通過調整剎車動力機構的輸出量而調整剎車力,例如減小液壓剎車系統(tǒng)中液壓油的壓力,或降低電制動系統(tǒng)中的電機轉速;這種技術方案或者有滯后,可靠性差;或者能耗大,摩擦力增大;或者結構復雜,使用、維護困難。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種剎車傳動機構,該傳動機構結構簡單并具有可靠的防抱死功能。 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是一種剎車傳動機構,包括相互配合的
主動件和從動件,所述的主動件與剎車動力機構連接,從動件與剎車執(zhí)行機構連接,主動件
受剎車動力機構持續(xù)作用力的驅動,從動件向剎車執(zhí)行機構提供波動力進行剎車。
由上述技術方案可知本發(fā)明的傳動機構能夠將原來持續(xù)的剎車力轉換為大小
波動的剎車力,剎車時,與從動件連接的剎車執(zhí)行機構在波動力的驅動下進行剎車,波動力
的最大值對應最大的剎車力,波動力的最小值對應最小的剎車力,剎車力的大小是波動變
化的,避免了出現(xiàn)抱死的現(xiàn)象;本發(fā)明的傳動機構傳動可靠,能夠有效地防止剎車抱死,比
ABS系統(tǒng)成本低,易于維護和使用,并能與液壓、電機制動等各種剎車動力機構適配,能與盤
式、鼓式等各種剎車執(zhí)行機構適配。
圖1是本發(fā)明的結構示意 圖2是軸身不同形狀的徑向截面示例 圖3是軸身的優(yōu)選徑向截面形狀;
圖4是傳動塊與傳動塊座的剖視圖。
具體實施例方式
如圖1所示的一種剎車傳動機構,包括相互配合的主動件和從動件,所述的主動件與剎車動力機構連接,從動件與剎車執(zhí)行機構30連接,所述的主動件受剎車動力機構持續(xù)作用力的驅動,從動件向剎車執(zhí)行機構30提供波動力進行剎車。 也就是說主動件受到剎車動力機構的驅動力是持續(xù)的,而通過主動件與從動件的配合,從動件傳遞給剎車執(zhí)行機構30的剎車力是大小波動的,這種功能的實現(xiàn)可以有多種技術方案,比如可以是曲軸機構,曲軸作為主動件,連接在曲軸上作往復運動的連桿也能夠傳遞給剎車執(zhí)行機構30波動的剎車力。 由上述技術方案可知將本發(fā)明的傳動機構連接到剎車系統(tǒng)中并布置到車輛上,本發(fā)明能夠將原來持續(xù)的剎車力轉換為大小波動的剎車力,剎車時,與從動件連接的剎車執(zhí)行機構30在波動力的驅動下進行剎車,波動力的最大值對應最大的剎車力,波動力的最小值對應最小的剎車力,不會出現(xiàn)抱死的現(xiàn)象;例如,與本發(fā)明的從動件相連的剎車片受從動件驅動抵頂剎車盤執(zhí)行剎車,其抵頂剎車盤的力總是大小變化的,實現(xiàn)了防抱死的目的。
本發(fā)明采用的優(yōu)選方案是所述的主動件為轉軸20,轉軸20 —端與剎車動力機構相連并在剎車動力機構驅動下繞軸芯轉動,轉軸20上有光滑過渡的變徑軸身21,也就是說軸身21的徑向截面為圓角圍成的封閉圖形,其形狀可以有多種,如圖2所示;也可以說轉軸20是凸輪軸,軸身21為一凸輪,凸輪軸加工簡單,成本低;而且凸輪軸體積小,結構簡單,布局緊湊,比曲軸連桿機構更容易布置到剎車系統(tǒng)中;作為優(yōu)選的方案,軸身21的徑向截面為橢圓形,如圖3所示,這樣的凸輪軸加工簡單并且橢圓形的曲線變化平緩,可以降低剎車過程中的震動,提高剎車系統(tǒng)的穩(wěn)定性;所述的從動件包括沿長度方向移動的頂桿10,頂桿10的端面可以是桿身的垂直面或斜面,但最好是與軸身21的側面形狀相吻合的曲面,這樣可以增大接觸面積,使剎車運行穩(wěn)定,軸身21側面與頂桿IO端面接觸或分離式轉動配合,頂桿10遠離軸身21的一端與剎車執(zhí)行機構30相連。 將轉軸20用軸承之類部件安裝為能沿軸芯轉動的狀態(tài),將頂桿10安裝為能沿桿長方向往復運動的狀態(tài);調整剎車執(zhí)行機構30與頂桿10、轉軸20、車輪之間的位置關系,使軸身21截面的橢圓長軸與頂桿10端面接觸時對應剎車執(zhí)行機構向車輪提供較大剎車力的狀態(tài);剎車系統(tǒng)工作時,轉軸20受剎車動力機構驅動而轉動,由于頂桿10與轉軸20配合部分的軸身21的徑向截面為橢圓,所以軸身21側面的不同位置與頂桿IO接觸會推動頂桿IO產生不同的桿長方向的位移,該位移伴隨剎車執(zhí)行機構給車輪大小不同的剎車力,直至車輪停止轉動,完成剎車。利用本發(fā)明的傳動機構的剎車系統(tǒng)其剎車過程是剎車力大小循環(huán)變化的過程,直到車輪停止轉動,避免了抱死現(xiàn)象發(fā)生;停止的車輪重新啟動時,由于車輪轉動產生離心力,剎車執(zhí)行機構30會被自動甩開并復位,不會影響車輪的正常轉動。
進一步的,為增大頂桿10的端面與軸身21側面的接觸面積,使傳動機構運行平穩(wěn),所述的頂桿10與軸身21配合的一端設置傳動塊ll,本發(fā)明的傳動塊11是軸瓦形,傳
動塊ii指向軸身2i的端面為弧形面ir ,該弧形面ir大于頂桿io的橫截面;弧形面ir
與軸身21的側面形狀相吻合并構成轉動配合;傳動塊11上的弧形面ir增大了與軸身21
側面的接觸區(qū)域,減小了接觸面的壓力,也就減小了軸身21與傳動塊11轉動配合產生的摩
擦力,減少了對部件的磨損,也使傳動機構運行更加平穩(wěn)。 作為優(yōu)選方案所述的傳動塊11的與軸身21相配合的端面也就是弧形面If上設置滾動鋼珠12,滾動鋼珠12的小半個球面露出弧形面ir之外,傳動塊11與軸身21通
過所述的滾動鋼珠12配合;也就是將原來軸身2i側面與傳動塊ii的弧形面ir的面面相
對運動變?yōu)檩S身21側面與滾動鋼珠12的相對滑動,可以進一步減小摩擦力。
進一步的,如圖4所示,所述的滾動鋼珠12有多顆并布置在沿頂桿10長度方向布置的孔中,孔口處直徑小于滾動鋼珠12的直徑,孔底和滾動鋼珠12之間設置有支撐滾動鋼珠12露出孔口的圓柱螺旋彈簧13。圓柱螺旋彈簧13不僅緩沖了軸身21轉動對滾動鋼珠12的擠壓,而且能夠緩沖因為軸身21轉動中橫截面大小徑變化而給滾動鋼珠12和頂桿10的沖擊,把滾動鋼珠12受到的力更平穩(wěn)地傳遞到頂桿10上。 所述的頂桿10與傳動塊11之間設置傳動塊座14,傳動塊11上容納滾動鋼珠12與圓柱螺旋彈簧13的孔為通孔,傳動塊座14與頂桿10固連,與傳動塊11可拆卸連接。本發(fā)明的傳動塊座14是與傳動塊10背面形狀相吻合的軸瓦形,傳動塊座14背面與頂桿10焊接為一體,傳動塊座14與傳動塊10螺釘連接;這樣可以方便地安裝滾動鋼珠12和圓柱螺旋彈簧13,并且易于更換磨損的滾動鋼珠12,而不必更換整個傳動塊11或傳動機構,減少剎車系統(tǒng)的維護成本。 頂桿10上固接復位彈簧掛鉤15,復位彈簧掛鉤15上連接復位彈簧用于驅動剎車執(zhí)行機構30與車輪分離。 安裝時將復位彈簧一端連接在彈簧掛鉤15上,將復位彈簧另一端固定到機架或車輛其它適合部位上,復位彈簧可以牽引頂桿10向軸身21方向移動,頂桿10也就牽引剎車執(zhí)行機構30與車輪分離;這樣可以確保在剎車結束后剎車執(zhí)行機構30與車輪分離,以降低車輪重新啟動時的阻力,同時也驅使?jié)L動鋼珠12與軸身21處于持續(xù)接觸的狀態(tài),也就是接觸式轉動配合。 所述的軸身21的徑向截面沿軸長方向逐漸變小,本發(fā)明設置為由連接剎車動力機構的一端向另一端逐漸縮小;其優(yōu)點是便于調整轉軸20與頂桿10的配合位置,并適當減輕轉軸20的自重,減輕設備總重,降低能耗;并且,在低速狀態(tài)時,剎車動力機構30通過其它裝置驅動轉軸20沿軸芯前移一定距離即可實現(xiàn)快速剎車。 下面結合圖1,以電機驅動的盤式剎車系統(tǒng)為例對本發(fā)明的工作過程作詳細描述剎車時制動電機被啟動開始運轉并驅動與之相連的轉軸20開始轉動,轉軸20的軸身21與滾動鋼珠12轉動配合,隨著轉軸20轉動,與滾動鋼珠12接觸的軸身21的橫截面橢圓半徑也同時增大,當軸身21的橢圓長軸與滾動鋼珠12接觸時,頂桿10沿桿長方向移動較大的位移,剎車執(zhí)行機構30的剎車片與剎車盤之間獲得較大的剎車力;電機繼續(xù)運轉,轉軸20橫截面上與滾動鋼珠12接觸的半徑也隨之縮小,頂桿10沿桿長方向的位移逐漸變小,剎車片與剎車盤之間的剎車力逐漸變小,從而避免抱死現(xiàn)象的發(fā)生;轉軸20繼續(xù)轉動,使得軸身21橫截面的長短軸繼續(xù)交替與滾動鋼珠12接觸,并使車輪轉速降低,直到汽車停止,制動電機停止;一端固定在頂桿10上的復位彈簧會驅動頂桿10頂向轉軸20,由于轉軸20的轉動慣性和偏心,轉軸20會繼續(xù)轉動一定角度,停在滾動鋼珠12與軸身21的橫截面橢圓的短軸接觸的位置,以便汽車重新啟動。 本發(fā)明的剎車傳動機構可以運用到各類型的剎車系統(tǒng)中,對于液壓剎車系統(tǒng),只需在剎車動力機構和轉軸20之間布置一個液壓馬達將液壓油的壓力能轉化為液壓馬達的轉動即可適用本發(fā)明的傳動機構;與本發(fā)明連接的剎車執(zhí)行機構30可以是直接與頂桿10連接的的剎車片,也可以是鼓式剎車機構或盤式剎車機構等。綜上所述本發(fā)明的傳動機構,結構簡單、傳動可靠,能有效地防抱死,并具有廣泛的適用范圍。
權利要求
一種剎車傳動機構,其特征在于包括相互配合的主動件和從動件,所述的主動件與剎車動力機構連接,從動件與剎車執(zhí)行機構(30)連接,所述的主動件受剎車動力機構持續(xù)作用力的驅動,從動件向剎車執(zhí)行機構(30)提供波動力進行剎車。
2. 根據(jù)權利要求l所述的剎車傳動機構,其特征在于所述的主動件為一轉軸(20),轉 軸(20) —端與剎車動力機構相連,轉軸(20)上有光滑過渡的變徑軸身(21),所述的從動件 包括頂桿(IO),頂桿(10)的一端與軸身(21)構成接觸與分離式轉動配合,頂桿(10)另一 端與剎車執(zhí)行機構(30)相連,所述的軸身(21)繞軸芯轉動,頂桿(10)沿長度方向移動。
3. 根據(jù)權利要求2所述的剎車傳動機構,其特征在于所述的軸身(21)的徑向截面為 橢圓。
4. 根據(jù)權利要求3所述的剎車傳動機構,其特征在于所述的頂桿(10)與軸身(21)相 配合的一端固接傳動塊(ll),所述的傳動塊(11)上有弧形面(ID指向軸身(21),且弧形 面(ID的形狀與其所指向的軸身(21)形狀相吻合。
5. 根據(jù)權利要求4所述的剎車傳動機構,其特征在于所述的傳動塊(11)的弧形面(ir)上設置有滾動鋼珠(12),滾動鋼珠(12)上有少于一半的球面突出弧形面(ir)之 外。
6. 根據(jù)權利要求5所述的剎車傳動機構,其特征在于所述的滾動鋼珠(12)有多顆并 布置在沿頂桿(10)長度方向布置的孔中,該孔口處直徑小于滾動鋼珠(12)的直徑,孔底和 滾動鋼珠(12)之間設置有支撐滾動鋼珠(12)露出孔口的圓柱螺旋彈簧(13)。
7. 根據(jù)權利要求2至6任意一項所述的剎車傳動機構,其特征在于所述的軸身(21) 的徑向截面沿軸長方向逐漸變小。
8. 根據(jù)權利要求6所述的剎車傳動機構,其特征在于所述的頂桿(10)與傳動塊(11) 之間設置傳動塊座(14),所述的傳動塊(11)上容納滾動鋼珠(12)與圓柱螺旋彈簧(13) 的孔為通孔,傳動塊座(14)的一個側面與頂桿(10)固連,與該側面相對的另一側與傳動塊 (11)可拆卸連接。
9. 根據(jù)權利要求7所述的剎車傳動機構,其特征在于所述的從動件上固接復位彈簧 掛鉤(15),復位彈簧掛鉤(15)上連有復位彈簧用于驅動剎車執(zhí)行機構(30)與車輪分離。
10. 根據(jù)權利要求8所述的剎車傳動機構,其特征在于所述的從動件上固接復位彈簧 掛鉤(15),復位彈簧掛鉤(15)上連有復位彈簧用于連接驅動剎車執(zhí)行機構(30)與車輪分 離。
全文摘要
本發(fā)明屬于制動技術領域,具體涉及一種剎車傳動機構,該傳動機構結構簡單并具有可靠的防抱死功能。剎車傳動機構包括相互配合的主動件和從動件,主動件與剎車動力機構連接,從動件與剎車執(zhí)行機構連接,主動件受剎車動力機構持續(xù)力的驅動而從動件向剎車執(zhí)行機構提供波動力進行剎車。本發(fā)明的傳動機構將原來持續(xù)的剎車力換為大小波動的剎車力,避免了出現(xiàn)抱死的現(xiàn)象;本發(fā)明結構簡單、運行可靠,易于維護和使用,并能與各種剎車系統(tǒng)適配。
文檔編號B60T8/00GK101712315SQ20091025151
公開日2010年5月26日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權日2009年12月25日
發(fā)明者殷玉亮 申請人:奇瑞汽車股份有限公司