專利名稱：用于三輪車輛及其他車輛制動器中的制動蹄構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及車輛的制動系統(tǒng)，特別涉及鼓式制動器中的制動蹄。
背景技術(shù)：
目前，車輛的車輪制動器(制動鼓式)中的制動蹄的構(gòu)造大致包括兩部分組成，金屬蹄片和摩擦片，金屬蹄片與摩擦片之間為固定連接。目前的制動蹄均采取大面積的摩擦片，摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的百分比一般在60% 80%左右，有的甚至超過了 80%，已發(fā)現(xiàn)最小的這一百分比為55. 034%，沒有發(fā)現(xiàn)摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的百分比小于55. 034%的制動蹄構(gòu)造。制動蹄是車輛的車輪制動器中的部件，一般情況下，制造車輛的企業(yè)并不直接制造制動蹄，多數(shù)是從專門制造制動蹄的企業(yè)購買，然后安裝在車輛的車輪制動器中。目前從市場上所看到的制動蹄配件以及安裝在車輛的車輪制動器中的制動蹄來看，絕大多數(shù)的制動蹄在該產(chǎn)品的本身上面不顯示制造該制動蹄的企業(yè)廠名、廠址和商標。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的制動蹄從呈弓形(或呈圓弧狀)的角度看上去的示意圖，目前，
圖1所示的制動蹄安裝在山東省福田雷沃國際重工股份有限公司諸城車輛廠生產(chǎn)的福田五星牌正三輪摩托車的后輪車輪制動器中。它的摩擦片42的圓弧長度為16. 4厘米，摩擦片42的寬度為3. 5厘米，其摩擦片42的圓弧面積為16. 4X3.5 = 57. 4平方厘米；金屬蹄片41的圓弧長度為 29. 8厘米，金屬蹄片41的厚度為3. 5厘米(一般情況下，摩擦片的寬度大致等于金屬蹄片
57 4
的厚度)，金屬蹄片41的圓弧面積為29. 8X3. 5 = 104. 3平方厘米；^-0.5503355 ,
104.3
摩擦片42的圓弧面積占金屬蹄片41的圓弧面積的百分比為55. 034%。(摩擦片的圓弧面積指的是摩擦片與制動鼓的內(nèi)表面相互接觸，產(chǎn)生滑動摩擦力的圓弧形接觸面；金屬蹄片的圓弧面積指的是金屬蹄片上的能夠與摩擦片吻合的相互連接的至少是全部的圓弧形外表面，一般情況下，金屬蹄片的圓弧面積要大于摩擦片的圓弧面積。)從
圖1以及大量的各種各樣的制動蹄可看出摩擦片42的圓弧面積相對較規(guī)則， 一般容易確定，即摩擦片42的圓弧面積等于摩擦片42的圓弧長度乘以摩擦片42的寬度； 但是，金屬蹄片41有時很不規(guī)則。所以，本實用新型有必要對金屬蹄片41的圓弧面積作特別規(guī)定如下在
圖1中，首先需要找到兩個點一個點是該制動蹄支承銷40的中心點(即該制動蹄杠桿的支點，或叫做該制動蹄的軸)，另一個點是凸輪軸(圖中未示)作用在該制動蹄上的作用力的幾何中心點，即圖中的M點(或者叫做該制動蹄杠桿的動力作用點)；過上述兩個點(支承銷40的中心點和M點)作一條直線L(圖中顯示為虛線)，該直線L或該直線L的延長線與金屬蹄片41的圓弧或該圓弧的延長線有兩個交點一個交點是H點，另一個交點是K點(有時，金屬蹄片41不規(guī)則，所以，直線L可能與圓弧的延長線相交)；我們把從H點到K點之間的圓弧長度叫做金屬蹄片41的圓弧長度；金屬蹄片41的圓弧長度乘以該金屬蹄片41的厚度就等于該金屬蹄片41的圓弧面積(有時，金屬蹄片41不規(guī)則，也就是說，同一金屬蹄片41的厚度不相同，即圓弧狀的金屬蹄片41的兩端較薄，中間較厚， 這時，本實用新型所述的厚度均是指中間最厚的厚度。這樣，當(dāng)把金屬蹄片41的圓弧長度看作一條直線時，金屬蹄片41的圓弧面積一定是一個長方形。同樣，相對較規(guī)則的摩擦片的圓弧面積，當(dāng)把圓弧的弧長看作一條直線時，一般情況下，其圓弧面積也應(yīng)當(dāng)是一個長方形。但是，特殊情況下，摩擦片的圓弧面積出現(xiàn)了不規(guī)則的情況，在這里，本實用新型對摩擦片的圓弧面積也作特別規(guī)定如下從制動蹄呈弓形或呈圓弧狀的角度看上去，摩擦片大致呈現(xiàn)出一條圓弧線，這條圓弧線的全長，我們把它叫做摩擦片的圓弧長度；摩擦片最寬處的寬度，我們把它叫做摩擦片的寬度。摩擦片的圓弧長度乘以摩擦片的寬度就等于摩擦片的圓弧面積。這樣，當(dāng)把摩擦片的圓弧長度看作一條直線時，摩擦片的圓弧面積一定是一個長方形或正方形。此外，從上述規(guī)定可看出，當(dāng)摩擦片的面積不規(guī)則時，可能存在著本實用新型所述的摩擦片的圓弧面積大于實際的摩擦片的圓弧面積的情況)。從
圖1中可看出，金屬蹄片41的圓弧長度存在著一段很短的虛線，也就是說，本實用新型所述的金屬蹄片的圓弧面積與實際的金屬蹄片的圓弧面積可能會略不相符(不相等)，可能會出現(xiàn)本實用新型所述的金屬蹄片的圓弧面積略大于實際的金屬蹄片的圓弧面積的情況，在這種情況下，本實用新型所述的金屬蹄片的圓弧面積均是指上面規(guī)定的圓弧面積，而不是指實際的金屬蹄片的圓弧面積。理論教導(dǎo)和實驗都表明f = μ Nf表示滑動摩擦力，μ表示滑動摩擦系數(shù)，N表示兩物體之間的垂直正壓力；上式中的μ與兩物體接觸面的粗糙程度有關(guān)，與相互接觸的兩物體的材料有關(guān)，上式說明兩物體之間的垂直正壓力越大，滑動摩擦力越大，兩物體接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，而與物體的運動速度和接觸面積的大小無關(guān)(滑動摩擦力的大小與相互接觸的兩個物體的接觸面的面積的大小無關(guān)的論斷，在中學(xué)物理教材中均可以查到，實驗也能證實)。上述理論具體運用到制動蹄上，指出了滑動摩擦力的大小與摩擦片和制動鼓(圖中未示)相互接觸面積的大小無關(guān)，即制動力的大小與摩擦片的面積的大小無關(guān)。既然摩擦片的面積的大小與制動力的大小無關(guān)，那么，目前制動蹄所采取的大面積的摩擦片的構(gòu)造就沒有任何意義，采取大面積的摩擦片的構(gòu)造只能是浪費摩擦片的材料，使制動蹄的成本較高。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的第一個技術(shù)問題是提供三種成本較低的車輛制動器中的制動蹄構(gòu)造。本實用新型要解決的另一個技術(shù)問題是提供三種安裝上述制動蹄的三輪車輛。為解決上述第一個技術(shù)問題，本實用新型的第一個技術(shù)方案為一種車輛制動器中的制動蹄構(gòu)造，它包括金屬蹄片及摩擦片，金屬蹄片與摩擦片之間為固定連接，摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的50%或占45% 50%之間。為解決上述第一個技術(shù)問題，本實用新型的第二個技術(shù)方案為一種車輛制動器中的制動蹄構(gòu)造，它包括金屬蹄片及摩擦片，金屬蹄片與摩擦片之間為固定連接，摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的45%或占40% 45%之間。[0015]為解決上述第一個技術(shù)問題，本實用新型的第三個技術(shù)方案為一種車輛制動器中的制動蹄構(gòu)造，它包括金屬蹄片及摩擦片，金屬蹄片與摩擦片之間為固定連接，摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的40%以下。(上述三種技術(shù)方案可看作是制動蹄的三種構(gòu)造)。為解決上述另一個技術(shù)問題，本實用新型的第四個技術(shù)方案為一種三輪車輛，包含制動器中的制動蹄，該制動蹄包括金屬蹄片及摩擦片，金屬蹄片與摩擦片之間為固定連接，摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的50%或占45% 50%之間為解決上述另一個技術(shù)問題，本實用新型的第五個技術(shù)方案為一種三輪車輛，包含制動器中的制動蹄，該制動蹄包括金屬蹄片及摩擦片，金屬蹄片與摩擦片之間為固定連接，摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的45%或占40% 45%之間。為解決上述另一個技術(shù)問題，本實用新型的第六個技術(shù)方案為一種三輪車輛，包含制動器中的制動蹄，該制動蹄包括金屬蹄片及摩擦片，金屬蹄片與摩擦片之間為固定連接，摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓孤面積的40 %以下制動蹄采取摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的百分比為50%或占 45% 50%之間、45%或占40% 45%之間和40%以下的構(gòu)造后，均節(jié)約了摩擦片的材料，降低了制動蹄的成本，且摩擦片的圓弧面積所占的金屬蹄片的圓弧面積的百分比越小， 制動蹄的成本越低。 三輪車輛及其他車輛安裝上述制動蹄后，其成本也相應(yīng)地有所降低。以下結(jié)合附圖(
圖1除外)對本實用新型作進一步地詳細說明。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的制動蹄呈弓形(或呈圓弧狀)的示意圖。圖2是本實用新型用于三輪車輛及其他車輛制動器中的制動蹄構(gòu)造的第一個實施方式的示意圖。圖3是本實用新型用于三輪車輛及其他車輛制動器中的制動蹄構(gòu)造的第二個實施方式的示意圖。圖4是本實用新型用于三輪車輛及其他車輛制動器中的制動蹄構(gòu)造的第三個實施方式的示意圖。圖5是本實用新型用于三輪車輛及其他車輛制動器中的制動蹄構(gòu)造的第四個實施方式的示意圖。
具體實施方式
圖2示出了本實用新型的用于三輪車輛及其他車輛制動器中的制動蹄構(gòu)造的第一個實施方式。按照圖示，它包括金屬蹄片41和摩擦片42，金屬蹄片41與摩擦片42之間采取鉚接。本實施方式的摩擦片的圓弧長度采取14. 9厘米，摩擦片的寬度采取3. 5厘米， 14.9X3.5 = 52. 15平方厘米，摩擦片的圓弧面積為52. 15平方厘米；金屬蹄片的圓弧長度采取29. 8厘米，金屬蹄片的厚度采取3. 5厘米，29. 8 X 3. 5 = 104. 3平方厘米，金屬蹄片
的圓弧面積為104. 3平方厘米；52.15/104.3=0.5，摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的50%。本實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)來說，實質(zhì)上是摩擦片的圓弧面積相對于金屬蹄片的圓弧面積較小，即摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的50%。摩擦片的圓弧面積不局限于52. 15平方厘米，金屬蹄片的圓弧面積也不局限于104. 3平方厘米，當(dāng)車輪制動器的制動鼓的直徑較大時，制動蹄也相應(yīng)較大，摩擦片的圓弧長度也相應(yīng)較大，摩擦片的圓弧面積也隨之變大，同時，金屬蹄片的圓弧長度也相應(yīng)較大，金屬蹄片的圓弧面積也隨之變大。 反之，當(dāng)車輪制動器的制動鼓的直徑較小時，制動蹄也相應(yīng)較小，摩擦片的圓弧長度也相應(yīng)較小，摩擦片的圓弧面積也隨之變小，同時，金屬蹄片的圓弧長度也相應(yīng)較小，金屬蹄片的圓弧面積也隨之變小。總之，不管它們?nèi)绾巫兓Σ疗膱A弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的百分比為50%。圖3示出了本實用新型的用于三輪車輛及其他車輛制動器中的制動蹄構(gòu)造的第二個實施方式。按照圖示，它包括金屬蹄片41和摩擦片42，金屬蹄片41與摩擦片42之間采取粘接。本實用新型的摩擦片的圓弧長度采取13. 41厘米，摩擦片的寬度采取3. 5厘米， 13.41X3. 5 = 46. 935平方厘米，摩擦片的圓弧面積為46. 935平方厘米；金屬蹄片的圓弧長度采取29. 8厘米，金屬蹄片的厚度采取3. 5厘米，29. 8 X 3. 5 = 104. 3平方厘米，金屬蹄
46
片的圓弧面積為104. 3平方厘米；二0.45，摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的45%。本實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)以及第一個實施方式來說，實質(zhì)上是摩擦片的圓弧面積相對于金屬蹄片的圓弧面積較小，即摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的45%。 摩擦片的圓弧面積不局限于46. 935平方厘米，金屬蹄片的圓弧面積也不局限于104. 3平方厘米，當(dāng)車輪制動器的制動鼓的直徑較大時，制動蹄也相應(yīng)較大，摩擦片的圓弧長度也相應(yīng)較大，摩擦片的圓弧面積也隨之變大，同時，金屬蹄片的圓弧長度也相應(yīng)較大，金屬蹄片的圓弧面積也隨之變大。反之，當(dāng)車輪制動器的制動鼓的直徑較小時，制動蹄也相應(yīng)較小，摩擦片的圓弧長度也相應(yīng)較小，摩擦片的圓弧面積也隨之變小，同時，金屬蹄片的圓弧長度也相應(yīng)較小，金屬蹄片的圓弧面積也隨之變小。總之，不管它們?nèi)绾巫兓?，摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的百分比為45%。圖4示出了本實用新型的用于三輪車輛及其他車輛制動器中的制動蹄構(gòu)造的第三個實施方式。按照圖示，它包括金屬蹄片41和摩擦片42，金屬蹄片41與摩擦片42之間采取螺接(用埋頭螺絲連接)。本實施方式的摩擦片的圓弧長度采取11. 92厘米，摩擦片的寬度采取3. 5厘米，11.92X3.5 = 41. 72平方厘米，摩擦片的圓弧面積為41. 72平方厘米； 金屬蹄片的圓弧長度采取29. 8厘米，金屬蹄片的厚度采取3. 5厘米，29.8X3.5 = 104. 3平
41 72
方厘米，金屬蹄片的圓弧面積為104. 3平方厘米；:^=0.4，摩擦片的圓弧面積占金屬
104.3
蹄片的圓弧面積的40%。本實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)以及上面的兩個實施方式來說，實質(zhì)上是摩擦片的圓弧面積相對于金屬蹄片的圓弧面積更小，即摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的 40%。摩擦片的圓弧面積不局限于41. 72平方厘米，金屬蹄片的圓弧面積也不局限于104. 3 平方厘米，當(dāng)車輪制動器的制動鼓的直徑較大時，制動蹄也相應(yīng)較大，摩擦片的圓弧長度也相應(yīng)較大，摩擦片的圓弧面積也隨之變大，同時，金屬蹄片的圓弧長度也相應(yīng)較大，金屬蹄
6片的圓弧面積也隨之變大。反之，當(dāng)車輪制動器的制動鼓的直徑較小時，制動蹄也相應(yīng)較小，摩擦片的圓弧長度也相應(yīng)較小，摩擦片的圓弧面積也隨之變小，同時，金屬蹄片的圓弧長度也相應(yīng)較小，金屬蹄片的圓弧面積也隨之變小?？傊还芩鼈?nèi)绾巫兓?，摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的百分比為40%。圖5示出了本實用新型的用于三輪車輛及其他車輛制動器中的制動蹄構(gòu)造的第四個實施方式。該實施方式與第三個實施方式大致相同，摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的百分比也是40%，不同的是摩擦片所固定的位置向支承銷40的方向偏移，這樣，除了可以節(jié)省摩擦片的材料以外，該實施方式還可以額外地增大制動蹄的制動力。在第一個實施方式中，也可以適當(dāng)?shù)販p少摩擦片的圓弧長度，使其在13.41 14. 9厘米之間，從而使其摩擦片的圓弧面積在46. 935 52. 15平方厘米之間，進而使摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的百分比在45% 50%之間。在第二個實施方式中，也可以適當(dāng)?shù)販p少摩擦片的圓弧長度，使其在11. 92 13. 41厘米之間，從而使其摩擦片的圓弧面積在41.72 46. 935平方厘米之間，進而使摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的百分比在40% 45%之間。在第三、四個實施方式中，還可以減少摩擦片的圓弧長度，使其在11. 92厘米以下，從而使其摩擦片的圓弧面積在41. 72平方厘米以下，進而使摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的百分比在40%以下。本實用新型未示出將制動蹄安裝在車輛的車輪制動器中的示意圖，所屬技術(shù)人員可以很容易地將所述的制動蹄安裝在車輛的車輪制動器中。綜上所述，摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的百分比只要等于或小于 50%,就應(yīng)落入本實用新型的范圍之內(nèi)，三輪車輛以及其他車輛只要安裝上述的制動蹄，就應(yīng)落入本實用新型的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種車輛制動器中的制動蹄構(gòu)造，包括金屬蹄片及摩擦片，金屬蹄片與摩擦片之間為固定連接，其特征是摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的50%或占45% 50% 之間。
2.—種車輛制動器中的制動蹄構(gòu)造，包括金屬蹄片及摩擦片，金屬蹄片與摩擦片之間為固定連接，其特征是，摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的45%或占40% 45% 之間。
3.—種車輛制動器中的制動蹄構(gòu)造，包括金屬蹄片及摩擦片，金屬蹄片與摩擦片之間為固定連接，其特征是摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的40%以下。
4.一種三輪車輛，包含制動器中的制動蹄，該制動蹄包括金屬蹄片及摩擦片，金屬蹄片與摩擦片之間為固定連接，其特征是摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的50%或占45% 50%之間。
5.一種三輪車輛，包含制動器中的制動蹄，該制動蹄包括金屬蹄片及摩擦片，金屬蹄片與摩擦片之間為固定連接，其特征是摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的45%或占40% 45%之間。
6.一種三輪車輛，包含制動器中的制動蹄，該制動蹄包括金屬蹄片及摩擦片，金屬蹄片與摩擦片之間為固定連接，其特征是摩擦片的圓弧面積占金屬蹄片的圓弧面積的40%以下。
專利摘要本實用新型涉及用于三輪車輛及其他車輛制動器中的制動蹄構(gòu)造，具體地說，涉及鼓式制動器中的制動蹄。它包括金屬蹄片和摩擦片，金屬蹄片與摩擦片之間為固定連接，其特征是摩擦片相對于金屬蹄片較小，因為摩擦片與制動鼓之間相互接觸面積的大小與制動力無關(guān)。采取減小摩擦片的方案后，降低了制動蹄的成本。它適合安裝在三輪車輛的鼓式制動器中，同樣，它也適合安裝在各種車輛的鼓式制動器中。
文檔編號F16D69/00GK202012592SQ20112012556
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者蘇社芳 申請人:蘇社芳