帶諧波減速器的新型電子機(jī)械式制動(dòng)執(zhí)行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及帶諧波減速器的新型電子機(jī)械式制動(dòng)執(zhí)行器。
【背景技術(shù)】
[0002]經(jīng)過超過一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，人們對于汽車安全性的要求越來越高，而汽車的制動(dòng)性能又是安全性的最直接體現(xiàn)，因此，為了不斷提高汽車的制動(dòng)性能，傳統(tǒng)的液壓或者空氣制動(dòng)技術(shù)加入了大量的電子控制系統(tǒng)，如防抱死系統(tǒng)(ABS)、牽引力控制系統(tǒng)(TCS)、汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(ESP)等后，結(jié)構(gòu)和管路布置越發(fā)復(fù)雜，液壓(空氣)回路泄露的隱患也加大，同時(shí)裝配和維修的難度也隨之提高。因此結(jié)構(gòu)相對簡單、功能集成可靠的電子機(jī)械制動(dòng)系越來越受到青睞，電子機(jī)械制動(dòng)器就是把原來由液壓或者壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的部分改為由電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)，借以提高響應(yīng)速度、增加制動(dòng)效能等，同時(shí)也大大簡化了結(jié)構(gòu)、降低了裝配和維護(hù)的難度。可以預(yù)見電子機(jī)械制動(dòng)器(EMB)將最終取代傳統(tǒng)的液壓(空氣)制動(dòng)器，成為未來車輛制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種帶諧波減速器的新型電子機(jī)械式制動(dòng)執(zhí)行器，其結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，而且具有良好的制動(dòng)性能。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]帶諧波減速器的新型電子機(jī)械式制動(dòng)執(zhí)行器，包括電機(jī)、諧波減速器、滾珠絲杠副和直線推塊，電機(jī)的傳動(dòng)軸一端與諧波減速器的諧波發(fā)生器連接，諧波減速器的柔輪與滾珠絲杠副的絲杠螺母由緊固螺釘聯(lián)接固定，電機(jī)發(fā)出的扭矩，通過諧波減速器的減速增扭作用，傳遞到滾珠絲杠副上，滾珠絲杠推動(dòng)直線推塊和制動(dòng)摩擦塊作用到制動(dòng)盤上產(chǎn)生制動(dòng)夾緊力。
[0006]進(jìn)一步，所述諧波減速器的諧波發(fā)生器為橢圓形，諧波發(fā)生器長軸兩端處的柔輪輪齒插入剛性輪的齒槽中，當(dāng)諧波發(fā)生器連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柔輪與剛性輪的輪齒不斷嚙入、嚙出，產(chǎn)生錯(cuò)齒運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)傳遞。
[0007]進(jìn)一步，所述的電機(jī)內(nèi)置轉(zhuǎn)角傳感器。
[0008]進(jìn)一步，所述滾珠絲杠上設(shè)有凹槽，支架上設(shè)有有凸起，凸起嵌入凹槽中來承受滾珠絲杠副的軸向作用力。
[0009]進(jìn)一步，所述絲杠螺母與滾珠絲杠通過若干鋼珠聯(lián)接，滾珠絲杠副與支架之間設(shè)有防止?jié)L珠絲杠副運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生竄位的導(dǎo)向鍵。
[0010]進(jìn)一步，所述電機(jī)的傳動(dòng)軸的一端與諧波減速器的諧波發(fā)生器通過傳動(dòng)鍵連接。
[0011]發(fā)明的有益效果及優(yōu)點(diǎn):
[0012]本發(fā)明首次將諧波減速器引入汽車電子機(jī)械制動(dòng)器當(dāng)中，將諧波減速器的剛性輪與支架和外殼體固定，利用柔輪與滾珠絲杠聯(lián)接傳遞扭矩。諧波減速器體積小，結(jié)構(gòu)緊湊且重量輕，但可以產(chǎn)生較大的傳動(dòng)比，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無間隙、無沖擊，傳動(dòng)效率較高，通過與滾珠絲杠副的配合，實(shí)現(xiàn)由較小電機(jī)即可滿足汽車的制動(dòng)要求，電機(jī)采用外置，散熱和布置方便。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明電子機(jī)械式制動(dòng)執(zhí)行器的剖視結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖中:1.電機(jī)外殼體，2.電機(jī)，3.剛性輪，4.支架，5.制動(dòng)器鉗體，6.絲杠螺母，7.滾珠絲杠，8.鎖緊螺母，9.導(dǎo)向鍵，10.直線推塊，11.制動(dòng)摩擦塊，12.制動(dòng)盤，13.緊固螺釘，14.傳動(dòng)鍵，15.傳動(dòng)軸，16.柔輪，17.薄壁軸承，18.諧波發(fā)生器。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的帶諧波減速器的新型電子機(jī)械式制動(dòng)執(zhí)行器做進(jìn)一步說明:
[0017]帶諧波減速器的新型電子機(jī)械式制動(dòng)執(zhí)行器，包括電機(jī)2、傳動(dòng)軸15、傳動(dòng)鍵14、諧波減速器由剛性輪3、諧波發(fā)生器18、薄壁軸承17和柔輪16組成、滾珠絲杠副由絲杠螺母6和滾珠絲杠7組成、制動(dòng)摩擦塊11、制動(dòng)盤12和制動(dòng)鉗殼體5等。
[0018]電機(jī)外置，通過傳動(dòng)軸15輸出動(dòng)力和扭矩，傳動(dòng)軸15的一端與諧波發(fā)生器18通過傳動(dòng)鍵14連接。諧波減速器的剛性輪3與電機(jī)外殼體1和支架4螺栓固定，柔輪16與滾珠絲杠7通過緊固螺釘13聯(lián)接傳遞扭矩。絲杠螺母6推動(dòng)制動(dòng)摩擦塊11產(chǎn)生制動(dòng)力。滾珠絲杠7上設(shè)有凹槽，支架4有凸起嵌入凹槽中，來承受滾珠絲杠副的軸向作用力。絲杠螺母6與滾珠絲杠7通過若干鋼珠聯(lián)接，滾珠絲杠副與支架4之間有導(dǎo)向鍵9，即保證絲杠運(yùn)動(dòng)時(shí)不發(fā)生竄位現(xiàn)象，絲杠螺母6推動(dòng)直線推塊10和制動(dòng)摩擦塊11作用到制動(dòng)盤12上，產(chǎn)生制動(dòng)夾緊力。
[0019]所述的諧波減速器由剛性輪3、柔輪16、薄壁軸承17和諧波發(fā)生器18組成。諧波發(fā)生器18為橢圓形，其長軸兩端處的柔輪16輪齒插入剛性輪3的齒槽中，當(dāng)諧波發(fā)生器18連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柔輪16與剛性輪3的輪齒不斷嚙入、嚙出，產(chǎn)生錯(cuò)齒運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)傳遞。
[0020]裝入諧波減速器后迫使柔輪16產(chǎn)生彈性變形而成橢圓狀，使長軸輪齒插入剛性輪輪齒槽內(nèi)，成為完全嚙合狀態(tài)。而短軸處得兩輪輪齒完全不接觸，處于脫開狀態(tài)。
[0021]所述的諧波減速器可根據(jù)減速比購買通用的或標(biāo)準(zhǔn)諧波減速器組件，無須單獨(dú)設(shè)計(jì)或?qū)ｉT制造，以減小系統(tǒng)制造和維護(hù)成本。
[0022]所述的電機(jī)內(nèi)置轉(zhuǎn)角傳感器，可測量電機(jī)的轉(zhuǎn)角位置，從而實(shí)現(xiàn)摩擦襯片磨損后的間隙自調(diào)功能。
[0023]在實(shí)施制動(dòng)時(shí)，電機(jī)2通過傳動(dòng)軸15、傳動(dòng)鍵14將動(dòng)力傳給諧波減速器。此時(shí)諧波減速器的柔輪16轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滾珠絲杠7轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼珠推動(dòng)絲杠螺母6由此產(chǎn)生向右的軸向位移，推動(dòng)左側(cè)摩擦襯片11向制動(dòng)盤12靠近至左側(cè)制動(dòng)間隙消除。此后制動(dòng)器鉗體5向左移動(dòng)，制動(dòng)器鉗體5通過鎖緊螺母8與支架鎖緊固定。
[0024]右側(cè)摩擦襯片向制動(dòng)盤靠近至右側(cè)制動(dòng)間隙消除。此后，兩側(cè)摩擦襯片同時(shí)壓緊在制動(dòng)盤12上從而實(shí)施制動(dòng)。
[0025]在解除制動(dòng)時(shí)，電機(jī)適當(dāng)反轉(zhuǎn)，絲杠螺母6反向移動(dòng)，兩側(cè)摩擦襯片與制動(dòng)盤12松開，制動(dòng)解除。
[0026]在解除制動(dòng)時(shí)，電機(jī)2始終反轉(zhuǎn)某一確定的角度，便可實(shí)現(xiàn)制動(dòng)間隙自調(diào)功能。該確定的角度可由摩擦襯片沒有磨損時(shí)的制動(dòng)間隙初始值計(jì)算得到。
[0027]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.帶諧波減速器的新型電子機(jī)械式制動(dòng)執(zhí)行器，其特征在于:包括電機(jī)(2)、諧波減速器、滾珠絲杠副和直線推塊(10)，電機(jī)(2)的傳動(dòng)軸(15)—端與諧波減速器的諧波發(fā)生器(18)連接，諧波減速器的柔輪(16)與滾珠絲杠副的滾珠絲杠(7)由緊固螺釘(13)聯(lián)接固定，電機(jī)(2)發(fā)出的扭矩，通過諧波減速器的減速增扭作用，傳遞到滾珠絲杠副上，絲杠螺母(6)推動(dòng)直線推塊(10)和制動(dòng)摩擦塊(11)作用到制動(dòng)盤(12)上產(chǎn)生制動(dòng)夾緊力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶諧波減速器的新型電子機(jī)械式制動(dòng)執(zhí)行器，其特征在于:所述諧波減速器的諧波發(fā)生器(18)為橢圓形，諧波發(fā)生器(18)長軸兩端處的柔輪(16)輪齒插入剛性輪(3)的齒槽中，當(dāng)諧波發(fā)生器(18)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柔輪(16)與剛性輪(3)的輪齒不斷嚙入、嚙出，產(chǎn)生錯(cuò)齒運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)傳遞。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶諧波減速器的新型電子機(jī)械式制動(dòng)執(zhí)行器，其特征在于:所述的電機(jī)(2)內(nèi)置轉(zhuǎn)角傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶諧波減速器的新型電子機(jī)械式制動(dòng)執(zhí)行器，其特征在于:所述滾珠絲杠(7)上設(shè)有凹槽，支架(4)上設(shè)有凸起，凸起嵌入凹槽中來承受滾珠絲杠副的軸向作用力。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶諧波減速器的新型電子機(jī)械式制動(dòng)執(zhí)行器，其特征在于:所述絲杠螺母(6)與滾珠絲杠(7)通過若干鋼珠聯(lián)接，滾珠絲杠副與支架(4)之間設(shè)有防止?jié)L珠絲杠副運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生竄位的導(dǎo)向鍵(9)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶諧波減速器的新型電子機(jī)械式制動(dòng)執(zhí)行器，其特征在于:所述電機(jī)(2)的傳動(dòng)軸(15)的一端與諧波減速器的諧波發(fā)生器(18)通過傳動(dòng)鍵(14)連接。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種帶諧波減速器的新型電子機(jī)械式制動(dòng)執(zhí)行器，包括電機(jī)、諧波減速器、滾珠絲杠副、摩擦襯片及制動(dòng)盤等，通過諧波減速器的減速作用實(shí)現(xiàn)電機(jī)的減速增扭，并通過滾珠絲杠副的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)汽車制動(dòng)功能，諧波減速器體積小，結(jié)構(gòu)緊湊且重量輕，但運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無間隙、無沖擊，傳動(dòng)效率較高，通過與滾珠絲杠副的配合，實(shí)現(xiàn)由較小電機(jī)即可滿足汽車的制動(dòng)要求。
【IPC分類】F16D125/40, F16D121/24, F16D65/14, F16D125/50
【公開號(hào)】CN105465242
【申請?zhí)枴緾N201510990958
【發(fā)明人】吳堅(jiān), 雷雨, 劉海貞, 謝志偉
【申請人】吉林大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月25日