CN107165958B - 一种齿形带式制动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种齿形带式制动器，其包括制动带、梯形钢齿、制动轮和制动杠杆；所述制动带围绕所述制动轮设置，在所述制动带内侧壁设置有所述梯形钢齿；所述制动带两端端部分别连接有所述制动杠杆，经所述制动杠杆与驱动力源连接；所述制动轮上加工有与所述梯形钢齿形状相同的梯形齿。本发明避免了传统摩擦带式制动器由摩擦引起的功率损失和使用寿命短的问题，减小了制动器的占用空间和质量。

Description

一种齿形带式制动器
技术领域
本发明涉及一种制动器，特别是关于一种应用于车辆的齿形带式制动器。
背景技术
目前，普通摩擦带式制动器是利用制动带上衬有石棉块等摩擦系数较大的材料，在电磁缸或液压缸等动力源的驱动下，通过杠杆拉紧制动带并抱死制动轮，产生较大摩擦力矩实现制动。因其结构简单、维修方便，在汽车、船舶、海洋用锚绞机、绞车及矿山绞车、建筑绞车等设备上应用广泛。在汽车上，带式制动器大多应用于自动变速箱中，它不是用来阻止动力输出，而是根据行星齿轮机构的特性，限制三个基本元件之一不能转动，并与离合器相互配合作用，实现不同的传动比。但由于受到驱动力大小、衬带比压的影响，当需要提供较大制动力矩时，制动带的结构尺寸往往比较大，且由于采用摩擦制动，造成一定的功率损失和部件磨损，引起变速箱的传动效率降低、使用寿命减短，严重限制其在汽车变速箱中的应用空间和价值。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种齿形带式制动器，其能有效解决现有带式制动器提供较大制动力矩时占用空间大、传动效率低、使用寿命短的问题。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种齿形带式制动器，其特征在于：该制动器包括制动带、梯形钢齿、制动轮和制动杠杆；所述制动带围绕所述制动轮设置，在所述制动带内侧壁设置有所述梯形钢齿；所述制动带两端端部分别连接有所述制动杠杆，经所述制动杠杆与驱动力源连接；所述制动轮上加工有与所述梯形钢齿形状相同的梯形齿。
进一步，所述制动带内侧壁设置一个以上的所述梯形钢齿。
进一步，所述梯形钢齿采用2个以上时，各所述梯形钢齿间隔设置在所述制动带内侧壁上，并呈对称布置；且相邻所述梯形钢齿的间隔角度与所述制动轮上的梯形齿的齿间间隔角度相同。
进一步，所述梯形钢齿采用1个时，所述制动轮上的梯形齿的齿顶周向间隙数值大于所述梯形钢齿的周向长度数值。
进一步，所述梯形钢齿采用正梯形钢齿，所述梯形齿采用正梯形齿。
进一步，所述梯形钢齿和梯形齿的压力角都为正压力角。
进一步，所述制动轮上的梯形齿压力角为该梯形齿所对应圆心角的一半。
进一步，所述正梯形钢齿铆接在所述制动带上。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由设置在制动带上的梯形钢齿和制动轮上的梯形齿啮合后形成的啮合力提供制动力矩，避免了传统摩擦带式制动器由摩擦引起的功率损失和使用寿命短的问题。2、本发明由于通过梯形钢齿和梯形齿的啮合提供制动力矩，则制动带的尺寸不受衬带比压的限制，进而减小了制动器的占用空间和质量。3、本发明为保证制动带与制动鼓能够分离迅速，选取梯形钢齿和梯形齿的压力角都为正压力角，使得制动轮上正梯形齿与制动带上的正梯形钢齿的啮合力所产生的沿径向向外的分力，与固定端拉力沿径向向内的分力平衡。4、本发明为避免提供较大制动力矩时，所需制动带压力过大，压力角大小不应过大，故选取制动轮上的梯形齿压力角为该梯形齿所对应圆心角的一半，因此仅需提供较小的驱动力矩，就能提供较大的制动力矩。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明提供一种齿形带式制动器，其包括制动带1、梯形钢齿3 、制动轮2 和制动杠杆4。制动带1围绕制动轮2设置，在制动带1内侧壁(靠近制动轮2的一侧)设置有梯形钢齿3。制动带1两端端部分别连接有制动杠杆4，经制动杠杆4与电磁缸或液压缸等驱动力源连接，由驱动力源带动制动杠杆4动作。其中，制动轮2上加工有与梯形钢齿3形状相同的梯形齿5。
在一个优选地实施例中，在制动带1内侧壁设置一个以上的梯形钢齿3。在本实施例中，梯形钢齿3的数量可以采用1个、2个、3个或4个。
上述实施例中，当梯形钢齿3采用2个以上时，则各梯形钢齿3间隔设置在制动带1内侧壁上，并呈对称布置；且相邻梯形钢齿3的间隔角度与制动轮2上的梯形齿5的齿间间隔角度相同。其中，间隔角度即相邻两梯形钢齿3或相邻两梯形齿5到圆心形成的角度。
上述实施例中，当梯形钢齿3采用1个时，制动轮2上的梯形齿5的齿顶周向间隙数值大于梯形钢齿3的周向长度数值。
上述各实施例中，梯形钢齿3采用正梯形钢齿，则梯形齿5也采用正梯形齿。
上述各实施例中，为保证制动带与制动鼓能够分离迅速，选取梯形钢齿3和梯形齿5的压力角都为正压力角，使得制动轮2上的正梯形齿5与制动带1上的正梯形钢齿3的啮合力所产生的沿径向向外的分力，与固定端拉力沿径向向内的分力平衡。
上述各实施例中，为避免提供较大制动力矩时，所需制动带1压力过大，压力角大小不应过大，在本实施例中选取制动轮2上的梯形齿5压力角为该梯形齿所对应圆心角的一半。
在一个优选地实施例中，正梯形钢齿3铆接在制动带1上。
综上所述，本发明在使用时，在电磁缸或液压缸等驱动力源的作用下拉动制动杠杆4，进而拉紧制动带1，梯形钢齿3随着制动带1的抱紧变形，靠近制动轮 2上的梯形齿5，当制动轮2转到两梯形钢齿3之间的齿槽位置时，梯形钢齿3与制动轮2上的梯形齿5迅速啮合，啮合力所产生的沿径向向外的分力，与制动杠杆4拉力沿径向向内的分力平衡，因此仅需提供较小的驱动力矩，就能提供较大的制动力矩，完成制动。
上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (2)

1.一种齿形带式制动器，其特征在于：该制动器包括制动带、梯形钢齿、制动轮和制动杠杆；所述制动带围绕所述制动轮设置，在所述制动带内侧壁设置有所述梯形钢齿；所述制动带两端端部分别连接有所述制动杠杆，经所述制动杠杆与驱动力源连接；所述制动轮上加工有与所述梯形钢齿形状相同的梯形齿；
所述制动带内侧壁设置一个以上的所述梯形钢齿；
所述梯形钢齿采用1个时，所述制动轮上的梯形齿的齿顶周向间隙数值大于所述梯形钢齿的周向长度数值；
所述梯形钢齿采用2个以上时，各所述梯形钢齿间隔设置在所述制动带内侧壁上，并呈对称布置；且相邻所述梯形钢齿的间隔角度与所述制动轮上的梯形齿的齿间间隔角度相同；
所述制动轮上的梯形齿压力角为该梯形齿所对应圆心角的一半；
所述梯形钢齿采用正梯形钢齿，所述梯形齿采用正梯形齿；
所述正梯形钢齿铆接在所述制动带上；
在驱动力源的作用下拉动所述制动杠杆，进而拉紧所述制动带，所述梯形钢齿随着所述制动带的抱紧变形，靠近所述制动轮上的所述梯形齿，当所述制动轮转到两所述梯形钢齿之间的齿槽位置时，所述梯形钢齿与所述制动轮上的所述梯形齿迅速啮合，啮合力所产生的沿径向向外的分力，与所述制动杠杆拉力沿径向向内的分力平衡，完成无滑摩制动。
2.如权利要求1所述的一种齿形带式制动器，其特征在于：所述梯形钢齿和梯形齿的压力角都为正压力角。
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