CN108302135A - 一种自动间隙调整及单向传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动间隙调整及单向传动机构，应用于自动调整臂，从而控制制动鼓和制动蹄之间的预设制动间隙，装配在调整臂的大蜗杆上，包括：驱动蜗杆套、驱动斜齿套、驱动弹簧和大斜齿，所述驱动弹簧安装于驱动蜗杆套和驱动斜齿套之间，所述驱动斜齿套上装配有大斜齿，所述驱动斜齿套上具有传动键，所述大斜齿具有与传动键配合安装的间隙槽，间隙调整、单向转动和离合结构设置在大蜗杆之上，使调整臂结构简洁，加工组装更简单，可实现左右调整臂除了外形壳体外，其余所有部件都通用。并且控制臂传动系统部分可在调整臂两面任意装配。这样一来不受控制臂左右变向的困扰，使装配更简单可靠。

Description

一种自动间隙调整及单向传动机构

技术领域

本发明涉及机械领域，特别是涉及一种汽车用自动间隙调整臂。

背景技术

调整臂：是汽车制动系统的主要部件之一，主要功能为：1，连接制动气室和凸轮轴，将气室推力传导给凸轮轴，实现制动。2，可通过转动和锁死蜗杆部分，实现制动器和刹车鼓间隙的调整，修复刹车片磨损后造成的间隙增大，避免制动失效，使制动系统能正常工作。

自动间隙调整臂：在原有调整臂功能的基础上，增加自动调整机构，能够精确识别超出的间隙并自动调整修正，保证制动系统长期处于最佳工作状态，提高安全性和可靠性。

自动调整臂在国外已是成熟技术，得到了广泛的应用，近年来，欧洲、美洲等地区的载重车、客车、及挂车制造商均已将其作为整车的标准配置。

目前世界上专业生产自动调整臂的最大厂家是瑞典Haldex公司，其全球市场占有率高达50%，该产品经过二十多年的开发、使用和完善，已经十分成熟。

以现在国内市面上的自动间隙调整臂按照国际使用情况分类分为欧式和美式两类，顾名思义一种在欧洲范围大量使用，一种在美国范围大量使用。从外观上可简单识别欧式和美式，欧式带有控制臂，而美式不带控制臂。我国主流的汽车主机厂多选用的欧式自动调整臂。我发明的这个产品应归类为欧式，所以下面主要对欧式调整臂做一个介绍，美式的不做介绍。

欧式自动调整臂从结构上又大概分三类：1，齿条式自动调整臂（俗称一代产品），2，其他主流厂家采用双蜗轮双蜗杆自动调整臂（二代），前两种都是由Haldex公司的产品基础上改进来的，3，‘玉环隆中’自动调整臂（二代），结构较Haldex公司产品有明显改动，性能基本一致。以上三种行业归类为欧式自动调整臂，

欧式的三种调整臂虽然功能都差不多，但是结构原理均不一样，以下简单介绍一下三种的特点：

1，齿条式自动调整臂（一代），是早期的欧式调整臂的形态，至今仍然在市面流通使用，结构非常成熟。通过一个齿轮条进行识别和间隙调整。安装上需要将调整臂和气室，凸轮轴正常连接后，再把调整臂外的控制臂按指定位置固定。

2，双蜗轮双蜗杆式（二代），是基于一代产品改进后的产品，是通过一个棘轮棘爪机构加一对斜齿轮进行识别和间隙调整。因为结构调整，使控制臂可以在任意位置上进行固定即可，不受安装位置的局限和影响，所以安装上优于一代产品。

3，‘玉环隆中’自动调整臂（二代），该公司产品在中国市场上占有量第一，结构上区别于上述产品，取消了棘轮棘爪机构增加了可调间隙的传动斜齿自由行程机构，在蜗杆上增加了弹簧打滑机构，功能上一致，其间隙大小通过小斜齿底部的调整螺栓调整控制。装配上同上述二代产品。

而上述的现有技术，其结构设计的缺陷，在左右方向使用时只有一边能使控制壁与安装座贴合，另一边需要对控制臂的形状进行弯制，造成安装使用不便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提出一种自动间隙调整及单向传动机构，间隙调整、单向转动和离合结构设置在大蜗杆之上，使调整臂结构简洁，加工组装更简单，可实现左右调整臂除了外形壳体外，其余所有部件都通用。并且控制臂传动系统部分可在调整臂两面任意装配。这样一来不受控制臂左右变向的困扰，使装配更简单可靠。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种自动间隙调整及单向传动机构，应用于自动调整臂，从而控制制动鼓和制动蹄之间的预设制动间隙，装配在调整臂的大蜗杆上，包括：驱动蜗杆套、驱动斜齿套、驱动弹簧和大斜齿，所述驱动弹簧安装于驱动蜗杆套和驱动斜齿套之间，所述驱动斜齿套上装配有大斜齿，所述驱动斜齿套上具有传动键，所述大斜齿具有与传动键配合安装的间隙槽。

本发明的一种自动间隙调整及单向传动机构，所述驱动斜齿套与驱动蜗杆套之间设置驱动弹簧，使驱动斜齿套与驱动蜗杆套单向打滑反向传动。

本发明的一种自动间隙调整及单向传动机构，所述驱动蜗杆套与大蜗杆的齿部的相邻面均具有传动花纹，实现接触传动的离合功能。

本发明的一种自动间隙调整及单向传动机构，所述驱动斜齿套与大斜齿之间具有复位弹簧，所述复位弹簧安装于间隙槽内，安装复位弹簧的间隙槽形成弹簧安装槽。

本发明的一种自动间隙调整及单向传动机构，所述复位弹簧包括C状的弹性本体，所述弹性本体两端弯折形成安装部。

本发明的一种自动间隙调整及单向传动机构，所述弹性本体自两端向中部逐渐变粗。

本发明的一种自动间隙调整及单向传动机构，所述弹性本体呈椭圆状结构，所述弹性本体的缺口中线位于椭圆的长轴之上。

本发明的一种自动间隙调整及单向传动机构，所述传动键的数量为两个，两个传动键沿径向呈120度设置，所述弹簧安装槽两侧120度方向分别具有小间隙槽和大间隙槽。

本发明的一种自动间隙调整及单向传动机构，所述间隙槽位于低于大斜齿两端面的内圈上，从而形成复位弹簧安装空间，所述驱动斜齿套包括齿套弹簧容纳腔和斜齿连接部，所述传动键位于斜齿连接部表面。

本发明的一种自动间隙调整及单向传动机构，所述齿套弹簧容纳腔和斜齿连接部的连接部具有向上凸起的避位凸台，所述避位凸台与大斜齿的内圈贴合。

根据上述技术方案，本发明的有益效果是：提出一种自动间隙调整及单向传动机构，间隙调整、单向转动和离合结构设置在大蜗杆之上，使调整臂结构简洁，加工组装更简单，可实现左右调整臂除了外形壳体外，其余所有部件都通用。并且控制臂传动系统部分可在调整臂两面任意装配。这样一来不受控制臂左右变向的困扰，使装配更简单可靠。

附图说明

图1是本发明应用于一种自动间隙调整臂的示意图；

图2是本发明应用于一种自动间隙调整臂的轴测图；

图3是本发明应用于一种自动间隙调整臂间隙调整机构局部图；

图4是本发明应用于一种自动间隙调整臂的大斜齿示意图；

图5是本发明应用于一种自动间隙调整臂的传动机构的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-5为本发明一种自动间隙调整臂的实施例，一种自动间隙调整臂，包括：壳体1、控制臂2、大蜗轮3、大蜗杆4和间隙调整机构，所述控制臂2与壳体1连接，使用时，控制臂固定在车桥上，所述控制臂2上连接有大齿环，所述大蜗轮3和大蜗杆4相互啮合，所述大蜗杆4一端设置有止推弹簧8，所述止推弹簧8通过盖体7压紧固定在壳体1上，所述大蜗杆4另一端上套装有间隙调整机构，所述间隙调整机构与大齿环之前通过传动机构17进行动力传递，所述间隙调整机构通过蜗轮盖16进行限位，所述蜗轮盖16与壳体1连接，通常止推弹簧8与大蜗杆4之间具有挡板6，大蜗杆4与蜗轮盖16之间具有平面轴承15，大蜗杆4与平面轴承15之间具有挡圈14。

间隙调整机构包括：驱动斜齿套11，所述驱动斜齿套11上装配有大斜齿12，所述驱动斜齿套11上具有传动键1101，所述大斜齿12具有与传动键1101配合安装的间隙槽，通过设置间隙槽的宽度来预设制动鼓和制动蹄之间的间隙。

驱动斜齿套11与大蜗杆4之间具有单向打滑机构，所述单向打滑机构包括：驱动蜗杆套9和驱动弹簧10，所述驱动蜗杆套9和驱动弹簧10依次位于大蜗杆4的齿部与驱动斜齿套11之间，所述驱动弹簧位于驱动蜗杆套9和齿套弹簧容纳腔1103之间，并且套入驱动蜗杆套9和齿套弹簧容纳腔1103，而所述驱动蜗杆套9和齿套弹簧容纳腔1103内侧具有传动条纹，当驱动蜗杆套9和齿套弹簧容纳腔1103的相对运动方向与驱动弹簧10的旋向相同时实现打滑功能，当驱动蜗杆套9和齿套弹簧容纳腔1103的相对运动方向与驱动弹簧10的旋向相反时实现传动功能。

所述驱动蜗杆套9与大蜗杆4的齿部的相邻面均具有传动花纹，实现接触传动的离合功能，当两者接触并且的压力达到一定值时，驱动蜗杆套9与大蜗杆4一起转动，当两者分离，大蜗杆4与驱动蜗杆套9之间不存在传动关系。

所述传动机构17包括，包括：小齿轮1702和小斜齿1701，所述，小齿轮1702和小斜齿1701位于传动轴体1704之上，所述小斜齿1701和传动轴体1704为一体式结构，所述小齿轮1702与传动轴体1704为压装式结构，所述传动轴体1704上具有齿轮轴颈1705用于安装小齿轮1702，所述小齿轮1702具有轴套1703，所述小齿轮1702通过轴套1703与齿轮轴颈1705实现装配，所述齿轮轴颈1705的直径大于传动轴体1704的直径同轴的小齿轮1702和小斜齿1701，所述小齿轮1702和小斜齿1701分别与大齿环和大斜齿12啮合，所述小齿轮1702和小斜齿1701只要能够实现传动即可，而最为简单的结构即为同轴设置。

所述驱动斜齿套11与大斜齿12之间具有复位弹簧13，所述复位弹簧13安装于间隙槽内，安装复位弹簧13的间隙槽形成弹簧安装槽1201，复位弹簧13安装时具有安装预紧力，从而可以使驱动斜齿套11与大斜齿12保持需要的相对位置的初始状态，当驱动弹簧被压缩，驱动斜齿套11与大斜齿12受力发生相对运动，当驱动斜齿套11与大斜齿12发生相对运动的力矩消失时，在复位弹簧13的弹性恢复力的作用下，使驱动斜齿套11与大斜齿12回复初始状态。

所述复位弹簧13包括C状的弹性本体1301，所述弹性本体1301两端弯折形成安装部1302，所述弹性本体1301自两端向中部逐渐变粗，所述弹性本体1301呈椭圆状结构，所述弹性本体1301的缺口中线位于椭圆的长轴之上。

所述传动键1101的数量为两个，两个传动键1101沿径向呈120度设置，所述弹簧安装槽1201两侧120度方向分别具有小间隙槽1202和大间隙槽1203，一般具有三个槽，其中一个最大的槽安装复位弹簧，安装时将复位弹簧安装于一个传动键1101与间隙槽的一侧壁之间，而设置小间隙槽1202和大间隙槽1203可以将大斜齿12进行反向从而可以预设两种间隙，从而可以针对不同的使用场合。

所述间隙槽位于低于大斜齿12两端面的内圈上，从而形成复位弹簧安装空间，所述驱动斜齿套11包括齿套弹簧容纳腔1103和斜齿连接部1104，所述传动键1101位于斜齿连接部1104表面，所述齿套弹簧容纳腔1103和斜齿连接部1104的连接部具有向上凸起的避位凸台1102，所述避位凸台1102与大斜齿12的内圈贴合。

工作原理：

使用时，将控制臂2固定在车桥上，调整臂的壳体1可以绕着控制臂2转动，大蜗轮3内具有花键，与制动机构的花键轴装配，壳体1上具有叉销套与刹车动力源相连接。

当刹车制动时，壳体1整个被推动绕控制臂2转动，由于齿环5固定在控制臂2上不与壳体1一起运动，与齿环5啮合连接的小齿轮1702被带动转动，从而带动小斜齿1701转动，小斜齿1701带动大斜齿12转动，由于大斜齿12与驱动斜齿套11之间具有间隙，具体的说为间隙槽与传动键1101之间具有间隙，由于复位弹簧13的阻力较小，且驱动蜗杆套9与大蜗杆4为分离状态，所以小斜齿1701带动大斜齿12转动其预设间隙，当大斜齿12预设间隙未走完就汽车已经制动，说明制动鼓和制动蹄之间的制动间隙在正常的制动范围内，如果当大斜齿12预设间隙走完，而汽车还未制动，表示制动鼓和制动蹄之间的制动间隙过大，刹车的行程将增大，此时大蜗杆4受力大于止推弹簧8的压力，此时离合机构分离，增大部分的行程则会带动大斜齿12转动，但由于离合机构分离使驱动斜齿套11空转，此时大斜齿12与驱动斜齿套11恢复初始安装位置，即预设间隙恢复。

当松开刹车时，前期调整臂依然受力，控制臂2带动大斜齿12反向转动，此时离合机构处于分离状态，使大斜齿12带动驱动斜齿套11和驱动蜗杆套9整体空转，而复位弹簧13的弹力保持大斜齿12带动驱动斜齿套11的预设间隙不变，当大蜗杆4的轴向力小于止推弹簧8的压力时，有两种情况：

1、制动间隙在预设值范围内：

此时，控制臂2连同齿环5带动小齿轮1702，从而使大斜齿12反转，从而使单向打滑机构反向传力，进而使离合机构闭合，而此时由于制动间隙在预设范围内，所以扭力不足以使大蜗杆4转动，此时复位弹簧屈服，使大斜齿12带动驱动斜齿套11发生相对转动，转过其预设间隙，调整臂回位，没有超过预设间隙，不发生调整，调整臂保持原状。

2、制动间隙大于预设值：

也即前文说的，如果当大斜齿12预设间隙走完，而汽车还未制动，表示制动鼓和制动蹄之间的制动间隙过大，刹车的行程将增大，此时大蜗杆4受力大于止推弹簧8的压力，此时离合机构分离，增大部分的行程则会带动大斜齿12转动，但由于离合机构分离使驱动斜齿套11空转，此时大斜齿12与驱动斜齿套11恢复初始安装位置，即预设间隙恢复，此时对应的回程为：控制臂2连同齿环5带动小齿轮1702，从而使大斜齿12反转，从而使单向打滑机构反向传力，进而使离合机构闭合，由于前期多走的刹车行程的反作用力较大，所以扭力使大蜗杆4转动，从而带动大蜗轮3转动也即调整了制动鼓和制动蹄之间的制动间隙，而大蜗杆4带动大蜗轮3转动的间隙即为制动鼓和制动蹄之间的超量间隙，如此往复逐渐的使制动鼓和制动蹄之间的制动间隙保持在预设范围内。

由于采用了上述的技术方案，本发明的有益效果是：提出一种自动间隙调整臂，间隙调整、单向转动和离合结构设置在大蜗杆之上，使之结构简洁，加工组装更简单，可实现左右调整臂除了外形壳体外，其余所有部件都通用。并且控制臂传动系统部分可在调整臂两面任意装配。这样一来不受控制臂左右变向的困扰，使装配更简单可靠。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动间隙调整及单向传动机构，应用于自动调整臂，从而控制制动鼓和制动蹄之间的预设制动间隙，装配在调整臂的大蜗杆（4）上，其特征在于，包括：驱动蜗杆套（9）、驱动斜齿套（11）、驱动弹簧（10）和大斜齿（12），所述驱动弹簧（10）安装于驱动蜗杆套（9）和驱动斜齿套（11）之间，所述驱动斜齿套（11）上装配有大斜齿（12），所述驱动斜齿套（11）上具有传动键（1101），所述大斜齿（12）具有与传动键（1101）配合安装的间隙槽。

2.根据权利要求1所述的一种自动间隙调整及单向传动机构，其特征在于：所述驱动斜齿套（11）与驱动蜗杆套（9）之间设置驱动弹簧（10），使驱动斜齿套（11）与驱动蜗杆套（9）单向打滑反向传动。

3.根据权利要求1所述的一种自动间隙调整及单向传动机构，其特征在于：所述驱动蜗杆套（9）与大蜗杆（4）的齿部的相邻面均具有传动花纹，实现接触传动的离合功能。

4.根据权利要求1所述的一种自动间隙调整及单向传动机构，其特征在于：所述驱动斜齿套（11）与大斜齿（12）之间具有复位弹簧（13），所述复位弹簧（13）安装于间隙槽内，安装复位弹簧（13）的间隙槽形成弹簧安装槽（1201）。

5.根据权利要求4所述的一种自动间隙调整及单向传动机构，其特征在于：所述复位弹簧（13）包括C状的弹性本体（1301），所述弹性本体（1301）两端弯折形成安装部（1302）。

6.根据权利要求5所述的一种自动间隙调整及单向传动机构，其特征在于：所述弹性本体（1301）自两端向中部逐渐变粗。

7.根据权利要求6所述的一种自动间隙调整及单向传动机构，其特征在于：所述弹性本体（1301）呈椭圆状结构，所述弹性本体（1301）的缺口中线位于椭圆的长轴之上。

8.根据权利要求4所述的一种自动间隙调整及单向传动机构，其特征在于：所述传动键（1101）的数量为两个，两个传动键（1101）沿径向呈120度设置，所述弹簧安装槽（1201）两侧120度方向分别具有小间隙槽（1202）和大间隙槽（1203）。

9.根据权利要求8所述的一种自动间隙调整及单向传动机构，其特征在于：所述间隙槽位于低于大斜齿（12）两端面的内圈上，从而形成复位弹簧安装空间，所述驱动斜齿套（11）包括齿套弹簧容纳腔（1103）和斜齿连接部（1104），所述传动键（1101）位于斜齿连接部（1104）表面。

10.根据权利要求9所述的一种自动间隙调整及单向传动机构，其特征在于：所述齿套弹簧容纳腔（1103）和斜齿连接部（1104）的连接部具有向上凸起的避位凸台（1102），所述避位凸台（1102）与大斜齿（12）的内圈贴合。