CN112762109A - 一种齿形带式制动器及其试验台架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿形带式制动器及其试验台架，包括制动鼓固定支架，制动器总成以及制动器固定支架，制动鼓固定支架由制动鼓，制动鼓连接套，左轴承端盖，深沟球轴承，轴承隔套，轴承支座，连接盘，输入轴和底座组成，底座的顶端固定安装有轴承支座。本发明齿形带式制动器有两个活动端，能够在电机的操纵下实现同步收紧收缩的过程，基本能够使制动带上所有齿均与制动鼓齿接触碰撞。同时，制动内齿浮动，通过添加弹性阻尼元件后能够在制动内齿与制动鼓齿接触碰撞时起到缓冲和吸收冲击能量的作用，使得制动过程的碰撞冲击力尽可能得小，从而使得变速器的换挡过程更平顺，提高了换挡性能和驾驶舒适度。

Description

一种齿形带式制动器及其试验台架

技术领域

本发明涉及一种制动器及其试验台架，特别涉及一种齿形带式制动器及其试验台架，属于制动器技术领域。

背景技术

车辆的全电化已成为未来汽车发展的必然趋势。以电机作为动力来源的纯电动车辆目前正占据越来越多的市场份额，成为更多人的首要选择。为提高电动车的动力性能，更好地发挥电机的动力特性和提高电机效率，在电驱动车辆的传动系统中配备有两挡行星变速箱。行星变速箱依靠对行星排中的部分构件进行制动或接合实现换挡操作，对行星排构件进行制动通常采取的技术方案是摩擦片式制动器或者带式制动器。不论是摩擦片式制动器还是带式制动器，均需要复杂的液压操纵系统，使得传动系统体积重量大大增加，制约整车轻量化，同时液压机构需要进行机械能到液压能的能源转换，转换过程中必定存在能量损失，降低了车辆传动效率，影响了车辆的动力性与经济性，因此摩擦片式制动器与带式制动器，均已不适用于电动车辆上，需要开发一种结构简单、消耗能量小的电操控换挡制动机构。

目前已出现一种齿形带式制动器（申请号：201710473315.1）用于解决上述问题，但该齿形带式制动器单活动端的收紧过程无法实现所有齿的同步收缩过程，换言之，无法使得所有制动带齿均与制动鼓齿接触，往往只有一两个齿能够与制动鼓齿接触，这种情况导致制动过程中制动鼓齿与发生接触的制动带齿之间将产生极大的碰撞冲击力，极容易损坏制动器，造成制动带齿磨损脱落或者制动带变形。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿形带式制动器及其试验台架，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括制动鼓固定支架，制动器总成以及制动器固定支架，所述制动鼓固定支架由制动鼓，制动鼓连接套，左轴承端盖，深沟球轴承，轴承隔套，轴承支座，连接盘，输入轴和底座组成，所述底座的顶端固定安装有轴承支座，所述轴承支座的内部安装有两个深沟球轴承，两个所述深沟球轴承之间设有轴承隔套，所述轴承隔套通过螺塞固定，两个所述深沟球轴承和轴承隔套之间穿插连接有输入轴，所述输入轴的一端固定安装有连接盘，且所述输入轴与连接盘的连接处固定设有右轴套，所述右轴套顶端固定设有右轴承端盖，所述右轴套的一端螺纹连接有右紧固螺塞，所述输入轴的另一端通过花键固定安装有制动鼓连接套，所述制动鼓连接套的表面螺栓连接有制动鼓，所述制动鼓连接套与深沟球轴承的连接处套设有左轴套，所述左轴套与左轴承端盖的连接处套设连接有唇形密封圈，所述输入轴的一端螺纹连接有左紧固螺塞；

所述制动器总成包括齿形带式制动器，所述齿形带式制动器与制动器固定支架连接；

所述制动器固定支架包括拨叉轴下支架，电机下支架，电机上支架，拨叉轴上支架、电机支板和电机前支架，所述电机支板的一侧分别安装有电机上支架和电机前支架、所述电机支板底端的一侧固定安装有电机前支架，另一侧固定安装有电机上支架，所述电机上支架通过螺栓固定连接有拨叉轴上支架。

作为本发明的一种优选技术方案，所述齿形带式制动器包括两个制动带，所述制动鼓的表面径向移动有两个制动带，所述制动带的内壁设有制动内齿，所述制动带的外壁设有制动外齿，所述制动带的中部开设有通槽，所述制动外齿与制动内齿固定连接，所述制动外齿的两侧均开设有耳孔，所述耳孔的内部穿插设有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的一端与所述制动带的挂孔固定连接，两个所述制动带的底端两侧穿插连接有下拨叉轴，两个所述制动带的顶端固定设有制动带连接套，所述制动带连接套与制动带之间穿插连接有连接销，所述制动带连接套的中部穿插连接有上拨叉轴，所述制动带连接套的顶端固定设有丝杠滑台，所述丝杠滑台的边侧与电机支板的一侧固定连接，所述丝杠滑台的两侧均固定连接有耳片，两个所述耳片与制动带连接套固定连接，所述丝杠滑台的一侧固定安装有执行电机，所述执行电机的输出轴与丝杠滑台一端固定连接，所述丝杠滑台的顶部与电机支板固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述深沟球轴承的两端分别设置有左轴套、左轴承端盖、右轴套，右轴承端盖，所述左轴承端盖和右轴承端盖通过螺钉与轴承支座连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述深沟球轴承与输入轴之间套设连接有唇形密封圈。

作为本发明的一种优选技术方案，所述下拨叉轴与拨叉轴下支架穿插连接，所述上拨叉轴与拨叉轴上支架穿插连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述制动带的表面套设连接有制动带连接套，所述制动带连接套与制动带铰接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明一种齿形带式制动器及其试验台架，本发明的齿形带式制动器有两个活动端，能够在电机的操纵下实现同步收紧收缩的过程，基本能够使制动带上所有齿均与制动鼓齿接触碰撞。同时，制动内齿浮动，通过添加弹性阻尼元件后能够在制动内齿与制动鼓齿接触碰撞时起到缓冲和吸收冲击能量的作用，使得制动过程的碰撞冲击力尽可能得小，从而使得变速器的换挡过程更平顺，提高了换挡性能和驾驶舒适度；

2.本发明一种齿形带式制动器及其试验台架，实验台架能够满足对齿形带式制动器进行工作性能的试验任务，该试验台架结构简单，加工容易，制动带的安装拆卸都十分方便，可非常方便地对齿形带式制动器进行试验。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明齿形带式制动器结构示意图。

图中：1、制动鼓；2、左紧固螺塞；3、制动鼓连接套；4、左轴承端盖；5、唇形密封圈；6、左轴套；7、深沟球轴承；8、螺塞；9、轴承隔套；10、轴承支座；11、右轴承端盖；12、右轴套；13、连接盘；14、右紧固螺塞；15、输入轴；16、底座；17、齿形带式制动器；1701、执行电机；1702、丝杠滑台；1703、耳片；1704、上拨叉轴；1705、制动带连接套；1706、螺旋弹簧；1707、制动外齿；1708、制动内齿；1709、连接销；1710、制动带；1711、下拨叉轴；18、拨叉轴下支架；19、电机下支架；20、电机上支架；21、拨叉轴上支架；22、电机支板；23、电机前支架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供了一种齿形带式制动器及其试验台架的技术方案：

根据图1-3所示，包括制动鼓固定支架，制动器总成以及制动器固定支架，制动鼓固定支架由制动鼓1，制动鼓连接套3，左轴承端盖4，深沟球轴承7，轴承隔套9，轴承支座10，连接盘13，输入轴15和底座16组成，底座16的顶端固定安装有轴承支座10，轴承支座10的内部安装有两个深沟球轴承7，两个深沟球轴承7之间设有轴承隔套9，轴承隔套9通过螺塞8固定，两个深沟球轴承7和轴承隔套9之间穿插连接有输入轴15，输入轴15的一端固定安装有连接盘13，且输入轴15与连接盘13的连接处固定设有右轴套12，右轴套12顶端固定设有右轴承端盖11，右轴套12的一端螺纹连接有右紧固螺塞14，输入轴15的另一端通过花键固定安装有制动鼓连接套3，制动鼓连接套3的表面螺栓连接有制动鼓1，制动鼓连接套3与深沟球轴承7的连接处套设有左轴套6，左轴套6与左轴承端盖4的连接处套设连接有唇形密封圈5，输入轴15的一端螺纹连接有左紧固螺塞2；

制动器总成包括齿形带式制动器17，齿形带式制动器17与制动器固定支架连接；

制动器固定支架包括拨叉轴下支架18，电机下支架19，电机上支架20，拨叉轴上支架21、电机支板22和电机前支架23，电机支板22的一侧分别安装有电机上支架20和电机前支架23、电机支板22底端的一侧固定安装有电机前支架23，另一侧固定安装有电机上支架20，电机上支架20通过螺栓固定连接有拨叉轴上支架21。

根据图2所示，齿形带式制动器17包括两个制动带1710，制动鼓1的表面径向移动有两个制动带1710，制动带1710的内壁设有制动内齿1708，制动带1710的外壁设有制动外齿1707，制动带1710的中部开设有通槽，制动外齿1707与制动内齿1708固定连接，制动外齿1707的两侧均开设有耳孔，耳孔的内部穿插设有螺旋弹簧1706，螺旋弹簧1706的一端与制动带1710的挂孔固定连接，两个制动带1710的底端两侧穿插连接有下拨叉轴1711，两个制动带1710的顶端固定设有制动带连接套1705，制动带连接套1705与制动带1710之间穿插连接有连接销1709，制动带连接套1705的中部穿插连接有上拨叉轴1704，制动带连接套1705的顶端固定设有丝杠滑台1702，丝杠滑台1702的边侧与电机支板22的一侧固定连接，丝杠滑台1702的两侧均固定连接有耳片1703，两个耳片1703与制动带连接套1705固定连接，丝杠滑台1702的一侧固定安装有执行电机1701，执行电机1701的输出轴与丝杠滑台1702一端固定连接，丝杠滑台1702的顶部与电机支板22固定连接，深沟球轴承7的两端分别设置有左轴套6、左轴承端盖4、右轴套12，右轴承端盖11，左轴承端盖4和右轴承端盖11通过螺钉与轴承支座10连接，深沟球轴承7与输入轴15之间套设连接有唇形密封圈5，通过设有的唇形密封圈5，保证连接处的密封性，下拨叉轴1711与拨叉轴下支架18穿插连接，上拨叉轴1704与拨叉轴上支架21穿插连接，制动带1710的表面套设连接有制动带连接套1705，制动带连接套与1705制动带1710铰接，通过制动带连接套1705与制动带1710铰接，便于制动带1710固定，避免了制动带1710与制动鼓1分离。

具体使用时，本发明一种齿形带式制动器及其试验台架，制动鼓1外表面加工有四个梯形齿，制动原理即依靠制动带1710闭合时制动鼓1齿与制动内齿1708之间的接触碰撞传递制动力矩，从而进行制动，制动器上对称布置有两个制动带1710，每个制动带1710上各安装两个制动内齿1708，制动内齿1708与制动带1710不固连，而是可以沿制动带1710周向浮动，制动带1710中部挖有通槽，制动内齿1708与制动外齿1707通过穿过通槽的沉头螺栓与螺母固连，制动外齿1707两侧有耳孔，同时在制动带1710的径向伸出部位也同样加工有耳孔，螺旋弹簧1706的两端分别穿过两个耳孔，从而使制动外齿1707与制动带1710连接在一起，螺旋弹簧1706通过弹性变形从而对制动内齿1708施加弹性力，同时沉头螺栓的连接紧固力使得制动内齿1708、制动外齿1707与制动带1710之间施加一定的压力，从而使制动内齿1708沿制动带1710周向浮动时产生一定的摩擦力，因此，当制动鼓1的梯形齿与制动内齿1708接触时，制动鼓1不会立刻停止转动，而是在惯性的作用下带动制动内齿1708与制动外齿1707沿周向运动，在该过程中弹性力与摩擦力可以很多地起到缓冲与吸收制动鼓1旋转能量的作用，使得制动鼓1转速迅速下降，螺旋弹簧1706的刚度不大，因此最终一侧螺旋弹簧的压缩量为0时（即完全压紧时）制动鼓1将发生碰撞从而停止转动。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种齿形带式制动器及其试验台，包括制动鼓固定支架，制动器总成以及制动器固定支架，其特征在于，所述制动鼓固定支架由制动鼓（1），制动鼓连接套（3），左轴承端盖（4），深沟球轴承（7），轴承隔套（9），轴承支座（10），连接盘（13），输入轴（15）和底座（16）组成，所述底座（16）的顶端固定安装有轴承支座（10），所述轴承支座（10）的内部安装有两个深沟球轴承（7），两个所述深沟球轴承（7）之间设有轴承隔套（9），所述轴承隔套（9）通过螺塞（8）固定，两个所述深沟球轴承（7）和轴承隔套（9）之间穿插连接有输入轴（15），所述输入轴（15）的一端固定安装有连接盘（13），且所述输入轴（15）与连接盘（13）的连接处固定设有右轴套（12），所述右轴套（12）顶端固定设有右轴承端盖（11），所述右轴套（12）的一端螺纹连接有右紧固螺塞（14），所述输入轴（15）的另一端通过花键固定安装有制动鼓连接套（3），所述制动鼓连接套（3）的表面螺栓连接有制动鼓（1），所述制动鼓连接套（3）与深沟球轴承（7）的连接处套设有左轴套（6），所述左轴套（6）与左轴承端盖（4）的连接处套设连接有唇形密封圈（5），所述输入轴（15）的一端螺纹连接有左紧固螺塞（2）；

所述制动器总成包括齿形带式制动器（17），所述齿形带式制动器（17）与制动器固定支架连接；

所述制动器固定支架包括拨叉轴下支架（18），电机下支架（19），电机上支架（20），拨叉轴上支架（21）、电机支板（22）和电机前支架（23），所述电机支板（22）的一侧分别安装有电机上支架（20）和电机前支架（23）、所述电机支板（22）底端的一侧固定安装有电机前支架（23），另一侧固定安装有电机上支架（20），所述电机上支架（20）通过螺栓固定连接有拨叉轴上支架（21）。

2.根据权利要求1所述的一种齿形带式制动器及其试验台架，其特征在于：所述齿形带式制动器（17）包括两个制动带（1710），所述制动鼓（1）的表面径向移动有两个制动带（1710），所述制动带（1710）的内壁设有制动内齿（1708），所述制动带（1710）的外壁设有制动外齿（1707），所述制动带（1710）的中部开设有通槽，所述制动外齿（1707）与制动内齿（1708）固定连接，所述制动外齿（1707）的两侧均开设有耳孔，所述耳孔的内部穿插设有螺旋弹簧（1706），所述螺旋弹簧（1706）的一端与所述制动带（1710）的挂孔固定连接，两个所述制动带（1710）的底端两侧穿插连接有下拨叉轴（1711），两个所述制动带（1710）的顶端固定设有制动带连接套（1705），所述制动带连接套（1705）与制动带（1710）之间穿插连接有连接销（1709），所述制动带连接套（1705）的中部穿插连接有上拨叉轴（1704），所述制动带连接套（1705）的顶端固定设有丝杠滑台（1702），所述丝杠滑台（1702）的边侧与电机支板（22）的一侧固定连接，所述丝杠滑台（1702）的两侧均固定连接有耳片（1703），两个所述耳片（1703）与制动带连接套（1705）固定连接，所述丝杠滑台（1702）的一侧固定安装有执行电机（1701），所述执行电机（1701）的输出轴与丝杠滑台（1702）一端固定连接，所述丝杠滑台（1702）的顶部与电机支板（22）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种齿形带式制动器及其试验台架，其特征在于：所述深沟球轴承（7）的两端分别设置有左轴套（6）、左轴承端盖（4）、右轴套（12），右轴承端盖（11），所述左轴承端盖（4）和右轴承端盖（11）通过螺钉与轴承支座（10）连接。

4.根据权利要求2所述的一种齿形带式制动器及其试验台架，其特征在于：所述深沟球轴承（7）与输入轴（15）之间套设连接有唇形密封圈（5）。

5.根据权利要求2所述的一种齿形带式制动器及其试验台架，其特征在于：所述下拨叉轴（1711）与拨叉轴下支架（18）穿插连接，所述上拨叉轴（1704）与拨叉轴上支架（21）穿插连接。

6.根据权利要求2所述的一种齿形带式制动器及其试验台架，其特征在于：所述制动带（1710）的顶部套设连接有制动带连接套（1705），所述制动带连接套（1705）与制动带（1710）铰接。

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