CN114562527A - 一种转动产生轴向位移和轴向推力的增力机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种转动产生轴向位移和轴向推力的增力机构，包括：活塞和齿圈，活塞和齿圈相对设置，齿圈顶部贴近活塞底部，活塞与齿圈之间环形分布有多条螺旋上升球道，螺旋上升球道内设置有钢珠。本发明可以将较小的转动力矩通过齿轮以及螺旋球道结构转变为较大的轴向推力和轴向位移，并且可调节产生的轴向位移和推力的大小。

Description

一种转动产生轴向位移和轴向推力的增力机构
技术领域
本发明属于汽车制动技术领域，更具体的说是涉及一种转动产生轴向位移和轴向推力的增力机构。
背景技术
现在市面上的制动器多为传统气动鼓刹，在泥泞环境下容易进异物导致制动效果差或者失灵，也容易损坏制动装置，长时间制动会导致磨损，故障率高。湿式制动器密封性好，抗污染能力强，结构刚度较大，得到广泛的应用。但现有的湿式制动器将较小的转动力矩轴移转变为较大的向推力和轴向位的结构复杂。
因此，如何提供一种转动产生轴向位移和轴向推力的增力机构成为了本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明结构简单，可以将较小的转动力矩通过齿轮以及螺旋球道结构转变为较大的轴向推力和轴向位移，并且可调节产生的轴向位移和推力的大小。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种转动产生轴向位移和轴向推力的增力机构，包括：活塞和齿圈，所述活塞和所述齿圈相对设置，所述齿圈顶部贴近所述活塞底部，所述活塞与所述齿圈之间环形分布有多条螺旋上升球道，所述螺旋上升球道内设置有钢珠。
进一步的，所述活塞底部开设有椭圆形由深到浅的螺旋上升的第一滚珠球道凹槽，所述齿圈顶部开设有椭圆形由深到浅的螺旋上升的第二滚珠球道凹槽，所述第一滚珠球道凹槽与所述第二滚珠球道凹槽配合设置，形成螺旋上升球道。
进一步的，所述活塞上设置有防旋转限位结构。
进一步的，活塞上有外沿设置有外圆台，用于连接回位弹簧。
进一步的，所述齿圈内壁上设置有内齿，所述内齿与制动器的齿轮轴的一端啮合。
进一步的，所述齿圈底部弧形钢球滑道，所述弧形钢球滑道的两端位于所述内齿的两侧；所述弧形钢球滑道内设置有若干钢球。
本发明的有益效果在于：
本发明结构简单，使用方便，可以将较小的转动力矩通过齿轮以及螺旋球道结构转变为较大的轴向推力和轴向位移，并且可调节产生的轴向位移和推力的大小；可通过调节齿圈转动角度或者螺旋球道的螺旋升角以及球道长度来控制轴向推力的大小以及轴向推出的行程；整个增力过程损失力矩小、结构简单、输出力和位移稳定、灵活可调节。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新式实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新式的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图一。
图2为本发明的结构示意图二。
图3为本发明的剖视图。
图4为本发明活塞的结构示意图一。
图5为本发明活塞的结构示意图二。
图6为本发明齿圈的结构示意图一。
图7为本发明齿圈的结构示意图二。
其中，图中，
1-活塞；2-齿圈；3-钢珠；4-第一滚珠球道凹槽；5-第二滚珠球道凹槽；6-防旋转限位结构；7-外圆台；8-内齿；9-弧形钢球滑道；10-钢球。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例中，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。
参考图1-7，本发明提供了一种转动产生轴向位移和轴向推力的增力机构，包括：活塞1和齿圈2，所述活塞1和所述齿圈2相对设置，所述齿圈2顶部贴近所述活塞1底部，所述活塞2与所述齿圈1之间环形分布有多条螺旋上升球道，所述螺旋上升球道内设置有钢珠3。
本实施例中，所述活塞1底部开设有椭圆形由深到浅的螺旋上升的第一滚珠球道凹槽4，所述齿圈2顶部开设有椭圆形由深到浅的螺旋上升的第二滚珠球道凹槽5，所述第一滚珠球道凹槽4与所述第二滚珠球道凹槽5配合设置，形成螺旋上升球道。
本实施例中，所述活塞1上设置有防旋转限位结构6，防旋转限位结构采用多个凸起。凸起卡入外部凹槽，只能轴向移动，不能旋转。若不限制防转，钢球会带着活塞旋转。所以凸起相当于花键，起防转作用。
本实施例中，活塞1上有外沿设置有外圆台7，用于连接回位弹簧。
本实施例中，所述齿圈2内壁上设置有内齿8，所述内齿8与制动器的齿轮轴的一端啮合。
本实施例中，所述齿圈2底部弧形钢球滑道9，所述弧形钢球滑道9的两端位于所述内齿8的两侧；所述弧形钢球滑道9内设置有若干钢球10。齿圈2底部可用来安装轴承类可相对旋转但力矩损失小的系统。当空间不够安装轴承类的时候，可以用摩擦系数较小的耐磨片代替或者安装若干钢球，利用钢球的滚动来降低力矩损失。
活塞与外部之间有防旋转限位结构，防旋转限位结构可采用卡槽限制，活塞不跟随齿圈一起旋转，但可以前后轴向运动，活塞与齿圈之间有螺旋上升球道，螺旋上升球道里安装有钢珠。当齿轮轴带动齿圈转动时，齿圈的螺旋上升球道会带动钢珠从深到浅运动，因为活塞限制不能转动，所以钢珠会推动活塞轴向运动。在活塞上安装回位弹簧即可进行复位。回位弹簧提供足够的预压紧力可防止结构里的钢珠或钢球掉出或移位。
本发明结构简单，使用方便，可以将较小的转动力矩通过齿轮以及螺旋球道结构转变为较大的轴向推力和轴向位移，并且可调节产生的轴向位移和推力的大小；可通过调节齿圈转动角度或者螺旋球道的螺旋升角以及球道长度来控制轴向推力的大小以及轴向推出的行程；整个增力过程损失力矩小、结构简单、输出力和位移稳定、灵活可调节。
本发明结构用于一种全密封气压湿式制动器，制动器包括壳体，壳体内设有制动盘，制动盘一端设有摩擦片，活塞设置在另一端；摩擦片内设有轮毂，轮毂穿过前端盖将摩擦片固定在壳体内，前端盖与轮毂之间设有浮动油封；活塞通过一端的齿圈控制位置，齿圈与齿轮轴的一端啮合，齿轮轴穿过后端盖与支架连接，后端盖与齿轮轴之间设有密封结构，气室驱动调整臂转动带动齿轮轴转动，推动活塞运动，活塞、齿轮轴和齿圈为45#钢或者40Cr,材质耐磨、刚性大，能满足使用要求。
当脚踩制动板时会触发气室装置，通过气室推杆推动调整臂齿轮使齿轮轴转动，齿轮轴的另一端为半齿轮，带动齿圈转动，活塞与壳体之间有卡槽限制，活塞不跟随齿圈一起旋转，但可以前后轴向运动，活塞与齿圈之间有椭圆形从深到浅的螺旋上升的滚珠球道凹槽，凹槽里面装有钢珠，当齿圈转动时会带动钢珠从深到浅运动，从而推动活塞轴向运动，活塞推动刹车片夹紧，达到刹车的目的。
活塞与壳体之间安装有回位弹簧，当解除制动时，回位弹簧会使活塞轴向运动回归原位，刹车片在离心力的作用下自动分散开，达到解除制动的目的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种转动产生轴向位移和轴向推力的增力机构，其特征在于，包括：活塞和齿圈，所述活塞和所述齿圈相对设置，所述齿圈顶部贴近所述活塞底部，所述活塞与所述齿圈之间环形分布有多条螺旋上升球道，所述螺旋上升球道内设置有钢珠。
2.根据权利要求1所述的一种转动产生轴向位移和轴向推力的增力机构，其特征在于，所述活塞底部开设有椭圆形由深到浅的螺旋上升的第一滚珠球道凹槽，所述齿圈顶部开设有椭圆形由深到浅的螺旋上升的第二滚珠球道凹槽，所述第一滚珠球道凹槽与所述第二滚珠球道凹槽配合设置，形成螺旋上升球道。
3.根据权利要求1所述的一种转动产生轴向位移和轴向推力的增力机构，其特征在于，所述活塞上设置有防旋转限位结构。
4.根据权利要求1所述的一种转动产生轴向位移和轴向推力的增力机构，其特征在于，活塞上有外沿设置有外圆台，用于连接回位弹簧。
5.根据权利要求1所述的一种转动产生轴向位移和轴向推力的增力机构，其特征在于，所述齿圈内壁上设置有内齿，所述内齿与制动器的齿轮轴的一端啮合。
6.根据权利要求5所述的一种转动产生轴向位移和轴向推力的增力机构，其特征在于，所述齿圈底部弧形钢球滑道，所述弧形钢球滑道的两端位于所述内齿的两侧；所述弧形钢球滑道内设置有若干钢球。
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