CN207315914U - 高刚度重型汽车制动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车加工领域，具体公开了一种高刚度重型汽车制动器，包括制动底板和两个制动蹄，制动蹄的固定端设有内腔和第一活动槽，制动蹄的固定端与自由端之间连接有拉绳，所述拉绳连接有调紧单元，所述调紧单元包括转动连接在内腔中的转轴，所述转轴上同轴安装有棘轮和齿轮，转轴上转动连接有摆杆，所述摆杆的一端穿过第一活动槽并伸出制动蹄外；摆杆上设有主动棘爪，所述主动棘爪与棘轮相抵；内腔上固定有止回棘爪，所述止回棘爪与棘轮相抵；所述齿轮啮合有与拉绳相连的齿条，内腔上设有限位板，所述齿条滑动连接在限位板内。本方案让制动蹄在张开时能够受到一个向内恢复的回复力，从而起到减缓制动蹄的变形速度的作用。

Description

高刚度重型汽车制动器

技术领域

本实用新型属于汽车加工领域，尤其涉及一种制动部件。

背景技术

制动器作为汽车行驶的安全部件，在汽车减速和制动时起着至关重要的作用。制动器在工作时，凸轮作用于滚轮上并促使制动蹄向外张开，从而使安装在制动蹄上的摩擦片与制动鼓产生摩擦并起到制动或减速的作用；此过程中，滚轮在推动制动蹄向外张开的同时也使制动蹄受到一个向外变形的挤压力，这个挤压力会使制动蹄产生向外变形的趋势，制动蹄长时间受到这样一个向外变形的挤压力很容易产生变形，且此变形无法调节或者恢复，而制动蹄的变形会缩短其本身的使用寿命并影响制动器的制动或减速效果，严重时还会危及司机的人身安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高刚度重型汽车制动器，以解决背景技术中制动蹄容易变形的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案提供高刚度重型汽车制动器，包括制动底板和两个制动蹄，制动底板上设有凸轮孔单元，两个制动蹄分别安装在制动底板的两侧，每个制动蹄的外侧均连接有摩擦片，且每个制动蹄的端部转动连接有与凸轮相配合的滚轮；两个制动蹄之间连接有复位弹簧，所述制动蹄的固定端设有内腔和第一活动槽，制动蹄的固定端与自由端之间连接有拉绳，所述拉绳连接有调紧单元，所述调紧单元包括转动连接在内腔中的转轴，所述转轴上同轴安装有棘轮和齿轮，转轴上转动连接有摆杆，所述摆杆的一端穿过第一活动槽并伸出制动蹄外；摆杆上设有主动棘爪，所述主动棘爪与棘轮相抵；内腔上固定有止回棘爪，所述止回棘爪与棘轮相抵；所述齿轮啮合有与拉绳相连的齿条，内腔上设有限位板，所述齿条滑动连接在限位板内。

本基础方案的原理在于：

当凸轮转动到与滚轮相抵的位置时，滚轮受到挤压并推动制动蹄向外张开，使安装在制动蹄上的摩擦片与制动鼓产生摩擦，起到制动或减速的作用；此过程中复位弹簧被拉伸，滚轮在推动制动蹄自由端向外张开的同时也使制动蹄的自由端受到一个向外变形的挤压力，这个挤压力会使制动蹄产生向外变形的趋势并通过拉绳作用于齿条上，使会使齿条产生向外滑出内腔的趋势，而齿轮通过与齿条啮合会对齿条产生一个向内滑回内腔的回复力，此回复力通过拉绳作用于制动蹄的自由端上并与制动蹄自由端受到的挤压力相抵消，从而达到减缓制动蹄变形速度的作用。制动器使用多次后，拉绳会被拉出一定的距离并处于松散的状态，此时，拉动摆杆使摆杆在第一活动槽内移动，摆杆通过主动棘爪带动棘轮顺时针转动，且止回棘爪能够防止棘轮反转。棘轮的转动带动齿轮顺时针转动，齿轮的转动带动齿条上移，齿条的上移会拉动拉绳并使拉绳重新恢复到拉紧的状态，从而保证制动蹄在张开时能够受到一个向内恢复的作回复力，进一步减缓了制动蹄的变形速度。

本基础方案的有益效果在于：

1、本方案让制动蹄在张开时能够受到一个向内恢复的回复力，从而起到减缓制动蹄的变形速度的作用，进而延长制动器的使用寿命；

2、本方案通过拉绳将制动蹄的固定端和自由端连接起来，并利用调紧单元保持拉绳的拉紧状态，从而保证制动蹄在张开时能够受到一个向内恢复的作回复力，减缓了制动蹄的变形速度；

3、本方案的调紧单元通过棘轮棘爪结构、齿轮与齿条的联动来实现对拉绳的调节与锁紧，使得拉绳能够为制动蹄提供一个稳定的向内恢复的回复力，结构简单且操作便利；

4、本方案的限位板能够使齿条沿着既定的方向移动，避免齿条在移动过程中因产生偏移而与齿轮分离。

方案二：此为基础方案的优选，所述齿条远离拉绳的一端连接有第一弹性件，所述第一弹性件固定在内腔上。第一弹性件能够增强齿条的稳定性，并能够在一定程度上减轻齿轮受到的拉力，对齿轮起到保护作用。

方案三：此为基础方案的优选，所述摆杆上设有把手。把手能够方便人们对拉绳进行调节。

方案四：此为基础方案的优选，所述凸轮孔单元包括依次连接的凸轮孔、相抵部、缓冲部和连接部，所述缓冲部内安装有气囊，所述气囊上设有若干个进气单向阀和若干个出气单向阀，缓冲部表面对应设有若干个进气口和若干个出气口；所述相抵部内滑动连接有第一楔形块，所述第一楔形块顶部与凸轮相配合；所述连接部开有第二活动槽，所述第二活动槽内连接有第二弹性件，所述第二弹性件的自由端连接有第二楔形块，所述第二楔形块远离第二弹性件的一端与第一楔形块相抵；第二楔形块上设有挤压杆，所述挤压杆位于缓冲部并与气囊相抵。气囊能够将受到的力分散掉，达到缓冲的目的，削弱了传递到连接部的力，从而减缓底板的变形速度，延长了制动器的使用寿命；通过第一楔形块、第二楔形块以及第二弹性件的配合，对气囊进行挤压，并利用气囊喷出的气体对凸轮进行清理，清理方法简单且不需要借助额外的动力，成本较低。

方案五：此为方案四的优选，所述制动底板上设有加强板。加强板能够增强制动底板的强度，减缓制动底板的变形速度，延长制动器的使用寿命。

方案六：此为方案五的优选，所述制动底板采用铝合金制动底板。铝合金制动底板既能够保证制动底板的强度，又能够让制动底板更轻质化，顺应了汽车轻量化发展的趋势。

方案七：此为基础方案的优选，所述制动蹄包括蹄板和筋板，所述蹄板采用冲压蹄板，所述筋板采用精密铸造筋板。铸造筋板与原冲压筋板相比具有刚度大、强度大等优点，采用精密铸造工艺最大限度的减轻了筋板的重量。

方案八：此为方案七的优选，所述蹄板和所述筋板上均设有若干个工艺孔。工艺孔能够改善焊接功能并减轻蹄板和筋板的重量。

方案九：此为方案八的优选，所述筋板上设有若干个加强肋。加强肋能够进一步增强筋板的刚度。

附图说明

图1为本实用新型高刚度重型汽车制动器的结构示意图；

图2为图1中调紧单元的剖视图；

图3为图1中凸轮孔单元的放大图；

图4为图1中凸轮孔单元的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：制动底板1、复位弹簧2、制动蹄3、摩擦片4、滚轮5、内腔6、拉绳7、转轴8、棘轮9、主动棘爪10、止回棘爪11、摆杆12、齿轮13、齿条14、限位板15、第一弹簧16、凸轮孔17、相抵部18、缓冲部19、连接部20、第一楔形块21、第二楔形块22、第一活动槽23、第二弹簧24、气囊25、进气口26、出气口27、挤压杆28、工艺孔29、第二活动槽30、调紧单元31、凸轮孔单元32。

实施例基本如附图1所示：

高刚度重型汽车制动器，主要由一个制动底板1、复位弹簧2、两个制动蹄3、两个摩擦片4、两个滚轮5构成。制动底板1上加工有加强板，加强板能够增强制动底板1的强度，减缓制动底板1的变形速度，延长制动器的使用寿命。制动底板1采用铝合金制动底板1，铝合金制动底板1既能够保证制动底板1的强度，又能够让制动底板1更轻质化，顺应了汽车轻量化发展的趋势。

如附图3和附图4所示，凸轮孔单元32安装在制动底板1的右端，凸轮孔单元32主要由凸轮孔17、相抵部18、缓冲部19和连接部20构成，凸轮孔17开在制动底板1的右端并用于共凸轮轴转动，凸轮轴上安装有凸轮。缓冲部19内安装有气囊25，气囊25上安装有若干个进气单向阀和若干个出气单向阀，进气单向阀和出气单向阀相邻设置；缓冲部19的上表面对应开有若干个进气口26和若干个出气口27。相抵部18内滑动连接有第一楔形块21，第一楔形块21上端部与凸轮相配合，下端部与第二楔形块22相抵。连接部20内开有第二活动槽30，第二活动槽30内焊接有第二弹簧24，第二楔形块22的一端与第二弹簧24焊接，第二楔形块22的另一端与第一楔形块21的下端相抵；挤压杆28焊接在第二楔形块22的上部并与气囊25相抵，且挤压杆28的端面为弧形，端面为弧形的挤压杆28在对气囊25进行挤压时不会将气囊25捅破，延长了气囊25的使用寿命。

两个制动蹄3分别安装在制动底板1的两侧，两个制动蹄3的外侧分别铆接有一个摩擦片4，摩擦片4能够与制动鼓相抵起到制动或减速的作用。制动蹄3的右端转动连接有滚轮5，滚轮5与凸轮相配合；两个制动蹄3之间连接有复位弹簧2。如附图2所示，制动蹄3的固定端上加工有内腔6和第一活动槽23，内腔6内转动连接有转轴8，转轴8上同轴安装有棘轮9和齿轮13，转轴8上转动连接有摆杆12，摆杆12穿过第一活动槽23并伸出制动蹄3外；摆杆12上安装有把手；摆杆12上连接有主动棘爪10，主动棘爪10与棘轮9相抵；内腔6上焊接有止回棘爪11，止回棘爪11与棘轮9相抵；齿轮13啮合有齿条14，齿条14与齿轮13相啮合；内腔6上焊接有限位板15，齿条14滑动连接在限位板15内。齿条14的上端连接有第一弹簧16，第一弹簧16焊接在内腔6上。

制动蹄3由蹄板和筋板构成，蹄板采用冲压蹄板，筋板采用精密铸造筋板。铸造筋板与原冲压筋板相比具有刚度大、强度大等优点，采用精密铸造工艺最大限度的减轻了筋板的重量。蹄板和筋板上均加工有若干个工艺孔29，工艺孔29能够改善焊接功能并减轻蹄板和筋板的重量。筋板上加工有若干个加强肋，加强肋能够进一步增强筋板的刚度。

工作中，当凸轮转动到与滚轮5相抵的位置时，滚轮5受到挤压并推动制动蹄3向外张开，使安装在制动蹄3上的摩擦片4与制动鼓产生摩擦，起到制动或减速的作用；此过程中复位弹簧2被拉伸，滚轮5在推动制动蹄3自由端向外张开的同时也使制动蹄3的自由端受到一个向外变形的挤压力，这个挤压力会使制动蹄3产生向外变形的趋势并通过拉绳7作用于齿条14上，使会使齿条14产生向外滑出内腔6的趋势，而齿轮13通过与齿条14啮合会对齿条14产生一个向内滑回内腔6的回复力，此回复力通过拉绳7作用于制动蹄3的自由端上并与制动蹄3自由端受到的挤压力相抵消，从而达到防止制动蹄3变形的作用。

当制动器使用多次后，拉绳7会被拉出一定的距离并处于松散的状态，此时，拉动摆杆12使摆杆12在第一活动槽23内移动，摆杆12通过主动棘爪10带动棘轮9顺时针转动，且止回棘爪11能够防止棘轮9反转。棘轮9的转动带动齿轮13顺时针转动，齿轮13的转动带动齿条14上移，齿条14的上移会拉动拉绳7并使拉绳7重新恢复到拉紧的状态。

凸轮转动过程中，与凸轮相连的凸轮轴在凸轮孔17内转动并对相抵部18产生挤压，相抵部18受到的挤压力作用于缓冲部19的气囊25上，气囊25将受到的力分散掉，达到缓冲的目的，削弱了传递到连接部20的力，从而减缓制动底板1的变形速度。凸轮在转动过程中会与第一楔形块21相抵并使第一楔形块21向下移动，第一楔形块21的下移会推动第二楔形块22往靠近第二活动槽30的方向移动并将第二弹簧24压缩，第二楔形块22在移动过程中会带动挤压杆28也往靠近第二活动槽30的方向移动并对气囊25产生挤压，使气囊25内的气体从出气单向阀中喷出并作用于凸轮上，对凸轮进行清理，防止灰尘等杂质影响凸轮的正常工作。当凸轮与第一楔形块21错开时，第一楔形块21受到的挤压力消失，第二楔形块22在第二弹簧24回复力的作用下会带动挤压杆28往远离活动槽的方向移动，气囊25受到的挤压力消失并逐渐恢复到初始状态，此过程中气体从进气单向阀中进入到气囊25中，对气囊25中的气体进行补充；第二楔形块22的移动推动第一楔形块21向上恢复到初始位置。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.高刚度重型汽车制动器，包括制动底板和两个制动蹄，制动底板上设有凸轮孔单元，两个制动蹄分别安装在制动底板的两侧，每个制动蹄的外侧均连接有摩擦片，且每个制动蹄的端部转动连接有与凸轮相配合的滚轮；两个制动蹄之间连接有复位弹簧，其特征在于，所述制动蹄的固定端设有内腔和第一活动槽，制动蹄的固定端与自由端之间连接有拉绳，所述拉绳连接有调紧单元，所述调紧单元包括转动连接在内腔中的转轴，所述转轴上同轴安装有棘轮和齿轮，转轴上转动连接有摆杆，所述摆杆的一端穿过第一活动槽并伸出制动蹄外；摆杆上设有主动棘爪，所述主动棘爪与棘轮相抵；内腔上固定有止回棘爪，所述止回棘爪与棘轮相抵；所述齿轮啮合有与拉绳相连的齿条，内腔上设有限位板，所述齿条滑动连接在限位板内。

2.根据权利要求1所述的高刚度重型汽车制动器，其特征在于：所述齿条远离拉绳的一端连接有第一弹性件，所述第一弹性件固定在内腔上。

3.根据权利要求1所述的高刚度重型汽车制动器，其特征在于：所述摆杆上设有把手。

4.根据权利要求1所述的高刚度重型汽车制动器，其特征在于：所述凸轮孔单元包括依次连接的凸轮孔、相抵部、缓冲部和连接部，所述缓冲部内安装有气囊，所述气囊上设有若干个进气单向阀和若干个出气单向阀，缓冲部表面对应设有若干个进气口和若干个出气口；所述相抵部内滑动连接有第一楔形块，所述第一楔形块顶部与凸轮相配合；所述连接部开有第二活动槽，所述活动槽内连接有第二弹性件，所述第二弹性件的自由端连接有第二楔形块，所述第二楔形块远离第二弹性件的一端与第一楔形块相抵；第二楔形块上设有挤压杆，所述挤压杆位于缓冲部并与气囊相抵。

5.根据权利要求4所述的高刚度重型汽车制动器，其特征在于：所述制动底板上设有加强板。

6.根据权利要求5所述的高刚度重型汽车制动器，其特征在于：所述制动底板采用铝合金制动底板。

7.根据权利要求1所述的高刚度重型汽车制动器，其特征在于：所述制动蹄包括蹄板和筋板，所述蹄板采用冲压蹄板，所述筋板采用精密铸造筋板。

8.根据权利要求7所述的高刚度重型汽车制动器，其特征在于：所述蹄板和所述筋板上均设有若干个工艺孔。

9.根据权利要求8所述的高刚度重型汽车制动器，其特征在于：所述筋板上设有若干个加强肋。