CN2563089Y - 圆周运动机构的四碟反惯性制动系统 - Google Patents

Abstract

四碟圆周运动机构的反惯性制动系统，是对双碟反惯性刹车系统的进一步改进，是在原有双碟反惯性刹车系统的基础上，又增加了一个正向制动系统，两套制动系统同时作用，形成本四碟圆周运动机构的反惯性制动系统。具体包括圆周运动件，固定其上的内齿轮，与内齿轮啮合的行星轮，与行星轮啮合的齿轮轴，固定在齿轮轴上的一对外刹车片，通过转盘固定在行星齿轮上的一对内刹车片，连接在支承架上的两对刹车器，且两对刹车器由同一制动操作系统控制。本实用新型结构简单，制动快，对支承架等固定器可消除制动时运动惯性力对其的影响，轮子和刹车器的转向相反，而行星轮的公轮也分担了制动时的扭力，使结构更加为稳固，内、外刹车片的作用，使整个系统在制动时平稳，快速且更安全。

Description

圆周运动机构的四碟反惯性制动系统

技术领域

本实用新型为圆周运动机构的四碟反惯性制动系统，属于机械制造制动机构领域。

背景技术

在现实生活中作圆周运动的机构很多，为了能使该机构在运动中随需要而能停止，往往在其机构上设置一制动系统，传统的制动系统为由连接在圆周运动机构和圆周运动件上的制动盘及设置在支承架上的制动器及制动器操作系统所组成，由制动器对制动盘之间的摩擦力使圆周运动件制动。由于制动盘在圆周运动件的带动下处于转动状态，当要其停止运动时，制动器及其支承架、以至整个系统都会受到与运动方向相同的惯性力的作用，当其在高速运转其惯性力的大小、作用是不可忽视的，并可能会导致整个系统的不稳定，同时也使得与制动器相连的支承架承受较大的扭力，为此，有些支承架不得不加强其本身的结构强度，以及采用锚地等方式来加强其稳定性。例如：在动力传输过程中，为储备稳定而累聚的能量，往往使用巨大的飞轮做能量储存，当这种机构需要制动，采用传统的制动系统时，巨大飞轮的惯性力会使制动器的支承架受到巨大的扭力；再比如：车辆上的车轮，它是借助车轮的圆周运动及其地面的接触磨擦，达到运动或停止的功能，而传统的制动系统，在制动时，因惯性力的作用，使车辆以地面接触点为圆心，以接触点至车辆尾端的距离长度为半径，向前做抛物线运动，而导致重心上升而不稳定。甚至在下坡时会发生翻覆现象，为此常常需要增加车身长度和车身重量来增加其稳定性。上述的这些弊病，说明传统的圆周运动机构的刹车系统极需改进。

实用新型内容

为了克服现有的圆周运动的制动系统不稳定性的不足，本实用新型提供一种圆周运动机构的四碟反惯性制动系统，制动时，该制动系统所受到的惯性力与反向制动系统的制动力方向相反，化解了惯性力对系统的影响，正向制动系统在同时制动时，缓和了制动时对整个系统的扭力，使制动更快更平稳。这样正反向制动系统提高了整个系统在制动时的稳定性，改善其制动时的受力状态，使制动更快、更稳定且更安全。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种圆周运动机构的四碟反惯性制动系统，包括有与圆周运动件或其连接件相连接的内齿轮，和与之啮合的行星轮组，并与带有一对外刹车片的齿轮轴组成一个齿轮组。连接并固定行星齿轮组的转盘，以及固定在转盘上的一对内刹车片，支承架上安装有两对刹车器分别与内、外刹车片相对应，并由同一个制动操作控制系统控制。

一种摩托车前轮四碟反惯性制动系统，包括有前轮12、前轮中心轴18、内齿轮21、行星轮15、固定行星轮组15并带有一对内刹车片3的转盘10、带有外刹车片2的齿轮轴17、刹车器1及其操作系统，内齿轮21固定在摩托车前轮12上，行星轮15与内齿轮21相啮合并安装在转盘10上，并将内齿轮21的转动传递给轮轴17，刹车器1位于支承架上，同时与内外刹车片3、2相对应，刹车时正、反向制动系统时同作用。

本实用新型的工作原理是：当圆周运动件及其连接件在动力源及传动机构的带动下作顺时针方向的圆周运动时(此时整个系统已开始被动承受顺时针方向的惯性力)，与圆周运动件相连接的内齿轮也按顺时针方向旋转，与之啮合的一组行星齿轮也按顺时针方向转动。通过行星齿轮的动力传递，齿轮轴按逆时针方向旋转，因一对外刹车片分别固定在齿轮轴的两端，故也随之作逆时针方向同速转动。而通过转盘与行星轴固定在一起的内刹车片则随着行星轮的公转与之同速顺时针旋转，也即：当圆周运动件及其连接件处于正常工作状态时(假设为顺时针方向转动)，两对刹车片也处于转动状态中，不同的是：一对外刹车片的转速与圆周运动件的转速相同，而转动方向相反，即逆时针方向转动；一对内刹车片的转速与行星齿轮的公转速度相同，由齿轮工作原理决定，其转速小于圆周运动件的转速，且其转动方向与圆周运动件的转向相同，即顺时针方向转动。这样当设于支承架上的制动器制动时，刹车片分别与两个刹车器相磨擦，由于每个刹车器是同时作用于一组内、外刹车片的，理论上讲，它也就同时承受到来自转向相反的内、外两个刹车片的方向相反、大小不同的两个反作用力的作用。但因内刹车片是固定在行星齿轮上的，而行星齿轮可以同时自转和公转，借助其特殊的“游离”状态，将其与刹车器间的作用力抵消掉绝大部分，分担了制动时对系统的扭伤力。故刹车器承受的反作用力主要是来自于外刹车片的。而外刹车片是按逆时针方向旋转的，故在磨擦力的作用，刹车器必然承受的也是一个逆时针方向的力，而刹车器是固定在支承架上的。也就是说整个系统承受的是一个逆时针方向的力—与顺时针方向的惯性力相反，从而化解了惯性力对整个系统的影响，这就是同时当反向制动系统的作用。这正反向制动系统同时作用，进一步加强了整个制动系统的稳定性，使受力更均匀，制动更快更平稳。由此可见本实用新型在原来的传统机构中，增设一些部件，做些改动，就可为圆周运动机构提供一个消除惯性力影响的反惯性制动系统。

本实用新型的有益效果在于：结构简单、紧凑、制动快，对支承架等固定机构制动后的惯性力进行分解、转移消除，不仅使制动更迅速，同时改善了圆周运动机构的稳定性，使制动更平衡稳，且更安全。

当摩托车前轮采用本实用新型制动系统，它不仅可以大大提高其稳定性，且不需增加车身长度，从而使车辆更为小型化、轻盈化。

附图说明

图1是本实用新型摩托车前轮的四碟反惯性制动系统的纵向剖视图

图2是图1的立体分解图

图中，1.刹车器  2.外刹车片  3.内刹车片  10.转盘  12.轮子15.行星轮  17.齿轮轴  18.中心轴  21.内齿轮

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明

由图1和图2所示可见，本实用新型四碟反制动系统，包括有一反向制动系统及一正向制动系统，本实用新型的反向制动系统的齿轮组，由固定在作为圆周运动件的车轮12上的内齿轮21和安装在转盘10上的行星轮组15，及安装在中心轴18上的齿轮轴17组成。

由图1和图2所示，摩托车前轮的四碟反惯性制动系统，包括车轮12，与车轮12固定的内齿轮21，与内齿轮21啮合的行星轮15，行星轮15安装在两侧的转盘10上，以及安装在中心轴18上的齿轮轴17，行星轮15在内齿轮21与齿轮轴17中间，三者互相咬合，并由以上组成反向制动系统的齿轮组。一对外刹车片2固定在齿轮轴17的两边，一对内刹车片3固定在转盘10的两边。并由连接和固定行星轮15的转盘10，以及固定在转盘10两侧的一对内刹车片3组成正向制动系统。两边设置有两对刹车器1与支承架连接，并与内、外两刹车片3、2相对应。该支承架为摩托车前叉，刹车时正、反向制动系统同时作用。

上述结构的前车车轮，在后轮的推动下作高速运转，当其需要停止转动时，只要操纵制动控制系统，使制动器同时作用于两对刹车片，在四碟反惯性制动系统的作用下，此时不但车轮本身因磨擦力作用而降低转速直至停止，而且与此时整个车子受到一个向后的反惯性力牵引，其作用足以将车辆重心下压，导致后轮对地的压力加重，从而达到既快速又稳定的刹车效果，更曾强了车辆的安全性能和制动平衡性能。

Claims (4)

1、圆周运动机构的四碟反惯性制动系统，其特征在于：所述的四碟反惯性制动系统，包括一反向制动系统及一正向制动系统，所述的反向制动系统包括：与圆周运动件相连接的内齿轮(21)和固定有一对外刹车片(2)的齿轮轴(17)，在内齿轮(21)和齿轮轴(17)中间是安装在转盘(10)上的行星轮组(15)，三者互为咬合，两边设置有刹车器在支承架上，且与外刹车片(2)相对应；所述的正向制动系统包括：固定连接着行星轮(15)的转盘(10)，以及固定在转盘(10)两边的一对内刹车片(3)，并与支承架上的刹车器相对应。

2、根据权利要求1所述的圆周运动机构的四碟反惯性制动系统，其特征在于：所述的反向制动系统的齿轮组由固定于圆周运动件的内齿轮(21)和带有一对外刹车片(2)的齿轮轴(17)，以及用来衔接内齿轮(21)和齿轮轴(17)的一组行星轮(15)组成；所述的正向制动系统由连接和固定行星轮组(15)的转盘(10)，以及固定在转盘(10)两侧的一对内刹车片(3)组成。

3、一种摩托车前轮四碟反惯性制动系统，包括有前轮(12)、前轮中心轴(18)、内齿轮(21)、行星轮(15)、固定行星轮组(15)并带有一对内刹车片(3)的转盘(10)、带有外刹车片(2)的齿轮轴(17)、刹车器(1)及其操作系统，其特征在于：内齿轮(21)固定在摩托车前轮(12)上，行星轮(15)与内齿轮(21)相啮合并安装在转盘(10)上，并将内齿轮(21)的转动传递给轮轴(17)，刹车器(1)位于支承架上，同时与内外刹车片(3)、(2)相对应，刹车时正、反向制动系统时同作用。

4、根据权利要求3所述的摩托车前轮四碟反惯性制动系统，其特征在于：所述的支承架为摩托车前叉。

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