一种中心鼓刹的制作方法

本实用新型涉及一种非机动车刹车装置，具体说是一种中心鼓刹。

背景技术：

现有非机动车刹车装置中，有一种脚刹采用鼓刹方式，制动效果好，维护成本低。中国实用新型专利《自行车脚刹器》（专利号ZL 200520102878.2）公开了一种脚刹，其基本结构：包括轴芯、飞轮片、中管以及刹车组件，飞轮片通过链条与脚踏链轮连接，中管通过轴承安装在轴芯的中部，刹车组件包括驱动螺旋、离合圆锥、刹车圆锥、刹车片。驱动螺旋与飞轮片固定连接，驱动螺旋右侧通过轴承安装在轴芯上，驱动螺旋左侧为导向螺纹段，离合圆锥安装在导向螺纹段上，中管的内孔斜面处与离合圆锥右端斜面配合。刹车圆锥固定安装在中管左侧的轴芯上；刹车圆锥与离合圆锥之间通过压紧弹簧连接；刹车圆锥与刹车片的配合处、离合圆锥与刹车片配合处设有斜度。该脚刹工作原理：当脚刹器固定在自行车后轮上后，使用者正常骑行时，由链条给飞轮片向前施力，往前带动飞轮片，飞轮片再带动驱动螺旋，在导向螺纹的作用下，离合圆锥向右运动，使离合圆锥右端与中管内孔内斜面紧密接触，产生驱动，从而带动壳体向前转动；需要刹车时倒转链条，给飞轮反向施力，带动驱动螺旋，由驱动螺旋推动离合圆锥撑开刹车片，刹车片和内壁摩擦，从而产生阻力，引起制动。

但是，脚刹在国内没有广泛使用，因为脚刹的使用方法与常规的刹车不同，要刹车时需要用脚倒踩脚踏而实现刹车，与常规刹车使用习惯不一样，刹车时不易控制，不适用于所有骑行者。而且，脚刹只可以使用在后轮上，前轮无法使用。现有脚刹上中管内孔内斜面、驱动螺旋导向螺纹、离合圆锥导向螺纹都较难加工。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，克服现有技术存在的缺陷，提出了一种中心鼓刹，作为手刹用于非机动车，其结构简单，制作方便，制动灵活可靠。

本实用新型中心鼓刹，包括芯轴、花鼓桶（也简称花鼓）、摇臂、旋转驱动轴、传动圆锥轴、刹车圆锥轴、刹车片。旋转驱动轴、传动圆锥轴、刹车圆锥轴依次套装在芯轴上并位于花鼓桶内部。刹车圆锥轴固定安装在芯轴上，传动圆锥轴只沿芯轴滑动不能绕芯轴转动。传动圆锥轴、刹车圆锥轴之间设置传动圆锥轴复位弹簧。所述刹车片设置在传动圆锥轴、刹车圆锥轴之间，由两片或两片以上组成圆筒状，其外壁上缠绕刹车片复位弹簧，其内筒壁在两个端部为锥面，与传动圆锥轴和刹车圆锥轴锥面适配。上述锥面称为驱动斜面。传动圆锥轴和刹车圆锥轴的锥面上均对应设置刹车片限位块，限制刹车片绕芯轴转动。

花鼓桶一端通过轴承安装在芯轴上，花鼓桶另一端通过轴承与旋转驱动轴连接，旋转驱动轴通过轴承安装在芯轴上，摇臂固定在旋转驱动轴上，旋转驱动轴内端面（花鼓桶内的一端的端面）设有二个或二个以上的槽深由浅逐渐变深的斜坡圆弧槽（所述斜坡圆弧槽优选三个，在端面上呈圆形均匀布置），传动圆锥轴在与旋转驱动轴内端面相对的端面上对应设置相同的斜坡圆弧槽，各斜坡圆弧槽内放置均一个钢球。

中心鼓刹动作原理：

刹车时握住刹车把手，通过刹线施加一个作用力，使摇臂带动旋转驱动轴转动，由旋转驱动轴驱动钢球使传动圆锥轴作轴向运动，压缩传动圆锥轴复位弹簧，传动圆锥轴上的驱动斜面促使刹车片作径向运动，刹车片因受刹车圆锥轴上刹车片限位块限制不能转动，径向运动使刹车片和花鼓桶内壁接触，通过摩擦从而产生阻力，实现制动。刹车把手松开时，刹线不再施加作用力，刹车片复位弹簧带动各个刹车片复位，传动圆锥轴也在传动圆锥轴复位弹簧作用下复位，旋转驱动轴与摇臂也在摇臂复位扭簧作用下复位，车辆又能正常运动了。

采用摇臂带动旋转驱动轴转动，旋转驱动轴左端面设有3个斜坡圆弧槽，驱动3个钢球爬坡，钢球推动右端同样设有3个斜坡圆弧槽的传动圆锥轴作轴向运动，传动轴上的驱动斜面促使刹车片作径向运动，刹车片和花鼓桶内壁接触，通过摩擦从而产生阻力，实现制动。用斜坡圆弧槽与钢球滚动配合，使刹车时手感更好，制动更灵敏。

同样还可以用滚轴代替钢球，斜坡代替斜坡圆弧槽，也是同样的效果，甚至还可以把滚轴去掉，直接用一个及以上的斜坡驱动（旋转驱动轴和传动圆锥轴相对的端面设置为相互适配的斜坡面），效果会差一点，但同样能实现刹车功能。

如使用在后轮上，花鼓桶左侧车螺纹，上面安装上常用的飞轮就可以了。

本实用新型作为手刹用于非机动车，其结构简单，制作方便，制动灵活可靠。

附图说明

图1是本实用新型中心鼓刹剖面示意图（局部）。

图2是本实用新型中心鼓刹剖面示意图（带飞轮，用于后轮）。

图3是本实用新型中心鼓刹装配关系示意图。其中：2-花鼓桶；3-刹车片复位弹簧；4-刹车圆锥轴（401-刹车片驱动斜面，402.刹车片限位块， 403-刹车片装配面， 404-花键孔）；5-刹车片（501-刹车片斜面，502-刹车片复位弹簧槽，503-刹车片斜面，）；6-刹车传动轴复位弹簧；7-刹车传动轴（701-刹车片驱动斜面，703-刹车片装配面，704.花键孔）；8-钢球；9-右轴承；10-旋转驱动轴（1001-摇臂限位槽， 1002-摇臂安装轴， 1003-右轴承作用面， 1004-斜坡圆弧槽， 1005-中轴安装让位孔）； 11-右面小轴承； 12-右轴挡（1201-花键孔，1202.固定安装臂安装腰型轴， 1203-右小轴承作用弧面）；13-摇臂（1301-摇臂复位扭簧孔， 1302-刹线锁紧螺钉孔， 1303-摇臂安装限位齿）； 14-刹线锁紧螺钉； 15-刹线锁紧块； 16-摇臂复位扭簧； 17-固定安装臂（1701-车架连接安装孔， 1702-刹线调节螺钉安装孔， 1703-复位扭簧安装孔， 1704-固定安装臂安装腰型孔）； 18-调节螺钉锁紧螺母；19-调节螺钉； 20-锁紧螺母， 21-锁紧螺母， 22-锁紧螺母； 23-锁紧螺母；24-左轴承；25-左轴挡； 26.芯轴（2601-螺纹轴段，2602.花键轴段， 2603-螺纹轴段）。

图4是旋转驱动轴和传动圆锥轴装配关系示意图。

图5是转驱动轴驱动传动圆锥轴移动之前的结构关系示意图。

图6是转驱动轴驱动传动圆锥轴移动之前的结构关系示意图（局部剖）。

图7是转驱动轴驱动传动圆锥轴移动之后的结构关系示意图（局部剖）。

图8是旋转驱动轴和传动圆锥轴装配关系示意图（滚轴方案）。

图9是旋转驱动轴和传动圆锥轴装配关系示意图（斜坡驱动方案）。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，中心鼓刹包括芯轴组件、固定安装臂17、摇臂13、花鼓桶2以及刹车组件。

芯轴组件包括芯轴26、左轴挡25、右轴挡12、锁紧螺母（20，21，22，23）。

刹车组件包括旋转驱动轴10、传动圆锥轴7、刹车圆锥轴4、刹车片5。旋转驱动轴10、传动圆锥轴7、刹车圆锥轴4依次套装在芯轴上并位于花鼓桶2内部。

花鼓桶2左端通过左轴承24、左轴挡25、锁紧螺母21安装在芯轴26上，花鼓桶2右侧通过右轴承9与旋转驱动轴10装配，旋转驱动轴10右侧通过右面小轴承11、右轴挡12、锁紧螺母20、21安装在芯轴上。摇臂13固定安装在旋转驱动轴10上，旋转驱动轴10左端面设有三个斜坡圆弧槽1004，传动圆锥轴右端面同样设有三个斜坡圆弧槽，对应的每个斜坡圆弧槽内放置一个钢球8。刹车圆锥轴4固定安装在芯轴26上，左端面通过锁紧螺母23，21定位。刹车圆锥轴4与传动圆锥轴7之间设置传动圆锥轴复位弹簧6。在刹车圆锥轴4与传动圆锥轴7之间设置刹车片，刹车片由两片圆弧瓦片组成。刹车圆锥轴4的锥面上对应设置刹车片限位块（402），限制刹车片绕芯轴转动。刹车圆锥轴4与刹车片5的配合处的接触面、传动圆锥轴7与刹车片5配合处的接触面为驱动斜面（401、501、503、701），刹车片5中间刹车片复位弹簧槽502内套有刹车片复位弹簧3。刹车圆锥轴4、传动圆锥轴7通过中间花键孔404、704与芯轴26上花键轴2602连接，传动圆锥轴7只能沿芯轴滑动，不能转动。芯轴花键轴2602与右侧轴挡花键孔1201连接，右侧轴挡上腰型轴1202与固定安装臂腰型孔1704连接，固定安装臂17通过其上车架连接安装孔1701与车架固定，芯轴再通过两端锁紧螺母22将芯轴锁紧在车架上。

中心鼓刹动作原理：

刹车时握住刹车把手，通过刹线施加一个作用力，使摇臂13带动旋转驱动轴10转动，由旋转驱动轴10驱动钢球8使传动圆锥轴7作轴向运动，传动圆锥轴7上的驱动斜面701促使2个刹车片5作径向运动，刹车片5因受刹车圆锥轴4上刹车片限位块402限制不能转动，径向运动使2个刹车片5和花鼓桶2内壁接触，通过摩擦从而产生阻力，实现制动。刹车把手松开时，刹线不再施加作用力，刹车片复位弹簧3带动2个刹车片5复位，传动圆锥轴7也在传动圆锥轴复位弹簧6作用下复位，旋转驱动轴10与摇臂13也在摇臂复位扭簧16作用下复位，车辆又能正常运动了。

如果将本实用新型中心鼓刹使用在后轮上，花鼓桶左侧车螺纹，上面安装上常用的飞轮27就可以了。