一种高精度的制动间隙自动调整臂的制作方法

本发明涉及一种汽车制动装置类技术领域，应用于汽车制动部件的调整臂中，具体涉及一种高精度的制动间隙自动调整臂。

背景技术：

制动间隙自动调整臂，简称“自动调整臂”，顾名思义，就是可以实时地、自动的调整刹车间隙的装置，保证刹车间隙处于在一个合适的数值，可以使刹车及时、可靠，对于行车安全十分有利。另外，装备abs的车辆如果没有装配自动调整臂就不能保证实现最佳效果，因为人工调整制动间隙，由于调整技能的高低，很难保证各个车轮之间的制动间隙一致，从而导致不同制动分泵的力臂、制动力相差较大情况。

使用制动间隙自动调整臂，有几个非常明显的好处：维持摩擦片和刹车鼓之间间隙的恒定，保持车辆制动的平衡；保持最佳的制动反应时间，保证充分发挥abs的性能；最大化的利用气室的推力和行程，减少压缩空气损耗并节油；相比较手动调整臂自动间隙调整臂能使车辆缩短刹车距离；减少维修停工的时间，提高效率。

目前市面上制动间隙自动调整臂结构有多种，市场占有率最大的还数haldex结构。

haldex结构的s-aba自动调整臂由壳体、蜗轮、蜗杆、锥齿离合器、三角齿单向离合器、小蜗轮蜗杆副、制动转角感应控制臂组件等主要件组成。通过制动转角感应汽车制动时制动间隙的大小，锥齿离合器将制动器刚性引起的变形和制动间隙引起的制动转角区别开，这样自动调整臂便能正常识别汽车过量制动间隙并将其调整到设定间隙范围内，以保证汽车制动性能。

这种调整臂，在实践中有三个问题：

第一个问题：该结构采用了一组“小蜗轮蜗杆副”，由于蜗轮蜗杆啮合时，对蜗轮中心要求较高，使得对其限位的螺盖、壳体的相应尺寸要求就严。同时，该产品在实际装车时有一个动作：要求转动蜗杆驱动小蜗轮，反过来驱动小蜗杆转动。大家知道，蜗杆驱动蜗轮简单，但反过来就非常困难，对相互啮合的齿轮加工精度要求高，这两个“要求高“导致了制造精度高，成本降不下来，竞争力差；

第二个问题：传动比大，调节速率过低，导致对间隙调整不灵敏。据haldex公司自己公布的数据显示，s-aba调节速率约3％。经过理论计算应为2.5％。有资料和实践证明，由于调节速率过低，导致对制动间隙的变化不敏感，从而导致该产品调整功能不够稳定；

第三个问题，在小蜗杆头部压入有一个单向啮合轮，二者采用过盈配合方式进行装配。实际中常出现小蜗杆被压裂、工作不久二者松动的问题发生，故障率高。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种高精度的制动间隙自动调整臂，包括壳体、蜗杆、蜗轮、控制臂、锥齿离合器、小齿轮、移动啮合轮、啮合轮、连接轴、小斜齿轮，壳体内蜗轮与上端蜗杆连接，蜗杆设锥齿，锥齿与右侧锥齿离合器的内锥齿啮合，锥齿离合器外的斜齿与下端小斜齿轮啮合，小斜齿轮的左端面内设端面键槽，端面键槽与左侧啮合轮右端的矩形键连接，啮合轮与左侧移动啮合轮的端面三角齿啮合，移动啮合轮外圆周的轮齿与小齿轮的内齿啮合连接，小齿轮与左侧的控制臂连接，本发明采用了传动比小的斜齿轮副，从结构是保证了调整臂功能的稳定性，解决了蜗轮蜗杆装配受轴向位置的限制的困难，也消除了小斜齿轮与啮合齿间仅靠过盈配合易松动、易打滑、易破裂的故障。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种高精度的制动间隙自动调整臂，包括壳体、蜗杆、蜗轮、控制臂、锥齿离合器、小齿轮、移动啮合轮、啮合轮、连接轴、小斜齿轮，所述壳体内设蜗轮，所述蜗轮的传动齿与上端蜗杆的传动螺纹啮合连接，所述传动螺纹右侧台阶的右端面设锥齿，所述锥齿与右侧光杆套设的锥齿离合器的内锥齿啮合，所述锥齿离合器外均布若干斜齿，所述斜齿与下端小斜齿轮啮合，所述小斜齿轮的内孔与两端连接壳体的连接轴固定，小斜齿轮的左端面内设端面键槽，所述端面键槽与左侧啮合轮右端的矩形键连接，所述啮合轮与左侧移动啮合轮的端面三角齿啮合，所述移动啮合轮外圆周的轮齿与小齿轮的内齿啮合连接，所述小齿轮与左侧的控制臂连接。

所述锥齿离合器与下端的小斜齿轮为十字交叉啮合连接。

所述控制臂对间隙的调整运动，是通过一对螺旋角呈45°的斜齿轮副交叉成90°来实现的。

所述啮合轮与小齿轮之间为单向离合机构，取消原用过盈配合的方式来保证二者紧固，而是改进为通过矩形键与端面键槽嵌入式的结构使二者连接，不会发生相对园周运动。

所述蜗杆的光杆直径由传统的改为光杆与锥齿的连接部位设过渡圆弧。

本发明的有益效果是：本发明采用了传动比小的斜齿轮副，从结构是保证了调整臂功能的稳定性，解决了蜗轮蜗杆装配受轴向位置的限制的困难，也消除了小斜齿轮与啮合齿间仅靠过盈配合易松动、易打滑、易破裂的故障。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本发明的结构安装图；

图4为图3中a向结构安装图；

图5为图3中的蜗杆示意图；

图6为图4中啮合轮的示意图；

图7为图6的左视图；

图8为图4中小斜齿轮的示意图；

图9为图8的左视图；

图10为图3中锥齿离合器的示意图。

图中：壳体1、蜗杆2、传动螺纹201、光杆203、锥齿204、过渡圆弧205、蜗轮3、控制臂4、锥齿离合器5、斜齿501、内锥齿502、小齿轮6、移动啮合轮7、啮合轮8、矩形键801、连接轴9、小斜齿轮10、端面键槽101。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

如图1～图10所示，一种高精度的制动间隙自动调整臂，包括壳体1、蜗杆2、蜗轮3、控制臂4、锥齿离合器5、小齿轮6、移动啮合轮7、啮合轮8、连接轴9、小斜齿轮10，所述壳体1内设蜗轮3，所述蜗轮3的传动齿与上端蜗杆2的传动螺纹201啮合连接，所述传动螺纹201右侧台阶的右端面设锥齿204，所述锥齿204与右侧光杆203套设的锥齿离合器5的内锥齿502啮合，所述锥齿离合器5外均布若干斜齿501，所述斜齿501与下端小斜齿轮10啮合，所述小斜齿轮10的内孔与两端连接壳体1的连接轴9固定，小斜齿轮10的左端面内设端面键槽101，所述端面键槽101与左侧啮合轮8右端的矩形键801连接，所述啮合轮8与左侧移动啮合轮7的端面三角齿啮合，所述移动啮合轮7外圆周的轮齿与小齿轮6的内齿啮合连接，所述小齿轮6与左侧的控制臂4连接，本发明采用了传动比小的斜齿轮副，从结构是保证了调整臂功能的稳定性，解决了蜗轮蜗杆装配受轴向位置的限制的困难，也消除了小斜齿轮与啮合齿间仅靠过盈配合易松动、易打滑、易破裂的故障。

所述锥齿离合器5与下端的小斜齿轮10为十字交叉啮合连接。

所述控制臂4对间隙的调整运动，是通过一对螺旋角呈45°斜齿轮副交叉成90°来实现的。

所述啮合轮8与小齿轮8之间为单向离合机构，取消原用过盈配合的方式来保证二者紧固，而是改进为通过矩形键801与端面键槽101嵌入式的结构使二者连接，不会发生相对园周运动。

所述蜗杆2的光杆203直径由传统的改为光杆203与锥齿204的连接部位设过渡圆弧205。

方案实施和实际应用中，当汽车有过量间隙时，在汽车制动释放的最后阶段，控制臂4驱动小齿轮6，小齿轮6与移动啮合轮7套在一起，故移动啮合轮7也随之转动，通过端面三角齿驱动小斜齿轮10转动，小斜齿轮10与锥齿离合器5啮合在一起，从最后驱动蜗杆2、蜗轮3转动，实现间隙调整的目的。

为了提高调整臂的调节速率，本方案放弃了原有的“蜗轮蜗杆传动比大”的结构，而采用了”传动比小的斜齿轮副“，使得调整臂对间隙变化的敏感性提高了2.5倍，从结构是保证了调整臂功能的稳定性。

由于采用了“斜齿轮副“，故没有”蜗轮蜗杆装配受轴向位置的限制“的困难：传动比降低后，该对斜齿轮副无论谁主动驱动，都非常轻松动，大大降低了产品对零件加工精度的要求，降低生产成本和不良品率损耗。

为了防止小斜齿轮10与啮合轮8之间发打滑的现象，本方案设计时在啮合轮8上增加了两个对称分布的矩形键，该键卡在小斜齿轮10的端面键槽中，这样就消除了二者仅靠过盈配合易松动、易破裂的故障。

通过采用传动比小的斜齿轮副，使得锥齿离合器5的外径下降了，装配该件的壳体内孔在同等外形尺寸的情况下，实体尺寸加大了，减少了加工量、增加了壳体的强度。

为了提高锥齿的有效长度，同时方便加工，本方案将蜗杆光杆部分从改为在保证强度足够、方便锥齿加工的前提下，减轻的产品重量。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征，以及本发明的优点，本行业的技术人员也了解，本发明不受上述实施案例的限制，上述实施案例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明设计范畴前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。