一种轻型制动器的制作方法

本发明涉及一种车辆变速系统中的制动器，具体涉及一种满足轻型化要求的制动器，属于机械传动技术领域。

背景技术：

制动器是变速系统的基础部件，用于实现变速系统中的构件在需要时转速调整为零并且将扭矩传递到壳体上的功能。由于制动器通常位于行星变速机构的最外端，活塞的外径都比较大，活塞和油缸的厚度由活塞的行程决定，这些因素导致制动器的体积尺寸比较大，无法满足行星变速机构的整体设计要求。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种轻型制动器，能够提高变速系统的重量功率密度，满足行星变速机构的使用需求。

一种轻型制动器，该制动器包括内毂、外毂、活塞、油缸、弹簧复位机构、摩擦片和钢片；

所述外毂的窗口内一一对应安装弹性复位机构，活塞安装在油缸内通过外齿与外毂的内齿啮合，并能沿制动器外毂上的内齿轴向移动并压缩弹簧复位机构；

油缸充油时推动活塞沿向摩擦片方向移动并压紧摩擦片和钢片，实现内毂与外毂相同转速，此时弹簧复位机构压缩至最短，摩擦片和钢片的面压力等于制动器油缸的操纵压力与弹性复位机构回位力之差；油缸卸油时，弹簧复位机构将活塞沿制动器外毂上的内齿推回制动器油缸，此时摩擦片和钢片分离，内毂和外毂、摩擦片和钢片具有相对转速。

进一步地，所述外毂上安装弹性复位机构的窗口在外毂的外圆周面上沿周向均匀布置。

进一步地，所述弹簧复位机构包括弹簧座、三根回位弹簧和一根导向销轴；所述弹簧座为t字形结构，t字形结构水平部分为挡板，竖直部分为导向筒，所述导向销轴沿外毂的轴向安装在窗口内，所述弹簧座通过导向筒套装在导向销轴上，一根回位弹簧同时套装在导向销轴和导向筒的外部，回位弹簧的两端分别与窗口的侧壁以及挡板的内侧面接触，其余两根回位弹簧对称位于导向销轴的两侧，制动器不工作时，弹簧座靠回位弹簧的回位力压紧活塞，使得活塞局部加工整圈的外齿贴死油缸端面，弹簧座沿导向销轴运动。

进一步地，所述活塞外圆面和内圆面均有安装密封环的安装槽，安装槽的形状为唇形密封环槽或矩形密封环槽。

进一步地，所述油缸上加工有定位油缸和外毂的双向定位止口面，定位活塞的密封导向面，所述双向定位止口面和密封导向面相对跳动不高于8级；所述活塞和油缸的密封面粗糙度不高于it6。

进一步地，所述活塞与摩擦片接触的表面是完整性圆盘面，在圆盘面和安装密封环槽之间有径向圆形通孔或方形槽，当制动器工作时，活塞压紧摩擦片时，活塞上径向圆形通孔和方形槽的轴向位置对准制动器外毂上窗口，润滑油的流出散热。

进一步地，所述活塞和油缸相对摩擦的表面进行复合涂层耐蚀处理。

进一步地，所述活塞和油缸采用铝合金材料或塑料加工。

有益效果：

1、本发明的制动器活塞和油缸采用铝合金材料或塑料加工，确保其功能性和可靠性，并大幅度减轻传动系统的重量，提高产品的重量功率密度；

2、本发明在油缸上设置的双向定位止口面和密封导向面相对跳动不高于8级，活塞和油缸的密封面粗糙度不高于it6，活塞与油缸之间摩擦系数值确保活塞能灵活的沿轴向往复运动。

3、本发明的活塞与摩擦片接触的表面采用完整性圆盘面，在圆盘面和安装密封环槽之间有径向圆形通孔或方形槽，当制动器工作时，活塞压紧摩擦片时，活塞上径向圆形通孔和方形槽的轴向位置对准外毂上窗口，确保润滑油快速流出实现散热。

附图说明

图1为本发明提供的轻型制动器的结构示意图；

图2为本发明提供的轻型制动器的回位弹簧窗口布局图；

图3为本发明提供的轻型制动器的活塞结构图；

图4为本发明提供的轻型制动器的油缸双向定位止口面和密封导向面示意图。

其中：1-内毂、2-外毂、3-活塞、4-油缸、5-弹簧座、6-回位弹簧、7-导向销轴、8-密封环、9-摩擦片、10-钢片。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

如附图1所示，本发明提供了一种轻型制动器，该制动器包括内毂1、外毂2、活塞3、油缸4、弹簧座5、回位弹簧6、导向销轴7、密封环8、摩擦片9和钢片10；

如附图3所示，活塞3为圆环形结构，活塞3与摩擦片9结合的端面处加工整圈的外齿，外齿内侧的圆周面上沿周向分布有径向通孔，径向通孔的轴向位置与外毂2上窗口相对应。

其中，外毂2上有n个窗口，每个窗口内安装弹簧座5、导向销轴7和三根回位弹簧6，如附图2所示，弹簧座5为t字形结构，t字形结构水平部分为挡板，竖直部分为导向筒，导向销轴7沿外毂2的轴向安装在窗口内，弹簧座5通过导向筒套装在导向销轴7上，一根回位弹簧6同时套装在导向销轴7和导向筒的外部，回位弹簧6的两端分别与窗口的侧壁以及挡板的内侧面接触，其余两根回位弹簧6对称位于导向销轴7的两侧，

活塞3的外齿与外毂2上的内齿啮合，并能沿外毂2上的内齿轴向移动，推动弹簧座5沿外毂1的轴向移动。

当制动器工作时，制动器油缸4充满压力油，压力油推动活塞沿外毂2上的内齿向摩擦片9方向移动，并最终压紧摩擦片9和钢片10，实现内毂1与外毂2相同转速，此时回位弹簧6压缩至最短，摩擦片9和钢片10的面压力＝操纵压力-回位力，活塞3的回位力由n*a个弹簧提供。

当制动器不工作时，制动器油缸4内压力油卸载，回位弹簧6将活塞沿外毂2上的内齿推回油缸4，此时摩擦片9和钢片10分离，内毂1和外毂2、摩擦片9和钢片10具有相对转速。

其中，活塞3和油缸4采用铝合金材料或塑料加工。

活塞3和油缸4采用铝合金材料时需对活塞3和油缸4相对摩擦的表面进行复合涂层耐蚀处理。

活塞3外圆面和内圆面均有安装密封环的槽，槽的形状可以是唇形密封环槽或矩形密封环槽。

如附图4所示，油缸4上加工有定位油缸和外毂的双向定位止口面，定位活塞的密封导向面，双向定位止口面和密封导向面相对跳动不高于8级。

活塞3和油缸4的密封面粗糙度不高于it6。

其中，活塞3与摩擦片9接触的表面是完整性圆盘面，在圆盘面和安装密封环槽之间有径向圆形通孔或方形槽，当制动器工作时，活塞3压紧摩擦片9时，活塞3上径向圆形通孔和方形槽的轴向位置对准外毂2上窗口，方便润滑油的流出散热。

其中，安装回位弹簧6的窗口沿周向均匀布置，制动器不工作时，弹簧座5靠回位弹簧6的回位力压紧活塞3，使得活塞3局部加工整圈的外齿贴死油缸4端面，弹簧座5沿导向销轴7运动，导向轴销7两端安装在外毂2里。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种轻型制动器，该制动器外毂的窗口内安装弹性复位机构，活塞安装在油缸内通过外齿与外毂的内齿啮合，并能沿制动器外毂上的内齿轴向移动并压缩弹簧复位机构；油缸充油时推动活塞沿向摩擦片方向移动并压紧摩擦片和钢片，实现内毂与外毂相同转速，此时弹簧复位机构压缩至最短，摩擦片和钢片的面压力等于制动器油缸的操纵压力与弹性复位机构回位力之差；油缸卸油时，弹簧复位机构将活塞沿制动器外毂上的内齿推回制动器油缸，此时摩擦片和钢片分离，内毂和外毂、摩擦片和钢片具有相对转速。本发明能够提高变速系统的重量功率密度，满足行星变速机构的使用需求。

技术研发人员：程燕;许晋;李洪武;何融;张强;张玉东;李亮
受保护的技术使用者：中国北方车辆研究所
技术研发日：2019.06.11
技术公布日：2019.10.25