带谐波减速器的新型电子机械式制动执行器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车制动系统技术领域，具体涉及带谐波减速器的新型电子机械式制动执行器。
【背景技术】
[0002]经过超过一个世纪的发展，汽车产业飞速发展，人们对于汽车安全性的要求越来越高，而汽车的制动性能又是安全性的最直接体现，因此，为了不断提高汽车的制动性能，传统的液压或者空气制动技术加入了大量的电子控制系统，如防抱死系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)、汽车稳定性控制系统(ESP)等后，结构和管路布置越发复杂，液压(空气)回路泄露的隐患也加大，同时装配和维修的难度也随之提高。因此结构相对简单、功能集成可靠的电子机械制动系越来越受到青睐，电子机械制动器就是把原来由液压或者压缩空气驱动的部分改为由电动机来驱动，借以提高响应速度、增加制动效能等，同时也大大简化了结构、降低了装配和维护的难度。可以预见电子机械制动器(EMB)将最终取代传统的液压(空气)制动器，成为未来车辆制动系统的发展方向。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，提供一种带谐波减速器的新型电子机械式制动执行器，其结构简单、紧凑，而且具有良好的制动性能。
[0004]本发明采用如下技术方案:
[0005]带谐波减速器的新型电子机械式制动执行器，包括电机、谐波减速器、滚珠丝杠副和直线推块，电机的传动轴一端与谐波减速器的谐波发生器连接，谐波减速器的柔轮与滚珠丝杠副的丝杠螺母由紧固螺钉联接固定，电机发出的扭矩，通过谐波减速器的减速增扭作用，传递到滚珠丝杠副上，滚珠丝杠推动直线推块和制动摩擦块作用到制动盘上产生制动夹紧力。
[0006]进一步，所述谐波减速器的谐波发生器为椭圆形，谐波发生器长轴两端处的柔轮轮齿插入刚性轮的齿槽中，当谐波发生器连续转动时，柔轮与刚性轮的轮齿不断啮入、啮出，产生错齿运动实现运动传递。
[0007]进一步，所述的电机内置转角传感器。
[0008]进一步，所述滚珠丝杠上设有凹槽，支架上设有有凸起，凸起嵌入凹槽中来承受滚珠丝杠副的轴向作用力。
[0009]进一步，所述丝杠螺母与滚珠丝杠通过若干钢珠联接，滚珠丝杠副与支架之间设有防止滚珠丝杠副运动时发生窜位的导向键。
[0010]进一步，所述电机的传动轴的一端与谐波减速器的谐波发生器通过传动键连接。
[0011]发明的有益效果及优点:
[0012]本发明首次将谐波减速器引入汽车电子机械制动器当中，将谐波减速器的刚性轮与支架和外壳体固定，利用柔轮与滚珠丝杠联接传递扭矩。谐波减速器体积小，结构紧凑且重量轻，但可以产生较大的传动比，运动平稳，无间隙、无冲击，传动效率较高，通过与滚珠丝杠副的配合，实现由较小电机即可满足汽车的制动要求，电机采用外置，散热和布置方便。
【附图说明】
[0013]图1为本发明电子机械式制动执行器的剖视结构图；
[0014]图中:1.电机外壳体，2.电机，3.刚性轮，4.支架，5.制动器钳体，6.丝杠螺母，7.滚珠丝杠，8.锁紧螺母，9.导向键，10.直线推块，11.制动摩擦块，12.制动盘，13.紧固螺钉，14.传动键，15.传动轴，16.柔轮，17.薄壁轴承，18.谐波发生器。
【具体实施方式】
[0015]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016]下面结合附图和实施例对本发明的带谐波减速器的新型电子机械式制动执行器做进一步说明:
[0017]带谐波减速器的新型电子机械式制动执行器，包括电机2、传动轴15、传动键14、谐波减速器由刚性轮3、谐波发生器18、薄壁轴承17和柔轮16组成、滚珠丝杠副由丝杠螺母6和滚珠丝杠7组成、制动摩擦块11、制动盘12和制动钳壳体5等。
[0018]电机外置，通过传动轴15输出动力和扭矩，传动轴15的一端与谐波发生器18通过传动键14连接。谐波减速器的刚性轮3与电机外壳体1和支架4螺栓固定，柔轮16与滚珠丝杠7通过紧固螺钉13联接传递扭矩。丝杠螺母6推动制动摩擦块11产生制动力。滚珠丝杠7上设有凹槽，支架4有凸起嵌入凹槽中，来承受滚珠丝杠副的轴向作用力。丝杠螺母6与滚珠丝杠7通过若干钢珠联接，滚珠丝杠副与支架4之间有导向键9，即保证丝杠运动时不发生窜位现象，丝杠螺母6推动直线推块10和制动摩擦块11作用到制动盘12上，产生制动夹紧力。
[0019]所述的谐波减速器由刚性轮3、柔轮16、薄壁轴承17和谐波发生器18组成。谐波发生器18为椭圆形，其长轴两端处的柔轮16轮齿插入刚性轮3的齿槽中，当谐波发生器18连续转动时，柔轮16与刚性轮3的轮齿不断啮入、啮出，产生错齿运动实现运动传递。
[0020]装入谐波减速器后迫使柔轮16产生弹性变形而成椭圆状，使长轴轮齿插入刚性轮轮齿槽内，成为完全啮合状态。而短轴处得两轮轮齿完全不接触，处于脱开状态。
[0021]所述的谐波减速器可根据减速比购买通用的或标准谐波减速器组件，无须单独设计或专门制造，以减小系统制造和维护成本。
[0022]所述的电机内置转角传感器，可测量电机的转角位置，从而实现摩擦衬片磨损后的间隙自调功能。
[0023]在实施制动时，电机2通过传动轴15、传动键14将动力传给谐波减速器。此时谐波减速器的柔轮16转动，带动滚珠丝杠7转动，钢珠推动丝杠螺母6由此产生向右的轴向位移，推动左侧摩擦衬片11向制动盘12靠近至左侧制动间隙消除。此后制动器钳体5向左移动，制动器钳体5通过锁紧螺母8与支架锁紧固定。
[0024]右侧摩擦衬片向制动盘靠近至右侧制动间隙消除。此后，两侧摩擦衬片同时压紧在制动盘12上从而实施制动。
[0025]在解除制动时，电机适当反转，丝杠螺母6反向移动，两侧摩擦衬片与制动盘12松开，制动解除。
[0026]在解除制动时，电机2始终反转某一确定的角度，便可实现制动间隙自调功能。该确定的角度可由摩擦衬片没有磨损时的制动间隙初始值计算得到。
[0027]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.带谐波减速器的新型电子机械式制动执行器，其特征在于:包括电机(2)、谐波减速器、滚珠丝杠副和直线推块(10)，电机(2)的传动轴(15)—端与谐波减速器的谐波发生器(18)连接，谐波减速器的柔轮(16)与滚珠丝杠副的滚珠丝杠(7)由紧固螺钉(13)联接固定，电机(2)发出的扭矩，通过谐波减速器的减速增扭作用，传递到滚珠丝杠副上，丝杠螺母(6)推动直线推块(10)和制动摩擦块(11)作用到制动盘(12)上产生制动夹紧力。2.根据权利要求1所述的带谐波减速器的新型电子机械式制动执行器，其特征在于:所述谐波减速器的谐波发生器(18)为椭圆形，谐波发生器(18)长轴两端处的柔轮(16)轮齿插入刚性轮(3)的齿槽中，当谐波发生器(18)连续转动时，柔轮(16)与刚性轮(3)的轮齿不断啮入、啮出，产生错齿运动实现运动传递。3.根据权利要求1所述的带谐波减速器的新型电子机械式制动执行器，其特征在于:所述的电机(2)内置转角传感器。4.根据权利要求1所述的带谐波减速器的新型电子机械式制动执行器，其特征在于:所述滚珠丝杠(7)上设有凹槽，支架(4)上设有凸起，凸起嵌入凹槽中来承受滚珠丝杠副的轴向作用力。5.根据权利要求4所述的带谐波减速器的新型电子机械式制动执行器，其特征在于:所述丝杠螺母(6)与滚珠丝杠(7)通过若干钢珠联接，滚珠丝杠副与支架(4)之间设有防止滚珠丝杠副运动时发生窜位的导向键(9)。6.根据权利要求1所述的带谐波减速器的新型电子机械式制动执行器，其特征在于:所述电机(2)的传动轴(15)的一端与谐波减速器的谐波发生器(18)通过传动键(14)连接。
【专利摘要】本发明提供一种带谐波减速器的新型电子机械式制动执行器，包括电机、谐波减速器、滚珠丝杠副、摩擦衬片及制动盘等，通过谐波减速器的减速作用实现电机的减速增扭，并通过滚珠丝杠副的运动转换，将旋转运动转化为直线运动，从而实现汽车制动功能，谐波减速器体积小，结构紧凑且重量轻，但运动平稳，无间隙、无冲击，传动效率较高，通过与滚珠丝杠副的配合，实现由较小电机即可满足汽车的制动要求。
【IPC分类】F16D125/40, F16D121/24, F16D65/14, F16D125/50
【公开号】CN105465242
【申请号】CN201510990958
【发明人】吴坚, 雷雨, 刘海贞, 谢志伟
【申请人】吉林大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月25日