专利名称：外束式齿轮传动制动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种外束式齿轮传动制动装置，特别是可用于客车、重型车辆的中央缓速或制动装置。
背景技术：
近年来，随着国家先后出台了车辆行车、制动安全的相关法律，汽车缓速器市场的需求量增长迅速，电涡流缓速器占有很大的市场，电涡流缓速器较其他类型的缓速器有很多优点，但是它体积大，质量重；与汽车轻量化、集成化的发展不相适应；制动时消耗电流大、电磁线发热量高，制动力矩随温度上升衰减严重，且价格高。现有的汽车主制动器内张式鼓式刹车装置，多为定心凸轮式外张领从蹄式制动器，缺点是驱动凸轮的力要大而效率却相对较低，其效率约为0. 6^0. 8，且内张式鼓式制动 器的制动效能和散热性不是很好，制动力稳定性差，在不同路面上制动力变化很大，不易于掌控，而且由于散热性不好，鼓式制动器长时间制动热衰退现象很明显，制动功率不断下降，影响行车安全，所以它不满足山区公路上连续下坡行驶时的制动要求。因此，需要实用新型新型的制动器。本
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种缓速与制动效果良好，温升低、质量轻、体积小、反应灵敏、制动效果好的缓速制动器。本实用新型的技术方案是如图I、图2和图3所示，本实用新型的外束式齿轮传动制动器，支撑起整个多功能外束式制动器的支架(I)安装在汽车变速箱输出端的外壁上或车辆底盘上，循环水冷摩擦鼓(8 )与汽车变速箱输出轴的法兰盘或传动轴的法兰盘或主减速器主动齿轮法兰盘及万向节的法兰盘连接在一起，并可随他们自由旋转，左右蹄铁共用一根支承销(9)(可以用两根支承销)，并安装在支架底板(21)的蹄铁销孔(16)内，左齿条(4)用螺栓连接安装在左蹄铁(3)的上端外表面上，右齿条(6)用螺栓连接安装在右蹄铁(7)的上端外表面上，通过左右蹄铁同时抱紧循环水冷摩擦鼓(8)，从而实现车辆的制动，这种设计使受力更为合理，提高了制动性能。如图I、图2、图3所示，制动器上部设有齿轮传动箱，采用齿轮传动传输驱动力。齿轮传动箱设置了四个齿轮，其中一个主齿轮(13)，一个过渡齿轮(14)、两个驱动齿轮(12 )和(15 )。左右蹄铁(3 )与(7 )上方均设计安装了齿条(4 )与(6 )，蹄铁总成内表面安装有摩擦片(2)，左右蹄铁、四片摩擦片、左右齿条都能互换，使得制造、使用、维修都很方便。当制动器开始工作，在外力作用下，自动调整臂(10)的一端与力驱动件的末端相连接，从而驱动主齿轮轴(11 )，带动左右齿轮，通过齿轮和齿条的作用，左右蹄铁以支承销
(9)为中心旋转，同时向循环水冷摩擦鼓(8)外表面收拢，当摩擦片(2)与循环水冷摩擦鼓
(8)接触并逐渐压紧时，摩擦片(2)与循环水冷摩擦鼓(8)外表面产生摩擦制动力矩，使循环水冷摩擦鼓(8)转速减慢或不转，从而达到车辆缓速或制动的目的。[0011]如图4、图5所示，摩擦片(2)通过螺栓安装在所述的左右蹄铁的内表面上，左右蹄铁的一端用支承销(9)连接并安装在支架底板(21)的蹄铁销孔(16)内，左齿条(4)用螺栓连接安装在左蹄铁(3 )的上端外表面上，右齿条(6 )用螺栓连接安装在右蹄铁(7 )的上端外表面上。摩擦片(2)内外圆弧面为非同心设计，此制动摩擦片(2)设计为外束式非等厚摩擦片，能实现初始刹车时就可与摩擦鼓外表面同时完全接触；不需要经过较长时间的初期磨合，随着摩擦片的磨损，摩擦片磨损后自动调整臂(10)不断补偿，保证完全接触，最后剩余摩擦片厚度几乎等厚度，这样充分考虑了制动时的受力分布特征及磨损规律，达到节省摩擦片的材料成本。如图6-图9所示，支架(I)的连接端面设有由定位面(17)和安装定位圆(18)所确定的定位面，可以与变速箱后盖的定位凸台配合，通过螺栓孔(16)用螺栓连接在变速箱的后盖上；支架底板(21)有两个固定支座用于安装所述的支承销(9)，左右蹄铁的一端安装在所述的支承销(9)上，两蹄铁共绕支承销(9)为中心旋转；支架底板(21)也可以有两 组，共四个固定支座，并通过两根支承销(9)分别安装所述的左蹄铁(3)和右蹄铁(7);周轮组包括一个主齿轮(13)、一个过渡齿轮(14)、右驱动齿轮(12)、15-左驱动齿轮(15)，周轮组安装在支架上端齿轮箱(5 )内；齿轮箱(5 )安装在支架(I)的上方，齿轮箱(5 )还设有气室支架(19)，用于安装制动气室。支架(I)具有如下作用支架的上方用于安装齿轮箱(5);支架的下方用于安装支承销(9)的支座，左右蹄铁(7)安装在支承销(9)上；支架的立面包括安装定位端面(18)及定位圆(20),用于确定支架(I)相对于汽车变速箱的轴向位置和保证安装定位圆(20)与循环水冷摩擦鼓(8)的同心度；连接螺栓孔(17)上安装的螺栓用于固定支架与汽车变速箱输出端的壳体上(或车架上或主减速器壳体上)，支撑制动器整个机械零部件的重量及承受制动时所产生的制动力，另外，具有各个功能的支架部分铸造成一个整体，提高了制造、加工、定位、传动精度。如图10-图12所示，循环水冷摩擦鼓(8)中的冷却水在一定的压力下，从进水口(22)进入，在循环水冷摩擦鼓(8)内流动，充分吸收制动的摩擦热后，经出水口(23)流出，冷却水能迅速降低循环水冷摩擦鼓(8)整体温度，保证制动器正常工作。外束式齿轮传动制动从质量上，性能上，制造成本都能满足商用车辆对缓速器的需求，且具有结构简单，便于维修，性价比高等特点，同时提高了汽车制动性能，保障了行车安全。
图I是本实用新型的外束式齿轮传动制动器装配主视图；图2是本实用新型的外束式齿轮传动制动器装配传动原理图；图3是本实用新型的齿轮传动示意图图4是本实用新型的摩擦片主视图；图5是本实用新型的摩擦片左视图；图6是本实用新型支架右视图；图7是本实用新型支架主视图；图8是本实用新型支架后视图；[0026]图9是本实用新型支架上视图；图10是本实用新型水冷摩擦鼓内腔主视图；图11是本实用新型水冷摩擦鼓内腔B-B视图；图12是本实用新型水冷摩擦鼓内腔C-C视图。附图中I-支架2-摩擦片3-左蹄铁4-左齿条5-齿轮箱6-右齿条7_右蹄铁8_循环水冷摩擦鼓9-支承销10-自动调整臂11-主齿轮轴12-右驱动齿轮13-主齿轮14-过渡齿轮15-左驱动齿轮16-蹄铁销孔17-连接螺栓孔18-安装定位端面19-气室支架20-安装定位圆21-支架底板22-进水口 23-出水口。
具体实施方式车辆制动时，制动器开始工作，通过控制制动气室内的气压，制动力由制动气室经自动调整臂(10)传到主齿轮轴(11)，主齿轮轴(11)带动主齿轮(13)旋转，主齿轮(13)把转矩传到右驱动齿轮(12)，由右驱动齿轮(12)带动右齿条(6)，进而带动右蹄铁(7)，同时，主齿轮(13)把力传到过渡齿轮(14)，再传给左边的驱动齿轮(9)，由左边驱动齿轮带动左齿条(4)，进而带动左蹄铁(3)。左右两蹄铁共用一根支承销(9)，两蹄铁同时绕支承销(9)为中心转动，同时与循环水冷摩擦鼓(8)表面接触，产生摩擦力，形成制动力矩，从而实现了制动器对车辆的缓速或制动功能。对于冷却水来说，冷却水经进水口(22)进入循环水冷摩擦鼓(8)内部快速流动，吸收制动产生的摩擦热，使得循环水冷摩擦鼓(8)表面温度降低，冷却水温度升高后，再经出水口(23)流出。车辆行驶或制动过程中，冷却水不断的进入循环水冷摩擦鼓(8)内，用于降低循环水冷摩擦鼓(8)的整体温升。
车辆松刹车时，制动气室中回位弹簧在回位力的作用下带动调整臂反向旋转，进而左右向两边松开，摩擦片(2)与循环水冷摩擦鼓(8)分离，从而实现制动器对车辆的松刹。
权利要求1.外束式齿轮传动制动器，其特征在于所述的支架(I)安装在汽车变速箱输出端的壳体上或车架上或主减速器壳体上；所述的循环水冷摩擦鼓(8)安装在车辆变速箱输出轴法兰盘上或传动轴上或主减速器主动齿轮法兰盘上；所述的摩擦片(2)通过螺栓安装在所述的左右蹄铁的内表面上；所述的左右蹄铁的一端用支承销(9)连接并安装在支架底板(21)的蹄铁销孔(16)内；所述的左齿条(4)用螺栓连接安装在左蹄铁(3)的上端外表面上；所述的右齿条(6)用螺栓连接安装在右蹄铁(7)的上端外表面上；当制动器开始工作，在外力作用下，通过齿轮和齿条的作用，左右蹄铁以支承销(9)为中心旋转，同时向循环水冷摩擦鼓(8)外表面收拢，当摩擦片(2)与循环水冷摩擦鼓(8)接触并逐渐压紧时，摩擦片(2)与循环水冷摩擦鼓(8)外表面产生摩擦制动力矩，使循环水冷摩擦鼓(8)转速减慢或不转，从而达到车辆缓速或制动的目的。
2.根据权利要求I所述的外束式齿轮传动制动器，其特征在于循环水冷摩擦鼓(8)与汽车变速箱输出轴的法兰盘或传动轴的法兰盘或主减速器主动齿轮法兰盘及万向节的法兰盘连接在一起，并可随他们自由旋转。
3.根据权利要求I所述的外束式齿轮传动制动器，其特征在于支架底板(21)有两个固定支座用于安装所述的支承销(9)，左右蹄铁的一端安装在所述的支承销(9)上，两蹄铁共绕支承销(9 )为中心旋转。
4.根据权利要求I所述的外束式齿轮传动制动器，其特征在于支架底板(21)也可以有四个固定支座，并通过两根支承销(9)分别安装所述的左蹄铁(3)和右蹄铁(7)。
5.根据权利要求I所述的外束式齿轮传动制动器，其特征在于还包括周轮组，周轮组包括一个主齿轮(13)、一个过渡齿轮(14)、右驱动齿轮(12)、左驱动齿轮(15)，周轮组安装在支架上端齿轮箱(5)内。
6.根据权利要求5所述的外束式齿轮传动制动器，其特征在于齿轮箱(5)安装在支架(I)的上方，齿轮箱(5)还设有气室支架(19)，用于安装制动气室。
7.根据权利要求5所述的外束式齿轮传动制动器，其特征在于所述的主齿轮轴(11)的一端安装有间隙自动调整臂(10)。
8.根据权利要求7所述的外束式齿轮传动制动器，其特征在于所述的自动调整臂(10)的一端与力驱动件的末端相连接。
9.根据权利要求I所述的外束式齿轮传动制动器，其特征在于摩擦片(2)内外圆弧面为非同心设计，此制动摩擦片(2)设计为外束式不等厚摩擦片，能实现初始刹车时就可与摩擦鼓外表面同时完全接触；摩擦片磨损后自动调整臂(10)不断补偿，保证完全接触，最后剩余摩擦片厚度几乎等厚度。
10.根据权利要求I所述的外束式齿轮传动制动器，其特征在于所述的循环水冷摩擦鼓(8)中冷却水由进水口(22)进入，在循环水冷摩擦鼓(8)内快速流动，吸收制动时摩擦片和摩擦鼓产生的摩擦热后，冷却水温度升高，从出水口(23)流出，从而达到了对循环水冷摩擦鼓(8 )进行冷却降温的目的。
专利摘要本实用新型涉及一种多功能外束式制动器,该装置沿传动轴的轴向布置，主要包括支架1、蹄铁总成(左蹄铁3和右蹄铁7)、摩擦片2(左右各两片或多片且具有互换性)、左齿条4、右齿条6，循环水冷摩擦鼓8、支承销9、周轮组(包括主齿轮13、左驱动齿轮15、右驱动齿轮12以及过渡齿轮14)、自动调整臂10、主齿轮轴11等。支架1安装在汽车变速箱输出端的壳体上(车架或主减速器壳体上)，变速箱输出传动轴带动循环水冷摩擦鼓8旋转，制动时通过摩擦片2挤压摩擦鼓8从而达到车辆缓速或制动目的。本实用新型装置具有制动灵敏可靠、整体质量轻、性价比高的特点，也可以用于其它需要制动的运动机构上，如矿山、建筑、工程等机械的制动。
文档编号F16D65/813GK202560886SQ20112003809
公开日2012年11月28日 申请日期2011年2月14日 优先权日2011年2月14日
发明者黄道兵, 唐应时 申请人:唐应时, 黄道兵