一种梯形截面蹄块摩擦制动器的制作方法

本发明属于摩托车、电动自行车、自行车配件技术领域，特别涉及一种梯形截面蹄块摩擦制动器。

背景技术：

摩托车、电动自行车、自行车这种较为小型方便的交通工具现如今被广泛应用，其使用中的安全问题备受关注，而制动器则是影响行驶安全的关键部件之一。受小型交通工具本身体积等条件的限制，制动蹄块与从动制动圈的接触面积占从动制动圈摩擦面在圆周上的比例只能做到60％—70％之间，输入的制动力是多大，作用在摩擦面上的力就是多大，无法获得兼具体积小巧又具备放大驱动制动力效果的小型交通工具适用的制动器。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种兼具体积小巧又具备放大驱动制动力效果的小型交通工具适用的制动器。

本发明为实现上述目的采取的技术方案是：一种梯形截面蹄块摩擦制动器，其特征是：包括主动制动蹄块和从动制动圈，所述主动制动蹄块的横截面形状为梯形，从动制动圈的横截面形状为与主动制动蹄块相匹配的梯形，所述横截面为过从动制动圈的旋转轴线的截面，主动制动蹄块以梯形的两腰与从动制动圈相应梯形的两腰相互摩擦制动，在摩擦制动状态下两梯形的上底之间预留用于磨损补偿的足够距离，主动制动蹄块与从动制动圈互为外凸梯形与内凹梯形，外凸梯形套合在内凹梯形内，从动制动圈与轮毂固定连接，主动制动蹄块沿径向抵触到从动制动圈产生摩擦制动。

所述主动制动蹄块与从动制动圈互为外凸梯形与内凹梯形为：设置主动制动蹄块为外凸梯形则相应的从动制动圈为内凹梯形，或设置主动制动蹄块为内凹梯形则相应的从动制动圈为外凸梯形。

所述主动制动蹄块沿径向抵触到从动制动圈产生摩擦制动为：主动制动蹄块连接于从动制动圈外，主动制动蹄块沿径向向内抵触到从动制动圈产生摩擦制动；或主动制动蹄块连接于从动制动圈内，主动制动蹄块沿径向向外抵触到从动制动圈产生摩擦制动。

所述梯形的下底边及上底边与从动制动圈的旋转轴线平行或非平行状态。

所述梯形的上底可以是直线，还可以是弧线或折线。

所述梯形的两腰可以是直线，还可以是弧线或折线。

所述主动制动蹄块是一对，或是一只，或多只蹄块。

所述用于磨损补偿的足够距离为2-10mm。

本发明如图41所示受力分析图中对主动制动蹄块与从动制动圈以梯形侧面接触摩擦进行受力分析可知，在梯形侧面单边母线与主动制动蹄块移动轨迹的夹角为45°时，垂直于摩擦面的合力是驱动制动力的1.41倍，当小于45°时，合力与驱动制动力之比会变得更大，并且这种效应在整个接触面上都存在，也就是说这种以梯形侧面接触摩擦的机构可以在输入的制动力一定的条件下大大提高摩擦面的接触压强，夹角越小得到的接触压强越大，接触压强大的直接效果就是在相同的条件下，相对现有技术可以获得更大的摩擦阻力，即具有放大驱动制动力的作用或增力效果，可以获得比现有技术大1—3倍以上的摩擦阻力。在制动负荷一定的情况下，这种摩擦制动器相对现有技术的制动器的体积可以做到一半或三分之二大小。且结构简单可靠，制作成本低，耐磨损性能更好，可大大提高摩托车、电动自行车、自行车等小型交通工具的行驶安全性。

附图说明

图1为实施例1中的梯形截面蹄块摩擦制动器的结构示意图(内凹梯形制动蹄块)。

图2为图1的剖面图。

图3为图1的轴测图一。

图4为图1的轴测图二。

图5为图1中主动制动蹄块的立体图。

图6为图5主视图。

图7为图5侧视图。

图8为图7剖面图。

图9为图1中从动制动圈平面图。

图10为图9剖面图。

图11为实施例2中的梯形截面蹄块摩擦制动器的结构示意图(内凹梯形制动蹄块)。

图12为图11的剖面图。

图13为图11的轴测图一。

图14为图11的轴测图二。

图15为图11中主动制动蹄块的立体图。

图16为图15主视图。

图17为图15侧视图。

图18为图17剖面图。

图19为图11中从动制动圈平面图。

图20为图19剖面图。

图21为实施例3中的梯形截面蹄块摩擦制动器的结构示意图(外凸梯形制动蹄块)。

图22为图21的剖面图。

图23为图21的轴测图一。

图24为图21的轴测图二。

图25为图21中主动制动蹄块的立体图。

图26为图25主视图。

图27为图25侧视图。

图28为图27剖面图。

图29为图21中从动制动圈平面图。

图30为图29剖面图。

图31为实施例4中的梯形截面蹄块摩擦制动器的结构示意图(外凸梯形制动蹄块)。

图32为图31的剖面图。

图33为图31的轴测图一。

图34为图31的轴测图二。

图35为图31中主动制动蹄块的立体图。

图36为图35主视图。

图37为图35侧视图。

图38为图37剖面图。

图39为图31中从动制动圈平面图。

图40为图39剖面图。

图41为本发明受力分析图。

图中：1主动制动蹄块，2从动制动圈，3制动摇臂，4驱动凸轮，5转轴，6摩擦面。

具体实施方式

以下结合附图与实施例对本发明进一步说明：

实施例1

如图1-图10所示，一种梯形截面蹄块摩擦制动器，包括主动制动蹄块1和从动制动圈2，所述主动制动蹄块1的横截面形状为梯形，从动制动圈2的横截面形状为与主动制动蹄块1相匹配的梯形，所述横截面为过从动制动圈2的旋转轴线的截面，主动制动蹄块1以梯形的两腰与从动制动圈2相应梯形的两腰相互摩擦制动，在摩擦制动状态下两梯形的上底之间预留2-10mm用于磨损补偿的足够距离，主动制动蹄块1为内凹梯形则相应的从动制动圈2为外凸梯形，外凸梯形套合在内凹梯形内，从动制动圈2与轮毂固定连接，主动制动蹄块1连接于从动制动圈2外，主动制动蹄块1沿径向向内抵触到从动制动圈2产生摩擦制动。

所述梯形的下底边及上底边与从动制动圈2的旋转轴线平行。

所述梯形的上底是直线。

所述梯形的两腰是直线。

所述主动制动蹄块1是一对，两个蹄块的结构相同。

从动制动圈2与轮毂轴同轴固定连接在轮毂上；制动器壳套接在轮毂轴上；驱动凸轮4的一端为凸轮，另一端为轴，该轴套接在制动器壳上；转轴5固定连接在制动器壳上；两主动制动蹄块1在弹簧的作用下，一端抱合在转轴5上，另一端抱合在驱动凸轮4上，当驱动凸轮偏转时推动两主动制动蹄块1向外移动与从动制动圈2以梯形侧边抵触摩擦制动。

实施例2

如图11-图20所示，本实施例中所述的一种梯形截面蹄块摩擦制动器的各部分结构及连接关系均与实施例1中相同，不同为：

所述主动制动蹄块1连接于从动制动圈2内，主动制动蹄块1沿径向向外抵触到从动制动圈2产生摩擦制动。

实施例3

如图21-图30所示，本实施例中所述的一种梯形截面蹄块摩擦制动器的各部分结构及连接关系均与实施例1中相同，不同为：

所述主动制动蹄块1为外凸梯形则相应的从动制动圈2为内凹梯形。

实施例4

如图31-图40所示，本实施例中所述的一种梯形截面蹄块摩擦制动器的各部分结构及连接关系均与实施例2中相同，不同为：

所述主动制动蹄块1为外凸梯形则相应的从动制动圈2为内凹梯形。

实施例5

本实施例中所述的一种梯形截面蹄块摩擦制动器的各部分结构及连接关系均与实施例1中相同，不同为：

所述梯形的上底是弧线或折线。

所述梯形的两腰是弧线或折线。

所述主动制动蹄块1是一只。

所述梯形的下底边及上底边与从动制动圈2的旋转轴线非平行状态。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。