專利名稱：精密全浮式鼓式制動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于汽車上的制動器， 精密全浮式鼓式制動器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的鼓式制動器主要由制動底板、制動鼓 輪缸或凸輪軸、回位彈簧、定位銷等零部件組成 板安裝在車軸的固定位置上如前后橋殼，它是 的，上面裝有制動蹄、凸輪軸或輪缸等張開裝置 簧、支承銷，承受制動時的旋轉(zhuǎn)扭力。每一個制 對制動蹄，制動蹄上鑲嵌有摩擦片。制動鼓則是 轂車輪旋轉(zhuǎn)軸(橋的輸出半軸)上，是隨車輪一 部件，它是由一定份量的鑄鐵做成，形狀似圓鼓 動時，輪缸活塞或凸輪軸轉(zhuǎn)動推動制動蹄的滾輪 展，壓迫外側(cè)制動鼓，制動鼓的內(nèi)壁與摩擦片摩 使車輛減速，迫使車輪停止轉(zhuǎn)動。
上述結(jié)構(gòu)的鼓式制動器，對稱設置在制動底板上的左、 右制動蹄，其與制動底板軸向連接的安裝孔是圓形，凸輪 軸轉(zhuǎn)動推動制動蹄以其安裝孔為圓心向外伸展，因此，制 動蹄的伸展前端會先接觸制動鼓，與制動鼓摩擦，待制動 蹄伸展前端的摩擦片摩損大部分后，制動蹄的定位后端只 是摩損很小一部分，摩擦不一，但，摩擦片也要更換了； 這樣給用戶造成很大的浪費，從而看出傳統(tǒng)的鼓式制動器
具體屬于
、制動蹄、 。制動底
固定不動
、復位彈
動鼓有一
安裝在輪
起旋轉(zhuǎn)的
狀當制
\1，, 端向外伸
擦逐步制動的摩擦面不均勻；再有，此鼓式制動器的制動跌鐵一 端被限定擺動，用戶突然急剎車時，制動蹄一端強制壓迫 制動鼓，會出現(xiàn)"顫振"和"抱死"以及制動鼓變形等現(xiàn) 象，制動不可靠，使行車不安全，乘坐不舒適。
本發(fā)明人針對傳統(tǒng)傳統(tǒng)的鼓式制動器作出了改良，并 申請了專利，專利號200810218950.6，發(fā)明名稱鼓式 制動器的改良結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)包括制動底板、對稱設置在制 動底板上的左、右制動蹄，左、右制動蹄的一端連接孔與 制動底板對應的一端夾接部軸向連接，左、右制動蹄另一 端為自由端，一凸輪軸穿過制動底板另一端的凸部通孔與 左、右制動蹄自由端的滾輪接觸，位于左、右制動蹄的滾 輪一端設置有復位彈簧，所述左、右制動蹄的連接孔與制 動底板夾接部的連接通孔分別削有一定的間隙，左、右制 動蹄的連接孔與制動底板夾接部的連接通孔構(gòu)成獨立的導 向槽，在左、右制動蹄的連接孔外側(cè)端部設有相匹配的復 位彈片。
上述結(jié)構(gòu)使左、右制動蹄在制動時，實現(xiàn)左、右制動 蹄與制動鼓浮動式制動，增大摩擦片與制動鼓的摩擦片， 使制動效果好；但是，在長期的研發(fā)中，發(fā)現(xiàn)左、右制動 蹄的摩擦面相比不均勻，或左或右的摩擦片損耗相比另一 面快。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的為了進一步提高鼓式制動器制動時 效果，而提供一種精密浮動量的鼓式制動器。使其摩擦片使用壽命，制 動更可靠，制動效能更高，提高行車安全，駕乘車更舒適。
為實現(xiàn)上述目的
精密全浮式鼓式制動器，包括制動鼓、制動底板、對 稱設置在制動底板上的主、從制動蹄，主、從制動蹄的支 承端連接孔與制動底板對應的一端夾接部軸向連接，主、 從制動蹄張開端為自由端， 一凸輪軸穿過制動底板另一端 的凸部通孔與主、從制動蹄自由端的滾輪接觸，位于主、 從制動蹄的滾輪一端設置有復位彈簧，所述主、從制動蹄 的連接孔呈上下兩端具有一定間隙的橢圓形，與制動底板 插接配合的支承銷的圓心為參考中心點，主制動蹄的連接
孔向內(nèi)偏擺與中心線呈I6a至45°夾角；從制動蹄的連接 孔向外偏擺與中心線呈46°至82°夾角。
所述主、從制動蹄的連接孔上嵌入一軸套，軸套與連 接孔緊密配合。
所述連接孔內(nèi)壁加工一定位槽，軸套配合定位槽的位 置設有定位部，軸套的定位部無縫隙配合于主、從制動蹄 連接孔的定位槽上。
所述主、從制動蹄上分別連接有主、從拉簧，主拉簧 分別連接于制動底板與主制動蹄之間，并與主制動蹄的連 接孔擺向呈角度控制；從拉簧分別連接于制動底板與從制 動蹄之間，并與從制動蹄的連接孔擺向呈角度控制。
所述主、從制動蹄的連接孔也可以設有圓形，對應的 軸套的外壁與連接孔的內(nèi)壁相緊密匹配，而設置在主制動 蹄上的軸套內(nèi)壁呈上下兩端具有一定間隙的橢圓形，并與制動底板的中心點呈16°至45°擺向夾角；而設置在從制 動蹄上的軸套內(nèi)壁呈上下兩端具有一定間隙的橢圓形，并 與制動底板的中心點呈46°至82°擺向夾角。
上述制動底板的夾接部呈上、下兩房夾板設置，中間 留一缺口，夾接部的上、下層夾板對應位置上開有一雙定 位孔，定位孔呈上下兩端具有一定間隙的橢圓形，以制動 底板的圓心為參考中心點，左側(cè)的定位孔向內(nèi)偏擺與中心 點呈16°至45°夾角；右側(cè)的定位孔向外偏擺與中心點 46°至82°夾角。
所述制動底板的定位孔上嵌入一軸套，軸套與定位孔 緊密配合。
所述定位孔內(nèi)壁加工一定位槽，軸套配合定位槽的位 置設有定位部，軸套的定位部無縫隙配合于制動底板定位 孔的定位槽上。
上述制動底板的夾接部呈上、下兩層夾板設置，中間 留一缺口，上、下兩層夾板之間的距離與制動蹄支承端連 接處的厚度大1至10mm。則達到了制動蹄處于完全浮動的 狀態(tài)，當工作時受力將自動調(diào)整到一個最佳浮動狀態(tài)。
上述制動底板的定位孔與主、從制動蹄的連接孔的擺 向夾角一致，主、從制動蹄連接孔的一端插入制動底板的 夾接部內(nèi)，雙支承銷穿過制動底板的定位孔和主、從制動 蹄的連接孔并由鎖片連接其中，上述主、從拉簧分別連接 主、從制動蹄與制動底板之間，置于制動鼓內(nèi)，構(gòu)成整體 制動器。
本實用新型的有益效果
8本實用新型為了進一步提高制動蹄的制動效果，延長 摩擦片和制動器的使用壽命，減小摩擦片的損耗，提高行 車安全，駕乘車更舒適，特研究了制動蹄與制動鼓行車時， 其之間制動的力向移動和力向壓力的作用，如下
制動起始時，在凸輪軸張開力P的作用下，制動蹄繞 支承銷中心C旋轉(zhuǎn)，其上的摩擦襯片開始靠向制動鼓，如 右
圖1所示，先是D1區(qū)域，包括摩擦襯片、制動鼓和制動 蹄的變形，處的摩擦襯片與制動鼓發(fā)生摩擦，從而產(chǎn)生等
效法向合力Nl和等效徑向合力/1或摩擦力、支承銷反作 用力Fi， F2為回位彈簧的拉力。而由于制動蹄具有兩個自 由度或張開端和支承銷端，在以上合力的作用下，制動蹄 將沿著中心線CM向右下方滑動，原來制動襯片外表面的中 心0將移動到點01位置，同時在彈簧拉力P4和法向力N2 的作用下，迫使?jié)L輪與凸輪軸的交點Ei也移動到點E2位 置，張開力P減小為P2，摩擦區(qū)域也由m區(qū)域變?yōu)镈2區(qū) 域，向包角平分線靠近，這樣就為了摩擦后的更快全貼合 創(chuàng)造了條件。
研究得出，主、從制動蹄與制動鼓之間的制動關(guān)系各 有不同，因此，對主、從制動蹄的連接孔的偏擺角度作出 改良，并提高主、從制動蹄浮動的精確度；與制動底板插 接配合的支承銷的圓心為參考中心點，主制動蹄橢畫形的 連接孔向內(nèi)偏擺與中心線呈16°至45°夾角；從制動蹄橢 圓形的連接孔向外偏擺與中心線呈46°至82°夾角。這樣 的改進大大延長摩擦片和制動器的使用壽命，減小摩擦片 的損耗，提高行車安全，使制動效果更佳。屈1是制動器的結(jié)構(gòu)示意屈
閨2是從制動蹄的結(jié)構(gòu)示意 圖3是主制動 圖4是軸奢的 風5是制動器 圖6是制動底 圖7是制動蹄 閨8是制動蹄 圖9是制動蹄 衝10是制動尼
說明書第6/10頁
蹄的結(jié)構(gòu)示意圖 結(jié)構(gòu)示意屈 的結(jié)構(gòu)示意閨 板的結(jié)構(gòu)示意圖 旋轉(zhuǎn)方向和壓力的示意圖 旋轉(zhuǎn)方向和壓力的示意風 旋轉(zhuǎn)方向和壓力的示意圖 資旋轉(zhuǎn)方向和壓力的示意屈
具體實施方式
如衝1至4所示精密全浮式鼓式制動器，包括制動 鼓1、制動底板2、對稱設置在制動底板2上的主、從制動 蹄3、 4,主、從制動蹄3、 4的支承端連接孔301、 40i與 制動底板2對應購 一 端夾接部9軸倚連接，主、從制動蹄 3、 4張開端為自由端，一凸輪軸穿過制動底板2另一端的 凸部通孔與主、從制動蹄3、 4自由端的滾輪接觸，位于主、 從制動蹄3、 4的滾輪一端設置有復位彈簧5，所述主、從 制動蹄3、 4的連接孔301、 401呈上下兩端具有一定伺隙 的橢圓形，與制動底板2插接配合的支承銷10的圓心為參 考中心點，主制動蹄3的連接孔301向內(nèi)偏擺與中心線呈 16°至43°夾角；從制動蹄4的連接孔401向外偏擺與中心線呈46°至82°夾角。
所述主、從制動蹄3、 4的連接孔301、 401上嵌入一軸套6，軸套6與連接孔301、 401緊密配合。
所述連接孔30K 401內(nèi)壁加工一定位槽341，軸套6配合定位槽341的位置設有定位部601,軸套€的定位部601無縫隙配合于主、從制動蹄3、 4連接孔301、 401的定位槽341上。
所述主、從制動蹄3、 4上分別連接有主、從拉簧？、8，主拉簧7分別連接于制動底板2與主制動錄3之伺，并與主制動蹄3的連接孔301擺向呈角度控制；從拉簧8分別連接于制動底板2與從制動蹄4之間，并與從制動蹄4的連接孔401擺向呈角度控制。
所述主、從制動蹄3、 4的連接孔301、 401也可以設有圓形，對應的軸套6的外壁與連接孔301、 401的內(nèi)壁相緊密匹配，而設置在主制動蹄3上的軸套6內(nèi)壁呈上下兩端具有一定間隙的橢圓形，并與制動底板2的中心點呈16°至45°擺向夾角；而設置在從制動蹄4上的軸套6內(nèi)壁呈上下兩端具有一定間隙的橢圓形，并與制動底板2的中心點呈46°至82°擺向夾角。
如圖5至6所示精密全浮式鼓式制動器，包括制動鼓1 、制動底板2、對稱設置在制動底板2上的主、從制動蹄3、 4,主、從制動蹄3、 4的支承端連接孔301、 401與制動底板2對應的一端夾接部9軸向連接，主、從制動蹄3、 4張開端為自由端， 一凸輪軸穿過制動底板2另一端的凸部通孔與主、從制動蹄3、4自由端的滾輪接觸，位于主、從制動蹄3、 4的滾輪一端設置有復位彈簧5，上述制動底 板2的夾接部9呈上、下兩層夾板設置，中間留一缺口， 夾接部9的上、下層夾板對應位置上開有一雙定位孔201, 定位孔201呈上下兩端具有一定間隙的橢圓形，以制動底 板2的圓心為參考中心點，左側(cè)的定位孔201向內(nèi)偏擺與 中心點呈16°至45°夾角；右側(cè)的定位孔201向外偏擺與 中心點46°至S"夾角。所述制動底板2的定位孔20i上 嵌入一軸套6，軸套6與定位孔201緊密配合。所述定位 孔201內(nèi)壁加工一定位槽341，軸套6配合定位槽341的 位置設有定位部601，軸套6的定位部601無縫隙配合于 制動底板2定位孔201的定位槽341上。
上述制動底板2的夾接部9呈上、下兩層夾板設置， 中間留一缺口，上、下兩層夾板之間的距離與制動蹄支承 端連接處的厚度大l至iOmm。則達到了制動蹄處于完全浮 動的狀態(tài)，當工作時受力將自動調(diào)整到一個最佳浮動狀態(tài)。
上述制動底板2的定位孔201與主、從制動蹄3、 4的 連接孔301、 401的擺向夾角一致，主、從制動蹄3、 4連 接孔301、401的一端插入制動底板2的夾接部9內(nèi)，雙支 承銷10穿過制動底板2的定位孔20i和主、從制動蹄3、 4的連接孔301、 401并由鎖片li連接其中，上述主、從 拉簧7、 8分別連接主、從制動蹄3、 4與制動底板2之間， 置于制動鼓1內(nèi)，構(gòu)成整體制動器。
主、從蹄鼓式制動器的主蹄動態(tài)工作過程分析
情況一一制動鼓無熱膨脹及制動鼓的內(nèi)半徑與摩擦 襯片的外表面半徑差(制動間隙)符合使用要求。制動起始時，在凸輪軸張開力P的作用下，制動蹄繞
支承銷中心c旋轉(zhuǎn)，其上的摩擦襯片開始靠向制動鼓，如圖7所示，先是D1區(qū)域(包括摩擦襯片、制動鼓和制動蹄的變形)處的摩擦襯片與制動鼓發(fā)生摩擦，從而產(chǎn)生等效法向合力Nl和等效徑向合力/1 (摩擦力)、支承銷反作用力Fl， F2為回位彈簧的拉力。而由于制動蹄具有兩個自由
度(張開端和支承銷端)，在以上合力的作用下，制動蹄將沿著中心線CM向右下方滑動，如圖8所示，原來制動襯片外表面的中心0將移動到點01位置，同時在彈簧拉力P4和法向力N2的作用下，迫使?jié)L輪與凸輪軸的交點E1也移動到點E2位置，張開力P減小為P2，摩擦區(qū)域也由Di區(qū)域變?yōu)镈2區(qū)域，向包角平分線靠近，這樣就為了摩擦后的更快全貼合創(chuàng)造了條件。
情況二一制動鼓熱膨脹及制動鼓的內(nèi)半徑與摩擦襯片的外表面半徑相等。
制動起始時，在凸輪軸張開力P的作用下，制動蹄繞支承銷中心C旋轉(zhuǎn)，其上的摩擦襯片開始靠向制動鼓，如圖9所示，先是D3區(qū)域(包括摩擦襯片、制動鼓和制動蹄的變形)處的摩擦襯片與制動鼓發(fā)生摩擦，從而產(chǎn)生等效法向合力N3和等效徑向合力/3(摩擦力)、支承銷反作用力Fl， F2為回位彈簧的拉力。而由于制動蹄具有兩個自由度(張開端和支承銷端)，在以上合力的作用下，制動蹄將沿著中心線CM向右下方滑動，如
圖10所示，同時在彈簧拉力P4和法向力N2的作用下，迫使?jié)L輪與凸輪軸的交點E1也移動到點E2位置，張開力P減小為P2，原來制動襯片外表面的中心03將移動到與制動鼓中心點0位置重合，摩擦區(qū)域也由D3的局部區(qū)域變?yōu)槿N合，動態(tài)工作過程結(jié) 束。
以上所述改良結(jié)構(gòu)也可以應用于其他類型的鼓式制動 器，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實 用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)，比如楔塊張開 型鼓式制動器、制動輪缸張開型鼓式制動器、曲柄機構(gòu)張 開型鼓式制動器等等。或直接或間接運用在其他相關(guān)的技 術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
1權(quán)利要求1.精密全浮式鼓式制動器，包括制動鼓(1)、制動底板(2)、對稱設置在制動底板(2)上的主、從制動蹄(3、4)，主、從制動蹄(3、4)的支承端連接孔(301、401)與制動底板(2)對應的一端夾接部(9)軸向連接，主、從制動蹄(3、4)張開端為自由端，一凸輪軸穿過制動底板(2)另一端的凸部通孔與主、從制動蹄(3、4)自由端的滾輪接觸，位于主、從制動蹄(3、4)的滾輪一端設置有復位彈簧(5)，其特征是，所述主、從制動蹄(3、4)的連接孔(301、401)呈上下兩端具有一定間隙的橢圓形，與制動底板(2)插接配合的支承銷(10)的圓心為參考中心點，主制動蹄(3)的連接孔(301)向內(nèi)偏擺與中心線呈16°至45°夾角；從制動蹄(4)的連接孔(401)向外偏擺與中心線呈46°至82°夾角。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述精密全浮式鼓式制動器，其特 征是，所述主、從制動蹄(3、 4)的連接孔(301、 401)上嵌 入一軸套(6)，軸套(6)與連接孔(301、 401)緊密配合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述精密全浮式鼓式制動器， 其特征是，所述連接孔(301、401)內(nèi)壁加工一定位槽(341)， 軸套(6)配合定位槽(341)的位置設有定位部(601)，軸套(6) 的定位部(601)無縫隙配合于主、從制動蹄(3、 4)連接孔 (301、 401)的定位槽(341)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述精密全浮式鼓式制動器，其特 征是，所述主、從制動蹄(3、 4)上分別連接有主、從拉簧 (7、 8),主拉簧(7)分別連接于制動底板(2)與主制動蹄(3) 之間，并與主制動蹄(3)的連接孔(301)擺向呈角度控制； 從拉簧(8)分別連接于制動底板(2)與從制動蹄(4)之間，并 與從制動蹄(4)的連接孔(401)擺向呈角度控制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述精密全浮式鼓式制動器，其特 征是，所述主、從制動蹄(3、 4)的連接孔(301、 401)也可 以設有圓形，對應的軸套(6)的外壁與連接孔(301、 401) 的內(nèi)壁相緊密匹配，而設置在主制動蹄(3)上的軸套(6)內(nèi) 壁呈上下兩端具有一定間隙的橢圓形，并與制動底板(2) 的中心點呈16°至45°擺向夾角；而設置在從制動蹄(4) 上的軸套(6)內(nèi)壁呈上下兩端具有一定間隙的橢圓形，并與 制動底板(2)的中心點呈46°至82°擺向夾角。
6. 根據(jù)權(quán)利要求i所述精密全浮式鼓式制動器，其特 征是，上述制動底板(2)的夾接部(9)呈上、下兩層夾板設 置，中間留一缺口，夾接部(9)的上、下層夾板對應位置上 開有一雙定位孔(201)，定位孔(201)呈上下兩端具有一定 間隙的橢圓形，以制動底板(2)的圓心為參考中心點，左側(cè) 的定位孔(201)向內(nèi)偏擺與中心點呈16°至45°夾角；右 側(cè)的定位孔(201)向外偏擺與中心點46°至82。夾角。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述一種精密全浮式鼓式制動器， 其特征是，所述制動底板(2)的定位孔(201)上嵌入一軸套 (6)，軸套(6)與定位孔(201)緊密配合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述一種精密全浮式鼓式制動 器，其特征是，所述定位孔(201)內(nèi)壁加工一定位槽(341)， 軸套(6)配合定位槽(341)的位置設有定位部(601)，軸套(6) 的定位部(601)無縫隙配合于制動底板(2)定位孔(201)的 定位槽(341)上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述精密全浮式鼓式制動器， 其特征是，上述制動底板(2)的夾接部(9)呈上、下兩層夾 板設置，中間留一缺口，上、下兩層夾板之間的距離比制動蹄支承端連接處的厚度大l至16mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、4或6所述精密全浮式鼓式制動 器，其特征是，上述制動底板(2)的定位孔(201)與主、從 制動蹄(3、 4)的連接孔(301、 401)的擺向夾角一致，主、 從制動蹄(3、 4)連接孔(301、 401)的一端插入制動底板(2) 的夾接部(9)內(nèi)，雙支承銷(IO)穿過制動底板(2)的定位孔 (201)和主、從制動蹄(3、 4)的連接孔(301、 401)并由鎖片 (il)連接其中，上述主、從拉簧(7、 8)分別連接主、從制 動蹄(3、 4)與制動底板(2)之間，置于制動鼓(l)內(nèi)，構(gòu)成 整體制動器。
專利摘要本實用新型公開了一種精密全浮式鼓式制動器，在于改良制動底板與主、從制動蹄之間的關(guān)系，本實用新型改良所述主、從制動蹄的連接孔呈上下兩端具有一定間隙的橢圓形，與制動底板插接配合的支承銷的圓心為參考中心點，主制動蹄的連接孔向內(nèi)偏擺與中心線呈16°至45°夾角；從制動蹄的連接孔向外偏擺與中心線呈46°至82°夾角。本實用新型提供一種精密浮動量的鼓式制動器。使其摩擦片與制動鼓摩擦均勻，延長摩擦片和制動器的使用壽命，制動更可靠，制動效能更高，提高行車安全，駕乘車更舒適。
文檔編號F16D51/22GK201425069SQ20092005694
公開日2010年3月17日 申請日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者楊群英 申請人:楊群英