本發(fā)明涉及一種制動器,特別是關(guān)于一種應(yīng)用于車輛的齒形帶式制動器。
背景技術(shù):
目前,普通摩擦帶式制動器是利用制動帶上襯有石棉塊等摩擦系數(shù)較大的材料,在電磁缸或液壓缸等動力源的驅(qū)動下,通過杠桿拉緊制動帶并抱死制動輪,產(chǎn)生較大摩擦力矩實現(xiàn)制動。因其結(jié)構(gòu)簡單、維修方便,在汽車、船舶、海洋用錨絞機、絞車及礦山絞車、建筑絞車等設(shè)備上應(yīng)用廣泛。在汽車上,帶式制動器大多應(yīng)用于自動變速箱中,它不是用來阻止動力輸出,而是根據(jù)行星齒輪機構(gòu)的特性,限制三個基本元件之一不能轉(zhuǎn)動,并與離合器相互配合作用,實現(xiàn)不同的傳動比。但由于受到驅(qū)動力大小、襯帶比壓的影響,當(dāng)需要提供較大制動力矩時,制動帶的結(jié)構(gòu)尺寸往往比較大,且由于采用摩擦制動,造成一定的功率損失和部件磨損,引起變速箱的傳動效率降低、使用壽命減短,嚴(yán)重限制其在汽車變速箱中的應(yīng)用空間和價值。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種齒形帶式制動器,其能有效解決現(xiàn)有帶式制動器提供較大制動力矩時占用空間大、傳動效率低、使用壽命短的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種齒形帶式制動器,其特征在于:該制動器包括制動帶、梯形鋼齒、制動輪和制動杠桿;所述制動帶圍繞所述制動輪設(shè)置,在所述制動帶內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有所述梯形鋼齒;所述制動帶兩端端部分別連接有所述制動杠桿,經(jīng)所述制動杠桿與驅(qū)動力源連接;所述制動輪上加工有與所述梯形鋼齒形狀相同的梯形齒。
進一步,所述制動帶內(nèi)側(cè)壁設(shè)置一個以上的所述梯形鋼齒。
進一步,所述梯形鋼齒采用2個以上時,各所述梯形鋼齒間隔設(shè)置在所述制動帶內(nèi)側(cè)壁上,并呈對稱布置;且相鄰所述梯形鋼齒的間隔角度與所述制動輪上的梯形齒的齒間間隔角度相同。
進一步,所述梯形鋼齒采用1個時,所述制動輪上的梯形齒的齒頂周向間隙數(shù)值大于所述梯形鋼齒的周向長度數(shù)值。
進一步,所述梯形鋼齒采用正梯形鋼齒,所述梯形齒采用正梯形齒。
進一步,所述梯形鋼齒和梯形齒的壓力角都為正壓力角。
進一步,所述制動輪上的梯形齒壓力角為該梯形齒所對應(yīng)圓心角的一半。
進一步,所述正梯形鋼齒鉚接在所述制動帶上。
本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案,其具有以下優(yōu)點:1、本發(fā)明由設(shè)置在制動帶上的梯形鋼齒和制動輪上的梯形齒嚙合后形成的嚙合力提供制動力矩,避免了傳統(tǒng)摩擦帶式制動器由摩擦引起的功率損失和使用壽命短的問題。2、本發(fā)明由于通過梯形鋼齒和梯形齒的嚙合提供制動力矩,則制動帶的尺寸不受襯帶比壓的限制,進而減小了制動器的占用空間和質(zhì)量。3、本發(fā)明為保證制動帶與制動鼓能夠分離迅速,選取梯形鋼齒和梯形齒的壓力角都為正壓力角,使得制動輪上正梯形齒與制動帶上的正梯形鋼齒的嚙合力所產(chǎn)生的沿徑向向外的分力,與固定端拉力沿徑向向內(nèi)的分力平衡。4、本發(fā)明為避免提供較大制動力矩時,所需制動帶壓力過大,壓力角大小不應(yīng)過大,故選取制動輪上的梯形齒壓力角為該梯形齒所對應(yīng)圓心角的一半,因此僅需提供較小的驅(qū)動力矩,就能提供較大的制動力矩。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。
如圖1所示,本發(fā)明提供一種齒形帶式制動器,其包括制動帶1、梯形鋼齒2、制動輪3和制動杠桿4。制動帶1圍繞制動輪2設(shè)置,在制動帶1內(nèi)側(cè)壁(靠近制動輪2的一側(cè))設(shè)置有梯形鋼齒3。制動帶1兩端端部分別連接有制動杠桿4,經(jīng)制動杠桿4與電磁缸或液壓缸等驅(qū)動力源連接,由驅(qū)動力源帶動制動杠桿4動作。其中,制動輪2上加工有與梯形鋼齒3形狀相同的梯形齒5。
在一個優(yōu)選地實施例中,在制動帶1內(nèi)側(cè)壁設(shè)置一個以上的梯形鋼齒3。在本實施例中,梯形鋼齒3的數(shù)量可以采用1個、2個、3個或4個。
上述實施例中,當(dāng)梯形鋼齒3采用2個以上時,則各梯形鋼齒3間隔設(shè)置在制動帶1內(nèi)側(cè)壁上,并呈對稱布置;且相鄰梯形鋼齒3的間隔角度與制動輪2上的梯形齒5的齒間間隔角度相同。其中,間隔角度即相鄰兩梯形鋼齒3或相鄰兩梯形齒5到圓心形成的角度。
上述實施例中,當(dāng)梯形鋼齒3采用1個時,制動輪2上的梯形齒5的齒頂周向間隙數(shù)值大于梯形鋼齒3的周向長度數(shù)值。
上述各實施例中,梯形鋼齒3采用正梯形鋼齒,則梯形齒5也采用正梯形齒。
上述各實施例中,為保證制動帶與制動鼓能夠分離迅速,選取梯形鋼齒3和梯形齒5的壓力角都為正壓力角,使得制動輪2上的正梯形齒5與制動帶1上的正梯形鋼齒3的嚙合力所產(chǎn)生的沿徑向向外的分力,與固定端拉力沿徑向向內(nèi)的分力平衡。
上述各實施例中,為避免提供較大制動力矩時,所需制動帶1壓力過大,壓力角大小不應(yīng)過大,在本實施例中選取制動輪2上的梯形齒5壓力角為該梯形齒所對應(yīng)圓心角的一半。
在一個優(yōu)選地實施例中,正梯形鋼齒3鉚接在制動帶1上。
綜上所述,本發(fā)明在使用時,在電磁缸或液壓缸等驅(qū)動力源的作用下拉動制動杠桿4,進而拉緊制動帶1,梯形鋼齒3隨著制動帶1的抱緊變形,靠近制動輪2上的梯形齒5,當(dāng)制動輪2轉(zhuǎn)到兩梯形鋼齒3之間的齒槽位置時,梯形鋼齒3與制動輪2上的梯形齒5迅速嚙合,嚙合力所產(chǎn)生的沿徑向向外的分力,與制動杠桿4拉力沿徑向向內(nèi)的分力平衡,因此僅需提供較小的驅(qū)動力矩,就能提供較大的制動力矩,完成制動。
上述各實施例僅用于說明本發(fā)明,各部件的結(jié)構(gòu)、尺寸、設(shè)置位置及形狀都是可以有所變化的,在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,凡根據(jù)本發(fā)明原理對個別部件進行的改進和等同變換,均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護范圍之外。