专利名称:簧式锁环微型抱闸的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种自行车刹车器,尤其是全金属抱闸。
背景技术:
为我国自行车配套的主流刹车器——传统抱闸早已步入了老年期其石棉含 量和噪音水准越来越为环境所不容f粗藍的外观与整车车么量化的发展趋势极不相 称;尤其是性能的提升与成本的压缩缘于敏有模式的局限,虽经多年拼搏依然改 进无望。然而就是这祥一项陈旧技术却凭借着它以微利换取的求生价格占据了我 国自行车市场的半壁江山并将不少新型技术,包括本人于02年开发,经国家检 测列为优质品的"油态螺旋锁环微型抱闸"(专利号ZL02237227'X以F称原闸) 挡在了市场的大门之外。
由此可见,在我国自行车业整体档次不高、微利运营的条件下,产品的升级 换代不仅是一种技术品位的比拼,更是—场产品成本的较量。 发明内容
本实用新型的目的是锁定高档间具的性能优势,采用微损耗加工的方式大 幅削减制作成本,从而为人们提供-种真正环保节材,对传统抱闸具有换代意义 的闸具精品。
本实用新型解决这一问题所采用的核术方案是
在定位杆上用轴将前、后驱动杆连成--钳形结构。其两短臂与左旋两至三周、 绕在刹车环上的黄式锁环前、后端头分别啮合在一起,其两长臂尾端用闸线连在—起。
为了获得最佳的静刹车力矩,本阐锁环有效包角的弧度值应本着将其与标准 线压力矩、硬钢间润滑态静摩擦系数代入欧拉公式后,其结果的有效传递值为
160士10N,M的原则设定;同时要求这一设J^值使簧式锁环尾端产生的径向收縮
压与首端切向力之比小于锁环与刹车环之间摩擦系数的倒数,以免产生环状自 锁。
采用本方案的有益效果是
1、 能产生实现理想刹车距的强制动;
2、 能实现严格的等比賴压,柔性减速
33、 做到无公害,包括无石棉和无噪音;
4、 具备零成本的等效倒刹车功能;
5、 自身低内阻;
6、 前后轮通用;
7、 磨损和疲劳极限至少能达到五万次,可满足车体的终生刹车需要
8、 超低成本比原闸降低三分之一,仅有传统抱闸的一半;
该闸的整体结构附图如后,图1为其实施例的结构主视图,双点划线之间为 内部结构,图中(l)为闸卡,(2)为定位杆,(3)为调线媒栓,(4)为定位销,(5)为前驱 动杆,(6)驱动杆连轴,(7)为后驱动杆,(8)为闸豆,(9)簧式锁环,柳为刹车环,(JD 为闸盒《具体实施方式
在图l所示的实施例中,首先将定位杆(2)尾部紧固在轴皮一端,头部用阐卡 (l)吊起,中部用轴(6)将前驱动杆(5)和后驱动杆(7)头部j^。在轴皮一端旋入一刹 车环卿,环外套入一左旋三周绕成的簧式锁环(9),其前、后两个锯齿形端头与前、 后驱动杆短臂上的两个反向锯齿形端头分别咬合在一起。然后在定位杆上与驱动 杆头部对应处一側铆连一定位销(4),使其夹置于两驱动杆头部之间,以限制其反 旋。最后将闸线从旋于前驱动杆长臂尾部折边的调线嫘栓(3)中穿过,用闸豆(8)紧 固在后驱动杆长臂尾端。闸芯外套有阐盒(U)。
本实施例采用的主要结构参&为
1、 锁环内径为40mm土l,有效包角1078n土2,计19弧度左右。其最 小截面^12ran2,表面光洁度高于V7;
2、 驱动杆做后闸长短臂之比为3.5~4比1,做前闸为2.5—3比1, 其短臂上的单齿最小截面^15mm2:
3、 硬度值刹车环表面硬度HRA80""82,定位杆通硬为股C58土1,簧 式锁环为冊C46"48;
下面我们结合附图对本闸的工作机理及相关的技术要点,按性能加以说明 捏闸后,两驱动杆闭合,锁环被锁紧牢牢的抱住刹车环卿,由于有定位销(4) 的限制,锁环不会随刹车环带动同旋,二者间的庫擦使车轮减速。加重闸线的拉力后,锁环对刹车环的锁紧力以及由此产生的刹车环对锁环的 搓动力也会随之加璽,二者互为因果,交替增长,直致车轮拉胎。
松闸后,锁环的形变反弹使闸体迅速复位,制动得以释放。本闸的主要性能 优势为
1、 强制动
本闸的线压经驱动杆和锁环的连锁放大除去主要因机件微量形变产 生的损耗后,足以在标准测试条件下使车体产生160N*M的静拖胎制动矩 经测试可达到的3~4m的湿态制动距,权衡各国标准差异后,本人认为这 是一个最佳制动段。
2、 匀减速
本闸的两个加压环节皆为标准的等比增压,因而无论加压缓急都会 呈现出一种均匀的线性减速状态,非常柔韧舒适。
3、 无公害
本闸为全金属结构,根本不用石棉
在消音t本闸采用了下列措施在传递高压的连接件之间全部采用 对连或贴连的方式,以最大限度地消除受力扭矩;对闸芯的构件全部给予硬 化处理;在刹车环与闸盒对合后形成的槽腔内填满油脂。经此处理,消音效 果非常理想。
4、 倒制动
在锁环被锁紧后,锁环定位端与加压端能随刹车环的搓动方向而自 行换位,这样无须增加任何成本就完成了本刹车器的等效双向制动。
5、 低内阻
本闸在锁环和刹车环间予设了三至五丝的单向动配合间隙;在全部 摩擦部位涂附了油脂;在锁环与驱动杆短臂间予留了 0.5mm的间隙,以使 锁环能随刹车环的旋转偏差而自动调整形位,这样产生的内阻之小,完全可 以让人忽略不计。
6、 做前闸
本闸做前闸相当于做后闸的倒制动,霱要调整的是,应将驱动杆的 增压比降至2.5比1以避免急刹车时发生跳轮前翻。
57、 耐疲劳
检测显示本闸的磨损和疲劳极限至少能达到五万次,足以满足车体 的终生刹车需要。
8、 低成本
本闸共有加工件六件,标准件六件,组装重量165土10g。全部采用 国产通材,常规加工。
本闸和原闸相比由于以矩形冷拔丝盘绕而成的簧式锁环取代了以多 片冲载片组合而成的嫘旋锁环,整闸耗材量从425g直降为273g,省料超过 三分之一,用料仅为传统抱闸的一半。
权利要求1、一种簧式锁环微型抱闸,它包括调线螺栓(3)、闸卡(1)、闸豆(8)、和闸盒(11),其特征在于在定位杆上用轴将前、后驱动杆连成一钳形结构,其两短臂与左旋两至三周、绕在刹车环上的簧式锁环前、后端头分别啮合在一起,其两长臂尾端用闸线连在一起;为了获得最佳的静刹车力矩,本闸锁环有效包角的弧度值应本着将其与标准线压力矩、硬钢间润滑态静摩擦系数代入欧拉公式后,其结果的有效传递值为160±10N·M的原则设定,同时要求这一设定值使簧式锁环尾端产生的径向收缩压与首端切向力之比小于锁环与刹车环之间摩擦系数的倒数。
2、 根据权利要求l所述的抱闸,其特征在于锁环内径为40舰,土1,有效包角为1078 ±2°,约13弧度,最小截而^12mm2, 表面光洁度高于V7,
3、 根据权利要求l所述的抱闸,其特征在于 在定位杆上与两驱动杆头部对应处铆连一定位销(4),夹置于两驱动杆头部之 间。
4、 根据权利要求l所述的抱闸,其特征在于 两驱动杆的长短臂之比做后闹为3. 5—4比1,做前闸为2. 5—3比1。
5、 根据权利要求l所述的抱闸,其特征在于硬度值刹车环表面硬度冊A80—82,定位杆通硬为冊C58士1,簧式锁环通 硬为HRC46-"48。
6、 根据权利要求l所述的抱阐,其特征在于-在刹车环卿与闸盒dl)对合后形成的槽腔内填满油脂。
7、 根据权利要求1所述的抱阐,其特征在于 锁环与驱动杆短臂之间留有0.5mm间隙。
8、 根据权利要求l所述的抱闸,其特征在于 在传递高压的连接fl^之间全部采用对连或貼连的方式。
专利摘要一种簧式锁环微型抱闸,它由一个连在定位杆上的钳形结构和一个绕于刹车环上的簧式锁环组成。当呈钳形的两驱动杆闭合时,锁环对刹车环的锁紧力和刹车环对锁环的搓动力会交替增长,直致拉胎。该闸制动强劲,减速均匀,低内阻,无石棉和噪音公害,疲劳限度达五万次以上。组装重量为165±10g,全部采用国产通材,常规加工,成本创全国新低。可适用于自行车和电动车等各种车型。
文档编号B62L1/02GK201354129SQ20092000475
公开日2009年12月2日 申请日期2009年2月10日 优先权日2009年2月10日
发明者张振民 申请人:张振民