電動(dòng)自行車(chē)雙向剎車(chē)器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種電動(dòng)自行車(chē)雙向剎車(chē)器，它由一個(gè)四環(huán)連綴，對(duì)剎車(chē)環(huán)呈三周合圍的螺旋體和定位桿組成。定位桿上的定位銷(xiāo)插于前鎖環(huán)端部長(zhǎng)孔，卡在后鎖環(huán)及下部延柄的夾角處。前后鎖環(huán)延柄用閘線(xiàn)連起。該閘無(wú)石棉，無(wú)噪音，耐疲勞，制動(dòng)強(qiáng)勁，減速柔韌，可實(shí)現(xiàn)雙向制動(dòng)，為一種特別適用于電動(dòng)自行車(chē)剎車(chē)需要的閘具精品。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電動(dòng)自行車(chē)雙向剎車(chē)器
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自行車(chē)剎車(chē)器，尤其是適用于電動(dòng)自行車(chē)的微型抱閘。
【背景技術(shù)】
[0002]本人于02年開(kāi)發(fā)的“油態(tài)螺旋鎖環(huán)微型抱閘”(專(zhuān)利號(hào)ZL02237227.X，以下稱(chēng)原閘)以其無(wú)石棉、無(wú)噪音公害和剛?cè)峒鎮(zhèn)涞膭x車(chē)效果，倍受業(yè)界矚目；曾以3.84m的濕態(tài)制動(dòng)距被國(guó)家自行車(chē)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心列為優(yōu)質(zhì)品。然而，近幾年來(lái)隨著電動(dòng)自行車(chē)的異軍突起，這些重量大、速度快，加之立交橋興起帶來(lái)的坡道增多，都必然對(duì)原閘的適用條件構(gòu)成了新的挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是:對(duì)原閘的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求進(jìn)行有針對(duì)性的改造，使其成為一種特別適用于電動(dòng)自行車(chē)的閘具精品。
[0004]本實(shí)用新型解決這一問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]將一由前鎖環(huán)(4)、中前鎖環(huán)(3)、中后鎖環(huán)(10)和后鎖環(huán)(9)錯(cuò)階連綴，呈三周合圍的螺旋鎖環(huán)套入旋于軸皮一端的剎車(chē)環(huán)(7)外緣；將定位桿(2)上的定位銷(xiāo)(5)插入前鎖環(huán)(4)左端弧形長(zhǎng)孔并卡在后鎖環(huán)(9)左側(cè)與其下部延柄的接合處；用閘線(xiàn)將前鎖環(huán)
(4)與后鎖環(huán)(9)的下部延柄連起。閘芯外置有閘盒(12)。
[0006]為了獲得最佳的靜剎車(chē)力矩，將螺旋鎖環(huán)有效包角的弧度值代入歐拉公式后，其結(jié)果的有效傳遞值應(yīng)等于150 ± ION.m。
[0007]同時(shí)要求螺旋鎖環(huán)尾端承受的徑向收縮壓與首端切向力之比小于其與剎車(chē)環(huán)之間靜摩擦系數(shù)的倒數(shù)，以免發(fā)生環(huán)狀自鎖，無(wú)法測(cè)試。
[0008]采用本方案的有益效果是:
[0009]1、從強(qiáng)度上保證了電動(dòng)自行車(chē)的剎車(chē)安全
[0010]2、消除了車(chē)體在坡道易發(fā)的倒滑風(fēng)險(xiǎn)
[0011]3、明顯提聞了材料的利用率
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]該閘的整體結(jié)構(gòu)附圖如后。圖1為其實(shí)施例的結(jié)構(gòu)主視圖。其中(I)為閘卡(2)為定位桿⑶為中前鎖環(huán)⑷為前鎖環(huán)(5)為定位銷(xiāo)(6)為調(diào)線(xiàn)螺栓(7)為剎車(chē)環(huán)⑶為限位卡簧(9)為后鎖環(huán)(10)中后鎖環(huán)(11)為閘豆(12)為閘盒。
【具體實(shí)施方式】
[0013]在圖1所示的實(shí)施例中，首先在軸皮一端旋入直筒狀剎車(chē)環(huán)(7)，其外緣雙側(cè)各有一槽并鉗入有梯形開(kāi)口的限位卡簧(8)，中部套入由前鎖環(huán)(4)、中前鎖環(huán)(3)、中后鎖環(huán)
(10)和后鎖環(huán)(9)錯(cuò)階連綴而成的螺旋鎖環(huán)。然后將定位于定位桿(2)中后部的定位銷(xiāo)(5)插入前鎖環(huán)左端的弧形長(zhǎng)孔，并卡在后鎖環(huán)(9)左側(cè)與其下部延柄形成的接合處。定位桿尾部緊固在車(chē)軸上，頭部連于閘卡(I)之下。最后將閘線(xiàn)從后鎖環(huán)下部延柄折邊旋入的調(diào)線(xiàn)螺栓(6)中穿過(guò)，用閘豆(11)緊固在前鎖環(huán)下部延柄上。閘芯外置有閘盒(12)，二者間涂滿(mǎn)油脂。
[0014]其主要技術(shù)參數(shù)為:
[0015]1、鎖環(huán)包角
[0016]前鎖環(huán)(4)、中前鎖環(huán)(3)、中后鎖環(huán)(10)的有效包角各為270° ±10 ；
[0017]后鎖環(huán)(9)有效包角為290° ±10;
[0018]螺旋鎖環(huán)的有效包角為1100° ±10 ;形式包角為1130° ±10 ;牽引包角為1040° ±10。
[0019](注:形式包角是從外形兩端測(cè)出的包角數(shù)值
[0020]有效包角是對(duì)形成鎖環(huán)末端摩擦力有實(shí)質(zhì)作用的包角
[0021]牽引包角是決定線(xiàn)壓可獲取搓動(dòng)力大小的包角)
[0022]2、鎖環(huán)開(kāi)口距: [0023]中前鎖環(huán)(3)、前鎖環(huán)(4)中后鎖環(huán)(10)的開(kāi)口距均> 16mm，后鎖環(huán)(9)的開(kāi)口距>10mmo
[0024]3、各鎖環(huán)最小截面均>12mm2 ;其斷面光潔度> ▽ 7。
[0025]4、前鎖環(huán)(4)和后鎖環(huán)(9)延柄的力臂長(zhǎng)與重臂長(zhǎng)之比>2:1。
[0026]5、硬度值
[0027]剎車(chē)環(huán)(7)表面硬度為HRA80~81 ;
[0028]中前鎖環(huán)(3)、前鎖環(huán)⑷、后鎖環(huán)(9)和中后鎖環(huán)(10)的硬度均為HRC48±1 ;
[0029]定位桿⑵的硬度為HRC50~55。
[0030]6、前鎖環(huán)(4)左側(cè)的弧形長(zhǎng)孔其兩端圓心距>5mm。
[0031]本閘的工作機(jī)理是，當(dāng)線(xiàn)壓使螺旋鎖環(huán)抱緊剎車(chē)環(huán)后，旋轉(zhuǎn)的車(chē)輪將使互為因果的鎖環(huán)對(duì)剎車(chē)環(huán)的鎖緊力，和剎車(chē)環(huán)對(duì)鎖環(huán)的搓動(dòng)力交替增長(zhǎng)，直致拉胎。松閘后鎖環(huán)反彈復(fù)位,制動(dòng)迅速釋放。
[0032]下面我們從原閘和現(xiàn)閘的對(duì)比中，來(lái)解釋一下本閘的改造措施所產(chǎn)生的有益效
果O
[0033]1、消除斷件風(fēng)險(xiǎn)，做到與車(chē)同壽
[0034]原閘的斷件風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)自?xún)商?閘線(xiàn)和鎖環(huán)。
[0035]先說(shuō)閘線(xiàn)。本閘所需的初端壓力實(shí)際上是線(xiàn)壓與由其引入的搓動(dòng)引力的合力。我們刻意將牽引包角從原閘的約560°提升到現(xiàn)閘的1040°左右就是為了最大限度地利用搓動(dòng)牽引力來(lái)分擔(dān)線(xiàn)壓力，從而避免在極端條件下過(guò)載斷線(xiàn)情況的發(fā)生。
[0036]再說(shuō)鎖環(huán)。和自行車(chē)相比電動(dòng)車(chē)重量增加了約30kg，但輪徑卻縮小了，因此對(duì)閘具要求的剎車(chē)力矩并無(wú)太大變化。其斷環(huán)風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)自鎖環(huán)的耐疲勞強(qiáng)度。我們將其加工方法從普通沖裁改為用軟板精沖，消除了斷面“撕裂帶”，其光潔度提升至V7以上。從而抗疲勞性能大為改觀(guān)。經(jīng)簡(jiǎn)易模擬機(jī)測(cè)其耐疲勞頻率，已突破5萬(wàn)大關(guān)。(當(dāng)前電動(dòng)車(chē)配置的隨動(dòng)閘抽檢時(shí)過(guò)5000次即判為合格)
[0037]2、增加倒制動(dòng)，消除倒滑危險(xiǎn)[0038]電動(dòng)車(chē)重量的增加，使其在上坡道遇到緊急剎車(chē)時(shí)，倒滑風(fēng)險(xiǎn)會(huì)隨之加大。
[0039]本閘定位銷(xiāo)的獨(dú)特選位和前鎖環(huán)(4)左端弧形長(zhǎng)孔的設(shè)置可使螺旋鎖環(huán)的加壓端和定位端能隨車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)方向而自動(dòng)換位。這樣不用追加任何一個(gè)零件就實(shí)現(xiàn)了閘體的雙向制動(dòng)，防止了車(chē)體在上坡道上的倒滑。
[0040]3、顯著提高了材料利用率
[0041]原閘鎖環(huán)(5)、(6)開(kāi)口過(guò)小，無(wú)法實(shí)現(xiàn)零件套裁。而現(xiàn)閘鎖環(huán)的開(kāi)口最小也在IOmm以上。另外原閘的剎車(chē)環(huán)為環(huán)體與兩側(cè)檔邊整體切削，現(xiàn)閘改為在直筒環(huán)體兩側(cè)加裝卡簧的辦法制造。經(jīng)測(cè)算，僅上述兩項(xiàng)改動(dòng)就降低了 18%的耗材。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)自行車(chē)雙向剎車(chē)器，它包括閘卡(I)、調(diào)線(xiàn)螺栓(6)、閘豆(11)和閘盒(12)，其特征在于: 將一由前鎖環(huán)(4)、中前鎖環(huán)(3)、中后鎖環(huán)(10)和后鎖環(huán)(9)錯(cuò)階連綴,呈三周合圍的螺旋鎖環(huán)套入旋于軸皮一端的剎車(chē)環(huán)(7)外緣；將定位桿(2)上的定位銷(xiāo)(5)插入前鎖環(huán)(4)左端弧形長(zhǎng)孔并卡在后鎖環(huán)(9)左側(cè)與其下部延柄的接合處；用閘線(xiàn)將前鎖環(huán)(4)與后鎖環(huán)(9)的下部延柄連起；閘芯外置有閘盒(12)； 將螺旋鎖環(huán)有效包角的弧度值代入歐拉公式后，其結(jié)果的有效傳遞值應(yīng)等于150±10N.m ； 同時(shí)要求螺旋鎖環(huán)尾端承受的徑向收縮壓與首端切向力之比小于其與剎車(chē)環(huán)之間靜摩擦系數(shù)的倒數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剎車(chē)器，其特征在于: 前鎖環(huán)(4)、中前鎖環(huán)(3)、中后鎖環(huán)(10)有效包角各為270° ±10 ;后鎖環(huán)(9)有效包角為290° ±10 ;螺旋鎖環(huán)的有效包角為1100° ±10 ;形式包角為1130° ±10 ;牽引包角為 1040° ±10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剎車(chē)器，其特征在于: 中前鎖環(huán)(3)、前鎖環(huán)⑷中后 鎖環(huán)(10)的開(kāi)口距均>16mm，后鎖環(huán)(9)的開(kāi)口距>10mmo
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剎車(chē)器，其特征在于: 各鎖環(huán)最小截面均>12mm2 ;其斷面光潔度> ▽ 7。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剎車(chē)器，其特征在于: 前鎖環(huán)(4)和后鎖環(huán)(9)延柄的力臂長(zhǎng)與重臂長(zhǎng)之比>2:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剎車(chē)器，其特征在于: 剎車(chē)環(huán)(7)表面硬度為HRA80~81 ; 中前鎖環(huán)(3)、前鎖環(huán)⑷后鎖環(huán)(9)和中后鎖環(huán)(10)的硬度均為HRC48±1 ; 定位桿⑵的硬度為HRC50~55。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剎車(chē)器，其特征在于: 前鎖環(huán)(4)左側(cè)的弧形長(zhǎng)孔其兩端圓心距>5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剎車(chē)器，其特征在于: 在閘芯和閘盒間涂滿(mǎn)油脂。
【文檔編號(hào)】B62L1/02GK203544269SQ201320689884
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】張振民 申請(qǐng)人:張振民