本实用新型涉及汽车刹车装置领域，具体涉及一种刹车间隙自动调整臂。
背景技术：
因为汽车在使用过程中，频繁的制动会导致制动元件的不断磨损，致使制动鼓与蹄片之间的间隙不同程度的增大，导致踏板行程加长、制动气室推力下降、制动滞后和制动力降低等后果。为保证车辆行驶安全，目前车辆均在制动缸连接叉与制动器凸轮轴之间设置刹车间隙调整臂。通过刹车间隙调整臂，可使制动缸的运动行程与制动器中的制动蹄片（由制动器凸轮轴带动）和制动鼓之间的间隙保持大体上的稳定对应关系，以保持刹车踏板同样行程具有相对稳定的制动效果。因此刹车间隙调整臂在制动系统中是一个非常重要的部件。
刹车间隙调整臂分为手动调整与自动调整两种。目前的刹车间隙自动调整臂基本都采用蜗轮蜗杆式结构，通过一套复杂的补偿机构使刹车间隙调整臂的主臂带动蜗杆，然后通过蜗杆推动蜗轮旋进，从而使因制动器磨损而出现的刹车间隙增大（即制动器凸轮轴转幅增大）被自动补偿，使主臂相同摆幅可具有大体相同的有效刹车间隙（即有效的制动器凸轮轴转幅）。但这种蜗轮蜗杆式刹车间隙调整臂因其内部具有复杂的补偿机构，而且蜗轮蜗杆的制造价格昂贵，因而其工作可靠性相对较低、易损坏且经济性较差。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本较低的刹车间隙自动调整臂。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种刹车间隙自动调整臂，包括具有连接制动缸的主臂，所述主臂转动连接有与制动器凸轮轴连接的主棘轮和与主棘轮相配合的主棘爪，主棘轮固定连接有副棘轮，所述副棘轮转动连接有调整盘，所述调整盘具有与车桥固定的调整臂且转动连接有与副棘轮相配合的副棘爪，主棘轮和副棘轮的止退旋向相同且主棘轮的齿数小于副棘轮的齿数。
进一步的：所述主棘爪为多齿棘爪。
进一步的：所述主棘爪与副棘轮的宽度比为2以上。
进一步的：所述副棘爪为偏心扇形齿轮，副棘轮为与所述偏心扇形齿轮相啮合的齿轮。
进一步的：所述副棘爪和副棘轮的齿形为三角形。
进一步的：所述主臂具有主臂内腔，所述主棘爪转动连接有主棘爪转轴，所述主棘爪转轴的两端连接于所述主臂内腔的相对侧两个主臂内腔侧壁上。
进一步的：所述主臂内腔侧壁具有通孔a，所述主棘轮穿过所述通孔a并通过台肩与翻边结构与主臂内腔侧壁转动连接。
进一步的：所述调整盘具有通孔b，所述副棘轮穿过所述通孔b并通过台肩与翻边结构与调整盘转动连接。
进一步的：所述主臂沿其长度方向设置有2个以上的制动缸连接孔。
进一步的：所述副棘轮与主棘轮的齿数比为3至4。
通过采用上述技术方案，本实用新型的技术效果是提供了一种刹车间隙自动调整臂，该装置由于主要结构只是用到两组棘轮，相对目前普遍采用的蜗轮蜗杆式刹车间隙自动调整臂，其省去了复杂的补偿机构、从而结构较为简单，且棘轮棘爪相对蜗轮蜗杆来说制造简单、成本较低。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中a-a处的结构示意剖视图；
图3是图2中b-b处的结构示意剖视图；
其中，1-制动缸连接孔、2-主臂、3-调整盘、4-内花键、5-调整臂、6-调整臂连接孔、7-双层棘轮、8-副棘爪转轴、9-主棘爪转轴、10-扭簧、11-副棘爪、12-副棘轮、13-主臂内腔、14-主臂内腔侧壁、15-翻边、16-主棘轮、17-主棘爪、18-压簧。
具体实施方式
如图1至图3所示，本实用新型的基本方案是：包括主臂2，所述主臂2可通过制动缸连接孔1与制动缸连接。主臂2转动连接有主棘轮16和主棘爪17，主棘爪17与主棘轮16相配合，主棘轮16具有可与制动器凸轮轴连接的内花键4。主棘轮16固定连接有副棘轮12（在本市实施例中，主棘轮16和副棘轮12组成为一体成型的双层棘轮7），所述副棘轮12转动连接有调整盘3，所述调整盘3具有调整臂5，调整臂5通过调整臂连接孔6与车桥固定连接。因为汽车的车桥与制动器外壳相连，故调整臂5相对于制动器凸轮轴不转动。调整盘3还转动连接有副棘爪11，副棘爪11与副棘轮12相配合。此外，主棘轮16和副棘轮12的止退旋向需设置得相同，且副棘轮12与主棘轮16的齿数比大于1。
上述装置的工作过程如下：如图3所示，在安装本装置时，以主棘轮16的止退旋向与制动缸的伸出方向匹配，使制动缸推出时主棘轮16不可跳齿，回缩时方可跳齿。车辆制动时，主臂2被制动缸推动后逆时针旋转，主臂2带动与其连接的主棘爪17推动主棘轮16转动，从而带动与主棘轮16连接的制动器凸轮轴转动，实现制动；在主棘轮16转动时，副棘轮12会一起转动，而由于调整盘3由于与车桥固定，连接在调整盘3上的副棘爪11相对不动，如果此次刹车间隙足够，则副棘爪11不会跳齿，而如果此时的刹车间隙已经偏大，则副棘爪11跳齿。制动完成后，制动缸回缩，带动主臂2顺时针旋转，此时制动器凸轮轴因制动器内弹簧而复位旋转，带动主棘轮16和副棘轮12复位，直至主棘爪17或副棘爪11止退相应棘轮；而因刹车间隙过大造成副棘爪11跳齿后，副棘轮12会止退于左移一个齿的位置，由于副棘轮12与主棘轮16的齿数比大于1，故当副棘轮12跳齿的转动量达到一定程度后，会引起主棘轮16跳动一个齿牙。设置副棘轮12与主棘轮16的齿数比大于1是因为由于主棘轮16作为主臂2推动制动器凸轮轴之间的主要传动部件，其齿牙为了保证强度往往需要做的比较大，且又因避免装置占用过大体积，故主棘轮16的齿数需做的较少，相对来说单齿跳动引起的主棘轮16的转角会较大；而如果仅靠主棘轮16来补偿刹车间隙，则间隙补偿前后的差距较大，不利于制动操作的稳定性；在增加了齿数多于主棘轮16的副棘轮12，则副棘轮12的齿数可以做的较多，从而使单齿偏移角更小，使补偿的间隙可细化得更小，补偿前后的间隙变动量相对更稳定。上述结构由于主要结构只是用到两组棘轮，相对目前普遍采用的蜗轮蜗杆式刹车间隙自动调整臂，其省去了复杂的补偿机构、从而结构较为简单，且棘轮棘爪相对蜗轮蜗杆来说制造简单、成本较低。
上述方案可进一步的将所述主棘爪17设置为多齿棘爪，所述多齿棘爪是与相应棘轮的两个以上齿咬合的棘爪，在本实施例中，主棘爪17与主棘轮16之间具有5个相互咬合的齿牙，这样的主棘爪17相比于单齿棘爪可传递更大的扭矩而相对不增加棘轮棘爪的尺寸，非常适合当做传递制动缸与制动器凸轮轴之间的主要传动部件。
此外还可进一步的将所述主棘爪17与副棘轮12的宽度比设置为至少为4。由于主棘爪17是传递制动缸与制动器凸轮轴之间的主要传动部件；而副棘轮12主要用作补偿刹车间隙，受力较小，故综合考虑两棘轮的受力情况并尽量缩小装置的总宽度后，选定两棘轮的宽度比为2以上时较为合适。
所述副棘爪11还可设置为偏心扇形齿轮，副棘轮12为与所述偏心扇形齿轮相啮合的齿轮。由于副棘轮12主要用作补偿刹车间隙，受力较小，但是其齿数较多，较为精密；而由偏心扇形齿轮及其相应啮合轮组成的棘轮棘爪机构，可以使用普通的齿轮加工技术来加工，相对制造常规棘轮棘爪来说较为简单经济，尤其在齿数增多的情况下，这种经济性更突出；另一方面尽管其传递力矩相对不如常规棘轮棘爪，但也足够满足补偿刹车间隙的工作要求。另外如图2所示，由于副棘爪11受力小，副棘爪11所连接的副棘爪转轴8可采用悬臂结构安装在调整盘3上，并通过扭簧10来为副棘爪11提供复位动力，这样可使相关结构较为紧凑。
本优选例还将副棘爪11和副棘轮12的齿形设置为三角形，三角形齿牙既满足传力的工作需求，又比常规的渐开线齿轮加工较为简单，可降低设备制造成本。
如图2所示，本优选例的主臂2具有主臂内腔13，所述主臂内腔13的侧壁为主臂内腔侧壁14，所述主棘爪17转动连接有主棘爪转轴9，所述主棘爪转轴9的两端连接于所述主臂内腔13的相对侧两个主臂内腔侧壁14上。由于主棘爪17是主要的传力部件，因而其与主臂2之间的连接方式也应尽量提高连接强度，故而主棘爪17通过两端支撑的主棘爪转轴9来连接主臂2，从而更为连接稳固不易损坏。此外由于主臂2设置有主臂内腔13，相关零件可容纳于主臂内腔13，从而使装置的结构紧凑，体积较小。另外，为了保证主棘爪17回复力，如图2和图3所示，可以使用压簧18来挤压主棘爪17背面，这种弹力结构安装简便，也适于主棘爪17这种摆幅不大的回转情况。
另外，主臂内腔侧壁14还可具有通孔a（本实施例的通孔a位于图2中左侧的主臂内腔侧壁14上），所述主棘轮16穿过所述通孔a并通过台肩与翻边结构与主臂内腔侧壁14转动连接。上面所述的台肩与翻边的具体结构是由双层棘轮7的主棘轮16形成抬肩结构，而双层棘轮7的相应端在组装前为薄壁直筒，在装配时，将该薄壁直筒穿过通孔a，之后使用扩口翻边的机器翻折薄壁直筒的外端壁，使之成为裹住通孔a周边端面的翻边15，最终形成上述在通孔a处的台肩与翻边结构，使主棘轮16可与主臂内腔侧壁14转动连接。此外，本实施例的调整盘3具有通孔b（所述通孔b位于图2中右侧的调整盘3上），所述副棘轮12穿过所述通孔b并通过台肩与翻边结构与调整盘3转动连接。通孔b处的台肩与翻边结构与上述在通孔a处的台肩与翻边结构类似。这种台肩与翻边结构可以简单可靠的实现转动连接，相比于其他实现转动连接的结构来说，其具有更小的整体尺寸，使装置结构紧凑，尤其适于刹车间隙自动调整臂这种因车辆内部空间较小而必须考虑尽量缩小外形尺寸的情况。
本实用新型的主臂2沿其长度方向可设置有2个以上的制动缸连接孔1。具体到本实施例，如图1所示为3个制动缸连接孔1，这样可以调整主臂2的力臂长度与摆幅，适应不同车型的制动缸。
1.一种刹车间隙自动调整臂，其特征在于：包括具有连接制动缸的主臂（2），所述主臂（2）转动连接有与制动器凸轮轴连接的主棘轮（16）和与主棘轮（16）相配合的主棘爪（17），主棘轮（16）固定连接有副棘轮（12），所述副棘轮（12）转动连接有调整盘（3），所述调整盘（3）具有与车桥固定的调整臂（5）且转动连接有与副棘轮（12）相配合的副棘爪（11），主棘轮（16）和副棘轮（12）的止退旋向相同且副棘轮（12）与主棘轮（16）的齿数比大于1。
2.根据权利要求1所述的一种刹车间隙自动调整臂，其特征在于：所述主棘爪（17）为多齿棘爪。
3.根据权利要求2所述的一种刹车间隙自动调整臂，其特征在于：所述主棘爪（17）与副棘轮（12）的宽度比为2以上。
4.根据权利要求3所述的一种刹车间隙自动调整臂，其特征在于：所述副棘爪（11）为偏心扇形齿轮，副棘轮（12）为与所述偏心扇形齿轮相啮合的齿轮。
5.根据权利要求4所述的一种刹车间隙自动调整臂，其特征在于：所述副棘爪（11）和副棘轮（12）的齿形为三角形。
6.根据权利要求1所述的一种刹车间隙自动调整臂，其特征在于：所述主臂（2）具有主臂内腔（13），所述主棘爪（17）转动连接有主棘爪转轴（9），所述主棘爪转轴（9）的两端连接于所述主臂内腔（13）的相对侧两个主臂内腔侧壁（14）上。
7.根据权利要求6所述的一种刹车间隙自动调整臂，其特征在于：所述主臂内腔侧壁（14）具有通孔a，所述主棘轮（16）穿过所述通孔a并通过台肩与翻边结构与主臂内腔侧壁（14）转动连接。
8.根据权利要求7所述的一种刹车间隙自动调整臂，其特征在于：所述调整盘（3）具有通孔b，所述副棘轮（12）穿过所述通孔b并通过台肩与翻边结构与调整盘（3）转动连接。
9.根据权利要求1所述的一种刹车间隙自动调整臂，其特征在于：所述主臂（2）沿其长度方向设置有2个以上的制动缸连接孔（1）。
技术总结