汽車(chē)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-制動(dòng)盤(pán)改裝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1 目 錄 1. 改裝課題 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 2. 改裝課題分析 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 3. 改裝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過(guò)程 . 3 3.1. 盤(pán)式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定 . 3 3.2. 摩擦襯片磨損特性計(jì)算 . 5 3.3. 制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 8 4. 設(shè)計(jì)小結(jié) . 15 5. 參考文獻(xiàn) . 16 2 1. 改裝 課題 （ 1）通過(guò)增大制動(dòng)盤(pán)半徑使制動(dòng)管路壓力減小以減輕制動(dòng)器摩 擦襯塊的磨損 ; （ 2） 通過(guò)將光盤(pán)剎車(chē)盤(pán)改裝成通風(fēng)盤(pán)以增強(qiáng)其散熱性。 2. 改裝 課題分析 據(jù)有關(guān)資料介紹，在由于車(chē)輛本身的問(wèn)題而造成的交通事故中，制動(dòng)系統(tǒng)故障引起的事故為總數(shù)的 45%?？梢?jiàn)，制動(dòng)系統(tǒng)是保證行車(chē)安全的極為重要的一個(gè)系統(tǒng)。此外，制動(dòng)系統(tǒng)的好壞還直接影響車(chē)輛的平均車(chē)速和車(chē)輛的運(yùn)輸效率，也就是保證運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。制動(dòng)系既可以使行駛中的汽車(chē)減速，又可保證停車(chē)后的汽車(chē)能駐留原地不動(dòng)。由此可見(jiàn)，汽車(chē)制動(dòng)系對(duì)于汽車(chē)行駛的安全性，停車(chē)的可靠性和運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益起著重要的保證作用。 本 組對(duì)制動(dòng)器 的 改裝 主要從兩方面 來(lái)分析：第一個(gè)方面是通過(guò)增大制動(dòng)盤(pán)半徑使制動(dòng)管路壓力減小以減輕制動(dòng)器摩擦襯塊的磨損，第二個(gè) 方面是 通過(guò)將光盤(pán)剎車(chē)盤(pán)改裝成通風(fēng)盤(pán)以增強(qiáng)其散熱性。 制動(dòng)盤(pán)半徑 的增大帶來(lái)摩擦襯塊作用半徑的增大， 當(dāng) 汽車(chē)制動(dòng) 力矩 一定 時(shí) ，更大的作用半徑 所需的力 就越小，故摩擦襯塊所受的 壓力 也將 更 小，那么，制動(dòng)管路 所需 的壓力 更小， 摩擦襯塊 的 磨損也將更小。 徑向通風(fēng)制動(dòng)盤(pán)，即具有徑向通風(fēng)道的制動(dòng)盤(pán)，是為了提高盤(pán)式制動(dòng)器散熱性能而設(shè)計(jì)的一種新型制動(dòng)盤(pán)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效果良好，因而得到了迅速發(fā)展。國(guó)外現(xiàn)在已在徑向通風(fēng)的基礎(chǔ)上，又發(fā)展了具有徑向 +軸向 通風(fēng)道的制動(dòng)盤(pán)。通過(guò)試驗(yàn)證明：如在連續(xù)制動(dòng)持續(xù)時(shí)間較短或無(wú)數(shù)次剎車(chē)中制動(dòng)循環(huán)周期大于 86秒時(shí)，徑向通風(fēng)制動(dòng)盤(pán)優(yōu)于徑向 +軸向通風(fēng)的制動(dòng)盤(pán)。試驗(yàn)又指出：徑向通風(fēng)制動(dòng)盤(pán)如采用曲線(xiàn)通風(fēng)道，又比直線(xiàn)通風(fēng)道更加優(yōu)越。采用曲線(xiàn)通風(fēng)道，能使散熱表面積增加 3 30%，產(chǎn)生的穩(wěn)定制動(dòng)功率高出直線(xiàn)型 12%。在其它條件不變時(shí)，以循環(huán)周期 20 秒進(jìn)行重復(fù)剎車(chē)，徑向曲線(xiàn)型制動(dòng)盤(pán)的溫度不僅低于徑向直線(xiàn)型，而且也低于徑向 +軸向型。在 15次剎車(chē)時(shí)，徑向曲線(xiàn)型比直線(xiàn)型制動(dòng)盤(pán)溫度低 90攝氏度。 因此，徑向曲線(xiàn)型通風(fēng)道，是我組改裝盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)盤(pán)時(shí)首先 考慮的型式。下列過(guò)程即闡述了我們?cè)诟难b設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)比亞迪 G3 前輪制動(dòng)器的制動(dòng)盤(pán)及其附屬零件進(jìn)行的參數(shù)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 3. 改裝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過(guò)程 3.1. 盤(pán)式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定 3.1.1 制動(dòng)盤(pán)直徑 D 本 次改裝設(shè)計(jì)的內(nèi)容是通過(guò)增大 制動(dòng)盤(pán)半徑使制動(dòng)管路壓力減小以減輕制動(dòng)器摩擦襯塊的磨損， 但由于整個(gè)制動(dòng)器總成是完全安裝在輪輞里面的，所以輪輞的尺寸就對(duì)增大制動(dòng)盤(pán)造成限制。原車(chē)采用 15吋（約為 381mm） 輪輞，而其制動(dòng)盤(pán)直徑為 256mm，其與輪輞直徑的比值為 67.2%。根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料介紹，制動(dòng)盤(pán)直徑的值一般可取輪輞直徑的 70% 79%，據(jù)此，可初步算得制動(dòng)盤(pán)的直徑范圍： 7 0 % 7 9 % 7 0 % 7 9 % 1 5 2 5 . 4 2 6 6 . 7 3 0 1rD D m m 綜合考慮輪輞結(jié)構(gòu)尺寸、制動(dòng)鉗體外廓尺寸及其在轉(zhuǎn)向節(jié)上的安裝位置等約束因素，在制動(dòng)盤(pán)直徑的取值范圍內(nèi)選 取D=273m。 3.1.2 制動(dòng)盤(pán)厚度 h 制動(dòng)盤(pán)厚度 h 直接影響著制動(dòng)盤(pán)質(zhì)量和工作時(shí)的溫升。為使質(zhì)量不致太大，制動(dòng)盤(pán)厚度又不宜過(guò)小。制動(dòng)盤(pán)可以制成實(shí)心的，而為了通風(fēng)散熱，又可在制動(dòng)盤(pán)的兩工作面之間鑄出通風(fēng)孔道。通常，實(shí)心制 動(dòng)盤(pán)厚度可取 10mm-20mm；具有通風(fēng)孔道的制動(dòng)盤(pán)的兩工作面之間的尺寸，即制動(dòng)盤(pán)的厚度取為D=273mm 4 20mm-50mm,但多采用 20mm-30mm。 原車(chē)前輪制動(dòng)器使用的是實(shí)心式制動(dòng)盤(pán)（光盤(pán)），其厚度為 14mm。為了改善該車(chē)前輪制動(dòng)器在制動(dòng)過(guò)程中的散熱能力，我們將原有實(shí)心式制動(dòng)盤(pán)改為具有中空流道結(jié)構(gòu)的通風(fēng)盤(pán)，根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料，選取新制動(dòng)盤(pán)的厚度為 21mm。 3.1.3 摩擦襯塊內(nèi)半徑1R與外半徑0R原車(chē) 前輪制動(dòng)器使用的是實(shí)心式制動(dòng)盤(pán)（光盤(pán)），其外半徑0R為 125mm，內(nèi)半徑1R為 90mm。為了增大制動(dòng)盤(pán) 半徑 ，我們將原有實(shí)心式制動(dòng)盤(pán)摩擦 襯片的外半徑擴(kuò)大 為 135mm。 3.1.4 摩擦襯快工作面積 A 一般摩擦襯快單位面積占有汽車(chē)質(zhì)量在1.6kg/ 2cm -3.5kg/ 2cm 范圍內(nèi)選取，考慮到現(xiàn)今摩擦材料的不斷升級(jí)，此范圍可適當(dāng)擴(kuò)大 些。本次設(shè)計(jì)使用半金屬摩擦材料，其摩擦系數(shù)優(yōu)于石棉材料。經(jīng)計(jì)算得 ，改裝后的襯片摩擦面積為 244cm 。 一些國(guó)產(chǎn)汽車(chē)前盤(pán)式的制動(dòng)器的主要參數(shù) 車(chē)牌 車(chē)型 制動(dòng)盤(pán)外徑 /mm 工作半徑/mm 制動(dòng)盤(pán)厚度/mm 摩擦襯塊厚度/mm 摩擦面積/cm2 云雀 GHK7060 212 86 10 9 65.4 奧拓 SC7080 215 91 10 15.5 60 桑塔納 2000 256 106 20 14 76 奧迪 100 256 104 22 14 96 h=21mm 1R=90mm 0R=135mm A= 244cm 5 3.2 摩擦襯片磨損 特性計(jì)算 摩擦襯片 (襯塊 )的磨損，與摩擦副的材質(zhì)、表面加工情況、溫度、壓力以及相對(duì)滑磨速度等多種因素有關(guān)，因此在理論上要精確計(jì)算磨損性能是困難的。但試驗(yàn)表明，摩擦表面的溫度、壓力、摩擦系數(shù)和表面狀態(tài)等是影響磨損的重要因素。 汽車(chē)的制動(dòng)過(guò)程是將其機(jī)械能 (動(dòng)能、勢(shì)能 )的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷纳⒌倪^(guò)程。在制動(dòng)強(qiáng)度很大的緊急制動(dòng)過(guò)程中，制動(dòng)器幾乎承擔(dān)了耗散汽車(chē)全部動(dòng)力的任務(wù)。此時(shí)由于在短時(shí)間內(nèi)熱量來(lái)不及逸散到大氣中，致使制動(dòng)器溫度升高。此即所謂制動(dòng)器的 能量負(fù)荷。能量負(fù)荷愈大，則襯片 (襯塊 )的磨損愈嚴(yán)重。 3.2.1 比能量耗散率 制動(dòng)器的能量負(fù)荷常以其比能量耗散率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。比能量耗散率又稱(chēng)為單位功負(fù)荷或能量負(fù)荷，它表示單位摩擦面積在單位時(shí)間內(nèi)耗散的能量，其單位為 2/mmW 。 雙軸汽車(chē)的單個(gè)前輪制動(dòng)器的比能量耗散率為 221211()122am v vetA jvvt 21 式中： 汽車(chē)回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)； am 汽車(chē)總質(zhì)量； 1v ， 2v 汽車(chē)制動(dòng)初速度與終速度， sm/ ；計(jì)算時(shí)取 1v =100 /km h 27.8 /ms； j 制動(dòng)減速度， m s2，計(jì) 算時(shí)取 j=0 87g； t 制動(dòng)時(shí)間， s ； 1A 前制動(dòng)器襯片 (襯塊 )的摩擦面積； 21 4 4 1 7 .9A mm 制動(dòng)力分配系數(shù) 計(jì)算得 0.59 6 在緊急制動(dòng)到 02 v 時(shí)，并可近似地認(rèn)為 1 ，則有 1211 221tAvme a 把個(gè)參數(shù)值代入上式得 12 2 7 . 8 3 . 2 60 . 8 7 * 9 . 8vvtsj 2 221111 1 1 2 1 0 2 7 . 8 0 . 5 9 4 . 0 6 /2 2 2 2 3 . 2 6 4 4 1 7 . 9 4amve W m mtA 比能量耗散率過(guò)高會(huì)引起襯片（襯塊）的急劇磨損，還可能引起制動(dòng)盤(pán)產(chǎn)生龜裂。取同樣的1v和 j 時(shí)，轎車(chē)的盤(pán)式制動(dòng)器的比能量耗散率以不大于 6.0 2/W mm 為宜。式中 t 為100Km/h 時(shí)的制動(dòng)時(shí)間，其值為 3.26s。1A為前制動(dòng)器摩擦襯片面積。 0.59 ，求得 21 4 .0 6 /e W m m， 符合要求。 3.2.2 比滑磨功 磨損和熱的性能指標(biāo)也可用襯塊在制動(dòng)過(guò)程中由最高制動(dòng)初速度至停車(chē)所完成的單位襯塊面積的滑磨功，即比滑磨功fL來(lái)衡量： 2 m a x2aaffmvLLA 式中：am 汽車(chē)總質(zhì)量， kg； maxav 汽車(chē)最高制動(dòng)車(chē)速， m/s A 車(chē)輪制動(dòng)器各襯塊的總摩擦面積， 2cm fL 許 用 比 滑 磨 功 ， 對(duì) 轎 車(chē) 取221 0 0 0 / 1 5 0 0 /fL J c m J c m : 21 4 .0 6 /e W m m 符合要求 7 可求得： 2 21 2 1 0 2 7 . 8 2 6 5 6 . 6 /2 4 4 4fL J c m，結(jié)果偏大 ，反思后發(fā)覺(jué)襯塊的摩擦面 積取得過(guò)小 。 3.2.3 制動(dòng)器的熱容量和溫升核算 應(yīng)核算制動(dòng)器的熱容量和溫升是否滿(mǎn)足如下條件： d d h hm c m c t LV式中：dm 各制動(dòng)盤(pán)的總質(zhì)量，為已知 4Kg hm 與各制動(dòng)盤(pán)相連的金屬（如輪轂、輪輻、制動(dòng)鉗體等）總質(zhì)量為 5kg dc 制動(dòng)盤(pán)材料的比容熱，對(duì)鑄鐵 C=482J/(kgg K)；對(duì)于鋁合金 C=880 J/(kgg K) hc 與制動(dòng)盤(pán)相連的受熱金屬件的比容熱； tV 制動(dòng)盤(pán)的溫升（一次由 30 /av km h到完全停車(chē)的強(qiáng)烈制動(dòng)，溫升不應(yīng)超過(guò) 15 C ）； L 滿(mǎn)載汽車(chē)制動(dòng)時(shí)由動(dòng)能轉(zhuǎn)變的熱能，因制動(dòng)過(guò)程迅速，可以認(rèn)為制動(dòng)產(chǎn)生的熱能全部為前、后制動(dòng)器所吸收，并按前、后制動(dòng)力的分配比率分配給前后、制動(dòng)器，即 21 2aavLm 22 (1 )2aavLm 求得： 2 418 . 3 31 2 1 0 0 . 5 9 2 . 5 1 0 ( )2LJ 2 428 . 3 31 2 1 0 0 . 4 1 1 . 7 1 0 ( )2 所以： 412 2 . 5 1 . 7 4 . 2 1 0 ( )L L L J 式中 am 汽車(chē)滿(mǎn)載總質(zhì)量，為 1210Kg av 汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的初速度 汽車(chē)制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)，為 0.59 8 核算： 4( 4 8 8 0 5 4 8 2 ) 1 5 8 . 9 0 1 0 ( )d d h hm c m c t J V44.2 10L 故，滿(mǎn)足以下條件： d d h hm c m c t LV3.3 制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.3.1 制動(dòng)盤(pán) 3.1.1.1 制動(dòng)盤(pán)基本結(jié)構(gòu)形式的選擇 根據(jù)相關(guān)資料：制動(dòng)盤(pán)一般采用珠光體灰鑄鐵制成，或用添加 ,irNC等的合金鑄鐵制成。其結(jié)構(gòu)形狀有平板形和禮帽形。制動(dòng)盤(pán)在工作時(shí)不 僅承受著制動(dòng)塊作用的法向力和切向力，而且承受著熱負(fù)荷。為了改善冷卻效果，鉗盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)盤(pán)有的鑄成中間有徑向通風(fēng)槽的雙層盤(pán)，這樣可大大地增加散熱面積，降低溫升約 20%-30%，但盤(pán)的整體厚度較厚。 由于本次設(shè)計(jì)是改裝設(shè)計(jì)，故考慮盡量不改變?cè)苿?dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)。所以，新設(shè)計(jì)的制動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)形狀仍為禮帽形 ,并將原有實(shí)心光盤(pán)結(jié)構(gòu)改為徑向通風(fēng)盤(pán)結(jié)構(gòu)。 3.1.1.2 制動(dòng)盤(pán)通風(fēng)孔道的詳細(xì)設(shè)計(jì) 徑向通風(fēng)制動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效果良好，因而得到了迅速發(fā)展。試驗(yàn)指出：徑向通風(fēng)制動(dòng)盤(pán)如采用曲線(xiàn)通風(fēng)道，又比直線(xiàn)通風(fēng)道更加優(yōu)越。采用曲線(xiàn)通 風(fēng)道，能使散熱表面積增加 30%，產(chǎn)生的穩(wěn)定制動(dòng)功率高出直線(xiàn)型 12%。在其它條件不變時(shí)，以循環(huán)周期 20 秒進(jìn)行重復(fù)剎車(chē)，徑向曲線(xiàn)型制動(dòng)盤(pán)的溫度不僅低于徑向直線(xiàn)型，而且也低于徑向 +軸向型。在 15次剎車(chē)時(shí)，徑向曲線(xiàn)型比直線(xiàn)型制動(dòng)盤(pán)溫度低 90 攝氏度。因此，徑向曲線(xiàn)型通風(fēng)道，是我組改裝盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)盤(pán)時(shí)首先考慮的型式。 據(jù)流體力學(xué)指出：離心通風(fēng)機(jī)曲線(xiàn)葉片分前向、徑向、后向三種，如下圖所示為曲線(xiàn)型通風(fēng)道示意圖，其中1b、2b分別為通風(fēng)道入口角、通風(fēng)道出口角， 21 、 分別為通風(fēng)道高度44.2 10L 滿(mǎn)足條件 采用禮帽形結(jié)構(gòu)，徑向通風(fēng)盤(pán) 采用曲線(xiàn)型通風(fēng)道 9 和冷卻片厚度。從冷卻片形狀來(lái)分析，向后通風(fēng)道（2b90）的流道更平滑，氣流在其中流動(dòng)時(shí)阻力較小，能量損失小，因此選擇后向的冷卻片。 曲線(xiàn)型通風(fēng)道示意圖 根據(jù)流體力學(xué)相關(guān)理論：?jiǎn)挝惑w積或單位重量的理想流體自葉輪中獲得的能量多少， 僅與通風(fēng)道入口、出口處的參數(shù)有關(guān)，而與通風(fēng)道內(nèi)部的形狀無(wú)關(guān)。因此，為了設(shè)計(jì)與工藝簡(jiǎn)單，采用圓弧做通風(fēng)道曲線(xiàn)較好。 通風(fēng)道基本形狀確定后，計(jì)算合理的通風(fēng)道入口角1b、出口角2b和葉片數(shù) B。為滿(mǎn)足雙向散熱性能的要求，一般取1b=90，通風(fēng)道進(jìn)風(fēng)口的截面積 1S 應(yīng)大于出風(fēng)口的截面積2S ，其中制動(dòng)盤(pán)外徑為 273mm,摩擦環(huán)內(nèi)徑為 170mm，經(jīng)計(jì)算，得出 5.38)2 7 3/1 7 0a rc s in (2b。 通過(guò)計(jì)算和畫(huà)圖，最終確定1b=90，2b=38，葉片厚度 5mm,30個(gè)，如下圖。 制動(dòng)盤(pán)通風(fēng)道 采用后向冷卻片 1b=90 2b=38 葉片厚度5mm 30 個(gè) 采用圓弧曲線(xiàn) 10 3.1.1.3 制動(dòng)盤(pán)的裝配設(shè)計(jì) 改裝后的制動(dòng)盤(pán)與相鄰零件的裝配關(guān)系保持不變，采用兩顆 M8 20開(kāi)槽沉頭螺釘實(shí)現(xiàn)其與輪轂的定位，并采用四顆 M10螺柱將輪轂、制動(dòng)盤(pán)、輪輞三者固定在一起，裝配關(guān)系如下圖所示。 制動(dòng)盤(pán)的裝配 3.1.1.4 尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的設(shè)計(jì)與標(biāo)注 制動(dòng)盤(pán)的工作表面應(yīng)光潔平整，制造時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制表面的跳動(dòng)量，兩側(cè)表面的平行度（厚度差）及制動(dòng)盤(pán)的不平衡量。參考表 5.1 表 5.1 一些轎車(chē)制動(dòng)盤(pán)的表面跳動(dòng)量、 兩側(cè)表面的平行度及不平衡量 車(chē)型 表面跳動(dòng)量/mm 兩側(cè)表面的不平行度 /mm 靜不平衡量/N.cm 奧迪、紅旗 0.03 0.01 0.5 云雀 0.05 0.03 1.5 奧拓 1.0 根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)規(guī)定：制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)表面不平行度不應(yīng)大于0.008mm,盤(pán)的表面擺差不應(yīng)大于 0.1mm；制動(dòng)盤(pán)表面粗糙度不應(yīng)大于 0.06mm。詳細(xì)標(biāo)注見(jiàn)于制動(dòng)盤(pán)零件圖。 11 3.3.2 制動(dòng)鉗 制動(dòng)鉗由可鍛鑄鐵 KTH370-12 或球墨鑄鐵 QT400-18 制造，也有用輕合金制造的。例如用鋁合金壓鑄?？勺龀烧w的，也可做成兩半并由螺栓連接。其外緣留有開(kāi)口，以便不必拆下制動(dòng)鉗便可檢查或更換制動(dòng)塊。制動(dòng)鉗體應(yīng) 有高的強(qiáng)度和剛度。在鉗體中加工出制動(dòng)油缸。為了減少傳給制動(dòng)液的熱量，將活塞的開(kāi)口端頂靠制動(dòng)塊的背板。活塞由鑄鋁合金制造，為了提高耐磨損性能，活塞的工作表面進(jìn)行鍍鉻處理。為了解決因制動(dòng)鉗體由鋁合金制造而減少傳給制動(dòng)液的熱量的問(wèn)題，減小了活塞與制動(dòng)塊背板的接觸面積。 制動(dòng)鉗在汽車(chē)上的安裝位置可在車(chē)軸的前方或后方。制動(dòng)鉗位于車(chē)軸前可避免輪胎甩出來(lái)的泥，水進(jìn)入制動(dòng)鉗，位于車(chē)軸后則可減小制動(dòng)時(shí)輪轂軸承的合成載荷。 因此本次設(shè)計(jì)采用可鍛鑄鐵，整體式、鍍鉻處理，前制動(dòng)鉗位于車(chē)軸后。 3.3.3 制動(dòng)塊 制動(dòng)塊由背板和摩擦 襯塊構(gòu)成，兩者直接牢固地壓嵌或鉚接或粘接在一起。襯塊多為扇形，也有矩形，正方形或圓形的?；钊麘?yīng)能壓住盡量多的制動(dòng)塊面積，以免襯塊發(fā)生卷角而引起尖叫聲。制動(dòng)塊背板由鋼板制成。為了避免制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量傳給制動(dòng)鉗而引起制動(dòng)液汽化和減小制動(dòng)噪聲，可在摩擦襯塊與背板之間或在背板后粘（或噴涂）一層隔熱減震墊（膠）。由于單位壓力大和工作溫度高等原因，摩擦襯塊的磨損較快，因此其厚度較大。 許多盤(pán)式制動(dòng)器裝有襯塊磨損達(dá)極限時(shí)的警報(bào)裝置，以便及時(shí)更換摩擦襯片。 本次設(shè)計(jì)取襯塊厚度 10mm，制動(dòng)塊襯板厚 5mm,制動(dòng)塊襯板 外側(cè)貼有消音片，有報(bào)警裝置，如下圖所示。 制動(dòng)襯塊厚 10mm 制動(dòng)塊襯板厚 5mm 12 制動(dòng)塊 總成 3.3.4 摩擦材料 制動(dòng)摩擦材料應(yīng)具有高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，抗熱衰退性能好，不能在溫度升到某一數(shù)值后摩擦系數(shù)突然急劇下降；材料的耐磨性好，吸水率低，有較高的耐擠壓和耐沖擊性能；制動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生噪聲和不良?xì)馕?，?yīng)盡量采用少污染和對(duì)人體無(wú)害的摩擦材料。 以往車(chē)輪制動(dòng)器采用廣泛應(yīng)用的模壓材料，它是以石棉纖維為主并與樹(shù)脂粘結(jié)劑、調(diào)整摩擦性能的填充劑 (由無(wú)機(jī)粉粒及橡膠、聚合樹(shù)脂等配成 )與噪聲消除劑 (主要成分為石墨 )等混合后，在高溫下模壓成型的。模壓材料的撓性較差 ，故應(yīng)按襯片或襯塊規(guī)格模壓，其優(yōu)點(diǎn)是可以選用各種不同的聚合樹(shù)脂配料，使襯片或襯塊具有不同的摩擦性能和其他性能。 13 表 5.2 摩擦材料性能對(duì)比 材料 性能 有 機(jī) 類(lèi) 無(wú) 機(jī) 類(lèi) 制法 編制物 石棉模壓 半金屬模壓 金屬燒結(jié) 金屬陶瓷燒結(jié) 硬度 軟 硬 硬 極硬 極硬 密度 小 小 中 大 大 承受負(fù)荷 輕 中 中 -重 中 -重 重 摩擦系數(shù) 中 -高 低 -高 低 -高 低 -中 低 -高 摩擦系數(shù)穩(wěn)定性 差 良 良 良 -優(yōu) 優(yōu) 常溫下的耐磨性 良 良 良 中 中 高溫下的耐磨性 差 良 良 良 -優(yōu) 優(yōu) 機(jī)械強(qiáng)度 中 -高 低 -中 低 -中 高 高 熱傳導(dǎo)率 低 -中 低 中 高 高 抗振鳴 優(yōu) 良 中 -良 差 差 抗顫振 - 中 -良 中 - - 對(duì)偶性 優(yōu) 良 中 -良 差 差 價(jià)格 中 -高 低 -中 中 -良 高 高 此次設(shè)計(jì)綜合考慮各種材料，采用性能更好、環(huán)保效果更好的半金屬材料。摩擦系數(shù)為 f=0.4 3.3.5 制動(dòng)輪缸 制動(dòng)輪缸的缸體與制動(dòng)鉗體采用可鍛鑄鐵一體制造，缸壁需鏜磨。 采用半金屬摩擦材料 14 3.3.6 制動(dòng)器間隙的調(diào)整方法及相應(yīng)機(jī)構(gòu) 制動(dòng)盤(pán)與摩擦襯塊之間在未制動(dòng)的狀態(tài)下應(yīng)有工作間 隙，以保證制動(dòng)盤(pán)能自 由轉(zhuǎn)動(dòng)。一般來(lái)說(shuō)盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)間隙為0.1mm-0.3mm（單側(cè) 0.05mm-0.15mm）。此間隙的存在會(huì)導(dǎo)致踏板或手柄的行程損失，因而間隙應(yīng)盡量的小?？紤]到制動(dòng)過(guò)程中摩擦副可能產(chǎn)生熱變形和機(jī)械變形，因此制動(dòng)器在冷態(tài)下的間隙應(yīng)有試驗(yàn)確定。本次改裝設(shè)計(jì)保持原有制動(dòng)間隙不變，為0.1mm。 制動(dòng)器間隙的調(diào)整 另外，制動(dòng)器在工作過(guò)程中會(huì)由于摩擦襯塊的磨損而使間隙加大，因此制動(dòng)器必須設(shè)有間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)。當(dāng)前，盤(pán)式制動(dòng)器的調(diào)整機(jī)構(gòu)已自動(dòng)化。一般都采用一次調(diào)準(zhǔn)式間隙自調(diào)裝置。最簡(jiǎn)單且常用的結(jié)構(gòu)是在 缸體和活塞之間裝一個(gè)兼起復(fù)位和間隙自調(diào)作用的帶有斜角的橡膠密封圈，制動(dòng)時(shí)密封圈的刃邊是在活塞給予的摩擦力的作用下產(chǎn)生彈性變形，與極限摩擦力對(duì)應(yīng)的密封圈變形量即等于設(shè)定的制動(dòng)間隙。當(dāng)襯塊磨損而導(dǎo)致所需的活塞行程增大時(shí)，在密封圈達(dá)到極限變形之后，活塞可在液壓作用下克服密封圈的摩擦力，繼續(xù)前移到實(shí)現(xiàn)完全制動(dòng)為止?；钊c密封圈之間這一不可恢復(fù)的相對(duì)位移便補(bǔ)償了這一過(guò)量間隙。解除制動(dòng)后活塞在彈力作用下退回，直到密封圈的變形完全消失為止，這時(shí)摩擦快與制動(dòng)盤(pán)之間重新回復(fù)到設(shè)定間隙。 15 4.設(shè)計(jì)小結(jié) 總體來(lái)說(shuō)，我在完成這 次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中