長(zhǎng)安之星2汽車(chē)制動(dòng)系設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、第 45 頁(yè) 共 45 頁(yè)汽車(chē)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題 目： 汽車(chē)制動(dòng)系設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè)： 班 級(jí)： 宿 舍： 學(xué) 生：組長(zhǎng): 組員： 指導(dǎo)老師： 簡(jiǎn)介制動(dòng)系統(tǒng)是汽車(chē)上用以使外界（主要是路面）在汽車(chē)某些部分（主要是車(chē)輪）施加一定的力，從而對(duì)其進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動(dòng)的一系列專(zhuān)門(mén)裝置。制動(dòng)系統(tǒng)作用是：使行駛中的汽車(chē)按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車(chē)；使已停駛的汽車(chē)在各種道路條件下（包括在坡道上）穩(wěn)定駐車(chē)；使下坡行駛的汽車(chē)速度保持穩(wěn)定。對(duì)汽車(chē)起制動(dòng)作用的只能是作用在汽車(chē)上且方向與汽車(chē)行駛方向相反的外力，而這些外力的大小都是隨機(jī)的、不可控制的，因此汽車(chē)上必須裝設(shè)一系列專(zhuān)門(mén)裝置以實(shí)現(xiàn)上述功能。目錄緒論51 汽車(chē)制動(dòng)

2、系統(tǒng)概述及設(shè)計(jì)要求61.1 概述61.1.1制動(dòng)系統(tǒng)的組成61.1.2 制動(dòng)系統(tǒng)的類(lèi)型61.2 設(shè)計(jì)制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足的要求72 整車(chē)性能參數(shù)73 制動(dòng)器形式的選擇83.1 鼓式制動(dòng)器83.2 盤(pán)式制動(dòng)器83.2.1 全盤(pán)式制動(dòng)器83.2.2 鉗盤(pán)式制動(dòng)器93.3 選型104 鼓式與盤(pán)式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定114.制動(dòng)鼓直徑d114.2摩擦襯片寬度b和包角124.3摩擦襯片起始角0134.4制動(dòng)器中心到張開(kāi)力作用線(xiàn)的距離134.5制動(dòng)蹄支撐點(diǎn)位置坐標(biāo)a和c.134.6摩擦片摩擦系數(shù).144.7制動(dòng)盤(pán)直d.14.4.8制動(dòng)盤(pán)的厚度h.144.9摩擦襯塊內(nèi)外半徑的確定.144.10制動(dòng)襯塊工作面積a

3、.145 鼓式制動(dòng)器主要零部件的設(shè)計(jì)145.1制動(dòng)蹄145.2 制動(dòng)鼓165.3 摩擦襯片175.4 摩擦材料185.5蹄與鼓之間的間隙自動(dòng)調(diào)整裝置195.6 制動(dòng)支承裝置205.7 制動(dòng)輪缸20 5.8張開(kāi)機(jī)構(gòu)206 盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算206.1 同步附著系數(shù)的確定216.2 制動(dòng)力分配系數(shù)的確定226.3 前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力矩的確定246.4應(yīng)急制動(dòng)和駐車(chē)制動(dòng)所需的制動(dòng)力矩276.4.1應(yīng)急制動(dòng)276.4.2駐車(chē)制動(dòng)286.5陳片磨損特性的計(jì)算.297 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算.317.1制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式.317.2分路系統(tǒng).327.3頁(yè)壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算.337.3.1制動(dòng)輪

4、缸直徑的確定.337.3.2制動(dòng)主缸直徑的確定.347.3.3制動(dòng)踏板力和制動(dòng)踏板工作行程.367.3.4真空助力器的設(shè)計(jì)與計(jì)算.388 制動(dòng)器零部件設(shè)計(jì)387.1 滑動(dòng)鉗體387.2 固定支架387.3 制動(dòng)盤(pán)387.4 制動(dòng)塊39結(jié)束語(yǔ)40總成圖.41參考文獻(xiàn)42緒論一個(gè)國(guó)家汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展水平反映出該國(guó)家的整體工業(yè)水平。要發(fā)展一個(gè)國(guó)家的汽車(chē)工業(yè)，就汽車(chē)行業(yè)來(lái)說(shuō)，汽車(chē)設(shè)計(jì)應(yīng)處于一個(gè)舉足輕重的位置。制動(dòng)器的設(shè)計(jì)作為汽車(chē)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)也是非常重要的，尤其是隨著現(xiàn)代汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展，道路條件的日益改善，車(chē)速越來(lái)越高，安全問(wèn)題也愈受重視，制動(dòng)器恰是影響汽車(chē)安全性的一個(gè)重要部件。因此，能夠設(shè)計(jì)，制造

5、出具有高制動(dòng)性、可靠性的制動(dòng)器是改善汽車(chē)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。早期的制動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，僅僅是為了達(dá)到使汽車(chē)減速的目的。隨著汽車(chē)工業(yè)及道路條件的完善，致使車(chē)速逐步提高，安全問(wèn)題也就理所當(dāng)然的被人們所普遍關(guān)注。汽車(chē)的安全性與汽車(chē)的制動(dòng)系關(guān)系密切，制動(dòng)距離直接影響其安全性。汽車(chē)設(shè)計(jì)行業(yè)投入了大量的人力、物力以研制、開(kāi)發(fā)制動(dòng)器，制動(dòng)器結(jié)構(gòu)和種類(lèi)都有了變化。其使用要求也不僅限于減速，在達(dá)到較高的安全要求的同時(shí)，對(duì)于乘車(chē)的舒適性也有了新的定義。特別是abs的運(yùn)用，使汽車(chē)在安全設(shè)計(jì)方面邁出了一大步。目前，制動(dòng)器主要分為盤(pán)式與鼓式兩種，且有前盤(pán)后鼓的發(fā)展趨勢(shì)。在高檔轎車(chē)中，更多的采用盤(pán)式制動(dòng)器，盤(pán)式制動(dòng)器又有固定

6、鉗式和浮動(dòng)鉗式兩種。近年來(lái)隨著汽車(chē)性能的提高，固定鉗結(jié)構(gòu)上的缺點(diǎn)暴露較為明顯，因而導(dǎo)致浮動(dòng)鉗的迅速發(fā)展。本設(shè)計(jì)是lg6360微型客車(chē)前制動(dòng)器的設(shè)計(jì)，首先是分析選型。然后依據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)遵循制動(dòng)器設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行制動(dòng)器的一系列的設(shè)計(jì)計(jì)算。本制動(dòng)系采用x型雙回路系統(tǒng)以提高制動(dòng)系的可靠性，在一個(gè)回路失效時(shí)，其制動(dòng)效能仍可保持原制動(dòng)效能的50%。采用真空助力器，使操縱更輕便，減少駕駛員的疲勞。在前、后輪的制動(dòng)力分配計(jì)算中參考了汽車(chē)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法，使制動(dòng)力分配更合理，提高了汽車(chē)的制動(dòng)穩(wěn)定性。總之，通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使制動(dòng)器性能達(dá)到當(dāng)今汽車(chē)發(fā)展的要求：經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性，并符合環(huán)保要求。1 汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)概述及設(shè)

7、計(jì)要求1.1 概述使行駛中的汽車(chē)減速甚至停車(chē)，使下坡行駛的汽車(chē)的速度保持穩(wěn)定，以及使已經(jīng)停駛的汽車(chē)保持不動(dòng)，這些作用統(tǒng)稱(chēng)為汽車(chē)制動(dòng)。對(duì)汽車(chē)起到制動(dòng)作用的是作用在汽車(chē)上，其方向與汽車(chē)行駛方向相反的外力。作用在行駛汽車(chē)上的滾動(dòng)阻力，上坡阻力，空氣阻力都能對(duì)汽車(chē)起制動(dòng)作用，但這外力的大小是隨機(jī)的，不可控制的。因此，汽車(chē)上必須設(shè)一系列專(zhuān)門(mén)裝置，以便駕駛員能根據(jù)道路和交通等情況，借以使外界在汽車(chē)上某些部分施加一定的力，對(duì)汽車(chē)進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動(dòng)。這種可控制的對(duì)汽車(chē)進(jìn)行制動(dòng)的外力，統(tǒng)稱(chēng)為制動(dòng)力。這樣的一系列專(zhuān)門(mén)裝置即成為制動(dòng)系統(tǒng)。制動(dòng)系統(tǒng)的功用：使汽車(chē)以適當(dāng)?shù)臏p速度降速行駛直至停車(chē)；在下坡行駛時(shí)，使汽車(chē)

8、保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車(chē)速；使汽車(chē)可靠的停在原地或停駐在坡道上。1.1.1制動(dòng)系統(tǒng)的組成制動(dòng)系統(tǒng)一般都具有以下四個(gè)基本組成部分：1）供能裝置包括供給、調(diào)節(jié)制動(dòng)所需能量以及改善傳能介質(zhì)狀態(tài)的各種部件。其中，產(chǎn)生制動(dòng)能量的部位稱(chēng)為制動(dòng)能源。2）控制裝置包括產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作和控制制動(dòng)效果的各種部件。3）傳動(dòng)裝置包括將制動(dòng)能量傳輸?shù)街苿?dòng)器的各個(gè)部件。4）制動(dòng)器產(chǎn)生阻礙車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力的部件，其中也包括輔助制動(dòng)系中的緩速裝置。較為完善的制動(dòng)系還具有制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置以及報(bào)警裝置、壓力保護(hù)裝置等附加裝置。1.1.2 制動(dòng)系統(tǒng)的類(lèi)型按制動(dòng)系統(tǒng)的功用分類(lèi)：1）行車(chē)制動(dòng)系使行使中的汽車(chē)減低速度甚至停車(chē)的一套專(zhuān)門(mén)裝置。2

9、）駐車(chē)制動(dòng)系是以停止的汽車(chē)駐留在原地不動(dòng)的一套裝置。3）第二制動(dòng)系在行車(chē)制動(dòng)系失效的情況下，保證汽車(chē)仍能實(shí)現(xiàn)減速或停車(chē)的一套裝置。在許多國(guó)家的制動(dòng)法規(guī)中規(guī)定，第二制動(dòng)系是汽車(chē)必須具備的。輔助制動(dòng)系在汽車(chē)長(zhǎng)下坡時(shí)用以穩(wěn)定車(chē)速的一套裝置。按制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)能源分類(lèi)：1）人力制動(dòng)系以駕駛員的肢體作為唯一的制動(dòng)能源的制動(dòng)系。2）動(dòng)力制動(dòng)系完全靠由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓形式的勢(shì)能進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系。伺服制動(dòng)系兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系。按照制動(dòng)能量的傳輸方式，制動(dòng)系統(tǒng)又可分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式和電磁等。同時(shí)采用兩種以上傳能方式的制動(dòng)系統(tǒng)可稱(chēng)為組合式制動(dòng)系統(tǒng)。1.2 設(shè)計(jì)制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)

10、足的要求設(shè)計(jì)制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足如下主要要求：1) 具有足夠的制動(dòng)效能。行車(chē)制動(dòng)能力是用一定制動(dòng)初速度下的制動(dòng)減速度和制動(dòng)距離兩項(xiàng)指標(biāo)來(lái)評(píng)定的；駐坡能力是以汽車(chē)在良好路面上能可靠地停駐的最大坡度來(lái)評(píng)定的。2) 工作可靠。行車(chē)制動(dòng)裝置至少有兩套獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器的管路，其中一套管路失效時(shí)，另一套的管路應(yīng)保證汽車(chē)制動(dòng)能力不低于沒(méi)有失效時(shí)規(guī)定值的30%。行車(chē)和駐車(chē)制動(dòng)裝置可以有共同的制動(dòng)器，而驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)各自獨(dú)立。行車(chē)制動(dòng)裝置都用腳操縱。3) 在任何速度下制動(dòng)時(shí)，汽車(chē)都不應(yīng)喪失操縱性和方向穩(wěn)定性。4) 防止水和污泥進(jìn)入制動(dòng)器工作表面。5) 制動(dòng)能力的熱穩(wěn)定性良好。6) 操縱輕便，并具有良好的隨動(dòng)性。7) 制

11、動(dòng)時(shí)制動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪音盡可能小，同時(shí)力求減少散發(fā)對(duì)人體有害的石棉纖維等物質(zhì)，以減少公害。8) 作用滯后性應(yīng)盡可能好。作用滯后性是指制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間，以制動(dòng)踏板開(kāi)始動(dòng)作至達(dá)到給定的制動(dòng)效能所需的時(shí)間來(lái)評(píng)價(jià)。9) 摩擦片應(yīng)有足夠的使用壽命。10) 保證摩擦副磨損后，應(yīng)有能消除因磨損而產(chǎn)生間隙的機(jī)構(gòu)，且調(diào)整間隙工作容易，最好設(shè)置自動(dòng)調(diào)整間隙機(jī)構(gòu)。11) 當(dāng)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的任何元件發(fā)生故障并使其基本功能遭到破壞時(shí)，汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)有音響火光信號(hào)等報(bào)警提示。防止制動(dòng)時(shí)車(chē)輪被抱死有利于提高汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)向操縱性和方向穩(wěn)定性，縮短制動(dòng)距離，所以近年來(lái)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（abs）在汽車(chē)上得到了很快的發(fā)展和應(yīng)用。此外

12、，由于含有石棉的摩擦材料在石棉有致癌公害問(wèn)題已被淘汰，取而代之的各種無(wú)石棉型材料相繼研制成功。2 整車(chē)性能參數(shù)長(zhǎng)/寬/高（mm） 365815471950軸距（mm） 2350前后輪距（mm） 1280/1290最高車(chē)速（km/h） 135發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào) 1.3l 82馬力l4變速器形式 5檔手動(dòng)排量（l） 1.3最大輸出功率（kw/rpm） 60 /6000最大輸出扭矩（nm/rpm） 102/3000懸架系統(tǒng) （前）麥弗遜式獨(dú)立懸架、（后）螺旋彈簧非獨(dú)立懸架輪胎型號(hào) 165/70r13整車(chē)質(zhì)量 920kg驅(qū)動(dòng)方式 中置后驅(qū)3 制動(dòng)器形式的選擇制動(dòng)器主要有摩擦式、液力式和電磁式等幾種形式。電磁式

13、制動(dòng)器雖有作用滯后性好、易于連接而且接頭可靠等優(yōu)點(diǎn)，但因成本高，只在一部分總質(zhì)量較大的商用車(chē)上用作車(chē)輪制動(dòng)器或緩速器；液力式制動(dòng)器一般只作緩速器。目前廣泛使用的仍為摩擦式制動(dòng)器。摩擦式制動(dòng)器按摩擦副的結(jié)構(gòu)形式不同，可分為鼓式，盤(pán)式和帶式三種。帶式制動(dòng)器只用作中央制動(dòng)器；鼓式和盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式有多種。3.1 鼓式制動(dòng)器鼓式制動(dòng)器主要包括領(lǐng)從蹄式、單向雙領(lǐng)從蹄式、雙向雙領(lǐng)從蹄式，雙從蹄式、單向增力式和雙向增力式。蹄式制動(dòng)器主要是蹄片固定支點(diǎn)的數(shù)量和位置不同；張開(kāi)裝置的形式與數(shù)量不同；制動(dòng)時(shí)兩塊蹄片間有無(wú)相互作用。鼓式制動(dòng)器通常裝置在后輪。3.2 盤(pán)式制動(dòng)器按摩擦副的固定元件的結(jié)構(gòu)不同，盤(pán)式制動(dòng)

14、器可分為鉗盤(pán)式和全盤(pán)式兩類(lèi)。3.2.1 全盤(pán)式制動(dòng)器全盤(pán)式制動(dòng)器摩擦副的元件和固定元件旋轉(zhuǎn)都是圓盤(pán)形的，制動(dòng)時(shí)各盤(pán)摩擦表面全部接觸，作用原理如同離合器，故又稱(chēng)離合器式制動(dòng)器。全盤(pán)式中用的較多的是多片全盤(pán)式制動(dòng)器。多片全盤(pán)式制動(dòng)器即可用作車(chē)輪制動(dòng)器，也可用作緩行器。3.2.2 鉗盤(pán)式制動(dòng)器鉗盤(pán)式制動(dòng)器的固定摩擦元件是制動(dòng)塊，裝在與車(chē)軸連接且不能繞車(chē)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)鉗中。制動(dòng)襯塊與制動(dòng)盤(pán)接觸面積很小，在盤(pán)上所占的中心角一般僅，故盤(pán)式制動(dòng)器又被稱(chēng)為點(diǎn)盤(pán)式制動(dòng)器。鉗盤(pán)式制動(dòng)器按制動(dòng)鉗的結(jié)構(gòu)不同，分為以下幾種。（一）固定鉗式如圖1a所示，制動(dòng)鉗固定安裝在車(chē)橋上，既不能旋轉(zhuǎn)，也不能沿制動(dòng)盤(pán)軸線(xiàn)方向移動(dòng)，因而

15、其中必須在制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)裝設(shè)制動(dòng)塊促動(dòng)裝置，以便分別將兩側(cè)的制動(dòng)塊壓向制動(dòng)盤(pán)。這種形式也成為對(duì)置活塞式或浮動(dòng)活塞式。固定鉗式制動(dòng)器存在著以下缺點(diǎn)：1）液壓缸較多，使制動(dòng)鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜。2）液壓缸分置于制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)，必須用跨越制動(dòng)的鉗內(nèi)油道或外部油管來(lái)連通。這必然使得制動(dòng)鉗的尺寸過(guò)大，難以安裝現(xiàn)代化轎車(chē)的輪轂內(nèi)。3）熱負(fù)荷大時(shí)，液壓缸和跨越制動(dòng)盤(pán)的油管或油道中的制動(dòng)液容易受熱汽化。4）若要兼用于駐車(chē)制動(dòng)，則必須加裝一個(gè)機(jī)械促動(dòng)的駐車(chē)制動(dòng)鉗。這些缺點(diǎn)使得固定鉗式制動(dòng)器難以適應(yīng)現(xiàn)代汽車(chē)的使用要求，故70年代以來(lái)，逐漸讓位于浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器。 圖1 鉗盤(pán)式制動(dòng)器示意圖（二）浮動(dòng)鉗式（1）滑動(dòng)鉗式 如圖1b所示，制

16、動(dòng)鉗可以相對(duì)于制動(dòng)盤(pán)作軸向滑動(dòng)，其中只有在制動(dòng)盤(pán)的內(nèi)側(cè)置有液壓缸，外側(cè)的制動(dòng)塊固定安裝在鉗體上。制動(dòng)時(shí)活塞在液壓作用下使活動(dòng)制動(dòng)壓靠到制動(dòng)盤(pán)上，而反作用力則推動(dòng)制動(dòng)鉗體連同固定制動(dòng)塊壓向制動(dòng)盤(pán)的另一側(cè)，直到兩制動(dòng)塊受力均等為止。（2）擺動(dòng)鉗式 如圖1c所示，它也是單側(cè)液壓缸結(jié)構(gòu)，制動(dòng)鉗體與固定在車(chē)軸上的支座鉸接。為實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，鉗體不是滑動(dòng)而是在與制動(dòng)盤(pán)垂直的平面內(nèi)擺動(dòng)。顯然，制動(dòng)塊不可能全面而均勻的磨損。為此，有必要經(jīng)襯塊預(yù)先作成楔形。在使用過(guò)程中，襯塊逐漸磨損到各處殘存厚度均勻后即應(yīng)更換。浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗一般設(shè)計(jì)得可以相對(duì)制動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)向滑動(dòng)。其中，只在組、制動(dòng)盤(pán)的內(nèi)側(cè)設(shè)置液壓缸，而外側(cè)的制動(dòng)

17、塊則附加裝在鉗體上。圖2 制動(dòng)時(shí)車(chē)輪、制動(dòng)盤(pán)及輪轂軸承的受力示意圖浮動(dòng)鉗式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)有：1）僅在盤(pán)的內(nèi)側(cè)有液壓缸，故軸向尺寸小，制動(dòng)器能進(jìn)一步靠近輪轂；2）沒(méi)有跨越制動(dòng)噢案的油道或油管，加之液壓缸冷卻條件好，所以制動(dòng)液汽化的可能性??；3）成本低；4）浮動(dòng)鉗的制動(dòng)塊可兼用于駐車(chē)制動(dòng)。制動(dòng)鉗的安裝位置可以在車(chē)軸之前或之后。由圖2可見(jiàn)，制動(dòng)鉗位于軸后，能使制動(dòng)時(shí)輪轂軸承的合成載荷減少；制動(dòng)鉗位于軸前，則可避免輪胎向鉗內(nèi)甩濺泥污。3.3 選型1、領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的效能及穩(wěn)定性均處于中等水平，但由于其在汽車(chē)前進(jìn)與倒車(chē)時(shí)的制動(dòng)性能不變，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，也便于設(shè)置駐車(chē)制動(dòng)機(jī)構(gòu)，故這種結(jié)構(gòu)廣泛用于中、重

18、型載貨汽車(chē)的前、后輪制動(dòng)器及轎車(chē)的后輪制動(dòng)器。所以后輪選用領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。2、與鼓式制動(dòng)器相比，盤(pán)式制動(dòng)器有如下優(yōu)點(diǎn)：1）熱穩(wěn)定性好。原因是一般無(wú)自行增力作用。襯片摩擦表面壓力分布比鼓式更均勻。此外，制動(dòng)鼓在受熱膨脹后，工作半徑增大，使其只能與制動(dòng)蹄中部接觸，從而降低了制動(dòng)效能，這稱(chēng)為機(jī)械衰退。制動(dòng)盤(pán)的軸向膨脹量極小，徑向膨脹根本與性能無(wú)關(guān)，故無(wú)機(jī)械衰退問(wèn)題。因此，前輪采用盤(pán)式制動(dòng)器，汽車(chē)制動(dòng)時(shí)不易跑偏。2）水穩(wěn)定性好。制動(dòng)塊對(duì)盤(pán)的單位壓力高，易將水?dāng)D出，因而浸水后效能降低不多；又由于離心力作用及襯片對(duì)盤(pán)的擦拭作用，出水后只需經(jīng)一二次制動(dòng)即能恢復(fù)正常。鼓式制動(dòng)器則需經(jīng)十余次制動(dòng)方能恢復(fù)。3）制

19、動(dòng)力矩與汽車(chē)運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)。4）易于構(gòu)成雙回路制動(dòng)系，使系統(tǒng)有較高的可靠性和安全性。5）尺寸小，質(zhì)量小，散熱良好。6）壓力在制動(dòng)襯塊上分布比較均勻，故襯片上磨損也均勻。7）更換制動(dòng)塊簡(jiǎn)單容易。8）襯片與制動(dòng)盤(pán)之間的間隙?。ǎ?，從而縮短了制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間。9）易實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整。盤(pán)式制動(dòng)器的主要缺點(diǎn)是：1) 難以實(shí)現(xiàn)完全防塵和銹蝕（封閉的多片式全盤(pán)式制動(dòng)器除外）。2) 兼作駐車(chē)制動(dòng)器時(shí)，所需附加的手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜。3) 在制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中必須裝用助力器。4）因?yàn)橐r片工作面積小，所以磨損快，壽命低，需用高材質(zhì)的襯塊。盤(pán)式制動(dòng)器在乘用車(chē)前輪上得到廣泛應(yīng)用。因此，從結(jié)構(gòu)，散熱，技術(shù)，成本等多方面考慮，本設(shè)計(jì)

20、長(zhǎng)安之星微型客車(chē)前輪制動(dòng)器決定采用浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器。4 鼓式與盤(pán)式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定4.1制動(dòng)鼓內(nèi)徑d制動(dòng)鼓與輪輞之間應(yīng)保持足夠間隙，通常要求該間隙不小于20mm，否則不僅制動(dòng)鼓散熱條件太差，而且輪輞受熱后可能粘住內(nèi)胎或烤壞氣門(mén)嘴。制動(dòng)鼓直徑與輪輞直徑之比d/dr的范圍如下：乘用車(chē) 0.640.74商用車(chē) 0.700.83輪輞直徑13英寸，即：dr=1325.4=330.2mm故，d=211.33244.35查看專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)qc/t3091999制動(dòng)鼓工作直徑及制動(dòng)蹄片寬度尺寸系列取d=220mm4.2 摩擦襯片寬度b和包角摩擦襯片寬度尺寸的選取對(duì)摩擦襯片的使用壽命有影響。襯片寬度尺寸過(guò)小，則磨損

21、速度快，襯片壽命短；若襯片寬度尺寸過(guò)大 ，則質(zhì)量大，不易加工，并且增加了成本。這兩個(gè)參數(shù)加上已初定的制動(dòng)鼓內(nèi)徑?jīng)Q定了每個(gè)制動(dòng)器的摩擦面積,即 mm （5-1）式中：制動(dòng)鼓內(nèi)徑（mm）制動(dòng)蹄摩擦襯片寬度(mm)分別為兩蹄的摩擦襯片包角，（）摩擦襯片的包角通常在范圍內(nèi)選取，試驗(yàn)表明，摩擦襯片包角時(shí)磨損最小，制動(dòng)鼓的溫度也最低，而制動(dòng)效能則最高。再減小雖有利于散熱，但由于單位壓力過(guò)高將加速磨損，包角不宜大于120，因?yàn)檫^(guò)大不僅不利于散熱，而且易使只動(dòng)作用不平順，甚至可能發(fā)生自鎖。取=90摩擦襯片寬度b較大可以降低單位壓力，減小磨損，但b的尺寸過(guò)大則不易保證與制動(dòng)鼓全面接觸，通常是根據(jù)在緊急制動(dòng)時(shí)使其

22、單位壓力不超過(guò)2.5mp的條件來(lái)選擇襯片寬度b的。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量按擦擦片的產(chǎn)品規(guī)格選擇b值。另外，根據(jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì)資料可知，單個(gè)鼓式車(chē)輪制動(dòng)器總的襯片摩擦面積隨汽車(chē)總質(zhì)量的增大而增大，（如表5-2所示）。而單個(gè)摩擦襯片的摩擦面積a又取決于制動(dòng)鼓半徑r，襯片寬度b及包角，即： （5-2）式中, 是以弧度為單位，當(dāng)a，r，確定后，由上式也可初選襯片寬b的尺寸。表5-2 制動(dòng)器襯片摩擦面積汽車(chē)類(lèi)型汽車(chē)總質(zhì)量m/t單個(gè)制動(dòng)器總的襯片摩擦面積/mm轎車(chē)0.9-1.51.5-2.5100-200200-300客車(chē)與貨車(chē)1.0-1.51.5-2.52.5-3.53.5-7.07.0-12.012.0-17.012

23、0-200150-250(多為150-200)250-400300-650550-1000600-1500(多600-1200)制動(dòng)鼓各制動(dòng)蹄摩擦襯片總摩擦面積越大，則制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的單位面積正壓力越小，從而磨損也越小。根據(jù)5-2初選a=250cm2制動(dòng)蹄摩擦襯片寬度根據(jù)qc/t309-1999制動(dòng)鼓工作直徑及制動(dòng)蹄片寬度尺寸系列可取75mm。校核a=rb=2201.5775=259260cm24.3摩擦襯片起始角0摩擦襯片起始角如圖5-1所示。通常是將摩擦襯片布置在制動(dòng)蹄外緣得得中央。有時(shí)為了適應(yīng)單位壓力的分布情況，將襯片相對(duì)于最大壓力點(diǎn)對(duì)稱(chēng)布置，以改善制動(dòng)效能和磨損的均勻性。0=90-/2=4

24、54.4制動(dòng)器中心到張開(kāi)力作用線(xiàn)的距離在滿(mǎn)足制動(dòng)輪缸或凸輪能夠布置在制動(dòng)鼓內(nèi)的條件下，應(yīng)使距離a盡可能地大，以提高起制動(dòng)效能，初步設(shè)計(jì)時(shí)可暫取左右。e=0.8110=8890mm4.5制動(dòng)蹄支撐點(diǎn)位置坐標(biāo)a和c應(yīng)在保證兩蹄支承端面不致相互干涉的條件下，使盡可能大而盡可能?。▓D5-1）。初步設(shè)計(jì)可取=0.8r左右。e=0.8110=8890mm，取為40mm4.6摩擦片摩擦系數(shù)選擇摩擦片時(shí)不僅希望其摩擦系數(shù)要高些，更要求其熱穩(wěn)定性要好，受溫度和壓力的影響要小。不能單純地追求摩擦材料的高摩擦系數(shù)，應(yīng)提高對(duì)摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性和降低制動(dòng)器對(duì)摩擦系數(shù)偏離正常值的敏感性的要求，后者對(duì)蹄式制動(dòng)器非常重要。各種

25、制動(dòng)器用摩擦材料的摩擦系數(shù)的穩(wěn)定值約為0.30.5，少數(shù)可達(dá)0.7。一般說(shuō)來(lái)，摩擦系數(shù)愈高的材料，其耐磨性愈差。所以在設(shè)計(jì)制動(dòng)器時(shí)，并非一定要追求高摩擦系數(shù)的材料。當(dāng)前國(guó)產(chǎn)的制動(dòng)摩擦片材料在溫度低于250時(shí)，保持摩擦系數(shù)=0.350.40已不成問(wèn)題。因此，在假設(shè)的理想條件下計(jì)算制動(dòng)器的制動(dòng)力矩，取=0.4可使計(jì)算結(jié)果接近實(shí)際值。另外，在選擇摩擦材料時(shí),應(yīng)盡量采用減少污染和對(duì)人體無(wú)害的材料。在本設(shè)計(jì)中選取=0.35。4.7 制動(dòng)盤(pán)直徑d制動(dòng)盤(pán)直徑d應(yīng)盡可能取大些。這時(shí)制動(dòng)盤(pán)的有效半徑得到增加，可以見(jiàn)效制動(dòng)鉗的加緊力，降低襯塊的單位壓力和工作溫度。受輪輞直徑的限制，制動(dòng)盤(pán)的直徑通常選擇為輪輞直徑的

26、。總質(zhì)量大于2t的汽車(chē)取上限。輪輞半徑為13英寸，輪輞半徑為：則d的取值范圍為。查得國(guó)內(nèi)相關(guān)汽車(chē)前輪盤(pán)式制動(dòng)器參數(shù)，參考捷達(dá)gl車(chē)型，可取d=248mm。4.8 制動(dòng)盤(pán)的厚度h制動(dòng)盤(pán)厚度h對(duì)制動(dòng)盤(pán)質(zhì)量和工作時(shí)的溫升有影響。為使質(zhì)量小些，制動(dòng)盤(pán)厚度不宜取的很大；為減小溫升，制動(dòng)盤(pán)厚度又不宜取的過(guò)小。制動(dòng)盤(pán)可以做成實(shí)心的，或者為了散熱通風(fēng)需要在制動(dòng)盤(pán)中間鑄出通風(fēng)孔道。通常，實(shí)心制動(dòng)盤(pán)厚度可取為；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，但多采用。這里選用通風(fēng)式制動(dòng)盤(pán)，取25mm。4.9 摩擦襯塊內(nèi)外半徑的確定推薦摩擦襯塊外半徑與內(nèi)半徑的比值不大于1.5。若比值偏大，工作時(shí)襯塊的

27、外緣與內(nèi)側(cè)圓周速度相差較多，磨損不均勻，接觸面積減少，最終將導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化大。取外半徑=120mm，內(nèi)半徑=80mm。4.10 制動(dòng)襯塊工作面積a在確定盤(pán)式制動(dòng)器襯塊工作面積a時(shí)，根據(jù)制動(dòng)襯塊單位面積占有的汽車(chē)質(zhì)量，推薦在范圍內(nèi)選用。汽車(chē)整車(chē)空載時(shí)質(zhì)量為920kg，乘坐8人，則滿(mǎn)載質(zhì)量為920kg+865kg+8=1520kg。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)中置后驅(qū)的乘用車(chē)，前軸滿(mǎn)載時(shí)的載荷約為汽車(chē)滿(mǎn)載質(zhì)量的，取920kg。 得。參考國(guó)內(nèi)同類(lèi)型車(chē)輛，可取a=。5鼓式制動(dòng)器主要零部件的設(shè)計(jì)5.1制動(dòng)蹄乘用車(chē)和總質(zhì)量較小商用車(chē)的制動(dòng)蹄廣泛采用t形型鋼碾壓或鋼板沖壓焊接制成；總質(zhì)量較大商用車(chē)的制動(dòng)蹄則多用鑄鐵，鑄鋼或

28、鑄鋁合金制成。制動(dòng)蹄的結(jié)構(gòu)尺寸和斷面形狀應(yīng)保證其剛度好，但小型車(chē)用鋼板制的制動(dòng)蹄腹板上有時(shí)開(kāi)有一，兩條徑向槽，使蹄的彎曲剛度小些，以便使制動(dòng)蹄摩擦襯片與制動(dòng)鼓之間的解除壓力均勻，因而使襯片的磨損較為均勻，并可減少制動(dòng)時(shí)的尖叫聲。重型汽車(chē)制動(dòng)蹄的斷面有工字形，山字形幾種。本設(shè)計(jì)中制動(dòng)蹄采用t形型鋼鋼板沖壓焊接制成。為了提高效率，增加制動(dòng)蹄的使用壽命和減小磨損，在總質(zhì)量較大的商用車(chē)的鑄造制動(dòng)蹄靠近張開(kāi)凸輪一端，設(shè)有滾輪或鑲裝有支持張開(kāi)凸輪的墊片（圖5-2）。圖5-2 鑄鐵制動(dòng)蹄的結(jié)構(gòu)形式制動(dòng)蹄腹板和翼緣的厚度，乘用車(chē)的約為mm；商用車(chē)的約為 mm。摩擦襯片的厚度，乘用車(chē)的多為 mm；商用車(chē)的多為8

29、 mm以上。襯片可鉚接或粘貼在制動(dòng)蹄上，粘貼的允許其磨損厚度較大，使用壽命增長(zhǎng)，但不易更換襯片；鉚接的噪聲小。制動(dòng)蹄腹板及翼緣厚度為4mm,摩擦襯片厚度為5mm襯片鉚接在制動(dòng)蹄上。5.2制動(dòng)鼓制動(dòng)鼓應(yīng)具有非常好的剛性和大的熱容量，制動(dòng)時(shí)其溫升不應(yīng)超過(guò)極限值。制動(dòng)鼓的材料與摩擦襯片的材料相匹配，以保證具有高的摩擦系數(shù)并使工作表面磨損均勻。制動(dòng)鼓有鑄造和組合式兩種。鑄造制動(dòng)鼓多選用灰鑄鐵鑄造，具有機(jī)械加工容易、耐磨、熱容量大等優(yōu)點(diǎn)。為防止制動(dòng)鼓工作時(shí)受載變形，常在制動(dòng)鼓的外圓周部分鑄有加強(qiáng)肋，用來(lái)加強(qiáng)剛度和散熱效果（圖5-3a）。制動(dòng)鼓鼓壁厚的選取主要是從其剛度和強(qiáng)度方面考慮。壁厚取大些也有利于增

30、大其熱容量，但實(shí)驗(yàn)表明，壁厚由增至20 mm時(shí)，摩擦表面的平均最高溫度變化并不大。一般鑄造制動(dòng)鼓的壁厚：乘用車(chē)為7-12 mm；中，商用車(chē)為13-18 mm。制動(dòng)鼓在閉合一側(cè)外緣可開(kāi)小孔，用于檢查制動(dòng)器間隙。組合式制動(dòng)鼓的圓柱部分可以用鑄鐵鑄出，腹板部分用鋼板沖壓成形（圖5-3b）；也可以在鋼板沖壓的制動(dòng)鼓內(nèi)側(cè)，鑲裝用離心澆鑄的合金鑄鐵組合構(gòu)成制動(dòng)鼓（圖5-3c）；或主體用鋁合金鑄成，內(nèi)鑲一層珠光體組成的灰鑄鐵作為工作表面（圖5-3d）。組合式制動(dòng)鼓的共同特點(diǎn)是質(zhì)量小，工作面耐磨，并有較高的摩擦系數(shù)。本車(chē)采用鑄造式制動(dòng)鼓，壁厚為9mm圖5-3 制動(dòng)鼓的結(jié)構(gòu)形式5.3摩擦襯片摩擦襯片的的材料應(yīng)該

31、滿(mǎn)足如下要求：（1）具有一定的穩(wěn)定的摩擦因數(shù)。在溫度、壓力升高和工作速度發(fā)生變化時(shí)，摩擦因數(shù)的變化應(yīng)盡可能小。（2）具有良好的耐磨性。不僅摩擦襯片應(yīng)有足夠的使用壽命，而且對(duì)偶摩擦副的磨耗也要求盡可能小。通常要求制動(dòng)盤(pán)的磨耗不大于襯塊的1/10。（3）要有盡可能小的壓縮率和膨脹率。壓縮變形太大影響制動(dòng)主缸的排量和踏板行程，降低制動(dòng)靈敏度。膨脹率過(guò)大，摩擦襯塊和制動(dòng)盤(pán)要產(chǎn)生拖磨，尤其是對(duì)鼓式制動(dòng)器襯片受熱膨脹消除間隙后，可能產(chǎn)生咬死現(xiàn)象。（4）制動(dòng)時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生噪聲，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。（5）應(yīng)采用對(duì)人體無(wú)害的摩擦材料。（6）有較高的耐擠壓強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度，以及足夠的抗剪切能力。（7）應(yīng)將摩擦襯塊的導(dǎo)熱率控制

32、在一定得范圍。要求摩擦襯塊在300c加熱板上作用30min后，背板的溫度不超過(guò)190c，防止防塵罩、密封圈過(guò)早老化和制動(dòng)液溫度迅速升高。以前制動(dòng)器摩擦襯片使用的是由增強(qiáng)材料（石棉及其他纖維），粘結(jié)劑，摩擦性能調(diào)節(jié)劑組成的石棉摩阻材料。它有制造容易，成本低，不易刮傷對(duì)偶等優(yōu)點(diǎn)。但由于它又有耐熱性能差，摩擦因數(shù)隨溫度升高而降低，磨耗增高和對(duì)環(huán)境有污染，特別是石棉能致癌，所以已逐漸被淘汰。由金屬纖維、粘結(jié)劑和摩擦性能調(diào)節(jié)劑組成的半金屬磨阻材料，具有較高的耐熱性和耐磨性，今年來(lái)得到廣泛的應(yīng)用，故采用此材料。5.4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

33、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。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。帶式中央制動(dòng)器采用編織材料，它是先用長(zhǎng)纖維石棉與銅絲或鋅絲的合絲編織成布，再浸以樹(shù)脂粘合劑經(jīng)干燥后輥壓制成。其撓性好，剪切后可以直接鉚到任何半徑的制

34、動(dòng)蹄或制動(dòng)帶上。在100c120c溫度下，它具有較高的摩擦系數(shù)(=0.4以上)，沖擊強(qiáng)度比模壓材料高45倍。但耐熱性差，在200c250c以上即不能承受較高的單位壓力，磨損加快。各種摩擦材料摩擦系數(shù)的穩(wěn)定值約為0.30.5。設(shè)計(jì)計(jì)算中制動(dòng)器時(shí)摩擦系數(shù)一般選用=0.30.4。表5-3列出了各種摩擦材料主要性能指標(biāo)的對(duì)比。表5-3 摩擦材料性能對(duì)比5.5蹄與鼓之間的間隙自動(dòng)調(diào)整裝置為了保證制動(dòng)鼓在不制動(dòng)時(shí)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，制動(dòng)鼓與制動(dòng)襯片之間，必須保持一定間隙。此間隙量應(yīng)盡可能小，因?yàn)橹苿?dòng)系的許多工作性能受此間隙影響而變化。使用中因磨損會(huì)增大此間隙，過(guò)分大的間隙會(huì)帶來(lái)許多不良的后果：制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)作用的

35、時(shí)間增長(zhǎng)；各制動(dòng)器因磨損不同，間隙也不一樣，結(jié)果導(dǎo)致各制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)作用的時(shí)間不同，即同步制動(dòng)性能變壞；增加了壓縮空氣或制動(dòng)液的消耗量，并使制動(dòng)踏板行程增加。為保證制動(dòng)鼓與制動(dòng)襯片之間在使用期間始終有出設(shè)定的間隙量，要求采用間隙自動(dòng)調(diào)整裝置?，F(xiàn)在鼓式制動(dòng)器中采用間隙自動(dòng)調(diào)整裝置的也日益增多。一般來(lái)說(shuō)，鼓式制動(dòng)器的設(shè)定間隙為0.2mm-0.5mm；盤(pán)式制動(dòng)器的為0.1mm-0.3mm(單側(cè)為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，因而間隙量應(yīng)盡量小，考慮到制動(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)器在冷卻狀態(tài)下應(yīng)設(shè)的間隙要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。設(shè)計(jì)中，鼓式制動(dòng)器

36、的設(shè)定間隙為0.2mm-0.5mm，取間隙為0.4mm。鼓式制動(dòng)器也有采用波爾舍乘用車(chē)的制動(dòng)器間隙調(diào)整裝置的，摩擦元件可以裝在輪缸中，也可以裝在制動(dòng)蹄腹板上。采用這類(lèi)間隙自調(diào)裝置時(shí)，制動(dòng)器安裝在汽車(chē)上后不需要人工精細(xì)調(diào)整，只需要進(jìn)行一次完全制動(dòng)即可調(diào)整到設(shè)定間隙，并且在行車(chē)過(guò)程中隨時(shí)補(bǔ)償過(guò)量間隙。因此，可將這種自調(diào)裝置稱(chēng)為一次調(diào)準(zhǔn)式。鼓式制動(dòng)器間隙自動(dòng)調(diào)整的一般方法：（1）采用輪缸張開(kāi)裝置可采用不同的方法及其響應(yīng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)制動(dòng)鼓與摩擦襯片間的間隙。1.借助于裝在制動(dòng)地板上的調(diào)整凸輪和偏心支承銷(xiāo)，用手調(diào)整制動(dòng)蹄的原始安裝位置以得到所要求的間隙。凸輪工作表面螺旋線(xiàn)的半徑增量和支承銷(xiāo)的偏心量應(yīng)超過(guò)襯片

37、的厚度。2.借助于自動(dòng)調(diào)整裝置使制動(dòng)蹄位于間隙量所要求的原始位置。也可在制動(dòng)輪剛上采取措施實(shí)現(xiàn)工作間隙的自動(dòng)調(diào)整（2）采用凸輪張開(kāi)裝置采用凸輪張開(kāi)裝置時(shí)，制動(dòng)器的工作間隙調(diào)整可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪相對(duì)于臂的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)，而臂的位置則保持不變。凸輪位置的改變是靠裝在臂上的渦輪蝸桿副來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此臂又稱(chēng)為調(diào)整臂（3）采用楔塊張開(kāi)裝置該結(jié)構(gòu)的制動(dòng)器工作間隙是借助于調(diào)整套筒，棘爪和調(diào)整螺釘進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。在套筒的外表面上切有螺旋棘齒，而套筒的內(nèi)孔則為螺孔。朝向套筒一側(cè)的棘爪端面則做成與套筒外表面的螺旋棘齒相配的齒槽。如果在制動(dòng)時(shí)柱塞的行程超過(guò)棘齒的軸向螺距，則棘爪移動(dòng)一個(gè)齒。當(dāng)套筒和柱塞返回原始位置時(shí)，棘爪和套筒

38、的相互作用便使套筒轉(zhuǎn)動(dòng)某一角落，從而使調(diào)整螺釘旋出相應(yīng)的距離?，F(xiàn)在的鼓式制動(dòng)器多采用所謂階躍式自調(diào)裝置。5.6制動(dòng)支承裝置二自由度制動(dòng)蹄的支承，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并能使制動(dòng)蹄相對(duì)制動(dòng)鼓自行定位（見(jiàn)圖3-6）。為了使具有支承銷(xiāo)的一個(gè)自由度的制動(dòng)蹄的工作表面與制動(dòng)鼓的工作表面同軸心，應(yīng)使支承位置可調(diào)。例如采用偏心支承（見(jiàn)圖3-8）。支承銷(xiāo)由45號(hào)鋼制造并高頻淬火。其支座為可鍛鑄鐵(kth 37012)或球墨鑄鐵（qt400-18）。青銅偏心輪可保持制動(dòng)蹄腹板上的支承孔的完好性并防止這些零件的腐蝕磨損。具有長(zhǎng)支承銷(xiāo)的支承能可靠地保持制動(dòng)蹄的正確安裝位置，避免側(cè)向偏擺。在制動(dòng)底板上附加一壓緊裝置，使制動(dòng)蹄中部

39、靠向制動(dòng)底板，而在輪缸活塞頂塊上或在張開(kāi)機(jī)構(gòu)調(diào)整推桿端部開(kāi)槽供制動(dòng)蹄腹板張開(kāi)端插入，以保持制動(dòng)蹄的正確位置。5.7制動(dòng)輪缸制動(dòng)輪缸為液壓制動(dòng)系采用的活塞式制動(dòng)蹄張開(kāi)機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在車(chē)輪制動(dòng)器中布置方便。輪缸的缸體由灰鑄鐵ht250制成。其缸筒為通孔，需搪磨?；钊射X合金制造?；钊舛藟河袖撝频拈_(kāi)槽頂塊，以支承插入槽中的制動(dòng)蹄腹板端部或端部接頭。輪缸的工作腔由裝在活塞上的橡膠密封圈或靠在活塞內(nèi)端面處的橡膠皮碗密封。多數(shù)制動(dòng)輪缸有兩個(gè)等直徑活塞；少數(shù)有四個(gè)等直徑活塞；雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的兩蹄則各用一個(gè)單活塞制動(dòng)輪缸推動(dòng)。設(shè)計(jì)中前輪的單向雙領(lǐng)蹄采用液壓驅(qū)動(dòng)并且制動(dòng)輪缸采用兩個(gè)等直徑的活塞；后輪的領(lǐng)從

40、蹄式鼓式制動(dòng)器采用液壓驅(qū)動(dòng)，制動(dòng)輪缸采用兩個(gè)等直徑活塞。5.8張開(kāi)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用平衡式的凸輪張開(kāi)機(jī)構(gòu)。凸輪式張開(kāi)機(jī)構(gòu)的凸輪及其軸是由45號(hào)鋼模鍛成一體的毛坯制造，在機(jī)加工后經(jīng)高頻淬火處理。凸輪及其軸由可鍛鑄鐵或球墨鑄鐵的支架支承，而支架則用螺栓或鉚釘固定在制動(dòng)地板上，為了提高機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率，制動(dòng)時(shí)凸輪是經(jīng)過(guò)滾輪推動(dòng)制動(dòng)蹄張開(kāi)。滾輪由45號(hào)剛制造并高頻淬火。6 盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算假定襯塊的摩擦表面全部與制動(dòng)盤(pán)接觸，且各處單位壓力分布均勻，則制動(dòng)器的制動(dòng)力矩為 （1）式中，為摩擦因數(shù)；為單側(cè)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤(pán)的壓緊力；為作用半徑。對(duì)于常見(jiàn)的具有扇形摩擦表面的襯塊，若其徑向?qū)挾炔缓艽?，取等于平均半徑?/p>

41、有效半徑，在實(shí)際中已經(jīng)足夠精確。 圖3 盤(pán)式制動(dòng)器 圖4 鉗盤(pán)式制動(dòng)器的作 的計(jì)算用圖 用半徑計(jì)算參考圖如圖3，圖4，平均半徑為 （2）式中，和為摩擦襯塊扇形表面的內(nèi)半徑和外半徑。應(yīng)當(dāng)指出，若過(guò)小，即扇形的徑向?qū)挾冗^(guò)大，襯塊摩擦面上各不同半徑處的滑磨速度相差太遠(yuǎn)，磨損將不均勻，因而單位壓力分布均勻這一假設(shè)條件不能成立，則上述計(jì)算方法也就不適用。m值一般不應(yīng)小于065。r1/r2=80/120=0.667制動(dòng)盤(pán)工作面的加工精度應(yīng)達(dá)到下述要求：平面度公差為，表面粗糙度為值為，兩摩擦表面的平行度不應(yīng)大于，制動(dòng)盤(pán)的端面圓跳動(dòng)不應(yīng)大于。通常制動(dòng)盤(pán)采用摩擦性能良好的珠光體灰鑄鐵制造。為保證有足夠的強(qiáng)度和耐

42、磨性能，其牌號(hào)不應(yīng)低于。6.1 同步附著系數(shù)的確定(1)當(dāng)時(shí)：制動(dòng)時(shí)總是前輪先抱死，這是一種穩(wěn)定工況，但喪失了轉(zhuǎn)向能力；(2)當(dāng)時(shí)：制動(dòng)時(shí)總是后輪先抱死，這時(shí)容易發(fā)生后軸側(cè)滑而使汽車(chē)失去方向穩(wěn)定性；(3)當(dāng)時(shí)：制動(dòng)時(shí)汽車(chē)前、后輪將同時(shí)抱死，也是一種穩(wěn)定工況，但也喪失了轉(zhuǎn)向能力。分析表明，汽車(chē)在同步附著系數(shù)為的路面上制動(dòng)(前、后車(chē)輪同時(shí)抱死)時(shí)，其制動(dòng)減速度為，即，為制動(dòng)強(qiáng)度。而在其他附著系數(shù)的路面上制動(dòng)時(shí)，達(dá)到前輪或后輪即將抱死的制動(dòng)強(qiáng)度,這表明只有在的路面上，地面的附著條件才可以得到充分利用。隨著道路條件的改善和汽車(chē)速度的提高，由于制動(dòng)時(shí)后輪先抱死引起的汽車(chē)甩尾甚至掉頭所造成的車(chē)禍日益增多。

43、值宜取大些。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)在0.65至0.80。根據(jù)聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)的制動(dòng)法規(guī)規(guī)定在各種負(fù)荷情況下，轎車(chē)：0.15=z=0.8，前輪均應(yīng)能先抱死；在車(chē)輪未抱死情況下，在0.2=0.1-0.85*（-0.2）。此設(shè)計(jì)車(chē)型主要在城市道路上行駛，道路狀況比較好。本設(shè)計(jì)選取。綜上所得取0.72。6.2 制動(dòng)力分配系數(shù)的確定軸距滿(mǎn)載時(shí)質(zhì)心高度質(zhì)心到前軸的距離質(zhì)心到后軸的距離不少兩軸汽車(chē)的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力之比為一固定值。微型客車(chē)前后制動(dòng)器制動(dòng)力也為定比值。常用前制動(dòng)器制動(dòng)力與汽車(chē)總制動(dòng)力之比來(lái)表明分配的比例，稱(chēng)為制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)，用表示，即 （3）式中，為前制動(dòng)器制動(dòng)力；為汽車(chē)總制動(dòng)器制動(dòng)力，為

44、后制動(dòng)器制動(dòng)力。已知確定同步附著系數(shù)，則分配系數(shù)查相關(guān)資料，可由以下公式獲得：式中，b為質(zhì)心到后軸的距離。根據(jù)汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的整個(gè)汽車(chē)受力的分析，并且考慮到制動(dòng)時(shí)軸荷的轉(zhuǎn)移，可以算出地面對(duì)前、后軸車(chē)輪的法向反力為： (1-1)式中：g汽車(chē)所受重力； l汽車(chē)軸距；汽車(chē)質(zhì)心離前軸的距離；汽車(chē)質(zhì)心離后軸的距離； 汽車(chē)質(zhì)心的高度； g重力加速度 汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的減速度。則汽車(chē)制動(dòng)時(shí)總的地面制動(dòng)力為： (1-2)式中：（）制動(dòng)強(qiáng)度，前后軸車(chē)輪的地面制動(dòng)力。由式（1-1）、式（1-2）求得前、后軸車(chē)輪附著力 （1-3）上式表明：汽車(chē)在附著系數(shù)為任意確定值的路面上制動(dòng)時(shí)，各軸附著力即極限制動(dòng)力并非為常數(shù)，而是制動(dòng)強(qiáng)

45、度或總制動(dòng)力的函數(shù)。當(dāng)汽車(chē)各車(chē)輪制動(dòng)器的制動(dòng)力足夠時(shí)，根據(jù)汽車(chē)前、后軸的軸荷分配，前、后車(chē)輪制動(dòng)器制動(dòng)力的分配、道路附著系數(shù)和坡度情況等，制動(dòng)過(guò)程可能出現(xiàn)的情況有三種，即(1)前輪先抱死拖滑，然后后輪再抱死拖滑； (2)后輪先抱死拖滑，然后前輪再抱死拖滑；(3)前、后輪同時(shí)抱死拖滑。第（3）種情況的附著條件利用得最好。由式(1-2)、式(1-3)得在任何附著系數(shù)的路面上，前、后車(chē)輪同時(shí)抱死即前、后軸車(chē)輪附著力同時(shí)被充分利用的條件是： (1-4)式中：前軸車(chē)輪的制動(dòng)器制動(dòng)力，；后軸車(chē)輪的制動(dòng)器制動(dòng)力，；前軸車(chē)輪的地面制動(dòng)力；后軸車(chē)輪的地面制動(dòng)力；，地面對(duì)前、后軸車(chē)輪的法向反力；g汽車(chē)重力；，汽車(chē)

46、質(zhì)心離前、后軸距離；汽車(chē)質(zhì)心高度。由式(1-4)知前、后車(chē)輪同時(shí)抱死時(shí)，前、后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力，是的函數(shù)。式(1-4)中消去，得 (1-5)式中：l汽車(chē)的軸距。將上式繪成以，為坐標(biāo)的曲線(xiàn)，即為理想的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線(xiàn)，簡(jiǎn)稱(chēng)i曲線(xiàn)，。如果汽車(chē)前、后制動(dòng)器的制動(dòng)力，能按i曲線(xiàn)的規(guī)律分配，則能保證汽車(chē)在任何附著系數(shù)的路面上制動(dòng)時(shí)，都能使前、后車(chē)輪同時(shí)抱死。目前大多數(shù)兩軸汽車(chē)的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力之比值為一定值，并以前制動(dòng)與汽車(chē)總制動(dòng)力之比表明分配的比例，稱(chēng)為汽車(chē)制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)： （1-6）由于在附著條件所限定的范圍內(nèi)，地面制動(dòng)力在數(shù)值上等于相應(yīng)的制動(dòng)周緣力，故通稱(chēng)為制動(dòng)力分配系數(shù)。在本

47、設(shè)計(jì)的自卸車(chē)中：汽車(chē)滿(mǎn)載時(shí)l=2350mm；l1=2350*0.47=1104.5mm；l2=1245.5mm;g=1.52t9.8=14896n；=0.8；=780mm；把數(shù)據(jù)代入（1-4）得：=12473.5n，=3206.5n則：由式（1-4）； ; 這樣我們就可以算出的面總的制動(dòng)力的大小為：由公式（1-2）可以求出汽車(chē)的制動(dòng)強(qiáng)度q=0.8又因?yàn)?所以我們可以求出汽車(chē)在地面附著系數(shù)為0.8的良好道路上的制動(dòng)減速度為： 根據(jù)gb12676-1999：在這一次的設(shè)計(jì)當(dāng)中，根據(jù)所選的自卸車(chē)參數(shù)可以知道：這一次設(shè)計(jì)的自卸車(chē)屬于n3類(lèi)車(chē)型。根據(jù)gb12676-1999可以知道n3類(lèi)車(chē)型制動(dòng)的最低性

48、能的試驗(yàn)初速度為：80km/h ,最長(zhǎng)制動(dòng)距離為： ,其中v為制動(dòng)初速度。則我們可以算出s=50.7m這樣我們就可算出最小制動(dòng)減速度為： 由此可以看出所以算出的制動(dòng)建設(shè)度大于最小制動(dòng)減速度。滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)。6.3 前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力矩的確定為了保證汽車(chē)有良好的制動(dòng)效能和穩(wěn)定性，要求合理地確定前、后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力矩。最大制動(dòng)力是在汽車(chē)附著質(zhì)量完全被利用的條件下獲得的，這時(shí)制動(dòng)力與地面作用于車(chē)輪的法向力、成正比，也與前后輪制動(dòng)力矩的比值相同。得： （4）式中，為前、后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力矩。然后，根據(jù)汽車(chē)滿(mǎn)載在瀝青、混泥土路面上緊急制動(dòng)到前輪抱死脫滑，計(jì)算出前輪制動(dòng)器的最大制動(dòng)力矩；再根據(jù)前面已經(jīng)確定的

49、前、后輪制動(dòng)力矩的比值，計(jì)算出后輪制動(dòng)器的最大制動(dòng)力矩。 （5）式中，為制動(dòng)強(qiáng)度，為車(chē)輪有效半徑。 （6）6.4 應(yīng)急制動(dòng)和駐車(chē)制動(dòng)所需的制動(dòng)力矩6.4.1 應(yīng)急制動(dòng)應(yīng)急制動(dòng)時(shí)，后輪一般將抱死滑移，故后橋制動(dòng)力為： （7）此時(shí)所需的后橋制動(dòng)力矩為：式中，為汽車(chē)滿(mǎn)載總質(zhì)量與重力加速度的乘積；為軸距；汽車(chē)質(zhì)心到前鈾的距離；汽車(chē)質(zhì)心高度；路面對(duì)后橋的法向反力；附著系數(shù)；車(chē)輪有效半徑。如用后輪制動(dòng)器作為應(yīng)急制動(dòng)器，則單個(gè)后輪制動(dòng)器應(yīng)急制動(dòng)力矩為。6.4.2 駐車(chē)制動(dòng)如圖5表示汽車(chē)在上坡路上停駐的受力情況。由此不難得出停駐的后橋附著力為：圖5 汽車(chē)在上坡路上停駐時(shí)的受力情況 （8）汽車(chē)在下坡停駐時(shí)，后橋

50、附著力為： （9）汽車(chē)可能停駐的極限上坡路傾角，可根據(jù)后橋上的附著力與制動(dòng)力矩相等的條件求得，由汽車(chē)可能停駐的極限上坡路傾角，可根據(jù)后橋上的附著力與制動(dòng)力矩相等的條件求得，即由 （10）得到 （11）式中，是保證汽車(chē)上坡行駛的縱向穩(wěn)定性的極限坡路傾角。本車(chē)代入數(shù)據(jù)得 同理可推出汽車(chē)可能停駐的極限下坡路傾角為 （12）得駐車(chē)制動(dòng)器在安裝制動(dòng)器的空間，制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力源等條件允許的范圍內(nèi)，應(yīng)力求后橋上上駐車(chē)制動(dòng)力矩接近由所確定的極限值（因），并保證下坡路上能停駐的坡度不小于法規(guī)的規(guī)定值。6.5 襯片磨損特性的計(jì)算摩擦襯片（襯塊）的磨損受溫度、摩擦力、滑磨速度、制動(dòng)盤(pán)（制動(dòng)鼓）的材質(zhì)及加工情況，以及襯片（襯塊）本身材質(zhì)等許多因素的影響，因此在理論上計(jì)算磨損特性極為困難。但試驗(yàn)表明，影響磨損的最重要因素還是摩擦表面的溫度和摩擦力。從能量的觀(guān)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程即是將汽車(chē)的機(jī)械能（動(dòng)能和勢(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)了汽車(chē)全部動(dòng)能耗散的任務(wù)。此時(shí)，由于制動(dòng)時(shí)間很短，實(shí)際上熱量還來(lái)不及逸散到大氣中就被制動(dòng)器所吸收，致使制動(dòng)器溫