汽車設(shè)計第八章-改

1、第八章第八章 制動系設(shè)計制動系設(shè)計 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 第二節(jié)第二節(jié) 制動器的結(jié)構(gòu)方案分析制動器的結(jié)構(gòu)方案分析 第三節(jié)第三節(jié) 制動器主要參數(shù)的確定制動器主要參數(shù)的確定 第四節(jié)第四節(jié) 制動器的設(shè)計與計算制動器的設(shè)計與計算 第五節(jié)第五節(jié) 制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)制動驅(qū)動機(jī)構(gòu) 第六節(jié)第六節(jié) 制動力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)制動力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 第七節(jié)第七節(jié) 制動器的主要結(jié)構(gòu)元件制動器的主要結(jié)構(gòu)元件回主目錄回主目錄第一節(jié)第一節(jié) 概述概述p 制動系的功用：制動系的功用：l 使汽車減速行駛直至停車；使汽車減速行駛直至停車；l 下坡時使汽車保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定速度；下坡時使汽車保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定速度；l 使汽車可靠地停在平地或坡道上。使汽車可靠地停

2、在平地或坡道上。p 制動系的組成：制動系的組成： 應(yīng)有行車和駐車兩套制動裝置，此外，有些汽車還設(shè)有應(yīng)急應(yīng)有行車和駐車兩套制動裝置，此外，有些汽車還設(shè)有應(yīng)急制動、輔助制動和自動制動裝置。任何一套制動裝置都由制動制動、輔助制動和自動制動裝置。任何一套制動裝置都由制動器和制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)組成。器和制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)組成。 應(yīng)急制動裝置：是利用機(jī)械力源（如強(qiáng)壓彈簧）進(jìn)行制動，在用動應(yīng)急制動裝置：是利用機(jī)械力源（如強(qiáng)壓彈簧）進(jìn)行制動，在用動力制動或伺服制動的汽車上，一旦發(fā)生蓄能裝置泄露或壓力過低時，力制動或伺服制動的汽車上，一旦發(fā)生蓄能裝置泄露或壓力過低時，應(yīng)急制動裝置可實現(xiàn)汽車制動，在人力控制下可兼做駐車制動。

3、應(yīng)急制動裝置可實現(xiàn)汽車制動，在人力控制下可兼做駐車制動。 輔助制動裝置：如緩速器，可在汽車下長坡時，持續(xù)減速或保持車輔助制動裝置：如緩速器，可在汽車下長坡時，持續(xù)減速或保持車速穩(wěn)定，減輕行車制動裝置負(fù)荷。速穩(wěn)定，減輕行車制動裝置負(fù)荷。 自動制動裝置：當(dāng)制動管路泄漏或斷開時使掛車自動制動。自動制動裝置：當(dāng)制動管路泄漏或斷開時使掛車自動制動。 一一 設(shè)計制動系應(yīng)滿足的基本要求設(shè)計制動系應(yīng)滿足的基本要求 1 、足夠的制動能力足夠的制動能力 行車制動能力行車制動能力用某一制動初速度制動時的制動距離、減用某一制動初速度制動時的制動距離、減 速度和方向穩(wěn)定性三項指標(biāo)評定。速度和方向穩(wěn)定性三項指標(biāo)評定。 駐

4、坡能力駐坡能力汽車在良好路面上能可靠的停駐的最大坡度。汽車在良好路面上能可靠的停駐的最大坡度。 參數(shù) 車型 V km/h jmin m/s2 S m 備注 ma t v 轎車 80 5.87 13.5 70 3.512 50 貨車 40、50、70 4.45 12 40 國外法規(guī)國外法規(guī) 空駛距離 制動距離 vjv26.322jvv26 . 3222、 工作可靠工作可靠 用雙管路，當(dāng)一套失效，另一套行車制動能力不低用雙管路，當(dāng)一套失效，另一套行車制動能力不低于沒有失效時的于沒有失效時的30%。3、 用任何初速度制動，汽車均不應(yīng)當(dāng)喪失操縱性和用任何初速度制動，汽車均不應(yīng)當(dāng)喪失操縱性和方向穩(wěn)定性。

5、方向穩(wěn)定性。 1 1） 前輪抱死，喪失操縱性，所以要求前后制動器前輪抱死，喪失操縱性，所以要求前后制動器的制動力矩有合適的比例，并應(yīng)能隨軸荷轉(zhuǎn)移而變的制動力矩有合適的比例，并應(yīng)能隨軸荷轉(zhuǎn)移而變化?；?。 2) 制動時汽車不跑偏制動時汽車不跑偏 同一軸上左右輪制動力應(yīng)相同，差值最大不超過同一軸上左右輪制動力應(yīng)相同，差值最大不超過15%。4 、防止水、污泥進(jìn)入制動器工作表面防止水、污泥進(jìn)入制動器工作表面(鼓式），水與污泥鼓式），水與污泥使制動能力下降，工作面磨損變大。使制動能力下降，工作面磨損變大。 水水f下降下降制動能力下降，稱為水衰退。經(jīng)若干次制動能力下降，稱為水衰退。經(jīng)若干次制動后應(yīng)能恢復(fù)正常

6、。制動后應(yīng)能恢復(fù)正常。5、 制動能力的熱穩(wěn)定性良好制動能力的熱穩(wěn)定性良好 下長坡連續(xù)和緩制動以及頻繁重復(fù)制動可使制動器溫下長坡連續(xù)和緩制動以及頻繁重復(fù)制動可使制動器溫度上升，度上升， f下降、制動能力下降、稱為熱衰退。下降、制動能力下降、稱為熱衰退。 要求要求熱穩(wěn)定性良好，即不易衰退，衰退后能迅速恢復(fù)。熱穩(wěn)定性良好，即不易衰退，衰退后能迅速恢復(fù)。 6 、操縱輕便，并且具有良好的隨動性操縱輕便，并且具有良好的隨動性7、 產(chǎn)生制動與解除制動的作用滯后性盡可能短。產(chǎn)生制動與解除制動的作用滯后性盡可能短。8、 公害小，包括制動時產(chǎn)生的噪聲小，使用無公害公害小，包括制動時產(chǎn)生的噪聲小，使用無公害摩擦材料

7、。摩擦材料。9、 壽命長。壽命長。10 、摩擦副間間隙可調(diào)，且調(diào)整工作容易進(jìn)行。摩擦副間間隙可調(diào)，且調(diào)整工作容易進(jìn)行。11、 驅(qū)動機(jī)構(gòu)有故障時，應(yīng)有聲光報警信號提示。驅(qū)動機(jī)構(gòu)有故障時，應(yīng)有聲光報警信號提示。 踏 板 力 手 制 動 力 N 行 程 mm 力 N 行 程 mm 轎 車 500 100150 500 貨 車 700 150200 700 160200 摩擦式制動器的分類摩擦式制動器的分類回目錄回目錄第二節(jié)第二節(jié) 制動器結(jié)構(gòu)方案分析制動器結(jié)構(gòu)方案分析不同鼓式制動器的區(qū)別為：不同鼓式制動器的區(qū)別為：1）蹄片固定支點的位置和數(shù)量不同；）蹄片固定支點的位置和數(shù)量不同；2）張開裝置的形式和數(shù)

8、量不同；）張開裝置的形式和數(shù)量不同；3）制動時兩蹄片之間有無相互作用。）制動時兩蹄片之間有無相互作用。一、一、鼓式制動器鼓式制動器 雙從蹄式 領(lǐng)從蹄式 雙領(lǐng)蹄式 雙向雙領(lǐng)蹄式 單向增力式 雙向增力式 型式 簡 圖 特點 制動器 效能 居第四位 居第三位 居第二位 居第二位 居第一位 居第一位 前進(jìn)倒退制動效果 不同 不變 不同 不變 不同 不變 制動器效能穩(wěn)定性 居第一位 居第二位 僅強(qiáng)于增力式 僅強(qiáng)于增力式 差 差 兩蹄片上單位壓力 相等 不等 相等 相等 不等 不等 磨損 均勻 不均勻 均勻 均勻 不均勻 不均勻 輪轂軸 承受力 不受力 受力 不受力 不受力 受力 受力 結(jié)構(gòu) 復(fù)雜 簡單

9、復(fù)雜 復(fù)雜 簡單 復(fù)雜 調(diào)整 間隙 容易 容易 容易 困難 困難 困難 適用 雙回路 適用 不適用 適用 適用 不適用 不適用 形式形式雙從蹄式雙從蹄式領(lǐng)從蹄式領(lǐng)從蹄式雙領(lǐng)蹄式雙領(lǐng)蹄式雙向雙領(lǐng)蹄式雙向雙領(lǐng)蹄式單向增力式單向增力式雙向增力式雙向增力式制動器效能的定義：制動器效能的定義： 制動器在單位輸入壓力或力的作用下所輸出的力或力矩制動器在單位輸入壓力或力的作用下所輸出的力或力矩稱為制動器效能。稱為制動器效能。 用制動器效能因數(shù)用制動器效能因數(shù)K來評價各式制動器的效能。來評價各式制動器的效能。 制動器效能因數(shù)的定義：制動器效能因數(shù)的定義： 在制動轂或制動盤的作用半徑在制動轂或制動盤的作用半徑R

10、上所得到的摩擦力上所得到的摩擦力（M/R）與輸入力）與輸入力F0之比之比 M 制動器輸出的制動力矩制動器輸出的制動力矩 RFMK01）鉗盤式制動器的效能因數(shù)）鉗盤式制動器的效能因數(shù) 單片鉗盤式制動器兩側(cè)制動塊對制動盤的夾緊力均為單片鉗盤式制動器兩側(cè)制動塊對制動盤的夾緊力均為F0，制動，制動盤在其兩個工作面的作用半徑上所受的摩擦力為盤在其兩個工作面的作用半徑上所受的摩擦力為 ，則單，則單片鉗盤式制動器的效能因數(shù)為：片鉗盤式制動器的效能因數(shù)為：022fFFffFfFFFKf2220002）鼓式制動器的效能因數(shù)）鼓式制動器的效能因數(shù) 若兩蹄上的張開力各為若兩蹄上的張開力各為F01和和F02，制動鼓內(nèi)

11、圓柱面半徑為，制動鼓內(nèi)圓柱面半徑為R，兩，兩蹄施加給制動鼓的摩擦力矩各為蹄施加給制動鼓的摩擦力矩各為Mt1和和Mt2 ，那么兩制動蹄的效能，那么兩制動蹄的效能因數(shù)分別為：因數(shù)分別為：RFMKtt0111RFMKtt0222，整個鼓式制動器的效能因數(shù)則為：整個鼓式制動器的效能因數(shù)則為： 2/)(0201210RFFMMRFMKtt21021ttttKKRFMMK若若 00201FFF則則制動器效能穩(wěn)定性：是指效能因數(shù)制動器效能穩(wěn)定性：是指效能因數(shù)K對摩擦因數(shù)對摩擦因數(shù)f 的敏的敏感性感性(dk/df）。制動器效能穩(wěn)定性好，即是制動器效能。制動器效能穩(wěn)定性好，即是制動器效能因素對因素對f的變化敏感

12、性較低。的變化敏感性較低。 領(lǐng)從蹄式鼓式制動器：領(lǐng)從蹄式鼓式制動器： 對對f 的導(dǎo)數(shù)：的導(dǎo)數(shù)： 0111FFKft222222211111fRafRhRhfRadfdKfRafRhRhfRadfdKtt 結(jié)論：結(jié)論： 在結(jié)構(gòu)尺寸相同的條件下在結(jié)構(gòu)尺寸相同的條件下 （ 、 ）隨隨f的增加的增加 增加，增加， 減少；在減少；在f相同條件下，相同條件下， 說明領(lǐng)蹄對說明領(lǐng)蹄對f f的變化更為敏感。的變化更為敏感。 RhRh21RaRa21dfdKt1dfdKt2dfdKdfdKtt21 盤式制動器：盤式制動器：22dff)d(dfdK為常數(shù)，可見制動器效能為常數(shù)，可見制動器效能的穩(wěn)定性好。的穩(wěn)定性好

13、。 二二 盤式制動器結(jié)構(gòu)方案分析盤式制動器結(jié)構(gòu)方案分析 1、盤式制動器、盤式制動器固定鉗式 浮動鉗式 滑動鉗式 擺動鉗式 型式 簡圖 特點 制動鉗剛度 大 小 適用雙回路 適用 不適用 徑向尺寸 大 小 軸向尺寸 大 小 布置 困難 容易 制動液氣化 容易 困難 用作駐車制動 困難 容易 成本 高 低 鉗不滑動也不擺動，所以剛度大。鉗不滑動也不擺動，所以剛度大。固定鉗兼作駐車制動，必須附設(shè)輔助制動鉗或用盤中鼓。固定鉗兼作駐車制動，必須附設(shè)輔助制動鉗或用盤中鼓?？缭奖P的油管或油道受熱機(jī)會增多?？缭奖P的油管或油道受熱機(jī)會增多?；啬夸浕啬夸?2、盤式制動器與鼓式制動器比較、盤式制動器與鼓式制動器比較

14、 鼓受熱膨脹呈橢圓狀，接觸不好，制動效能下降，鼓受熱膨脹呈橢圓狀，接觸不好，制動效能下降，產(chǎn)生機(jī)械衰退。盤軸向膨脹小，無機(jī)械衰退。產(chǎn)生機(jī)械衰退。盤軸向膨脹小，無機(jī)械衰退。 i. 因為塊與盤之間單位壓力高，易將水?dāng)D出，所以因為塊與盤之間單位壓力高，易將水?dāng)D出，所以濺水后制動效能降低得不多。濺水后制動效能降低得不多。 ii. 離心力及襯塊對盤的摩擦作用，進(jìn)水后經(jīng)離心力及襯塊對盤的摩擦作用，進(jìn)水后經(jīng)12次制動可恢復(fù)正常，鼓式需經(jīng)十多次制動可以恢復(fù)。次制動可恢復(fù)正常，鼓式需經(jīng)十多次制動可以恢復(fù)。 襯塊與制動盤之間的間隙?。ㄒr塊與制動盤之間的間隙?。?.050.15）mm 第三節(jié)第三節(jié) 制動器主要參數(shù)的

15、確定制動器主要參數(shù)的確定一一 鼓式制動器主要參數(shù)的確定鼓式制動器主要參數(shù)的確定 1 制動鼓內(nèi)徑制動鼓內(nèi)徑DD 影響因素 要求 D 取值 備注 制動力矩 大 RFMf 散熱 大 吸熱能力強(qiáng)，散熱面積大 輪輞內(nèi)徑 小 要求輪輞內(nèi)徑與鼓的外徑之間有 20mm間隙防止烤壞氣門嘴粘住內(nèi)胎 增加襯片摩擦面積 大 bDAp2 減小質(zhì)量 小 簧下質(zhì)量 制動鼓剛度 小 D 小，壁厚可以厚些，剛度大還可以保證加工精度，使用中變形小。 初選D： 初選D后，參照QC/T309-1999制動鼓工作直徑及制動蹄片寬度尺寸系列圓整。 車型 D/Dr 備注 轎車 0.640.74 貨車 0.700.83 Dr輪輞直徑 2.2

16、.摩擦襯片寬度摩擦襯片寬度b 和包角和包角 b尺寸應(yīng)符合尺寸應(yīng)符合QC/T309-1999。1）摩擦襯片寬度摩擦襯片寬度b 2） 包角包角 影響因素 要求 取 備注 增加摩擦面積 大 bDAp2 減少單位壓力 大 增加襯片壽命 大 散熱良好 小 =90100散熱好，磨損小，制動效能高。 3） 單個制動器總的襯片摩擦面積單個制動器總的襯片摩擦面積Ap 在在D已定條件下，影響已定條件下，影響Ap的因素為的因素為和和b,當(dāng)當(dāng)Ap 增增加以后，單位壓力下降，加以后，單位壓力下降，ma大的汽車要求大的汽車要求Ap 提高。提高。對于轎車對于轎車： pA ma pA cm2 0.91.5 100200 ma

17、 1.52.5 200300 3、 摩擦襯片起始角摩擦襯片起始角0 單位壓力在襯片上的分布規(guī)律有兩種觀點：單位壓力在襯片上的分布規(guī)律有兩種觀點： 1) 均勻分布均勻分布 2) 按正弦規(guī)律分布按正弦規(guī)律分布 為了使襯片磨損均勻、改善制動效能，應(yīng)該將襯片為了使襯片磨損均勻、改善制動效能，應(yīng)該將襯片相對最大壓力點對稱布置。常見的布置方法是給定初相對最大壓力點對稱布置。常見的布置方法是給定初始角始角0 0=（180-）/2=90-/2 如右圖 4、 制動器中心到張開力制動器中心到張開力F0作用線的距離作用線的距離e 初選時：初選時：e=0.4D 5 5、制動蹄支撐點位置坐標(biāo)、制動蹄支撐點位置坐標(biāo)a和和

18、c 初選時：初選時： a=0.4D e 影響因素 要求e取 備注 制動效能 大 凸輪、輪缸布置 小 a 、c 影響因素 a c 備注 制動效能 大 小 兩蹄支撐端不干涉 小 大 二、二、 盤式制動器主要參數(shù)的確定盤式制動器主要參數(shù)的確定 1 制動盤直徑制動盤直徑D 初選初選 D=（70%79%）Dr (Dr為輪輞直徑），為輪輞直徑），總質(zhì)量大于總質(zhì)量大于2噸的汽車取上限。噸的汽車取上限。 D 影響因素 要求D取 備注 輪輞直徑 小 減少制動鉗夾緊力 大 減少襯塊單位壓力 大 降低p0，壽命提高 減少工作溫度 大 2 制動盤厚度制動盤厚度h 初選初選 實心制動盤實心制動盤 取取1020mm 通風(fēng)

19、式空心制動盤通風(fēng)式空心制動盤 取取2050mm(多用多用2030mm) h 影響因素 要求h取 備注 減小質(zhì)量 小 降低工作溫度 大 3 摩擦襯塊外半徑摩擦襯塊外半徑R2 與內(nèi)半徑與內(nèi)半徑R1 推薦推薦 R2 /R11.5 R2 /R1 1.5時，內(nèi)外側(cè)圓周速度相差過多時，內(nèi)外側(cè)圓周速度相差過多磨損不均勻磨損不均勻接觸面積降低接觸面積降低制動力矩降低、壽命制動力矩降低、壽命降低。降低。 4 制動襯塊面積制動襯塊面積A推薦單位制動襯塊面積占有汽車質(zhì)量在推薦單位制動襯塊面積占有汽車質(zhì)量在1.63.5kg/cm2. A 影響因素 要求A取 備注 減少單位壓力 大 增加散熱面積 小 回目錄回目錄 第四

20、節(jié)第四節(jié) 制動器的設(shè)計與計算制動器的設(shè)計與計算 一一 鼓式制動器的設(shè)計與計算鼓式制動器的設(shè)計與計算 1 制動蹄的分類制動蹄的分類 2 壓力沿襯片長度方向的分布規(guī)律壓力沿襯片長度方向的分布規(guī)律 假設(shè)：襯片只在徑向方向有變形，鼓、蹄、支假設(shè)：襯片只在徑向方向有變形，鼓、蹄、支撐的變形忽略不計。撐的變形忽略不計。 1) 兩自由度緊蹄的壓力沿襯片長度方向的分布兩自由度緊蹄的壓力沿襯片長度方向的分布規(guī)律規(guī)律 坐標(biāo)原點取在鼓心坐標(biāo)原點取在鼓心O點，點， Y1坐標(biāo)取在坐標(biāo)取在OA1方向，方向， 過過O點垂直于點垂直于Y1方向為方向為 X1坐標(biāo)方向。坐標(biāo)方向。 其中其中A1為蹄片瞬時轉(zhuǎn)動為蹄片瞬時轉(zhuǎn)動 中心。

21、中心。 制動瞬間蹄片移動特點：制動瞬間蹄片移動特點： 在張開力作用下，蹄片繞在張開力作用下，蹄片繞A1轉(zhuǎn)動，蹄壓轉(zhuǎn)動，蹄壓到鼓上，襯片受壓變形，同時蹄還要順著摩到鼓上，襯片受壓變形，同時蹄還要順著摩擦力作用方向沿支撐面移動。擦力作用方向沿支撐面移動。 蹄片中心移至蹄片中心移至O1點，所以未變形時的襯點，所以未變形時的襯片表面輪廓線，沿片表面輪廓線，沿OO1方向靠近制動鼓變?yōu)榉较蚩拷苿庸淖優(yōu)镋1E1線。并且，襯片表面上所有點在線。并且，襯片表面上所有點在OO1方方向上的變形是相同的。向上的變形是相同的。 如如B1點在點在OO1方向的變形為方向的變形為B1 B1。 B1點徑向變形為點徑向變形為1

22、：111111COSBBCB OB1與與Y1軸夾角軸夾角 OB1與最大壓力線與最大壓力線OO1之間的夾角之間的夾角 X1軸與最大壓力線之間的夾角軸與最大壓力線之間的夾角 結(jié)論：結(jié)論： 兩自由度緊蹄壓力沿襯片長度方向分布符合正兩自由度緊蹄壓力沿襯片長度方向分布符合正弦分布規(guī)律。弦分布規(guī)律。90111111max1111 OOBB11max11sin11max1sin pp2) 一個自由度緊蹄的壓力沿一個自由度緊蹄的壓力沿襯片長度方向的分布規(guī)律襯片長度方向的分布規(guī)律 坐標(biāo)原點取在坐標(biāo)原點取在O點，點，Y1坐標(biāo)在坐標(biāo)在OA1方向。方向。 襯片表面任意點襯片表面任意點B1，在張開，在張開力與摩擦力作用

23、下，蹄片繞支承力與摩擦力作用下，蹄片繞支承銷銷A1轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動d角后，角后，B1點沿蹄片轉(zhuǎn)點沿蹄片轉(zhuǎn)動的切線方向的變形為線段動的切線方向的變形為線段 B1 B1，其徑向變形分量是這個，其徑向變形分量是這個 線段在半徑線段在半徑OB1方向上的投影方向上的投影B1C1線段。線段。 因為因為d很小，所以認(rèn)為很小，所以認(rèn)為 則：則： 考慮到考慮到 90111BBAdBABBCB111111111sinsinROBOA11那么分析等腰三角形那么分析等腰三角形 ，則有，則有所以襯片表面的徑向變形和壓力為：所以襯片表面的徑向變形和壓力為： 結(jié)論：結(jié)論： 一個自由度緊蹄壓力沿襯片長度方向分布規(guī)律一個自由度緊蹄壓力

24、沿襯片長度方向分布規(guī)律符合正弦分布規(guī)律。符合正弦分布規(guī)律。 111sin/sin/RBAsinsinmax111ppdR11OBA 3 壓力分布不均勻系數(shù)壓力分布不均勻系數(shù) 沿襯片長度方向，壓力分布的不均勻程度用不沿襯片長度方向，壓力分布的不均勻程度用不均勻系數(shù)均勻系數(shù)來評價：來評價： pf 在同一制動力矩作用下，假想壓力分布均在同一制動力矩作用下，假想壓力分布均勻時蹄片上的平均壓力；勻時蹄片上的平均壓力； pmax壓力分布不均勻時蹄片上的最大壓力。壓力分布不均勻時蹄片上的最大壓力。fmaxp/p 首先應(yīng)查明蹄壓緊到鼓上的力與產(chǎn)生的制動力矩之首先應(yīng)查明蹄壓緊到鼓上的力與產(chǎn)生的制動力矩之間的關(guān)系

25、。計算一個自由度蹄片上的力矩：間的關(guān)系。計算一個自由度蹄片上的力矩： 1) 在襯片表面取微元面積在襯片表面取微元面積bRd 2) 鼓作用在鼓作用在bRd上的法向力為上的法向力為 3) 摩擦力摩擦力: fdF1 4) 制動力矩制動力矩 5) 從從到到區(qū)段積分上式得到：區(qū)段積分上式得到： dsinbRppbRddFmax1dsinfbRpfRdFdM2max11 t)cos(cos2max1 fbRpMt4 計算蹄片上的制動力矩計算蹄片上的制動力矩 6) 壓力均勻分布時壓力均勻分布時 則不均勻系數(shù)：則不均勻系數(shù)： 5 制動力矩與張開力制動力矩與張開力F0的關(guān)系的關(guān)系 緊蹄的：緊蹄的： F1緊蹄的法

26、向合力；緊蹄的法向合力； R1摩擦力摩擦力fF1的作用的作用 半徑。半徑。 )(fbRpMbRdpdF2f1 tf1)cos(cos)( 1 tM111 tRfFM 當(dāng)已知當(dāng)已知h、a、c及法向壓力值時，如上圖列出力及法向壓力值時，如上圖列出力的平衡方程式的平衡方程式 x1軸和力軸和力F1的作用線之間的夾角；的作用線之間的夾角； 支承反力在支承反力在x1軸上的投影。軸上的投影。 聯(lián)立上述兩方程消去聯(lián)立上述兩方程消去Fx求解得到：求解得到：00Fx01M0FfRCFaF0)sinf(cosFFcosF11x1o111x01o1xFfR)sinf(cosc hFF1111o1 對于緊蹄：對于緊蹄：

27、 對于松蹄：對于松蹄： 結(jié)論：結(jié)論： 11o11111o1 tDFfR)sinf(cosc fhRFM22o22222o2tDFfR)sinf(cosc fhRFM011FMt022FMt 6 制動器上的制動力矩制動器上的制動力矩 對液壓驅(qū)動對液壓驅(qū)動Fo1=Fo2。則張開力。則張開力F0為：為： 凸輪張開機(jī)構(gòu)的張開力，由蹄上的力矩平衡條件得：凸輪張開機(jī)構(gòu)的張開力，由蹄上的力矩平衡條件得：M221121DFDFMMMoott)DD(MF21o1015.0DMF2025.0DMF 7 緊蹄不自鎖的條件緊蹄不自鎖的條件 緊蹄的制動力矩方程分母為零時蹄自鎖：緊蹄的制動力矩方程分母為零時蹄自鎖：0)s

28、in(cos111fRfc從而解出：從而解出： 111sincoscRcf由由和和式可計算得領(lǐng)蹄表面最大壓力為：式可計算得領(lǐng)蹄表面最大壓力為：fR)sinf(cosc)cos(cosbRhRFp111211o1max 結(jié)論：21max011max1RpFp二二 盤式制動器的設(shè)計與計算盤式制動器的設(shè)計與計算 設(shè)襯塊與盤之間的單設(shè)襯塊與盤之間的單位壓力為位壓力為p，則微元面積，則微元面積RdRd 上的摩擦力上的摩擦力pRdRdf對中心對中心o的力矩的力矩為：為：dRdfpR2 單側(cè)襯塊在盤上產(chǎn)生的制動力矩為：單側(cè)襯塊在盤上產(chǎn)生的制動力矩為： 式中式中p p是未知數(shù)時，算不出是未知數(shù)時，算不出 。

29、因為因為 = =力力x力臂，所以要求取力臂及作用半徑力臂，所以要求取力臂及作用半徑R R（或有效半徑（或有效半徑R Re e）。）。 )RR(fp32dRdfpR2M3132RR221MM單側(cè)襯塊加于制動盤的總摩擦力為：單側(cè)襯塊加于制動盤的總摩擦力為： Re也可寫成：也可寫成： )RR(fpfpRdRdfF2122RRo21)RR()RR(32fF2MR21223132oemeRmmR2)1 (13421RRm 且且m越小，兩者差值越大，且扇形徑向?qū)挾冗^越小，兩者差值越大，且扇形徑向?qū)挾冗^大（大（R2與與R1相差得多），滑磨速度相差大，磨損不相差得多），滑磨速度相差大，磨損不均勻，造成單位壓力

30、分布不均勻，所以要求均勻，造成單位壓力分布不均勻，所以要求m0.65。21RR 因為, 1m41)m1 (m2221RRRm又meRR 三三 襯片磨損特性計算襯片磨損特性計算 1 比能量耗散率比能量耗散率e 汽車的動能、勢能汽車的動能、勢能 制動制動 熱能熱能 制動器吸收升溫制動器吸收升溫 稱之為制動器的能量稱之為制動器的能量負(fù)荷。負(fù)荷。 能量負(fù)荷越大的制動器，其磨損越嚴(yán)重。能量負(fù)荷越大的制動器，其磨損越嚴(yán)重。 評價指標(biāo)：比能量耗散率。評價指標(biāo)：比能量耗散率。 比能量耗散率定義：比能量耗散率定義： 單位襯片摩擦面積在單位時間內(nèi)耗散的能量單位襯片摩擦面積在單位時間內(nèi)耗散的能量 W/mm2 雙軸汽

31、車單個前、后輪制動器的比能量耗散率雙軸汽車單個前、后輪制動器的比能量耗散率e1、e2的計算：的計算： V1 制動初速度；制動初速度； t 制動時間；制動時間； A1、A2 前、后制動器襯片（襯塊）的摩擦面積；前、后制動器襯片（襯塊）的摩擦面積； 制動力分配系數(shù)。制動力分配系數(shù)。12114tAVmea)1 (42212tAVmea 2 比摩擦力比摩擦力f0 定義：單位襯片定義：單位襯片(塊塊)摩擦面積占有的制動器摩摩擦面積占有的制動器摩擦力。擦力。f0 越大，磨損越嚴(yán)重。越大，磨損越嚴(yán)重。 單個車輪制動器的比摩擦力的計算：單個車輪制動器的比摩擦力的計算： R制動鼓半徑（盤式用制動鼓半徑（盤式用R

32、m或或Re）；）； A單個制動器的襯片（襯塊）面積。單個制動器的襯片（襯塊）面積。 在在j=0.6g時，時，f0不大于不大于0.48 N/mm2RAMf0 四四 前、后輪制動器制動力矩的確定前、后輪制動器制動力矩的確定1、由汽車?yán)碚摽芍?，前后輪制動力矩的比值、由汽車?yán)碚摽芍?，前后輪制動力矩的比?0 同步附著系數(shù)同步附著系數(shù) L1、L2質(zhì)心至前軸和后橋的距離（由總布置質(zhì)心至前軸和后橋的距離（由總布置給出）；給出）； hg 質(zhì)心高度（由總布置給出）。質(zhì)心高度（由總布置給出）。g01g0221hLhLMM 0 轎 車 0.550.8 貨 車 0.450.7 2 計算計算M1 按好路、滿載，緊急制動

33、到前輪抱死拖滑算出按好路、滿載，緊急制動到前輪抱死拖滑算出M1max G1滿載前軸靜負(fù)荷滿載前軸靜負(fù)荷 3 計算計算M2krGM1max121gghLhLMM0201max1max2 五五 應(yīng)急制動和駐車制動所需要的制動力矩應(yīng)急制動和駐車制動所需要的制動力矩 1 應(yīng)急制動應(yīng)急制動 應(yīng)急制動用手制動，如果控制的是后橋車輪制動器，則應(yīng)急制動用手制動，如果控制的是后橋車輪制動器，則FB1=0。后輪抱死滑移。后輪抱死滑移。 所需后橋制動力矩為：所需后橋制動力矩為： F2法向反力；法向反力； re車輪有效半徑。車輪有效半徑。 單個后輪制動器的應(yīng)急制動力矩，單個后輪制動器的應(yīng)急制動力矩， 。 用中央制動器

34、時，應(yīng)急制動應(yīng)有的制動力矩為用中央制動器時，應(yīng)急制動應(yīng)有的制動力矩為 。gaBhLgLmFF122egaeBrhLgLmrF1222 eBrF02irFeB分析上表中公式可知：分析上表中公式可知： 影響汽車停坡角的主要因素有影響汽車停坡角的主要因素有、L和汽車質(zhì)和汽車質(zhì)心位置（心位置（L1、hg）。若）。若L、hg相同，則相同，則L1大大的汽車的的汽車的1和和1均增加，表明均增加，表明4*2汽車若是后汽車若是后輪驅(qū)動，輪驅(qū)動，L1增大，其停坡角要大些。增大，其停坡角要大些。 若若L、L1相同，僅相同，僅hg不同，則不同，則hg大的汽大的汽車其車其1變大，變大，1變小。變小。 工況 上坡路上停駐

35、 下坡路上停駐 后橋附著力 )sinLhcosLL(gmFg1a2 )sinLhcosLL(gmFg1a2 極限道路傾角 ghLLtg111 g111hLLtg 回目錄回目錄根據(jù)附著力與制動力根據(jù)附著力與制動力相等的條件求得相等的條件求得2 駐車制動駐車制動2 駐車制動駐車制動第五節(jié)第五節(jié) 制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計與計算制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計與計算 一一 制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的形式制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的形式 1 分類分類 2 結(jié)構(gòu)方案分析結(jié)構(gòu)方案分析 1) 簡單制動簡單制動 靠駕駛員施加的踏板力或手柄力作為制動力源，又靠駕駛員施加的踏板力或手柄力作為制動力源，又稱為人力制動。稱為人力制動。 續(xù)下表續(xù)下表形式 特點 機(jī)械

36、式 液壓式 備注 效率 低 高 傳動比 小 大 潤滑點 多 少 結(jié)構(gòu) 簡單 復(fù)雜 與氣壓式比液壓式簡單 工作 可靠 差 汽化、漏油 成本 低 高 2) 動力制動動力制動 利用發(fā)動機(jī)的動力轉(zhuǎn)化成氣壓或液壓的勢能進(jìn)利用發(fā)動機(jī)的動力轉(zhuǎn)化成氣壓或液壓的勢能進(jìn)行制動。行制動。 形式 特點 氣壓制動 液壓動力制動 氣頂液壓制動 備注 對密封要求 稍差 嚴(yán)格 嚴(yán)格 工作 可靠 可靠 可靠 形式 特點 簡單制動 動力制動 備注 力與行程的關(guān)系 反比例 沒有反比例 踏板力 大 小 動力制動的踏板力僅用來操縱控制元件 結(jié)構(gòu) 簡單 復(fù)雜 成本 低 高 簡單制動與動力制動的比較：簡單制動與動力制動的比較： 續(xù)上表3.

37、 伺服制動伺服制動 工作壓力由動力伺服機(jī)構(gòu)產(chǎn)生，伺服機(jī)構(gòu)失效可用工作壓力由動力伺服機(jī)構(gòu)產(chǎn)生，伺服機(jī)構(gòu)失效可用人力驅(qū)動液壓系統(tǒng)。人力驅(qū)動液壓系統(tǒng)。形式 特點 真空伺服 空氣伺服 液壓伺服 備注 真空度（負(fù)壓） 0.050.07MPa 氣壓 0.60.7MPa 氣室尺寸 大 小 結(jié)構(gòu) 簡單 復(fù)雜 應(yīng)用 轎、輕、中貨車 中、重貨車 二、二、 分路系統(tǒng)分路系統(tǒng) 采用分路系統(tǒng)的目的：提高制動系統(tǒng)工作可靠性采用分路系統(tǒng)的目的：提高制動系統(tǒng)工作可靠性 雙軸汽車雙回路方案有五種：雙軸汽車雙回路方案有五種：II 型 X 型 HI 型 LL 型 HH 型 方案 簡圖 特點 繼上表因為前輪制動力不對稱，導(dǎo)致車輪朝力

38、大的方面繞主銷轉(zhuǎn)動。因為前輪制動力不對稱，導(dǎo)致車輪朝力大的方面繞主銷轉(zhuǎn)動。改善方法：用負(fù)轉(zhuǎn)臂（主銷偏移距）改善方法：用負(fù)轉(zhuǎn)臂（主銷偏移距） （ ）結(jié)果前輪制動力結(jié)果前輪制動力 產(chǎn)生的力矩產(chǎn)生的力矩 使轉(zhuǎn)向輪朝右轉(zhuǎn)。使轉(zhuǎn)向輪朝右轉(zhuǎn)。后輪制動力后輪制動力 繞汽車質(zhì)心轉(zhuǎn)，力矩為繞汽車質(zhì)心轉(zhuǎn)，力矩為 ，結(jié)果汽車擺正。，結(jié)果汽車擺正。mma2021BFaFMBB21122BF222BFB三、液壓制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的計算三、液壓制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的計算 1 制動輪缸直徑制動輪缸直徑d的確定的確定 已知參數(shù)：已知參數(shù)：F0、p p 取值范圍：鼓式取值范圍：鼓式 1012Mpa ；盤式；盤式 略高略高 ； d 應(yīng)符合應(yīng)符

39、合GB7524-87規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)；規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)； 19、2255mmpdF204)(4pFdo2. 制動主缸直徑制動主缸直徑d0的確定的確定 1) 輪缸一次制動體積增量輪缸一次制動體積增量Vi di第第i個輪缸直徑；個輪缸直徑； n第第i個輪缸中活塞的數(shù)目；個輪缸中活塞的數(shù)目； i完全制動時輪缸活塞行程。完全制動時輪缸活塞行程。 鼓式鼓式i =22.5mm2）全部輪缸一次制動體積增量）全部輪缸一次制動體積增量V m輪缸數(shù)目。輪缸數(shù)目。VdiiinVVim3) 主缸工作容積主缸工作容積V0 V軟管的容積變形。軟管的容積變形。 （轎車）（轎車） （貨車）（貨車） 4) d0的確定的確定 S0主缸活塞行

40、程；主缸活塞行程； S0=（0.81.2）d0。 d0應(yīng)符合應(yīng)符合ZB/T T24008-90規(guī)定。規(guī)定。 VVVVV1 . 10VV3 . 1002004SdV0004SVd3. 制動踏板力制動踏板力Fp ip踏板機(jī)構(gòu)傳動比；踏板機(jī)構(gòu)傳動比； ip = l/l 。 踏板機(jī)構(gòu)及主缸的機(jī)械效率；踏板機(jī)構(gòu)及主缸的機(jī)械效率； =0.820.86。 要求：要求： 設(shè)計時初選設(shè)計時初選Fp=200350N。 Fd pipp Fpmax (N) 轎車 500 貨車 700 4. 踏板行程踏板行程Sp 01推桿與活塞間的間隙，推桿與活塞間的間隙，01=1.52.0mm ； 02活塞空行程?；钊招谐?。SiS

41、pp()參數(shù) 車型 Spmax Sp 備注 轎車 100150 （40%60%）Spmax 貨車 180 Spmax為襯片（塊）磨損后 的工作行程； Sp為新制動 器踏板工作 行程； 回目錄回目錄四、真空助力器的設(shè)計計算四、真空助力器的設(shè)計計算 橡膠膜片橡膠膜片20將助力缸分將助力缸分成成A、B兩腔，兩腔，A腔位于與制腔位于與制動主缸相連的一端，并通過動主缸相連的一端，并通過真空管與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管相連，真空管與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管相連，保持一定的真空度。保持一定的真空度。 B腔內(nèi)的壓力由控制閥腔內(nèi)的壓力由控制閥6、控制閥柱塞控制閥柱塞18和橡膠反作用和橡膠反作用盤盤7調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)。 助力器工作時，輸出力助

42、力器工作時，輸出力與輸入力成比例，在助力器與輸入力成比例，在助力器處于平衡狀態(tài)時，助力器產(chǎn)處于平衡狀態(tài)時，助力器產(chǎn)生的有效助力對反作用盤的生的有效助力對反作用盤的壓力，與控制活塞的推力對壓力，與控制活塞的推力對反作用盤的壓力相等，有下反作用盤的壓力相等，有下述方程：述方程：)198 (032210201AApAApFFFFp)208 ()()(4352210420AAAApAApAFFFp為真空助力器的輸出力；為真空助力器的輸出力；F0為控制推桿上的輸入力；為控制推桿上的輸入力；F1為助力器回位彈簧的作用力為助力器回位彈簧的作用力 ；F2為推桿回位彈簧的作用力；為推桿回位彈簧的作用力；p0為平

43、衡前為平衡前A、B兩腔間的壓力差；兩腔間的壓力差；p為為A腔的最大真空度；腔的最大真空度；A1為膜片的有效面積；為膜片的有效面積；A2為控制閥套管的截面積；為控制閥套管的截面積；A3橡膠反作用盤的截面積；橡膠反作用盤的截面積；A4為控制活塞的截面積；為控制活塞的截面積；A5為制動主缸推桿柄部的截面積；為制動主缸推桿柄部的截面積； 為助力器效率系數(shù)，為助力器效率系數(shù)， =0.90.95。式中：式中： 當(dāng)助力器輸出力達(dá)到最大助力點時，當(dāng)助力器輸出力達(dá)到最大助力點時，A、B兩腔的壓力差達(dá)到兩腔的壓力差達(dá)到最大值，并等于最大值，并等于A腔的真空度，有：腔的真空度，有：)218()_()(15120FA

44、ApFFFp 當(dāng)助力器的輸出力超過最大助力點時，當(dāng)助力器的輸出力超過最大助力點時，A腔的真空度保持不變，輸出力與輸入力腔的真空度保持不變，輸出力與輸入力同步變化。同步變化。 右圖是不同真空度下助力器的輸入輸右圖是不同真空度下助力器的輸入輸出特性曲線，到最大助力點時：出特性曲線，到最大助力點時： 1）乘用車：踏板力）乘用車：踏板力200250N； 2）商用車：踏板力）商用車：踏板力300450N。式（式（8-19）和（）和（8-20）為真空助力器的靜特性方程，適用于最大助）為真空助力器的靜特性方程，適用于最大助力點之前輸入輸出關(guān)系的計算。力點之前輸入輸出關(guān)系的計算。 第六節(jié)第六節(jié) 制動力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)

45、制動力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 一、限壓閥一、限壓閥限壓閥的工作原理：限壓閥的工作原理：1. 制動初期制動初期 活塞位于圖中左側(cè)，在預(yù)緊彈簧作用下，緊靠到接活塞位于圖中左側(cè)，在預(yù)緊彈簧作用下，緊靠到接頭上。接頭底部有孔，油液經(jīng)此孔和活塞上缺口進(jìn)入限頭上。接頭底部有孔，油液經(jīng)此孔和活塞上缺口進(jìn)入限壓閥的右側(cè)與汽車后輪制動管路相通。所以制動初期前、壓閥的右側(cè)與汽車后輪制動管路相通。所以制動初期前、后輪制動管路油壓后輪制動管路油壓P1=P2，并且同步增長，如同曲線中，并且同步增長，如同曲線中OA段。段。 2. 制動后期制動后期 因為活塞本身呈階梯狀，所以油壓的壓力因為活塞本身呈階梯狀，所以油壓的壓力P也作用到也作用

46、到活塞中部工作面上，隨活塞中部工作面上，隨P的增加，逐漸克服彈簧預(yù)緊力。的增加，逐漸克服彈簧預(yù)緊力。并將活塞移向右側(cè)直至關(guān)閉閥門。以后并將活塞移向右側(cè)直至關(guān)閉閥門。以后P增加，則增加，則P1增加增加但但P2不變。如特性線圖上不變。如特性線圖上AB段所示。圖中陰影線區(qū)域為段所示。圖中陰影線區(qū)域為前輪先抱死區(qū)域。前輪先抱死區(qū)域。制動時要求前輪先抱死，后輪后抱死，防止汽車制動時要求前輪先抱死，后輪后抱死，防止汽車 甩尾，減少危險，提高行駛安全性。甩尾，減少危險，提高行駛安全性?？晒M足上述要求能采取的措施有多種：可供滿足上述要求能采取的措施有多種： 選擇比較大的選擇比較大的0； 裝用限壓閥、比例閥、

47、慣性閥；裝用限壓閥、比例閥、慣性閥； 裝裝ABS.其中限壓閥結(jié)構(gòu)簡單，適用于裝載質(zhì)量相差不大其中限壓閥結(jié)構(gòu)簡單，適用于裝載質(zhì)量相差不大的汽車上。的汽車上。 二、制動防抱死機(jī)構(gòu)（二、制動防抱死機(jī)構(gòu)（ABS）ABS是附加于制動系統(tǒng)中的防止車輪發(fā)是附加于制動系統(tǒng)中的防止車輪發(fā) 生制動抱死生制動抱死 的控制系統(tǒng)。的控制系統(tǒng)。具有防止車輪發(fā)生制動抱死功能的制動系統(tǒng)稱之為具有防止車輪發(fā)生制動抱死功能的制動系統(tǒng)稱之為防抱死制動系統(tǒng)。防抱死制動系統(tǒng)。制動過程防止車輪抱死，能避免車輪在路面上滑移，制動過程防止車輪抱死，能避免車輪在路面上滑移，提高汽車制動過程中的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱能力，并縮提高汽車制動過程中的

48、方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱能力，并縮短制動距離。即能提高汽車行駛的主動安全性，短制動距離。即能提高汽車行駛的主動安全性，目前獲得目前獲得廣泛的應(yīng)用。廣泛的應(yīng)用。1. 車輪滑動率車輪滑動率S 車輪在路面上的縱向運(yùn)動有如下兩種形式：車輪在路面上的縱向運(yùn)動有如下兩種形式： 滾動滾動車輪縱向運(yùn)動形式車輪縱向運(yùn)動形式 滑移滑移 滑動滑動 滑轉(zhuǎn)滑轉(zhuǎn)制動過程車輪的運(yùn)動狀態(tài)的變化過程：制動過程車輪的運(yùn)動狀態(tài)的變化過程： 滾動滾動（滾動（滾動+滑動）滑動）滑動滑動車輪滑移率車輪滑移率S用來表示車輪滑動成分為多少的一個參數(shù)，用來表示車輪滑動成分為多少的一個參數(shù)，其定義為：其定義為：V車輪中心速度；rd車輪動力半徑；車輪

49、角速度。 VrVSd 滑移率在滑移率在01之間變化，之間變化，S值越大，表明滑動成份越大。值越大，表明滑動成份越大。要求要求ABS通過控制制動管路中的壓力，使車輪的滑移率保通過控制制動管路中的壓力，使車輪的滑移率保持在持在0.2左右。此時縱向附著系數(shù)達(dá)到最大，制動效能最好。左右。此時縱向附著系數(shù)達(dá)到最大，制動效能最好。S 特點 滑動率 S 備注 arV 0 車輪處于純滾動運(yùn)動狀態(tài) drV 1S0 車輪處于滾動+滑動狀態(tài) 0V 0 S=1 車輪處于純滑動狀態(tài)，車輪抱死 2. ABS的組成及工作原理的組成及工作原理ABS組成：組成：轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速傳感器電子控制器（電子控制器（ECU）壓力調(diào)節(jié)器（壓

50、力調(diào)節(jié)器（HCU）轉(zhuǎn)速傳感器用來測定車輪轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速傳感器用來測定車輪轉(zhuǎn)速電子控制器功能有：電子控制器功能有：1) 計算車輪速度、滑動率、車計算車輪速度、滑動率、車輪加、減速度。輪加、減速度。2) 根據(jù)計算結(jié)果對壓力調(diào)節(jié)根據(jù)計算結(jié)果對壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出控制指令。器發(fā)出控制指令。壓力調(diào)節(jié)器由電磁閥、油泵、壓力調(diào)節(jié)器由電磁閥、油泵、電機(jī)組成，用來調(diào)節(jié)管電機(jī)組成，用來調(diào)節(jié)管路中壓力的變化。路中壓力的變化。 ABS通過使趨于抱死車輪的制動壓力反復(fù)的通過使趨于抱死車輪的制動壓力反復(fù)的經(jīng)過保持經(jīng)過保持減小減小增大的過程，而將趨于抱死車增大的過程，而將趨于抱死車輪的滑移率控制在峰值附著系數(shù)滑移率的附近范輪的滑移率控

51、制在峰值附著系數(shù)滑移率的附近范圍內(nèi)，直至汽車速度減小到很低或者停止。圍內(nèi)，直至汽車速度減小到很低或者停止。3. 控制方法：控制方法：1) 邏輯門限控制邏輯門限控制2) 最優(yōu)控制最優(yōu)控制3) 滑動模態(tài)變結(jié)構(gòu)控制滑動模態(tài)變結(jié)構(gòu)控制 4) 模糊控制模糊控制 5）制動器消耗能量最大為目標(biāo)）制動器消耗能量最大為目標(biāo) 6）PID控制控制 第七節(jié)第七節(jié) 制動器的主要結(jié)構(gòu)元件制動器的主要結(jié)構(gòu)元件 一、制動鼓 1 .要求制動鼓有： 1) 足夠大的強(qiáng)度； 2) 足夠大的剛度；3) 足夠大的熱容量；4) 耐磨損性能良好；5) 較高的摩擦因數(shù)。 2.分類鑄造式：圖a)組合式：圖b）圓柱部分用鑄鐵鑄造，腹板部份用鋼板沖

52、壓。 圖c）制動鼓用鋼板沖壓，內(nèi)鑲合金鑄件 圖d）主體用鋁合金鑄造，內(nèi)鑲灰鑄鐵3.方案分析 型式特點鑄造式組合式備注bcd工藝容易困難困難困難 耐磨性良好良好良好良好 摩擦因數(shù)大大大大 熱容量大小小小 質(zhì)量大小小小 剛度大大小大C沒有加強(qiáng)筋應(yīng)用各式汽車輕轎中、重型 二、制動蹄 1 .要求制動蹄有 1)足夠的剛度 貨車制動蹄剛度應(yīng)足夠大 小型汽車用鋼板制成的制動蹄，彎曲剛度 可小些，以保證制動時蹄與鼓接觸良好。并減少尖叫聲。方法：腹板上開12條徑向槽 2)質(zhì)量小 3)足夠的使用壽命 4)效率高2.分類1)鋼板焊接2)鑄造（鑄鐵、鑄鋼）3.方案分析 形式特點鋼板焊接鑄造備注剛度 小大鑄造蹄斷面有工

53、、山、 字形，所以剛度大質(zhì)量小大 效率低端面用滾輪的效率高同8-21 b）壽命低端面用滾輪或鑲墊片的壽命提高同8-21 a）b）應(yīng)用轎、輕中、重型車 三、摩擦襯片 1 .摩擦襯片（塊）的材料應(yīng)滿足下述諸項要求： 1)有穩(wěn)定的摩擦因數(shù)，即溫度、壓力、工作速度變化時，f變化?。?2)耐磨損性能良好； 3)要求有盡可能小的壓縮率和膨脹率；壓縮率大，則主缸排量大 ，踏板行程變大，制動靈敏度下降。熱膨脹率大，襯塊與盤會拖磨，鼓式會咬死。 4)無噪聲污染； 5)采用對人體無害的材料； 6)較高的耐擠壓強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度，足夠的抗剪切能力； 7)摩擦襯塊熱傳導(dǎo)率應(yīng)控制在下述范圍。摩擦襯塊在300c加熱板上作用3

54、0min后，背板溫度不超過190c，用來防止防塵罩、密封圈過早老化和制動液溫度迅速升高。 2.摩擦襯片材料種類1)石棉摩阻材料增強(qiáng)材料（石棉、其他纖維）加粘結(jié)劑加摩擦性能調(diào)節(jié)劑，因有害、致癌已被淘汰。2)半金屬磨阻材料金屬纖維和麻纖維加粘結(jié)劑加摩擦性能調(diào)節(jié)劑。3)金屬磨阻材料粉末冶金無機(jī)質(zhì)。 3.優(yōu)缺點比較 材料 特點 石棉摩阻材料半金屬摩阻材料金屬摩阻材料備注 制造容易 較復(fù)雜復(fù)雜 成本低較高高 刮傷對偶困難容易容易 耐熱性能差良好良好 摩擦因數(shù)穩(wěn)定性差良好良好t、石棉f磨損性能差良好良好t石棉耐磨下降對環(huán)境有污染沒有沒有石棉致癌應(yīng)用已淘汰應(yīng)用廣泛應(yīng)用不太廣泛 四、制動鼓（盤）與襯片（塊）之

55、間的間隙自動調(diào)整裝置四、制動鼓（盤）與襯片（塊）之間的間隙自動調(diào)整裝置 1.為什么要自動調(diào)整 鼓與襯片或盤與襯塊之間應(yīng)保留有盡可能小的間隙。制動時因襯片（塊）與鼓（盤）的磨損間隙增大，會導(dǎo)致： 1)制動滯后時間增長； 2)各制動器磨損不同，間隙也不同，所以各制動器產(chǎn)生制動作用時間有差別，結(jié)果同步制動性能變壞； 3)增加了壓縮空氣，制動液消耗量，踏板（手柄）行程變大。 上述間隙可自動調(diào)整也可手動調(diào)整。手動調(diào)整的缺點：不及時；各處間隙難控制準(zhǔn)確；增加勞動量；對底盤低的汽車，必須在有地溝或升降機(jī)設(shè)施時才能調(diào)。2.自動調(diào)整間隙舉例1) 盤式制動器盤式制動器a)為制動狀態(tài)b)為不制動狀態(tài)圖中1活塞 2制

56、動鉗 3密封圈工作原理：工作原理：.制動油液壓力增加活塞向右移動，克服襯塊與盤之間的設(shè)定間隙，制動。同時因彈性密封圈緊壓在活塞上，隨活塞一同變形，變形量如圖所示正是。.解除制動后，油壓下降，密封圈恢復(fù)原狀態(tài)，同時帶動活塞左移值，停止移動。3.襯塊磨損后，增大至1，此時制動活塞右移量為1值，而密封圈的變形量仍保持為。 1-=磨損量解除制動后，密封圈恢復(fù)原狀態(tài)，即帶動活塞向左移動，活塞停止移動。 因此： 此時的活塞位置較前一次制動時位置，向右移動位置；在新位置上位于活塞端部的襯塊與制動盤仍保持著大小的間隙，實現(xiàn)自動調(diào)整。關(guān)鍵技術(shù)：關(guān)鍵技術(shù)：o安裝密封圈處（位于制動鉗內(nèi)）槽的形狀和尺寸。o密封圈的彈

57、性及耐老化性能o密封圈與活塞的配合性質(zhì)能夠補(bǔ)償制動盤或制動鉗變形導(dǎo)致活塞位移的自調(diào)裝置能夠補(bǔ)償制動盤或制動鉗變形導(dǎo)致活塞位移的自調(diào)裝置2) 鼓式制動器鼓式制動器 如圖8-21a所示1制動蹄2限位摩擦環(huán)3活塞襯片與鼓的設(shè)定間隙，等于活塞后端與摩擦環(huán)斷面間隙；當(dāng)襯片和鼓之間的間隙時，克服摩擦環(huán)與輪缸內(nèi)壁間的摩擦力，來消除間隙。鼓式制動器一次調(diào)準(zhǔn)式和階躍式間隙自調(diào)裝置鼓式制動器一次調(diào)準(zhǔn)式和階躍式間隙自調(diào)裝置版權(quán)所有p汽車設(shè)計汽車設(shè)計課考試（考查）時間安排：課考試（考查）時間安排：1、車輛工程專業(yè)、車輛工程專業(yè)考試：考試：12月月31日上午日上午8：30-10：30，地點另行通知。地點另行通知。2、工

58、業(yè)設(shè)計專業(yè)、工業(yè)設(shè)計專業(yè)考查：考查：12月月31日上午日上午8：30-10：30地點另行通知。地點另行通知。p汽車設(shè)計汽車設(shè)計課答疑時間安排：課答疑時間安排：23日（周四）晚日（周四）晚6：308：30，二教三樓答疑室。，二教三樓答疑室。29日晚（下周一）晚日晚（下周一）晚6：308：30，二教三樓答疑室。，二教三樓答疑室。2010年年汽車設(shè)計汽車設(shè)計課程復(fù)習(xí)題一課程復(fù)習(xí)題一一、名詞解釋一、名詞解釋1）整車整備質(zhì)量；）整車整備質(zhì)量；2）轉(zhuǎn)向系角傳動比；）轉(zhuǎn)向系角傳動比；3）比摩擦力；）比摩擦力；4）雙曲面錐齒輪偏移距）雙曲面錐齒輪偏移距E；5）獨(dú)立懸架側(cè)傾中心；）獨(dú)立懸架側(cè)傾中心；6）制動器）

59、制動器制動效能因素；制動效能因素；7）懸架靜撓度；）懸架靜撓度；8）離合器后備系數(shù)；）離合器后備系數(shù)；二、離合器的設(shè)計要求？二、離合器的設(shè)計要求？ 三、雙曲面錐齒輪與螺旋錐齒輪比較的主要優(yōu)缺點？三、雙曲面錐齒輪與螺旋錐齒輪比較的主要優(yōu)缺點？四、簡述中間軸式四檔變速器的配齒方案？四、簡述中間軸式四檔變速器的配齒方案？五、對鋼板彈簧進(jìn)行受力分析，畫出其驅(qū)動狀態(tài)下的受力圖？五、對鋼板彈簧進(jìn)行受力分析，畫出其驅(qū)動狀態(tài)下的受力圖？六、獨(dú)立懸架有哪幾種形式？畫簡圖說明之。六、獨(dú)立懸架有哪幾種形式？畫簡圖說明之。七、超載對汽車性能有何影響七、超載對汽車性能有何影響?八、客車有幾種布置形式？各有何特點？八、客

60、車有幾種布置形式？各有何特點？九、轉(zhuǎn)向系以駕駛員手力作為計算載荷給出其確定方法？九、轉(zhuǎn)向系以駕駛員手力作為計算載荷給出其確定方法？十、評價汽車的主要性能指標(biāo)有哪些？十、評價汽車的主要性能指標(biāo)有哪些？2010年年汽車設(shè)計汽車設(shè)計課程復(fù)習(xí)題二課程復(fù)習(xí)題二什么是差速器的鎖緊系數(shù)？它對汽車性能有何影響？什么是差速器的鎖緊系數(shù)？它對汽車性能有何影響？按承載能力不同汽車車身可分成幾種不同形式？各有何特點？按承載能力不同汽車車身可分成幾種不同形式？各有何特點？主要用于那種車型？主要用于那種車型？離合器設(shè)計時為何要考慮通風(fēng)散熱？試舉出至少離合器設(shè)計時為何要考慮通風(fēng)散熱？試舉出至少4種通風(fēng)散熱種通風(fēng)散熱措施。措