【正文】 8 直至 20 世紀 50年代，當(dāng)時道路條件還不是很好，汽車行駛速度也不是很高，后輪抱死側(cè)滑的后果也不是顯得像前輪抱死喪失轉(zhuǎn)向能力那樣嚴重，因此往往將 0? 值定的較低，即處于常附著系數(shù)范圍的中間較偏區(qū)段。但地面制動力 BF 受著附著條件的限制，其值不可能大于附著力 F? 即 BF F Z? ??? 或 maxBF F Z? ??? 式中 ? —— 輪胎與地面間的附著系數(shù)； Z—— 地面對車輪的法向反力。 令 ff eTF r? ???????????? （ 22） 并稱之為制動器制動力，他是在車輪周緣克服制動器摩擦力矩所需的力，因為又稱為制動周緣力。 10)與懸架、轉(zhuǎn)向裝置不產(chǎn)生運動干涉，在車輪跳動、汽車轉(zhuǎn)向時不會引起自行制動。 6）制動效能的熱穩(wěn)定性好。 即以任何速度制動，汽車都不應(yīng)當(dāng)失去操縱性和方向穩(wěn)定性。良好的摩擦材料吸水率低，其摩擦性能恢復(fù)迅速。 行車 制動裝置的制動驅(qū)動機構(gòu)至少應(yīng)有兩套獨立的管路，當(dāng)其中一套失效時，另一套應(yīng)保證汽車制動效能不低于正常值的 30%；駐車制動裝置應(yīng)采用工作可靠的機械式制動驅(qū)動機構(gòu)。 2）具有足夠的制動效能。汽車在行駛過程中駕駛員要經(jīng)常使用制動器，為了減輕駕駛員的工作強度，目前汽車基本上都采用了伺服制動系統(tǒng)或動力制動系統(tǒng)。氣壓制動由于可獲得較大的制動驅(qū)動力且主車與被拖的掛車以及汽車列車之間制動驅(qū)動系統(tǒng)的連接裝置結(jié)構(gòu)簡單聯(lián)接和斷開都很方 便 ,因此廣泛用于總質(zhì)量為 8t 以上尤其是 15t 以上的載貨汽車 ,越野汽車和客車上 .但氣壓制動系必須采用空氣壓縮機 ,貯氣罐 ,制動閥等裝置 ,使結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,笨重 ,輪廓尺寸大 ,造價高 。重型載貨汽車由于采用氣壓制動，故多對后輪制動器另設(shè)獨立的由 氣壓控制而以強力彈簧作為制動力源的應(yīng)急兼駐車制動驅(qū)動機構(gòu)，也不再設(shè)置中央制動器。用液壓傳遞操縱力時還應(yīng)有制動主缸和制動輪缸以及管路；用氣壓操縱 時還應(yīng)有空氣壓縮機、氣路管道、貯氣簡、控制閥和制動氣室等。行車制動是用腳踩下制動踏板操縱車輪制動器來制動全部車輪，而駐車制動則多采用手制動桿操縱，且具有專門的中央制動器或利用車輪制動器進行制動。 輔助制動裝置用于山區(qū)行駛的汽車上，利用發(fā)動機排氣制動或電渦流制動等輔助制動裝置，則可使汽車下長坡時長時間而持續(xù)地減低或保持穩(wěn)定車速并減輕或解除行車制動器的負荷。駐車制動裝置應(yīng)采用機械式驅(qū)動機構(gòu)而不用液 壓或氣壓驅(qū)動，以免其產(chǎn)生故障。 汽車制動系統(tǒng)至少有兩套獨立的制動裝置，即行車制動裝置和駐車制動裝置：重型汽車或經(jīng)常在山區(qū)行駛的汽車要增設(shè)應(yīng)急制動裝置及輔助制動裝置；牽引車還應(yīng)有自動制動裝置。 汽車制動系是用于使行駛中的汽車減速或停車，使下坡行駛的汽車的車速保持穩(wěn)定以及使以停駛的汽車在原地（包括在斜坡上）駐留不動的機構(gòu)。 參考文獻 ............................................................................................................. 36 3 1 緒論 制動系的作用 近百年來，汽車工業(yè)之所以常勝不衰主要得益于汽車作為商品在世界各處都有廣闊的市場，生產(chǎn)批量大而給企業(yè)帶來豐厚的利潤。其供能裝置和傳動裝置全部是氣壓式的。汽車的制動系統(tǒng)除了實 現(xiàn)良好的制動性能外，還要盡可能地減小駕駛員的工作強度。 汽車設(shè)計課程設(shè)計說明書 題目：重型載貨汽車離合器設(shè)計 姓名：孔祥生 、李朋超、席昌錢 同組者：嚴炳炎、余鵬、鄭大偉 專業(yè)班級： 09車輛工程 2 班 指導(dǎo)教師：王豐元、鄒旭東 設(shè)計時間： 摘 要 汽車 制動系的功用是使汽車以適當(dāng)?shù)臏p速度降速行駛直至停車；在下坡行駛時，使汽車保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車速；使汽車可靠地停在原地或坡道上。因此，動力制動系統(tǒng)在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。其控制裝置大多數(shù)是由制動踏板機構(gòu)和制動閥等氣壓控制原件組成，也有的在踏板機構(gòu)和制動閥之間還串聯(lián)有液壓式操縱傳動裝置。最主要的是科學(xué)技術(shù)的不斷進步，使汽車能逐漸完善并滿足使用者的需求。汽車制動系直接影響著汽車行駛的安全性和停車的可靠性。行車制動裝置用于使行駛中的汽車強制減速或停車，并使汽車在下短坡時保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車速。 應(yīng)急制動裝置用于當(dāng)行車制動裝置意外發(fā)生故障而失效時，這時則可利用應(yīng)急制動裝置的機械力源 (如強力壓縮彈簧 )實現(xiàn)汽車制動。通常，在總質(zhì)量為 5t 以上的客車上 和 12t 以上的載貨汽車上裝備這種輔助制動 — 減速裝置。中央制動 4 器位于變速器之后的傳動系中，用于制動變速器第二軸或傳動軸。 過去，大多數(shù)汽車的駐車制動和應(yīng)急制動都使用中央制動器，其優(yōu)點是制動位于主減速器之前的變速器第二軸或傳動軸的制動力矩較小，容易滿足操縱手力小的要求。但也有一些重型汽車除了采用了上述措施外，還保留了由氣壓驅(qū)動的中央制動器，以便提高制動系的可靠性 氣壓制動系的研究現(xiàn)狀 氣壓制動系統(tǒng)是發(fā)展最早的一種動力制動系統(tǒng)。管路中氣壓的產(chǎn)生和撤除均較慢 ,作用滯后時間較長 (～ ),因此在制動閥到制動氣室和貯氣罐的距離較遠時有必要加設(shè)氣動的第二級控制元件 —— 繼動閥 (即加速閥 )以及快放閥 。載重汽車一般均采用動力制動系統(tǒng)。包括行車制動效能和駐坡制動效能。 4）制動效能的水穩(wěn)定性好。也應(yīng)防止泥沙、污物等進入制動器工作表面，否則會使制動效能降低并加速磨損。為此，汽車前、后輪制動器的制動力矩應(yīng)有適當(dāng)?shù)谋壤?，最好能隨各軸間載荷轉(zhuǎn)移情況而變化；同一軸上左、右車輪制動器的制動力矩應(yīng)相同。 7）制動踏板和手柄 的位置和行程符合人 機工程學(xué)的要求，即操作方便性好，操縱輕便 、舒適能減少疲勞。 11）制動系中應(yīng)有音響或光信號等警報裝置，以便能及時發(fā)現(xiàn)制動驅(qū)動件的故障和功 6 能失效。 fF 與地面制動力 BF 的方向相反，當(dāng)車輪角速度 0?? 時，大小亦相等，且 fF 僅由制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。 當(dāng)制動器制動力 fF 和地面制動力 BF 達到附著力 F? 值時，車輪即被抱死并在地面上滑移。但當(dāng)今道路條件大為改善，汽車行駛速度也大為提高，因而汽車因制動時后輪先抱死引起的后果十分嚴重。 當(dāng) 0??? 時， 0q ?? ， 1?? ,利用率最高。 由上式中不難求得在任何附著系數(shù) ? 的 路面上，前、后車輪同時抱死即前、后軸車 輪附著力同時被充分利用的條件是： GFFFF BBff ????? 2121 )/()(// 122121 ggBBff hLhLFFFF ?? ???? ?????? ?Bf FF ?????? ?Bf FF 式中： 1fF —— 前軸車輪的制動器制動力 2fF —— 后軸車輪的制動器制動力 1BF —— 前軸車輪的地面制動力 10 2BF —— 后軸車輪的地面制動力 1? 、 2? —— 地面對前后軸車輪的法向反力 G—— 汽車所受重力 1L 、 2L —— 汽車質(zhì)心離前后軸距離 gh —— 汽車質(zhì)心高度 由上式可知，前后輪同時抱死時，前、后輪制動器的制 動力1fF，2fF是 ? 的函數(shù)。所以在 0??? 的良好路面上緊急制動時，總是后輪先抱死。 14 3 制動器的設(shè)計與計算 制動器是制動系統(tǒng)中用以產(chǎn)生阻礙車輛運動或運動趨勢的力的部件，后一提法適用于駐車制動器。目前廣泛使用的仍為摩擦式制動器。前者摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動鼓，其工作表面為圓柱面；后者的旋轉(zhuǎn)元件則為圓盤狀的制動盤，以端面為工作表面。中央制動器一股只用于駐車制動和緩速制動。 從而 廣泛應(yīng)用于中、重型貨車前后輪及轎車后輪制動器。這些制動塊及其促動裝置都裝在橫跨制動盤兩側(cè)的夾鉗形支架中，總稱為制動鉗。 而且 D的增大也使制動鼓的質(zhì)量增大，使汽車的非懸掛質(zhì)量增加，不利于汽車的行駛平順性。 由此間隙要求及輪輞的尺寸即可求得制動鼓直徑 D的尺寸，另外制動鼓直徑 D 與輪輞直徑 Dr 之比的一般范圍為： 轎車： D/ Dr = 貨車： D/ Dr = 轎車制動鼓內(nèi)徑一般比輪輞外徑小 125mm150mm，載貨汽車和客車的制動鼓內(nèi)徑一般比輪輞外徑小 80mm100mm。摩擦襯片寬 b 和包角 ? 便決定了襯片的摩擦面積 AP ，而A P =Rb? ，制動蹄各蹄總的摩擦面積 ?pA 越大則單位壓力愈小從而磨損特性愈好。 100176。初步設(shè)計時暫定 e==168mm 摩擦襯片的型號及摩擦系數(shù) ? 選擇摩擦片時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。 如圖 32。為此必需先求出制動蹄的效能因數(shù)，而后求制動力矩。 （ 1）領(lǐng)蹄 假定蹄鼓之間的單位壓力是沿周向均勻分布的，這一假定與實際情況相差較遠，據(jù)此算出的制動力矩較實際數(shù)值大，根據(jù)上面的分析計算可知，蹄片壓力沿摩擦襯片長度的分布符合正弦曲線規(guī)律，根據(jù)數(shù)學(xué)推導(dǎo)得領(lǐng)蹄效能因數(shù)為 1tK )1s inc os c os/(1 ?? ??? ?? KK t ?????????? （ 32） 式中 )168168(/)(/ ?????? ReaRh? ????? RcaRfK 40arcsinarcsinarcsin 22221 ?????? ca cfc? 176。 將以上所計算得到的數(shù)值代入式（ 32）中可得出 ?tK 20 （ 2）從蹄制 動效能因數(shù) 2tK ，其公式為 )1s inc osc os/( `2 ?? ??? ?? KK t ?????????? （ 33） 式中 )168168(/)(/ ?????? ReaRh? ???? RcaRfK 221 ???? ca cfc? 176。 汽車制動力總和 F與整車質(zhì)量 ma 的百 分比 ： %60%97%10022021/21360/ ????amF 則可知該制動力符合標準。 ])2s i n2s i n2( )2c os2(c osa rc t a n[ ``` ```1 ??? ?? ??? ???o )( 1`11` ????? ??? fcR c ?? 所以 制動器不會自鎖，合格。 從能量的觀點來說，汽車制動過程即是將汽車的機械能 (動能和勢能 )的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷纳⒌倪^程。這就是所謂制動器的能量負荷。目前，各國常用的指標是比能量耗散率，即每單位襯片 (襯塊 )摩擦面積的每單仿時間耗散的能量。 鼓式制動器的比能 量耗散率以不大于 [2]。 應(yīng)急制動 應(yīng)急制動時 ，后輪都將抱死滑移，故后輪制動力為 = 此時所需的后輪制動力矩為 = 式中， gma 為汽車滿載重力， L 為軸距， 1L 為汽車質(zhì)心到前軸 的距離， gh 為質(zhì)心高度， 2BF 為路面對后橋的法向反力， ? 為附著系數(shù)， er 為車輪有效半徑。鼓筒變形后的布圓柱度過大時也易引起制動器的自鎖或踏