【正文】 8 直至 20 世紀(jì) 50年代，當(dāng)時(shí)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(yán)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(dòng)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(duì)車輪的法向反力。 令 ff eTF r? ???????????? （ 22） 并稱之為制動(dòng)器制動(dòng)力，他是在車輪周緣克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的力，因?yàn)橛址Q為制動(dòng)周緣力。 10)與懸架、轉(zhuǎn)向裝置不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉，在車輪跳動(dòng)、汽車轉(zhuǎn)向時(shí)不會(huì)引起自行制動(dòng)。 6）制動(dòng)效能的熱穩(wěn)定性好。 即以任何速度制動(dòng)，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(dòng)裝置的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的管路，當(dāng)其中一套失效時(shí)，另一套應(yīng)保證汽車制動(dòng)效能不低于正常值的 30%；駐車制動(dòng)裝置應(yīng)采用工作可靠的機(jī)械式制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 2）具有足夠的制動(dòng)效能。汽車在行駛過(guò)程中駕駛員要經(jīng)常使用制動(dòng)器，為了減輕駕駛員的工作強(qiáng)度，目前汽車基本上都采用了伺服制動(dòng)系統(tǒng)或動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)。氣壓制動(dòng)由于可獲得較大的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力且主車與被拖的掛車以及汽車列車之間制動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的連接裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單聯(lián)接和斷開(kāi)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(dòng)系必須采用空氣壓縮機(jī) ,貯氣罐 ,制動(dòng)閥等裝置 ,使結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,笨重 ,輪廓尺寸大 ,造價(jià)高 。重型載貨汽車由于采用氣壓制動(dòng)，故多對(duì)后輪制動(dòng)器另設(shè)獨(dú)立的由 氣壓控制而以強(qiáng)力彈簧作為制動(dòng)力源的應(yīng)急兼駐車制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，也不再設(shè)置中央制動(dòng)器。用液壓傳遞操縱力時(shí)還應(yīng)有制動(dòng)主缸和制動(dòng)輪缸以及管路；用氣壓操縱 時(shí)還應(yīng)有空氣壓縮機(jī)、氣路管道、貯氣簡(jiǎn)、控制閥和制動(dòng)氣室等。行車制動(dòng)是用腳踩下制動(dòng)踏板操縱車輪制動(dòng)器來(lái)制動(dòng)全部車輪，而駐車制動(dòng)則多采用手制動(dòng)桿操縱，且具有專門(mén)的中央制動(dòng)器或利用車輪制動(dòng)器進(jìn)行制動(dòng)。 輔助制動(dòng)裝置用于山區(qū)行駛的汽車上，利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣制動(dòng)或電渦流制動(dòng)等輔助制動(dòng)裝置，則可使汽車下長(zhǎng)坡時(shí)長(zhǎng)時(shí)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(dòng)器的負(fù)荷。駐車制動(dòng)裝置應(yīng)采用機(jī)械式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而不用液 壓或氣壓驅(qū)動(dòng)，以免其產(chǎn)生故障。 汽車制動(dòng)系統(tǒng)至少有兩套獨(dú)立的制動(dòng)裝置，即行車制動(dòng)裝置和駐車制動(dòng)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(dòng)裝置及輔助制動(dòng)裝置；牽引車還應(yīng)有自動(dòng)制動(dòng)裝置。 汽車制動(dòng)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(dòng)的機(jī)構(gòu)。 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................. 36 3 1 緒論 制動(dòng)系的作用 近百年來(lái)，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(chǎng)，生產(chǎn)批量大而給企業(yè)帶來(lái)豐厚的利潤(rùn)。其供能裝置和傳動(dòng)裝置全部是氣壓式的。汽車的制動(dòng)系統(tǒng)除了實(shí) 現(xiàn)良好的制動(dòng)性能外，還要盡可能地減小駕駛員的工作強(qiáng)度。 汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題目：重型載貨汽車離合器設(shè)計(jì) 姓名：孔祥生 、李朋超、席昌錢(qián) 同組者：嚴(yán)炳炎、余鵬、鄭大偉 專業(yè)班級(jí)： 09車輛工程 2 班 指導(dǎo)教師：王豐元、鄒旭東 設(shè)計(jì)時(shí)間： 摘 要 汽車 制動(dòng)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(shí)，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(dòng)力制動(dòng)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(dòng)踏板機(jī)構(gòu)和制動(dòng)閥等氣壓控制原件組成，也有的在踏板機(jī)構(gòu)和制動(dòng)閥之間還串聯(lián)有液壓式操縱傳動(dòng)裝置。最主要的是科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，使汽車能逐漸完善并滿足使用者的需求。汽車制動(dòng)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(dòng)裝置用于使行駛中的汽車強(qiáng)制減速或停車，并使汽車在下短坡時(shí)保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車速。 應(yīng)急制動(dòng)裝置用于當(dāng)行車制動(dòng)裝置意外發(fā)生故障而失效時(shí)，這時(shí)則可利用應(yīng)急制動(dòng)裝置的機(jī)械力源 (如強(qiáng)力壓縮彈簧 )實(shí)現(xiàn)汽車制動(dòng)。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(dòng) — 減速裝置。中央制動(dòng) 4 器位于變速器之后的傳動(dòng)系中，用于制動(dòng)變速器第二軸或傳動(dòng)軸。 過(guò)去，大多數(shù)汽車的駐車制動(dòng)和應(yīng)急制動(dòng)都使用中央制動(dòng)器，其優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)位于主減速器之前的變速器第二軸或傳動(dòng)軸的制動(dòng)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(dòng)的中央制動(dòng)器，以便提高制動(dòng)系的可靠性 氣壓制動(dòng)系的研究現(xiàn)狀 氣壓制動(dòng)系統(tǒng)是發(fā)展最早的一種動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)。管路中氣壓的產(chǎn)生和撤除均較慢 ,作用滯后時(shí)間較長(zhǎng) (～ ),因此在制動(dòng)閥到制動(dòng)氣室和貯氣罐的距離較遠(yuǎn)時(shí)有必要加設(shè)氣動(dòng)的第二級(jí)控制元件 —— 繼動(dòng)閥 (即加速閥 )以及快放閥 。載重汽車一般均采用動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)。包括行車制動(dòng)效能和駐坡制動(dòng)效能。 4）制動(dòng)效能的水穩(wěn)定性好。也應(yīng)防止泥沙、污物等進(jìn)入制動(dòng)器工作表面，否則會(huì)使制動(dòng)效能降低并加速磨損。為此，汽車前、后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力矩應(yīng)有適當(dāng)?shù)谋壤詈媚茈S各軸間載荷轉(zhuǎn)移情況而變化；同一軸上左、右車輪制動(dòng)器的制動(dòng)力矩應(yīng)相同。 7）制動(dòng)踏板和手柄 的位置和行程符合人 機(jī)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(dòng)系中應(yīng)有音響或光信號(hào)等警報(bào)裝置，以便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)件的故障和功 6 能失效。 fF 與地面制動(dòng)力 BF 的方向相反，當(dāng)車輪角速度 0?? 時(shí)，大小亦相等，且 fF 僅由制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。 當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)力 fF 和地面制動(dòng)力 BF 達(dá)到附著力 F? 值時(shí)，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(dòng)時(shí)后輪先抱死引起的后果十分嚴(yán)重。 當(dāng) 0??? 時(shí)， 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(shí)抱死即前、后軸車 輪附著力同時(shí)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(dòng)器制動(dòng)力 2fF —— 后軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力 1BF —— 前軸車輪的地面制動(dòng)力 10 2BF —— 后軸車輪的地面制動(dòng)力 1? 、 2? —— 地面對(duì)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(shí)抱死時(shí)，前、后輪制動(dòng)器的制 動(dòng)力1fF，2fF是 ? 的函數(shù)。所以在 0??? 的良好路面上緊急制動(dòng)時(shí)，總是后輪先抱死。 14 3 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 制動(dòng)器是制動(dòng)系統(tǒng)中用以產(chǎn)生阻礙車輛運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力的部件，后一提法適用于駐車制動(dòng)器。目前廣泛使用的仍為摩擦式制動(dòng)器。前者摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動(dòng)鼓，其工作表面為圓柱面；后者的旋轉(zhuǎn)元件則為圓盤(pán)狀的制動(dòng)盤(pán)，以端面為工作表面。中央制動(dòng)器一股只用于駐車制動(dòng)和緩速制動(dòng)。 從而 廣泛應(yīng)用于中、重型貨車前后輪及轎車后輪制動(dòng)器。這些制動(dòng)塊及其促動(dòng)裝置都裝在橫跨制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)的夾鉗形支架中，總稱為制動(dòng)鉗。 而且 D的增大也使制動(dòng)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(dòng)鼓直徑 D的尺寸，另外制動(dòng)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(dòng)鼓內(nèi)徑一般比輪輞外徑小 125mm150mm，載貨汽車和客車的制動(dòng)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(dòng)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(jì)時(shí)暫定 e==168mm 摩擦襯片的型號(hào)及摩擦系數(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。 如圖 32。為此必需先求出制動(dòng)蹄的效能因數(shù)，而后求制動(dòng)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(shí)際情況相差較遠(yuǎn)，據(jù)此算出的制動(dòng)力矩較實(shí)際數(shù)值大，根據(jù)上面的分析計(jì)算可知，蹄片壓力沿摩擦襯片長(zhǎng)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(jì)算得到的數(shù)值代入式（ 32）中可得出 ?tK 20 （ 2）從蹄制 動(dòng)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(dòng)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(dòng)力符合標(biāo)準(zhǔn)。 ])2s i n2s i n2( )2c os2(c osa rc t a n[ ``` ```1 ??? ?? ??? ???o )( 1`11` ????? ??? fcR c ?? 所以 制動(dòng)器不會(huì)自鎖，合格。 從能量的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，汽車制動(dòng)過(guò)程即是將汽車的機(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。這就是所謂制動(dòng)器的能量負(fù)荷。目前，各國(guó)常用的指標(biāo)是比能量耗散率，即每單位襯片 (襯塊 )摩擦面積的每單仿時(shí)間耗散的能量。 鼓式制動(dòng)器的比能 量耗散率以不大于 [2]。 應(yīng)急制動(dòng) 應(yīng)急制動(dòng)時(shí) ，后輪都將抱死滑移，故后輪制動(dòng)力為 = 此時(shí)所需的后輪制動(dòng)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(duì)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(guò)大時(shí)也易引起制動(dòng)器的自鎖或踏