【正文】 動(dòng)盤表面的摩擦能生成熱。制動(dòng)卡鉗裝到車輛上時(shí)，它跨騎在制動(dòng)盤和輪轂的外 徑處。車輪通過雙頭螺栓和帶突緣的螺母裝到制動(dòng)盤轂上。車輪通過螺母和雙頭螺栓安裝到制動(dòng)鼓輪毅上。 培養(yǎng)獨(dú)立分析、解決問題的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)就是對(duì)我們以往所學(xué)的知識(shí)的綜合運(yùn)用與進(jìn) 一步的鞏固加深，并對(duì)解決實(shí)際問題的能力的訓(xùn)練與檢驗(yàn)，目的在于： 培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想與工作作風(fēng)。 設(shè)計(jì)的目的和意義 畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文是本科生培養(yǎng)方案中的重要環(huán)節(jié)。 6 圖 12 鼓式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)圖 圖中所示的制動(dòng)器中，由制動(dòng)鼓 摩擦片 9 和制動(dòng)蹄 10 所構(gòu)成的系統(tǒng)產(chǎn)生了一個(gè)制動(dòng)力矩 (摩擦力矩 M)以阻礙車輪轉(zhuǎn)動(dòng)該系統(tǒng)稱為制動(dòng)器。制動(dòng)鼓將該力矩傳到車輪后，由于車輪與路面間有附著作用，車輪對(duì)路面作用一個(gè)向前的周繞力 F，同時(shí)路面也對(duì)車輪作用一個(gè)向后的反作用力，即制動(dòng)力 F。主缸中的活塞 3可由駕駛員通過制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)來操縱。 — 個(gè)以內(nèi)圓面為工作表面的金屬的制動(dòng)鼓 8固定在車輪輪毅上，隨車輪一同旋轉(zhuǎn)。它感受到某車輪快要抱死或滑移時(shí)，迅速中斷該車輪制動(dòng)器的制動(dòng)壓力。有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員知道，防止車輪抱死的對(duì)策是迅速上、下踩動(dòng)制動(dòng)踏板。 每當(dāng)以很強(qiáng)的壓力進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，車輪可能完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)。有些前輪驅(qū)動(dòng)的車輛裝有前輪駐車制功器，因?yàn)樵诰o急停車中絕大部 分的制動(dòng)功需要用在車輛的前部。最常見的型式是利用進(jìn)氣歧管的真空，作用在膜片上提供助力。當(dāng)駕駛員進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，主缸的液體壓力傳遞到盤式制動(dòng)器。液壓管路由鋼管和軟管組成。踏板裝在頂端帶銷軸的桿件上。應(yīng)急制動(dòng)系成為第二制動(dòng)系，它是為了保證在行車制動(dòng)系失效時(shí)仍能有效的制動(dòng)。 制動(dòng)裝置可分為行車制動(dòng)、駐車制動(dòng)、應(yīng)急制動(dòng)和輔助制動(dòng)四種裝置。所以，需要在汽車上安裝一套可以實(shí)現(xiàn)減速行駛或者停車的制動(dòng)裝置 —— 制動(dòng)系統(tǒng)。但這一切必須以保證行駛安全為前提。 brakes。 豪華客車上的氣壓凸輪制動(dòng)器對(duì)汽車安全性能的提高起到重要作用，這也為以后的研究設(shè)計(jì)提供了必備的參數(shù)。 I 摘要 目前，隨著汽車行業(yè)的日益興旺，對(duì)汽車零件的要求也越來越高，制動(dòng)系執(zhí)行機(jī)構(gòu) 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致汽車制動(dòng)系統(tǒng)的忽視進(jìn)而使汽車交通事故現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。 關(guān) 鍵詞：客車；制動(dòng)器；參數(shù)；分析；結(jié)構(gòu)。 parameters。因此，在寬闊人少的路面上汽車可以高速行駛。 制動(dòng)系是汽車的一個(gè)重要組成部分，它直接影響汽車的行駛安全性。其中行駛中的汽車減速至停止的制動(dòng)系叫行車制動(dòng)系。輔助制動(dòng)系的作用是使汽車下坡時(shí)車速穩(wěn)定的制動(dòng)系。踏板的運(yùn)動(dòng)促使推桿移動(dòng)，移向主缸或離開主缸。它們將壓力液從主缸傳遞到車輪制動(dòng)器。該壓力推動(dòng)摩擦襯片靠到制動(dòng)盤上，阻止制動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。另一種型式是采用泵產(chǎn)生液壓力提供助力。駐車制動(dòng)器一般用手柄或腳踏板操作。這叫做“車輪抱死”。這樣間歇地對(duì)制動(dòng)器提供液壓力，使駕駛員在緊急制動(dòng)時(shí)能控制住車輛。在車輪處的速度傳感器監(jiān)測(cè)車輪速度， 5 并將信息傳遞給車上計(jì)算機(jī)。在固定不動(dòng)的制動(dòng)底板 11 上，有兩個(gè)支承 銷 12，支承著兩個(gè)弧形制動(dòng)卸10的下端。 制動(dòng)系不工作時(shí)，制動(dòng)鼓的內(nèi)圓面與制動(dòng)蹄摩擦片的外圓面之間保持有一定的間隙，使車輪和制動(dòng)鼓可以自由旋轉(zhuǎn)。制動(dòng)力 F由車輪經(jīng)車橋和懸架傳給車架及車身，迫使整個(gè)汽車減速。 顯然，阻礙汽車運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)力 F 不僅取決于制動(dòng)力矩 M，還取決于輪胎與路面間的附著條件。學(xué)生通過畢業(yè) 設(shè)計(jì) ，綜合性地運(yùn)用幾年內(nèi)所學(xué)知識(shí)去分析、解決一個(gè)問題，在作畢業(yè) 設(shè)計(jì) 的過程中，所學(xué)知識(shí)得到疏理和運(yùn)用，它既是一次檢閱，又是一次鍛煉。 進(jìn)一步培養(yǎng)制圖、繪圖的能力。 8 2 制動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 汽車的制動(dòng)器設(shè)計(jì)究竟采用哪一種結(jié)構(gòu)方案較為合理，能夠最大限度的發(fā)揮制動(dòng)器的功用，首先應(yīng)該從制動(dòng)器設(shè)計(jì)的一 般原則上談起 。該輪轂安放在允許車輪總成轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪軸承上。轂內(nèi)有允許車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承。 進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，靠主缸的液壓力，制動(dòng)卡鉗內(nèi)的活塞被迫外移。由于制動(dòng)盤在轉(zhuǎn)動(dòng)。 10 圖 22 盤式制動(dòng)器 結(jié)構(gòu)圖 定鉗盤式制動(dòng)器 鉗盤式制動(dòng)器主要有以下幾種結(jié)構(gòu)型式： 11 圖 23 鉗盤式制動(dòng)器示意圖 a)、 d) 固定鉗式 b) 滑動(dòng)鉗式 c) 擺動(dòng)鉗式 固定鉗式制動(dòng)器，如圖（ a）所示，制動(dòng)盤兩側(cè)均有油缸。 浮鉗盤式制動(dòng)器 浮鉗盤式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗一般設(shè)計(jì)成可以相對(duì)于制動(dòng)盤軸向滑動(dòng)。因此，在布置時(shí)較容易； (2).浮 動(dòng)鉗沒有跨越制動(dòng)盤的油管或油道，減少了受熱機(jī)會(huì)，且單側(cè)油缸又位于盤的內(nèi)側(cè)，受車輪遮蔽減少而冷卻條件較好等原因，所以其制動(dòng)液汽化可能性較??； (3).浮動(dòng)鉗的同一組制動(dòng)塊可兼用于行車和駐車制動(dòng)； (4).采用浮動(dòng)鉗可將油缸和活塞等緊密件減去一半，造價(jià)大為降低。 全盤式制動(dòng)器 與鼓式制動(dòng)器相比較，盤式制動(dòng)器有如下優(yōu)點(diǎn)： 一般無(wú)摩擦助勢(shì)作用，因而制動(dòng)器效能受摩擦系數(shù)的影響較小，即效能較穩(wěn)定。 較易實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整，其他保養(yǎng)修理作業(yè)也 較簡(jiǎn)便。 盤式制動(dòng)器在液力助力下制動(dòng)力大且穩(wěn)定，在各種路面都有良好的制動(dòng)表現(xiàn)，其制動(dòng)效能遠(yuǎn)高于鼓式制動(dòng)器，而且空氣直接通過盤式制動(dòng)盤，故盤式制動(dòng)器的散熱性很好。當(dāng)然，鼓式制動(dòng)器也并非一無(wú)是處，它便宜，而且符合傳統(tǒng)設(shè)計(jì)。 不過，時(shí)下我們開的大部分轎車 (如夏利、富康、捷達(dá)等 )，采用的還不完全是盤式制動(dòng)器，而是前盤后鼓式混合制動(dòng)器 (即前輪采用盤式制動(dòng)器、后輪采用鼓式制動(dòng)器 )，這主要是出于成本上的考慮，同時(shí)也是因?yàn)槠囋诰o急制動(dòng)時(shí)，軸荷前移，對(duì)前輪制動(dòng)的要求比較大，一般來說前輪用了盤式制動(dòng)器就 可以 了。 令 eff rTF? （ 32） 并稱之為 制動(dòng)器制動(dòng)力 ，它是在輪胎周緣克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的力，因此又稱為制動(dòng)周緣力。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 [7]，即 15 BF ≤ ?? ZF ? (33) 或 ?? ZFFB ??max (34) 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。 根據(jù)汽車制動(dòng)時(shí)的整車受力分析 [9]，考慮到制動(dòng)時(shí)的軸荷轉(zhuǎn)移，可求得地面對(duì)前、后軸車輪的法向反力 Z1， Z2為： NdtdughLLGZ g 57 07861060020 5038 0090 000)( 21 ??????? ????? NdtdughLLGZ g 32 92161060017 5038 0090 000)( 12 ??????? ????? （ 35） 式中 G —— 汽車所受重力90000N； L—— 汽車軸距 3800mm； 1L —— 汽車質(zhì)心離前軸距離1750mm； 2L —— 汽車質(zhì)心離后軸距離2050mm； gh —— 汽車質(zhì)心高度 600mm； 16 g—— 重力加速度 10N/kg； dtdu—— 汽車制動(dòng)減速度 。 由式 (16)、式 (17)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 NGFFFF BBff ??????? ? )/()(// 122121 ????? ggBBff hLhLFFFF ?? (38) 17 式中 1fF —— 前軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力， NZFF Bf 5 6 6 2111 ??? ?； 2fF —— 后軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力， NZFFBf 6 3 3 6222 ??? ? ； 1BF —— 前軸車輪的地面制動(dòng)力； 2BF —— 后軸車輪的地面制動(dòng)力； 1Z ， 2Z —— 地面對(duì)前、后軸車輪的法向反力； G—— 汽車重力； 1L ， 2L —— 汽車質(zhì)心離前、后軸距離； gh —— 汽車質(zhì)心高度。如果汽車前、后制動(dòng)器的制動(dòng)力1fF，2fF能按 I曲線的規(guī)律分配，則能保證汽車在任何附著系數(shù) ? 的路面上制動(dòng)時(shí)，都能使前、后車輪同時(shí)抱死。它是汽車制動(dòng)性能的一個(gè)重要參數(shù)，由汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。分析表明，汽車在同步附著系數(shù) 0? 的路面上制動(dòng) (前、后車輪同時(shí)抱死 ) 19 時(shí)，其制動(dòng)減速度為 du/dt=qg= 0? g，即 q= 0? ， q為制動(dòng)強(qiáng)度。下面再討論一下當(dāng)此時(shí)條件 ? 0? 時(shí)的 q和 ? 。 最大制動(dòng)力是在汽車附著質(zhì)量被完全利用的條件下獲得的，這時(shí)制動(dòng)力與地面作用于車輪的法向力 1Z , 2Z 成正比。 制動(dòng)器所能產(chǎn)生的制動(dòng)力矩，受車輪的計(jì)算力矩所制約，即 mNrFT eff ????? 3 6 02 0 5 6 6 211 21 mNrFT eff ????? 5 3 9 92 0 6 3 3 622 式中 1fF —— 前軸制動(dòng)器的制動(dòng)力， ?11 ZFf ? ； 2fF —— 后軸制動(dòng)器的 制動(dòng)力， ?22 ZFf ? ； 1Z —— 作用于前軸車輪上的地面法向反力； 2Z —— 作用于后軸車輪上的地面法向反力； er —— 車輪有效半徑。其實(shí)質(zhì)是制動(dòng)器在單位輸入壓力或力的作用下所能輸出的力或力矩，用于評(píng)比不同結(jié)構(gòu)型式的制動(dòng)器的效能。這一法向力引起作用于制動(dòng)蹄襯片上的摩擦力為 Nf ， f 為摩擦系數(shù)。自鎖效應(yīng)只是制動(dòng)蹄襯片摩擦系數(shù)和制動(dòng)器幾何尺寸的 在制動(dòng)過程中，襯片 (襯塊 )的溫度、相對(duì)滑動(dòng)速度、壓力以及濕度等因素的變化會(huì)導(dǎo)致摩擦系數(shù)的改變。 制動(dòng)鼓直徑 D 或半徑 R 當(dāng)輸入力 P一定時(shí)，制動(dòng)鼓的內(nèi)徑越大，制動(dòng)力矩越大，切散熱性能越好。 ~120176。再減小 β 雖然有利于散熱，但由于單位壓力過高將加速磨損。 摩擦片寬度 b 較大可以降低單位壓力、減小磨損，但 b的尺寸過大則不易保證與制動(dòng)鼓全面接觸。如表 34所示。一般是將襯片布置在制動(dòng)蹄外緣的中央，并令)2/(900 ?? ??? =300。 制動(dòng)蹄支銷中心的坐標(biāo)位置是 k 與 c 如圖 21 所示，制動(dòng)蹄支銷中心的坐標(biāo)尺寸 k 是應(yīng)盡可能地小，以使尺寸 c盡可能地大，初步設(shè)計(jì)可暫定 c==128mm， k=30mm。一般說來，摩擦系數(shù)愈高的材