【正文】 400? 0 37 K — 確定作用直徑的轉(zhuǎn)換系數(shù)，可查下表 42： 表 42 類型 K值 輕系列矩形花鍵 中系列矩形花鍵 較少齒漸開線花鍵 較多齒漸開線花鍵 取得 ? ； 式 414得： ? ?0 .15 31 2 .06 2 31 31 2 .06 231 2 .06 2+ 31 3 .15 m m31 hd m m???? 式 413得： 31 6 0 0 0 6 9 9 0 1 . 1 6 M Pa3 . 1 4 3 1 3 . 1 5tn M P a? ???? tn? —應(yīng)力集中系數(shù)； 21 / 36 .3 8 ( 1 0 .13 .9 41+ 0. 17 10 .1 2 .3 8 0 .0 42ietnhiehD hhd D hh???? ??????? ???? ? ????? ??? ????????????????（ 415） ? — 外花鍵齒根圓弧最小曲率半徑（ mm） ?? ； 式 415得： MPa? ? 式 412得： m a x 1 . 1 6 1 . 6 6 M Pa = 1 . 9 4 M PaF? ?? 許用應(yīng)力 Fp? : /2Fp Fp??? （ 416） 式 416得： 423 2 1 1 .52Fp M P a M P a? ?? 計(jì)算結(jié)果：滿足 maxF Fp??的強(qiáng)度條件，安全。b FnM ?? ? ?， 39 式 417得 : 223 3 1 . 1 6 2 . 0 3V tn M P a??? ? ? ? 許用應(yīng)力 Vp? : ? ?0 .2 1 2 3 4/V p。 花鍵副長(zhǎng)期工作無磨損時(shí)耐磨能力計(jì)算： 齒面壓應(yīng)力 MPa? ? ，齒面磨損許用壓應(yīng)力經(jīng)查表 43得 : 2 0 .3 4 5 1 3 .5Hp M P a M P a? ? ? ? 計(jì)算結(jié)果：滿足 2H Hp??? 的強(qiáng)度條件，安全。 式 49 得： mm? 。在設(shè)計(jì)過程中所需要一些標(biāo)準(zhǔn)零件如螺栓、墊圈、 O型圈等都需要我們查設(shè)計(jì)手冊(cè)來完成， 而且在設(shè)計(jì)零件時(shí)還要查出它們所需的形位公差。疊在一起的碟形彈簧組 14通過螺栓來連接，碟簧組 13 兩側(cè)分別要壓在彈簧腔底和動(dòng)壓盤 9上。而且碟簧組 14 需要安裝在活塞 6的彈簧腔內(nèi)，為防止油從活塞 6與靜殼 4 相接處漏出，所以在活塞需要安裝 O型圈 3，就要設(shè)計(jì)出其所需的溝 槽尺寸，通過查手設(shè)計(jì)冊(cè)即可得出它們的尺寸；其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 44 活塞結(jié)構(gòu) 動(dòng)壓盤和靜壓盤零件設(shè)計(jì) 在摩擦片兩側(cè)的鋼片 8要和壓盤 11緊貼著，動(dòng)壓盤 11 和靜壓盤 7的最大徑向尺寸和粉片 9 外徑相關(guān)，靜壓盤 7和動(dòng)壓盤 11的最小徑向尺寸要和鋼片 8內(nèi)徑相關(guān)，靜壓盤 7緊貼靜殼 4 并與之緊固為一體，動(dòng)壓盤 9 和活塞 6 緊貼用螺栓緊固為一體。 即碟簧組如圖 39所示： 29 圖 39 碟簧組合 30 第 4 章 制動(dòng)器設(shè)計(jì)方案 制動(dòng)器總體結(jié)構(gòu)： 如下圖， 41時(shí)設(shè)計(jì)出的制動(dòng)器的總體結(jié)構(gòu)，他有兩部分組成，一個(gè)是高壓油腔，另外一個(gè)是潤(rùn)滑油腔，它主要是由靜殼 活塞 靜壓盤 鋼片 粉片 動(dòng)殼動(dòng)壓盤 1碟簧組 14 這些主要零件構(gòu)成的，工作原理是通過彈簧制動(dòng)，液壓釋放；通過幾組碟形彈簧組 14壓縮作用到壓盤，使動(dòng)壓盤 11 移動(dòng)，將彈簧力傳遞到摩擦片上，使得粉片 8 和鋼片 9 壓緊，就會(huì)使車輛產(chǎn)生制動(dòng)；當(dāng)活塞腔充液后，活塞 6就會(huì)產(chǎn)生右移會(huì)再次壓縮碟形彈簧組 14，這時(shí)鋼片 8 和粉片 9 就會(huì)逐漸脫離接觸，時(shí)車輛解除制動(dòng)。39。 15 5f f m m? ? ? ： 疲勞破壞關(guān)鍵點(diǎn)在Ⅱ點(diǎn)，校核通過。1f : 39。 0 . 7 63 6 8 3 3 6 8 3ccFF? ? ? ? (334) 由圖 35，按照 0 = ， 查出： 1200= ffhh?， 。004 39。 0 . 3ahD E M P utt? ? ? ? 設(shè)對(duì)合數(shù) y。 一組復(fù)合碟簧所需產(chǎn)生的制動(dòng)力為 AF : 1 52468 3 7 4 7 . 71 4 1 4uA FF N N? ? ? (322) 需要疊合兩片 ,所以單片碟簧所需的制動(dòng)力 : 39。 0 .4 。 :碟簧的外徑 碟簧方案的選取 在此設(shè)計(jì)中需要碟簧為復(fù)合類型，下表為設(shè)計(jì)的兩種方案的預(yù)選參數(shù)： 表 32兩種方案預(yù)選參數(shù) 方案 摩擦副 n 碟簧組組數(shù) m 摩擦片間隙 一 8 10 二 8 14 方案一的計(jì)算： =8n ，碟簧組組數(shù) =10m ，鋼片粉片間隙值 ，取 。如下圖： 圖 33 制動(dòng)器內(nèi)碟簧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 ，螺栓給碟簧施加壓力，使其壓縮然后達(dá)到制動(dòng)，一旦車輛發(fā)動(dòng)，液壓系統(tǒng)油壓達(dá)到一定值，會(huì)再次壓縮碟簧，最終解除制動(dòng)。 碟形彈簧種類 碟簧的設(shè)計(jì)主要考慮的是碟簧的組數(shù)和它的組合型式。當(dāng)一些碟片損壞時(shí)，只需個(gè)別更換，因而有利于維護(hù)和修理。改變碟片內(nèi)截錐高度與碟片厚度的比值，可以得到不同的彈簧特性曲線，可為直線型、漸增型、漸減型或者是他們的組合形式。 普通彈簧的特點(diǎn)：雖然行程夠，但是力不足。 （使車輛在緊急狀況下迅速停止 行駛的制動(dòng)情況）。 制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系 1zF 、 2zF 決定于 1F? 、 2F? ，如圖所示： 圖 23 以 1O 為研究對(duì)象，力和力矩的平衡方程式： 1 2 2() Z g Z gdvM O F L F h G a F L m h G adt?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? (25) 以 2O 為研究對(duì)象，力和力矩的平衡方程式： 21() ZgdvM O F L m h G bdt? ? ? ? ? ?? (26) 聯(lián)立（ 25）、（ 26） 得到 1 = gZhG dvFaL g dt???????? (27) 2 = gZhG dvFbL g dt???????? (28) 考慮到極限情況（前后輪抱死制動(dòng)）： 12 xbF F G? ??? 此時(shí)：max==dv jGdt ? （ 29） 把（ 29）代入（ 27）、（ 28）得到： ? ?? ?12= b+ h= hzgzgGFLGFaL?????? （ 210） 此時(shí)制動(dòng)器制動(dòng)力 uF 取得極限值 =F =Fxb G? ?? 11uzFF?? 22uzFF?? 12uuF F G??? 13 第 3 章 濕式多盤式制動(dòng)器的計(jì)算 設(shè)計(jì)原則 ，制動(dòng)器在額定載荷下制動(dòng)時(shí)制動(dòng)初速度 Vo=20km/h,制動(dòng)距離小 于等于 8m。2 2 2=+t t t （ 24） 0v —制動(dòng)初速度 20km/h 39。39。 附著系數(shù) f 附著系數(shù)是指輪胎與地面的摩擦系數(shù)，一般用平均附著系數(shù) f ，峰值附著系數(shù) 10 pf ，滑動(dòng)附著系數(shù) sf 來衡量，在水平干硬路面上的平均附著系數(shù)見下表： 表 21 瀝青混凝路面 平均附著系數(shù) f 峰值附著系數(shù) pf 干 ～ 濕 ～ ～ 附著系數(shù)高的路面，車子不容易打滑，行駛安全；附著系數(shù)低的路面，車子容易打滑，比如雪地，冰面等等。 影響制動(dòng)器的制動(dòng)力的因素是地面制動(dòng)力和制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)決定；它取決于制動(dòng)器結(jié)構(gòu)，而制動(dòng)器的摩擦副的摩察系數(shù)與車輪半徑有關(guān)，并與制動(dòng)器踏板力 FP 及制動(dòng)器的液壓或氣壓成正比。 地面制動(dòng)力 地面制動(dòng)力是使汽車制動(dòng)減速行駛的外力，它取決于： 、制動(dòng)盤的摩擦力矩 uT 。F — 車輪對(duì)地面的作用力（ N） r — 車輪半徑（ m） ZF — 地面對(duì)車輪的支持力（ N） PF — 車軸對(duì)車輪的作用力（ N） 說明：前橋和后橋載荷分配時(shí) 1:1。 8 制動(dòng)時(shí)汽車方向穩(wěn)定性是指制動(dòng)時(shí)汽車按給定軌跡的行駛能力，即防止汽車制動(dòng)時(shí)跑偏、側(cè)滑和失去轉(zhuǎn)向能力。它是由制動(dòng)力、制動(dòng)減速度、制動(dòng)距離、和制動(dòng)時(shí)間來評(píng)定；制動(dòng)距離是指車輛在規(guī)定的初速度下急踩制動(dòng)時(shí)，從腳接觸制 動(dòng)踏板 (或手觸動(dòng)制動(dòng)手柄 )時(shí)起至車輛停住時(shí)止，車輛駛過的距離。 汽車制動(dòng)性能 汽車制動(dòng)性能好壞，是安全行車最重要的因素之一，因此也是汽車檢測(cè)診斷的重點(diǎn)。 倍載荷在規(guī)定坡道 16o時(shí)保持靜止，整車最大裝載質(zhì)量 4000kg,整車整備質(zhì)量 3000kg。 濕式多盤失壓制動(dòng)器是一種安全型濕式多盤制動(dòng)器 ,它除了具有普通型濕式多盤制動(dòng)器的特點(diǎn)外 ,還可以使液壓系統(tǒng)大大簡(jiǎn)化 , 不需要第 2 制動(dòng)系統(tǒng)。使用濕式多盤失壓制動(dòng)器可以使液壓制動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化，不需要第二套制動(dòng)器，行車 制動(dòng)、停車制動(dòng)和緊急制動(dòng)都可以通過此制動(dòng)器完成，不需要增加停車制動(dòng)器，給汽車總體結(jié)構(gòu)帶來方便，實(shí)施多盤失壓制動(dòng)器采用彈簧進(jìn)行制動(dòng)，當(dāng)制動(dòng)管道的油壓到了一定時(shí)就會(huì)推動(dòng)活塞壓緊摩擦片解除制動(dòng)，踏下制動(dòng)板時(shí)油壓卸荷，彈簧就會(huì)推動(dòng)活塞壓緊摩擦片進(jìn)行制動(dòng)，當(dāng)制動(dòng)管道由于其他原因失壓時(shí)，制動(dòng)器會(huì)自動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)以確保汽車安全行駛，但是由于此制動(dòng)器使用彈簧進(jìn)行制動(dòng)，對(duì)于那些常常使用的汽車彈簧會(huì)由于長(zhǎng)期受到疲勞載荷，對(duì)彈簧的剛度、抗疲勞強(qiáng)度都必須很高。壓力又進(jìn)入制動(dòng)油腔，作用在一個(gè)與摩擦片外徑一樣 大小的活塞上，從而推動(dòng)活塞來壓緊摩擦片進(jìn)行制動(dòng)。與傳統(tǒng)的蹄鼓式制動(dòng)器和鉗盤式制動(dòng)器相比 ,全封閉多盤濕式制動(dòng)器 具有以下特點(diǎn) : ，在較小的體積下具有較大的制動(dòng)力矩，元件承受的壓力相應(yīng)低； ,在產(chǎn)生較高溫度時(shí) ,不會(huì)引起失控和失爆 ； ,使車輛在煤礦井下泥水路面行駛時(shí) ,確保制動(dòng)可靠 ； ,使摩擦片上單位面積受壓小 ,熱穩(wěn)定性好；摩擦片可以浸在油中進(jìn)行冷卻，散熱條件好，大大提高了它的使用壽命； 、標(biāo)準(zhǔn)化；只需要 通過簡(jiǎn)單地改變摩擦片的數(shù)目，就可以得到很多不同制動(dòng)力矩的制動(dòng)器； ，間隙不需要調(diào)整； 這些優(yōu)點(diǎn)使得全封閉濕式多盤制動(dòng)器替代傳統(tǒng) 的蹄鼓式制動(dòng)器 ,它會(huì)徹底解決了井下多泥水引起的制動(dòng)失靈、失效的難題 ,從真正意義上實(shí)現(xiàn)了膠輪車輛制動(dòng)系統(tǒng)的防爆與安全 ,可以極大地改善車輛制動(dòng)的平穩(wěn)性和對(duì)煤礦井下惡劣環(huán)境的適應(yīng)性。所以現(xiàn)在車輛制動(dòng)器多采用盤式制動(dòng)器。其結(jié)構(gòu)圖如下 12 所示： 圖 12 盤式制動(dòng)器 盤式制動(dòng)器散熱快、重量輕、構(gòu)造簡(jiǎn)單、調(diào)整方便。而且鼓式制動(dòng)器在使用一段時(shí)間后，需要定期調(diào)整剎車蹄的空隙，甚至要把整個(gè)剎車鼓 拆出清理累積在內(nèi)的剎車粉； 由于鼓式制動(dòng)器是通過剎車來令片密封于剎車鼓內(nèi)，造成剎車來令片磨損后的碎削無法散去，影響剎車鼓與來令片的接觸面從而影響剎車性能 。其結(jié)構(gòu)圖如下面 11 所示 : 圖 11 鼓式制動(dòng)器 摩擦襯片 簧 這種制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)是有良好的自剎作用 ；而且 因?yàn)樗闹圃旒夹g(shù)層次較低，也是最早使用的剎車系統(tǒng)，因此制造成本要比碟式剎車低。摩擦式制動(dòng)器是靠制動(dòng)件與運(yùn)動(dòng)件之間的摩擦力制動(dòng)；而非摩擦式制動(dòng)器通過其結(jié)構(gòu)形式可分為磁粉制動(dòng)器（利用磁粉磁化所產(chǎn)生的剪力來制動(dòng)）、磁渦流制動(dòng)器（利用調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩的大小而是汽車制動(dòng)）和水渦流制動(dòng)器等。而停車制動(dòng)裝置的功能是使已經(jīng)停在各種路面上（包括坡道）的汽車保持靜止不動(dòng)。 汽車制動(dòng)器的分類 汽車制動(dòng)器一般包括行車制動(dòng)裝置和停車制動(dòng)裝置兩種獨(dú)立的裝置。 2 第 1 章 汽車制動(dòng)器 汽車制動(dòng)器是汽車上用以使外界 (主要是路面 )在汽車某些部分 (主要是車輪 )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)的一系列專門裝置。 無軌膠輪輔助運(yùn)輸隨著我國(guó)現(xiàn)代化礦井的