【正文】 盤式制動(dòng)器可再高些，因此這里取 ? =10Mpa 來(lái)計(jì)算制動(dòng)輪缸工作面積： S=π 23d /4=**式中 d3為活塞的直徑，取 d3=48mm 單側(cè)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤的 [17]壓緊力： N=? S=10000000*=18000 N [18]單個(gè)制動(dòng)器制動(dòng)力矩 Tf =2fNRm=2**18000*= m?? TfT180。 式中 :R1， R2——扇形摩擦襯塊的內(nèi)半徑和外半徑。 以 av =30km/h（ ）， ? 取滿載時(shí)的值 ? = 來(lái)計(jì)算， t? =15℃ ，則 ?221 aa vmL ? =1620***}])2/()2/[()4(])2/()2/[(])2/()2/{ [ (2 222222222212221 HODldDHDDm d ?????????? ?? =2***{[（ ） 2（ ） 2 ]*+[（ ） 2（ 12 /2） 2 ]*（ +4）+[（ ） 2（ 6/2） ]*}=11232g （ ? ——鑄鐵、鋼的密度， ） 式中 D1 ——制動(dòng)盤直徑，取 D1=280mm； D2——制動(dòng)盤圓柱外徑，取 D2=150mm； d2——制動(dòng)盤圓柱外徑，取 d2=150mm； H1——制動(dòng)盤厚度，取H2=24mm； H2——制動(dòng)盤制動(dòng)轂厚度，取 H2=6mm； O2——制動(dòng)轂中心孔直徑，取 O2=60mm； l2——制動(dòng)盤制動(dòng)轂厚度，取 l2=36mm。這個(gè)結(jié)果符合要求。 雙軸汽車的單個(gè)前輪制動(dòng)器和單個(gè)后輪制動(dòng)器的比能量耗散率分別為 ??122211 2 )(21 tA vvme a ?? （ 41） )1(2 )(21222212 ?? ??? tA vvme a （ 42） jvvt 21?? （ 43） 式中： ? ——汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)； am ——汽車總質(zhì)量； 1v ， 2v ——汽車制動(dòng)初速度與終速度， m／ s ；計(jì)算時(shí)轎車取1001?v km/h()；質(zhì)量 以下的貨車取 1v =80km/h()；總質(zhì)量 3． 5t 以上的貨車取 1v =65km／ h(18m／ s)； 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 j——制動(dòng)減速度， m／ s2，計(jì)算時(shí)取 j=0． 6g； t——制動(dòng)時(shí)間， s； Al， A2——前、后制動(dòng)器襯塊的摩擦面積； ? ——制動(dòng)力分配系數(shù)。此即所謂制動(dòng)器的能量負(fù)荷 [11]。但試驗(yàn)表明，摩擦表面的溫度、壓力、摩擦系數(shù)和表面狀態(tài)等是影響磨損的重要因素 [10]。 本章小結(jié) 本章完成了盤式制動(dòng)器的零件造型設(shè)計(jì)、加工材料選擇以及盤式制動(dòng)器總成裝配圖生成等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。 表 34 制動(dòng)鉗支架主要參數(shù) 第 3章 盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 25 參數(shù) 代號(hào) 數(shù)值 單位 聯(lián)接轉(zhuǎn)向節(jié)孔距 L 212 mm 導(dǎo)向銷孔距 l 198 mm 導(dǎo)向銷孔深 h 40 mm 總長(zhǎng) a 226 mm 總寬 b 70 mm 總高 c 95 mm 制動(dòng)鉗支架是連接轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)尺寸以及裝配關(guān)系要受到制動(dòng)鉗、制動(dòng)盤以及轉(zhuǎn)向節(jié)等部件的制約。制動(dòng)器油缸直徑應(yīng)使油泵活塞與摩擦襯塊充分接觸，以保證足夠的制動(dòng)力和力矩。本設(shè)計(jì)中選用球墨鑄鐵作為制動(dòng)鉗的制造材料。制動(dòng)襯塊的工作面積決定制動(dòng)力矩的大小，汽車設(shè)計(jì)教材在確定盤式制動(dòng)器襯塊工作面積 A 時(shí)，根據(jù)制動(dòng)襯塊單位面積占有的汽車質(zhì)量，推薦在 范圍內(nèi)選用。汽車設(shè)計(jì)教材中推薦摩擦襯塊外半徑 R2與內(nèi)半徑 R1的比值 不大于 。作為制動(dòng)系統(tǒng)中最 關(guān)鍵的部件，制動(dòng)塊中摩擦材料的選擇，對(duì)制動(dòng)效能的優(yōu)良以及汽車制動(dòng)系統(tǒng)的可靠性起著至關(guān)重要的作用。 SQR6468 輕型客車車輪輞直徑D = 14in。本設(shè)計(jì)中制動(dòng)盤厚度 h選取 24mm。 制動(dòng)盤結(jié)構(gòu)形狀為禮帽形，其圓柱部分長(zhǎng)度取決于布置尺寸。 盤式制動(dòng)器的主要零部件設(shè)計(jì)和三維造型 如圖 31 所示，盤式制動(dòng)器的主要零部件包括制動(dòng)盤，制動(dòng)襯塊，制動(dòng)卡鉗和制動(dòng)鉗支架等。第二，繪制盤式制動(dòng)器的二維裝配圖。f1=F180。 對(duì)于常遇到的道路條件較差、車速較低因而選取了較小的同步附著系數(shù)θ0值的汽車，為了保證在 θ θ0 的良好路面上能夠制動(dòng)到后軸車輪和前軸車輪先后抱死滑移，前、后軸的車輪制動(dòng)器所能產(chǎn)生的最大制動(dòng)力矩為 1 m a x 21 () efe G L q H g rT Z r L ?? ??? （ 228） 2 m a x 1 m a x1ffTT???? （ 229） 對(duì)于常遇到的道路條件較好、車速較高因而選取了較大的同步附著系數(shù)θ0 值的汽車，應(yīng)從保證汽車制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性出發(fā)，來(lái)確定各軸的最大制動(dòng)力矩。若取 θ=，則 制動(dòng)力 FB可以寫為 110()B GLF L H g???? ?? 制動(dòng)強(qiáng)度 q 可以寫為 110()Lq L H g???? ?? （ 227） 附著系數(shù)利用率可以寫為 110()LL H g? ??? ?? 可以算出前輪制動(dòng)器的制動(dòng)力 FB2為 2 2 2 1()Bf G L q H gF F F L? ??? ? ? FB1=FBFB2 F180。若取 θ0= 則制動(dòng)力 FB可以寫為 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 220()B GLF L H g???? ?? 制動(dòng)強(qiáng)度 q 可以寫為 220()Lq L H g???? ?? （ 225） 附著系數(shù)利用率可以寫為 220()LL H g? ??? ?? （ 226） 可以算出前輪制動(dòng)器的制動(dòng)力 FB1為 1 1 1 2()Bf G L q H gF F F L? ??? ? ? F180。 空載的情況 1）當(dāng) θ=θ0 時(shí)，有： FB1=Fθ1， FB2=Fθ2，故 FB=Gθ=magθ q=θ=； ε =q/φ=1 FB1=Fθ1=G(L2+qhg)θ/L Ff1=FB1 F180。若取 θ=，則 制動(dòng)力 FB可以寫為 110()B GLF L H g???? ?? （ 223） 制動(dòng)強(qiáng)度 q 可以寫為 110()Lq L H g???? ?? （ 224） 附著系數(shù)利用率可以寫為 110()LL H g? ??? ?? 可得后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力 FB2 為 2 2 2 1()Bf G L q H gF F F L? ??? ? ? FB1=FBFB2 F180。若取 θ=，則制動(dòng)力 FB可以寫為 220()B GLF L H g???? ?? （ 219） 制動(dòng)強(qiáng)度 q 可以寫為 220()Lq L H g???? ?? （ 220） 附著系數(shù)利用率可以寫為 220()LL H g? ??? ?? （ 221） 可以算出前輪制動(dòng)器的制動(dòng)力 FB1 為 1 1 1 2()Bf G L q H gF F F L? ??? ? ? （ 222） F180。f1*re 以上式中（下同） FB FB2──汽車前、后軸車輪的地面制動(dòng)力； FB──汽車總的地面制動(dòng)力 Fθ Fθ2──前、后軸車輪附著力； q──制動(dòng)強(qiáng)度； ε──附著系數(shù)利用率； G──汽車所受重力 ； g──重力加速度； Ff Ff2──前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力（又稱制動(dòng)周緣力） F180。 綜上所述，這款輕型客車的同步附著系數(shù) 0? 選取 。因此，不可能選一盡善盡美的 0? 值，只有根據(jù)具體條件的不同，而有不同的側(cè)重點(diǎn) [5]。從緊急制動(dòng)的觀點(diǎn)出發(fā)， 0? 值宜取高些。在汽車總重和質(zhì)心位置已定的條件下， 0? 的數(shù)值就決定了前后制動(dòng)力的分配比。而在其他附著系數(shù) ? 的路面上制動(dòng)時(shí)，達(dá)到前輪或后輪即將抱死時(shí)的制動(dòng)強(qiáng)度 q? ，這表明只有在 ? = 0? 的路面上，地面的附著條件才得到充分利用。 (2)當(dāng) ? 0? ， ? 線位于 I 曲線上方，制動(dòng)時(shí)總是后輪先抱死，這時(shí)容易發(fā)生后軸側(cè)滑使汽車失去方向穩(wěn)定性。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。 因此我們不難求得在任何附著系數(shù) θ 的路面上，前、后車輪附著力同時(shí)被充分利用的條件為 1 2 1 1f f B BF F F F G?? ? ? ? （ 215） )/()(// 22211 2 gf hLhLFFFF gBBf ?? ???? （ 216） 式中： Ff1， Ff2 ──前、后車輪的地面制動(dòng)力； 由式（ 215）、（ 216）中消去 θ 得 2 1 122214[ ( 2 ) ]2f f fG H g L G LF L F FH g G H g? ? ? ? （ 217） 將（ 217）繪制成以 Ff1， Ff2為坐標(biāo)的曲線，即為理想的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線，也稱為 I 曲線，如圖 22 所示。 若在附著系數(shù)為 θ 的路面上制動(dòng)，前、后均抱死， 這時(shí)汽車總的地面制動(dòng)力為 第 2章 制動(dòng)系的主要參數(shù)及其選擇 11 12B B BF F F?? （ 23） 前、后車輪中的附著力為 12F F F? ? ??? （ 24） 根據(jù)文獻(xiàn) []前后車輪的附著力為 1 2()GF L q H gL? ??? （ 25） 2 1()GF L q H gL? ??? （ 26） 對(duì)于大多數(shù)兩軸汽車，前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比值為一定值，并以前制動(dòng)器制動(dòng)力 Ff1 與汽車總的制動(dòng)器制動(dòng)力 Ff 之比來(lái)表明分配的比例，稱為汽車制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)，用 β表示，即 112fff f fFFF F F? ?? ? （ 27） 此時(shí)， BFF?? ?G? （ 28） 111 ZFF Bf ??? （ 29） 222 ZFF Bf ??? （ 210） 式中： FB1， FB2 ──前、后車輪的地面制動(dòng)力； Ff1， Ff2 ──前、后車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力 ； Fθ1， Fθ2 ──前、后車輪的附著力； β──制動(dòng)力分配系數(shù) 由（ 21）、（ 22）、（ 25）～（ 27）式可得前后軸車輪的利用附著系數(shù)為 11ZFBf?? = )qh(LLβqg?21 （ 211） r? =)qh(LLβ)q(ZFgB???122 1 1 （ 212） 則前后軸的附著效率為 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 /Lhβ /LLqE gfff ?? ??? 2 （ 213）/Lhβ)( /LLqE grr r?? ???? 1 1 （ 214） 式中： f? ， r? ──前、后車輪的利用附著系數(shù)； fE ， rE ──前后軸的附著效率。圖中忽略了空氣阻力、旋轉(zhuǎn)質(zhì)量減速時(shí)產(chǎn)生的慣性力偶矩以及汽車的滾動(dòng)阻 力偶矩。 （ 3）制動(dòng)器的校核計(jì)算 為了保證制動(dòng)器有良好的工作可靠性，能夠持久發(fā)揮優(yōu)良的制動(dòng)效能，對(duì)制動(dòng)器的校核計(jì)算是必不可少的步驟。 浮鉗盤式制器示意圖： 2. 制動(dòng)鉗體 塊 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 1——活塞 2——制動(dòng)鉗體 3——活塞密封圈 圖 14 制動(dòng)間隙調(diào)整時(shí)活塞密封圈工作情況 本文研究?jī)?nèi)容 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這項(xiàng)工作是諸多工作的集成體，比如計(jì)算、建模以及繪圖。同時(shí)，制動(dòng)鉗體 3 在油液壓力作用下向右移動(dòng)，將制 動(dòng)塊 8 也推靠在制動(dòng)盤上，使汽車車輪制動(dòng)。制動(dòng)鉗支架 9 固定在轉(zhuǎn)向節(jié)上，制動(dòng)鉗體 3 通過(guò)緊固螺栓 1 和制動(dòng)鉗導(dǎo)向銷 13 聯(lián)接，導(dǎo)向銷可以插入制動(dòng)鉗支架的孔中作動(dòng)配合，從而保證制動(dòng)鉗體可以沿導(dǎo)向銷作軸向滑動(dòng)。這種制動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，易于布置，結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，由于浮動(dòng)鉗沒(méi)有跨越制動(dòng)盤的油道，這減少了油液的受熱機(jī)會(huì)，單側(cè)油缸又