【正文】 題使它在制動(dòng)過(guò)程中散熱和排水性能差，容易導(dǎo)致制動(dòng)效率下降。 1） 鉗盤式 鉗盤式制動(dòng)器按制動(dòng)鉗的結(jié)構(gòu)形式不同可分為定鉗盤式制動(dòng)器、浮鉗盤式制動(dòng)器等。 2） 全盤式 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 2章 制動(dòng)系統(tǒng)方案論證分析與選擇 8 在全盤制動(dòng)器中，摩擦副的旋轉(zhuǎn)元件及固定元件均為圓盤形，制動(dòng)時(shí)各盤摩擦表面全部接觸，其作用原理與摩擦式離合器相同。 8）易于實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整。 簡(jiǎn)單制動(dòng)系 簡(jiǎn)單制動(dòng)系即人力制動(dòng)系，是靠四級(jí)作用于制動(dòng)踏板上或手柄上的 力作為制動(dòng)力源。其優(yōu)點(diǎn)是作用滯后時(shí)間短（ ),工作壓力大（可達(dá) 10MPa12MPa),缸徑尺寸小，可布置在制動(dòng)器內(nèi)部作為制動(dòng)蹄的張開機(jī)構(gòu)或制動(dòng)塊的壓緊機(jī)構(gòu)，使之結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、質(zhì)量小、造價(jià)低。 動(dòng)力制動(dòng)系 動(dòng)力制動(dòng)系是以發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力形成的氣壓或液壓勢(shì)能作為汽車制動(dòng)的全部力源進(jìn)行制動(dòng)，而中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 2章 制動(dòng)系統(tǒng)方案論證分析與選擇 9 司機(jī)作用于制動(dòng)踏板或手柄上的力僅用于對(duì)制動(dòng)回路中控制元件的操 縱。因而制動(dòng)器室的直徑達(dá)，只能置于制動(dòng)器之外，在通過(guò)桿件及凸輪或鍥塊驅(qū)動(dòng)制動(dòng)蹄，使非簧載質(zhì)量增大；另外制動(dòng)氣室排氣時(shí)也有較大噪聲。 3)全液壓動(dòng)力制動(dòng)系 全液壓動(dòng)力制動(dòng)系除具有一般液壓制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)外，還具有操作輕便、制動(dòng)反應(yīng)快、制動(dòng)能力強(qiáng)、受氣阻影響較小、易于采用制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置和防滑移裝置，及可與動(dòng)力轉(zhuǎn)向、液壓懸架、舉升機(jī)構(gòu)及其他輔助設(shè)備共同液壓泵和儲(chǔ)油等優(yōu)點(diǎn)。 按伺服系統(tǒng)能源的不同，又有真空伺服制動(dòng)系、氣壓伺服制動(dòng)系和液壓伺服制動(dòng)系之分，其伺服能源分別為真空能（負(fù)氣壓能）、氣壓能和液壓能。 2） 交叉型（ X） ，前軸的一側(cè)車輪制動(dòng)器與后橋的對(duì)策車輪制動(dòng)器同屬一個(gè)回路。 II 型管路布置較為簡(jiǎn)單，可與傳統(tǒng)的但輪崗鼓式制動(dòng)器配合使用，成本較低，目前在各類汽車特別是商用車商用得最廣泛。直行制動(dòng)時(shí)任一回路失效，剩余的總制動(dòng)力都能保持正常值的 50%。 HI、 HH、 LL 型結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜。 液壓制動(dòng)主缸的設(shè)計(jì)方案 為了提高汽車行駛的安全性，并根據(jù)交通法則的要求，現(xiàn)代汽車的行駛制動(dòng)系統(tǒng)都采用了雙回路制動(dòng)系統(tǒng)。 主缸不工作時(shí)，前、后倆工作腔內(nèi)的活塞頭部與皮碗正好位于前、后腔內(nèi)各自的旁通孔和補(bǔ)償孔之間。 撤除踏板力后，制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)、主缸前后腔活塞和輪缸活塞，在各自的復(fù)位彈簧作用下回位，管路中的制動(dòng)液借其壓力推開回油閥門流回主缸 。與此同時(shí)，儲(chǔ)液室中的油液經(jīng)補(bǔ)償孔流入各自的進(jìn)油腔。此時(shí)在液壓差作用下，前腔活塞迅速前移到前缸活塞前端頂?shù)街鞲左w上。 由此可見，采用這種主缸的雙回路液壓制動(dòng)系，當(dāng) 制動(dòng)系統(tǒng)中任一回路失效時(shí)，串聯(lián)雙缸制動(dòng)主缸的另一腔仍能夠工作，只是所需踏板行程加大，導(dǎo)致汽車制動(dòng)距離增長(zhǎng)，制動(dòng)力減小。 表 2021 年 FSAE 贊助輪胎相關(guān)參數(shù) 規(guī)格 180/530R13 標(biāo)準(zhǔn)輪輞內(nèi)距 8 輪胎胎面寬 (mm inch) 223 輪胎外徑 (mm inch) 533 輪胎接地面寬 (mm inch) 185 輪胎半徑 (mm) 244 輪胎周長(zhǎng) 1626 輪輞內(nèi)距 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 3章 制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 13 同步附著系數(shù)的分析 （ 1） 當(dāng) 0??? 時(shí)：制動(dòng)時(shí)總是前輪先抱死，這是一種穩(wěn)定工況，但喪失了轉(zhuǎn)向能力； （ 2） 當(dāng) 0??? 時(shí)：制動(dòng)時(shí)總 是后輪先抱死，這是容易發(fā)生后軸策劃而使汽車喪失方向穩(wěn)定性； （ 3） 當(dāng) 0??? 時(shí)：制動(dòng)時(shí)汽車前后輪同時(shí)抱死，是一種穩(wěn)定工況，但也喪失了轉(zhuǎn)向能力。 地面對(duì)前、后輪的法向反作用力 若在不同附著系數(shù)的路面上，前、后輪同時(shí)抱死（不論是同時(shí)抱死或分別先后抱死），此時(shí)?? GFF b ??X 或 gdtdu ??/ ?？傎|(zhì)量大于 2t 的汽車應(yīng)取上限。一般實(shí)心制動(dòng)盤厚度可取為 10～ 20mm，通風(fēng)式制動(dòng)盤厚度取為 20～ 50mm，采用較多的是 20～ 30mm。 3） 摩擦襯塊內(nèi)半徑 R1和外半徑 R2 摩擦襯塊 （如圖 31所示） 是指鉗夾活塞推動(dòng)擠壓在制動(dòng)盤上的摩擦材料。因?yàn)橹苿?dòng)器直徑 D等于 231mm,則摩擦塊 1152?R mm 取 ?RR ，所以 771?R mm。 5） 摩擦襯塊摩擦系數(shù) f 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。所以在制動(dòng)器設(shè)計(jì)時(shí)并非一定要追求高摩擦系數(shù)的材料。所 選擇摩擦系數(shù) f =。 有效半徑 eR 是扇形表面的面積中心至制動(dòng)盤中心的距離，如下式所示（推導(dǎo)見離合器設(shè)計(jì)） 97m m])1(1[34)( )(32 m22122132e 3 ??????? RmmRR RRR （ 38） 式中， 21/RRm? . 因?yàn)?1?m ,41)1( 2 ??mm,故 mR?eR ， m 越小，則兩者差值越大。 平均半徑 mR 為 96m m2 771152 21m ????? RRR （ 310） 式中， 1R 和 2R 為摩擦襯塊扇形表面的內(nèi)半徑和外半徑。而一般不帶通風(fēng)盤的汽車制動(dòng)盤，其厚度約在 1013mm之間。 4） 摩擦材料 制動(dòng)摩擦材料應(yīng)具有穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，抗熱衰退性要好，不應(yīng)在溫升到某一數(shù)值以后摩擦系數(shù)突然急劇下降，材料應(yīng)有好的耐磨性，低的吸水（油、制動(dòng)液）率，低的壓縮率、低的熱中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 3章 制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 18 傳導(dǎo)率和低的熱膨脹率，高的抗壓、抗剪切、抗彎曲性能和耐沖擊性能，制動(dòng)時(shí)應(yīng)不產(chǎn)生噪聲、不產(chǎn)生不良?xì)馕?、?yīng)盡量采用污染小對(duì)人體無(wú)害的摩擦材料。其缸簡(jiǎn)為通孔， 需鏜磨。本次設(shè)計(jì)采用的是 HT250. 19 第 4 章 液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 前輪制動(dòng)輪缸直徑 d 的確定 制動(dòng)輪缸對(duì)制動(dòng)塊施加的張開力 0F 與輪缸直徑 d 和制動(dòng)管路壓力 p 的關(guān)系為 )/(4 0 pFd ?? (41) 制動(dòng)管路壓力一般不超過(guò) 10～ 12 aMP 。因此取后輪制動(dòng)輪缸直徑為 25mm. 制動(dòng)主缸直徑 0d 的確定 第 i 個(gè)輪缸的工作容積為： ?? n dVi1 ii24 ?? (43) 式中， id 為第 i 個(gè)輪缸活塞的直徑； n 為輪缸中活塞的數(shù)目； i? 為第 i 個(gè)輪缸活塞在完全制動(dòng)時(shí)的行程，初步設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)鼓式制動(dòng)器可取 2?? mm. 所以一個(gè)前輪輪缸的工作容積為 311 232 1608m m42 ?? ? ??前V 一個(gè)后輪輪缸的工作容積為 311 225 981m m42 ?? ? ??后V 所有輪缸的總工作容積為 ?? m VV1 i,式中， m 為輪缸數(shù)目。此處取 VV ? 。所以取得 220?d mm。 制動(dòng)踏板工作行程 pS 為 )( m2m10pp ?? ???? SiS (48) 式中， 1m? 為主缸中推桿與活塞間的間隙，一般取 ～ 2mm。 最大踏板行程，對(duì)乘用車應(yīng)不大于 100～ 150mm,對(duì)商用車不大于 180mm。 制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo) 汽車的制動(dòng)性主要由下列三方面來(lái)評(píng)價(jià)： 1） 制動(dòng)效能，即制動(dòng)距離與制動(dòng)減速度。制動(dòng)效能是制動(dòng)性能中最基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)。因?yàn)橹苿?dòng)過(guò)程中實(shí)際上是把汽車行駛的動(dòng)能通過(guò)制動(dòng)器吸收轉(zhuǎn)換為熱能，所以制動(dòng)器溫度升高后能保持在冷態(tài)時(shí)的制動(dòng)效能，已成為設(shè)計(jì)制動(dòng)器時(shí)要考慮的一個(gè)重要問(wèn)題。 制動(dòng)過(guò)程中汽車維持直線行駛，或按預(yù)定彎道行駛的能力，稱為方向穩(wěn)定性。 方向穩(wěn)定性是從制動(dòng)跑偏、側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力方面來(lái)考驗(yàn)。而后者是屬于系統(tǒng)性誤差。 理論分析如下，真正的評(píng)價(jià)需要靠實(shí)驗(yàn)。 所以，前后輪制動(dòng)力分配將影響汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和附著條件利用程度，是設(shè)計(jì)汽車制動(dòng)時(shí)必須妥善處理的問(wèn)題。 通過(guò)圖 51可以看出相關(guān)參數(shù)和制動(dòng)力分配系數(shù)的合理性。39。但試驗(yàn)表明，影響磨損的最重要的因素還是摩擦表面的溫度和摩擦力。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)是比能量消散率，即單位時(shí)間內(nèi)襯塊單位摩擦面積耗散的能量，通常所用的計(jì)量單位為 2W/mm 。制動(dòng)初速度 1v ：乘用車用 100km/h()；總質(zhì)量 ；總質(zhì)量 以上的商用車用 65km/h(18m/s)。 s .821 ????? j vvt （ 56） 211a12 ???? ??? ?tAvme (57) )( )1(4 2221a2 ???? ???? ?tAvme （ 58） 盤式制動(dòng)器的比能量 耗散率應(yīng)不大于 ，故符合要求。 在 gj ? 時(shí)，鼓式制動(dòng)器的比摩擦力 0f 以不大于 2/ mmN 為宜。 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 參考文獻(xiàn) 27 參考文獻(xiàn) [1]陳家瑞，馬天飛 . 汽車構(gòu)造 (下冊(cè) )第五版 . 北京：人民交通出版社 , 2021 [2]余志生 .汽車?yán)碚摚ǖ?5版） .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [3]王望予 .汽車設(shè)計(jì) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [4]王國(guó)權(quán) .汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [5]劉濤 .汽車設(shè)計(jì) .北京：北京大學(xué)出版社， 2021 [6]韓守身 .微型轎車的使用與構(gòu)造圖冊(cè) .北京：人民郵電出版社， 1996 [7]張新智 .北京吉普切諾基汽車結(jié)構(gòu)圖冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1994 [8] 過(guò)學(xué)迅 .汽車設(shè)計(jì) .北京：人民交通出版社， 2021 [9] 劉惟信 .汽車設(shè)計(jì) .北京：清華大學(xué)出版社， 2021 [10] 楊可楨 .機(jī)械設(shè)計(jì) .北京，機(jī) 械工業(yè)出版社， 2021 [11] 孟少農(nóng) .汽車設(shè)計(jì)方法論 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1992 [12] 周開勤 .機(jī)械零件手冊(cè) .北京：高等教育出版社， 2021 [13] 林玉祥 .《機(jī)械工程圖學(xué)習(xí)題集》 . 北京：科學(xué)出版社， 2021 [14] 張春林 .《機(jī)械原理》 .北京：高等教育出版社， 2021 [15]何銘新 錢可強(qiáng) .《機(jī)械制圖》 .高等教育出版社 2021 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 致謝 28 致 謝 轉(zhuǎn)眼間就到了畢業(yè)答辯的時(shí)間，回想起做畢業(yè)設(shè)計(jì)的日子，雖然過(guò)程很枯燥乏味，但是每當(dāng)有進(jìn)展的時(shí)候，都會(huì)特別有成就感，心里 都會(huì)偷偷地發(fā)笑。在這里我想對(duì)您說(shuō)聲：謝謝！ 感謝實(shí)驗(yàn)室的張心娣老師，剛開始得時(shí)候我對(duì)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和原理還是很清楚，特意跑來(lái)向您請(qǐng)教，您親自帶我去實(shí)驗(yàn)室參觀，給我講解其結(jié)構(gòu)和工作原理，對(duì)我的畫圖工作起到了很大的作用。 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 附錄 29 附錄