【正文】 ）作用滯后性應(yīng)盡可能好 ； 6）摩擦襯片（塊）應(yīng)有足夠的使用壽命 ； 7）摩擦副磨損后，應(yīng)有能消除因磨損而產(chǎn)生間隙的機(jī)構(gòu)，且調(diào)整間隙工作容易，最好設(shè)置自動(dòng)調(diào)整間隙機(jī)構(gòu) 。人的肌體也可作為制動(dòng)能源。 較為完善的制動(dòng)系統(tǒng)還具有制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置、報(bào)警裝置、壓力保護(hù)裝置等附加裝置。 （ 4）輔助制動(dòng)系統(tǒng) —— 在汽車下長坡時(shí)用以穩(wěn)定車速的一套裝置。 按照制動(dòng)能量的傳輸方式，制 動(dòng)系統(tǒng)又可分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式和電磁式等。制動(dòng)蹄的外圓面上又裝有一般是非金屬的摩擦片。 制動(dòng)系統(tǒng)看圖 16 要使行駛中的汽車減速，駕駛員應(yīng)踩下制動(dòng)踏板，通過推桿和主缸活塞，使主缸內(nèi)的油液在一定壓力下流入輪缸， 并通過兩個(gè)輪缸活塞推動(dòng)兩制動(dòng)蹄繞支撐銷轉(zhuǎn)動(dòng)，上端向兩邊分開而以其 摩擦片壓緊在制動(dòng)鼓的內(nèi)圓面上。當(dāng)放開制動(dòng)踏板時(shí)，復(fù)位彈簧將制動(dòng)蹄拉回復(fù)位，摩擦力矩和制動(dòng)力消失，制動(dòng)作用即行終止。 汽車制動(dòng)器形式的選擇 1） 制動(dòng)器按其直接作用對(duì)象的不同可分為車輪制動(dòng)器和中央制動(dòng)器。中央制動(dòng)器用于駐車制動(dòng)，其優(yōu)點(diǎn)式制動(dòng)力矩須經(jīng)過驅(qū)動(dòng)軸放大后傳到車輪。 2）制動(dòng)器所用張開式裝置的型式可分為液壓輪缸、非平衡式凸輪式、平衡凸輪式、楔塊式機(jī)械張開機(jī)構(gòu) 3） 制動(dòng)系按制動(dòng)能量的傳輸方式 制動(dòng)系統(tǒng)可分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式、電磁式等。凡利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面的摩擦而產(chǎn)生制動(dòng)力矩的制動(dòng)器都成為摩擦制動(dòng)器。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 本次設(shè)計(jì)輕型貨車制動(dòng)器為雙鼓式液壓輪缸式制動(dòng)器 鼓 式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn) 及其分類 鼓式制動(dòng)器具有自剎作用：由于剎車時(shí)令蹄片外張，車輪旋轉(zhuǎn)連帶著外張的剎車鼓扭曲一個(gè)角度，剎車時(shí)蹄片外張力 (剎車制動(dòng)力 )越大 ，則情形就越明顯，因此，一般大型車輛還是使用鼓式剎車，除了成本較低外，大型車與小型車的鼓剎，差別只有大型車采用氣 動(dòng)輔助 ，而小型車采用真空輔助來幫助剎車。前者的制動(dòng)鼓以內(nèi)圓為工作表面，應(yīng)用廣泛。但若就效能因數(shù)穩(wěn)定性而言，名詞排列正好相反，雙從蹄最好，增力式最差。但用作后輪制動(dòng)器時(shí)需另設(shè)中央制動(dòng) 器。用各有兩個(gè)活塞的輪缸張開雙蹄片。但因其效能大不穩(wěn)定且效能因數(shù)太高容易發(fā)生制動(dòng)自饋，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)妥善選擇幾何參數(shù)， 把 效能因數(shù)限制在一定程度，且需選用摩擦性能穩(wěn)定的摩擦片。非平衡式制動(dòng)器將對(duì)輪轂軸成造成附加徑向載 荷而且領(lǐng)蹄或次領(lǐng)蹄摩擦片表面單位壓力大于從蹄磨損較嚴(yán)重，為使襯片壽命均衡可將從蹄式的襯片包角適當(dāng)減小。一般用于伺服裝置 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 2）難以完全防止塵污和銹蝕 3）兼用于駐車制動(dòng)時(shí)，需要加裝的駐車制動(dòng)傳動(dòng)裝置較鼓式制動(dòng)器復(fù)雜。所以首先 保證 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作可靠 性 ；其次是制動(dòng) 力 的產(chǎn)生和撤除都應(yīng)盡可能快，充分發(fā)揮汽車的制動(dòng)性能；再次是 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 操縱輕便省力；最后是加在踏板上的力和踩下踏板的距離應(yīng)該與制動(dòng)器中產(chǎn)生的制動(dòng) 力矩 有一定的比例關(guān)系。 機(jī)械式的靠桿系 或鋼絲繩傳力，結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，工作可靠，但機(jī)械效率低， 傳動(dòng)比小，潤滑點(diǎn)多，且難以保證前后軸制動(dòng)力的正確比例和左右輪制動(dòng)力的均衡所以在汽車的行車制動(dòng)裝置中已被淘汰。這樣就減少了非黃載質(zhì)量。從而可式踏板力較小，同時(shí)又又適當(dāng)?shù)奶ぐ逍谐?。它兼有液壓制?dòng)和氣壓制動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密件多，對(duì)系統(tǒng)的密封性要求也較高，并未得到廣泛應(yīng)用，目前僅用于某些高級(jí)轎車、大型客車以及極少數(shù)的重型礦用自卸汽車上。 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 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 制動(dòng)系之分。這樣，即使其中 一個(gè) 回路失效后，另一個(gè)回路仍然可以起作用。 （ a） （ b） （ c） （ d） （ e） 圖 2— 2 雙軸汽車液壓雙回路系統(tǒng)的 5 種分路方案圖 1— 雙腔制動(dòng)主缸 2— 雙回路系統(tǒng)的一個(gè)回路 3— 雙回路系統(tǒng)的另一分路 圖 2— 2（ a） 為 一軸對(duì)一軸 II型，前軸制動(dòng)器與后橋制動(dòng)器各用一各回路 。 圖 2— 2（ b） X 型 的結(jié)構(gòu)也很簡單 ， 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%， 但是，一旦某一管路破損造成制動(dòng)力不對(duì)稱，此時(shí) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 前輪超制動(dòng)力大的一邊繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)，使汽車喪失穩(wěn)定性。 圖 2— 4（ d） 半軸一輪對(duì)半軸一輪 LL 型。 這種形式的雙回路制動(dòng)效能最好。 綜合各 個(gè) 方面的因素和比較各回路形式的優(yōu)缺點(diǎn)。 主缸的作用是將駕駛員踩到制動(dòng)踏板上的壓力傳遞到四個(gè)車輪的制動(dòng)器以使汽車停車。儲(chǔ)液罐提供主缸工作的制動(dòng)液。 如圖 所示， 該主缸相當(dāng)于兩個(gè)單腔制動(dòng)主缸串聯(lián)在一起而構(gòu)成。 當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，踏板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過 制動(dòng) 推桿 15 推動(dòng)后腔活塞 12 前移，到皮碗掩蓋住旁通孔后，此腔油壓升高。 若與前腔連接的制動(dòng)管路損壞漏油時(shí)，則踩下制動(dòng)踏板時(shí)，只有后腔中能建立液壓，前腔中無壓力。但在后腔活塞直接頂觸前缸活塞時(shí)，前缸活 塞前移，使前缸工作腔建立必要的液壓而制動(dòng)。 欲使汽車制動(dòng)時(shí)的總制動(dòng)力和減速度達(dá)到最大值，應(yīng)使前、后輪有可能被制動(dòng)同步抱死滑移，這時(shí)各軸理想制動(dòng)力關(guān)系為 F 1? +F 2? =? G F 1? / F 2? =（ L2? G） /(L1? hg) 式中： F 1? ：前軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力 F 2? ：后軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力 G：汽車重力 L1：汽車質(zhì)心至前軸中心線的距離 L2：汽車質(zhì)心至后軸中心線的距離 hg：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)器制動(dòng)力是 ? 的函數(shù)，如果汽車前后輪制動(dòng)器制動(dòng)力能按 I曲線的要求匹配，則能保證汽車在不同的附著系數(shù)的路面制動(dòng)時(shí)，前后輪同時(shí)抱死。這是一種穩(wěn)定工況，但在制動(dòng)時(shí)汽車有可能喪失轉(zhuǎn)向能力，附著條件沒有充分利用。要確定 ? 值首先要選取同步附著系數(shù) 0? 。 實(shí)踐表明，從速度 Va=30km/h 緊急制動(dòng)到完全停車制動(dòng)鼓的溫升不應(yīng)超過15176。也就是在制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤的作用半徑上所得到的摩擦力與輸入力之比 領(lǐng)從蹄 效能因數(shù) ： 1） 領(lǐng)蹄的效能因數(shù) Kt1 = )1s inc os/c os/( ?????? k =(176。 ? =l 0 /R=l0 =(4sin? /2)/ (? +sin? )R= 摩擦片摩擦系數(shù) ? =~ 取 ? =arctan? ==176。 /2=45176。 176。c os/( ?????? k =(176。 θ 02 =30176。 — θ /2=90176。 Kt1 = )1s in39。39。39。應(yīng)采用對(duì)人體無害的摩擦材料。 3）摩擦材料 對(duì)汽車的摩擦材料有如下要求： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 （ 1）具有高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，熱衰退應(yīng)該較為緩和，不能在溫升到某一值后，摩擦系數(shù)驟然下降。但耐磨性差。計(jì)算制動(dòng)器制動(dòng)力矩時(shí)，一般取值 調(diào)整摩擦性能的填充劑與噪聲消除劑等混合后，在高溫下模壓成型的。制動(dòng)蹄腹板和翼緣的厚度分別選用了 6mm，襯 片的厚度選用了 6mm 制動(dòng)蹄和摩擦片可以鉚接，也可以粘接。 4） 制動(dòng)鼓 制動(dòng)鼓在工作載荷下將變形，使蹄鼓間單位壓力不均勻，且?guī)砹松僭S踏板行程損失，鼓變形后的不圓柱度過大容易引起制動(dòng)時(shí)的自鎖或引起踏板振動(dòng)。并應(yīng)在兩者裝配條件下進(jìn)行動(dòng)平 衡。制動(dòng)鼓的材料與摩擦襯片的材料相匹配，應(yīng)能保證具有高的摩擦系數(shù)并使工作表面 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 磨損均勻中噸位和重型貨車以及大型客車的制動(dòng)鼓材料多用灰鑄鐵，一方面由于鑄鐵耐磨，易于加工，另一方面單位體積的熱容量大。這樣可以減少制動(dòng)鼓質(zhì)量 。一般合適的間隙范圍在 ～ 之間；采用間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置時(shí)，制動(dòng)器安裝到車上以后，不需要人工精細(xì)調(diào)整 ，只需進(jìn)行一次完全制動(dòng)即自動(dòng)調(diào)準(zhǔn)到合適范圍，并在行車過程中能隨時(shí)補(bǔ)償過量間隙。 ③ 調(diào)整可調(diào)頂桿長度 可調(diào)頂桿由頂桿體、調(diào)整螺釘和頂桿套組成。 摩擦限位式間隙自調(diào)裝置 用以限定不制動(dòng)時(shí)制動(dòng)蹄內(nèi)極限位置的限位摩擦環(huán)裝在輪缸活塞內(nèi)，限位摩擦環(huán)是一個(gè)有切口的彈性金屬環(huán)，壓裝入輪缸后與缸壁之間的摩擦力可達(dá) 400～550N。這樣裝置從結(jié)構(gòu)上分析較簡單，并且加工工藝簡單 。 （ 2）低溫下有良好的流動(dòng)性。 8）制動(dòng)主缸 制動(dòng)主缸有的與貯液室鑄成一體，也有二者 分制而裝合在一起或用油管連接的。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 第 4 章 液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 制動(dòng)輪缸直徑 d 的確定 后輪鼓 式制動(dòng)器制動(dòng)輪缸直徑： 制動(dòng)力矩 M? 2 = Kt? 4/? ? d2 P0R M2 =2 M? 2 = d= 取 28 一個(gè)輪缸工作 容積 Vi= 4/? ?n1d2 i? = 4/? ? 282 ? 2? 2= d一個(gè)輪缸活塞的直徑 n輪缸中活塞的數(shù)目 i? 一個(gè)輪缸活塞在完全制動(dòng)時(shí)的行程，對(duì)鼓式制動(dòng)器可取 2mm 后軸上所有輪缸工作容積 V=?nVi1=2? = 前輪鼓 式制動(dòng)器制動(dòng)輪缸直徑： 制動(dòng)力矩 M? 1 = Kt? 4/? ? d2 P0R M1 =2 M? 1 = d= 取 25 一個(gè)輪缸工作容積 Vi= 4/? ?nVi1 d2 i? = 4/? ? 252 ? 2? 2= d一個(gè)輪缸活塞的直徑 n輪缸中活塞的數(shù)目 i? 一個(gè)輪缸活塞在完全制動(dòng)時(shí)的行程，對(duì)鼓式制動(dòng)器可取 2mm 后軸上所有輪缸工作容積 V=?nVi1=2? =3925mm2 制動(dòng)主缸直徑 d0 的計(jì)算 考慮到制動(dòng)軟管容積變形，則制動(dòng)主缸應(yīng)有的工作容積為 V0 = V V0 = V V0 =? = mm2 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 V0 = 4/? d2 0 S0 4/? ? d3 0 = d0 = d0 取 28 S0=(~) d0 取 S0= d0 制動(dòng)踏板力 PF 根據(jù)公式：?? 114 20 pp ipdF ? 式中： 0d —— 制動(dòng)主缸活塞直徑； P—— 制動(dòng)管路的液壓 ， p=8MPa～ 12MPa。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 第 5 章 制動(dòng)性能分析 任何一套制動(dòng)裝置都是由制動(dòng)器和制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成。制動(dòng)效能是制動(dòng)性能中最基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)。汽車在高速行駛或下長坡連續(xù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效能保持的程度。若制動(dòng)時(shí)發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力。制動(dòng)時(shí)發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力時(shí)，汽車將偏離給定的行駛路徑。 ，該車滿足要求。而后者是屬于系統(tǒng)性誤差。 理論上分析如下，真正的評(píng)價(jià)是靠實(shí)驗(yàn)的。 所以，前、后制動(dòng)器制動(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)系必須妥善處理的問題。在任何附著系數(shù)的道路上，前、后輪同時(shí)抱死的條件是：前、后制動(dòng)器制動(dòng)力之和等于附著力，并且前、后輪制動(dòng)力分配等于各自的附著力，即 GFF ??? ?? 21 11 zFF ?? ? 22 zFF ?? ? 消去變量 ? ，得 )]2/(/4)[(21 1122 ??? FhgGbGh g L FbhgGF ???? 由上式畫成的曲線，即前、后輪同時(shí)抱死時(shí)，前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的關(guān)系曲線。 當(dāng) I 線與 β線相交時(shí)，前、后輪同時(shí)抱死。 最大停駐坡高度應(yīng)不小于 16%～ 20%，故符合要求。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 第 6 章 總 結(jié) 歲月流逝 ， 很快大學(xué)四年即將結(jié)束了。為我們以后工作和科學(xué)研究積累了一定的經(jīng)驗(yàn)具有深遠(yuǎn)的意思。 為了滿足環(huán)保的需要，摩擦塊采用無 基 石棉材料，滿足溫升的要求。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改圖紙，每一個(gè)過程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。老師 不僅教給 了我們 文化 知識(shí)， 還教我們?nèi)绾巫鋈恕? 本次設(shè)計(jì)過程中得到了許多同學(xué)的幫助和老師的細(xì)心教導(dǎo)。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 附 錄 1 Hydraulic Brake Systems The braking system is the most important system in cars. If the brake system fail, the result can be disastrous. When you step on the brake pedal, you expect the vehicle to stop. The brake pedal operates a hydraulic system that is used for two reasons. First, fluid under pressure can be carrie