【正文】 鉗式盤式制動器 浮動鉗式盤式制動器浮動鉗式盤式制動器的制動鉗體是浮動的。浮動鉗盤式制動器只在制動盤的一側(cè)裝油缸，其結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，易于布置，結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，可將制動器近一步移近輪轂，同一組制動塊可兼用于行車制動和駐車制動。浮鉗盤式制動器示意圖： 圖23 浮鉗式制動器 全盤式制動器全盤式制動器由固定摩擦圓盤和旋轉(zhuǎn)圓盤組成。其工作原理如摩擦離合器，故又稱離合器式制動器。第3章 制動器的設(shè)計計算 設(shè)計要求采用盤式制動器。 受力分析圖31所示為汽車在水平路面上制動時的受力情況。令=qg ,q 稱為制動強(qiáng)度。顯然，最后一種情況的附著條件利用得最好。圖中線與I曲線交于B點(diǎn)，可求出B點(diǎn)處的附著系數(shù)=,則稱線與I曲線交點(diǎn)處的附著系數(shù)為同步附著系數(shù)。它雖是一種穩(wěn)定工況，但喪失轉(zhuǎn)向能力。分析表明，汽車在同步附著系數(shù)的路面上制動(前、后車輪同時抱死)時，其制動減速度為du/dt=qg=g，即q=，q為制動強(qiáng)度。如何選擇同步附著系數(shù)，是采用恒定前后制動力分配比的汽車制動系設(shè)計中的一個較重要的問題。具體而言，若主要是在較好的路面上行駛，則選的值可偏高些，反之可偏低些。總之，的選擇是一個綜合性的問題，上述各因數(shù)對的要求往往是相互矛盾的。為保證汽車制動時的方向穩(wěn)定性和有足夠的附著系數(shù)利用率，聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(ECE)的制動法規(guī)規(guī)定，在各種載荷情況下，≤q≤，≤q≤，前輪均應(yīng)能先抱死；在車輪尚未抱死的情況下，≤≤，必須滿足q≥+()。f1=F180。2）當(dāng)汽車在較差路面行駛 即當(dāng)φ〈φ0時，汽車可能得到的最大總制動力取決于前剛剛首先抱死的條件，即FB1=Fφ1。f1*re3） 當(dāng)汽車在較好路面行駛即當(dāng)φ φ0時，汽車可能得到的最大總制動力取決于后輪剛剛首先抱死的條件，即FB2=Fφ2。f1*re從以上的計算結(jié)果均通過Matlab編程運(yùn)算得出，詳見運(yùn)算表格，從結(jié)果可知路面條件越好，車輪與路面間的附著系數(shù)越高，則前輪制動器所承受的制動力和制動力矩就越大。f1*re2）當(dāng)φ〈φ0 時，汽車可能得到的最大總制動力取決于前輪剛剛首先抱死的條件，即FB1=Fφ1。f1*re3）當(dāng)φ φ0時，汽車可能得到的最大總制動力取決于后輪剛剛抱死的條件，即FB2=Fφ2。f1*re（公式（3－19）～（3－27）參考文獻(xiàn)[4]） 制動器最大制動力矩的計算最大制動力矩是在汽車附著質(zhì)量被完全利用的條件下獲得的，這時制動力與地面作用于車輪的發(fā)向力ZZ2成正比。f1=FB1/2= NT180。但是，制動盤直徑D又受到輪輞直徑的限制。為了使質(zhì)量不至于太大，制動盤的厚度應(yīng)取得適當(dāng)小些，為了降低制動工作時的溫升，制動盤厚度又不宜過小。為了降低成本，所以我選用實(shí)心的制動盤，厚度為h=14mm，這種制動盤可以滿足制動要求。因?yàn)?，如果比值偏大，工作時摩擦襯塊外緣與內(nèi)緣的圓周速度相差較大，則其磨損就會不均勻，接觸面積將減少，最終會導(dǎo)致制動力矩變化大。不能單純地追求摩擦材料的高摩擦系數(shù)，應(yīng)提高對摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性和降低制動器對摩擦系數(shù)偏離正常值的敏感性的要求。當(dāng)前國產(chǎn)的制動摩擦片材料在溫度低于250℃時，保持摩擦系數(shù)f=～。制動鉗體要有高的強(qiáng)度和剛度。 圖36制動鉗的位置對輪轂軸承載荷的影響（a）制動鉗位于車軸前；（b）制動鉗位于車軸后1─車輪；2 ─制動盤；3 ─輪轂Z ─路面法向反力；FB ─制動力；P ─FB與Z的合力及相應(yīng)的支撐反力；，─制動稱塊對制動盤的摩擦反力及相應(yīng)的支撐反力；Q─輪轂軸承的徑向合力 盤式制動器是汽車液壓制動系統(tǒng)的換代產(chǎn)品,橡膠矩形密封圈(簡稱矩形圈) 是其關(guān)鍵部件之一,其質(zhì)量直接影響盤式制動器的密封性能及活塞回位的靈敏度和可靠性。解決措施: 各種小料過篩,母煉膠過濾； 膠料混煉前清洗煉膠機(jī),保持混煉現(xiàn)場干凈； 混煉膠自然冷卻后,用干凈塑料薄膜包裝后,再搬運(yùn)；返煉前清洗煉膠機(jī),擠出膠條自然冷卻后用塑料袋盛裝；保持硫化現(xiàn)場干凈保證膠條不落地,裝模前清除模腔中的雜物。解決措施: 磨削前,用千分表檢查磨床頂針圓錐段端面及芯棒端面和軸向跳動度,確保各跳動度不大于0. 01 mm； 砂輪更換或調(diào)整后,應(yīng)用金鋼鉆精磨砂輪表面,并先磨削邵爾A 型硬度為80～85 度的膠棒5～6 min； 確保砂輪穩(wěn)固不松動； 第1 次進(jìn)刀量為順時針旋轉(zhuǎn)刻度盤,當(dāng)砂輪接觸到膠筒時,手動旋轉(zhuǎn)芯棒一周,膠筒被砂輪摩擦的一周都有擦痕的刻度盤刻度。解決措施: 切割高度值設(shè)定在公差范圍內(nèi)； 用自制刀柄替代原來的刀柄。解決措施:在洗衣機(jī)中,先用體積比1∶8 的洗滌劑/ 水混合液洗滌產(chǎn)品5 min ,再用清水清洗3次,每次清洗2 min ,然后自然晾干。制動器因數(shù)可以定義為在制動盤的作用半徑上所能產(chǎn)生的摩擦力與輸入力之比，即 （332）式中：R制動盤的作用半徑； P輸入力，一般取加于兩制動塊的壓緊力； 因?yàn)槲覍ξ⑿涂蛙嚽拜喼苿悠鬟x用的是鉗盤式制動器，設(shè)兩側(cè)制動塊對制動盤的壓緊力均為P，則制動盤在其兩側(cè)工作面的作用半徑上所受的摩擦力為2fP，那么鉗盤式制動器的制動器因數(shù)為 式中：f盤與制動襯塊間的摩擦系數(shù)。在制動強(qiáng)度很大的緊急制動過程中，制動器幾乎承擔(dān)了耗散汽車全部動力的任務(wù)。制動器的能量負(fù)荷常以其比能量耗散率作為評價指標(biāo)。／mm2。 制動器的熱容量和溫升的核算應(yīng)核算制動器的熱容量和溫升是否滿足如下條件： （339）式中： ——各制動鼓(盤)的總質(zhì)量；——與各制動鼓(盤)相連的受熱金屬件(如輪轂、輪輻、輪輞、制動鉗體等)的總質(zhì)量；——制動鼓(盤)材料的比熱容，對鑄鐵c=482J／(kg由=*482*15=81211J〉可知，制動器的熱容量符合溫升核算的要求。根據(jù)圖34，在任一單元面積只RdR上的摩擦力對制動盤中心的力矩為，式中q為襯塊與制動盤之間的單位面積上的壓力，則單側(cè)制動塊作用于制動盤上的制動力 （343）單側(cè)襯塊給予制動盤的總摩擦力為 （ 344）得有效半徑為： 令，則有：=因，故。f1，符合制動力矩要求。(176。在過去的四年里，我完成了本專業(yè)的理論知識的學(xué)習(xí)和貯備，但是很多知識只是停留在表面的層次，涉及得不夠深入，設(shè)計它需要用到整個專業(yè)知識體系，為了順利的完成它，我整體回顧了一遍課本的重要知識，并且到圖書館查閱相關(guān)資料，對整個汽車?yán)碚擉w系形成了一個新的認(rèn)識。而實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。要達(dá)到這個目的，要考慮和解決的問題是很多的，有生產(chǎn)工藝、實(shí)用性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性等多方面。虛心請教。我相信這也將為我今后的投身汽車設(shè)計奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。在與同學(xué)的共同探討問題之中，我清楚的認(rèn)識到了合作精神和團(tuán)隊精神的重要性，感受到了得到幫助的溫暖和幫助別人的快樂。% 空載質(zhì)心高度hg=。%軸距L2k=。%滿載制動力分配系數(shù)beidak=(fai0*hgk+L2k)/L。 Ff2beida=(1beida)/beida*Ff1。%滿載的質(zhì)心高度mk =985。%軸距L1k=。%同步附著系數(shù)%計算滿載時制動力分配系數(shù)，地面制動力，制動強(qiáng)度，附著系數(shù)利用率，前，后軸車輪的利用附著系數(shù)及前，后軸車輪的制動效率beida=(fai0*hgm+L2m)/L%制動力分配系數(shù)for fai=::%各種情況下的結(jié)果 if fai==fai0 FB=m*g*fai%地面制動力 q=fai%制動強(qiáng)度 esen=1%附著系數(shù)利用率 FB1=FB*beida%前輪制動器的地面制動力 FB2=FB*(1beida)%后輪制動器的地面制動力 elseif faifai0 FB=m*g*fai*L2m/[L2m+(fai0fai)*hgm] q=L2m*fai/[L2m+(fai0fai)*hgm] esen=L2m/[L2m+(fai0fai)*hgm] FB1=FB*beida FB2=FB*(1beida) fai1=beida*q*L/(L2m+q*hgm)%前軸車輪的利用附著系數(shù) E1=L2m/(L*beidafai1*hgm)%前軸車輪的制動效率 else FB=m*g*fai*L1m/[L1m+(faifai0)*hgm] q=L1m*fai/[L1m+(faifai0)*hgm] esen=L1m/[L1m+(faifai0)*hgm] FB1=FB*beida FB2=FB*(1beida) Tf2max=m*g*(L1mq*hgm)*fai*Re/L%后輪制動器的最大制動力矩 Tf1max=beida*Tf2max/(1beida)%前輪制動器的最大制動力矩 fai2=(1beida)*q*L/(L1mq*hgm)%后軸車輪的利用附著系數(shù) E2=L1m/[L*(1beida)+fai2*hgm]%后軸車輪的制動效率 endend%計算空載時地面制動力，制動強(qiáng)度，附著系數(shù)利用率，前，后軸車輪的利用附著系數(shù)及前，后軸車輪的制動效率beidak=(fai0*hgk+L2k)/L%空載制動力分配系數(shù)for fai=::%各種情況下的結(jié)果 if fai==fai0 FBk=mk*g*fai%地面制動力 qk=fai%制動強(qiáng)度 esenk=1%附著系數(shù)利用率 FB1k=FBk*beidak%前輪制動器的地面制動力 FB2k=FBk*(1beidak)%后輪制動器的地面制動力 elseif faifai0 FBk=mk*g*fai*L2k/[L2k+(fai0fai)*hgk] qk=L2k*fai/[L2k+(fai0fai)*hgk] esenk=L2k/[L2k+(fai0fai)*hgk] FB1k=FBk*beidak FB2k=FBk*(1beidak) fai1k=beidak*qk*L/(L2k+qk*hgk)%前軸車輪的利用附著系數(shù) E1k=L2k/(L*beidakfai1k*hgk)%前軸車輪的制動效率 else FBk=mk*g*fai*L1k/[L1k+(faifai0)*hgk] qk=L1k*fai/[L1k+(faifai0)*hgk] esenk=L1k/[L1k+(faifai0)*hgk] FB1k=FBk*beidak FB2k=FBk*(1beidak) Tf2maxk=mk*g*(L1kqk*hgk)*fai*Re/L%后輪制動器的最大制動力矩 Tf1maxk=beidak*Tf2maxk/(1beidak)%前輪制動器的最大制動力矩 fai2k=(1beidak)*qk*L/(L1kqk*hgk)%后軸車輪的利用附著系數(shù) E2k=L1k/[L*(1beidak)+fai2k*hgk]%后軸車輪的制動效率 endend程序三：盤式制動器制動力矩的校核L1k=。%滿載時汽車質(zhì)心離后軸距離m=1620。%制動盤直徑h=。%摩擦襯塊工作面積sita=30*pi/180 。%平均半徑Ree=2*(R2^3R1^3)/(R2^2R1^2)/3。%摩擦襯塊工作面積m=1620。%滿載時汽車質(zhì)心離后軸距離fai0=。%計算比能量耗散率時汽車制動初速度100v2=0。 %重力加速度hgk=。%滿載總質(zhì)量Re=。%空載時汽車質(zhì)心離后軸距離L1m=。 arfa=atan(fai0*L1m/x)*180/pi%汽車在上坡時可能停駐的極限上坡路傾角y=L+fai0*hgm。%滿載總質(zhì)量cd=482。%制動溫升r=。%制動圓柱內(nèi)徑H1=。 %制動盤制動轂厚度L1=m*va^2* beida/2%滿載汽車制動時由動能轉(zhuǎn)變的熱能(前軸)md=[ [(D1/2)^2(D2/2)^2]*H1+[(D2/2)^2(d2/2)^2]*(l2+4)+[(D2/2)^2(O2/2)^2]*H2 ]*2*pi*r%各制動盤的總質(zhì)量mct=md*cd*detaT/1000