【正文】 愈高的材料，起耐磨性愈差。 （ 1） 制動(dòng)鼓、制動(dòng)蹄為絕對(duì)剛性體； 17 （ 2） 在外力作用下，變形僅發(fā)生在摩擦襯片上； （ 3） 壓力與變形符合虎克定律。1 1 1 1 11sinsinB C B BBd?? ? ? ?????? ? ? ? （ ） 圖 考慮到 11OA OB R??，則由等腰三角形 11AOB 可知 11 / si n / si nA B R? ? ? （ ） 代入上式，得摩擦襯片的徑向變形和壓力分別為 11 1maxsinsinRdqq? ? ? ?????? （ ） 通過(guò)上式可看出摩擦片的徑向變形和壓力都是關(guān)于張開(kāi)角 ?的正弦函數(shù)。 對(duì)于減勢(shì)蹄同上。 19 （ 1）比能量耗散率 雙軸汽車(chē)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 22121 1()122am v ve tA? ??? （ ） 22122 2()1 (1 )22am v ve tA? ???? （ ） 式中： ? ：汽車(chē)回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)，緊急制動(dòng)時(shí) 02?v ， 1?? ； am ：汽車(chē)總質(zhì)量； 1v ， 2v ： 汽車(chē)制動(dòng)初速度與終速度 2/sm ； 計(jì)算時(shí)轎車(chē)取 sm/ ； t ：制動(dòng)時(shí)間， s ；按下式計(jì)算 jvvt 21?? ?? j ：制動(dòng)減速度， 2/sm ， 2/ smjgj ?????? 1A ， 2A ：前、后制動(dòng)器襯片的摩擦面積； 21 7600 mmA ? ,質(zhì)量在 t/ ?的轎車(chē)摩擦襯片面積在 2300200 cm? 。 制動(dòng)蹄 乘用車(chē)和總質(zhì)量較小的商用車(chē)的制動(dòng)蹄，廣泛采用 T 形鋼碾壓或用鋼板焊接制成；總質(zhì)量較小的 汽車(chē)的鋼板制成的制動(dòng)蹄腹板上往往開(kāi)一條或兩條徑向槽，使蹄的彎曲剛度小些，其目的是使襯片磨損較為均勻，并減小制動(dòng)時(shí)的尖叫聲。支承銷(xiāo)由 45號(hào)鋼制造并高頻淬火。 重型汽車(chē)應(yīng)采用可鍛鑄鐵KTH370— 12 的制動(dòng)底板。其許用不平衡度對(duì)貨車(chē)為 30 ~ 40N cm? 。微型轎車(chē)要求其制動(dòng)鼓工作表面的圓度和同軸度公差 ? 。其缸筒為通孔，需鏜磨。 s in 39。 25 第 4 章 盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 盤(pán)式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定 盤(pán)式制動(dòng)器：盤(pán)式制動(dòng)器主要優(yōu)點(diǎn)是在高速剎車(chē)時(shí)能迅速制動(dòng)，散熱效果優(yōu)于鼓式剎車(chē) ,制動(dòng)效能的恒定性好 。若此比值偏大，工作時(shí)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(huì)不均勻，接觸面積將減小，最終會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化大。此即所謂制動(dòng)器的能量負(fù)荷。 對(duì)于常見(jiàn)的扇形摩擦襯塊，其徑向尺寸不大了， R為平均半徑 mR 或有效半徑 eR 已足夠精確。后一種的圓柱部分長(zhǎng)度取決于布置尺寸。制動(dòng)塊背板由鋼板制成，為了避免制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量傳給制動(dòng)鉗而引起制動(dòng)液氣化和減小制動(dòng)噪聲，可在摩擦襯塊與背板之間或在背板后粘一層隔熱振墊。 制動(dòng)器間隙的調(diào)整方法及響應(yīng)機(jī)構(gòu) 制動(dòng)鼓與摩擦襯片之間或制動(dòng)盤(pán)與摩擦襯快之間在未制動(dòng)的狀態(tài)下均應(yīng)有工作間隙，以保證制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤(pán)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)?；钊c密封圈之間這一不可恢復(fù)的相對(duì)位移便補(bǔ)償了這一過(guò)量間隙。最后對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器的主要零部件 進(jìn)行了設(shè)計(jì) 。 是通過(guò)文獻(xiàn)的閱讀和一些以給定的數(shù)據(jù)對(duì)關(guān)鍵的零部件進(jìn)行計(jì)算和解釋。同時(shí)還要感謝幫我我的同學(xué)們，尤其是要感謝宇信潼同學(xué)很多在 CAD 中不懂的問(wèn)題都是他給我解答的。在這期間 首先要感謝的就是我的導(dǎo)師李榮老師，在 這次 畢業(yè)設(shè)計(jì)中 李榮老師百忙之中為我解答問(wèn)題，對(duì)我的圖紙也是仔細(xì)的糾正錯(cuò)誤。 的設(shè)計(jì) 是 根據(jù)參考資料和一些相關(guān)規(guī)定對(duì)制動(dòng)蹄摩擦面的壓力分布及變形規(guī)律、蹄片的制動(dòng)力矩以及摩擦襯塊得磨損特性等進(jìn)行了計(jì)算， 也對(duì)駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了計(jì)算。 本章 小結(jié) 本章主要是對(duì) 盤(pán)式 制動(dòng)器進(jìn)行了設(shè) 盤(pán)式制動(dòng)器的主要參數(shù)。最簡(jiǎn)單且常用的結(jié)構(gòu)是在缸體和活塞之間裝有一個(gè)兼起復(fù)位和間隙自調(diào)作用的帶有斜角的橡膠密封圈，制動(dòng)時(shí)密封圈的刃邊是在活塞給予的摩擦力的作用下產(chǎn)生彈性變形，與極限摩擦力對(duì)應(yīng)的密封圈變形量即等于設(shè)定的制動(dòng)間隙。其優(yōu)點(diǎn)是可以選用各種不同的聚合樹(shù)脂配料，使襯片或 襯塊具有不同的摩擦性能及其他性能。材料多為扇形，也有矩形、正方形或長(zhǎng)圓形的。 arctangLLh??? ?? 制動(dòng)盤(pán) 制動(dòng)盤(pán)一般用珠光體灰鑄鐵制成。 Lf = 7522 441550 2?? 1497J/ 2cm ≤ 1000J/ 2cm ～ 1500J/ 2cm 故符合要求。在制動(dòng)強(qiáng)度很大的緊急制動(dòng)過(guò)程中，制動(dòng)器幾乎承擔(dān)了耗散汽車(chē)全部動(dòng)力的任務(wù)。通常，實(shí)心制動(dòng)盤(pán)厚度可取為 mm20~10 ；只有通風(fēng)孔道的制動(dòng)盤(pán)的兩丁作面之間的尺寸，即制動(dòng)盤(pán)的厚度取為 mm50~20 ，但多采用 mm30~20 ； 取 mmh 24? 。通過(guò)這些參數(shù)可以確定制動(dòng)鼓的直徑，制動(dòng)蹄、制動(dòng)塊的大小和需要的材料等等。 駐車(chē)制動(dòng)計(jì)算 汽車(chē)在上坡路上停駐時(shí)的受力簡(jiǎn)圖如圖 由該圖得出汽車(chē)上坡停駐時(shí)的后軸附著力為 ? ?? ?211c o s s inc o s s inagagGZ L hLmg LhL?? ? ? ??? ? ? ? （ ） 同樣求出汽車(chē)下頗停駐的后軸車(chē)輪的附著力為 ? ?2139。 制動(dòng)輪缸 制動(dòng)輪缸為液壓制動(dòng)系采用的活塞式制動(dòng) 蹄張開(kāi)機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在車(chē)輪制動(dòng)器中布置方便。兩者裝配后還需進(jìn)行動(dòng)平衡。 制動(dòng)鼓相對(duì)于輪轂的對(duì)中，是以直徑為 dc 的圓柱表面的配合來(lái)定位，并在兩者裝配緊固后精加工制動(dòng)鼓內(nèi)工作表面，以保證兩者的軸線重合。制動(dòng)底板承受著制動(dòng)器工作時(shí)的制動(dòng)反力矩，因此他應(yīng)有足夠的剛度。設(shè)計(jì)中選用粘接襯片。 式中： am — 滿(mǎn)載汽車(chē)總質(zhì)量； 制動(dòng)器熱容量和溫升是否滿(mǎn)足下列條件： ()d d h hm c m c t L? ? ? （ ） 式中： dm — 各制動(dòng)鼓（盤(pán)）的總質(zhì)量； hm — 與各制動(dòng)鼓（盤(pán)）相連的受熱金屬件（如輪轂、輪輻、輪輞、制動(dòng)鉗體等）的總質(zhì)量； dc — 制動(dòng)鼓（盤(pán)）材料的比熱容，對(duì)鑄鐵 c=482 /( )J kg K ，對(duì)鋁合金c=880 /( )J kg K ； hc — 與制動(dòng)鼓（盤(pán)）相連的受熱金屬件 的比熱容； t? — 制動(dòng)鼓（盤(pán)）的溫升（一次 av =30km/h 到完全停車(chē)的強(qiáng)烈制動(dòng)，溫升不應(yīng)超過(guò) 15C? ）； L— 滿(mǎn)載汽車(chē)制動(dòng)時(shí)由動(dòng)能轉(zhuǎn)變的熱能，由于制動(dòng)過(guò)程迅速，可以認(rèn)為制動(dòng)產(chǎn)生的熱能全部為前、后制動(dòng)器所吸收，并按前、后制動(dòng)力的分配比率給前、后制動(dòng)器，即 21 212222aaaavLmvLm???????? ??????? 車(chē)制動(dòng)時(shí)的初速度，可取 av = maxav ； ?— 汽車(chē)制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)。此即所謂制動(dòng)器的能量負(fù)荷。 c o s s i nN h P c f f? ? ? ? ? ????? （ ） 將式（ ）代入（ ），得增勢(shì)蹄的制動(dòng)力矩 1TfT 為 ? ?1 1 1 1 1 1/ 39。由于 d?角很小，可以認(rèn)為39。故在通 常的近似計(jì)算中只考慮襯片徑向變形的影響，其他零件變形的影響較小，可忽略不計(jì)。后者對(duì)蹄式制動(dòng)器是非常重要的。選取 b=45mm 。綜上取得制動(dòng)鼓內(nèi)徑D=235mm ，輪輞直徑 rD =356mm 。除此之外，兩蹄片上單位壓力不等，故磨損不均勻，壽命不同。 這種制動(dòng)器得到比較廣泛的應(yīng)用。這種結(jié)構(gòu)常用于中級(jí)轎車(chē)的前輪制動(dòng)器，這是因?yàn)檫@類(lèi)汽車(chē)前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，前軸的動(dòng)軸荷及附著力大于后軸，而倒車(chē)時(shí)則相反。因此，作用與兩蹄上的法向反力和由此產(chǎn)生的制動(dòng)力矩應(yīng)分別相等；而作用于兩蹄的張開(kāi)力 P1 與 P2 則不相等； 且必然有 P1/P21 或 P1P2。由圖（ a），（ b） 可見(jiàn)：領(lǐng)蹄所受的摩擦力使蹄壓得更緊，即摩擦力矩具有“增勢(shì)”作用，故又稱(chēng)為增勢(shì)蹄；而從蹄所受的摩擦力使蹄有離開(kāi)制動(dòng)鼓的趨勢(shì)，即摩擦力矩具有“減勢(shì)”作用，故又稱(chēng)為減勢(shì)蹄。 11 第 3章 鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式及選擇 鼓式制動(dòng)器的分類(lèi) 鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式有多種，其主要結(jié)構(gòu)型式如圖 31[5]所示，并分述如下。 對(duì)于鉗盤(pán)式制動(dòng)器，設(shè)兩側(cè)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤(pán)的壓緊力均為 P，即制動(dòng)盤(pán)在其兩側(cè)的作用半徑上所受的摩擦力為 2f P ,此處 f 為盤(pán)與制動(dòng)襯塊餓摩擦系數(shù)，于鉗盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)器因數(shù)為 fPfPBF 22 ?? （ ） 對(duì)于全盤(pán)式制動(dòng)器，則為 nfBF 2? 式中： f —— 摩擦系數(shù)； n —— 旋轉(zhuǎn)制動(dòng)盤(pán)數(shù)目。由于車(chē)速高，它不僅會(huì)引起側(cè)滑甩尾甚至?xí)l(fā)生調(diào)頭 而喪失操縱穩(wěn)定性，因此后輪先抱死的情況十分嚴(yán)重，所以現(xiàn)在各類(lèi)汽車(chē)的 0? 值都均有增大趨勢(shì)。 制動(dòng) 器 的主要參數(shù)的確定及計(jì)算 經(jīng)過(guò)預(yù)先在網(wǎng)上對(duì) santana2020 轎車(chē)的查詢(xún)，對(duì)轎車(chē)的基本數(shù)據(jù)有了大概的了解然后由指導(dǎo)老師的給定和本人的一些意見(jiàn)最終定了以下數(shù)據(jù)； 表 制動(dòng)系統(tǒng)整車(chē)參數(shù) 整車(chē)質(zhì)量 空載 滿(mǎn)載 1550kg 2020kg 質(zhì)心位置 a b 質(zhì)心高度 空載 滿(mǎn)載 軸 距 其 他 最高車(chē)速 車(chē)輪工作半徑 輪 胎 同步附著系數(shù) 160km/h 370mm 195/60R14 85H 0? = 而對(duì)汽車(chē)制動(dòng)性能有重要影響的制動(dòng)系參數(shù)有：制動(dòng)力及其分配系數(shù)、同步附著系數(shù)、制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩與制動(dòng)器因數(shù) 等。 （ 3） 伺服制動(dòng)系統(tǒng) — 兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)。其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)常采用雙回路或多回路結(jié)構(gòu)，以保證其工作可靠。氣溫高時(shí)液壓制動(dòng)管路不應(yīng)有氣阻現(xiàn)象；氣溫低時(shí)，氣制動(dòng)管路不應(yīng)出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。為此，汽車(chē)前、后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力矩應(yīng)有適當(dāng)?shù)谋壤詈媚茈S各軸間載荷轉(zhuǎn)移情況而變化；同一車(chē)軸上的左、右車(chē)輪制動(dòng)器的制動(dòng)力矩應(yīng)相同。 （ 5）制動(dòng)效能的水穩(wěn)定性好。 設(shè)計(jì)要求： （ 1）各項(xiàng)性能指標(biāo)除應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的規(guī)定和國(guó)家要求、法規(guī)制定的有關(guān)要求外，也要考慮到我的制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)符合現(xiàn)在國(guó)內(nèi)汽車(chē)市場(chǎng)的低成本和高性能的要求。 對(duì)于制動(dòng)效能而言，最低是盤(pán)式制動(dòng)器；但制動(dòng)效能穩(wěn)定性卻是盤(pán)式制動(dòng)器最高。廈門(mén)金龍客車(chē)1012 米高Ⅱ型客車(chē)以上客車(chē)、丹東黃?？蛙?chē) 1012米高Ⅱ型客車(chē)、安徽凱斯鮑爾等等國(guó)內(nèi)知名的大型廠家均 已在批量生產(chǎn)帶盤(pán)式制動(dòng)器的高檔客車(chē)。我國(guó)從 1997 年開(kāi)始在大客車(chē)和載重車(chē)上推廣盤(pán)式制動(dòng)器及 ABS 防抱死系統(tǒng)，因進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格太高，主要用于高端產(chǎn)品。生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本，就采 用了前輪盤(pán)式制動(dòng)，后輪鼓式制動(dòng)的 2 混合匹配方式。也只有制動(dòng)性能良好，制動(dòng)器工作可靠的汽車(chē)才能充分發(fā)揮其性能。除此之外，還對(duì) 前后制動(dòng)器 及 主要部件的參數(shù) 進(jìn)行了選擇和計(jì)算。盤(pán)式制動(dòng)器的主要優(yōu)點(diǎn)是在高速剎車(chē)時(shí)能迅速制動(dòng)，散熱效果優(yōu)于鼓式剎車(chē) ,制動(dòng)效能的恒定性好 ,鼓式制動(dòng)器的主要優(yōu)點(diǎn)是剎車(chē)蹄片磨損較少 ,成本較低 ,便于維修、由于鼓式制動(dòng)器的絕對(duì)制動(dòng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于盤(pán)式制動(dòng)器 ,所以普遍用于后輪驅(qū)動(dòng)的卡車(chē)上，但由于為了提高其制動(dòng)效能而必須加制動(dòng)增力系統(tǒng)，使其造價(jià)較高，故輕型車(chē)一般還是使用前盤(pán)后鼓式。 Drum brake。應(yīng)急制動(dòng)裝置也不是每車(chē)必備的，因?yàn)槠胀ǖ氖至︸v車(chē)制動(dòng)器也 可以起到應(yīng)計(jì)制動(dòng)的作 用。 2020 年我國(guó)共產(chǎn)此類(lèi)車(chē)計(jì) 110 萬(wàn)輛以上。生產(chǎn)廠家主要有：宇通公司 2020年產(chǎn) 20200 多輛客車(chē)，其中使用盤(pán)式制動(dòng)器的客車(chē)已占一半多；宇通公司自制底盤(pán)部份是由二汽在 EQ153 前后橋基礎(chǔ)升級(jí)更改的，每年有 10000 多套。 2020 年元月份中國(guó)重 汽卡車(chē)事業(yè)部在提升和改進(jìn)卡