【正文】 ty system. Its performance quality has important influence on the safety of car driving. Many braking regulations about brake system put forward a lot of detailed and specific requirement. Meet the requirements of brake performance, is the main target of our design. Firstly, I demonstrate the project on the base of the function of the brake, And analysis their strong point and shortings .I choose the form of frontdisked. Subsequently, the specific structure of the disc brake design was elaborated in detail. Chose the vacuum servo brake drive mechanism and double pipe system, selected clearance automatic adjusting device. In the calculate part .I chosen several structural parameters, calculated the main parameters of the braking system and the disc brake parts and drive mechanism. Key words ： disc brakes brake disc brake caliper Braking efficiency 武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 1 1 緒論 目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析） 了解了制動系的相應(yīng)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，為以后設(shè)計提供了依據(jù)。對于關(guān)鍵磁性介質(zhì) —— 磁粉，選用了抗氧化性強、耐磨、耐高溫、流動性好的軍工磁粉；磁轂組件選用了超級電工純鐵 DT4，保證了空轉(zhuǎn)力矩小、重復(fù)控制精度高的性能要求；在熱容量和散熱等方面，采用了雙側(cè)帶散熱風(fēng)扇，設(shè)計了散熱風(fēng)道等，使得該技術(shù)有著極好的應(yīng)用前景。 盤式制動器經(jīng)過這幾年的不斷開發(fā)和改進 ， 發(fā)展非常迅猛 。作為有著非常好的發(fā)展趨勢的盤式制動器，我們更要盡最大可能地去貫徹三化。駐車制動裝置應(yīng)采用機械式 驅(qū)動機構(gòu)而不用液壓或氣壓驅(qū)動，以免其產(chǎn)生故障。 制動器的組成 制動器的組成任何一套制動裝置均由制動器和制動驅(qū)動機構(gòu)兩部分組成 (如圖 11所示 )。武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 3 圖 11 （ a） 前后輪均安裝盤式制動器；（ b）前輪盤式制動器，后輪鼓式制動器 1前盤式制動器； 2防抱死系統(tǒng)導(dǎo)線； 3主缸和防抱死裝置； 4液壓制動助力器； 5后盤式制動器； 6防抱死電子控制器（ ECU）； 7駐車制動操縱桿； 8制動踏板； 9駐車制動踏板； 10后鼓式制動器；11組合閥； 12制動主缸； 13真空助力器 以前，大多數(shù)汽車的駐車制動和應(yīng)急制動都采用中央制動器，其優(yōu)點是制動位于主減速器之前的變速器第二軸或傳動軸，所需的制動力矩較小，容易適應(yīng)手操縱力小的特點。 (2)具有足夠的制動效能，包括行車制動效能和駐車制動效能。制動器發(fā)熱衰退，經(jīng)過散熱、降溫和 一定次數(shù)的緩和使用，使摩擦表面得到磨合，其制動效能重新恢復(fù)，這稱為熱恢復(fù)。 (6)制動時的汽車操縱穩(wěn)定性好。各國法規(guī)規(guī)定，制動的最大踏板力一般為 500N(轎車 )～ 700N(貨車 )。氣溫高時液壓制動管路不應(yīng)有氣阻現(xiàn)象；氣溫低時，氣制動管路不應(yīng)出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。使真空助力器在極短時間內(nèi)實現(xiàn)助力作用，從而實現(xiàn)顯著地縮短制動距離的目的。前者安裝在車輪處，并用腳踩制動踏板進行操縱，故又稱為腳制動；后者安裝在傳動系的某軸上，例如變速器或分動器第二軸的后端或傳動軸的前端，并用手拉操縱桿進行操縱，故又稱為手制動。由于外束型鼓式制動器通常簡稱為帶式制動器，而且在現(xiàn)代汽車上已很少采用，所以內(nèi)張型鼓式制動器通常簡稱為鼓式制動器，通常所說的鼓式制動器就是指這種內(nèi)張型鼓式結(jié)構(gòu)。兩塊制動塊之間裝有作為旋轉(zhuǎn)元件的制動盤，制動盤用螺栓固定于輪轂上。用得較多的是多片全盤式制動器，以便獲得較大的制動力。因而有滑動鉗式盤式制動器和擺動鉗式盤式制動器之分。2— 制動鉗體 。浮動鉗由于沒有跨越制動盤的油道或油管，減少了油液的受熱機會，單側(cè)油缸又位于盤的內(nèi)側(cè) ，受車輪遮蔽較少，使冷卻條件較好。盤式制動器的制動力矩與制動油缸的活塞推力及摩擦系數(shù)成線性關(guān)系，再加上無自行增勢作用，因此在制動過程中制動力矩增長較和緩，與鼓式制動器相比，能保證高的制動穩(wěn)定性。 盤式制動器的主要缺點是難以完全防止塵污和銹蝕 (但封閉的多片全盤式制動器除外 )；兼作駐車制動器時，所需附加的駐車制動驅(qū)動機構(gòu)較復(fù)雜，因此有的汽車采用前輪為盤式后輪為鼓式的制動系統(tǒng)；另外，由于無自行增勢作用，制動效能較低，中型轎車采用時需加力裝置。1L =1080mm , 39。gh =684mm； 滿載時， gh =664mm。 39。111= 1 . 8 3 1 0 2 . 6 2 5 . 8 8 9 1 0 2 . 9 7 1 0 22 ffFF???? ? ? ? ? ? ??? 選定制動力分配系數(shù) β =。對于常見的如瀝青（包括干濕），混凝土等這些附著系數(shù)大于 ，其制動強度和附著系數(shù)利用率就按第三種情況計算。 摩擦襯塊外半徑 R內(nèi)半徑 R1 與厚度 b 推薦摩擦襯塊外半徑 2R 與內(nèi)半徑 1R 的比值不大于 。 制動襯塊 的設(shè)計計算 假定襯塊的摩擦面全部與制動盤接觸，且各處單位壓力分布均勻， 則制動器的制動力矩為 02uM fFR? ，式中 f 為摩擦系數(shù)； 0F 為單側(cè)制動塊對制動盤的壓緊力； R 為作用半徑。 在緊急制動到停車的情況下， 2V =0，并可以認(rèn)為 δ =1，故 211 14amVe tA ?? （ 56） 據(jù)有關(guān)文獻推薦，計算時取減速度 j =，制動初速度 1V ，乘用車用 100km（ ）。制動鉗體應(yīng)有高的強度和剛度。設(shè)計的盤式制動器裝有襯塊磨損達極限時的警報裝置，以便及時更換摩擦襯塊。 所設(shè)計的 軒逸 轎車前盤式制動器的間隙自調(diào)方式是利用制動鉗中的橡膠密封圈的極限彈性變形量，來保持制動時為消除設(shè)定間隙所需的活塞設(shè)定行程 Δ 。b) 交叉（ X）型 。 HI、 HH、 LL 型的結(jié)構(gòu)都較為復(fù)雜，本次設(shè)計不予考慮。油壓選取： 10MPa 所以wd =30mm 制動主缸直徑與工作容積 制動主缸 直徑應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸系列中選取，詳見 GB7524— 87 附錄，選取 制動主缸 直徑為 30mm， 主缸活塞直徑 md 為 30mm。但一旦某一管路損壞則造成制動力不對稱，使汽車喪生穩(wěn)定性。汽車的雙回路制動系統(tǒng)有以下常見的五種分路型式： 1 一軸對一軸（Ⅱ）型 (圖 a），前軸制動器與后橋制動器各用一個回路； 2 交叉（ X）型（圖 b），前軸的一側(cè)車輪制動器與后橋的對側(cè)車輪制動器同屬一個回路； 3 一軸半對半軸（ HI）型（圖 c），每側(cè)前制動器的半數(shù)輪缸和全部后制動器輪缸屬于一個回路，其余的前輪缸則屬于另一個回路； 4 .半軸一輪對半軸一輪（ LL）型（圖 d），兩個回路分別對兩側(cè)前輪制動器的半數(shù)輪缸和一個后輪制動器作用； 武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 17 5 雙半軸對雙半軸（ HH）型（圖 e），每個回路均只對每個前后制動器的半數(shù)輪缸起作用?？紤]到在制動過程中摩擦副可能產(chǎn)生機械變形和熱變形，因此制動器在冷卻狀態(tài)下應(yīng)有的間隙應(yīng)通過試驗來確定?；钊麘?yīng)能壓住盡量多的制動塊面積，以免襯塊發(fā)生卷角而引起尖叫聲。 制動盤工作面的加工精度應(yīng)達到下述要求：平面度小于等于 ，表面粗糙度值小于等于 ，兩摩擦表面的不平行度小于等于 ，制動盤的端面圓跳動小于等于。 目前，各國常采用的作為評價能量符合的指標(biāo)是比能量耗散率，即單位時間內(nèi)襯塊單位摩擦面積耗散的能量，通常所用的計量單位為 2W/mm 。在假設(shè)的理想條件下計算制動器的制動力矩，為使計算結(jié)果接近實際，取 f =。 由于輪胎規(guī)格為 195/60 R16，所以輪輞直徑為 16英寸，即 ，故制動盤直徑D= 75%mm=，取 304mm。 而最大總制動力 ? ? ? ? 4220 1 6 5 5 9 . 8 1 . 3 5 5 2 . 2 1 01 . 3 5 5 0 . 7 2 4 0 . 6 6 4 1 . 8 4 0 . 6 6 4B gGLF Lh ? ??? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? （ 47） 制動強度 ? ? ? ?220 1 . 3 5 5 1 . 3 5 51 . 3 5 5 0 . 7 2 4 0 . 6 6 4 1 . 8 4 0 . 6 6 4gLq Lh ? ??? ? ? ??? ? ?? ? ? ? ? ? （ 48） 附著系數(shù)利用率 ? ? ? ?220 1 . 3 5 5 1 . 3 5 51 . 3 5 5 0 . 7 2 4 0 . 6 6 4 1 . 8 4 0 . 6 6 4gLLh? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? （ 49） 當(dāng) ? 0? 時 , 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 2BFF??? 。f 2 1 11 1 2 8 0 9 .8 4 0 .6 8 4 2 .7 1 2 8 0 9 .8 1 .6 2= 1 .6 2 22 0 .6 8 4 1 2 8 0 9 .8 0 .6 8 4ffF F F? ? ? ? ???? ? ???? ?? ? ?4 4 39。 39。 12 1 08 01280kg= 512kg2700LGWL?? (32) 滿載時，前軸負荷 21 1345 1 6 5 5 k g = 8 2 4 . 4 k g2700LGWL?? (33) 后軸負荷 12 1355 1 6 5 5 k g = 8 3 0 . 6 k g2700LGWL?? (34) 武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 10 ④空滿載時的質(zhì)心高度 39。1L , 1L ；空滿載時質(zhì)心距后軸距離 39。 9)易于構(gòu)成多回路制動驅(qū)動系統(tǒng)，使系統(tǒng)有較好的可靠性和安全性，以保證汽車在任何車速下各車輪都能均勻一致地平穩(wěn)制動。因為制動襯塊對盤的單位壓力高，易將水?dāng)D出，同時在離心力的作用下沾水后也易于甩掉，再加上襯塊對盤的擦拭作用，因而，出水后只需經(jīng)一、二次制動即能恢復(fù)正常；而鼓式制動器則需經(jīng)過十余次制動方能恢復(fù)正常制動效能。另外，由于兩側(cè)制動塊均靠活塞推動，難于兼用于由機械操縱的駐車制動，必須另加裝一套駐車制動用的輔助制動鉗，或是采用盤鼓結(jié)合式后輪制動器，其中作為駐車用的鼓式制動器由于直徑較小，只能是雙向增力式的，這種“盤中鼓”的結(jié)構(gòu)很緊湊，但雙向增力式制動器的調(diào)整不方便。在使用過程中，摩擦襯塊逐漸磨損到各處殘存厚度均 勻 (一般約為 l mm)后即應(yīng)更換。 b、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。 圖 22 固定鉗式盤式制動器 1— 轉(zhuǎn)向節(jié)（或橋殼） 2— 調(diào)整墊片 3— 活塞 4— 制動塊總成 5導(dǎo)向支承銷 6— 制動鉗體 7— 輪輞 8— 回位彈簧 9— 制動盤 10— 輪轂 全盤式制動器的固定摩擦元件和旋轉(zhuǎn)元件均為圓盤形，制動時各盤摩擦表面全部接觸。 圖 21 制動器的結(jié)構(gòu)選型 武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 7 盤式制動器的結(jié)構(gòu)型式及選擇 按摩擦副中固定元件的結(jié)構(gòu)不同，盤式制動器分為鉗盤式和全盤式制動器兩大類。外束型鼓式制動器的固定摩擦元件是帶有摩擦片且剛度較小的制動帶，其旋轉(zhuǎn)摩擦元 件為制動鼓，并利用制動鼓的外圓柱表面與制動帶摩擦片的內(nèi)圓弧面作為一對摩擦表面，產(chǎn)生摩擦力矩作用于制動鼓，故又稱為帶式制動器。近年來，隨著電動汽車及混合動力汽車的研制已取得突破性的進展，制動能回收系統(tǒng)又為一些電動汽車所采用，在減速或下坡時可將驅(qū)動電機轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電 機，使之產(chǎn)生制動作用；同時可用發(fā)出的電流使蓄電池充電，以節(jié)省能源，增加電動汽車和混合動力汽車的行駛里程。前者適用于重型汽車和汽車列車，它是用電子控制方式代替氣壓控制方式，可 根據(jù)制動踏板行程、車輪載荷以及制動摩擦片的磨損情況來調(diào)節(jié)各車輪的制動氣室壓力。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 5 (11)制動系中應(yīng)有音響或光信號等警報裝置，以便能及時發(fā)現(xiàn)制動驅(qū)動機件的故障和功能失效；制動系中也應(yīng)有必要的安全裝置，例如一旦主、掛車之間的連接制動管路損壞，應(yīng)有防止壓縮空氣繼續(xù)漏失的裝置；在行駛過程中掛