【正文】 （ 37） 式中， f 為摩擦因數(shù)； 0F 為單側(cè)制動塊對制動盤的壓緊力； R 為作用半徑。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，后者對蹄式制動器是非常重要的。摩擦襯塊分為摩擦材料和底板 ,兩者直接壓嵌在一起。 這里去制動盤的直徑 D為輪輞直徑的百分之 70%，即 2 3 1% ????D mm their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 2）制動盤厚度的選擇 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 制動盤厚度對制動盤質(zhì)量和工作時的溫升有影響。 分析表明，汽車在同步系數(shù)為 ? 的路面上制動（前后輪同時抱死）時，其制動減速度為 gqgdtdu??? ? ，即 q= 0? ,q 為制 動強(qiáng)度。 為了兼取氣壓系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)二者之長，有些重型汽車采用了氣頂液式動力制動系。制動氣室內(nèi)建立的氣壓越高，則制動器所西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX12 產(chǎn)生的制動力矩越大。 制動能源是空氣壓縮機(jī)或液壓泵。 在此過程中，膜片 20與閥座 8也不斷前移，直到閥門 9 重新與大空閥座 10 接觸為止。 (1)不制動時 真空助力器不工作，彈簧 15 將推桿 12 連同柱塞 18 推到后極限位置 (即真空閥開啟 )，閥門 9則被彈簧 16壓緊在大氣閥座 10上 (即大氣閥關(guān)閉位置 )。 對于人力液壓制動系，考慮到制動器容許磨損量的踏板全行程不應(yīng)超過 150(轎車 )～ 180mm(貨車 )。 駐車制動系統(tǒng)與行車制動系統(tǒng)共用后輪制動器。對于鉗盤式制動器而言，因?yàn)橹苿颖P外露，還有散熱良好的優(yōu)點(diǎn)。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 浮鉗盤式制動器示意圖 鉗體 2通過導(dǎo)向銷 6與車橋 7相連，可以相對于制動盤 1軸向移動。鉗盤式制動器又可分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩類。 其固定元件則有著多種結(jié)構(gòu)型式，大體上可分為兩類。但蹄鼓之間的摩擦系數(shù)本身是一個不穩(wěn)定的因素，隨制動鼓和摩擦片的材料、溫度和表面狀況 (如是否沾水、沾油 是否有燒結(jié)現(xiàn) 象等 )的不同可在很大范圍內(nèi)變化。這表明領(lǐng)蹄具有 增勢 作用。與此相反，制動蹄 2 的支承點(diǎn) 4 在后端，促動力加于其前端，其張開時的旋轉(zhuǎn)方向與制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向 相反。 鼓式制動器 一般制動器都是通過其中的固定元件對旋轉(zhuǎn)元件施加制動力矩， 使后者的旋轉(zhuǎn)角速度降低 ，同時依靠車輪與地面的附著作用 ， 產(chǎn) 生路面對車輪的制動力以使汽車減速。制動底板上還裝有液壓制動輪缸，用油管 5 與裝在車架上的液壓制動主缸相連通。 完全靠由發(fā)動機(jī)的動力轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓形式的勢能進(jìn)行制動的系統(tǒng)稱為動力制動系統(tǒng) ， 兼用人力和發(fā)動機(jī)動力進(jìn)行制動的制動系統(tǒng)稱為伺服制動系統(tǒng)或助力制動系統(tǒng)。 因此汽車上必須裝設(shè)一系列專門裝置以實(shí)現(xiàn)上述功能。 3）開關(guān)只有被相似的部件代替才可，而不是通過依靠邏輯程序控制器、發(fā)動機(jī)控制單元，或有相似功能的數(shù)字控制器來替代。 7）從側(cè)面看，安裝在汽車簧上（簧上質(zhì)量：指懸架支撐的質(zhì)量）部分上的剎車系統(tǒng)的任何部分都不可以伸到車架或者承載式車身的下表面以下。并且作用于所有四個車輪上，而且只被一個控制器their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX控制?，F(xiàn)在由于很多方面的原因人們的安全脅，其中汽車制動系起著很大的作用。their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX【 摘要 】 本說明書主要介紹了汽車制動的設(shè)計(jì)探索，先紹了汽車制動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)意義、研究現(xiàn)狀以及設(shè)計(jì)目標(biāo)。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX12 制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義 汽車是現(xiàn)代交通工具中用得最多、最普遍、也是運(yùn)用得最方便的交通工具。 本次制動系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到的目標(biāo) 1）具有良好的制動效能 ； 2）具有良好的制動效能穩(wěn)定性 ； 3）制動時汽車操縱穩(wěn)定性好 ； 4）制動效能的熱穩(wěn)定性好 ； 制動系統(tǒng) —— 概況 汽車必須配備有剎車系統(tǒng)。 6）剎車系統(tǒng)必須裝有碎片護(hù)罩，以防傳動系失效或小碰撞（引起的碎片破壞制動系統(tǒng)）。并且它必須被設(shè)計(jì)成不能被車手重置。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX12 對汽車起制動作用的只能是作用在汽車上且方向與汽車行駛方向相反的外力 ，而這些外力的大小都是隨機(jī)的、不可控制的 。以駕駛員的肌體作為唯一制動能源的制動系統(tǒng)稱為人力制動系統(tǒng) 。制動蹄的外圓面上裝有摩擦片。它有鼓式制動器和盤式制動器兩種結(jié)構(gòu)型式。具有這種屬性的制動蹄稱為領(lǐng)蹄。所以力 T1的作用結(jié)果是使領(lǐng)蹄 1在制動鼓上壓得更緊從而力 T1也更大。 就制動效能而言 在基本結(jié)構(gòu)參數(shù)和輪缸工作壓力相同的條件下，自增力式制動器由于對摩擦助勢作用利用得最為充分而居首位，以下依次為雙領(lǐng)蹄式、領(lǐng)從蹄式、雙從蹄式。 盤式制動器 盤式制動器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件是以端面工作的金屬圓盤，被稱為制動盤。這里只介紹鉗盤式制動器。 浮鉗盤式制動器 下圖所示為浮鉗盤式制動器示意圖。其他保養(yǎng)修理作業(yè)也較簡便。機(jī)械制動系統(tǒng)僅用于駐車制動。 要求液壓制動系傳動比合適，保證制動踏板力較小，同時踏板行程又不太大。 按伺服能量的形式分： 真空伺服式，真空能 (負(fù)氣壓能 ) 氣壓伺服式，氣壓能 液壓伺服式，液壓能 助力式伺服制動系 1．真空助力伺服制動系 在液壓制動裝置中，裝有真空助力器，它安裝在主缸與踏板之間，利用發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的真空度來增大駕駛員在制動踏板上的操縱力。 此時，推桿 2上的作用力 F應(yīng)為踏板力和伺服氣室活塞推力的總和，但后者較前者大得多，使制動主缸輸出的液壓成數(shù)倍的增高。 動力制動 系統(tǒng) 動力制動系 以汽車發(fā)動機(jī)為唯一的制動初始能源。當(dāng)放松制動踏板時，制動閥使制動氣室通大氣，以解除制動。 氣壓制動系的工作滯后時間約三倍于液壓制動系。 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 1626 輪輞內(nèi)距 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 13 同步附著系數(shù)的分析 （ 1） 當(dāng) 0??? 時：制動時總是前輪先抱死，這是一種穩(wěn)定工況，但喪失了轉(zhuǎn)向能 力； （ 2）當(dāng) 0??? 時：制動時總是后輪先抱死，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：制動時汽車前后輪同時抱死，是一種穩(wěn)定工況，但也喪失了轉(zhuǎn)向能力?？傎|(zhì)量大于 2t的汽車應(yīng)取上限。 3）摩擦襯塊內(nèi)半徑 R1和外半徑 R2 摩擦襯塊（如圖 31所示）是指鉗夾活塞推動擠壓在制動盤上的摩擦材料。 5）摩擦襯塊摩 擦系數(shù) f 選擇摩擦片時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their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX壓力的影響要小。所選擇摩擦系數(shù) f =。 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。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 4）摩 擦材料 制動摩擦材料應(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、制動液）率，低的壓縮率、低的熱西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 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，制動時應(yīng)不產(chǎn)生噪聲、不產(chǎn)生不良?xì)馕?、?yīng)盡量采用污染小對人體無害的摩擦材料。本次設(shè)計(jì)采用的是 HT250. their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第 4 章 液壓制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 19 前輪制動輪缸直徑 d 的確定 制動輪缸對制動塊施加的張開力 0F 與輪缸直徑 d 和制動管路壓力 p 的關(guān)系為 )/(4 0 pFd ?? (41) 制動管路壓力一般不超過 10～ 12 aMP 。此處取VV ? 。 制動踏板工作行程 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。 制動性能評價指標(biāo) 汽車的制動性主要由下列三方面來評價： 1) 制動效能，即制動距離與制動減速度。 最大踏板行程，對乘用車應(yīng)不大于 100～ 150mm,對商用車不大于 180mm。所以取得 220?d mm。因此取后輪制動輪缸直徑為 25mm. 制動主缸直徑 0d 的確定 第 i 個輪缸 的工作容積為： ?? n dVi1 ii24 ?? (43) 式中， id 為第 i 個輪缸活塞的直徑； n 為輪缸中活塞的數(shù)目； i? 為第 i 個輪缸活塞在完全制 動時的行程，初步設(shè)計(jì)時，對鼓式制動器可取 2?? mm. 所以一個前輪輪缸的工作容積為 311 232 1608m m42 ?? ? ??前V 一個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 ?? mVV1 i,式中， m 為輪缸數(shù)目。其缸簡為通孔，需鏜磨。而一般不帶通風(fēng)盤的汽車制動盤，其厚度約在 1013mm之間。 有效半徑 eR 是扇形表面的面積中心至制動盤中心的距離，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。所以在制動器設(shè)計(jì)時并非一定要追求高摩擦系數(shù)的材料。因?yàn)橹苿悠髦睆?D 等于 231mm,則摩擦塊 1152?R mm 取 ?RR ，所以771?R mm。一般實(shí)心制動盤厚度可取為10～ 20mm，通風(fēng)式制動盤厚度取為 20～ 50mm，采用較多的是 20～ 30mm。 地面對前、后輪的法向反作用力 若在不同附著系數(shù)的路面上，前、后輪同時抱死（不論是同時抱死或分別先后抱死），此 時 ?? GFF b ??X 或 gdtdu ??/ 。 其制動系的液壓系統(tǒng)，同動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)一樣，也有常壓式 (閉式 )和常流式(開式 )兩種，兩者的制動能源都是汽車發(fā)動機(jī)驅(qū)動的液壓泵。 氣壓系統(tǒng)各元件之間的連接管路 (由鋼管、橡膠軟管和各種管接頭組成 )有三種： ①供能管路 供能裝置各組成件 (空壓機(jī)、儲氣筒 )之間和供能裝置與控制裝置(如制動閥 )之間的連接管路； ②促