【正文】 因?yàn)??f i os132s i n39。 汽車(chē)的制動(dòng)過(guò)程，是將其機(jī)械能（動(dòng)能、勢(shì)能）的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷纳⒌倪^(guò)程。 磨損特性也可以用襯片在制動(dòng)過(guò)程中由最高制動(dòng)初速度至停車(chē)所完成的單位襯片面積的磨損功 fL 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 ][2 2m a xfaaf LAvmL ?? （ 4— 20） 式中： am — 汽車(chē)總質(zhì)量； maxav — 汽車(chē)最高車(chē)速； A — 車(chē)輪制動(dòng)器各制動(dòng)襯片的 總摩擦面積； ][fL — 許用比摩擦功，對(duì)于客車(chē)和貨車(chē)取 600J/cm178。 1 ghL L??? 空載時(shí)： ???? ???? rc t a na rc t a n 1 ghL L??? ???? ???? rc t a na rc t a n39。 輪缸直徑應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸系列中選取，輪缸直徑的尺寸系列為： ,19，22， 24， 25， 28， 30， 32， 35， 38， 40， 45， 50， 55mm。12 ???? ga hLLgmZ ?? 圖 4— 4 汽車(chē)在坡路上停駐受力簡(jiǎn)圖 根據(jù)后軸 車(chē)輪附著力與后輪駐車(chē)制動(dòng)的制動(dòng)力相等的條件可求得汽車(chē)在上坡和下坡路上停駐時(shí)的坡度極限傾角。 ? — 制動(dòng)力分配系數(shù)。通過(guò)查制動(dòng)因數(shù)與摩擦系數(shù)關(guān)系曲線可 ?TBF 因此可計(jì)算出 ?bc 根據(jù)公式： )1(2 bcfbhBFT ??得出 ) (22 ?????BFT 摩擦襯片的磨損特性計(jì)算 摩擦襯片的磨損與摩擦副的材質(zhì)，表面加工情況、溫度、壓力以及相 對(duì)滑磨黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 速度等多種因素有關(guān)，因此在理論上要精確計(jì)算磨損性能是困難的。 11 ???? fRfc ?? 如果式中11sin39。 111 11 ???????? ?????? ??? ?由于領(lǐng)蹄與從蹄對(duì)稱布置，所以 21 ??? ， 21 ??? 得出 ) i (c os132 )s i n(c os39。 00 ??? ???? 13039。 ????? ???? ????? ?? bRqdabRqdNN x （ 4— 12）式中 39。 cacah ???? ?c o s39。39。青銅偏心輪可保持制動(dòng)蹄腹板上的支承孔的完好性并防止這些零件的腐蝕磨損。重型汽車(chē)則采用可聯(lián)鑄鐵 KTH370— 12的制動(dòng)底板。本次設(shè)計(jì)采用的材料是灰鑄鐵 HT200。cm ～ 20 N不宜單純地追求摩擦材料的高摩擦系數(shù)，應(yīng)提高對(duì)摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性和降低制動(dòng)器對(duì)摩擦系數(shù)偏離正常值的敏感性的要求。 根據(jù) 摩擦襯塊的外半徑 R1 與內(nèi)半徑 R2 的比值不大于 ，則取 R1=100R2=150，可得作用半徑 R=125。則有效半徑 re=357mm。 前后軸車(chē)輪的附著力為 ： ? ???? ggB qhLLGLhFLLGF ?????????? ?? 221 （ 3— 12） ??? )()( 222 ggB qhLLGLhFLLGF ???? （ 3— 13） 由式（ 4— 12），式（ 4— 13）可求得在任何附著系數(shù) φ 的路面上，前、后輪同時(shí)抱死即前、后軸車(chē)輪附著力同時(shí)被充分利用的條件為 ： GFF ff ??? 21 (3— 14) )( )( 1221 ggff hL hLFF ????? (3— 15) 式中 ： Ff1— 前軸車(chē)輪的制動(dòng)器制動(dòng)力 ： Ff1=FB1=φZ(yǔ) 1； （ 3— 16） Ff2— 前軸車(chē)輪的制動(dòng)器制動(dòng)力 ： Ff2=FB2=φZ(yǔ) 2； （ 3— 17） FB1— 前軸車(chē)輪的地面制動(dòng)力； FB2— 前軸車(chē)輪的地面制動(dòng)力； Z1， Z2— 地面對(duì)前、后軸車(chē)輪的法向反力 ； G— 汽車(chē)重力； L1， L2— 汽車(chē)質(zhì)心離前、后軸的距離； hg— 汽車(chē)質(zhì)心高度 。 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 ： ??122211 2 )(21 tA vvme a ?? （ 3— 1） )1(2 )(21 222212 ?? ??? tA vvme a （ 3— 2） jvvt 21?? （ 3— 3） 式中 ： δ— 汽車(chē)回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)； ma— 汽車(chē)總質(zhì)量； v1， v2— 汽車(chē)制動(dòng)初速度黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 與終速度， m／ s；計(jì)算時(shí) 輕型載貨汽車(chē) 取 v1=95km/h； j— 制動(dòng)減速度， m／ s2，計(jì)算時(shí)取 j=； t— 制動(dòng)時(shí)間， s； A1， A2— 前、后制動(dòng)器襯塊的摩擦面積； β— 制動(dòng)力分配系數(shù)。但試驗(yàn)表明，摩擦表面的溫度、壓力、摩擦系數(shù)和表面狀態(tài)等是影響磨損的重要因素。輪缸的工作腔由裝在活塞上的橡膠密封圈或靠在活塞內(nèi)端面處的橡膠皮碗密封。設(shè)計(jì)計(jì)算制動(dòng)器時(shí)一般取 ～ 。 另一種是編織材料，它是先用長(zhǎng)纖維石棉與銅絲或鋅絲的合絲編織成布，再浸以樹(shù)脂粘合劑經(jīng)干燥后輥壓制成。為了避黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 免制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量傳給制動(dòng)鉗而引起制動(dòng)液汽化和減小制動(dòng)噪聲，可在摩擦襯塊與背板之間或在背板后粘（或噴涂）一層隔熱減震墊（膠）。為此，應(yīng)減小活塞與制動(dòng)塊背板的接觸面積，有時(shí)也可采用非金屬活塞。制動(dòng)鉗應(yīng)有高的強(qiáng)度和剛度。為了改善冷卻效果，鉗盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)盤(pán)有的鑄成中間有徑向通風(fēng)槽的雙層盤(pán)，這樣可以大大的增加散熱面積，降低溫升約 20%～ 30%，但盤(pán)的整體厚度較厚。若此比值偏大，工作時(shí)摩擦襯塊外緣與內(nèi)緣的周?chē)俣认嗖钶^大，則其磨損就不會(huì)均勻，接觸面積將減小，最終會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化大。 本設(shè)計(jì)的盤(pán)式制動(dòng)器是 輕型載貨汽車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器 設(shè)計(jì) 。 分析表明，汽車(chē)在同步附著系數(shù)為 ? 的路面上制動(dòng) (前、后車(chē)輪同時(shí)抱死 )時(shí)，其制動(dòng)減速度為 gqgdtdu 0/ ??? ，即 0??q ， q 為制動(dòng)強(qiáng)度。所以在汽車(chē)高速行駛時(shí)均能保證制動(dòng)的穩(wěn)定性和可靠性。具有下列優(yōu)點(diǎn)：除活 塞和制動(dòng)塊外無(wú)其他滑動(dòng)件，易于保證制動(dòng)鉗的剛度；結(jié)構(gòu)及制造工藝與一般鼓式制動(dòng)器相差不多，容易實(shí)現(xiàn)從鼓式制動(dòng)器到盤(pán)式制動(dòng)器的改革；能很好地適應(yīng)多回路制動(dòng)系的要求。對(duì)雙向增力式制 動(dòng)器來(lái)說(shuō)，不論汽車(chē)前進(jìn)制動(dòng)或倒退制動(dòng)，該制動(dòng)器均為增力式制動(dòng)器。 將單向增力式制動(dòng)器的單活塞式制動(dòng)輪缸換用雙活塞式制動(dòng)輪缸，其上端的支承銷(xiāo)也作為兩蹄共用的，則成為雙向增力式制動(dòng)器如圖 。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。這種當(dāng)制動(dòng)鼓正、反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)總具有一個(gè)領(lǐng)蹄和一個(gè)從蹄的內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器稱為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器的摩擦元件是一對(duì)帶有圓弧形摩擦蹄片的制動(dòng)蹄，后者則安裝在制動(dòng)底板上，而制動(dòng)底板則緊固在前橋的前梁或后橋橋殼半袖套管的凸緣上，其旋轉(zhuǎn)的摩擦元件為制動(dòng)鼓。 雖然盤(pán)式制動(dòng)器性能優(yōu)于鼓 式制動(dòng)器，但是由于技術(shù)和成本原因想要普及前盤(pán)后盤(pán)的形式還需一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程。此外，制動(dòng)器的好壞還直接影響車(chē)輛的平均車(chē)速和車(chē)輛 的運(yùn)輸效率，也就是保證運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。 全套圖紙，加 153893706 關(guān)鍵詞 ： 輕型載貨汽車(chē)，盤(pán)式制動(dòng)器，鼓式制動(dòng)器，制動(dòng)蹄，設(shè)計(jì) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) II ABSTRACT Born on, from cars in the vehicle39。 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 輕型載貨汽車(chē)制動(dòng)器設(shè)計(jì) 系部名稱 ： 汽車(chē) 與交通工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí) ： 車(chē)輛工程 077 班 學(xué)生姓名 ： 指導(dǎo)教師 ： 職 稱 ： 實(shí)驗(yàn)師 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院 二 ○一一 年六月 The Graduation Design for Bachelor39。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括制動(dòng)器結(jié)方案分析與選擇、制動(dòng)器主要參數(shù)的確定與計(jì)算、盤(pán)式與鼓式制動(dòng)器具體結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核?？梢?jiàn)，制動(dòng)器是保證行車(chē)安全的極為重要的一個(gè)機(jī)構(gòu)。而盤(pán)式制動(dòng)器在液力助力下制動(dòng)力大，舒適性更強(qiáng)，性能穩(wěn)定，在各種路面都有較鼓式制動(dòng)器更好的制動(dòng)表現(xiàn)，尤其在長(zhǎng)下坡等需要長(zhǎng)時(shí)間制動(dòng)的路段。鼓式制動(dòng)器又分為內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器和外束型鼓式制動(dòng)器兩種結(jié)構(gòu)型式。汽車(chē)倒車(chē)時(shí)制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向變?yōu)榉聪蛐D(zhuǎn)，則相應(yīng)地使領(lǐng)蹄與從蹄也就相互對(duì)調(diào)了。 雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器有高的正向制動(dòng)效能，但倒車(chē)時(shí)則變?yōu)殡p從蹄式，使制動(dòng)效能大降。 因此，它僅用于少數(shù)輕、中型貨車(chē)和轎車(chē)上作為前輪制動(dòng)器。 將單向 增力式制動(dòng)器的單活塞式制動(dòng)輪缸換用雙活塞式制動(dòng)輪缸，其上端的支承銷(xiāo)也作為兩蹄共用的，則成為雙向增力式制動(dòng)器如圖 。 定鉗盤(pán)式制動(dòng)器：這種制動(dòng)器中的制動(dòng)鉗固定不動(dòng)，制動(dòng)盤(pán)與車(chē)輪相聯(lián)并在制動(dòng)鉗體開(kāi)口槽中旋轉(zhuǎn)。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 制動(dòng)穩(wěn)定性好，的效能因素與摩擦系數(shù)關(guān)系的 Kp 曲線變化平衡，所以對(duì)摩擦系數(shù)的要求可以放寬，因而對(duì)制動(dòng)時(shí)摩擦面間為溫度、水的影響敏感度就 低。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 制動(dòng)器主要參數(shù)及其選擇 制動(dòng)器設(shè)計(jì)相關(guān)主要技術(shù)參數(shù) 整車(chē)質(zhì)量： 空載： 1820kg 滿載： 3005kg 質(zhì)心高度： 空載： hg= 滿載： hg= 軸 距： L= 最高車(chē)速： 95km/h 車(chē)輪工作半徑： 357mm 369mm 輪 胎： 同步附著系數(shù)： ?0? 軸荷 ： 1315/1690 同步附著系數(shù) 0??＜ 時(shí)：制動(dòng)時(shí)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； 0??＞ 時(shí)：制動(dòng)時(shí)總是后輪先抱死，這時(shí)容易發(fā)生后軸側(cè)滑而使汽車(chē)失去方向穩(wěn)定性； 0??＝ 時(shí)：制動(dòng)時(shí)汽車(chē)前、后輪同時(shí)抱死，是一種穩(wěn)定工況，但也喪失了轉(zhuǎn)向能力。通常，制動(dòng)盤(pán)的直徑 D 選擇為輪輞直徑的 70%～ 79%，而總質(zhì)量大于 2t 的汽車(chē)應(yīng)取其上限。 摩擦襯片內(nèi)半徑 1R 與外半徑 2R 推薦摩擦襯塊的外半徑 2R 與內(nèi)半徑 1R 的比值不大于 。 制動(dòng)盤(pán)在工作時(shí)不 僅承受著制動(dòng)塊作用的法 向 力和切向力，而且承受著熱負(fù)荷。其外緣留有開(kāi)口，以便不必拆下制動(dòng)鉗便可檢查或更換制動(dòng)塊。當(dāng)制動(dòng)鉗體由鋁合金制造時(shí)，減少傳給制動(dòng)液的熱量則稱為必須解決的問(wèn)題。制動(dòng)塊背板由鋼板制成。模壓材料的撓性較差，故應(yīng)按襯片或襯塊規(guī)格模壓，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和其他性能。 各種摩擦材料摩擦系數(shù)的穩(wěn)定值約為 ～ ，少數(shù)可達(dá) ?；钊舛藟河袖撝频拈_(kāi)槽頂塊，以支承插入槽中的制動(dòng)蹄腹板端部或端部接頭。 盤(pán)式制動(dòng)器強(qiáng)度校核 摩擦襯片的磨損特性的計(jì)算 摩擦襯 片 的磨損，與摩擦副的材質(zhì)、表面加工情況、溫度、壓力以及相對(duì)滑磨速度等多種因素有關(guān)，因此在理論上要精確計(jì)算磨損性能是困 難的。比能量耗散率又稱為單位功負(fù)荷或能量負(fù)荷，它表示單位摩擦面積在單位時(shí)間內(nèi)耗散的能量 [9]，其單位為 W／ mm2。 若在附著系數(shù)為 ? 的路面上制動(dòng)，前、后輪均抱死，此時(shí)汽車(chē)總的地面制動(dòng)力? ?21 BBB FFF ?? 于汽車(chē)前、后軸車(chē)輪的總的附著力 ? ?21 ??? FFF ?? dtdumGFF B ??? ?? （ 3— 8） 可得水平地面作用于前、后軸車(chē)輪的法向反作用力的另一表達(dá)式： LhLGZ g /)( 21 ???