【正文】 結 ..................................................................................................... 31 致 謝 ..................................................................................................... 32 參考文獻 ................................................................................................ 33 附錄 1 圖紙 4 公路載重汽車制動器設計 1 1 緒論 安全、經(jīng)濟、環(huán)保是當今汽車技術發(fā)展的三大趨勢。 車輛的制動系統(tǒng)性能是其重要性能之一，它直接關系到交通的安全。重大交通事故的發(fā)生，往往與制動距離過長，緊急制動時車輪抱死發(fā)生側(cè)滑、甩尾、失去方向穩(wěn)定性等情況有關。在汽車普遍成為人們代步工具的今天，汽車的安全性不僅與車輛乘用者的安全聯(lián)系緊密，也直接影響到其 它交通工具，如自行車、摩托車使用者乃至行人的安全。在結冰路面 70%~80%與側(cè)滑有關。抗衰退性是指汽車在繁重工作條件下制動時如下長坡時長時間連續(xù)制動，制動器溫度升高后，其制動效能的保持程度。 ④ 使用方便、工作可靠 ABS 系統(tǒng)的使用與普通的制動系統(tǒng)的使用幾乎沒有區(qū)別。 汽車制動器 國外研究現(xiàn)狀分析 20世紀初，原始的裝置就安裝在鐵路機車上，用于減少車輪的磨損。它從防止制動過程中車輪抱死的角度出發(fā)，避免車輛后輪側(cè)滑和前輪喪失轉(zhuǎn)向能力，提高車輛對地面附著能力的利用率，從而達到改善車輛制動穩(wěn)定性、操縱性和縮短制動距離等目的。后 =6000 kg 滿載： Ga前 =6400kg Ga=25600kg ④ 重心高度 空載 hg。 ① 領從蹄式制動器 BJ2020N型汽車后輪制動器為領從蹄式制動器。 BJ2021越野汽車后輪制動器、日本豐田皇冠轎車后輪制動器、 BJ1040型前輪制動器采用了雙向自增力式制動器。 作為制 4 公路載重汽車制動器設計 6 動蹄促動件的制動楔本身的促動裝置可以是機械式、液壓式或氣壓式。 ③ 全盤式制動器 制動盤的的全部工作 面可同時與摩擦片接觸。參見國外及國內(nèi)的一些重型栽重汽車，制動摩擦片厚度一般在 1520mm 之間，本制動器制動摩擦片厚度取 15mm。 制動器制動力分配系數(shù) ? 的計算 根據(jù)所選定的同步附著系數(shù) 0? ，由公式： ? = L hL g02 ?? （ ） 計算出 ? 值 ? = 5200 ?? = 制動器最大制動力矩的確定 ① 對于常遇道路條件較差， 車速較低，選取較小的 0? =，汽車在 ? = 的路面上緊急制動時，前后軸制動器所產(chǎn)生的最大制動力矩用下式計算： ??? ??? rhLLGar g )( 21m a x1 ??????? ? （ ） m a x1m a x2 1 ?? ? ? ? ????M （ ） 將已知數(shù)據(jù)代入（ 42）、（ 43）式得： )(520xx20xxm a x1 ?????? ?? =（ kg? mm） =(N? m) 8 2 9 02 8 5 2 8 5 a x2 ???? ?? =(N? m) 4 公路載重汽車制動器設計 9 ② 單個車輪制動器應有的最大制動力矩 前軸單個車輪制動力矩： 2 m a x1m a x1 ?? ???? （ ） 后軸單個車輪制動力矩： 4 m ax2m ax2 ?? ??? （ ） 將數(shù)據(jù)代入（ 44）、（ 45）式得： )( a x1 mN ???? ? )( a x2 mN ???? ? 制動器主要結構參數(shù)的確定及有關計算 制動器結構參數(shù)見圖 ，圖中各參數(shù)符號意義： 圖 制動器結構 Ov 軸 制動摩擦片包角平分線 4 公路載重汽車制動器設計 10 OX軸 最大壓力線 R制動鼓半徑 a制動器中心至蹄片軸中心距 c制動器中心至凸輪中心距 N等效壓力 P制動蹄端推力 ? Ov軸與 OX軸的夾角 ? N 與 Ov 軸的夾角 ? 制動摩擦片包角 1? ? 的終邊與 OA 的夾角 2? OA 與制動器豎直中心線的夾角 mm兩支銷中心距 f支銷中心與制動鼓中心距 s新摩擦片滾輪中心與凸輪中心距 e凸輪作用力臂 ? P與 XX ???? 軸的夾角 根據(jù)輪輞結構允許的尺寸，以及當制動器工作時各部件之間保證不發(fā)生干涉的情況下，并且與同類車型的結構尺寸相比，現(xiàn)初步選擇主要參數(shù)值如 表 所示。計算結果見表 。 根據(jù)表 數(shù)據(jù)描點，作圖得 I曲線，見附圖 1 和附圖 2 車輪的滑移界限線 在某一制動強度下，若前輪先抱死滑移，而后輪尚在滾動時，則： 4 公路載重汽車制動器設計 22 表 力隨 ? 的變化值 ? 滿 載 KN 1 1?F 1?F 1?F 2?F 2?F 2?F ? 空 載 KN 1 1?F? 1?F? 1?F? 2?F? 2?F? 2?F? 4 公路載重汽車制動器設計 23 )( 221 ?? ?? FhLGhLF gag ????? （ ） 上式即前輪滑移界限線的表達式。 圖 凸輪軸受力簡圖 nM ) 5 6 01 8 51 7 3 0 a x0m a x mmKNHApM n ???????? （后后 （ ） ) 3m a x0 kNApp （分 ?????? ? （ ） )( s 0 4 4 5co s KNpp x ??? ?? （ ） )( 4 s 3 5 5 3 4co s KNpp x ??? ?? （ ） )( KNppp ??????? （ ） 4 公路載重汽車制動器設計 28 求支撐反力 AN 、 BN ? ?0AM 2 6583 7 7 ????? ppN B （ ） )( KNN B ? )( 0 KNppN BA ????????? （ ） 建立彎矩方程，并作出彎矩圖和扭矩圖，建立坐標 DX 如圖 所示 )( 5 6 0 mmKNM n ?? ??????? A XM 580 ??? （ ） )58( 0 )58( ?????????????? AAB NM 43558 ??? （ ） )58()435( ?????????BCM ??? （ ） 根據(jù)以上方程作出彎矩圖和扭矩圖如圖四所示。 4 公 路載重汽車制動器設計 31 總 結 通過整個制動器的設計計算，從制動器的選型、性能指標和主要零部件的強度校核，能夠滿足在 4 公路載重汽車制 動器設計中任務書上的 各項使用要求。 經(jīng)過幾個月的努力學習，終于完成了該課題的設計。 因此開展這方面的研究工作不僅有理論意義，而且有實際的 應用價值。 ][ pp ?? ?? 故花鍵的強度合格。 4 公路載重汽車制動器設計 27 6 系統(tǒng)主要零部件的強度校核 凸輪軸的強度校核 由受力分析可知，后制動凸輪軸工作狀況較前制動軸惡劣，故只需要校核后制動凸輪軸的強度。 比能量耗散率 每單位摩擦面積在單位時間內(nèi)耗散的能量，則： ?? ???? g tA vvGe a 2 )(21 22121 () )1(2 )(21 22212 ?? ????? gt A vvGe a () jvvt 21 ?? （ ） 式中： Ga 汽車總重 ? 回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù) 1v 、 2v 制動初速度， [1v ]和 [2v ]為 m/s g重力加速度 g=10 2/sm j制動減速度， [ 2/sm ] t制動時間， s A單個制動器的襯片摩擦面積 ? 制動力分配系數(shù) 4 公路載重汽車制動器設計 20 汽車在緊急制動到停車的情況下， 2v =0，這時可以取 ? =1，則： ???? 1121 221 gtAvGe a （ ） )1(2212212 ????? gtAvGe a （ ） 已知數(shù)據(jù)： Ga =320xxKg 1v =30km/h ? = )()( 3 9 0 7 9 5 3 6 221 mmmA ???? )(2 7 9 5 3 6 22 mA ??? )( 1030 3 st ????? )/()/( 2 0 6 3 10)36001000(30320xx