【正文】 制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 8 G—— 汽車所受重力 1L 、 2L —— 汽車質(zhì)心離前后軸距離 gh —— 汽車質(zhì)心高度 由上式可知，前后輪同時抱死時，前、后輪制動器的制動力1fF，2fF是 ? 的 函數(shù)。但當(dāng)今道路條件大為改善，汽車行駛速度也大為提高，因而汽車因制動時后輪先抱死引起的后果十分嚴(yán)重。 fF 與地面制動力 BF 的方向相反，當(dāng)車輪角速度 0?? 時，大小亦相等，且 fF 僅由制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。 7）制動踏板和手柄的位置和行程符合人 機工程學(xué)的要求，即操作方便性好，操縱輕便 、舒適能減少疲勞。也應(yīng)防止泥沙、污物等進入制動器工作表面，否則會使制動效能降低并加速磨損。包括行車制動效能和駐坡制動效能。管路中氣壓的產(chǎn)生和撤除均較慢 ,作用滯后時間較長 (～ ),因此在制動閥到制動氣室和貯氣罐的距離較遠時有必要加設(shè)氣動的第二級控制元件 —— 繼動閥 (即加速閥 )以及快放閥 。 過去，大多數(shù)汽車的駐車制動和應(yīng)急制動都使用中央制動器，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的制動力矩較小，容易滿足操縱手力小的要求。通常，在總質(zhì)量為 5t 以上的客車上和 12t 以上的載貨汽車上裝備這種輔助制動 — 減速裝置。行車制動裝置用于使行駛中的汽車強制減速或停車，并使汽車在下短坡時保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車速。最主要的是科學(xué)技術(shù)的不斷進步，使汽車能逐漸完善并滿足使用者的需求 。rake performance。汽車的制動系統(tǒng)除了實現(xiàn)良好的制動性能外，還要盡可能地減小駕駛員的工作強度。因此，動力制動系統(tǒng)在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。heavyduty truck。 隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和新交通法規(guī)的實施，我國的汽車及其運輸管理開始走向正軌，農(nóng)用運輸車將逐漸退出市場，而重型運輸自卸車逐漸呈現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。其驅(qū)動機構(gòu)常采用雙回路或多回路結(jié)構(gòu)，以保證其工作可靠。 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。但在用作應(yīng)急制動時，往往使傳動軸超載。管路工作壓力較低 (一般為 ～ ),因而制動氣室的直徑大 ,只能置于制動器之外 ,再通過桿件及凸輪或楔塊驅(qū)動制動蹄 ,使非簧載質(zhì)量增大 。 3）工作可靠。某些越野汽車為了防止水相 泥沙侵入而采用封閉的制動器。 8）作用滯后的時間要盡可能地短。即 fF 取決于制動器的結(jié)構(gòu)型式、尺寸、摩擦副的摩擦系數(shù)及車輪有效半徑等，并與制動踏板力即制動系的液壓或氣壓成正比。由于車速高，它不僅會引起側(cè)滑甩尾甚至?xí){(diào)頭而喪失操縱穩(wěn)定性。 將上式繪成以1fF，2fF為坐標(biāo)的曲線，即為理想的前、后輪制動器制動力分配曲線，簡稱 I曲線， 如圖 圖 2— 2 載貨汽車的 Ⅰ 曲線與 β線 Figure 22 TruckⅠ Curve and beta line 如圖，如果汽車前、后制動器的制動力1fF，2fF能按 I 曲線的規(guī)律分配，則能保證汽車在任何附著系數(shù) ? 的路面上制動時，都能是前、后車輪同時抱死。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．同時依靠車輪與路面的附著作用，產(chǎn)生路面對車輪的制動力，以使汽車減速。 旋轉(zhuǎn)元件同裝在車輪或半軸上，即制動力矩分別直接作用于兩側(cè)車輪上的制動器，稱為車輪制動器。 盤式制動器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件是以端面工作的金屬盤，此圓盤稱為制動盤。 制動鼓與輪輞之間應(yīng)保持足夠的間隙，通常要求該間隙不小于 20mm，否則不僅制動鼓散熱條件差，而且輪輞受熱后可能粘住內(nèi)胎或烤壞氣門嘴。根據(jù)國外統(tǒng)計資料分析，單個車輪蹄式制動器總的襯片摩擦面積隨汽車總重而增加具體數(shù)如表32[2] 表 32 摩擦襯片面積 Tablet .32 Friction lining area 汽車類別 汽車總重力 G0 /KN 單個制動器的襯片 摩擦面積 AP /cm2 轎車 915 1525 100200 200300 貨車 1015 1525 2535 3570 70120 120170 100200 150250 250400 300650 5501000 6001500 由根據(jù)表 22選取對于車總質(zhì)量 ma=12t17t 時， AP =6001500 cm2 制動鼓半徑 R=D/2=410/2=205mm確定后，襯片的摩擦面積為 AP =Rb? 初選 ? =100176。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。設(shè)制動蹄的制動力矩和效能因數(shù)分別為 T和 Kt，輸入張開力 F，制動鼓半徑為 R，則 FRKT t? [3] ??????????????? （ 31） 效能因數(shù) tK 是單位為 1 的系數(shù)。 )s in/(2s in4 ??? ???? 2713509022 oo01 ??????? ???? 176。 因此在理論上計算 磨損性能極為困 難。對于盤式制動器的襯塊，其單位面積上的能量負荷比鼓式制動器的襯片大許多倍，所以制動盤的表面溫度比制動鼓 的高。 α′ = arc tan∮ L1/(L+∮ hg) = arc tan[ (+ )] =176。也有在鋼板沖壓的制動鼓內(nèi)側(cè)離心澆鑄上合金鑄鐵內(nèi)鼓筒，組合構(gòu)成制動鼓。 制動鼓壁厚的選取主要是從其剛度和強度方面考慮。摩擦襯片的厚度，轎車多為 ；貨車多為 8mm 以上。 凸輪及其軸是由可鍛鑄鐵或球墨鑄鐵的支架支撐，而支架則用螺栓或鉚釘固定在制動底板上。 5）容許比壓力大及不傷制動輪。 支承 二自由度制動蹄的支承，結(jié)構(gòu)簡單，并能使制動蹄相對制動鼓自行定位。管路中氣壓的產(chǎn)生和撤除均較慢 ,作用滯后時間較長 (～ ),因此在制動閥到制動氣室和貯氣罐的距離較遠時有必要加設(shè)氣動的第二級控制元件 —— 繼動閥 (即加速閥 )以及快放閥 。 其中，空氣壓縮機以壓力達到 的壓縮空氣向貯氣罐充氣但由調(diào)壓器調(diào)定的貯氣罐壓力，一般為 — 而安全閥限定的貯氣罐最高壓力則為 。 制動氣室輸出的推桿推力 Q應(yīng)保證制動器制動蹄所需的張力。 根據(jù)凸輪形狀的不同， a和 h可能會隨凸輪轉(zhuǎn)角而變化 a取 30mm， h取 328mm。為了減少氣壓制動系統(tǒng)尤其是貯氣罐的體積和質(zhì)量，個別車型也有采用貯氣罐壓力達 、工作壓力達 。另外 ,制動氣室排氣時也有較大噪聲。例如采用偏 心支承銷或偏心輪。模壓材料的撓性較差．故應(yīng)佐按襯片或襯塊規(guī)格模壓。滾輪由 45號鋼制造并高頻淬火 。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 23 本車制動蹄 HT200鑄造 制動底板 制動底板是除制動鼓外制動器各零件的安裝基體，應(yīng)保證各安裝零件相互間的正確位置。一般鑄造制動鼓的壁厚 ：轎車為 7mm12mm；中、重型載貨汽車為 13mm18mm。鼓筒變形后的不圓柱度過大容易引起自鎖或踏板扳動。 制動鼓主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 制動鼓 制動鼓應(yīng)具有非常好的剛性和大量的熱容量，制動時其溫升不應(yīng)超過極限值。目前，各國常用的指標(biāo)是比能量耗散率，即每單位襯片 (襯塊 )摩擦面積的每單仿時間耗散的能量。 從能量的觀點來說，汽車制動過程即是將汽車的機械能 (動能和勢能 )的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷纳⒌倪^程。 r c t a na r c t a n ??? ?? oo0 ??????? ???? o 代入公式（ 33） ?tK 前面已經(jīng)分析領(lǐng)從蹄中頂端推力 F1=F2，則可得 ????? ttt KKK 對于 凸輪張開機構(gòu)， 張開力 F： 1 6 3 2 0/ 1 ?? BTF f ???????????? （ 34） 有前面所算數(shù)據(jù) 所得 Tf 代入公式（ 34）中，便可得到 F值為 16320N。然后根據(jù)既定的 F和 R 值求 T。通常只考慮襯片徑向變形的影響，其他零件變形的影響較小而忽略不計。 β /2=100176。制動鼓的直徑小，剛度就大，并有利于保證制動鼓的加工精度。一類是工作面 積不大的摩擦塊與其金屬背板組成的制動塊，每個制動器中有 2~4 個。車輪制動器一般用于行車制動，也有兼用于第二制動 (或應(yīng)急制動 )和駐車制動的。電磁式制動器雖有作用滯后性好、易于連接而且接頭可靠等優(yōu)點，但因成本高，只在一部分總質(zhì)量較大的商用車商上用作車輪制動器或緩速器；液力式制動器一般只 用作緩速器。 前面已分別給出了制動強度 q 和附著系數(shù)利用率 ? 根據(jù)所選定的同步附著系數(shù) 0? 求得： ????? ???????????? （ 25） 1? = L hL g01 ?? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 9 進而求得： qhLLGGqFFgBB )( 021 ??? ???? qhLLGGqFFgBB )012 ()1()1( ??? ?????? 當(dāng) 0??? 時， 11B FF ?? ， 22B FF ?? ，故 ?GFB? ， q=? ， 1?? 當(dāng) 0??? = 時，可能得到的最大總制動力取決于前輪剛剛首先抱死的條件，即11 ?FFB ? 由上面的 式得： )( 000)( 02 2 ???? ??????? gB hL GLF ?? ????????? （ 26） q= )( )( 02 2 ???? ???? ghL L ?? ? )( )( 02 2 ???????? ghL L ??? 當(dāng) ???? ，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22 ?FFB ? 有上面的式得： )( 000)( 01 1 ???? ??????? gB hL GLF ?? ????????? （ 27） q= )( )( 01 1 ???? ???? ghL L ?? ? )( )( 01 1 ???????? ghL L ??? 對于 ? 值恒定的汽車，為使其在常遇到附著系數(shù)范圍內(nèi) ? 不致過低，其 0? 值總是選得小于可能遇到的最大附著系數(shù)。因此各類轎車和一般載貨汽車的 0? 值有增大的趨勢滿載時的同步附著系數(shù)，貨車取 0 ?? 。但地面制動力 BF 受著附著條件的限制，其值不可能大于附著力 F? 即 BF F Z? ??? 或 maxBF F Z? ??? 式中 ? —— 輪胎與地面間的附著系數(shù)； Z—— 地面對車輪的法向反力 。 10)與懸架、轉(zhuǎn)向裝置不產(chǎn)生運動干涉，在車輪跳動、汽車轉(zhuǎn)向時不會引起自行制動。 即以任何速度制動，汽車都不應(yīng)當(dāng)失去操縱性和方向穩(wěn)定性。 行車制動裝置的制動驅(qū)動機構(gòu)至少應(yīng)有兩套獨立的管路，當(dāng)其中一套失效時，另一套應(yīng)保證汽車制動效能不低于正常值的 30%；駐車制動裝置應(yīng)采用工作可靠的機械式制動驅(qū)動機構(gòu)。汽車在行駛過程中駕駛員要經(jīng)常使用制動器，為了減輕駕駛員的工作強度，目前汽車基本上都采用了伺服制動系統(tǒng)或動力制動系統(tǒng)。重型載貨汽車 由于采用氣壓制動，故多對后輪制動器另設(shè)獨立的由氣壓控制而以強力彈簧作為制動力源的應(yīng)急兼駐車制動驅(qū)動機構(gòu)，也不再設(shè)置中央制動器。行車制動是用腳踩下制動踏板操縱車輪制動器來制動全部車輪，而駐車制動則多采用手制動桿操縱，且具有專門的中央制動器或利用車輪制動器進行制動。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。 汽車制動系是用于使行駛中的汽車減速或停車，使下坡行駛的汽車的車速保持穩(wěn)定以及使以停駛的汽車在原地（包括在斜坡上）駐留不動的機構(gòu)。 1 緒論 ............................................................................... 1 制動系的作用 .................................................................. 1 氣壓制動系的研究現(xiàn)狀 ....................................................... 2 2 制動系的總體設(shè)計 ............................................................... 3 制動系統(tǒng)設(shè)計要求 ............................................................ 3 制動系參數(shù)的選擇 .........