【正文】
與整車(chē)的俯視面積之比比較高。 軸數(shù) 汽車(chē)可以有兩軸、三軸、四軸甚至更多的軸數(shù)。 1999年提出一種四蹄八片(塊)式制動(dòng)器,通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)合理匹配設(shè)計(jì),制動(dòng)效能因數(shù)有一定地提高,同時(shí)制動(dòng)效能 _因數(shù)對(duì)摩擦系數(shù)的敏 感性也可以有適當(dāng)?shù)馗纳疲@就在一定程度上改善了制動(dòng)效能的穩(wěn)定性。 由于人們對(duì)制動(dòng)性能要求的不斷提高,傳統(tǒng)的液壓或者空氣制動(dòng)系統(tǒng)在加入大量電子控制系統(tǒng) (如 ABS、 TCS、 ESP)后,結(jié)構(gòu)和管路布置越來(lái)越復(fù)雜,加大了液壓 (空氣 )回路泄漏的隱患,同時(shí)裝配和維修的難度也隨之提高;因此,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、功能集成可靠的電控機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)越來(lái)越受到青睞。 關(guān)鍵詞:制動(dòng)系統(tǒng),運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益,鼓式制動(dòng)器 I 2021屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) Abstract According to the information on the vehicle itself as a result of problems caused by traffic accidents, the brake system failure caused the accident accounting for the total number of 45%. So braking system is an extremely important system to ensure traffic safety. In addition, the braking system has a direct impact on the quality of the average vehicle speed and vehicle transportation efficiency, that is, an important factor ensuring costeffective transport. It not only can slow down a moving vehicle, but also to ensure that the car can be fixed in situ after parking. This shows that the vehicle braking system plays an important role in traffic safety, the reliability of parking, and transport economic efficiency. This article through to the monly used drum brakes, according to the working principle analysis models characteristics, such as car stress, pleting the factor of drum brake overall design and nuclear check. Key words: Braking systems , Transportation economic benefit, Drum brake II 2021屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1章 緒 論 車(chē)輛的制動(dòng)性能是車(chē)輛主動(dòng)安全性能中最重要的性能之一。此外,制動(dòng)系統(tǒng)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。從最初的皮革摩擦制動(dòng),到后來(lái)的鼓式、盤(pán)式制動(dòng)器,再到機(jī)械式 ABS制動(dòng)系統(tǒng),緊接著伴隨電子技術(shù)的發(fā)展又出現(xiàn)了模擬電子 ABS 制動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)字式電控 ABS制動(dòng)系統(tǒng),等等。應(yīng)用一套電控機(jī)械裝置調(diào)整領(lǐng)蹄的支承點(diǎn)來(lái)提高制動(dòng)器的制動(dòng)效能數(shù),以補(bǔ)償由于摩擦材料的熱衰退而引起的摩擦系數(shù)降低。 根據(jù)設(shè)計(jì)車(chē)型的特點(diǎn),進(jìn)行參數(shù)選擇;確定制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案;完成制動(dòng)器的總體和主要零部件的設(shè)計(jì)。 由于本設(shè)計(jì)的汽車(chē)總質(zhì)量大于 19t,所以采用 64的驅(qū)動(dòng)形式。 質(zhì)量系數(shù) 是指汽車(chē)裝載質(zhì)量與整車(chē)整備質(zhì)量的比值,即 = me/m0。從各輪胎磨損均勻和壽命相近考慮,各個(gè)車(chē)輪的負(fù)荷應(yīng)相差不大;為了保證汽車(chē)有良好的動(dòng)力性和通過(guò)性,驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)有足夠大的負(fù)荷,而從動(dòng)軸上的負(fù)荷 可以適當(dāng)減小,以利減小從動(dòng)輪滾動(dòng)阻力和提高在環(huán)路面上的通過(guò)性,為了保證汽車(chē)有良好的操縱穩(wěn)定性,又要求轉(zhuǎn)向軸的負(fù)荷 4 2021屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 不應(yīng)過(guò)小,因此,可以得出作為很重要的軸荷分配參數(shù),各使用性能對(duì)其要求是相互矛盾的,這就要求設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)對(duì)整車(chē)的性能要求,使用條件等,合理地選擇軸荷分配。 5 ? 2021屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3章 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式及要求 汽車(chē)制動(dòng)器除各種緩速裝置外,幾乎都是機(jī)械摩擦式的,即是利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面間的摩擦而產(chǎn)生制動(dòng)力矩使汽車(chē)減速或停車(chē)的,根據(jù)旋轉(zhuǎn)元件的不同分為鼓式和盤(pán)式兩大類(lèi),不過(guò)對(duì)于重型車(chē)來(lái)說(shuō),由于車(chē)速一般不是很高,鼓式剎車(chē)蹄的耐用程度也比盤(pán)式制動(dòng)器高,而且盤(pán)式制動(dòng)器比鼓式制動(dòng)器要貴些,因此許多重型車(chē)至今仍使用四輪鼓式的設(shè)計(jì)。 (4)制動(dòng)效能的熱穩(wěn)定性好。 (12)制動(dòng)系的機(jī)件應(yīng)使用壽命長(zhǎng)、制造成本低;對(duì)摩擦材料的選擇也應(yīng)考慮到環(huán)保要求,應(yīng)力求減小制動(dòng)時(shí)飛散到大氣中的有害于人體的石棉纖維 [6]。在評(píng)比不同形式制動(dòng)器的效能時(shí),常用一種稱為制動(dòng)效能因素的無(wú)因次指標(biāo)。由圖 32(a)、 (b)可見(jiàn),領(lǐng)蹄所受的摩擦力使蹄壓得更 8 2021屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 緊,即摩擦力矩具有 “增勢(shì) ”作用,故又稱增勢(shì)蹄;而從蹄所受的摩擦力使蹄有離開(kāi)制動(dòng)鼓的趨勢(shì),即摩擦力矩具有 “減勢(shì) ”作用,故又稱減勢(shì)蹄。為使襯片壽命均衡,可將從蹄的摩擦襯片包角適當(dāng)?shù)販p小。當(dāng)張開(kāi)裝置中的制動(dòng)凸輪和制動(dòng)楔塊都是浮動(dòng)的時(shí),也能保證兩蹄張開(kāi)力相等,這時(shí)的凸輪稱為平衡凸輪。 中級(jí)轎車(chē)的前制動(dòng)器常用這種型式,這是由于這類(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,采用這種結(jié)構(gòu)作為前輪制動(dòng)器并與領(lǐng)從蹄式后輪制動(dòng)器相匹配,則可較容易地獲得所希望的前、后輪制動(dòng)力分配并使前、后輪制動(dòng)器的許多零件有相同的尺寸。它也屬于平衡式制動(dòng)器。顯然,第一制動(dòng)蹄為一增勢(shì)的 領(lǐng)蹄,而第二制動(dòng)蹄不僅是一個(gè)增勢(shì)領(lǐng)蹄,而且經(jīng)頂桿傳給它的推力 Q 要比制動(dòng)輪缸給第一制動(dòng)蹄的推力 P 大很多,使第二制動(dòng)蹄的制動(dòng)力矩比第一制動(dòng)蹄的制動(dòng)力矩大 2~ 3倍之多。但制動(dòng)時(shí)作用于第二蹄上端的制動(dòng)輪缸推力起著減小第二蹄與支承銷(xiāo)間壓緊力的作用。 令 Ff= Tf/re 式 () 即制動(dòng)器制動(dòng)力,它是在輪胎周緣克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的力,因此又稱為制動(dòng)周緣力。 16 2021屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 圖 制動(dòng)器制動(dòng)力與踏板力關(guān)系曲線 根據(jù)汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的整車(chē)受力分析,考慮到制動(dòng)時(shí)的軸荷轉(zhuǎn)移,可求得地面對(duì)前、后軸車(chē)輪的法向反力 Z1 , Z2 為: 式( ) Lgdt 式( ) )Lgdt 式中 : G——汽車(chē)所受重力; L——汽車(chē)軸距; L1——汽車(chē)質(zhì)心離前軸距離; 圖 汽車(chē)制動(dòng)時(shí)整車(chē)受力分析圖 L2——汽車(chē)質(zhì)心離后軸距離; hg——汽車(chē)質(zhì)心高度; 17 2021屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) g ——重力加速度; du ——汽車(chē)制動(dòng)減速度。 如果汽車(chē)前、后制動(dòng)器的制動(dòng)力 Ff1, Ff2能按 I曲線的規(guī)律分配,則 能保證汽車(chē)在任何附著系數(shù) 的路面上制動(dòng)時(shí),都能使前、后車(chē)輪同時(shí)抱死。 23 2021屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 表 51 制動(dòng)鼓 最大 摩擦襯片寬度 b和包角 摩擦襯片寬度尺寸 b的選取對(duì)摩擦襯片的使用壽命有影響。 由式( 61)可得 摩擦襯片起始角 摩擦襯片起始角 如圖 51 所示。制動(dòng)器因數(shù)可定義為在制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤(pán)的作用半徑上所產(chǎn)生的摩擦力與輸入力之比,即 Tf PR 式 式中 Tf——制動(dòng)器的摩擦力矩; R——制動(dòng)鼓的作用半徑; P——輸入力,一般取加于兩制動(dòng)蹄的張開(kāi)力 (或加于兩制動(dòng)塊的壓緊力 )的平均值為輸入力。 圖 張開(kāi)力計(jì)算用簡(jiǎn)圖 圖 制動(dòng)力矩計(jì)算用簡(jiǎn)圖增勢(shì)蹄產(chǎn)生的制動(dòng)力矩可表達(dá)如下: 式中 N1 ——單元法向力的合力; ——摩擦力 fN1的作用半徑 (見(jiàn)圖 )。 汽車(chē)的最大減速度 jmax由下式確定: Gdv 。 得 式 () 對(duì)于增勢(shì)蹄: 對(duì)于減勢(shì)蹄: 2B2 式 () 式 () 為了確定 , 及 , ,必須求出法向力 N及其分量。這