【正文】 4321 ????? ???? 取δ =2mm 1? —— 消除制動 盤 與制動 塊 間的間隙所需的輪缸活塞行程。本次設(shè)計(jì)采用的是 HT本次設(shè)計(jì)采用的是模壓材料。本次設(shè)計(jì)采用的材料為 HT 下面的表格給出了一些國產(chǎn)汽車前輪盤式制動器的主要參數(shù)。 （ 3） 摩擦襯塊內(nèi)半徑 R1 與外半徑 R2 摩擦襯塊的外半徑 R2 與內(nèi)半徑 R1 的比值不大于 。 后輪盤式制動器主要參數(shù)確定 （ 1） 制動盤直徑 D 制動盤的直徑 D 希望盡量大些，這時制動盤的有效半徑得以增大，但制動盤受輪輞直徑的限制。 （ 3） 摩擦襯塊內(nèi)半徑 R1 與外半徑 R2 摩擦襯塊的外半徑 R2 與內(nèi)半徑 R1 的比值不大于 。 根據(jù)相關(guān)資料查出轎車 0? ? ，故取 0? = 制動器有關(guān)計(jì)算 前輪盤式制動器主要參數(shù)確定 （ 1） 制動盤直徑 D 制動盤的直徑 D 希望盡量大些，這時制動盤的有效半徑得以增大，但制動盤受輪輞直徑的限制。但在后腔活塞直接頂觸前缸活塞時，前缸活塞前移，使前缸工作腔建立必要的液壓而制動。 當(dāng)踩下制動踏板時，踏板傳動機(jī)構(gòu)通過制動推桿推動后腔活塞前移，到皮碗掩蓋住旁通孔后，此腔油壓升高。 綜合以上各個管路的優(yōu)缺點(diǎn)最終選擇 X 型管路。因此，采用這種分路力案的汽車，其主銷偏移距應(yīng)取負(fù)值 (至 20 mm)，這樣，不平衡的制動力使車輪反向轉(zhuǎn)動，改善了汽車的方向穩(wěn)定性。 II 型回路 前、后輪制動管路各成獨(dú)立的回路系統(tǒng)，即一軸對一軸的分路型式，簡稱 II 型。 （ 3） 、全液壓動力 制動系 全液壓動力制動系除具有一般液壓制動系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)外，還具有操縱輕便、制動反應(yīng)快、制動能力強(qiáng)、受氣阻影響較小、易于采用制動力調(diào)節(jié)裝置和防滑移裝置，及可與動力轉(zhuǎn)向、液壓懸架、舉升機(jī)構(gòu)及其他輔助設(shè)備共用液壓泵和儲油罐等優(yōu)點(diǎn)。在簡單制動系中的踏板力與其行程間的反比例關(guān)系在動力制動系中便不復(fù)存在，因此，此處的踏板力較小且可有適當(dāng)?shù)奶ぐ逍谐獭? 機(jī)械式的靠桿系或鋼絲繩傳力，其結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，工作可靠，但機(jī)械效率低，因此僅用于中、小型汽車的駐車制動裝置中。 （ 4）制動盤的通風(fēng)冷卻較好，帶通風(fēng)孔的制動盤的散熱效果尤佳，故熱穩(wěn)定性好，制動時所需踏板力也較小。具有下列優(yōu)點(diǎn)：除活塞和制動塊外無其他滑動件，易于保證制動鉗的剛度；結(jié)構(gòu)及制造工藝與一般鼓式制動器相差不多，容易實(shí)現(xiàn)從鼓式制動器到盤式制動器的改革； 能很好地適應(yīng)多回路制動系的要求。雙向增力式制動器也廣泛用作汽車的中央制動器，因?yàn)轳v車制動要求制動器正向、反向的制動效能都很高，而且駐車制動若不用于應(yīng)急制動時也不會產(chǎn)生高溫，故其熱衰退問題并不突出。由于雙向雙領(lǐng)蹄式制動器在汽車前進(jìn)及倒車時的制動性能不變，因此廣泛用于中、輕型載貨汽車和部分轎車的前、后車輪，但用作后輪制動器時，則需另設(shè)中央 6 制動器用于駐車制動。 領(lǐng)從蹄式制動器的效能及穩(wěn)定性均處于中等水平，但由于其在汽車前進(jìn)與倒車時的制動性能不變，且結(jié)構(gòu)簡 單，造價較低，也便于附裝駐車制動機(jī)構(gòu)，故這種結(jié)構(gòu)仍廣泛用于中、重型載貨汽車的前、后輪制動器及轎車的后輪制動器。外束型鼓式制動器的固定摩擦元件是帶有摩擦 片且剛度較小的制動帶，其旋轉(zhuǎn)摩擦元件為制動鼓，并利用制動鼓的外因柱表面與制動帶摩擦片的內(nèi)圓弧面作為一對摩擦表面，產(chǎn)生摩擦力矩作用于制動鼓，故又稱為帶式制動器。最后 闡述了制動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。 而 盤式制動器 則 制動力大且穩(wěn)定，在各種路面都有良好的制動表現(xiàn)，效能遠(yuǎn)高于鼓式制動器 ， 且制動盤 直接與流通空氣接觸 ，散熱 條件 很好 ，所以已經(jīng)逐漸開始 取代鼓式制動器 ， 目前，在中高級轎車上前后輪都 已經(jīng) 比較廣泛地 采用盤式制動器。汽車的制動性能直接影響汽車的行駛安全性。首先介紹了汽車制動系統(tǒng)的發(fā)展、結(jié)構(gòu)、分類，并通過對鼓式制動器和盤式制動器的結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。 本說明書主要介紹了 基于二類底盤售貨車 制動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。而制動器又是制動系中直接作用制約汽車運(yùn)動的一個關(guān)健裝置，是汽車上最重要的安全件。 兩者相比 ，鼓式制動器的制動效能和散熱性都要差許多， 其 制動力穩(wěn)定性差，在不同路面上制動力變化很大，不易于掌控 ；而由于散熱性能差，在制動過程中會聚集大量的熱量 ， 制動塊和 制動鼓 在高溫影響下易發(fā)生復(fù)雜變形，產(chǎn)生制動衰退和振抖現(xiàn)象 ，引起制動效率下降 ；另外，鼓式制動器在使用一段時間后，要定期調(diào)校剎車蹄的空隙，甚至要把整個剎車鼓拆出清理累積在內(nèi)的剎車粉。 3 本章小結(jié) 本章主要介紹了制動系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)生活中的重要性以及目前制動系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)以及制動系統(tǒng)的分類。制動時，利用制動鼓的圓柱內(nèi)表面與制動蹄摩擦路片的外表面作為一對摩擦表面在制動鼓上產(chǎn)生摩擦力矩，故又稱為蹄式制動器?！霸鰟荨弊? 用使領(lǐng)蹄所受的法向反力增大，而“減勢”作用使從蹄所受的法向反力減小。它也屬于平衡式制動器。 雙向增力式制動器 在大型高速轎車上用的較多，而且常常將其作為行車制動與駐車制動共用的制動器，但行車制動是由液壓經(jīng)制動輪缸產(chǎn)生制動蹄的張開力進(jìn)行制動，而駐車制動則是用制動操縱手柄通過鋼索拉繩及杠桿等機(jī)械操縱系統(tǒng)進(jìn)行操縱。 ①定鉗盤式制動器：這種制動器中的制動鉗固定不動，制動盤與車輪相聯(lián)并在制動鉗體開口槽中旋轉(zhuǎn)。 （ 3）輸出力矩平衡 .而鼓式則平衡性差。而傳力方式又有機(jī)械式和液壓式兩種。 動力制動系 動力制動系是以發(fā)動機(jī)動力形成的氣壓或液壓勢能作為汽車制動的全部力源進(jìn)行制動，而司機(jī)作用于制動踏板或手柄上的力僅用于對制動回路中控 9 制元件的操縱。顯然，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量大、造價高，故主要用于重型汽車上，一部分總質(zhì)量為 9t— 11t 的中型汽車上也有所采用。 液壓分路系統(tǒng)的形式的選擇 為了提高制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的工作可靠性，保證行車安全，制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的系統(tǒng)，即應(yīng)是雙回路系統(tǒng)，也就是說應(yīng)將汽車的全部行車制動器的液壓或氣壓管 路分成兩個或更多個相互獨(dú)立的回路，以便當(dāng)一個回路發(fā)生故障失效時，其他完好的回路仍能可靠地工作。此時前、后各有一側(cè)車輪有制動作用，使制動力不對稱，導(dǎo)致前輪將朝制動起作用車輪的一側(cè)繞主銷轉(zhuǎn)動，使汽車失去方向穩(wěn)定性。 HL 型單用回路，即一軸半時剩余制動力較大，但此時與 LL 型一樣，在緊急制動時后輪極易先抱死。 主缸不制動時，前、后兩工作腔內(nèi)的活塞頭部與皮碗正好位于前、后腔內(nèi)各自得旁通孔和補(bǔ)償孔之間。若與后腔連接的制動管路損壞漏油時，則踩下制動踏板 時，起先只有后缸活塞前移，而不能推動前缸活塞，因后缸工作腔中不能建立液壓。而在其他附著系數(shù) ? 的路面上制動時，達(dá)到前輪或后輪即將抱死的制動強(qiáng)度 q ＜ ? 這表明只有在 ? ＝ 0? 的路面上，地面的附著條件才可以得到充分利用。本次設(shè)計(jì)選取 通風(fēng)盤 制動盤厚度為 25mm。 假設(shè)襯塊的摩擦表面與制動盤完全接觸而其各處單位壓力均勻，則制 17 動器的制動力矩為 RfFM ?? 2? （ 31） 所以有效半徑為 mmRR RRfFM 105=)(3 )(2=2/=R 21223132e ???? 平均有效半徑為 mmRRR m 104=2= 21 ? （ 32） 因?yàn)?│ Re Rm│ =1mm 相差不大所以得出摩擦襯塊和制動盤之間壓力分布均勻，磨損較為均勻。本次設(shè)計(jì)選取實(shí)心盤 制動盤厚度為 20mm。 假設(shè)襯塊的摩擦表面與制動盤完全接觸而其各處單位壓力均勻，則制動器的制動力矩為 RfFM ?? 2? 所以有效半徑為 mmRR RRfFM =)(3 )(2=2/=R 21223132e ???? 平均有效半徑為 mmRRR m 98=2= 21 ? 因?yàn)?│ Re Rm│ = 相差不大所以得出摩擦襯塊和制動盤之間壓力分布均勻，磨損較為均勻。而一般不帶通風(fēng)槽的 汽車 車制動盤，其厚度約在 l0mm— 13mm 之間。其優(yōu)點(diǎn)是可以選用各種不同的聚合樹脂配料，使襯片或襯塊具有不同的摩擦性能及其他性能。多數(shù)制動輪缸有兩個等直徑活塞；少數(shù)有四個等直徑活塞； 浮動式盤式 制動器的 制動塊 用一個單活塞制動輪缸推動。 26 第 4 章 液壓制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 前輪盤式制動器液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)計(jì)算 前輪制動輪缸直徑與工作容積的設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)公式pPdw ?2? （ 41） 式中： p—— 考慮到制動力調(diào)節(jié)裝置作用下的輪缸或灌錄液壓， p=8Mp～ p=10Mp 1 1 9 772 ???wd=39mm 根據(jù) GB752487 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸中選取 ,因此輪缸直徑為 40mm。 得 一個輪缸的工作容積 ? ?? 112 =760mm3 全部輪缸的工作容積 根據(jù)公式 ?? mwVV 1 （ 45） 式中： m—— 輪缸的數(shù)目； V=2V1w +2V2w =2? 2512+2? 760=6544mm3 制動主缸與工作容積設(shè)計(jì)計(jì)算 制動主缸應(yīng)有的工作容積 VVVm ??? 式中： V—— 全部輪缸的總的工作容積； V? —— 制動軟管在掖壓下變形而引起的容積增量； 本 車的制動主缸的工作容積可取為 mV == 6544=7198 mm3 主缸直徑 md 和活塞行程 Sm 根據(jù)公式：mmm sdV 24?? （ 46） 一般 Sm =()dm 取 Sm = 得 md =34?mV = 347198 = 根據(jù) GB752487 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸中選取 ,因此主缸直徑為 26mm。而其還對制動踏板力以及行程進(jìn)行了計(jì)算。 汽車的制動過程，是將其 機(jī)械能（動能、勢能）的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷纳⒌倪^程。 比滑磨功 fL 磨損和熱的性能指標(biāo)可用襯片在制動過程中由最高制動初速度至停車所完成的單位襯片面積的滑磨功，即比滑磨功 fL 來衡量： 35 ][2 2 m a x faaf LAvmL ??? （ 54） 式中： am ：汽車總質(zhì)量 ， kg； ?A ：車輪制動器各制動襯片的總摩擦面積， mm2 ； ?A 21 44 AA ?? 2cm = 476964 ??? =688cm2 ； maxav : smhkmv a /44/160m a x ?? [ fL ]：許用比滑磨功，轎車取 1000J/ 2cm ～ 1500J/ 2cm 。 37 本章小結(jié) 本章主要進(jìn)行的是制動性能的分析其中包括對制動減速度，制動距離，比能量消耗率，比滑磨功以及駐車制動進(jìn)行核算，符合要求 。 39 參考文 獻(xiàn) [1] 劉惟信 .汽車設(shè)計(jì) .北京：清華大學(xué)出版社 , 20xx [2].郭新華 . 汽車構(gòu)造 . 北京 : 高等教育出版社 , 20xx [3].陳鐵鳴 . 機(jī)械設(shè)計(jì) . 哈爾濱 : 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 , 20xx [4] 王春香 . 基礎(chǔ)材料力學(xué) . 北京 : 科學(xué)出版社 , 20xx [5].王大全 . 汽車常用數(shù)據(jù)手冊 . 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 , 20xx [6] 余志生 .汽車?yán)碚?.北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,20xx [7] 陳家瑞 .汽車構(gòu)造 .北京：人民交通出版社 ,1999 [8] 中國 CNKI 論文數(shù)據(jù)庫 [9] 劉惟信 .汽車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析北京：清華大學(xué)出版社 ,20xx [10] 崔 靖 .汽車構(gòu)造 .陜西：陜西科學(xué)技術(shù)出版社 ,1984 [11] 王望予 .汽車設(shè)計(jì) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,20xx [12] 吉林工業(yè)大學(xué)汽車教研室 .汽車設(shè)計(jì) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,1981 [13] 張洪欣 .汽車設(shè)計(jì) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,1999 [14] 龔微寒 .汽車現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造 .北京：人民交通出版社 ,1995 [15] 林 寧 .汽車設(shè)計(jì) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,1999 [16] 張國忠 . 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 . 沈陽：東北大學(xué)出版社 ,20xx [17] 粟利萍 .汽車實(shí)用英語 .北京：電子工業(yè)出版社， 20xx [18] Rudolf Limpert. 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