【正文】 保證與制動(dòng)鼓全面接觸。當(dāng)前國產(chǎn)的制動(dòng)摩擦片材料在溫度低于250℃時(shí)，保持摩擦系數(shù)=～。為計(jì)算有一個(gè)自由度的制動(dòng)蹄片上的力矩，在摩擦襯片表面上取一橫向單元面積，并使其位于與軸的交角為α處，單元面積為bRdα 。 =COS+COS() 式()根據(jù)幾何關(guān)系可得出=(制動(dòng)器的能量負(fù)荷常以其比能量耗散率作為評價(jià)指標(biāo)。由以上計(jì)算及表 可得制動(dòng)距離S= =.故該制動(dòng)系的行車制動(dòng)效能滿足要求。制動(dòng)鼓相對于輪轂的對中如圖44所示，是以直徑為的圓柱表面的配合來定位，并在兩者裝配緊固后精加工制動(dòng)鼓內(nèi)工作表面，以保證兩者的軸線重合。剛度不足會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)力矩減小，踏板行程加大，襯片磨損也不均勻。 摩擦材料制動(dòng)摩擦材料應(yīng)具有高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，抗熱衰退性能好，不能在溫度升到某一數(shù)值后摩擦系數(shù)突然急劇下降；材料的耐磨性好，吸水率低，有較高的耐擠壓和耐沖擊性能；制動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生噪聲和不良?xì)馕?，?yīng)盡量采用少污染和對人體無害的摩擦材料。考慮到在制動(dòng)過程中摩擦副可能產(chǎn)生機(jī)械變形和熱變形，因此制動(dòng)器在冷卻狀態(tài)下應(yīng)有的間隙應(yīng)通過試驗(yàn)來確定。并且有著極為豐富的理論研究資料和實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，在以后的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，通過大量的努力，從制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及制動(dòng)器摩擦材料等方面加以研究，一定可以設(shè)計(jì)出既可充分發(fā)揮蹄－鼓式制動(dòng)器制動(dòng)效能因數(shù)高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又具有摩擦副壓力分布均勻、制動(dòng)效能穩(wěn)定以及制動(dòng)器間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)較理想等優(yōu)點(diǎn)的新型制動(dòng)器。選用摩擦材料時(shí)應(yīng)注意，一般說來，摩擦系數(shù)愈高的材料其耐磨性愈差?；钊射X合金制造。襯片可以鉚接或粘接在制動(dòng)蹄上，粘接的允許其磨損厚度較大，但不易更換襯片；鉚接的噪聲較小。制動(dòng)鼓在工作載荷作用下會(huì)變形，致使蹄鼓間單位壓力不均勻，且會(huì)損失少許踏板行程。K)——與制動(dòng)鼓相連的受熱金屬件的比熱容；?t ——制動(dòng)鼓的溫升(一次由=30km/h到完全停車的強(qiáng)烈制動(dòng)，溫升不應(yīng)超過15℃)；L——滿載汽車制動(dòng)時(shí)由動(dòng)能轉(zhuǎn)變的熱能，因制動(dòng)過程迅速，可以認(rèn)為制動(dòng)產(chǎn)生的熱能全部為前、后制動(dòng)器所吸收，并按前、后軸制動(dòng)力的分配比率分配給前、后制動(dòng)器，即 式() 式中 ——滿載汽車總質(zhì)量；——汽車制動(dòng)時(shí)的初速度，可?。沪?——汽車制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)。在制動(dòng)強(qiáng)度很大的緊急制動(dòng)過程中，制動(dòng)器幾乎承擔(dān)了耗散汽車全部動(dòng)力的任務(wù)。在理論上計(jì)算制動(dòng)蹄摩擦面的壓力分布規(guī)律時(shí)，通常作如下一些假定：(1)制動(dòng)鼓、蹄為絕對剛性；(2)在外力作用下，變形僅發(fā)生在摩擦襯片上；(3)壓力與變形符合虎克定律。其實(shí)質(zhì)是制動(dòng)器在單位輸入壓力或力的作用下所能輸出的力或力矩，用于評比不同結(jié)構(gòu)型式的制動(dòng)器的效能。初取k==27mm，c=80mm。時(shí)，磨損最小，制動(dòng)鼓溫度最低，且制動(dòng)效能最高。 根據(jù)市場上的大多數(shù)微型貨車輪胎規(guī)格及國家標(biāo)準(zhǔn)GB 97442007；選取的輪胎型145/80R12。然而，目前大多數(shù)兩軸汽車由其是貨車的前后制動(dòng)力之比為一定值，并以前制動(dòng)與總制動(dòng)力之比來表明分配的比例，稱為汽車制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù) == 式（）聯(lián)立式（）和式（）可得 = 帶入數(shù)據(jù)得 滿載時(shí)： === 空載時(shí)： === 由于在附著條件限定的范圍內(nèi)，地面制動(dòng)力在數(shù)值上等于相應(yīng)的制動(dòng)周緣力，故又可通稱為制動(dòng)力分配系數(shù)。與地面制動(dòng)力的方向相反，當(dāng)車輪角速度0時(shí)，大小亦相等，且僅由制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。 還應(yīng)指出，制動(dòng)器的效能不僅與制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)參數(shù)和摩擦系數(shù)有關(guān)，也受到其他有關(guān)因素的影響。由于制動(dòng)時(shí)兩蹄的法向反力不能相互平衡，因此屬于一種非平衡式制動(dòng)器。 圖 單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案（液壓驅(qū)動(dòng)）（a）一般形式；（b）偏心調(diào)整；（c）輪缸上調(diào)整；（d）浮式蹄片，輪缸支座調(diào)整端；（e）浮動(dòng)蹄片，輪缸偏心機(jī)構(gòu)調(diào)整 雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器有高的正向制動(dòng)效能，但倒車時(shí)變?yōu)殡p從蹄式，使制動(dòng)效能大減。為使襯片壽命均勻。外束型鼓式制動(dòng)器的固定摩擦元件是帶有摩擦片且剛度較小的制動(dòng)帶；其旋轉(zhuǎn)摩擦元件為制動(dòng)鼓，并利用制動(dòng)鼓的外圓柱表面和制動(dòng)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(dòng)鼓，故又稱為帶式制動(dòng)器。2000 年，提出一種具有多自由度聯(lián)動(dòng)蹄的新型蹄－鼓式制動(dòng)器，該型式的制動(dòng)器使得制動(dòng)效能因數(shù)及其穩(wěn)定性得到顯著提高；摩擦副間壓力分布趨于均勻，可保證摩擦副間接觸狀態(tài)的穩(wěn)定，并延長摩擦片使用壽命；性能參數(shù)可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，可根據(jù)對制動(dòng)效能的需要，較靈活地進(jìn)行制動(dòng)器設(shè)計(jì)。從汽車誕生時(shí)起，車輛制動(dòng)系統(tǒng)在車輛的安全方面就扮演著至關(guān)重要的角色。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。然而，對汽車制動(dòng)過程的控制效果最終都須通過制動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)代汽車普遍采用的摩擦式制動(dòng)器的實(shí)際工作性能是整個(gè)制動(dòng)系中最復(fù)雜、最不穩(wěn)定的因素，因此改進(jìn)制動(dòng)器機(jī)構(gòu)、解決制約其性能的突出問題具有非常重要的意義。這些研究工作的重點(diǎn)在于制動(dòng)器結(jié)構(gòu)和實(shí)際使用因素等對制動(dòng)器的效能及其穩(wěn)定性等的影響，取得了一些重要的研究成果，得到了一些比較可行、有效的改進(jìn)措施，制動(dòng)器的性能也有了一定程度的提高。制動(dòng)系統(tǒng)的主要部件就是制動(dòng)器，在現(xiàn)代汽車上仍然廣泛使用的是具有較高制動(dòng)效能的蹄—鼓式制動(dòng)器?！霸鰟荨弊饔檬诡I(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。當(dāng)張開裝置中的制動(dòng)凸輪和制動(dòng)鍥塊都是浮動(dòng)的時(shí)，也能保證兩蹄張開力相等，這時(shí)的凸輪稱為平衡凸輪。它也屬于平衡式制動(dòng)器。 （浮動(dòng)支承）的幾種結(jié)構(gòu)方案，圖14給出了雙向増力式制動(dòng)器（固定支點(diǎn)）另外幾種結(jié)構(gòu)方案。 結(jié)合本次課題研究的對象（SC6408V商用車鼓式制動(dòng)器總成設(shè)計(jì)），得出以下結(jié)論：雖然領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的效能及穩(wěn)定性在各式制動(dòng)器中均處于中等水平，但由于其在汽車前進(jìn)和倒車時(shí)的制動(dòng)性能不變，結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)較低，也便于附裝駐車制動(dòng)機(jī)構(gòu)，易于調(diào)整蹄片與制動(dòng)鼓之間的間隙。當(dāng)汽車各車輪制動(dòng)器的制動(dòng)力足夠時(shí)，根據(jù)汽車前，后的周和分配，前，后車輪制動(dòng)器制動(dòng)力的分配，道路附著系數(shù)和坡度情況等，制動(dòng)過程可能出現(xiàn)的情況有三種，即 （1）前輪先抱死拖滑，然后后輪再抱死拖滑； （2）后輪先抱死拖滑，然后前輪再抱死拖滑； （3）前，后輪同時(shí)抱死拖滑。利用附著系數(shù)就是在某一制動(dòng)強(qiáng)度q下，不發(fā)生任何車輪抱死所要求的最小路面附著系數(shù)。 摩擦襯片寬度b和包角β摩擦襯片寬度尺寸的選取對摩擦襯片的使用壽命有影響。而單個(gè)摩擦襯片的摩擦面積A又決定于制動(dòng)鼓半徑R、襯片寬度b及包角，即 式()式中，是以弧度(rad)為單位，故摩擦襯片的摩擦面積A=11040110176。這樣浮式領(lǐng)從制動(dòng)器因數(shù)為 式()對于平行支座式的支撐形式，以上各式中，取=，f=，故可得： =[81/105+86/105+（27/105）] = =（81/105） cos0 = = =+ =1 =（cos00） = =得： = =（+）/（1+） = = =（）/（+1+） =得 =+ =表 根據(jù)汽車制動(dòng)時(shí)的整車受力分析，由之前的分析得：地面對前、后軸車輪的法向反力Z1，Z2為： 汽車總的地面制動(dòng)力為： 前、后軸車輪附著力為： 故所需的制動(dòng)力F需= 式() = =制動(dòng)踏板力可用下式計(jì)算： . 式()式中 ——主缸活塞直徑，；——制動(dòng)管路的液壓；——踏板機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比，一般為2～5，；——真空助力比， ，——；——踏板機(jī)構(gòu)及制動(dòng)主缸的機(jī)械效率，～。為了求得力與張開力的關(guān)系式，寫出制動(dòng)蹄上力的平衡方程式： 式（） 式中 —— 軸與力的作用線之間夾角；——支承反力在工：軸上的投影。這樣，蹄片上任意點(diǎn)A處的壓力可寫成 q=qSin(+) 式()對于浮式蹄，其蹄片端部支座面的法線與張開力作用線平行，因此可稱為平行支座。單個(gè)車輪制動(dòng)器的比摩擦力為= 式() 式中 ——單個(gè)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩。一般要求各類汽車的最大停駐坡度不應(yīng)小于16%至20%；汽車列車的最大停駐坡度約為12％左右。壁厚取大些也有助于增大熱容 量，但試驗(yàn)表明，壁厚從11mm增至20mm，摩擦表面平均最高溫度變化并不大。其支座為可鍛鑄鐵(KTH 370—12)或球墨鑄鐵(QT 400—18)件。在100℃～120℃溫度下，它具有較高的摩擦系數(shù)( f = 以上)，沖擊強(qiáng)度比模壓材料高4～5 倍。本文設(shè)計(jì)的制動(dòng)器已在重慶長安汽車公司大量裝車使用。雖然該課題設(shè)計(jì)的為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器，但隨著重型汽車和高速公路的發(fā)展，鼓式制動(dòng)器的缺點(diǎn)表現(xiàn)得尤為突出。因此這種材料僅適用于中型以下汽車的鼓式制動(dòng)器，尤其是帶式中央制動(dòng)器。具有長支承銷的支承能可靠地保持制動(dòng)蹄的正確安裝位置，避免側(cè)向偏擺。制動(dòng)鼓在閉口一側(cè)可開小孔，用于檢查制動(dòng)器間隙。汽車滿載在上坡時(shí)后軸的駐車制動(dòng)力矩接近于由所確定的極限值= 式()=1600176。當(dāng)制動(dòng)減速度j=。故由之前的推導(dǎo)，可得具有平行支座的浮式蹄摩擦片的徑向變形規(guī)律與壓力分布規(guī)律：徑向變形和壓力為 式() 式()式中 ——任意半徑和軸之間的夾角； ——最大壓力線與軸之間的夾角，根據(jù)之前的結(jié)構(gòu)參數(shù)可計(jì)算得=176。如果將dN看作是它投影在軸和軸上分量和的合力，有： 式（） 式（）算得 因此式中 。由 ， 式()及張開力的計(jì)算公式：與制動(dòng)器因數(shù)定義式 可表示為：， 得 式() =輪缸直徑應(yīng)在GB7524—87標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸系列中選取，缸直徑的尺寸系列為：，16，19，22，24，25,28，30，32，35，38，40，45，50，55mm。=單個(gè)制動(dòng)器的摩擦襯片的摩擦面積=2A=169 cm2，摩擦襯片寬度b的選取合理。 制動(dòng)鼓半徑R確定后，襯片的摩擦面積為A=Rβb。由以上兩圖所示，設(shè)計(jì)的制動(dòng)器制動(dòng)力分配符合要求。 由式（），（）不難求得在任何附著系數(shù)的路面上，前，后車輪同時(shí)抱死即前，后軸車輪附著力同時(shí)被充分利用的條件是+=+=G == 式（）式中 — 前軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力，==； — 后軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力，==； — 前軸車輪的地面制動(dòng)力； — 后軸車輪的地面制動(dòng)力； ， — 地面對前，后軸車輪的法向反力； G — 汽車重力； ， — 汽車質(zhì)心離前，后軸距離； — 汽車質(zhì)心高度。根據(jù)設(shè)計(jì)車型的特點(diǎn)及制動(dòng)要求，并考慮到使結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)較低，也便于附裝駐車制動(dòng)機(jī)構(gòu)等因數(shù)，選用領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器，其支撐結(jié)構(gòu)型式為浮式平行支撐。另外，它也廣泛用于汽車中央制動(dòng)器，因?yàn)轳v車制動(dòng)要求制動(dòng)器正，反向的制動(dòng)效能都很高，而且駐車制動(dòng)若不用于應(yīng)急制動(dòng)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生高溫，因而熱衰退問題并不突出。但用作后輪制動(dòng)器時(shí)，需另設(shè)中央制動(dòng)器。圖 鍥塊式張開裝置的車輪制動(dòng)器 1 制動(dòng)蹄；2制動(dòng)底座；3制動(dòng)氣室；4 鍥塊；5 滾輪；6 柱塞；7 當(dāng)塊；8 棘爪； 9 調(diào)整螺釘；10 調(diào)整套筒 圖 1 活塞； 2 活塞支承圈； 3 密封圈；4 支承； 1 制動(dòng)蹄； 2 制動(dòng)底板； 3制動(dòng)器間隙調(diào)5 制動(dòng)底板；6 制動(dòng)蹄；7 支承銷； 凸輪；4偏心支承銷9 制動(dòng)蹄定位銷；10 駐車制動(dòng)傳動(dòng)裝置 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)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)和倒車時(shí)的制動(dòng)性能不變，結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)較低，也便于附裝駐車制動(dòng)機(jī)構(gòu)