【正文】 速中斷該車輪制動(dòng)器的制動(dòng)壓力。 6 圖 12 鼓式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)圖 圖中所示的制動(dòng)器中，由制動(dòng)鼓 摩擦片 9 和制動(dòng)蹄 10 所構(gòu)成的系統(tǒng)產(chǎn)生了一個(gè)制動(dòng)力矩 (摩擦力矩 M)以阻礙車輪轉(zhuǎn)動(dòng)該系統(tǒng)稱為制動(dòng)器。車輪通過螺母和雙頭螺栓安裝到制動(dòng)鼓輪毅上。許多車輛的前部采用盤式制動(dòng)器的主要理由就是它抗制動(dòng)衰退性好和停車平穩(wěn)。 制動(dòng)盤沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會(huì)像制動(dòng)鼓的熱膨脹那樣使制動(dòng)器間隙明顯增加而導(dǎo)致制動(dòng)踏扳行程過大。 m； BF —— 地面作用于車輪上的制動(dòng)力，即地面與輪胎之間的摩擦力，又稱為地面制動(dòng)力，其方向與汽車行駛方向相反， N； er —— 車輪有效半徑， m。 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(dòng)器制動(dòng)力分配曲線，簡稱 I曲線，如圖 13 所示。 制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩 應(yīng)合理地確定前、后輪制動(dòng) 器的制動(dòng)力矩，以保證汽車有良好的制動(dòng)效能和穩(wěn)定性。這時(shí)制動(dòng)器將自鎖。因此選β =120176。各種制動(dòng)器用摩擦材料的摩擦系數(shù)的穩(wěn)定值約為 ～ ，少數(shù)可達(dá) 。在理論上對(duì)制動(dòng)蹄摩擦面的壓力分布規(guī)律作研究時(shí)，通常 作如下一些假定： 1)制動(dòng)鼓、蹄為絕對(duì)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。 由制動(dòng)鼓作用在摩擦襯片單元面積 的法向力為： ??? dbRqq b R ddN s inm a x?? （ 41） 而摩擦力 fdN 產(chǎn)生的制動(dòng)力矩為 ?? dfbRqd N fRdT Tf s i n2m a x?? 在由 ?? 至 ?? 區(qū)段上積分上式，得 )c os(c os2m a x ?? ????? fbRqT Tf (42) 當(dāng)法向壓力均勻分布時(shí)， ?bRdqdN p? ? ? mNfbRqT pTf ????????????? )( 22 ???? (43) 由式 (41)和式 (42)可求出不均勻系數(shù) 32 )c o s/ ( c o s)( ??????????? ???? 圖 51[10]為汽車在上坡路上停駐時(shí)的受力情況，由此可得出汽車上坡停駐時(shí)的后軸車輪的附著力為： )s inc os( 12 ???? ga hLLgmZ ?? 同樣可求出汽車下坡停駐時(shí)的后軸車輪的附著力為： )s i nc os( 12 ???? ga hLLgmZ ??? 根據(jù)后軸車輪附著力與制動(dòng)力相等的條件可求得汽車在上坡路和下坡路上停駐時(shí)的坡度極限傾角 ? ， ?? ，即由 ???? s i n)s i nc os( 1 gmhLLgm aga ?? 求得汽車在上坡時(shí)可能停駐的極限上坡路傾角為 oghLL825 r c t a na r c t a n01???????? ??? 汽車在下坡時(shí)可能停駐 33 的極限下坡路傾角為 ooghLL817 r c t a na r c t a n 1????????? ??? 為了使汽車能在接近于由上式確定的坡度為 ? 的坡路上停駐，則應(yīng)使后軸上的駐車制動(dòng)力矩接近于由 ? 所確定的極限值 ?sineagrm (因 ?? ?? )[1]，并保證在下坡路上能停駐的坡度不小于法規(guī)規(guī)定值。 在工作載荷作用下制動(dòng)鼓會(huì)變形，導(dǎo)致蹄與鼓間的單位壓力不均勻，且會(huì)損失少許踏板行程。 制動(dòng)底板 制動(dòng)底板是除制動(dòng)鼓外制動(dòng)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。另外，制動(dòng)器在工作過程中會(huì)由于摩擦 襯片的磨損而使間隙加大，因此制動(dòng)器必須設(shè)有間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)。 Q 的計(jì)算為： ? ?122aQ P Ph?? 式中： a/2 表 示 P 對(duì)凸輪中心的力臂，取 25mm h 表示 Q 力對(duì)凸輪軸軸線的力臂，取 130mm 12PP? 前輪為 39902N，后輪為 35384N 38 則前輪： Q=7673N 為了輸出推力 Q，制動(dòng)氣室的工作面積為： ? ?12a P PQA pp??? p 為制動(dòng)氣室的工作壓力，取 p= 則： A= 制動(dòng)氣室推桿的行程為： 2hl a?? λ為行程儲(chǔ)備系數(shù)，取 λ=，則 l= 制動(dòng)氣室的工作容積為： Vs=Al= 后輪同理也可求出 儲(chǔ)氣罐 儲(chǔ)氣罐有鋼板焊成，內(nèi)外涂以防銹漆，前后輪各選用一個(gè) 30L 的儲(chǔ)氣罐。汽車制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與檢修 [M],北京：人民郵電出版社 ,； [9]吉林大學(xué)汽車工程系主編 ,汽車構(gòu)造（第 5 版） [M],吉林大學(xué)：人民交通出版社 ,； [10]未知 .中國 CAD 論壇 [N],。 氣壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 制動(dòng)氣室 制動(dòng)氣室分為膜片式和活塞式兩種。 制動(dòng)間隙調(diào)整方法及相應(yīng)機(jī)構(gòu) 制動(dòng)鼓與摩擦片直接在未制動(dòng)狀態(tài)下均應(yīng)有工作間隙，以保證制動(dòng)鼓能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。 制動(dòng)蹄腹板和翼緣的厚度，轎車的約為 3mm~7mm；貨車的約為 5mm~8mm。 34 9 制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 制動(dòng)鼓 制動(dòng)鼓應(yīng)具有非常好的剛性和大的熱容量，制動(dòng)時(shí)其溫升不應(yīng)超過極限值。以前有人認(rèn)為制動(dòng)摩擦襯片壓力分布均勻的設(shè)想并不合理?？紤]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。初步設(shè)計(jì)時(shí)可暫定 mmR ??? 。時(shí)磨損最小，制動(dòng)鼓的溫度也最低，而制動(dòng)效能則最高。今假設(shè)在張力 P 的作用下制動(dòng)蹄摩擦襯片與鼓之間作用力的合力 N如圖 14 所示作用于襯片的 B 點(diǎn)上。 制動(dòng)強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率 上面已給出了制動(dòng)強(qiáng)度 q 和附著系數(shù)利用率 ? 的定義式，如式 (16)和式(112)所示。 在以上三種情況中，顯然是最后一種情況的附著條件利用得最好。目前，在中高級(jí)轎車上前后輪都已經(jīng)采用盤式制動(dòng)器。 此外，浮鉗盤式制動(dòng)器在兼充行車和駐車制動(dòng)器的情況下 ，不用加設(shè)駐車制動(dòng)鉗，只須在行車制動(dòng)鉗的油缸附近加裝一些用以推動(dòng)油缸活塞的駐車制動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)零件即可。 制動(dòng)盤表面的摩擦能生成熱。 培養(yǎng)獨(dú)立分析、解決問題的能力。制動(dòng)鼓將該力矩傳到車輪后，由于車輪與路面間有附著作用，車輪對(duì)路面作用一個(gè)向前的周繞力 F，同時(shí)路面也對(duì)車輪作用一個(gè)向后的反作用力，即制動(dòng)力 F。有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員知道，防止車輪抱死的對(duì)策是迅速上、下踩動(dòng)制動(dòng)踏板。當(dāng)駕駛員進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，主缸的液體壓力傳遞到盤式制動(dòng)器。 制動(dòng)裝置可分為行車制動(dòng)、駐車制動(dòng)、應(yīng)急制動(dòng)和輔助制動(dòng)四種裝置。 豪華客車上的氣壓凸輪制動(dòng)器對(duì)汽車安全性能的提高起到重要作用，這也為以后的研究設(shè)計(jì)提供了必備的參數(shù)。因此，在寬闊人少的路面上汽車可以高速行駛。踏板的運(yùn)動(dòng)促使推桿移動(dòng)，移向主缸或離開主缸。駐車制動(dòng)器一般用手柄或腳踏板操作。在固定不動(dòng)的制動(dòng)底板 11 上，有兩個(gè)支承 銷 12，支承著兩個(gè)弧形制動(dòng)卸10的下端。學(xué)生通過畢業(yè) 設(shè)計(jì) ，綜合性地運(yùn)用幾年內(nèi)所學(xué)知識(shí)去分析、解決一個(gè)問題，在作畢業(yè) 設(shè)計(jì) 的過程中，所學(xué)知識(shí)得到疏理和運(yùn)用，它既是一次檢閱，又是一次鍛煉。轂內(nèi)有允許車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承。 浮鉗盤式制動(dòng)器 浮鉗盤式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗一般設(shè)計(jì)成可以相對(duì)于制動(dòng)盤軸向滑動(dòng)。 盤式制動(dòng)器在液力助力下制動(dòng)力大且穩(wěn)定，在各種路面都有良好的制動(dòng)表現(xiàn)，其制動(dòng)效能遠(yuǎn)高于鼓式制動(dòng)器，而且空氣直接通過盤式制動(dòng)盤，故盤式制動(dòng)器的散熱性很好。但地面制動(dòng)力 BF 受著附著條件的限制，其值不可能大于附著力 ?F [7]，即 15 BF ≤ ?? ZF ? (33) 或 ?? ZFFB ??max (34) 式中 ? —— 輪胎與地面間的附著系數(shù) ； Z—— 地面對(duì)車輪的法向反力。它是汽車制動(dòng)性能的一個(gè)重要參數(shù)，由汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。 制動(dòng)器所能產(chǎn)生的制動(dòng)力矩，受車輪的計(jì)算力矩所制約，即 mNrFT eff ????? 3 6 02 0 5 6 6 211 21 mNrFT eff ????? 5 3 9 92 0 6 3 3 622 式中 1fF —— 前軸制動(dòng)器的制動(dòng)力， ?11 ZFf ? ； 2fF —— 后軸制動(dòng)器的 制動(dòng)力， ?22 ZFf ? ； 1Z —— 作用于前軸車輪上的地面法向反力； 2Z —— 作用于后軸車輪上的地面法向反力； er —— 車輪有效半徑。 制動(dòng)鼓直徑 D 或半徑 R 當(dāng)輸入力 P一定時(shí)，制動(dòng)鼓的內(nèi)徑越大，制動(dòng)力矩越大，切散熱性能越好。如表 34所示。 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(duì)人體無害的摩擦材料。根據(jù)國外資料 [2]，對(duì)于摩擦片磨損具有如下關(guān)系式 fqvKW 11 ? 式中 W1 —— 磨損量； K1 —— 磨損常數(shù)； f —— 摩擦系數(shù)； q—— 單位壓力； v —— 磨擦襯片與制動(dòng)鼓之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。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)。壁厚取大些也有利于增大其熱容量，但實(shí)驗(yàn)表明，壁厚由 11mm 增至 20mm 時(shí)，摩擦表面的平均最高溫度變化并不大。 35 制動(dòng)蹄的支承 支承銷由 45 號(hào)鋼制造并高頻淬火。 10 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式選擇 根據(jù)制動(dòng)力源的不同，制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為簡單制動(dòng)、動(dòng)力制動(dòng)和伺服制動(dòng)三大類。這樣更能準(zhǔn)確的分析這個(gè)制動(dòng)器的合理性。 一是由于各參考文獻(xiàn)上的數(shù)據(jù)和公式并不一致，導(dǎo)致有些圖形和字母并不能完全吻合對(duì)應(yīng)。 簡單制動(dòng)系即人力制動(dòng)系，是靠司機(jī)作用于制動(dòng)踏板上或手柄上的力來作為制動(dòng)力源。凸 輪及其軸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(dòng)底板上。本設(shè)計(jì)中，制動(dòng)鼓的壁厚選為 15mm。此即所謂制動(dòng)器的能量負(fù)荷。圖中表明在第 11次制動(dòng)后形成的單位 面積壓力仍為正弦分布 ?sin132?q 。其抗熱衰退和抗水衰退性能好，但造價(jià)高，適用于高性能轎車和行駛條件惡劣的貨車等制動(dòng)器負(fù)荷重的汽車。 27 圖 34 根據(jù)單個(gè)摩擦襯片的摩擦面積 A=Rbβ，求