【文章內(nèi)容簡介】 （ 1） 鼓式剎車優(yōu)點 自剎作用：鼓式剎車有良好 的自剎作用，由于剎車 蹄 片外張，車輪旋轉(zhuǎn)連帶著外張的剎車鼓扭曲一個角度 (當(dāng)然不會大到讓你很容易看得出來 )剎車 蹄 片外張力 (剎車制動力 )越大，則情形就越明顯，因此，一般大型車輛還是使用鼓式剎車，除了成本較低外，大型車與小型車的鼓剎，差別可能祗有大型采氣動輔助，而小型車采真空輔助來幫助剎車。 成本較低：鼓式剎車制造技術(shù)層次較低，也是最先用于剎車系統(tǒng)，因此制造成本要比碟式剎車低。 （ 2） 鼓式剎車缺點 由于鼓式剎車 蹄 片密封于剎車鼓內(nèi)，造成剎車 蹄 片磨損后的碎削無法散去，影響剎車鼓與 蹄 片的接觸面而影響剎車性 能。鼓剎最大的缺點是下雨天沾了雨水后 會打滑，造成剎車失靈這才是其最可怕的 （ 3） 領(lǐng)從蹄式制動器 設(shè)汽車前進時制動鼓旋轉(zhuǎn)方向 (這稱為制動鼓正向旋轉(zhuǎn) )， 制動蹄 1 的支承點3 在其前端，制動輪缸 6 所施加的促動力作用于其后端，因而該制動蹄張開時的旋轉(zhuǎn)方向與制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向相同。具有這種屬性的制動蹄稱為領(lǐng)蹄。與此相反，制動蹄 2 的支承點 4 在后端，促動力加于其前端，其張開時的旋轉(zhuǎn)方向與制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向相反。具有這種屬性的制動蹄稱為從蹄。當(dāng)汽車倒駛，即制動鼓反向旋轉(zhuǎn)時，蹄 1 變成從蹄，而蹄 2 則變成領(lǐng)蹄。這種在制動 鼓正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)時，都有一個領(lǐng)蹄和一個從蹄的制動器即稱為領(lǐng)從蹄式制動器。 制動時兩活塞施加的促動力是相等的。因此在制動過程中對制動鼓產(chǎn)生一個附加的徑向力。凡制動鼓所受來自二蹄的法向力不能互相平衡的制動器稱為非平衡式制動器。 （ 4） 單向雙領(lǐng)蹄式制動器 在制動鼓正向旋轉(zhuǎn)時，兩蹄均為領(lǐng)蹄的制動器稱為雙領(lǐng)蹄式制動器。 雙領(lǐng)蹄式制動器與領(lǐng)從蹄式制動器在結(jié)構(gòu)上主要有兩點不相同，一是雙領(lǐng)蹄式制 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 動器的兩制動蹄各用一個單活塞式輪缸，而領(lǐng)從蹄式制動器的兩蹄共用一個雙活塞式輪缸；二是雙領(lǐng)蹄式制動器的兩套制動 蹄、制動輪缸、支承銷在制動底板上的布置是中心對稱的，而領(lǐng)從蹄式制動器中的制動蹄、制動輪缸、支承銷在制動底板上的布置是軸對稱布置的。 雙向雙領(lǐng)蹄式制動器 無論是前進制動還是倒車制動，兩制動蹄都是領(lǐng)蹄的制動器稱為雙向雙領(lǐng)蹄式制動器。與領(lǐng)從蹄式制動器相比，雙向雙領(lǐng)蹄式制動器在結(jié)構(gòu)上有三個特點，一是采用兩個雙活塞式制動輪缸；二是兩制動蹄的兩端都采用浮式支承，且支點的周向位置也是浮動的；三是制動底板上的所有固定元件，如制動蹄、制動輪缸、回位彈簧等都是成對的，而且既按軸對稱、又按中心對稱布置。 （ 5） 雙從蹄式制動 器 前進制動時兩制動蹄均為從蹄的制動器稱為雙從蹄式制動器。這種制動器與雙領(lǐng)蹄式制動器結(jié)構(gòu)很相似，二者的差異只在于固定元件與旋轉(zhuǎn)元件的相對運動方向不同。雖然雙從蹄式制動器的前進制動效能低于雙領(lǐng)蹄式和領(lǐng)從蹄式制動器，但其效能對摩擦系數(shù)變化的敏感程度較小，即具有良好的制動效能穩(wěn)定性。 雙領(lǐng)蹄、雙向雙領(lǐng)蹄、雙從蹄式制動器的固定元件布置都是中心對稱的。如果間隙調(diào)整正確，則其制動鼓所受兩蹄施加的兩個法向合力能互相平衡，不會對輪轂軸承造成附加徑向載荷。因此，這三種制動器都屬于平衡式制動器。 （ 6） 單向自 增力式制動器 第一制動蹄 1 和第二制動蹄 2 的下端分別浮支在浮動的頂桿 6 的兩端。 汽車前進制動時，單活塞式輪缸將促動力 FS1 加于第一蹄，使其上壓靠到制動鼓3 上。第一蹄是領(lǐng)蹄，并且在各力作用下處于平衡狀態(tài)。頂桿 6 是浮動的，將與力 S1 大小相等、方向相反的促動力 FS2 施于第二蹄。故第二蹄也是領(lǐng)蹄。作用在第一蹄上的促動力和摩擦力通過頂桿傳到第二蹄上，形成第二蹄促動力 FS2。對制動蹄 1 進行受力分析可知， FS2FS1。此外，力 FS2 對第二蹄支承點的力臂也大于力 FS1 對第一蹄支承的力臂。因此，第二蹄的制動力矩 必然大于第一蹄的制動力矩。倒車制動時，第一蹄的制動效能比一般領(lǐng)蹄的低得多，第二蹄則因未受促動力而不起制動作用。 （ 7） 雙向自增力式制動器 其特點是制動鼓正向和反向旋轉(zhuǎn)時均能借蹄鼓間的摩擦起自增力作用。它的結(jié)構(gòu)不同于單向自增力式之處主要是采用雙活塞式制動輪缸 4，可向兩蹄同時施加相等的促動力 FS。制動鼓正向 (如箭頭所示 )旋轉(zhuǎn)時，前制動蹄 1 為第一蹄，后制動蹄 3 為第二蹄；制動鼓反向旋轉(zhuǎn)時則情況相反。由圖可見，在制動時，第一蹄只受一個促動力 FS 而第二蹄則有兩個促動力 FS 和 S，且 S＞ FS?？紤]到汽 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 車前進制 動的機會遠(yuǎn)多于倒車制動，且前進制動時制動器工作負(fù)荷也遠(yuǎn)大于倒車制動，故后蹄 3 的摩擦片面積做得較大。 （ 8） 凸輪式制動器 目前，所有國產(chǎn)汽車及部分外國汽車的氣壓制動系統(tǒng)中，都采用凸輪促動的車輪制動器，而且大多設(shè)計成領(lǐng)從蹄式。 制動時，制動調(diào)整臂在制動氣室 6 的推桿作用下，帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動，使得兩制動蹄壓靠到制動鼓上而制動。由于凸輪輪廓的中心對稱性及兩蹄結(jié)構(gòu)和安裝的軸對稱性，凸輪轉(zhuǎn)動所引起的兩蹄上相應(yīng)點的位移必然相等。 這種由軸線固定的凸輪促動的領(lǐng)從蹄式制動器是一種等位移式制動器，制動鼓對制動蹄的摩擦使得領(lǐng) 蹄端部力圖離開制動凸輪，從蹄端部更加靠緊凸輪。因此，盡管領(lǐng)蹄有助勢作用，從蹄有減勢作用，但對等位移式制動器而言，正是這一差別使得制動效能高的領(lǐng)蹄的促動力小于制動效能低的從蹄的促動力，從而使得兩蹄的制動力矩相等。 （ 9） 楔式制動器 楔式制動器中兩蹄的布置可以是領(lǐng)從蹄式。作為制動蹄促動件的制動楔本身的促動裝置可以是機械式、液壓式或氣壓式。 兩制動蹄端部的圓弧面分別浮支在柱塞 3 和柱塞 6 的外端面直槽底面上。柱塞 3和 6 的內(nèi)端面都是斜面，與支于隔架 5 兩邊槽內(nèi)的滾輪 4 接觸。制動時，輪缸活塞 15 在液壓作用下 推使制動楔 13 向內(nèi)移動。后者又使二滾輪一面沿柱塞斜面向內(nèi)滾動，一面推使二柱塞 3 和 6 在制動底板 7 的孔中外移一定距離，從而使制動蹄壓靠到制動鼓上。輪缸液壓一旦撤除，這一系列零件即在制動蹄回位彈簧的作用下各自回位。導(dǎo)向銷 1 和 10 用以防止兩柱塞轉(zhuǎn)動。 （ 10） 鼓式制動器小結(jié) 以上介紹的各種鼓式制動器各有利弊。就制動效能而言，在基本結(jié)構(gòu)參數(shù)和輪缸工作壓力相同的條件下，自增力式制動器由于對摩擦助勢作用利用得最為充分而居首位，以下依次為雙領(lǐng)蹄式、領(lǐng)從蹄式、雙從蹄式。但蹄鼓之間的摩擦系數(shù)本身是一個不穩(wěn)定的因 素，隨制動鼓和摩擦片的材料、溫度和表面狀況 (如是否沾水、沾油，是否有燒結(jié)現(xiàn)象等 )的不同可在很大范圍內(nèi)變化。自增力式制動器的效能對摩擦系數(shù)的依賴性最大，因而其效能的熱穩(wěn)定性最差。 在制動過程中，自增力式制動器制動力矩的增長在某些情況下顯得過于急速。雙向自增力式制動器多用于轎車后輪，原因之一是便于兼充駐車制動器。單向自增力式制動器只用于中、輕型汽車的前輪，因倒車制動時對前輪制動器效能的要求不高。雙從蹄式制動器的制動效能雖然最低，但卻具有最良好的效能穩(wěn)定性，因而還是有少數(shù)華貴轎車為保證制動可靠性而采用。領(lǐng)從蹄制 動器發(fā)展較早，其效 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 能及效能穩(wěn)定性均居于中游，且有結(jié)構(gòu)較簡單等優(yōu)點，故目前仍相當(dāng)廣泛地用于各種汽車。 綜上所述我選用 鼓式制動器，且 前輪雙領(lǐng)蹄式后輪選用領(lǐng)從蹄的鼓式制動器。前輪制動器為雙領(lǐng)蹄式與后輪為領(lǐng)從蹄式制動器相配則可較容易地獲得所希望的前后輪制動力的分配既前軸車輪的制動器制動力大于后輪車輪的制動器制動力，并使前后輪制動器的許多零件有相同的尺寸。 圖 21鼓式制動器示意圖 制動驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式 與選擇 制動驅(qū)動機構(gòu)用于將駕駛員或 其它力源的力傳給制動器，使之產(chǎn)生需要的制動轉(zhuǎn)矩。 制動系 統(tǒng) 工作的可靠性 在很大程度上取決于制動驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和性能。所以首先 保證 制動驅(qū)動機構(gòu)工作可靠 性 ；其次是制動 力 的產(chǎn)生和撤除都應(yīng)盡可能快，充分發(fā)揮汽車的制動性能；再次是 制動驅(qū)動機構(gòu) 操縱輕便省力；最后是加在踏板上的力和踩下踏板的距離應(yīng)該與制動器中產(chǎn)生的制動 力矩 有一定的比例關(guān)系。 保證汽車在最理想的情況下產(chǎn)生制動力矩。 根據(jù)制動力源的不同，制動驅(qū)動機構(gòu)一般可以分為簡單制動、動力制動和伺 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 服制動三大類。 而力的傳遞方式又有機械式、液壓式、氣壓式和氣壓 液壓式的區(qū)別。 簡單制動系 簡單制動系即人力制動系，是靠駕駛員作用于制動踏板上 或手柄上的力作為制動力源，而力的傳遞方式又有機械式和液壓式兩種。 機械式的靠桿系或鋼絲繩傳力，結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，工作可靠，但機械效率低，因此僅用于中小型汽車的駐車制動器。由于駐車制動 器 必須可靠的保證汽車在原地停駐并在任何情況下不致 于 自動滑行。 實現(xiàn)這個功能一般都用 機械鎖止方式 來 實現(xiàn)， 因為這種方式結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟性好， 所以 中級 轎車的駐車制動系 統(tǒng)幾乎都 采用了機械傳動裝置。 液壓式的簡單制動系通常簡稱為液壓制動系，用于行車制動裝置。其優(yōu)點是作用滯后時間短 (～ )，工作壓力大 (可達 10MPa～ 12MPa)，缸徑尺寸小，可布置在制動器內(nèi)部作為制動蹄的張開機構(gòu)或制動塊的壓緊機構(gòu)，使之結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，質(zhì)量小、造價低。但其有限的力傳動比限制了它在汽車上的使用范圍。另外，液壓管路在過度受熱時會形成氣泡而影響傳輸， 即產(chǎn)生所謂“氣 阻”，使制動效能降低甚至失效；而當(dāng)氣溫過低時 (25℃和更低時 )，由于制動液的粘度增大，使工作的可靠性 能 降低，以及當(dāng)有局部損壞時，使整個系統(tǒng)都不能繼續(xù)工作。 液壓式簡單制動系曾廣泛用于轎車、輕型貨車和部分中型貨車上。但由于其操縱較沉重，不能適應(yīng)現(xiàn)代汽車提高操縱輕便性的要求，故當(dāng)前僅多用于微型汽車上，在轎車和輕型汽車 早 已極少采用。 動力制動系 動力制動系是以發(fā)動機動力形成的氣壓或液壓勢能作為汽車制動的全部力源進行制動，而司機作用于制動踏板或手柄上的力僅用于對制動回路中控制元件的操縱。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? 動力制動系有氣壓制動系、氣頂液式制動系和全液壓動力制動系 3 種。 （ 1）氣壓制動系 氣壓制動系是動力制動系最常見的型式，由于可獲得較大的制動驅(qū)動力，且主車與被拖的掛車以及汽車列車之間制動驅(qū)動系統(tǒng) 的連接裝置結(jié)構(gòu)簡單、連接和斷開均很方便，因此被廣泛用于總質(zhì)量為 8t 以上尤其是 15t 以上的載貨汽車、 越野汽車和客車上。但氣壓制動系必須采用空氣壓縮機、儲氣筒、制動閥等裝置，使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、輪廓尺寸大、造價高；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，當(dāng)制動閥到制動氣室和儲氣筒的距離較遠(yuǎn)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；管路 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 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；另外，制動氣室排氣時也有較大噪聲。 （ 2）氣頂液式制動系 氣頂液式制動系是動力制動系的另一種型式，即利用氣壓系統(tǒng)作為普通的液壓制動系統(tǒng)主缸的驅(qū)動力源的一種制動驅(qū)動機構(gòu)。它兼有液壓制動和氣壓制動的主要優(yōu)點。由于其氣壓系統(tǒng)的管路短，故作用滯后時間也較短。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。 （ 3）全液壓動力制動系 全液壓動力制動系除 了 具有一般液壓制動系統(tǒng)的優(yōu)點外，還具有操縱輕便、制動反應(yīng)快、制動能力強、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、舉升機構(gòu)及其他輔助設(shè)備共用液壓泵和儲油罐等優(yōu)點。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密件多，對系統(tǒng)的密封性要求也較高，并未得到廣泛應(yīng)用，目前僅用于某些高級轎車、大型客車以及極少數(shù)的重型礦用自卸汽車上。 （ 4） 伺服制動系 伺服制動系 是在人力液壓制動系中增加由其他能源提供的助力裝置，使人力與動力并用。在正常情況下，其輸出工作壓力主要由動力伺服系統(tǒng)產(chǎn)生，而在伺服系統(tǒng)失效時，仍可全由人力驅(qū)動液壓系統(tǒng)產(chǎn)生一定程度的制動力。因此，在中級以上的轎車及輕、中型客、貨車上得到了廣泛 的應(yīng)用。 綜上所述，經(jīng)過比較與分析，本次設(shè)計的微型客車采用液壓制動。 制動管路 形式與選擇 為了提高制動驅(qū)動機構(gòu)的工作可靠性，保證行車安全，制動驅(qū)動架構(gòu)至少應(yīng)有兩套獨立的系統(tǒng)，即應(yīng)是雙回路系統(tǒng)，也就是說應(yīng)將汽車的全部洗車制動器的液壓或氣壓管路分成兩個或更多個相互獨立的回路，以便當(dāng)一個回路發(fā)生故障失效時，其它完好的回路仍能可靠的工作。 下圖為雙軸汽車的液壓式制動驅(qū)動機構(gòu)的雙回路系統(tǒng)的 5 種分路方案圖。選擇分路方案時，主要是考慮其制動效能的損失程度、制動力的不對稱情況和回路系統(tǒng)的復(fù)雜程度等。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 （ a） （ b） （ c） （ d） （ e） 圖 2— 2雙軸汽車液壓雙回路系統(tǒng)的 5種分路方案圖 1— 雙腔制動主缸 2— 雙回路系統(tǒng)的一個