轎車后輪制動器的設計(編輯修改稿)
2025-07-10 18:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ： 總長 La X 總寬 Ba X 總高 Hg =4428 *1660*1420mm 空 氣 阻 力 系 數(shù) ： CD = 軸 距 ： L=2471mm 前 / 后 輪 距 ： a=1492mm/b=1422mm 最 小 轉 彎 直 徑 ： 11m 變 速 器 ： 兩軸式，手動 5擋 各 檔 傳 動 比： i1=, i2=, i3=, i4=, i5=, iR= 制動距離 （ 30km/h): 最 大 扭 矩 ： 150Nm/4000r/min 最 大 功 率 ： 74kw/5800r/min 輪 胎 型 號 ： 185/60R14 制動器主要參數(shù)的選擇 制動鼓內(nèi)經(jīng) D 當輸入力 P一定時，制動鼓的直徑愈大，則制動力矩亦愈大，散熱性能亦愈好。但直徑 D的尺寸受到輪輞內(nèi)徑的限制，而且 D的增大也使制動鼓的質量增大，使汽車的非懸掛質量增大，而不利于汽車的行駛平順性。在滿足制動力矩的前提下，選擇較小的制動鼓內(nèi)經(jīng)，從而增加制動鼓和輪輞之間的間隙，有利于散熱。另外，制動鼓直徑 D與輪輞直徑 Dr之比的一般范圍為： 轎車 D／ Dr=～ 貨車 D／ Dr=～ 捷達轎車輪輞為 14in，得到 Dr=14 = 結合實際情況與參考資料選取 D/Dr=,因此得到制動鼓的內(nèi)經(jīng) D=230mm,故制動鼓的內(nèi)徑為 115mm。 制動鼓厚度 n 在保證制動力矩及制動鼓與輪輞之間間隙的前提下，可以適當加厚制動鼓，從而增大鼓的熱容量，減少制動時的溫升。此外，厚度的增加剛性就好，有利于制動力矩的穩(wěn)定。 制動鼓壁厚的選取主要是從剛度和強度方面考慮。壁厚取大些也有助于增大熱容量，但試驗表明，壁厚從 11mm 增至 20mm，摩擦表面平均最高溫度變化并不大。一般鑄造制動鼓的壁厚：轎車為 7～ 12mm，中、重型貨車為 13～ 18mm。 由于本設計的對象是轎車，所以選取制 動為 10mm。 摩擦襯片寬度 b 和包角β 襯片寬度較大可以減少磨損，但是過大將不易保證制動鼓全面接觸。減少襯片包角將有利于散熱，但是單位壓力過高會加速磨損。通常是根據(jù)在緊急制動時使其單位壓力不超過 的條件來選擇襯片寬度 b 的。設計時應盡量按摩擦片的產(chǎn)品規(guī)格選擇 b值。另外，根據(jù)國外統(tǒng)計資料可知，單個鼓式車輪制動器總的襯片摩擦面積隨汽車總質量的增大而增大，而單個摩擦襯片的摩擦面積 A又決定于制動鼓半徑 R、襯片寬度 b 及包角β ,即 A=R*b*β 式中β以弧度為單位，當 A， R，β確定后，由上式也可初選襯片寬 b 的尺寸。 制動器各蹄摩擦襯片總摩擦面積愈大，則制動時產(chǎn)生的單位面積正壓力愈小，從而磨損亦愈小。 摩擦襯片的包角β可在β =90176。～ 120176。范圍內(nèi)選取，試驗表明，摩擦襯片包角β =90176?！?100176。時，磨損最小，制動鼓溫度也最低，且制動效能最高。再減小β雖有利于散熱，但由于單位壓力過高將加速磨損。一般也不宜大于 120176。，因過大不僅不利于散熱，而且易使制動作用不平順，甚至可能發(fā)生自鎖。 本次設計摩擦襯片的包角 取 110176。 查閱相關資料，轎車質量在 ，摩擦片的面積 A在 100200cm2范圍內(nèi)，取摩擦面的面積 A=200cm2。由公式可得 b 取 45mm。 摩擦片起始角 一般將摩擦片布置在制動蹄中央， 0=900 /2。有時為了適應單位壓力的分布情況，將摩擦片相對于最大壓力點對稱布置，以改善摩擦均勻性。則取 =350。 制動器中心到蹄片張開力 P 作用線的距離 e。 在保證制動輪缸或凸輪能夠布置于制動鼓內(nèi)的條件下，應使距離 e盡可能地大，以提高其制動效能。初步設計時可暫定 e= 左右。則 e=92mm. 制動蹄支承點位置坐標 a 和 c。 在保證兩蹄支承端毛面不致互相干涉的條件下，盡可能加大 a，減少 c。初步設計可暫定 a= 左右。則 a=92mm。 ?0?? ?? 4 前后輪的受力分析 制動力計算 汽車制動時，如果忽略路面對車輪的滾動阻力矩和汽車回轉質量的慣性力矩，則任意角速度 0 的車輪，其力矩平衡方程為： =0 式中： —— 制動器對車輪作用的制動力矩，即制動器的摩擦力矩，其方向與車輪旋轉方向相反， N m。 —— 地面作用于車輪上的制動力，即地面與車輪之間的摩擦力，又稱為地面制動力，其方向與汽車行駛方向相反， N。
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