【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的路面上，才會(huì)出現(xiàn)充分利用附著系數(shù)的情況。根據(jù)相關(guān)資料查出取= 根據(jù)公式， （24）得：β=（*）/= 本章小結(jié) 在網(wǎng)上查找了關(guān)于榮威E50電動(dòng)汽車(chē)的一些參數(shù)，并對(duì)制動(dòng)系的設(shè)計(jì)提了相關(guān)基本要求。初步確定了同步系數(shù)以及前后軸制動(dòng)力矩分配系數(shù)β，為接下來(lái)的計(jì)算奠定基礎(chǔ)。第三章 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 前后軸最大附著力矩由輪胎與路面附著系數(shù)所決定：（31）式中： ——汽車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的最大附著系數(shù)；——制動(dòng)強(qiáng)度；——車(chē)輪有效半徑；——后軸最大制動(dòng)力矩；——汽車(chē)滿(mǎn)載質(zhì)量；——汽車(chē)軸距；當(dāng)=時(shí)，=，,利用率最高。汽車(chē)減速度為： ==，即=, 附著系數(shù)利用率用來(lái)表示，可定義為 （32）式中 ——汽車(chē)總的地面制動(dòng)力； ——汽車(chē)所受重力； ——制動(dòng)強(qiáng)度；故后軸= 后輪的制動(dòng)力矩為=Nmm （33）前軸==()= Nmm前輪的制動(dòng)力矩為mm （34） 輸入力為一固定值時(shí)，因?yàn)橹苿?dòng)力矩為制動(dòng)力與制動(dòng)鼓半徑的乘積，所以隨著制動(dòng)鼓直徑的增大，制動(dòng)力矩也會(huì)同比例的增長(zhǎng)。根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記載，制動(dòng)鼓內(nèi)徑與它的散熱能力也有很大的關(guān)系，但不是說(shuō)制動(dòng)鼓內(nèi)徑越大，散熱能力就越好，因?yàn)橹苿?dòng)鼓的直徑要受到其外側(cè)輪輞內(nèi)徑的約束。制動(dòng)鼓直徑增大的同時(shí)，它會(huì)增加制動(dòng)鼓的質(zhì)量，導(dǎo)致汽車(chē)質(zhì)量的提高，對(duì)汽車(chē)的乘坐舒適性有不利影響。作為聯(lián)系比較緊密的制動(dòng)鼓與輪輞，它們之間的間隙也不是隨隨便便就能決定的，考慮種種原因，在通常的情況下，該間隙應(yīng)該取值大于20mm。如果這兩者的間隙小于20mm，不僅僅會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)鼓散熱能力下降，同時(shí)因?yàn)殚g隙過(guò)小，輪輞的溫度會(huì)異常升高，在這種情況下，烤壞氣門(mén)芯，黏住內(nèi)胎都是比較危險(xiǎn)的。制動(dòng)鼓的壁厚應(yīng)符合剛度和熱用量的要求，以確保制動(dòng)時(shí)的溫升在一定的安全范圍內(nèi)，這就需要制動(dòng)鼓的壁厚取值合適。從金屬工藝的角度來(lái)考慮，小的制動(dòng)鼓直徑，在進(jìn)行加工的時(shí)候，精度容易提高，剛度相應(yīng)也比較大。通過(guò)以上的分析，確定制動(dòng)鼓的直徑主要從兩個(gè)方面來(lái)考慮，一就是間隙要求，二就是輪輞的尺寸，在一般情況下，制動(dòng)鼓直徑與輪輞直徑的比值的取值范圍如下：表31 D/Dr的取值范圍D/Dr轎車(chē)~貨車(chē)~家用汽車(chē)輪輞外徑通常情況下要比制動(dòng)鼓內(nèi)徑大125mm150mm，然而重型汽車(chē)的制動(dòng)鼓內(nèi)徑則要求比輪輞外徑小80mm100mm。與深槽輪輞相比，因?yàn)槠渲醒肷钕莶糠值某叽绫容嗇y名義直徑小得多，所以應(yīng)該注意其制動(dòng)鼓與輪輞之間的間隙會(huì)一定程度的減小。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，制動(dòng)鼓內(nèi)徑的確定可以從輪輞直徑這方面來(lái)考慮，具體數(shù)據(jù)如下表31：表32制動(dòng)鼓最大內(nèi)徑Tablet .32 The largest diameter brake drum輪輞直徑/in121314151620，制動(dòng)鼓最大內(nèi)徑/mm轎車(chē)180200240260貨車(chē)、客車(chē)220240260300320420輪胎規(guī)格為175/60 R13輪輞為13mm 查表得制動(dòng)鼓內(nèi)徑D=200mmD=根據(jù)轎車(chē)D/～取=D=231mm 制動(dòng)鼓半徑R既定后，影響襯片的摩擦面積的變量只有兩個(gè)，一個(gè)是摩擦襯片寬度b，另一個(gè)就是其包角。根據(jù)來(lái)看，制動(dòng)蹄各蹄總的摩擦面積對(duì)單位壓力的影響是相當(dāng)重要的，其值越大，力的作用就越分散，單位壓力就能得到有效的緩解，這樣材料磨損就比較輕，磨損特性也大大增強(qiáng)。單個(gè)車(chē)輪蹄式制動(dòng)器的也不是不受任何變量的約束，根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料記載，其值與汽車(chē)的總重有正比例關(guān)系。具體數(shù)據(jù)如下表32表33 摩擦襯片面積Tablet .33 Friction lining area汽車(chē)類(lèi)別汽車(chē)總重力單個(gè)制動(dòng)器的襯片摩擦面積轎車(chē)9151525100200200300貨車(chē)10151525253535707012012017010020015025025040030065055010006001500制動(dòng)蹄摩擦襯片的角度在=范圍內(nèi)選擇，取=根據(jù)車(chē)重，選擇一個(gè)單一的制動(dòng)襯片區(qū)域范圍在200～300取A=300b/D=b= 根據(jù) =（/2）= （35）把張開(kāi)力P作用線至制動(dòng)器中心的距離記作a根據(jù)a=得：a==根據(jù)c=得：c==摩擦襯片的選用不僅要求較高的摩擦系數(shù)，還需具有良好的熱穩(wěn)定性，受溫度和壓力影響的影響不大。不能一味地追求摩擦材料的高摩擦系數(shù)，應(yīng)提高摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性，同時(shí)提高制動(dòng)器對(duì)摩擦系數(shù)偏離正常值的容錯(cuò)率這兩個(gè)方面對(duì)蹄式制動(dòng)器來(lái)說(shuō)是相當(dāng)重要的。摩擦襯片的型號(hào)及性能如表33表34內(nèi)張?zhí)闶街苿?dòng)器襯片型號(hào)性能及用途 Shoe brake linings Model Properties and Applications產(chǎn)品規(guī)格摩擦系數(shù)硬度（HBS）適用范圍SY11072050主要用于轎車(chē)等輕負(fù)荷車(chē)SY02042050主要用于中型載重汽車(chē)SY90022050主要用于重型載貨汽車(chē)在假設(shè)的理想條件下計(jì)算制動(dòng)器的制動(dòng)力矩，取f=。此外，在選擇摩擦材料時(shí)，還應(yīng)考慮盡量采用無(wú)污染和對(duì)人體無(wú)害的材料。所以綜合各方面因素來(lái)考慮，最終選定SY1107規(guī)格， 其中摩擦系數(shù)選取= R2。如果此比例偏大，在工作時(shí)候，難免會(huì)因?yàn)槟Σ烈r塊外緣的圓周速度與內(nèi)緣圓周速度不同步，致使其磨損不均勻，隨著磨損的加重，接觸面積將減少，日積月累使得制動(dòng)力矩波動(dòng)變大，工作穩(wěn)定性受到嚴(yán)重影響。 根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果，選取A=300根據(jù)公式 （36）h/b=2。c/b=得=根據(jù)公式 （37）得 =鼓式制動(dòng)器是最早形式的電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)器，當(dāng)盤(pán)式制動(dòng)器還沒(méi)有出現(xiàn)前，它已經(jīng)廣泛用干各類(lèi)電動(dòng)汽車(chē)上。鼓式制動(dòng)器又分為內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器和外束型鼓式制動(dòng)器兩種結(jié)構(gòu)型式。制動(dòng)鼓的結(jié)構(gòu)圖如下：圖31 制動(dòng)鼓的裝配圖根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果，摩擦材料的基本要求：1）摩擦系數(shù)高而穩(wěn)定。2）耐磨性好。3）有一定的機(jī)械強(qiáng)度和良好的工藝性。4）有一定的耐油、耐濕、抗腐蝕及抗膠合性能。5）容許比壓力大及不傷制動(dòng)輪。6）制動(dòng)時(shí)要求噪聲小，不產(chǎn)生對(duì)人體有害的氣體。綜合以上的要求，本次設(shè)計(jì)采用的是模壓材料。制動(dòng)鼓最起碼應(yīng)該滿(mǎn)足兩點(diǎn)要求，其中在材料方面的要求就是，有良好的剛度以滿(mǎn)足長(zhǎng)時(shí)期的磨損；在物理性能方面的要求就是，大的比熱容防止制動(dòng)鼓在制動(dòng)的時(shí)候溫升過(guò)大影響制動(dòng)的安全性。還有一點(diǎn)就是，制動(dòng)鼓的材料不宜與摩擦襯片的材料差異性太大，最好的選擇就是兩者的材料能夠互相匹配。滿(mǎn)足以上要求，不僅能確保其有較高的摩擦系數(shù)，同時(shí)也能使工作表面的磨損均勻。制動(dòng)鼓在工作載荷作用下會(huì)發(fā)生變形，從而使蹄與滾筒之間的壓力不均，從而導(dǎo)致一個(gè)小踏板行程的損失。鼓筒受力變形后，它的圓柱體形狀難以保持，這是制動(dòng)器發(fā)生自鎖以及踏板震動(dòng)的主要原因。為了杜絕這些現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)該提高制動(dòng)鼓的剛度。除此之外，鑄有整圈的加強(qiáng)肋條的鼓口，同時(shí)也常加鑄一些軸向肋條，這些方式都可以增強(qiáng)其散熱能力。關(guān)于如何確定制動(dòng)鼓的壁厚，主要是從兩個(gè)方面入手，一個(gè)是剛度，另一個(gè)是強(qiáng)度。制動(dòng)鼓壁厚的增加，對(duì)于其熱容量的增大是很有益處的。然而參考相關(guān)文獻(xiàn)，壁厚在11mm~20mm之間波動(dòng)的時(shí)候，摩擦表面的最高溫度變化倒不是特別的明顯。一般制動(dòng)鼓的壁厚的范圍如下表：表35 制動(dòng)鼓壁厚范圍壁厚（mm）轎車(chē)7~12中、重型載貨汽車(chē)13~18制動(dòng)鼓在閉口的側(cè)外緣可開(kāi)小孔，方便檢查制動(dòng)器間隙。本次設(shè)計(jì)采用的材料是HT2040。汽車(chē)、小型車(chē)和輕型卡車(chē)的剎車(chē)蹄片通常由鋼或鋼板焊接而成。制動(dòng)蹄應(yīng)該滿(mǎn)足兩點(diǎn)要求，第一點(diǎn)就是它的構(gòu)造尺寸應(yīng)該有益于剛度的增強(qiáng)；第二點(diǎn)就是它的斷面形狀應(yīng)使制動(dòng)蹄的剛度得到相應(yīng)的增強(qiáng)。但是從材料力學(xué)的方向出發(fā)，制動(dòng)蹄的摩擦襯片與制動(dòng)鼓之間的接觸壓力應(yīng)該盡量均勻，這主要是為了讓兩者之間的摩擦均勻，降低汽車(chē)在制動(dòng)時(shí)的噪音，這就需要在制動(dòng)蹄的腹板上，開(kāi)上一到兩條的徑向槽，以此來(lái)縮小制動(dòng)蹄的彎曲剛度。制動(dòng)蹄腹板和翼緣的厚度如下表： 表36 制動(dòng)蹄腹板厚度厚度（mm）