畢業(yè)設(shè)計(jì)-中型客車的制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書(編輯修改稿)
2025-01-06 19:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 7000~12021 550~1000 12021~17000 600~1500（多為 6001200） 武漢理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 摩擦片摩擦系數(shù) ? ? 對(duì)于制動(dòng)力矩影響很大，通常 ? ＝ － 之間，也有更高的，對(duì)摩擦系數(shù)的主要要求之一是具有一定的穩(wěn)定的值，而對(duì)于溫度的壓力影響較小，單純地追求摩擦系數(shù)高地摩擦材料不全面，應(yīng)提 高摩擦系數(shù)地穩(wěn)定性和降低制動(dòng)器對(duì)摩擦系數(shù)偏高正常值地敏感性，而后者對(duì)蹄式制動(dòng)器來說式最重要。 設(shè)計(jì)時(shí) 雙向增力式制動(dòng)器 ? ＝ 雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 ? ＝ 。 故本次設(shè)計(jì)取 ? ＝ 制動(dòng)器中心到張開力 p 作用線距離 e e 時(shí)保證制動(dòng)輪缸和制動(dòng)凸輪能夠布置的條件下， e 應(yīng)盡可能大，以提高制動(dòng)效能，初步設(shè)計(jì)定為 e＝ 左右 。則 e＝ ＝ ? 420/2=168mm 制動(dòng)蹄支撐點(diǎn)位置坐標(biāo) a 和 c 在保證兩蹄支撐端毛面不致互相干涉的條件下，使 a 盡可能大而 c 盡可能小，初步設(shè)計(jì)定 a=＝ ? 420/2=168mm ，暫取 c＝ 20。 制動(dòng)蹄腹板厚度 h 制動(dòng)蹄腹板厚度 h 影響制動(dòng)蹄工作時(shí)的剛度，由于本設(shè)計(jì)的對(duì)象載重量較大，設(shè)計(jì) 取 h＝ 8mm 前后制動(dòng)力分配及最大制動(dòng)力矩的確定 制動(dòng)力和制動(dòng)力分配系數(shù) 汽車制動(dòng)時(shí)其力矩方程為 fT － BF er =0 （ 3） 其中 fT －制動(dòng)器對(duì)車輪作用的制動(dòng)力矩（ Nm） BF －地面作用于車輪上的制動(dòng)力（ N） er －車輪的有效半徑（ m） 定義 fF ＝ fT / er 稱為制動(dòng)器的制動(dòng)力 加大制動(dòng)踏板力，以加大 fT 時(shí) fF 和 BF 也隨之增大，但不可能大于附著力 F? 即 武漢理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 BF F?? ＝ Z? 或 maxBF F Z? ??? ? －輪胎的附著系數(shù) Z－地面對(duì)車輪的法向支持力 根據(jù)汽車制動(dòng)時(shí)的受力分析 12()ghG duZLL g dt?? （ 4） 21()ghG duZLL g dt?? （ 5） L－汽車軸距 1L －質(zhì)心距離前軸的距離 2L －質(zhì)心距離后軸的距離 gh －質(zhì)心的高度 dudt －制動(dòng)減速度 汽車的總制動(dòng)力為 12B B B G d uF F F g d t? ? ?＝ Gq （ 6） q－制動(dòng)強(qiáng)度 1BF 、 2BF 前后軸車輪的地面的制動(dòng)力 前后軸車輪的附著力為 212( ) ( )gBghL GF G F L q hL L L? ??? ? ? ? 121( ) ( )gBghL GF G F L q hL L L? ??? ? ? ? 制動(dòng)過程有可能出現(xiàn)以下 3 種情況 1） 輪先抱死拖滑，后后輪抱死拖滑。 2） 后輪先抱死拖滑，后前輪抱死拖滑。 3） 前后輪同時(shí)抱死拖滑。 不難求得在任 何 ? 的路面上，前后輪同時(shí)抱死即前后軸附著力充分利用的條件 為 1 2 1 2f f B BF F F F? ? ? （ 7） 1fF / 2fF = 21 ggLhLh???? （ 8） 武漢理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 由上式可得 22 2 1 141 [ ( 2 )2 gf f fgghLG G bF L F Fh G h? ? ? ? （ 9） 令 1ffFF?? 為汽車制動(dòng)力分配系數(shù) 12121 5 0 0 0 .5 1 3 3 73 5 0 0 0 .5 1 3 3 7 1 5 0 0 0 .5 1 3 3 70 .4 3 3 7fgf g gF L hF L h L h???????? ? ????? ? ? ? ?? 制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩的確定 對(duì)于道路條件較差、車速較低，因而選取了較小的同步附著系數(shù)的汽車，為了保證在 φ φ 0 的較好的路面上能夠制動(dòng)到后軸和前軸車輪先后抱死滑移，前后輪制動(dòng)器所能產(chǎn)生的最大制動(dòng)力矩：其中取 ? = 1 m a x 1 2()125000 (15 00 0. 7 13 37 ) 0. 7 0. 4500017 05 1. 3f e g eGT Z r L h rLNm? ? ?? ? ?? ? ? ? ?? 2 m a x 1 m a x1ffTT????? 5 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 在初步設(shè)計(jì)以后，即可對(duì)制動(dòng)器進(jìn)行制動(dòng)轉(zhuǎn)矩、磨損和發(fā)熱等性能驗(yàn)算，并與所要求的數(shù)據(jù)比較。根據(jù)各項(xiàng)驗(yàn)算和比較的結(jié)果對(duì)初選的參數(shù)進(jìn)行必要的修改，直到基本參數(shù)能滿足要求為止，最后方進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 制動(dòng)蹄的壓力中心及壓力中心圓 如圖 1 所示的制動(dòng)鼓對(duì)制動(dòng)蹄襯片的沿圓弧面分布的法向壓力及切向的摩擦力，可用與之等效的集中的合力 NT 來代替。合力 NT 作用與于同一點(diǎn)，此點(diǎn)稱為該制動(dòng)蹄的壓力中心，即圖一 E 點(diǎn)。制動(dòng)蹄的壓力中心位于一個(gè)以 0l 為直徑、圓心在其襯片包角平分線上并且通過制動(dòng)鼓中心的圓上，該圓即稱為壓力中心圓。 壓力中心圓直徑 l0 的計(jì)算的公式如下 04 sin 4 sin 5 02210100sinsin 1 0 0180LR??? ??? ? ? ??? ??236mm （ 10） 圖 61 武漢理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 制動(dòng)蹄的效能因數(shù) 目前汽車上制動(dòng)器的形式很多，同一制動(dòng)器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的計(jì)算方法各異。一般常用的計(jì)算方法有分析法，效能因數(shù)法和分析圖解法。在這里僅介紹效能因數(shù)法。 在制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤的作用半徑上所得到 的摩擦力與輸入力之比稱為效能因數(shù)。設(shè)制動(dòng)器輸出的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為 Mμ，則在制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤的作用半徑 R 上所得到的摩擦力為 Mμ/R，從而制動(dòng)器效能因數(shù) K=Mμ/R/P=Mμ/PR （ 11） 式中 P 為輸入力，一般取施于兩制動(dòng)蹄的張開力的平均值為輸入力，即 P=（ P1+P2） /2。 下面給出了一些典型結(jié)構(gòu)的制動(dòng)器效能因數(shù)的計(jì)算公式。 領(lǐng)蹄的 效能因數(shù) 如圖 2 所示， OE 與襯片包角平分線 OV 的夾角，最大壓力線 OX 與 OV 的夾角，浮式 制動(dòng)蹄支承端可在平行于制定器對(duì)稱面的支承面滑動(dòng)。 壓力中心 E 的角坐標(biāo) β=π/2+γ–0? –θ/2 （ 12） 式中 γ=tg1μ， μ 為摩擦系數(shù)； θ0為襯片起始角； θ 為襯片包角。 圖 2 支點(diǎn)固定的領(lǐng)蹄的效能因數(shù) 圖 1 制動(dòng)蹄壓力中心圓 武漢理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 領(lǐng)蹄的效能因數(shù)： Kt=δ/[ε/(ρcosβsinγ)1] （ 13） 式中： δ=h/R, ε=a/R ,ρ=l0/R。 h=a+e=168+168=336mm 帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得： Kt1= 336210168210 1236 14 1210??? = 從蹄的效能因數(shù) 從蹄的效能因數(shù)： 2tK =δ/[ε/(ρcosβsinγ)+1] （ 14） 式中符號(hào)的定義與前面相同。帶入數(shù)據(jù) 2tK = 一般在計(jì)算時(shí)采用當(dāng)量效能因數(shù)（整個(gè)制動(dòng)器的效能因數(shù)）。對(duì)于非平衡式凸輪張開裝置 的領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器，當(dāng)量效能因數(shù)為： Kt=4Kt1Kt2/（ Kt1+Kt2） （ 15） 對(duì)于雙領(lǐng)蹄和雙從蹄式制動(dòng)器以及平衡式凸輪張開裝置的領(lǐng)從蹄制動(dòng)器，當(dāng)量效能因數(shù)為： Kt=Kt1+Kt2? += 每一制動(dòng)器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Mμt=KtPR （ 16） 顯然，求出 Kt 后，再根據(jù)既定的 P 和 R 的數(shù)量值就可求出 Mμt。 也可根據(jù)設(shè)計(jì)要求規(guī)定的 Mμt 值來調(diào)整 P、 R 和 Kt 的值。 P=1/2（ P1+P2） 已知： M
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