【文章內(nèi)容簡介】 可使計(jì)算結(jié)果接近實(shí)際值。另外，在選擇摩擦 材料時(shí)，應(yīng)盡量采用減少污染和對人體無害的材料。 所以選擇摩擦系數(shù) f 前輪盤式制動(dòng)器主要參數(shù)確定 制動(dòng)盤直徑 D 制動(dòng)盤的直徑 D 希望盡量大些，這時(shí)制動(dòng)盤的有效半徑得以增大，但制動(dòng)盤受輪輞直徑的限制。通常為輪輞直徑的 70%～ 79%。 制動(dòng)盤厚度選擇 制動(dòng)盤厚度直接影響制動(dòng)盤質(zhì)量和工作時(shí)的溫升。為使質(zhì)量不致太大，制動(dòng)盤厚度應(yīng)取小些；為了降低制動(dòng)時(shí)的溫升，制動(dòng)盤厚度不宜過小。通常，實(shí)心制動(dòng)盤厚度可取為 10 mm～ 20 mm；只有通風(fēng)孔道的制動(dòng)盤的兩丁作面之間的尺寸，即制動(dòng)盤的厚度取為 20 mm～ 50 mm，但多采用 20 mm～ 30 mm。 摩擦襯塊內(nèi)半徑 R1 與外半徑 R2 摩擦襯塊的外半徑 R2 與內(nèi)半徑 R1 的比值不大于 。若此比值偏大，工作時(shí)摩擦襯塊外緣與內(nèi)緣的圓周速度相差較大，則其磨損就會(huì)不均勻，接觸面積將減小，最終會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化大。 摩擦襯塊工作面積 A 推薦根據(jù)制動(dòng)摩擦襯塊單位面積占有的汽車質(zhì)量在 ～ kg/內(nèi)選取。 下面的表格給出了一些國產(chǎn)汽車前輪盤式制動(dòng)器的主要參數(shù)。 車牌 車型 制動(dòng)盤外徑 /mm 工作半徑 /mm 制動(dòng)盤厚度 /mm 摩擦襯塊厚度 /mm 摩擦面積 /cm 云雀 GHK7060 212 86 10 9 奧拓 SC7080 215 91 10 60 桑塔納 2021 256 106 20 14 76 奧迪 100 256 104 22 14 96 根據(jù)以上表格查出 Santana2021 轎車盤式制動(dòng)器的參數(shù)為 制動(dòng)盤外徑 工作半徑 制動(dòng)盤厚度 摩擦襯塊厚度 摩擦面積 256mm 106mm 20mm 14mm 76cm 制動(dòng)器制動(dòng)因數(shù)計(jì)算 前輪盤式制動(dòng)效能因數(shù) 根據(jù)公式 BF 2f f――取 得 BF 2 1 后輪鼓 式制動(dòng)器效能因數(shù) 領(lǐng)蹄制動(dòng)蹄因數(shù)： 根據(jù)公式 （ 35） h/b 2。c/b 得 從蹄制動(dòng)蹄因數(shù)： 根據(jù)公式 （ 36） 得 制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 制動(dòng)盤 制動(dòng)盤一般用珠光體灰鑄鐵制成，或用添加 cr， Ni 等的合金鑄鐵制成。制動(dòng)盤在工作時(shí)不僅承受著制動(dòng)塊作用的法向力和切向力，而且承受著熱負(fù)荷。為了改善冷卻效果，鉗盤式制動(dòng)器的制動(dòng)盤有的鑄成中間有徑向通風(fēng)槽的雙層盤這樣 可大大地增加散熱面積，降低溫升約 20％一 30％，但盤的整體厚度較厚。而一般不帶通風(fēng)槽的轎車制動(dòng)盤，其厚度約在 l0mm― 13mm 之間。本次設(shè)計(jì)采用的材料為 HT 制動(dòng)鉗 制動(dòng)鉗由可鍛鑄鐵 KTH370 一 12 或球墨鑄鐵 QT400 一 18 制造，也有用輕合金制造的，例如用鋁合金壓鑄。 制動(dòng)塊 制動(dòng)塊由背板和摩擦襯塊構(gòu)成，兩者直接牢固地壓嵌或鉚接或粘接在一起。 摩擦材料 制動(dòng)摩擦材料應(yīng)只有角而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，抗熱衰退性能要好，不應(yīng)在溫升到某一數(shù)值后摩擦系數(shù)突然急劇下降，材料應(yīng)有好的耐磨性，低的吸水 油、制動(dòng) 液 率，低的壓縮率、低的熱傳導(dǎo)率 要求摩擦襯塊么 300℃的加熱板上：作用30min 后，背板的溫度不越過 190℃ 和低的熱膨脹率，高的抗壓、抗打、抗剪切、抗彎購性能和耐沖擊性能；制動(dòng)時(shí)應(yīng)不產(chǎn)生噪聲、不產(chǎn)生不良?xì)馕?，?yīng)盡量采用污染小印對人體人害的庫擦材料。 當(dāng)前，在制動(dòng)器巾廣泛采用著模壓材料，它是以石棉纖維為主并均樹脂粘站劑、調(diào)整摩擦性能的填充刑 出無機(jī)粉粒及橡膠、聚合樹脂等配成 勺噪聲消除別 主要成分為石墨 等混合后，在高溫廠模壓成型的。模壓材料的撓性較差．故應(yīng)佐按襯片或襯塊規(guī)格模壓。其優(yōu)點(diǎn)是可以選用各種不同 的聚合樹脂配料，使襯片或襯塊具有不同的摩擦性能及其他性能。本次設(shè)計(jì)采用的是模壓材料。 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)溫升不應(yīng)超過極限值。制動(dòng)鼓材料應(yīng)與摩擦襯片相匹配，以保證具有高的摩擦系數(shù)并使工作表面磨損均勻。 制動(dòng)鼓相對于輪轂的對中是圓柱表面的配合來定位，并在兩者裝配緊固后精加工制動(dòng)鼓內(nèi)工作表面，以保證兩者的軸線重合。兩者裝配后還需進(jìn)行動(dòng)平衡。其許用不平衡度對轎車為 15N??cm～ 20 N??cm；對貨車為 30 N??cm～ 40 N??cm。微型轎車要求其制動(dòng)鼓工作表面的圓度和同 軸度公差＜ ，徑向跳動(dòng)量≤0． O 5mm，靜不平衡度≤ 1． 。 制動(dòng)鼓壁厚的選取主要是從其剛度和強(qiáng)度方面考慮。壁厚取大些也有利于增大其熱容量，但試驗(yàn)表明，壁厚由 ll mm 增至 20 mm 時(shí)，摩擦表面的平均最高溫度變化并不大。一般鑄造制動(dòng)鼓的壁厚：轎車為 7mm～ 12mm；中、重型載貨汽車為 13mm～ 18mm。制動(dòng)鼓在閉口一側(cè)外緣可開小孔，用于檢查制動(dòng)器間隙。本次設(shè)計(jì)采用的材料是 HT2040。 制動(dòng)蹄 制動(dòng)蹄腹板和翼緣的厚度，轎車的約為 3mm～ 5mm；貨車的約為 5mm～ 8mm。摩擦襯片的厚 度，轎車多為 4． 5mm～ 5mm；貨車多為 8mm 以上。襯片可鉚接或粘貼在制動(dòng)蹄上，粘貼的允許其磨損厚度較大，使用壽命增長，但不易更換襯片；鉚接的噪聲較小。本次制動(dòng)蹄采用的材料為 HT200。 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。制功底板承受著制動(dòng)器工作時(shí)的制動(dòng)反力矩，因此它應(yīng)有足夠的剛度。為此，由鋼板沖壓成形的制動(dòng)底板均只有凹凸起伏的形狀。重型汽車則采用可聯(lián)鑄鐵 KTH370― 12 的制動(dòng)底板。剛度不足會(huì)使制動(dòng)力矩減小，踏板行程加大，襯片磨損也不均勻。本次設(shè)計(jì) 采用 45 號(hào)鋼。 制動(dòng)蹄的支承 二自由度制動(dòng)篩的支承，結(jié)構(gòu)簡單，并能使制動(dòng)蹄相對制動(dòng)鼓自行定位。為了使具有支承銷的一個(gè)自由度的制動(dòng)蹄的工作表面與制動(dòng)鼓的工作表面 同軸心，應(yīng)使支承位置可調(diào)。例如采用偏心支承銷或偏心輪。支承銷由 45號(hào)鋼制造并高頻淬火。其支座為可鍛鑄鐵 KTH370― 12 或球墨鑄鐵 QT400― 18 件。青銅偏心輪可保持制動(dòng)蹄腹板上的支承孔的完好性并防止這些零件的腐蝕磨損。 具有長支承銷的支承能可靠地保持制動(dòng)蹄的正確安裝位置，避免側(cè)向偏擺。有時(shí)在制動(dòng)底板上附加一壓緊裝置，使制動(dòng)蹄中部 靠向制動(dòng)底板，而在輪缸活塞頂塊上或在張開機(jī)構(gòu)調(diào)整推桿端部開槽供制動(dòng)蹄腹板張開端插入，以保持制動(dòng)蹄的正確位置。 制動(dòng)輪缸 制功輪缸為液壓制動(dòng)系采用的活塞式制動(dòng)蹄張開機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，在車輪制動(dòng)器中布置方便。輪缸的缸體由灰鑄鐵 HT250 制成。其缸簡為通孔，需鏜磨?；钊射X合金制造?；钊舛藟河袖撝频拈_槽頂塊，以支承插人槽中的制動(dòng)蹄腹板端部或端部接頭。輪缸的工作腔由裝在活塞上的橡膠密封圈或靠在活塞內(nèi)端面處的橡膠皮碗密封。多數(shù)制動(dòng)輪缸有兩個(gè)等直徑活塞；少數(shù)有四個(gè)等直徑活塞；雙領(lǐng)路式制動(dòng)器的兩蹄則各用一個(gè)單活塞制 動(dòng)輪缸推動(dòng)。本次設(shè)計(jì)采用的是HT 液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 后輪制動(dòng)輪缸直徑與工作容積的設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)公式 （ 41） 式中： p――考慮到制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置作用下的輪缸或灌錄液壓， p 8Mp～ 12Mp. 取 p 10Mp 查 Santana2021 轎車使用與維護(hù)手冊得 P 7065N 30mm 根據(jù) GB752487 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸中選取 ,因此輪缸直徑為 30mm。 一個(gè)輪缸的工作容積 根據(jù)公式 （ 42） 式中：― ―一個(gè)輪缸活塞的直徑； n ――輪缸活塞的數(shù)目； δ――一個(gè)輪缸完全制動(dòng)時(shí)的行程： 初步設(shè)計(jì)時(shí)δ可取 δ 2mm ――消除制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓間的間隙所需的輪缸活塞行程。 ――由于摩擦襯片變形而引起的輪缸活塞。 ，――分別為鼓式制動(dòng)器的變形與制動(dòng)鼓的變形而引起的輪缸活塞行程。 得一個(gè)輪缸的工作容積 2826mm 前輪盤式制動(dòng)器液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)計(jì)算 前輪制動(dòng)輪缸直徑與工作容積的設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)公式 （ 44） 式中： p――考慮到制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置作用下的輪缸或灌錄液壓， p 8Mp～ 12Mp.取 p 10Mp 查 Santana2021 轎車使用與維護(hù)手冊得 P 19625N 得 50mm 根據(jù) GB752487 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸中選取 ,因此輪缸直徑為 50mm。 一個(gè)輪缸的工作容積 根據(jù)公式 （ 45） 式中：――一個(gè)輪缸活塞的直徑； n ――輪缸活塞的數(shù)目； δ――一個(gè)輪缸完全制動(dòng)時(shí)的行程： 取δ 2mm ――消除制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓間的間隙所需的輪缸活塞行程。 ――由于摩擦襯片變形而引起的輪缸活塞。 ，――分別為鼓式制動(dòng)器的變形與制動(dòng)鼓的變形而引起的輪缸活塞行程。 得一個(gè)輪缸的工作容積 3925mm 全部輪缸的工作容積 根據(jù)公式 （ 46） 式中： m――輪缸的數(shù)目； V 2V+2V 22826+23925 13502mm 制動(dòng)主缸與工作容積設(shè)計(jì)計(jì)算 制動(dòng)主缸應(yīng)有的工作容積 式中： V――全部輪缸的總的工作容積； ――制動(dòng)軟管在掖壓下變形而引起的容積增量； V 13502mm 轎車的制動(dòng)主缸的工作容積 可取為 13502 mm 主缸直徑和活塞行程 S 根據(jù)公式： （ 47） 一般 S d 取 S d 得 根據(jù) GB752487 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸中選取 ,因此主缸直徑為 28mm。 28mm 制動(dòng)踏板力與踏板行程 制動(dòng)踏板力 根據(jù)公式： （ 48） 式中：――制動(dòng)主缸活塞直徑； P――制動(dòng)管路的液壓； ――制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比；取 4 ――制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)及制動(dòng)主缸的機(jī)械效率，可取 ～ 。 取 根據(jù)上式得： 1710N500N700N 所以需要加裝真空助力器。 式中： ：真空助力比，取 4。 1710/4 所以符合要求 制動(dòng)踏板工作行程 （ 49） 式中：――主缸推桿與活塞的間隙，一般取 ～ 2mm；取 2mm ――主缸活塞空行程，即主缸活塞由不工作的極限位置到使其皮碗完全封堵主缸上的旁通孔所經(jīng)過的行程 ； 根據(jù)上式得： 128mm＜ 150mm 符合設(shè)計(jì)要求。 制動(dòng)性能分析 任何一套制動(dòng)裝置都是由制動(dòng)器和制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成。 汽車的制動(dòng)性是指汽車在行駛中能利用外力強(qiáng)制地降低車速至停車或下長坡時(shí)能維持一定車速的能力。 制動(dòng)性能評價(jià)指標(biāo) 汽車制動(dòng)性能主要由以下三個(gè)方面來評價(jià)： 1）制動(dòng)效能，即制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度； 2）制動(dòng)效能的穩(wěn)定性，即抗衰退性能； 3）制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性，即制動(dòng)時(shí)汽車不發(fā)生跑偏、側(cè)滑、以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能。 制動(dòng)效能 制動(dòng)效能是指在良好路面上，汽車以一定初速度 制動(dòng)到停車的制動(dòng)距離或制動(dòng)時(shí)汽車的減速度。制動(dòng)效能是制動(dòng)性能中最基本的評價(jià)指標(biāo)。制動(dòng)距離越小，制動(dòng)減速度越大，汽車的制動(dòng)效能就越好。 制動(dòng)效能的恒定性 制動(dòng)效能的恒定性主要指的是抗熱衰性能。汽車在高速行駛或下長坡連續(xù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效能保持的程度。因?yàn)橹苿?dòng)過程實(shí)際上是把汽車行駛的動(dòng)能通過制動(dòng)器吸收轉(zhuǎn)換為熱能，所以制動(dòng)器溫度升高后能否保持在冷態(tài)時(shí)的制動(dòng)效能，已成為設(shè)計(jì)制動(dòng)器時(shí)要考慮的一個(gè)重要問題。 制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性 制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性，常用制動(dòng)時(shí)汽車給定路徑行駛的能力來評價(jià)。若制動(dòng)時(shí)發(fā)生跑 偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力。則汽車將偏離原來的路徑。 制動(dòng)過程中汽車維持直線行駛，或按預(yù)定彎道行駛的能力稱為方向穩(wěn)定性。影響方向穩(wěn)定性的包括制動(dòng)跑偏、后軸側(cè)滑或前輪失去轉(zhuǎn)向能力三種情況。制動(dòng)時(shí)發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力時(shí)，汽車將偏離給定的行駛路徑。因此，常用制動(dòng)時(shí)汽車按給定路徑行駛的能力來評價(jià)汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性，對制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度兩指標(biāo)測試時(shí)都要求了其試驗(yàn)通道的寬度。 方向穩(wěn)定性是從制動(dòng)跑偏、側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力等方面考驗(yàn)。 制動(dòng)跑偏的原因有兩個(gè) 1）汽車左右車輪，特別是轉(zhuǎn)向軸左右車輪制動(dòng)器制動(dòng)力不相 等。 2）制動(dòng)時(shí)懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動(dòng)學(xué)上的不協(xié)調(diào)（互相干涉） 前者是由于制動(dòng)調(diào)整誤差造成的，是非系統(tǒng)的。而后者是屬于系統(tǒng)性誤差。 側(cè)滑是指汽車制動(dòng)時(shí)某一軸的車輪或兩軸的車輪發(fā)生橫向滑動(dòng)的現(xiàn)象。最危險(xiǎn)的情況是在高速制動(dòng)時(shí)后軸發(fā)生側(cè)滑。防止后軸發(fā)生側(cè)滑應(yīng)使前后軸同時(shí)抱死或前軸先抱死后軸始終不抱死。 理論上分析如下，真正的評價(jià)是靠實(shí)驗(yàn)的。 制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線分析 對于一般汽車而言，根據(jù)其前、后軸制動(dòng)器制動(dòng)力的分配、載荷情況及路面附著系數(shù)和坡度等因素，當(dāng)制動(dòng)