【導讀】1）在汽車行駛過程中能以適當?shù)臏p速度使車降速到所需值，甚至停車；2）使汽車在下坡行駛時保持穩(wěn)定的速度;3）使汽車可靠在原地停駐;1）應能適應有關(guān)標準和法規(guī)的規(guī)定;2）具有足夠的制動效能，包括行車制動效能和駐車制動效能;4）制動效能的熱穩(wěn)定性好;5）制動效能的水穩(wěn)定性好;7）制動踏板和手柄的位置和行程應符合人—機工程學要求;8）作用滯后的時間要盡可能短;9）制動時不能產(chǎn)生噪聲和振動;11）能全天侯使用;保要求，應力求減小制動時飛散到大氣中的有害人體的石棉纖維。調(diào)研現(xiàn)在制動器理論、設計、制造發(fā)展的趨勢，以及現(xiàn)代優(yōu)化技術(shù)發(fā)展的狀況，通過模仿其它車型的制動器和參數(shù)來確定制動器的結(jié)構(gòu)和組成形式。得計算以及驅(qū)動機構(gòu)的設計和計算。

　　

【正文】 mm，小于 150mm，符合要求。 5 制動器主要零件的結(jié)構(gòu)設計 制動鉗 制動鉗圖 5— 1，由可鍛鑄鐵 KTH370— 12 或球墨鑄鐵 QT400— 18制造，也有用輕合金制造的，可做成整體的，也可做成兩半并由螺栓連接。其外緣留有開口，以便不必拆下制動鉗便可檢查或更換制動塊。制動鉗體應有高的強度和剛度。一般多在鉗體中加工出制動油缸，也有將單獨制造的油缸裝嵌入鉗體中的。為了減少傳給制動液的熱量，多將杯形活塞的開口端頂靠制動塊的背板有的活塞的開口端部切成階梯狀，形成兩個相對在同一平面內(nèi)的小半圓環(huán)形端面?；钊射X合金制造。為了提高耐磨損性能，活塞的工作表面進行鍍鉻處理。當制動鉗體用鋁合金制造時，減少傳給制動液的熱量成為必須解決的問題。為 此，應減小活塞與制動塊背板的接觸面積，有時也可采用非金屬活塞。本次設計中制動鉗體采用球墨鑄鐵，做成整體式，活塞做成圓桶式以減小接觸面積。 制動塊 制動塊由背板和摩擦襯塊構(gòu)成，兩者直接壓嵌在一起。襯塊多為扇形，也有矩 乘用車盤式制動器設計 形、正方形或長圓形的?；钊麘軌鹤”M量多的制動塊面積，以免襯塊發(fā)生卷角而引起尖叫聲。制動塊背板由鋼板制成。為了避免只動時產(chǎn)生的熱量傳給制動鉗體而引起制動液汽化和減小制動噪聲，可在摩擦襯塊與背板之間或背板后貼一層隔熱減振墊。由于單位壓力和工作溫度高等原因摩擦襯塊的磨損較快因此其厚度較大。劇統(tǒng)計 ，日本轎車和輕型汽車摩擦塊的厚度在 — 16mm 之間。許多盤式制動器裝有襯塊磨損達極限時的警報裝置，以便及時更換摩擦襯塊，我們可以選取厚度為16mm 的扇形摩擦襯塊。 摩擦材料 制動摩擦材料應具有高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，抗熱衰退性能，不能在溫度升到某一數(shù)值后摩擦系數(shù)突然急劇下降：材料的耐磨性好，吸水率低，有較高的耐擠壓和耐沖擊性能；制動時不應產(chǎn)生噪聲和不良氣味，應盡量采用少污染相對人體無害的摩擦材料。 當前在制動器中廣泛采用著模壓材料．它是以石棉纖維為主并與樹脂粘結(jié)劑、調(diào)整磨擦性能的填 充劑 (由無機粉粒及橡膠、聚合樹脂等配成 )與噪聲消除劑 (主要成分為石墨 )等混合后，在高溫下模壓成型的。模壓材料的撓性較差，故應按襯塊規(guī)格模壓，其優(yōu)點是可以選用各種不同的聚合樹脂配料，使襯塊具有不同的摩擦性能和其他性能。 另一種是編織材料，它是先用長纖維石棉與銅絲或鋅絲的合絲編織的布，再浸以樹脂粘合劑經(jīng)干燥后輥壓制成。其撓性好，剪切后可以直接鉚到任何半徑的制動蹄或制動帶上。在 100℃～ 120℃溫度下，它具有較高的摩擦系數(shù) (f≥ )，沖擊強度比模壓材料高 4～ 5 倍。但耐熱性差，在 200℃～ 250℃以上即 不能承受較高的單位壓力，磨損加快。因此這種材料僅適用于中型以下汽車的鼓式制動器．尤其是帶式中央制動器。 粉末冶金摩擦材料是以銅粉或鐵粉為主要成分 (占質(zhì)量的 60％～ 80％ )，摻上石棉粉，陶瓷粉等非金屬粉末作為摩擦系數(shù)調(diào)整劑，用粉末冶金方法制成。其抗熱衰退和抗水衰退性能好，但造價高。適用于高性能轎車和行駛條件惡劣的貨車等制動器負荷毒的汽車。 各種摩擦材料摩擦系數(shù)的穩(wěn)定值約為 ～ ，少數(shù)可達 。設計計算制動 目錄 器時一般取 ～ 。選用摩擦材料時應注意， 一般說來，摩擦系數(shù)越高的材料其耐磨性越 差。 綜合分析各種材料的優(yōu)劣取模壓材料作為摩擦塊的摩擦材料。 盤式制動器工作間隙的調(diào)整 鉗盤式制動器不僅制動間隙小 (單側(cè) ～ ),在此設計間隙為 ,而且制動盤受熱膨脹后對軸向間隙幾乎沒有影響，所以一般都采用一次調(diào)準式間隙自調(diào)裝置 ,最簡單且最常用的結(jié)構(gòu)是在缸體和活塞之間裝一個兼起復位和間隙調(diào)節(jié)作用的帶有斜角的橡膠密封圈 ,制動時密封圈的刃邊是在活塞給予的摩擦力的作用下產(chǎn)生彈性變形 ,與極限摩擦力對應的密封圈變形量幾等于設定的制動間隙 .當襯塊磨損而導致所需要的活塞行程增大時 ,在密封圈 達到極限變形之后，活塞可在液壓作用下克服密封圈的摩擦力密繼續(xù)前移到實現(xiàn)完全只動為止 ,活塞與密封圈之間這一不可恢復的相對位移邊補償了這一過量間隙 .接觸制動后活塞在彈力作用下退回，直到密封圈的變形完全消失為止 ,這時摩擦塊與制動盤之間重新恢復到設定間隙。 參考文獻 [1] 劉惟信 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制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式主要有機械式、氣動式、液壓式、氣 — 液混合式。它們的工作原理基本都一樣，都是利用制動裝置，用工作時產(chǎn)生的摩擦熱來逐漸消耗車輛所具有的動能，以達到車輛制動減速，或直至停車的目的 。 鼓式制動器是最早形式的汽車制動器，當盤式制動器還沒有出現(xiàn)前，它已經(jīng)廣泛用于各類汽車上。其剎車鼓的設計 1902 年就已經(jīng)使用在馬車上了，直到 1920 年左右才開始在汽車工業(yè)廣泛應用。然而隨著汽車速度的提高和對制動性能的要求越來越高， 現(xiàn)代 乘用 車的車輪除了使用鋁合金車圈來降低運行溫度外，還傾向于采用 綜合 性能較好的盤式制動器。 盤 式制動器逐漸開始取代了鼓式制動器在汽車上應用。接下來本文將大體的介紹各種盤式制動器以及它們的特點 1 盤式制動器的分類 按摩擦副中的固定摩擦元件的結(jié)來分，盤式制動器分為鉗盤式和全盤式兩大類。 乘用車盤式制動器設計 鉗盤式制動器結(jié) 構(gòu)比較簡單，質(zhì)量小，散熱性好，且借助于制動盤的離心力作用易將水泥、污物等甩掉，維修也比較方便。但因為摩擦塊的面積較小，制動時單位受力很高，摩擦面的溫度較高，因此，對摩擦材料的要求也很高，鉗盤式制動器主要可分為浮動鉗盤式（圖 1）和固定鉗盤式制動器（圖 2）。與固定鉗盤式制動器相比，浮動鉗盤式制動器的單側(cè)油缸結(jié)構(gòu)簡單，使制動器的軸向與徑向尺寸較小，有可能布置得更接近車輪輪轂。浮動鉗盤式制動器在兼充 行車和駐車制動器時，不用加設駐車制動的機械傳動零件，用一推動輪缸活塞，由于浮動鉗盤式制動器的優(yōu)點較多，近年來在轎車及 輕型貨車上得到廣泛的應用。如圖 1 是一個浮動鉗盤式制動器 制動鉗體 2 通過導向銷 6與車橋 7相連，可以相對于制動盤 1 軸向移動。制動鉗體只在制動盤的內(nèi)側(cè)設置油缸，而外側(cè)的制動塊則附裝在鉗體上 。圖 2 是一個定鉗盤式制動器， 跨置在制動盤 1 上的制動鉗體 5固定安裝在車橋 6上，它不能旋轉(zhuǎn)也不能沿制動盤軸線方向移動，其內(nèi)的兩個活塞 2 分別位于制動盤 1 的兩側(cè)。 全盤式制動器的固定摩擦元件和旋轉(zhuǎn)元件均為圓盤形，制動時個盤摩擦表面全部接觸。其工作原理有如摩擦離合器，鼓又稱為離合器式制動器。用得較多的是多片全盤式制動器，以便獲得較大的 制動力，但這種制動器的散熱性能不好，為此，多采用油冷的方式，結(jié)構(gòu)比較復雜。 2 盤式制動器的工作原理 盤式制動器 主要由制動盤、油缸（氣室）、制動鉗、油（氣）管等部件，和液（氣）作動力源組成。盤式制動器是由旋轉(zhuǎn)工作的制動盤的端面作摩擦副的，在其固定的支架上安裝有由摩擦材料與其金屬底板組成的制動塊，這些制動塊及其張緊裝置都裝在橫跨在制動盤兩側(cè)的夾緊鉗形支架中，稱為制動鉗。制動盤用合金剛制造并固定在車輪上，隨車輪轉(zhuǎn)動。油缸（氣室）固定在制動器的底版上固定不動。制動鉗上的兩個摩擦片分別裝在制動盤的兩側(cè)。油 缸（氣室）的活 文獻綜述 塞受油（氣）管輸來的液（氣）壓作用，推動摩擦片壓向制動盤發(fā)生摩擦制動，就好像用鉗子夾住旋轉(zhuǎn)中的盤子一樣，迫使運動的機構(gòu)停止運動。 3 盤式制動器的特點 盤式制動器與鼓式制動器相比，有以下優(yōu)點：，效能較穩(wěn)定；浸水后效能降低較少，而且只須經(jīng)一兩次制動即可恢復正常；在輸出制動力矩相同的情況下，尺寸和質(zhì)量一般較小；制動盤沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會象制動鼓的熱膨脹那樣使制動器間隙明顯增加而導致制動踏板行程過大；較容易實現(xiàn)間隙自動調(diào)整，其他保養(yǎng)修理作業(yè)也較簡便。對于鉗盤式制動器而言，因為制動盤外露，還有散熱良好的優(yōu)點 ， 而且不怕泥水侵襲。有些盤式制動器的制動盤上還開了許多小孔，加速通風散熱提高制動效率。當然，盤式制動器也有自己的缺陷。例如對制動器和制動管路的制造要求較高，摩擦片的耗損量較大，成本貴，而且由于摩擦片的面積小，相對摩擦的工作面也較小，需要的制動液 （氣） 壓高。 盤式制動器在汽車的應用上：一般是由于受車輪輪轂的外形尺寸限制 ,在小型車上大量使用的是液壓盤式制動器 ,以配合整車的液壓制動回路的匹配；隨著汽車工業(yè)技術(shù)的發(fā)展 ,特別是重型汽車轎車化的配置要求，重型車使用氣壓盤式制動器已經(jīng)十分普遍， 歐洲汽車公司制造的汽車上，均已開始大量使用氣壓盤式制動器總成。 參考文獻： [1]鄭蘭霞 .張俊海 .陳艷艷 盤式制動器在現(xiàn)代汽車上的應用與發(fā)展分析 [2]傅淘 .何耀華 我國氣壓盤式制動結(jié)構(gòu)性能和前景分析 [3]羅方等 .氣壓盤式制動器在我國的發(fā)展前景及開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù) [J].專用汽車 .2020(3) [4]葛振亮 .吳永根 .袁春靜 汽車盤式制動器的研究和發(fā)展 [5]朱世強、劉衛(wèi)星 盤式制動器結(jié)構(gòu)特點