【正文】 。制動器效能因數(shù)的定義為，在制動鼓或制動盤的作用半徑只上所得到的摩擦力(Mp/R)與輸入力Fo之比，即 K= Mp/FoR 式中，K制動器效能因數(shù)；Mp為制動器輸出的制動力矩。制動器效能的穩(wěn)定性是指其效能因數(shù)K摩擦因數(shù)／的敏感性(dK／ df)。使用中f隨溫度和水濕程度變化。要求制動器的效能穩(wěn)定性好，即是其效能對f的變化敏感性較低。摩擦式制動器按摩擦副結構形式不同，可分為鼓式、盤式和帶式三種。在汽車制動器中帶式制動器曾僅用于 某些汽車的中央制動器，現(xiàn)在汽車已很少使用。在汽車制動器中帶式制動器曾僅用于某些汽車的中央制動器，現(xiàn)在汽車已很少使用。領從蹄式制動器的每塊蹄片都有自己的固定點，而且兩固定支點位于兩 蹄的同一端。張開裝置有兩種形式，第一種用凸輪或楔塊式張開裝置。其中，平衡凸塊和楔塊式張開裝置中的制動凸輪和制動楔塊是浮動的，故能保證作用在兩蹄上的張開力相等。第二種用兩個活塞直徑相等的輪缸（液壓傳動），可保證作用在兩蹄上的張開力相等。領叢蹄式制動器的效能和效能穩(wěn)定性，在各式制動器中居中游：前進、倒退行駛的制動效果不變；結構簡單，成本低；便于附裝駐車制動驅動機構；調整蹄片與制動鼓之間的間隙工作容易。但領叢蹄式制動器也有兩蹄片上的 單位壓力不等（在兩蹄上摩擦襯片面積相同的條件下），故兩蹄片磨損不均勻，壽命不同的特點。此外，因只有一個輪缸，兩蹄必須在同一驅動回路作用下工作。領叢蹄式制動器得到廣泛的應用，特別是轎車和輕型貨車、客車的后輪制動器用得較多。綜合考慮，本車設計采用鼓式制動器中的領從蹄式制動器?！≈苿悠髦饕獏?shù)的確定（1）制動鼓內徑D輸 入 力 Fo一 定 時 ， 制 動 鼓 內 徑 越 大 ， 制 動 力 矩 越 大 ， 且 散 熱 能 力 也 越 強 。 但 增 大 D受 輪 輞 內 徑 限 制 。制 動 鼓 與 輪 輞 之 間 應 保 持 足 夠 的 間 隙 ， 通 常 要 求 該 間 隙 不 小 于 20mm，否 則 不 僅 制 動 鼓 散 熱 條 件 太 差 ，而 且 輪 輞 受 熱 后 可 能 粘 住 內 胎 或 烤 壞 氣 門 嘴 。 制 動 鼓 應 有 足 夠 的 壁 厚 ，用 來 保 證 有 較 大 的 剛 度 和 熱 容 量 ，以 減 小 制 動時的溫升。制動鼓的直徑小，剛度就大，并有利于保證制動鼓的加工精度。制 動 鼓 直 徑 與 輪 輞 直 徑 之 比 D／ Dr的 范圍如下： 轎 車 ：D／Dr=～ 貨 車 ：D／Dr=~制動鼓內徑尺寸應參照專業(yè)標準 ZBT24 005—89《制動鼓工作直徑及制動蹄片寬度尺寸系列》選取。D=410mm。（2）摩擦襯片寬度b和包角β 摩擦襯片寬度尺寸b的選取對摩擦襯片的使用壽命有影響。襯片寬度尺寸取窄些，則磨損速度快，襯片壽命短；若襯片寬度尺寸取寬些，則質量大，不易加工，并且增加了成本。 磨擦片寬度選取b＝75mm。試驗表明，摩擦襯片包角β：90186。～100186。時，磨損最小，制動鼓溫度最低，且制動效能最高。β角減小雖然有利于散熱，但單位壓力過高將加速磨損。實際上包角兩端處單位壓力最小，因此過分延伸襯片的兩端以加大包角，對減小單位壓力的作用不大，而且將使制動不平順，容易使制動器發(fā)生自鎖。因此，包角一般不宜大于120186。選取摩擦襯片包角β＝100186。制動鼓半徑R=205mm確定后，襯片的摩擦面積為: Ap=Rβb＝。 襯片摩擦面積汽車類別汽車總質量單個制動器總的襯片摩擦面積Ap／cm2 轎車~~100200 200300 貨車及客車~~~~~~120200 150250(多為 150200) 250400 300650 5501000 6001500 (多為 6001200)制動器各蹄襯片總的摩擦面積∑Ap越大，制動時所受單位面積的正壓力和能量負荷越小，從而磨損特性越好。根據(jù)國外統(tǒng)計資料分析，單個車輪鼓式制動器的襯片面積隨汽車總質量增大而增大。襯片寬度b較大可以減少磨損，但過大將不易保證與制動鼓全面接觸。制動襯片寬度尺寸系列見ZBT24 005—89。 （3）摩擦襯片起始角βo 一般將襯片布置在制動蹄的中央，即令β0=90186。－θ／2=90186。－100186。／2=40186。有時為了適應單位壓力的分布情況，將襯片相對于最大壓力點對稱布置，以改善磨損均勻性和制動效能。 （4）制動器中心到張開力Fo作用線的距離e 在保證輪缸或制動凸輪能夠布置于制動鼓內的條件下，應使距離e(圖8—7)盡可 能大，以提高制動效能。初步設計時可暫定e==205=164mm左右。 （5）制動蹄支承點位置坐標a和c 應在保證兩蹄支承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。初步設計時，也可暫定a==205=164mm左右。　制動器的主要結構元件（1）制動鼓 制動鼓應具有較高的剛性和大的熱容量，制動時其溫升不應超過極限值。 制動鼓的材料與摩擦襯片的材料相匹配，應能保證具有高的摩擦系數(shù)并使工作表面磨損均勻。制動鼓有鑄造的和組合式兩種。鑄造制動鼓多選用灰鑄鐵，具有機械加工容易、耐磨、熱容量大的優(yōu)點。組合式制動鼓的特點是質量小，工作面耐磨，并有較高的摩擦因數(shù)。 綜上所述，故選用鑄鐵制動鼓，并且制動鼓的外圓周部分鑄有肋，用來加強剛度和增加散熱效果。 制動鼓壁厚的選擇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，但實驗表明，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，貨車為 13～18mm。故取壁厚為12mm。組合式制動鼓的圓柱部分可以用鑄鐵鑄出，腹板部分用鋼板沖壓成型；也可以在鋼板沖壓的制動鼓內側，鑲裝用離心澆鑄的合金鑄鐵件，組合構成制動鼓；或者主體用鋁合金鑄成，內鑲一層珠光體組成的灰鑄鐵作為工作面。組合式制動鼓的共同特點是質量小，工作面耐磨，并有較高的摩擦因數(shù)。 （2）制動蹄 轎車和輕型貨車的制動蹄廣泛采用T形型鋼輾壓或用鋼板焊接制成，重型貨車的 制動蹄則多用鑄鐵或鑄鋼鑄成。制動蹄的斷面形狀和尺寸應保證其剛度。 制動蹄和摩擦片可以鉚接，也可以粘接。粘接的優(yōu)點在于襯片更換前允許磨損的厚度較大，其缺點是工藝較復雜，且不易更換襯片。鉚接的噪聲較小。故選用鉚接。但小型汽車用鋼板制成的制動蹄腹板上往往開一條或兩條徑向槽，使蹄的彎曲剛度小些，其目的是襯片磨損較為均勻，并減小制動時的尖叫聲。重型汽車的制動蹄斷面有工字形、山字形和Ⅱ字形幾種。制動蹄腹板和翼緣的厚度，轎車為3—5mm，貨車約為5～8mm。 為了提高效率，增加制動蹄的使用壽命和減輕磨損，在中、重型貨車的鑄造制動 蹄靠近張開凸輪一端，設置有滾輪或者鑲裝有支持開凸輪的墊片。 制動蹄和摩擦片可以鉚接，也可以粘接。粘接的優(yōu)點在于襯片更換前允許磨損的厚度較大，其缺點是工藝較復雜，且不易更換襯片。鉚接的噪聲較小。（３）制動底板制動底板是除制動鼓外制動器各零件的安裝基體，保證各安裝零件應有足夠的剛度。故選用由鋼板沖壓成型的制動底板并且有凹凸起伏的形狀。（４）制動輪缸 采 用 活 塞 式 制 動 蹄 張 開 結 構 。輪 缸 的 缸 體 由 灰 鑄 鐵 HT250 制 成 。其 缸 筒 為 通 孔 ，需 鏜 磨 ?；?塞 由 鋁 合 金 制 成 ?；?塞 外 端 壓 有 鋼 制 的 開 槽 頂 塊，以支承插入槽中的制動蹄腹板端部。輪缸的工作腔 由靠在活塞內 端面處的橡膠皮碗密封。（5）制摩擦襯片 1) 　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 好 ，不 能 在 溫 度 升 到 某 一 數(shù) 值 后 摩 擦 系 數(shù) 突 然 急 劇 下 降 ；2) 　材 料 的 耐 磨 性 能 好 ，不 僅 摩 擦 襯 片 (塊 )應 有 足 夠 的 使 用 壽 命 ， 而 且 對 偶 摩 擦 副的磨耗也要求盡可能小。 盤式制動器的摩擦襯塊硬度過高， 制動盤磨損嚴重， 所 以 這 樣 的 襯 塊 并 不 可 取 。 通 常 要 求 制 動 盤 的 磨 耗 不 大 于 襯 塊 的 1／10　。3) 　要 有 盡 可 能 小 的 壓 縮 率 和 膨 脹 率 。 縮 變 形 太 大 影 響 制 動 主 缸 的 排 量 和 踏 板 壓 行 程 ，降 低 制 動 靈 敏 度 。熱 膨 脹 率 過 大 ，摩 擦 襯 塊 和 制 動 盤 要 產 生 拖 磨 ，尤 其 對 鼓 式制動器襯片受熱膨脹消除間隙后，可能產生咬死現(xiàn)象。4) 　制動時不產生噪聲和不良氣味，應盡量采用少污染和對人體無害的摩擦材料。5) 　有較高的耐擠壓強度和沖擊強度，以及足夠的抗剪切能力。 6) 　擦襯塊的熱傳導率應控制在一定范圍。要求摩擦襯塊在300℃加熱板上作用 30min后，背板的溫度不超過 190℃ 。防止防塵罩、密封圈過早老化和制動液溫度迅速升高。以前制動器摩擦襯片使用的是由增強材料 (石棉及其它纖維 )、粘結劑、摩擦性能調節(jié)劑組成的石棉摩阻材料。它有制造容易、成本低、不易刮傷對偶等優(yōu)點，因為它又有耐熱性能差，隨著溫度升高而摩擦因數(shù)降低、磨耗增高和對環(huán)境有污染， 特別是石棉能致癌，所以已逐漸遭受淘汰。由金屬纖維、粘結劑和摩擦性能調節(jié)劑組成的半金屬摩阻材料，具有較高的耐熱性和耐磨性，特別是因為沒有石棉粉塵公害，近來得到廣泛的應用。粉末冶金無機質金屬摩阻材料，雖然具有耐熱性好、摩擦性能穩(wěn)定等優(yōu)點，但因為它的制造工藝復雜、成本高、容易產生噪聲和刮傷等缺點，目前應用并不廣泛，僅用于重型貨車上。參考文獻[1] [m].北京：人民交通出版社，[2] [m].北京：機械工業(yè)出版社,[3] [m].北京：機械工業(yè)出版社,[4] （第五版）[m].北京：人民交通出版社,2005[5] （第二版）[m].北京：機械工業(yè)出版社,2006[6] （第一版）[m].長沙：國防工業(yè)出版社,2006[7] （第一版）[m].北京：化學工業(yè)出版社,2005[8] 孫桓,（第七版）[m].北京：高等教育出版社,2005[9] 濮良貴,（第八版）[m].北京：高等教育出版社,2005[10] 于永泗,（第七版）[m].大連：大連理工大學出版社,2007[11] （第二版）[m].北京：清華大學出版社,2004[12] [m].北京：化學化工出版社,2004[13] （第一版）[m].北京：機械工業(yè)出版社，1993[14] [m].長沙：國防科技大學出版社,2004[15] [m].北京：中國勞動出版社,[16] （第三版）[m].武漢：華中科技大學出版社,1998[17] [m].北京：機械工業(yè)出版社,謝 辭經過三個多月的努力，在彭老師細心的指導下，我終于完成了我的任務，也給我的大學劃上一個圓滿的句號，更為即將踏上的旅程劃出一道新的起跑線。畢業(yè)設計的目的是要我們把四年來學到的知識融匯貫通，緊密聯(lián)系在一起。只有做到這些，才能夠真正地層掌握住這些知識。只有這樣，才能夠合格地走上工作崗位。同時通過這次設計也可以檢驗自已的學習成果。畢業(yè)設計給我最大的收獲是做設計要嚴謹和耐心。機械設計做的是毫米級別的工作，即使是平常的那些小錯誤都可能在實際工程、生產中造成嚴重的事故，導致失之毫里、差之千里的結果，大部分的尺寸、形狀、結構都有相關的標準，不能憑著感覺做設計，那樣是靠不住的，所以一個嚴謹?shù)膽B(tài)度是作為一個設計者所必須的；其次，做設計要經常性地更正數(shù)據(jù)、換結構、選方案，這些都是非常需要時間和精力的，而且有時候是繁瑣的，這也同樣要求我們要有很好的耐心，否則，容易煩躁，無法做出好的成果。通過真誠的合作，我們小組順利完成了整輛2噸貨車的設計。其中我主要負責后橋總成的設計，后橋是整個汽車的驅動橋，對汽車的性能起著至關重要的作用。由于經驗不足，錯誤在所難免，還望各位老師和同學批評指正，指出其中的問題，以便我能及時改正，幫助我的成長，避免以后走上工作崗位后再犯同樣的錯誤。附 錄1 英文原文