【正文】 力矩： 即： 前輪雙輪制動力 后輪雙輪制動力 = 車輪有效半徑 該車所能遇到的最大附著系數(shù) = 汽車制動器制動力分配系數(shù) 制動器制動因數(shù) 前輪盤式制動效能因數(shù) 根據(jù)公式BF=2f f—— 前輪盤式制動器 BF=2=~。一般說來摩擦系數(shù)越高的的材料，其耐磨性越差。當前國產(chǎn)的制動摩擦片材料在溫度低于250℃時，保持摩擦系數(shù)f=~。 后輪鼓式制動器效能因數(shù) 1） 領(lǐng)蹄制動蹄因數(shù)：根據(jù)公式 h/b=2。c/b=得=2） 從蹄制動蹄因數(shù)：根據(jù)公式 得=整個領(lǐng)從蹄制動器的制動因數(shù)BFT=BFT1+BFT2= 前輪盤式制動器參數(shù)設(shè)計計算 1）制動盤直徑D 制動盤的直徑D希望盡量大些，這時制動盤的有效半徑得以增大，但制動盤受輪輞直徑的限制。通常為輪輞直徑的70%～79%。 飛度的前輪制動盤直徑D為280mm =381mm D/D0 =280/381=% %在70%~79%之間 符合設(shè)計要求。 2）制動盤厚度選擇制動盤厚度直接影響制動盤質(zhì)量和工作時的溫升。為使質(zhì)量不致太大，制動盤厚度應(yīng)取小些；為了降低制動時的溫升，制動盤厚度不宜過小。通常，一般不帶通風槽的轎車制動盤，其厚度約在l0mm—13mm之間。只有通風孔道的制動盤的兩丁作面之間的尺寸，即制動盤的厚度取為20 mm～50 mm，但多采用20 mm～30 mm。飛度制動盤厚度12mm在10mm~13mm之間 符合設(shè)計要求 3）摩擦襯塊內(nèi)半徑R1與外半徑R2。若此比值偏大，工作時摩擦襯塊外緣與內(nèi)緣的圓周速度相差較大，則其磨損就會不均勻，接觸面積將減小，最終會導致制動力矩變化大。而通過了解飛度的前盤摩擦襯塊的內(nèi)半徑R1和外半徑R2的尺寸分別為70mm和100mmR2/R1=100/70= 符合設(shè)計要求。 4）摩擦襯塊工作面積A ～ kg/內(nèi)選取。 后輪鼓式制動器參數(shù)設(shè)計計算1）制動鼓直徑D后輪胎規(guī)格\175/65 R15輪輞為15in Dr==381mm輪輞直徑/in1213141516制動鼓內(nèi)徑/mm轎車180200240260貨車220240260300320根據(jù)轎車D/～取D/Dr=得制動鼓直徑 D=267mm 取制動鼓直徑 D=260mm2）制動蹄摩擦襯片的包角β和寬度b制動蹄摩擦襯片的包角β在β=90176。～120176。范圍內(nèi)選取。取β=90176。制動襯片摩擦面積汽車類別汽車總質(zhì)量ma/t單個制動器的摩擦面積/cm2轎車~100~200~200~300 根據(jù)單個制動器總的襯片面積取200～300 取A=200 b/D= b=260= 取b=45mm3）摩擦襯片初始角的選取根據(jù)=（/2）=4）張開力P作用線至制動器中心的距離a根據(jù)a=得：a==104mm5） 摩擦片摩擦系數(shù) 選擇摩擦片時，不僅希望其摩擦系數(shù)要高些，而且還要求其熱穩(wěn)定行好，受溫度和壓力的影響小。不宜單純地追求摩擦材料的高摩擦系數(shù)，應(yīng)提高對摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性和降低制動器對摩擦系數(shù)偏離正常值的敏感性的要求。在假設(shè)的理想條件下計算制動器的制動力矩，取f=。另外，在選擇摩擦材料時，應(yīng)盡量采用減少污染和對人體無害的材料。 由于含有石棉的摩擦材料存在石棉有公害問題，已被淘汰，取而代之的無石棉材料。無石棉摩擦材料是以多種金屬、有機、無機材料的纖維或粉末代替石棉作為增強材料，其成分和制造方法與石棉模壓材料大致相同。若金屬纖維（多為鋼纖維）和粉末的含量在40%以上，則成為半金屬摩擦材料，這種材料在歐美各國廣泛用于轎車的盤式制動器上，已成為摩擦材料的主流。 制動器磨損特性熱容量及溫升計算摩擦襯塊（襯片）的磨損與摩擦副的材質(zhì)、表面加工情況、溫度、壓力以及相對滑膜速度等多種因素有關(guān)。因此在理論上要精確計算磨損性能是困難的。汽車的制動過程，是將機械能轉(zhuǎn)變成熱量而耗散的過程。在制動強度很大的緊急制動過程中，制動器幾乎承擔了耗散汽車全部動能的任務(wù)。此時，由于在短時間內(nèi)制動摩擦產(chǎn)生的熱量來不及逸散到大氣中，致使制動器溫度升高。此即所謂的制動器的能量負荷。能量負荷越大，則摩擦襯塊（襯片）的磨損越嚴重。制動器的能量負荷常以其能量耗散作為評價指標。比能量耗散率又稱為單位功負荷或能量負荷，它表示單位摩擦面積在單位時間內(nèi)耗散的能量，其單位為W/mm2 。 盤式制動器磨損特性計算 雙軸汽車的單個前輪及后輪制動器的比能量耗散率分別為 式中，為汽車總質(zhì)量；為汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量系數(shù)；為制動初速度和終速度（m/s）；為制動減速度(m/s2)；為制動時間（s）；、為前、后制動器襯片（襯塊）的摩擦面積（）；為制動力分配系數(shù)。 在緊急制動到停車的情況下，,并可認為，故 據(jù)有關(guān)文獻推薦，乘用車的盤式制動器在v1=100km/h()，j=。比能量過高不僅引起襯片（襯塊）的加速磨損，且有可能使制動盤或制動鼓更早發(fā)生龜裂。本設(shè)計采用的是前盤后鼓，所以僅計算前輪襯塊的摩擦特性。 t=(v1v2)/j= ()/6= e1=mav1β/4tA1 =（1335）/（4110100） =＜另一個磨損特性指標是襯片（襯塊）單位摩擦面積的制動器摩擦力，稱為比摩擦力。比摩擦力越大，則磨損越嚴重。單個車輪制動器的比摩擦力為 式中，為單個制動器的制動力矩；R為制動鼓半徑（襯塊平均半徑或有效半徑）；A為單個制動器的襯片（襯塊）摩擦面積。 制動器的熱容量和溫升的核算應(yīng)核算制動器的熱容量和溫升是否滿足如下條件： （339）式中： ——各制動鼓(盤)的總質(zhì)量；——與各制動鼓(盤)相連的受熱金屬件(如輪轂、輪輻、輪輞、制動鉗體等)的總質(zhì)量；——制動鼓(盤)材料的比熱容，對鑄鐵c=482J／(kgK)，對鋁合金c=880J／(kgK)；——與制動鼓(盤)相連的受熱金屬件的比熱容； ——制動鼓(盤)的溫升(一次由=30km／h到完全停車的強烈制動， 溫升不應(yīng)超過15℃)；L1——滿載汽車制動時由動能轉(zhuǎn)變的熱能，因制動過程迅速，可以認為制后制動器，即 式中：——滿載汽車總質(zhì)量；——汽車制動時的初速度，可取；——汽車制動器制動力分配系數(shù)。以=30km/h（），取滿載時的值=，=15℃，則=1550 =2{[（）2（）2 ]+[（）2（12 /2）2 （+4）+[（）2（6/2）]}=11232g（——鑄鐵、鋼的密度，）式中D1 ——制動盤直徑，取D1=280mm； D2——制動盤圓柱外徑，取D2=136mm；d2——制動盤圓柱外徑，取d2=120mm； H1——制動盤厚度，取H2=12mm；H2——制動盤制動轂厚度，取H2=6mm； O2——制動轂中心孔直徑，取O2=60mm；l2——制動盤制動轂厚度，取l2=36mm。由=48215=81211J〉可知，制動器的熱容量符合溫升核算的要求。 盤式制動器制動力矩的校核盤式制動器的計算用簡圖如圖所示，今假設(shè)襯塊的摩擦表面與制動盤接觸良好，且各處的單位壓力分布均勻，則盤式制動器的制動力矩為 Tf =2fNR式中 ——摩擦系數(shù)；R——作用半徑；N——單側(cè)制動塊對制動盤的壓力；對于常見的扇形摩擦襯塊，如果其徑向尺寸不大，取R為平均半徑或有效半徑已足夠精確。 鉗盤式制動器計算用圖 鉗盤式制動器的作用半徑計算參考圖 如圖所示，平均半徑為式中:，——扇形摩擦襯塊的內(nèi)半徑和外半。根據(jù)圖34，在任一單元面積只RdR上的摩擦力對制動盤中心的力矩為式中q為襯塊與制動盤之間的單位面積上的壓力，則單側(cè)制動塊作用于制動盤上的制動力 單側(cè)襯塊給予制動盤的總摩擦力為 得有效半徑為： 令，則有：= 因，故。 當。但當m小，即扇形的徑向?qū)挾冗^大，襯塊摩擦表面在不同半徑處的滑磨速度相差太大，磨損將不均勻，因而單位壓力分布將不均勻，則上述計算方法失效。制動輪缸中的液壓，在考慮制動力調(diào)節(jié)裝置作用的情況下，其值一般為=8～12Mpa，制動管路液壓在制動時一般不超過10～12Mpa，對盤式制動器可再高些，因此這里取=10Mpa來計算制動輪缸工作面積：S=π/4=式中d3為活塞的直徑，取d3=48mm單側(cè)制動塊對制動盤的壓緊力：N= S=10000000=18000N單個制動器制動力矩Tf =2fNRm=218000=Tf T180。f1，符合制動力矩要求。4 制動器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 盤式制動器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 制動盤 制動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。其結(jié)構(gòu)形狀有平板形（用于全盤式制動器）和禮帽形（用于鉗盤式制動器）。 制動盤在工作時不僅承受著制動塊作用的法向力和切向力，而且承受著熱負荷。為了改善冷卻效果，鉗盤式制動器的制動 盤有的鑄成中間有徑向通風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。而一般不帶通風槽的轎車制動盤，其厚度約在l0mm—13mm之間。飛度的前輪制動盤為實心盤，直徑D為280mm,厚度為12mm，輪輞直徑D0為381mm。 本次設(shè)計采用的材料為HT制動盤的工作表面應(yīng)光潔平整，制造時應(yīng)嚴格控制表面的跳動量、兩側(cè)表面的平行度及制動盤的不平衡量。有的文獻認為：；；。 制動鉗 制動鉗由可鍛鑄鐵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?？勺龀烧w的，也可做成兩半并由螺栓連接。其外緣留有開口，一邊不必拆下制動鉗便可檢查或更換制動塊。制動鉗應(yīng)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嵌入鉗體中的。鉗盤式制動器油缸直徑比鼓式制動器中的輪缸大得多，（單缸）（雙缸），（單缸）（雙缸）。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。有的將活塞口端部切成階梯狀，形成兩個相對且在同一平面內(nèi)的小半圓環(huán)形端面?；钊设T鋁合金制造或由鋼制造。為了提高其耐磨性，活塞的工作表面進行鍍鉻處理。當制動鉗體由鋁合金制造時，減少傳給制動液的熱量則 成為必須解決的問題。為此，應(yīng)減小活塞與制動背板的接觸面積，有時也可采用非金屬活塞。制動鉗在汽車上的安裝位置可在車軸的前方或后方。制動鉗位于車軸前可避免輪胎甩出來的泥、水進入制動鉗，位于車軸后則可減少制動時輪轂軸承的合成載荷。 制動塊 制動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。襯塊多為扇形，也有矩形、正方形或長圓形的?；钊麘?yīng)能壓住盡量多的制動塊面積，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。為了避免制動時產(chǎn)生的熱量傳給制動鉗而引起制動液氣話和減小制動噪聲，可在摩擦襯塊與背板之間或在背板后粘（噴涂）一層隔熱減震墊（膠）。由于單位壓力大和工作溫度高 和工作溫度高的原因摩擦襯塊的磨損較快，因此其厚度較大。據(jù)統(tǒng)計，~16mm 之間，中、重型汽車的摩擦襯塊在14mm~22mm之間。許多盤式制動器裝有摩擦襯塊磨損達到極限時的警報裝置，以便能及時更換摩擦襯塊。 摩擦材料制動摩擦材料應(yīng)具有高而穩(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、制動液）率，低的壓縮率、低的熱傳導率（要求摩擦襯塊在300℃的加熱板上作用30min后，背板的溫度不超過190℃）和低的熱膨脹率，高的抗壓、抗拉、抗剪切、抗彎曲性能和耐沖擊性能；制動時應(yīng)不產(chǎn)生噪聲、不產(chǎn)生不良氣味，應(yīng)盡量采用污染小和對人體無害的材料。根據(jù)設(shè)計標準和國家法規(guī)，制動器摩擦材料不應(yīng)含有石棉材料。無石棉摩擦材料是以多種金屬、有機、無機材料的纖維或粉末代替石棉作為增強材料，其他成分和制造方法與石棉磨擦材料大致相同。若金屬纖維（多為鋼纖維）和粉末的含量在40%以上，則稱為半金屬摩擦材料，這種材料在