【正文】 鼓相連的受熱金屬件(如輪轂、輪輻、輪輞等)的總質(zhì)量；——制動(dòng)鼓材料的比熱容，對(duì)鑄鐵c=482J／(kgK)，對(duì)鋁合金c=880J／(kgK)——與制動(dòng)鼓相連的受熱金屬件的比熱容；?t ——制動(dòng)鼓的溫升(一次由=30km/h到完全停車的強(qiáng)烈制動(dòng)，溫升不應(yīng)超過15℃)；L——滿載汽車制動(dòng)時(shí)由動(dòng)能轉(zhuǎn)變的熱能，因制動(dòng)過程迅速，可以認(rèn)為制動(dòng)產(chǎn)生的熱能全部為前、后制動(dòng)器所吸收，并按前、后軸制動(dòng)力的分配比率分配給前、后制動(dòng)器，即 式() 式中 ——滿載汽車總質(zhì)量；——汽車制動(dòng)時(shí)的初速度，可取；β ——汽車制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)。代入數(shù)據(jù)計(jì)算得： ==又有=20kg =38kg 故：=L/=( + ）/(20482+38880)=15因此所設(shè)計(jì)的制動(dòng)器溫升符合要求。 行車制動(dòng)效能是由在一定的制動(dòng)初速度下及最大踏板力下的制動(dòng)減速度和制動(dòng)距離來評(píng)價(jià)的。汽車的最大減速度由下式確定： 式()由此得出 式()式中： ——汽車所受重力，N ——附著系數(shù) g——重力加速度，= v——制動(dòng)初速度，m/s.故最大減速度= g制動(dòng)距離S= 式() 式中：——機(jī)構(gòu)制動(dòng)滯后時(shí)間， ——制動(dòng)器制動(dòng)力增長過程所需時(shí)間， +——制動(dòng)作用時(shí)間，～ V——制動(dòng)初速度，由表 取為80km/h故制動(dòng)距離S==( m／s2)，對(duì)于小型客車（9座以下）和輕型貨車（）制動(dòng)初速度50～80km/h、踏板力不大于500N。由以上計(jì)算及表 可得制動(dòng)距離S= =.故該制動(dòng)系的行車制動(dòng)效能滿足要求。 駐車制動(dòng)的計(jì)算 汽車在上坡路上停住時(shí)的受力簡圖如圖 所示，取路面遇到的最大附著系數(shù)=圖 汽車在上坡路上停駐時(shí)的受力簡圖車輪的附著力為： 式()同樣可求出汽車下坡停駐時(shí)的后軸車輪的附著力為： 式() 根據(jù)后軸車輪附著力與制動(dòng)力相等的條件可求得汽車在上坡路和下坡路上停駐時(shí)的坡度極限傾角，即由 式()求得汽車在上坡時(shí)可能停駐的極限上坡路傾角為 式()汽車在下坡時(shí)可能停駐的極限下坡路傾角為 式()故 滿載時(shí)：汽車在上坡時(shí)可能停駐的極限上坡路傾角為 = =176。汽車在下坡時(shí)可能停駐的極限下坡路傾角為 = =176?？蛰d時(shí)：汽車在上坡時(shí)可能停駐的極限上坡路傾角為 = =176。 汽車在下坡時(shí)可能停駐的極限下坡路傾角為 = =176。一般要求各類汽車的最大停駐坡度不應(yīng)小于16%至20%；汽車列車的最大停駐坡度約為12％左右。由以上計(jì)算可知滿足法規(guī)規(guī)定值。汽車滿載在上坡時(shí)后軸的駐車制動(dòng)力矩接近于由所確定的極限值= 式()=1600176。=第4章 制動(dòng)器主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 制動(dòng)鼓（a）鑄造制動(dòng)鼓；（b），（c）組合式制動(dòng)鼓1 沖壓成形輔板；2鑄鐵鼓筒；3 灰鑄鐵內(nèi)鼓筒；4 鑄鋁合金制動(dòng)鼓制動(dòng)鼓應(yīng)具有高的剛性和大的熱容量，制動(dòng)時(shí)其溫升不應(yīng)超過極限值。制動(dòng)鼓的材料與摩擦襯片的材料相匹配，應(yīng)能保證具有高的摩擦系數(shù)并使工作表面磨損均勻。一些轎車采用由鋼板沖壓成形的輻板與鑄鐵鼓筒部分鑄成一體的組合式制動(dòng)鼓(圖 (b))；帶有灰鑄鐵內(nèi)鼓筒的鑄鋁合金制動(dòng)鼓((c))在轎車上得到了日益廣泛的應(yīng)用。鑄鐵內(nèi)鼓筒與鋁合金制動(dòng)鼓本體也是鑄到一起的，這種內(nèi)鑲一層珠光體組織的灰鑄鐵作為工作表面，其耐磨性和散熱性都很好，而且減小了質(zhì)量。制動(dòng)鼓在工作載荷作用下會(huì)變形，致使蹄鼓間單位壓力不均勻，且會(huì)損失少許踏板行程。鼓筒變形后的不圓柱度過大容易引起自鎖或踏板振動(dòng)。為防止這些現(xiàn)象需提高制動(dòng)鼓的剛度。為此，沿鼓口的外緣鑄有整圈的加強(qiáng)肋條，也有的加鑄若干軸向肋條以提高其散熱性能。制動(dòng)鼓相對(duì)于輪轂的對(duì)中如圖44所示，是以直徑為的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。兩者裝配后需進(jìn)行動(dòng)平衡。許用不平衡度對(duì)轎車為15～20Ncm。制動(dòng)鼓壁厚的選取主要是從剛度和強(qiáng)度方面考慮。壁厚取大些也有助于增大熱容 量，但試驗(yàn)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(dòng)鼓的壁厚：轎車為 7～12mm。制動(dòng)鼓在閉口一側(cè)可開小孔，用于檢查制動(dòng)器間隙。 制動(dòng)蹄圖 鑄鐵制動(dòng)蹄轎車和輕型、微型貨車的制動(dòng)蹄廣泛采用T形型鋼輾壓或鋼板沖壓—焊接制成。制動(dòng)蹄的斷面形狀和尺寸應(yīng)保證其剛度好，但小型車鋼板制的制動(dòng)蹄腹板上有時(shí)開有一、兩條徑向槽，使蹄的彎曲剛度小些，以便使制動(dòng)蹄摩擦襯片與鼓之間的接觸壓力均勻，因而使襯片磨損較為均勻，并減少制動(dòng)時(shí)的尖叫聲。制動(dòng)蹄腹板和翼緣的厚度，轎車的約為 3—5mm。摩擦襯片的厚度，轎車多用 ～5mm。襯片可以鉚接或粘接在制動(dòng)蹄上，粘接的允許其磨損厚度較大，但不易更換襯片；鉚接的噪聲較小。 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。制動(dòng)底板承受著制動(dòng)器工作時(shí)的制動(dòng)反力矩，故應(yīng)有足夠的剛度。為此，由鋼板沖壓成形的制動(dòng)底板都具有凹凸起伏的形狀。剛度不足會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)力矩減小，踏板行程加大，襯片磨損也不均勻。 制動(dòng)蹄的支承二自由度制動(dòng)蹄的支承，結(jié)構(gòu)簡單，并能使制動(dòng)蹄相對(duì)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(KTH 370—12)或球墨鑄鐵(QT 400—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)輪缸是液壓制動(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。其缸筒為通孔，需搪磨?；钊射X合金制造?；钊舛藟河袖撝频拈_槽頂塊，以支承插入槽中的制動(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。 摩擦材料制動(dòng)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；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(dòng)時(shí)不產(chǎn)生噪聲和不良?xì)馕?，?yīng)盡量采用少污染和對(duì)人體無害的摩擦材料。目前在制動(dòng)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)整摩擦性能的填充劑(由無機(jī)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(yīng)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成布，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(dòng)蹄或制動(dòng)帶上。在100℃～120℃溫度下，它具有較高的摩擦系數(shù)( f = 以上)，沖擊強(qiáng)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(dòng)器，尤其是帶式中央制動(dòng)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％)，加上石墨、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(jià)高，適用于高性能轎車和行駛條件惡劣的貨車等制動(dòng)器負(fù)荷重的汽車。～。設(shè)計(jì)計(jì)算制動(dòng)器時(shí)一般取 ～。選用摩擦材料時(shí)應(yīng)注意，一般說來，摩擦系數(shù)愈高的材料其耐磨性愈差。 制動(dòng)器間隙圖 雙向増力式制動(dòng)器用的間隙自調(diào)裝置1 鋼絲繩連接環(huán)；2 鋼絲繩導(dǎo)向板；3 鋼絲繩；4 鋼絲繩鉤；4 調(diào)整杠桿6 調(diào)整頂桿帽；7 帶星形輪的調(diào)整螺釘；8 調(diào)整頂桿體；9 調(diào)整杠桿回位彈簧制動(dòng)鼓與摩擦襯片之間在未制動(dòng)的狀態(tài)下應(yīng)有工作間隙，以保證制動(dòng)鼓能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。一般，～。此間隙的存在會(huì)導(dǎo)致踏板或手柄的行程損失，因而間隙量應(yīng)盡量小?？紤]到在制動(dòng)過程中摩擦副可能產(chǎn)生機(jī)械變形和熱變形，因此制動(dòng)器在冷卻狀態(tài)下應(yīng)有的間隙應(yīng)通過試驗(yàn)來確定。另外，制動(dòng)器在工作過程中會(huì)因?yàn)槟Σ烈r的磨損而加大，因此制動(dòng)器必須設(shè)有間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)結(jié) 論通過對(duì)給定汽車制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)計(jì)算，提升了我對(duì)汽車的制動(dòng)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。制動(dòng)系統(tǒng)是汽車中一個(gè)重要的總成，它既可以使行駛中的汽車減速，又能保證停車后的汽車能駐留原地不動(dòng)。制動(dòng)性能良好、制動(dòng)系統(tǒng)工作可靠的汽車能充分發(fā)揮出其高速行駛的動(dòng)力性并保證行駛的安全性。這顯示出了制動(dòng)系統(tǒng)是汽車非常重要的組成部分，從而對(duì)于汽車制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也顯得非常的重要。本文設(shè)計(jì)的制動(dòng)器已在重慶長安汽車公司大量裝車使用。在理論上，本設(shè)計(jì)首先根據(jù)給定的整車參數(shù)和技術(shù)、使用要求，并比較不同類型制動(dòng)器的優(yōu)缺點(diǎn)，確定制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式；然后通過對(duì)制動(dòng)力矩、制動(dòng)效能因數(shù)、制動(dòng)距離、制動(dòng)溫升、制動(dòng)磨損等的計(jì)算、校核以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期的效果；在實(shí)際上，通過對(duì)本制動(dòng)器的一系列裝車試驗(yàn)，也證明其性能完全符合廠家要求。雖然該課題設(shè)計(jì)的為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器，但隨著重型汽車和高速公路的發(fā)展，鼓式制動(dòng)器的缺點(diǎn)表現(xiàn)得尤為突出。主要表現(xiàn)在：制動(dòng)效能衰退、制動(dòng)間隙調(diào)整困難和制動(dòng)跑偏。由于這些問題的存在，使得新的解決方案的提出顯得尤為迫切。在現(xiàn)代汽車中，盤式制動(dòng)器的使用越來越廣泛，因?yàn)槠渚哂兄苿?dòng)效能及熱穩(wěn)定性好，對(duì)摩擦材料的熱衰退較不敏感，摩擦副的壓力分布較均勻等一系列有點(diǎn)。但是對(duì)于傳統(tǒng)的蹄－鼓式制動(dòng)器，可利用制動(dòng)蹄的增勢效應(yīng)而達(dá)到很高的制動(dòng)效能因數(shù)（一般約為2～7），并具有多種不同性能的可選結(jié)構(gòu)型式，對(duì)各種汽車的制動(dòng)性能要求的適應(yīng)面廣，至今仍然在除部分轎車以外的各種車輛的制動(dòng)器中占主導(dǎo)地位。并且有著極為豐富的理論研究資料和實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，在以后的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，通過大量的努力，從制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及制動(dòng)器摩擦材料等方面加以研究，一定可以設(shè)計(jì)出既可充分發(fā)揮蹄－鼓式制動(dòng)器制動(dòng)效能因數(shù)高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又具有摩擦副壓力分布均勻、制動(dòng)效能穩(wěn)定以及制動(dòng)器間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)較理想等優(yōu)點(diǎn)的新型制動(dòng)器。致 謝通過這次設(shè)計(jì)，使我對(duì)大學(xué)四年來所學(xué)習(xí)的知識(shí)有了一個(gè)總結(jié)性的檢閱和考核。使我初步掌握了汽車制動(dòng)器的設(shè)計(jì)方法，以及有關(guān)的理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，且較能熟練地掌握有關(guān)手冊(cè)和技術(shù)資料的運(yùn)用方法，是我們是否能夠合格畢業(yè)，是否有能力走向社會(huì)，面對(duì)自己的工作崗位的一向必不可少的基本能力的訓(xùn)練。畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，向老師請(qǐng)教過許多問題，有時(shí)老師還在百忙中主動(dòng)幫助我。在老師的幫助過程中，師生之間有了更多接觸的時(shí)間和機(jī)會(huì)，加強(qiáng)了師生間的溝通和了解，進(jìn)一步增進(jìn)了師生之情。作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我各方面的能力都得到了很大的提高，讓我具備了成為一名工程技術(shù)人員的基本素質(zhì)，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)到自己還存在的許多的不足，為日后的工作和學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在這里首先要感謝我的導(dǎo)師文孝霞。她平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從外出實(shí)習(xí)到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖等整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是文老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯(cuò)誤。除了敬佩文老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 其次要感謝和我一起做畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)，和我一樣他們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)中遇到了許多困難，但通過我們之間的相互學(xué)習(xí)和相互幫助最終克服了許多困難，順利的完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。如果沒有它們的幫助啟發(fā)，此次設(shè)計(jì)的完成將變得非常困難。然后還要感謝大學(xué)四年來所有教過和關(guān)心過我的老師，正因?yàn)樗麄兊臒o私奉獻(xiàn)和熱誠幫助，我不僅獲得了寶貴的知識(shí)而且學(xué)到了作為一個(gè)優(yōu)秀社會(huì)公民應(yīng)具備的基本素質(zhì)。最后感謝重慶交通大學(xué)四年來對(duì)我的大力栽培！