【正文】 鼓相連的受熱金屬件(如輪轂、輪輻、輪輞等)的總質(zhì)量；——制動鼓材料的比熱容，對鑄鐵c=482J／(kgK)，對鋁合金c=880J／(kgK)——與制動鼓相連的受熱金屬件的比熱容；?t ——制動鼓的溫升(一次由=30km/h到完全停車的強烈制動，溫升不應超過15℃)；L——滿載汽車制動時由動能轉(zhuǎn)變的熱能，因制動過程迅速，可以認為制動產(chǎn)生的熱能全部為前、后制動器所吸收，并按前、后軸制動力的分配比率分配給前、后制動器，即 式() 式中 ——滿載汽車總質(zhì)量；——汽車制動時的初速度，可取；β ——汽車制動器制動力分配系數(shù)。代入數(shù)據(jù)計算得： ==又有=20kg =38kg 故：=L/=( + ）/(20482+38880)=15因此所設計的制動器溫升符合要求。 行車制動效能是由在一定的制動初速度下及最大踏板力下的制動減速度和制動距離來評價的。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——制動初速度，m/s.故最大減速度= g制動距離S= 式() 式中：——機構(gòu)制動滯后時間， ——制動器制動力增長過程所需時間， +——制動作用時間，～ V——制動初速度，由表 取為80km/h故制動距離S==( m／s2)，對于小型客車（9座以下）和輕型貨車（）制動初速度50～80km/h、踏板力不大于500N。由以上計算及表 可得制動距離S= =.故該制動系的行車制動效能滿足要求。 駐車制動的計算 汽車在上坡路上停住時的受力簡圖如圖 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的后軸車輪的附著力為： 式() 根據(jù)后軸車輪附著力與制動力相等的條件可求得汽車在上坡路和下坡路上停駐時的坡度極限傾角，即由 式()求得汽車在上坡時可能停駐的極限上坡路傾角為 式()汽車在下坡時可能停駐的極限下坡路傾角為 式()故 滿載時：汽車在上坡時可能停駐的極限上坡路傾角為 = =176。汽車在下坡時可能停駐的極限下坡路傾角為 = =176?？蛰d時：汽車在上坡時可能停駐的極限上坡路傾角為 = =176。 汽車在下坡時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。由以上計算可知滿足法規(guī)規(guī)定值。汽車滿載在上坡時后軸的駐車制動力矩接近于由所確定的極限值= 式()=1600176。=第4章 制動器主要零件的結(jié)構(gòu)設計圖 制動鼓（a）鑄造制動鼓；（b），（c）組合式制動鼓1 沖壓成形輔板；2鑄鐵鼓筒；3 灰鑄鐵內(nèi)鼓筒；4 鑄鋁合金制動鼓制動鼓應具有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。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鼓(圖 (b))；帶有灰鑄鐵內(nèi)鼓筒的鑄鋁合金制動鼓((c))在轎車上得到了日益廣泛的應用。鑄鐵內(nèi)鼓筒與鋁合金制動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。制動鼓在工作載荷作用下會變形，致使蹄鼓間單位壓力不均勻，且會損失少許踏板行程。鼓筒變形后的不圓柱度過大容易引起自鎖或踏板振動。為防止這些現(xiàn)象需提高制動鼓的剛度。為此，沿鼓口的外緣鑄有整圈的加強肋條，也有的加鑄若干軸向肋條以提高其散熱性能。制動鼓相對于輪轂的對中如圖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鼓內(nèi)工作表面，以保證兩者的軸線重合。兩者裝配后需進行動平衡。許用不平衡度對轎車為15～20Ncm。制動鼓壁厚的選取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，但試驗表明，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。制動鼓在閉口一側(cè)可開小孔，用于檢查制動器間隙。 制動蹄圖 鑄鐵制動蹄轎車和輕型、微型貨車的制動蹄廣泛采用T形型鋼輾壓或鋼板沖壓—焊接制成。制動蹄的斷面形狀和尺寸應保證其剛度好，但小型車鋼板制的制動蹄腹板上有時開有一、兩條徑向槽，使蹄的彎曲剛度小些，以便使制動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，并減少制動時的尖叫聲。制動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。 制動底板制動底板是除制動鼓外制動器各零件的安裝基體，應保證各安裝零件相互間的正確位置。制動底板承受著制動器工作時的制動反力矩，故應有足夠的剛度。為此，由鋼板沖壓成形的制動底板都具有凹凸起伏的形狀。剛度不足會導致制動力矩減小，踏板行程加大，襯片磨損也不均勻。 制動蹄的支承二自由度制動蹄的支承，結(jié)構(gòu)簡單，并能使制動蹄相對制動鼓自行定位。為了使具有支承銷的一個自由度的制動蹄的工作表面與制動鼓的工作表面同軸心，應使支承位置可調(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蹄的正確安裝位置，避免側(cè)向偏擺。有時在制動底板上附加一壓緊裝置，使制動蹄中部靠向制動底板，而在輪缸活塞頂塊上或在張開機構(gòu)調(diào)整推桿端部開槽供制動蹄腹板張開端插入，以保持制動蹄的正確位置。 制動輪缸是液壓制動系采用的活塞式制動蹄張開機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，在車輪制動器中布置方便。輪缸的缸體由灰鑄鐵 HT250 制成。其缸筒為通孔，需搪磨。活塞由鋁合金制造?；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)制動輪缸有兩個等直徑活塞。 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；制動時不產(chǎn)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。目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)整摩擦性能的填充劑(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，故應按襯片或襯塊規(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蹄或制動帶上。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％)，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重的汽車?！?。設計計算制動器時一般取 ～。選用摩擦材料時應注意，一般說來，摩擦系數(shù)愈高的材料其耐磨性愈差。 制動器間隙圖 雙向増力式制動器用的間隙自調(diào)裝置1 鋼絲繩連接環(huán)；2 鋼絲繩導向板；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鼓與摩擦襯片之間在未制動的狀態(tài)下應有工作間隙，以保證制動鼓能自由轉(zhuǎn)動。一般，～。此間隙的存在會導致踏板或手柄的行程損失，因而間隙量應盡量小?？紤]到在制動過程中摩擦副可能產(chǎn)生機械變形和熱變形，因此制動器在冷卻狀態(tài)下應有的間隙應通過試驗來確定。另外，制動器在工作過程中會因為摩擦襯的磨損而加大，因此制動器必須設有間隙調(diào)整機構(gòu)結(jié) 論通過對給定汽車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析與設計計算，提升了我對汽車的制動系統(tǒng)的認識。制動系統(tǒng)是汽車中一個重要的總成，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。制動性能良好、制動系統(tǒng)工作可靠的汽車能充分發(fā)揮出其高速行駛的動力性并保證行駛的安全性。這顯示出了制動系統(tǒng)是汽車非常重要的組成部分，從而對于汽車制動系統(tǒng)的設計也顯得非常的重要。本文設計的制動器已在重慶長安汽車公司大量裝車使用。在理論上，本設計首先根據(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器的優(yōu)缺點，確定制動器的結(jié)構(gòu)形式；然后通過對制動力矩、制動效能因數(shù)、制動距離、制動溫升、制動磨損等的計算、校核以及在此基礎上進行的零部件結(jié)構(gòu)設計，使設計達到了預期的效果；在實際上，通過對本制動器的一系列裝車試驗，也證明其性能完全符合廠家要求。雖然該課題設計的為領(lǐng)從蹄式制動器，但隨著重型汽車和高速公路的發(fā)展，鼓式制動器的缺點表現(xiàn)得尤為突出。主要表現(xiàn)在：制動效能衰退、制動間隙調(diào)整困難和制動跑偏。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，盤式制動器的使用越來越廣泛，因為其具有制動效能及熱穩(wěn)定性好，對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。但是對于傳統(tǒng)的蹄－鼓式制動器，可利用制動蹄的增勢效應而達到很高的制動效能因數(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，對各種汽車的制動性能要求的適應面廣，至今仍然在除部分轎車以外的各種車輛的制動器中占主導地位。并且有著極為豐富的理論研究資料和實際使用經(jīng)驗，在以后的設計和應用中，通過大量的努力，從制動器的結(jié)構(gòu)設計，以及制動器摩擦材料等方面加以研究，一定可以設計出既可充分發(fā)揮蹄－鼓式制動器制動效能因數(shù)高的優(yōu)點，同時又具有摩擦副壓力分布均勻、制動效能穩(wěn)定以及制動器間隙自動調(diào)節(jié)機構(gòu)較理想等優(yōu)點的新型制動器。致 謝通過這次設計，使我對大學四年來所學習的知識有了一個總結(jié)性的檢閱和考核。使我初步掌握了汽車制動器的設計方法，以及有關(guān)的理論知識和專業(yè)知識，且較能熟練地掌握有關(guān)手冊和技術(shù)資料的運用方法，是我們是否能夠合格畢業(yè)，是否有能力走向社會，面對自己的工作崗位的一向必不可少的基本能力的訓練。畢業(yè)設計期間，向老師請教過許多問題，有時老師還在百忙中主動幫助我。在老師的幫助過程中，師生之間有了更多接觸的時間和機會，加強了師生間的溝通和了解，進一步增進了師生之情。作為一個本科生的畢業(yè)設計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設計是難以想象的。這次畢業(yè)設計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)，同時也發(fā)現(xiàn)和認識到自己還存在的許多的不足，為日后的工作和學習奠定了堅實的基礎。在這里首先要感謝我的導師文孝霞。她平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從外出實習到查閱資料，設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導。我的設計較為復雜煩瑣，但是文老師仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩文老師的專業(yè)水平外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。 其次要感謝和我一起做畢業(yè)設計的同學，和我一樣他們在畢業(yè)設計中遇到了許多困難，但通過我們之間的相互學習和相互幫助最終克服了許多困難，順利的完成此次畢業(yè)設計。如果沒有它們的幫助啟發(fā)，此次設計的完成將變得非常困難。然后還要感謝大學四年來所有教過和關(guān)心過我的老師，正因為他們的無私奉獻和熱誠幫助，我不僅獲得了寶貴的知識而且學到了作為一個優(yōu)秀社會公民應具備的基本素質(zhì)。最后感謝重慶交通大學四年來對我的大力栽培！