【正文】 制動鼓有鑄造和組合式兩種。鑄造制動鼓多選用灰鑄鐵鑄造，具有機械加工容易、耐磨、熱容量大等優(yōu)點。為防止制動鼓工作時受載變形，常在制動鼓的外圓周部分鑄有加強肋，用來加強剛度和散熱效果（圖62a）。制動鼓鼓壁厚的選取主要是從其剛度和強度方面考慮。壁厚取大些也有利于增大其熱容量，但實驗表明，壁厚由 增至20 mm時，摩擦表面的平均最高溫度變化并不大。一般鑄造制動鼓的壁厚：乘用車為712 mm；中，商用車為1318 mm。制動鼓在閉合一側外緣可開小孔，用于檢查制動器間隙。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形（圖62b）；也可以在鋼板沖壓的制動鼓內(nèi)側，鑲裝用離心澆鑄的合金鑄鐵組合構成制動鼓（圖62c）；或主體用鋁合金鑄成，內(nèi)鑲一層珠光體組成的灰鑄鐵作為工作表面（圖62d）。組合式制動鼓的共同特點是質量小，工作面耐磨，并有較高的摩擦系數(shù)。 圖62 制動鼓的結構形式摩擦襯片的的材料應該滿足如下要求：（1）具有一定的穩(wěn)定的摩擦因數(shù)。在溫度、壓力升高和工作速度發(fā)生變化時，摩擦因數(shù)的變化應盡可能小。（2）具有良好的耐磨性。不僅摩擦襯片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。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。壓縮變形太大影響制動主缸的排量和踏板行程，降低制動靈敏度。膨脹率過大，摩擦襯塊和制動盤要產(chǎn)生拖磨，尤其是對鼓式制動器襯片受熱膨脹消除間隙后，可能產(chǎn)生咬死現(xiàn)象。（4）制動時不應產(chǎn)生噪聲，對環(huán)境無污染。（5）應采用對人體無害的摩擦材料。（6）有較高的耐擠壓強度和沖擊強度，以及足夠的抗剪切能力。（7）應將摩擦襯塊的導熱率控制在一定得范圍。要求摩擦襯塊在300 C加熱板上作用30min后，背板的溫度不超過190 C，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（石棉及其他纖維），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。但由于它又有耐熱性能差，摩擦因數(shù)隨溫度升高而降低，磨耗增高和對環(huán)境有污染，特別是石棉能致癌，所以已逐漸被淘汰。由金屬纖維、粘結劑和摩擦性能調節(jié)劑組成的半金屬磨阻材料，具有較高的耐熱性和耐磨性，這幾年來得到廣泛的應用。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。車輪制動器采用廣泛應用的模壓材料，它是以石棉纖維為主并與樹脂粘結劑、調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。帶式中央制動器采用編織材料，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 C～120 C溫度下，它具有較高的摩擦系數(shù)(=)，沖擊強度比模壓材料高4～5倍。但耐熱性差，在200 C～250 C以上即不能承受較高的單位壓力，磨損加快。表61 摩擦材料性能對比～。設計計算中制動器時摩擦系數(shù)一般選用=—。表61列出了各種摩擦材料主要性能指標的對比。為了保證制動鼓在不制動時能自由轉動，制動鼓與制動襯片之間，必須保持一定間隙。此間隙量應盡可能小，因為制動系的許多工作性能受此間隙影響而變化。使用中因磨損會增大此間隙，過分大的間隙會帶來許多不良的后果：制動器產(chǎn)生制動作用的時間增長；各制動器因磨損不同，間隙也不一樣，結果導致各制動器產(chǎn)生制動作用的時間不同，即同步制動性能變壞；增加了壓縮空氣或制動液的消耗量，并使制動踏板行程增加。為保證制動鼓與制動襯片之間在使用期間始終有出設定的間隙量，要求采用間隙自動調整裝置?，F(xiàn)在鼓式制動器中采用間隙自動調整裝置的也日益增多。一般來說，；()。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，考慮到制動過程中摩擦副可能產(chǎn)生熱變形和機械變形，因此，制動器在冷卻狀態(tài)下應設的間隙要通過試驗來確定。設計中。鼓式制動器也有采用波爾舍乘用車的制動器間隙調整裝置的，摩擦元件可以裝在輪缸中，也可以裝在制動蹄腹板上。采用這類間隙自調裝置時，制動器安裝在汽車上后不需要人工精細調整，只需要進行一次完全制動即可調整到設定間隙，并且在行車過程中隨時補償過量間隙。因此，可將這種自調裝置稱為一次調準式。鼓式制動器間隙自動調整的一般方法：（1）采用輪缸張開裝置可采用不同的方法及其響應機構調節(jié)制動鼓與摩擦襯片間的間隙。，用手調整制動蹄的原始安裝位置以得到所要求的間隙。凸輪工作表面螺旋線的半徑增量和支承銷的偏心量應超過襯片的厚度。也可在制動輪剛上采取措施實現(xiàn)工作間隙的自動調整。（2）采用凸輪張開裝置采用凸輪張開裝置時，制動器的工作間隙調整可通過轉動凸輪相對于臂的位置來實現(xiàn)，而臂的位置則保持不變。凸輪位置的改變是靠裝在臂上的渦輪蝸桿副來實現(xiàn)的，因此臂又稱為調整臂。（3）采用楔塊張開裝置該結構的制動器工作間隙是借助于調整套筒，棘爪和調整螺釘進行自動調整。在套筒的外表面上切有螺旋棘齒，而套筒的內(nèi)孔則為螺孔。朝向套筒一側的棘爪端面則做成與套筒外表面的螺旋棘齒相配的齒槽。如果在制動時柱塞的行程超過棘齒的軸向螺距，則棘爪移動一個齒。當套筒和柱塞返回原始位置時，棘爪和套筒的相互作用便使套筒轉動某一角落，從而使調整螺釘旋出相應的距離?，F(xiàn)在的鼓式制動器多采用所謂階躍式自調裝置。二自由度制動蹄的支承，結構簡單，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。例如采用偏心支承。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（QT40018）。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，避免側向偏擺。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調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。制動輪缸為液壓制動系采用的活塞式制動蹄張開機構，其結構簡單，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。活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；少數(shù)有四個等直徑活塞；雙領蹄式制動器的兩蹄則各用一個單活塞制動輪缸推動。設計中前輪的單向雙領蹄采用液壓驅動并且制動輪缸采用兩個等直徑的活塞；后輪的領從蹄式鼓式制動器采用液壓驅動，制動輪缸采用兩個等直徑活塞。設計中采用凸輪張開機構。凸輪式張開機構的凸輪及其軸是由45號鋼模鍛成一體的毛坯制造，在機加工后經(jīng)高頻淬火處理。凸輪及其軸由可鍛鑄鐵或球墨鑄鐵的支架支承，而支架則用螺栓或鉚釘固定在制動地板上，為了提高機構的傳動效率，制動時凸輪是經(jīng)過滾輪推動制動蹄張開。滾輪由45號剛制造并高頻淬火。 制動蹄回位彈簧的拉力應等于制動分泵或制動凸輪推力的1%到4%。對于簡單非平衡式制動器，只用一根回位彈簧，而對于對稱平衡式或簡單平衡式的用兩根回位彈簧，對于氣制動驅動機構，只在凸輪一端裝有一根（很少有兩根）回位彈簧。在設計制動器回位彈簧時，彈簧圈數(shù)應盡量取得多數(shù)。但有些汽車制動器，應回位彈簧不好布置，因此用兩個螺旋彈簧，中間借彈簧鋼絲串聯(lián)連接。第7章 結 論根據(jù)設計要求，本設計中采用了領從蹄式制動器，設計中制動系的每一部分的的設計均按照相關要求進行，并且進行了驗證，在制動距離，制動減速度，制動器主要零部件的選取等等方面均滿足要求，達到了設計的預期要求。雖然本設計中在每一個單獨的設計部分滿足要求，但是汽車是一個相當復雜的整體，在設計過程中對于汽車整個制動性能部分和其它部件的匹配或者影響考慮的不夠，所以難免對于汽車的制動性能這一塊有一定影響。雖然該課題設計的為領從蹄式制動器，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構型式，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，從制動器的結構設計，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節(jié)機構較理想等優(yōu)點的新型制動器。致 謝在這次設計完成之時，四年緊張而又充實的大學生活就要畫上句號了。大學的時光對我而言是一個非常美好的回憶，在這四年中，我學會了很多東西，我相信通過這四年的洗禮，在以后的工作和生活中我都可以走得更遠更好!首先，感謝我的畢業(yè)設計指導老師劉廣平老師。從論文的選題、提綱的議定、研究方法、篇章結構、理論指導、修改直至最后的各個環(huán)節(jié)都給予了極大的支持和幫助。其次，在做設計的過程中，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。最后，感謝所有課程的授課老師。在四年的學習中，是他們的悉心教導才使我對本專業(yè)從不知到知，從知之甚少到知之甚多，并最終完成我的求學生涯。在此，對所有老師致以由衷的感謝。參考文獻[1] （設計篇）[M].北京：人民交通出版社，2001[2] [M].北京：人民郵電出版社，2000[3] [M].北京：機械工業(yè)出版社，1981[4] [M].南京：東南大學出版社，1995[5] [M].北京：人民郵電出版社，2002[6] （下冊）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2001[7] [M].北京：清華大學出版社，[8] [M].北京：清華大學出版社，2001[9] [M].北京：清華大學出版社出版社，1996[10] 于長吉等著．重型汽車結構現(xiàn)代設計．大連：大連理工大學出版社，1998年[11] 黃聲顯著．重型汽車制動系．北京：人民交通出版社，1987年[12] [美] [M].張蔚林，：機械工業(yè)出版社，1985[13] [德] 耶爾森?[M].張洪欣，：科學普及出版社，1992[14] [J] .北京：機械工業(yè)出版社, 2005[15] [英] [M].吳植民，:人民交通出版社，1984[16] 陳家瑞. 汽車構造（下冊）[M]. 北京：人名交通出版社，2008[17] A. 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