【導(dǎo)讀】研究現(xiàn)狀以及設(shè)計(jì)目標(biāo)。然后解釋了制動(dòng)器的主要類型并對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行方案論證。除此之外，還根據(jù)已知的汽車相關(guān)參數(shù)，通過(guò)計(jì)算得。最后對(duì)制動(dòng)性能進(jìn)行了詳細(xì)分析。

　　

【正文】 圖 31 摩擦襯塊 4）摩擦襯塊工作面積 對(duì)于盤式制動(dòng)器襯塊工作面積 A，推薦根據(jù)制動(dòng)襯塊單位面積占有的汽車質(zhì)量在 2kg/ ? 范圍內(nèi)選用。單個(gè)前輪摩擦塊 %60320 ?????A ,則單個(gè)前輪制動(dòng)器 A=48 2cm 。單個(gè)后輪摩擦塊 %40320 ?????A ，則單個(gè)后輪制動(dòng)器 A=32 2cm .能夠滿足β的要求。 5）摩擦襯塊摩 擦系數(shù) f 選擇摩擦片時(shí)不僅希望其摩擦系數(shù)要高些，更要求其熱穩(wěn)定性要好，受溫度和their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX壓力的影響要小。不能單純地追求摩擦材料的高摩擦系數(shù)，應(yīng)提高對(duì)摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性和降低制動(dòng)器對(duì)摩擦系數(shù)偏離正常值的敏感性的要求，后者對(duì)蹄式制動(dòng)器是非常重要的。各種制動(dòng)器用擦材料的摩擦系數(shù)的穩(wěn)定值約為 ～ ，少數(shù)可達(dá) 。一般說(shuō)來(lái)，摩擦系數(shù)愈高的材料，其耐磨性愈西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 差。所以在制動(dòng)器設(shè)計(jì)時(shí)并非一定要追求高摩擦系數(shù)的材料。當(dāng)前國(guó)產(chǎn)的制動(dòng)摩擦片材料在溫度低于 250℃時(shí)，保持摩擦系數(shù) f =～ 已無(wú)大問(wèn)題。因此，在假設(shè)的理想條件下計(jì)算制動(dòng)器的制動(dòng)力矩。另外，在選擇摩擦材料時(shí)應(yīng)盡量采用減少污染和對(duì)人體無(wú)害的材料。所選擇摩擦系數(shù) f =。 總結(jié)得到參數(shù)如表 表 制動(dòng)器基本參數(shù) 制動(dòng)盤外徑 /mm 工作半徑 /mm 制動(dòng)盤厚度 /mm 摩擦襯塊厚度 /mm 摩擦面積 前輪 231 96 10 9 48 后輪 231 96 10 9 32 盤式制動(dòng)器的制動(dòng)力計(jì)算 假定襯塊的摩擦表面全部與制動(dòng)盤接觸，且各處單位壓力分布均勻，則制動(dòng)器的制動(dòng)力矩為 RfFM 02?? （ 37） 式中， f 為摩擦因數(shù)； 0F 為單側(cè)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤的壓緊力； R 為作用半徑。 對(duì)于常見(jiàn)的具有扇形摩擦表面的襯塊，若其徑向?qū)挾炔缓艽螅瑒t R 等于平均半徑 mR或有效半徑 eR ，在實(shí)際中已經(jīng)足夠精確。 平均半徑 mR 為 962 771152 21 ????? RRRmmm 式中， 1R 和 2R 為摩擦襯塊扇形表面的內(nèi)半徑和外半徑。 有效半徑 eR 是扇形表面的面積中心至制動(dòng)盤中心的距離，如下式所示（推導(dǎo)見(jiàn)離合器設(shè)計(jì)） 97m m])1(1[34)( )(32 m22122132e 3 ??????? RmmRR RRR （ 38） 式中， 21/RRm? . 因?yàn)?1?m ,41)1( 2 ??mm,故 mR?eR ， m 越小，則兩者差值越大。 應(yīng)當(dāng)指出，若 m 過(guò)小，即扇形的徑向?qū)挾冗^(guò)大，襯塊摩擦面上各不同半徑處得滑磨速度相差太遠(yuǎn)，磨損不均勻，因?yàn)閱挝粔毫Ψ植季鶆蜻@一假設(shè)條件不能成立，則上their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX述計(jì)算方法也就不適用。 m 值一般不應(yīng)小于 . 假定襯塊的摩擦表面全部與制動(dòng)盤接觸，且各處單位壓力分布均勻，則制動(dòng)器的制動(dòng)力矩西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 17 為 RfFM 0μ 2? （ 39） 式中， f 為摩擦因數(shù)； 0F 為單側(cè)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤的壓緊力； R為作用半徑。 對(duì)于常見(jiàn)的具有扇形摩擦表面的襯塊，若其徑向?qū)挾炔缓艽螅瑒t R等于平均半徑 mR 或有效半徑 eR ，在實(shí)際中已經(jīng)足夠精確。 平均半徑 mR 為 96m m2 771152 21m ????? RRR （ 310） 式中， 1R 和 2R 為摩擦襯塊扇形表面的內(nèi)半徑和外半徑。 對(duì)于前制動(dòng)器 ?M (311) 所以 23 29N 15 μ ????? fRMF O 對(duì)于后制動(dòng)器 1 0 4 . 5 N /mμ?M (312) 所以 1555N ????? fRMF O ? 制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）制動(dòng)盤 制動(dòng)盤一般用珠光體灰鑄鐵制成，或用添加 Cr 或 Ni 等合金鑄鐵制成。制動(dòng)盤在工作時(shí)不僅承受著制動(dòng)塊作 用的法向力和切向力，而且承受著熱負(fù)荷。為了改善冷卻效果，鉗盤式制動(dòng)器的制動(dòng)盤有的鑄成中間有徑向通風(fēng)槽的雙層盤這樣可大大地增加散熱面積，降低溫升約 2030%，但盤得整體厚度較厚。而一般不帶通風(fēng)盤的汽車制動(dòng)盤，其厚度約在 1013mm之間。本次設(shè)計(jì)采用的材料為 HT . 2）制動(dòng)鉗 制動(dòng)鉗由可鍛鑄鐵 KTH37012 或球墨鑄鐵 QT40018 制造，也有用輕合金制造的，例如用鋁合金壓鑄。 3）制動(dòng)塊 制動(dòng)塊由背板和摩擦襯快組成，兩者直接牢固地壓嵌或鉚接或粘結(jié)在一起。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 4）摩 擦材料 制動(dòng)摩擦材料應(yīng)具有穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，抗熱衰退性要好，不應(yīng)在溫升到某一數(shù)值以后摩擦系數(shù)突然急劇下降，材料應(yīng)有好的耐磨性，低的吸水（油、制動(dòng)液）率，低的壓縮率、低的熱西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 18 傳導(dǎo)率和低的熱膨脹率，高的抗壓、抗剪切、抗彎曲性能和耐沖擊性能，制動(dòng)時(shí)應(yīng)不產(chǎn)生噪聲、不產(chǎn)生不良?xì)馕丁?yīng)盡量采用污染小對(duì)人體無(wú)害的摩擦材料。當(dāng)前，制動(dòng)器廣泛采用模壓材料。 5）制動(dòng)輪缸 制動(dòng)輪缸采用單活塞式制動(dòng)輪缸，其在制動(dòng)器中布置方便。輪缸的缸體由灰鑄鐵HT250 制成。其缸簡(jiǎn)為通孔，需鏜磨?；钊射X合金制造。活塞外端壓有鋼制的開(kāi)槽頂快，以支 承插槽中的制動(dòng)蹄，極端部或端部接頭。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)端面處得橡膠皮碗密封。本次設(shè)計(jì)采用的是 HT250. their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第 4 章 液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 19 前輪制動(dòng)輪缸直徑 d 的確定 制動(dòng)輪缸對(duì)制動(dòng)塊施加的張開(kāi)力 0F 與輪缸直徑 d 和制動(dòng)管路壓力 p 的關(guān)系為 )/(4 0 pFd ?? (41) 制動(dòng)管路壓力一般不超過(guò) 10～ 12 aMP 。取 aMP10?p 。 31m 1010 23294 6 ?????d (42) 輪缸直徑 d 應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸系列中選取 （ HG28651997),具體為 19mm、22mm、 24mm、 25mm、 28mm、 30mm、 32mm、 35mm、 38mm、 40mm、 45mm、 50mm、 55mm。因此取前輪制動(dòng)輪缸直徑為 32mm. 同理，后輪制動(dòng)輪缸直徑 25m 15554 6 ?????d。因此取后輪制動(dòng)輪缸直徑為 25mm. 制動(dòng)主缸直徑 0d 的確定 第 i 個(gè)輪缸 的工作容積為： ?? n dVi1 ii24 ?? (43) 式中， id 為第 i 個(gè)輪缸活塞的直徑； n 為輪缸中活塞的數(shù)目； i? 為第 i 個(gè)輪缸活塞在完全制 動(dòng)時(shí)的行程，初步設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)鼓式制動(dòng)器可取 2?? mm. 所以一個(gè)前輪輪缸的工作容積為 311 232 1608m m42 ?? ? ??前V 一個(gè)后輪輪缸的工作容積為 311 225 981m m42 ?? ? ??后V 所有輪缸的總工作容積為 ?? mVV1 i,式中， m 為輪缸數(shù)目。制動(dòng)主缸應(yīng)有的工作容積為 VVV ???0 ,式 中 V? 為制動(dòng)軟管的變形容積。在初步設(shè)計(jì)時(shí)，制動(dòng)主缸的工作容積可為：對(duì)于乘用車 VV ? 。對(duì)于商用車 VV ? 。此處取VV ? 。 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第 4 章 液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 20 所以 3后前 5 1 7 8 m m)9 8 11 6 0 8(22 ????? ）（ VVV 30 5 6 9 6 m ????? VVVV (44) 主缸活塞行 程 0S 和活塞直徑 0d 為 00O 24 SdV ?? (45) 一般 0S =（ ～ ） od 。此處取 0S = od 。 所以 30O 4dV ?? 19. 35m m43 00 ?? ?Vd (46) 主缸的直徑 od 應(yīng)符合 QC/T3111999中規(guī)定的尺寸系列，具體為 19mm、 22mm、28mm、 32mm、 35mm、 38mm、 40mm、 45mm。所以取得 220?d mm。 制動(dòng)踏板力 pF 和制動(dòng)踏板工作行程 pS 制動(dòng)踏板力 pF 為： )1(14 p0p2 ?? ipdF ? (47) 式中， 0d 為制動(dòng)主缸活塞直徑； p為制動(dòng)管路的液壓； pi 為探班機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比； ?為踏板機(jī)構(gòu)及液壓主缸的機(jī)械效率，可取 ? =～ pi =4，? =. 制動(dòng)踏板力應(yīng)滿足以下要求；最大踏板力一般為 500N（乘用車）或 700N（商用車）。設(shè)計(jì)時(shí)，制動(dòng)踏板力可在 200N～ 350N的范圍內(nèi)選取。 所以 500N112N 14110()4π)1(14 62p0p2 ??????? ?? ipdF 符 合設(shè)計(jì)要求。 制動(dòng)踏板工作行程 pS 為 )( m2m10pp ?? ???? SiS (48) 式中， 1m? 為主缸中推桿與活塞間的間隙，一般取 ～ 2mm。 2m? 為主缸活塞空行程，主缸活塞由不工作時(shí)的極限位置到使其皮碗完全封堵主缸上的旁通孔所經(jīng)過(guò)的行程。 制動(dòng)器調(diào)整正常 時(shí)的踏板工作行程 pS ,在只應(yīng)占計(jì)及制動(dòng)襯塊的容許磨損their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX量的踏板行程的 40%～ 60%。 為了避免空氣侵入制動(dòng)管路，在計(jì)算制動(dòng)主缸活塞回位彈簧時(shí)，應(yīng)保證踏板放開(kāi)后，制動(dòng)管路中仍保持 ～ 的殘余壓力。 最大踏板行程，對(duì)乘用車應(yīng)不大于 100～ 150mm,對(duì)商用車不大于 180mm。此外，作用在制動(dòng)手柄上最大的力，對(duì)乘用車不大于 400N，對(duì)商用車不大于 600N。制動(dòng)手柄最大四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第 4 章 液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 21 行程對(duì)乘用車不大于 160mm,對(duì)商用 車不大于 220mm. 1 5 0 m m1 0 4 m m2)24 ( 2 2)( m2m10p ????????? ??SiS p 符合設(shè)計(jì)要求 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 5章 制動(dòng)性能分析 22 5. 制動(dòng)性能分析 任何一套制動(dòng)裝置都是由制動(dòng)器和制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成。 汽車的制動(dòng)性是指汽車在行駛中能利用外力強(qiáng)制地降低車速至停車或下長(zhǎng)坡時(shí)能維持一定車速的能力。 制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo) 汽車的制動(dòng)性主要由下列三方面來(lái)評(píng)價(jià)： 1) 制動(dòng)效能，即制動(dòng)距離與制動(dòng)減速度。