【導(dǎo)讀】時(shí)，其安全性也越發(fā)值得我們予以關(guān)注。向穩(wěn)定性和在下長(zhǎng)坡過程中能維持一定車速的能力。汽車制動(dòng)性與我們息息相關(guān)的交通安。事故，故決定汽車駕乘者安全性的關(guān)鍵因素之一是汽車的制動(dòng)性。由此可見，改善和優(yōu)化。汽車的制動(dòng)性能刻不容緩。個(gè)制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與裝配，并完成鼓式制動(dòng)器的UG簡(jiǎn)圖。

　　

【正文】 摩擦襯片的材料相互匹配的，以保證制動(dòng)摩擦系數(shù)較高且 工作表面的各個(gè)點(diǎn)受力和磨損均勻。 制動(dòng)鼓的形式有兩種，即鑄造和組合式 [17]。其中，鑄造制動(dòng)鼓多為灰鑄鐵鑄造，具有加工簡(jiǎn)單、耐磨性好、熱容量大等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)制動(dòng)鼓時(shí)常在制動(dòng)鼓的外圓周部分設(shè)有加強(qiáng)肋，以減少制動(dòng)鼓受熱時(shí)的變形量，改善制動(dòng)鼓剛度和散熱能力。其結(jié)構(gòu)形式如圖12 所示 。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 圖 12 制動(dòng)鼓的結(jié)構(gòu)形式 摩擦襯片 對(duì)摩擦襯片的材料的要求如下： （ 1） 保證有足夠的穩(wěn)定的摩擦因數(shù)。當(dāng)溫度、壓力升高或車速等工況變化時(shí)，摩擦因數(shù)應(yīng)盡量保持恒定，減少變化量。 （ 2） 耐磨性好。要保證摩擦襯片具有足夠長(zhǎng)的使用壽命，一 般要求制動(dòng)盤的磨耗小于襯塊的 1/10。 （ 3） 保證盡量小的壓縮率和膨脹率。當(dāng)壓縮變形量太大時(shí)，會(huì)對(duì)制動(dòng)主缸的排量和踏板行程有很大影響，降低制動(dòng)時(shí)的靈敏度；而膨脹率超出一定范圍時(shí)，摩擦襯塊和制動(dòng)盤會(huì)有干涉以致產(chǎn)生拖磨，甚至?xí)小耙馈爆F(xiàn)象發(fā)生。 （ 4） 保證制動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生噪音，更不能產(chǎn)生對(duì)環(huán)境和人體有害的物質(zhì)。 （ 5） 保證有較高的耐擠壓強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度和足夠大的抗剪切能力。 （ 6） 保證摩擦襯塊的導(dǎo)熱率不超過一定數(shù)值。要求摩擦襯塊在 300℃ 的情況下加熱 30 分鐘后，背板的溫度保證不超過 190℃ ，從而保證了制動(dòng)液溫度不會(huì)過高而失去制動(dòng)能力。 伴 隨著科技的不斷發(fā)展以及對(duì)各種材料認(rèn)識(shí)的不斷深入，石棉摩擦襯片因其對(duì)環(huán)境有污染且有致癌性而逐漸被淘汰，現(xiàn)今應(yīng)用較為廣泛的材料有金屬纖維、半金屬磨阻材料等。 摩擦材料 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 制動(dòng)器的摩擦材料應(yīng)力求擁有較高的且穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和優(yōu)秀的抗熱衰退性能；具有較高的耐磨性以保證足夠壽命，涉水穩(wěn)定性好和足夠好的耐沖擊和耐擠壓的能力；整個(gè)制動(dòng)過程不產(chǎn)生噪聲和氣味，采用的材料應(yīng)對(duì)環(huán)境和人體都無害。 車輪制動(dòng)器采用最多的是模壓材料，其主要成分是石棉纖維，它與樹脂粘結(jié)劑、填充劑和噪聲消除劑等混合且在高溫下模 壓成型。模壓材料的配料能夠選用各種不同的聚合樹脂，使得襯片和襯塊能夠擁有滿足不同需要的摩擦性能。 制動(dòng)蹄和制動(dòng)鼓之間的間隙自動(dòng)調(diào)整裝置 間隙自動(dòng)調(diào)整裝置保證了制動(dòng)鼓和盤之間在使用過程中始終有需要預(yù)留的間隙，其在鼓式制動(dòng)器中也得到了愈來愈廣泛的應(yīng)用。在鼓式制動(dòng)器中設(shè)定的間隙量一般為— ，但是此間隙會(huì)使踏板或手柄產(chǎn)生行程損失，間隙量太大會(huì)增加制動(dòng)時(shí)間，不利于制動(dòng)。本次設(shè)計(jì)取設(shè)定的間隙量為 。 鼓式制動(dòng)器中自動(dòng)調(diào)整間隙的方法有以下幾種 [18]： （ 1） 輪缸張開裝置。 可以采用各種不同的 方式及其響應(yīng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)制動(dòng)鼓與摩擦襯片間的間隙。 1） 借助裝在制動(dòng)地板上的調(diào)整凸輪和偏心支承銷，用手調(diào)整制動(dòng)蹄的原始安裝位置以得到所要求的間隙； 2） 借助于自動(dòng)調(diào)整裝置使制動(dòng)蹄位于間隙量所要求的原始位置，也可在制動(dòng)輪剛上采取措施實(shí)現(xiàn)工作間隙的自動(dòng)調(diào)整。 （ 2） 凸輪張開裝置。采用此裝置是通過轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪相對(duì)于臂的位置從而實(shí)現(xiàn)調(diào)整間隙的目的，此過程中并不改變臂的位置。 （ 3） 楔塊張開裝置。該類自動(dòng)調(diào)整裝置的原理是通過調(diào)整套筒、棘爪和調(diào)整螺釘而間接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整的目標(biāo)。螺旋棘齒切在套筒的外表面上，套筒的內(nèi)孔是螺孔，朝向套筒一側(cè)的棘爪端面 做成了齒槽，此齒槽與套筒外表面的螺旋棘齒相配。如果在制動(dòng)時(shí)柱塞的行程超過棘齒的軸向螺距，則棘爪移動(dòng)一個(gè)齒。當(dāng)套筒和柱塞返回原始位置時(shí)，棘爪和套筒的相互作用便使套筒轉(zhuǎn)動(dòng)某一角落，從而使調(diào)整螺釘旋出相應(yīng)的距離。 現(xiàn)代鼓式制動(dòng)器中主要采用的間隙自動(dòng)調(diào)整裝置是階躍式自調(diào)裝置。 制動(dòng)支承裝置 采用具有二自由度的制動(dòng)蹄的支承，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能實(shí)現(xiàn)使制動(dòng)蹄相對(duì)于制動(dòng)鼓自動(dòng)定位的優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該支承位置可調(diào)，以實(shí)現(xiàn)具有支承銷的一個(gè)自由度的制動(dòng)蹄和制動(dòng)鼓兩者的工作表面在同一軸心上。支承銷是用 45 號(hào)鋼進(jìn)行 制造的并需要高頻淬火。支座可用鑄鐵或球墨鑄鐵鍛造而成。青銅偏心輪可保持打在制動(dòng)蹄腹板上的支承孔的完好性并減少腐蝕磨損量。 采用具有長(zhǎng)支承銷的支承，能穩(wěn)定的發(fā)揮保持制動(dòng)蹄的正確安裝位置的作用，能夠很好的避免側(cè)向跑偏。在制動(dòng)底板上通常附加一壓緊裝置，能夠使得制動(dòng)蹄的中部向制動(dòng)底板靠近，為保持制動(dòng)蹄的正確位置，應(yīng)在輪缸活塞頂塊上或在張開機(jī)構(gòu)調(diào)整推桿端部開槽來讓制動(dòng)蹄腹板張開端插入。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 張開機(jī)構(gòu) 本次設(shè)計(jì)中采用的是凸輪張開機(jī)構(gòu)，此張開機(jī)構(gòu)及其軸是用 45 度鋼模鍛成一體的毛坯制造而成的，且需經(jīng)過高頻淬火處 理。滾輪是由 45 號(hào)鋼制造并高頻淬火而成的。其形式如圖 13 所示。 圖 13 凸輪張開機(jī)構(gòu) 制動(dòng)蹄回位彈簧 制動(dòng)蹄回位彈簧的拉力應(yīng)等于制動(dòng)凸輪或制動(dòng)分泵的推力的 1%到 4%[19]。對(duì)于簡(jiǎn)單的非平衡制動(dòng)器，只設(shè)計(jì)一根回位彈簧，而對(duì)于對(duì)稱平衡式或簡(jiǎn)單平衡式制動(dòng)器用兩根回位彈簧。在設(shè)計(jì)此部件時(shí)，回位彈簧的圈數(shù)應(yīng)該盡量取多些。 制動(dòng)器的熱容量和溫升的校核 在對(duì)各部件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)計(jì)完畢后，應(yīng)核算制動(dòng)器的熱容量和溫升是否滿足要求，即滿足式 61[20] Ltcmcm hhdd ??? )( （ 61） 式中， dm — 制動(dòng)鼓的總質(zhì)量，初選 dm =16kg hm — 與制動(dòng)鼓相連的受熱金屬件（如輪轂、輪輞等）的總質(zhì)量，初選為 27kg dc — 制動(dòng)鼓材料的比熱容，鑄鐵的 dc =482J/( Kkg? )。鋁合金 hc =880J/( Kkg? ) t? — 制動(dòng)鼓的溫升。一次由初速度為 30km/h 制動(dòng)到完全停車的強(qiáng)烈制動(dòng)，溫升不超過 15℃ ， 初選 14℃ 將數(shù)據(jù)帶入式 61，得 tcmcm hhdd ?? )( =（ 16482+27880） 14=440608J/K L 為汽車制動(dòng)時(shí)由動(dòng)能轉(zhuǎn)化的熱能，由于制動(dòng)迅速，則可認(rèn)為制動(dòng)生成的熱能全部被前后制動(dòng)器所吸收，并按前后軸制動(dòng)力的分配比例分配，即 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 ?221 aa vmL ? （ 62） )1(222 ??? aa vmL （ 63） 式中， am — 汽車整備質(zhì)量， am =6705kg av — 制動(dòng)初速度，同上， av 取 30km/h ?— 制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)， ? = 帶入數(shù)據(jù)到式 63，得 )(2306705 22 ???L =而 440608J/K,所以制動(dòng)器的熱容量與溫升符合要求。 7 結(jié)論 結(jié)合所設(shè)計(jì)的車型及相關(guān)法規(guī)的規(guī)定，本設(shè)計(jì)中東風(fēng) EQ1146VZ4 后輪制動(dòng)器選用的是凸輪式領(lǐng)從蹄式鼓式制動(dòng)器。整個(gè)設(shè)計(jì)過程均按照相關(guān)法規(guī)進(jìn)行，并進(jìn)行了計(jì)算驗(yàn)證和簡(jiǎn)單校核，使得其制動(dòng)距離、制動(dòng)減速度、駐坡度、制動(dòng)器主要零部件設(shè)計(jì)等性能要求在通過計(jì)算校核后均符合規(guī)定，能夠保證汽車的制動(dòng)安全性。此次設(shè)計(jì)中雖然力求使每個(gè)部件達(dá)到完美的性能，但考慮到汽車是一個(gè)很復(fù)雜的組裝體，設(shè)計(jì)中只是從理論的角 度進(jìn)行探討，且對(duì)汽車的整體性能的發(fā)揮和各部件之間的匹配等因素的考慮難免會(huì)不周全，所以按本設(shè)計(jì)生產(chǎn)出的制動(dòng)器的制動(dòng)性能比理論值難免有所下降。 雖然本次畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容以領(lǐng)從蹄式鼓式制動(dòng)器為主，但隨著重型汽車在高速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下顯現(xiàn)出的制動(dòng)能力，鼓式制動(dòng)器的缺點(diǎn)越發(fā)顯現(xiàn)了出來，較為突出的問題為制動(dòng)效能的熱衰退和水衰退、制動(dòng)間隙調(diào)整較困難和制動(dòng)跑偏等。隨著人們對(duì)這些問題的認(rèn)識(shí)的不斷深入，如何改善這些現(xiàn)狀以至于研發(fā)出新型制動(dòng)器已成為人們熱衷的研究題目。 除了鼓式制動(dòng)器，盤式制動(dòng)器在現(xiàn)代汽車中的應(yīng)用也越發(fā)廣泛，它的制動(dòng)性能和 制動(dòng)穩(wěn)定性都比較優(yōu)越，在摩擦副中各處的壓力也相當(dāng)均勻，對(duì)延長(zhǎng)壽命更加有利。 普通的蹄－鼓式制動(dòng)器也并不是一無是處，其制動(dòng)蹄的“增勢(shì)”效果對(duì)增加制動(dòng)器的制動(dòng)效能因數(shù)貢獻(xiàn)巨大，使得鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)效能因數(shù)能達(dá)到 2～ 7，且不同結(jié)構(gòu)形式的種類眾多，擁有各種制動(dòng)性能，能夠滿足各種需求的性能要求，因此直到現(xiàn)代化快速發(fā)展的今天，鼓式制動(dòng)器在各種汽車的設(shè)計(jì)中仍然占有重要的地位。今后，通過不懈的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，通過改進(jìn)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和對(duì)新材料的探究，相信最終能夠設(shè)計(jì)出各項(xiàng)指標(biāo)都趨于完美的鼓式制動(dòng)器，即不僅制動(dòng)性能優(yōu)越，且能克服現(xiàn)有鼓 式制動(dòng)器的各項(xiàng)缺點(diǎn)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 參考文獻(xiàn)： [1] 張健，雷雨成，衛(wèi)修敬 .領(lǐng)從蹄式鼓式制動(dòng)器制動(dòng)力矩計(jì)算方法研究 .長(zhǎng)沙交通學(xué)院學(xué)報(bào) ,20xx（ 9）： 431494/U [2] 齊志鵬 .汽車制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與檢修 [M].人民郵電出版社， 20xx [3] 陳家瑞 .汽車構(gòu)造（第五版） .人民交通出版社， 20xx [4] 余志生 .汽車?yán)碚摚ǖ谖灏妫?.機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [5] 王望予 .汽車設(shè)計(jì)（第四版） .機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [6] 王國權(quán)，龔國慶 .汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 .機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [7] 王豐元，馬明星 .汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 .中國電力出版社 ， 20xx [8] 路毅 .重卡鼓式制動(dòng)器制動(dòng)應(yīng)力分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn) .山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 [9] 洪永福 .東風(fēng)汽車車型手冊(cè) .中國物資出版社， 1999 [10] 紀(jì)王芳 .載重汽車行車制動(dòng)器制動(dòng)性能的研究 .合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 [11] 林秉華 .最新汽車設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) .黑龍江人民出版社 ,20xx [12] 劉惟信 .汽車制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)計(jì)算 .北京 :清華大學(xué)出版社 ,20xx [13] 劉惟信 .汽車設(shè)計(jì) .北京 :清華大學(xué)出版社 ,20xx [14] 風(fēng)勇 .汽車機(jī)械基礎(chǔ) .北京：人民交通出版社 ,20xx（ 9） [15] 呂振華，韓文明 .鼓式制動(dòng)器摩擦副壓強(qiáng)不均勻性分析與評(píng)價(jià) .汽車工程， 20xx（ 1） [16] 孫麗 .鼓式制動(dòng)器與效能分析 .現(xiàn)代制造工程， 20xx（ 8） [17] 鄭小艷，丁煒琦 .蹄 鼓式制動(dòng)器接觸分析 .金屬加工（冷加工）， 20xx（ 01） [18] 張少靖，王忠儀 .鼓式制動(dòng)器蹄鼓間隙的正確調(diào)整 .拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車， 20xx（ 6） [19] 胡勇 .回位彈簧的壓形、沖裁模的設(shè)計(jì)及制造 .機(jī)械工人， 20xx（ 10） [20] 郭應(yīng)時(shí)，袁偉，付銳 .鼓式制動(dòng)器溫升研究 .汽車技術(shù)， 20xx（ 6） 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 致 謝 [致謝詞 ]時(shí)光荏苒，歲月蹉跎，轉(zhuǎn)眼四年大學(xué)時(shí)光即將落下帷幕，在老師的悉心指導(dǎo)和教育下，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)圓滿完成，給我的大學(xué)時(shí)光畫上了完美的句號(hào)。大學(xué)是一個(gè)神秘而富有朝氣的地方，是一塊洋溢歡樂與友情的圣地，是一段倉促而來不及追悔的時(shí)光。在這四年的大學(xué)生活中，我不僅學(xué)到了課本上與專業(yè)相關(guān)的知識(shí)，更懂得了很多生活的道理，這些都將是我人生中最寶貴的財(cái)富。相信在經(jīng)歷了這四年光陰的洗禮后，在未來的 道路必將堅(jiān)定信念、風(fēng)雨無阻。 首先，感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師，在此次設(shè)計(jì)的每個(gè)方面，從設(shè)計(jì)的選題、研究方法、設(shè)計(jì)思路、篇章結(jié)構(gòu)、理論指導(dǎo)、格式修改直至最后的各個(gè)環(huán)節(jié)，老師夠給予了我充分的幫助和支持，讓我的畢業(yè)設(shè)計(jì)從“無從下手”到“行云流水”，以致最終順利完成。 其次，要感謝在此次設(shè)計(jì)中陪我共同戰(zhàn)斗的同學(xué)們，我們都曾在設(shè)計(jì)中遇到困惑與不解，但我們通過團(tuán)隊(duì)的力量，相互答疑解惑，克服了種種困難，堪稱順利地完成了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在相互的交流、討論與激辯中，我們相互彌補(bǔ)了之前不熟悉的知識(shí)，并學(xué)到了各自獨(dú)特的思考方式。 最后，感謝大學(xué)四年中所有的任課老師。在四年的學(xué)習(xí)中，我們風(fēng)雨兼程、不甘落后，在各位老師的悉心教導(dǎo)下，我們一步步地開始認(rèn)知并掌握了專業(yè)知識(shí)，并最終完成了大學(xué)的求學(xué)生涯。宛若一盞明燈，為我們照亮前方的路途。在此，由衷的感謝各位老師的辛勤付出，感謝各位老師的悉心教導(dǎo)！