【導(dǎo)讀】汽車是現(xiàn)代交通工具中用得最多，最普遍，也是最方便的交通運(yùn)輸工具。而制動器又是制動系中。直接作用制約汽車運(yùn)動的一個關(guān)健裝置，是汽車上最重要的安全件。直接影響汽車的行駛安全性。隨著公路業(yè)的迅速發(fā)展和車流密度的日益增大,人們對安。本說明書主要設(shè)計了哈飛賽豹轎車制動系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)、分類，并通過對鼓式制動器和盤式制動器的結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。方案采用液壓雙回路前盤后鼓式制動器。除此之外，它還對前后制動器、制動主缸進(jìn)。行設(shè)計計算，主要部件的參數(shù)選擇及制動管路布置形式等的設(shè)計過程。也只有制動性能良好，制動系工作可靠的汽車才能充分發(fā)揮其性能。驅(qū)動，以免其發(fā)生故障。應(yīng)急制動裝置不必是獨(dú)立的制動系統(tǒng)，它可利用。行車制動裝置或駐車制動裝置的某些制動器件。為普通的手力駐車制動器也可以起到應(yīng)計制動的作用。車自質(zhì)量的增加，助力裝置對機(jī)械制動器來說已顯得十分必要。行計算并與規(guī)定的數(shù)值進(jìn)行比較后，給壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出指令。

　　

【正文】 1arctangLLh??? ?? （ ） 代 入汽車參數(shù)，求得 ?? 汽車在下坡時可能停駐的極限下坡路傾角為 139。 arctangLLh??? ?? （ ） 代入汽車參數(shù)，求得 39。?? 一般要求各類汽車的最大停駐坡度不應(yīng)小于 16%～ 20%。 圖 駐車 制動計算模型 汽車后軸的單個后輪駐車制動器的制動力矩 的最大上限為 ： T= 1 sin2aem gr ? （ ） 代入汽車參數(shù)求得 T=? 。 制動器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 制動鼓 制動鼓應(yīng)當(dāng)有足夠的強(qiáng)度，剛度和熱容量，與摩擦襯片材料相配合，又應(yīng)當(dāng)有較高的摩擦因數(shù)。 29 （ a）鑄造制動鼓； (b),(c)組合式制動鼓 1 沖壓成型幅板； 2 鑄造鼓筒； 3 灰鑄鐵內(nèi)鼓筒； 4 鑄鋁合金制動鼓 圖 制動鼓 中型，重型載貨汽車和中型，大型客車多采用灰鑄鐵 HT200 或合金鑄鐵制造的制動鼓 (見圖 46（ a） )；輕型貨車和一些轎車則采用由鋼板沖壓成型的的輻板與鑄鐵鼓筒部分鑄成一體的組合式制動鼓（見圖 46（ b））；帶有灰鑄鐵內(nèi)鼓筒的鑄鋁合金制動鼓（見圖 46（ c））在轎車上得到了日益廣泛的應(yīng)用。鑄鐵內(nèi)鼓筒與鋁合金制動鼓也是鑄到一起的，這種內(nèi)鑲一層珠光體組織的灰鑄鐵作為工作表現(xiàn)，其耐磨性和散熱性都很好，而且減小了質(zhì)量。 制動鼓 相對于輪轂的中如圖 46 所示，是以直徑為 cd 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。兩者裝配后還需進(jìn)行動平衡。其許用不平衡度對轎車為 15～ 20N cm；對貨車為 30— 40N cm。微型轎車要求其制動鼓工作表面的圓度和同軸度公差 ? 。 制動鼓鼓壁厚的選取主要是從其剛度和強(qiáng)度方面考慮。壁厚取大些也有利于增大其熱容量，但實(shí)驗(yàn)表明，壁厚由 11mm 增至 20mm 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：轎車為 7 ~12mm mm ；中，重型載貨汽車為 13 ~18mm mm。制動鼓在閉合一側(cè)外緣可開小孔，用于檢查制動器間隙 。 本次設(shè)計采用的材料是HT2040。 制動蹄 轎車和微型，輕型載貨汽車的制動蹄廣泛采用 T 形型鋼碾壓或鋼板沖壓 — 焊接制成；大噸位載貨汽車的制動蹄則多用鑄鐵，鑄鋼或鑄鋁合金制成。 制動蹄的結(jié)構(gòu)尺寸和斷面形狀應(yīng)保證其剛度好，但小型車用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制動鼓之間的解除壓力均勻，因而使襯片的磨損較為均勻，并可減少制動時的尖叫聲。重型汽車制動蹄的斷面有工字形，山字形幾種。本設(shè)計中制動蹄采用 T 形型鋼輾壓焊接制成。 30 制動蹄腹板和翼緣的厚度，轎車的約為 3 ~5mm mm ；貨車的約為 5 ~8mm mm 。摩擦襯片的厚度，轎車多為 ~ 5mm mm；貨車多為 8mm 以上。襯片可鉚接或粘貼在制動蹄上，粘貼的允許其磨損厚度較大，使用壽命增 長，但不易更換襯片；鉚接的噪聲小。 本次制動蹄采用的材料為 HT200。 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(yīng)保證各安裝零件相互間的正確位置。制功底板承受著制動器工作時的制動反力矩，因此它應(yīng)有足夠的剛度。為此，由鋼板沖壓成形的制動底板均只有凹凸起伏的形狀。重型汽車則采用可聯(lián)鑄鐵 KTH370— 12的制動底板。剛度不足會使制動力矩減 小，踏板行程加大，襯片磨損也不均勻。本次設(shè)計采用 45號鋼。 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(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號鋼制造并高頻淬火。其支座為可鍛鑄鐵或球墨鑄鐵件。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(jī)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 制動 輪缸為液壓制動系采用的活塞式制動蹄張開機(jī)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，需鏜磨?；钊射X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(lǐng)蹄式制動器的兩蹄則各用一個 單活塞制動輪缸推動。 本次設(shè)計采用的是 HT 制動盤 制動盤一般用珠光體灰鑄鐵制成 。其結(jié)構(gòu)形狀有平板形和禮帽形兩種。后一種的圓柱部分長度取決于布置尺寸。 制動盤在工作時不僅承受著制動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，鉗盤式制動器的制動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 20%～ 30%，但盤的整體厚度較厚。國產(chǎn)引進(jìn)車 31 型 —— 奧迪、桑塔納 20xx、富康轎車和切諾基吉普車均采用帶有通風(fēng)槽的制動盤，其厚度在 20～ 之間。而一般不帶通風(fēng) 槽的轎車制動盤，其厚度約在 10～ 13之間。 制動鉗 制動鉗由可鍛鑄鐵 KTH37012 或球墨鑄鐵 QT40018 制造，也有用輕合金制造的，例如用鋁合金呀鑄?？勺龀烧w的，也可做成兩半由螺栓連接，其外緣留有開口，以便不必拆下制動遷便可檢查或更換制動塊。制動鉗體應(yīng)有高的強(qiáng)度和剛度。一般多在鉗體中加工出制動油缸，鉗盤式制動器油缸直徑比鼓式制動器的輪缸大的多。為了減少傳給制動液的熱量，多將杯形活塞的開口端頂靠制動塊的背板。活塞又鑄鋁合金制造或由剛制造。為了提高其耐磨損性能，活塞的工作面進(jìn)行鍍鉻處理。 制 動鉗在汽車上的安裝位置可在車軸的前方或后方。制動鉗位于車軸前可避免胎甩出來的泥、水進(jìn)入制動鉗，位于車軸后則可減小制動時輪轂軸承的合成載荷。 制動塊 制動塊由背板和摩擦襯塊構(gòu)成，兩者直接牢固地壓嵌或鉚接或粘接在一起。材料多為扇形，也有矩形、正方形或長圓形的?；钊麘?yīng)能壓住盡量多的制動塊面積，以免襯塊發(fā)生卷角而引起尖叫聲。制動塊背板由鋼板制成，為了避免制動時產(chǎn)生的熱量傳給制動鉗而引起制動液氣化和減小制動噪聲，可在摩擦襯塊與背板之間或在背板后粘一層隔熱振墊。由于單位壓力和工作溫度高等原因，摩擦襯塊的磨損 較快，因此其厚度較大。據(jù)統(tǒng)計，轎車和輕型車的厚度在 ～ 16mm 之間。 摩擦材料 制動摩擦材料應(yīng)只有角而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，抗熱衰退性能要好，不應(yīng)在溫升到某一數(shù)值后摩擦系數(shù)突然急劇下降，材料應(yīng)有好的耐磨性，低的吸水 (油、制動液 )率，低的壓縮率、低的熱傳導(dǎo)率 (要求摩擦襯塊么 300℃的加熱板上：作用 30min 后，背板的溫度不越過 190℃ )和低的熱膨脹率，高的抗壓、抗打、抗剪切、抗彎購性能和耐沖擊性能；制動時應(yīng)不產(chǎn)生噪聲、不產(chǎn)生不良?xì)馕?，?yīng)盡量采用污染小印對人體人害的庫擦材料。 當(dāng)前，在制動器巾廣 泛采用著模壓材料，它是以石棉纖維為主并均樹脂粘站劑、調(diào)整摩擦性能的填充刑 (出無機(jī)粉粒及橡膠、聚合樹脂等配成 )勺噪聲消除別 (主要成分為石墨 )等混合后，在高溫廠模壓成型的。模壓材料的撓性較差．故應(yīng)佐按襯片或襯塊規(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及其他性能。本次設(shè)計采用的是模壓材料。 制動器間隙的調(diào)整方法及響應(yīng)機(jī)構(gòu) 制動鼓與摩擦襯片之間或制動盤與摩擦襯快之間在未制動的狀態(tài)下均應(yīng)有工作間 32 隙，以保證制動鼓或制動盤能自由轉(zhuǎn)動。制動鼓制動間隙為 ～ ； 盤式制動器的為 ～ （單側(cè)為 ～ ）。此間隙的存在會導(dǎo)致踏板或手柄 的行程損失 ，故間隙要越小越好。 另外，制動器雜工作過程中會由于摩擦襯片或摩擦襯塊的磨損而使間隙加大，因此制動器必須設(shè)有間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)。 鼓式制動器工作間隙的 調(diào)節(jié)的方法是在兩蹄片間裝有一個調(diào)整機(jī)構(gòu)，主要元件為調(diào)整桿， 當(dāng)摩擦材料有磨損時，可以通過調(diào)整調(diào)整機(jī)構(gòu)的調(diào)整桿來減小間隙。 盤式制動器工作間隙的調(diào)整 ， 鉗盤式制動器不僅制動間隙?。▎蝹?cè) ～），而且制動盤受熱膨脹后對軸向間隙幾乎沒有影響 ，所以一般都采用一次調(diào)準(zhǔn)式間隙自調(diào)裝置。最簡單且常用的結(jié)構(gòu)是在缸體和活塞之間裝有一個兼起復(fù)位和間隙自調(diào)作用的帶有斜角的橡膠密封圈，制動時密封圈的刃邊是在活塞給予的摩擦力的作用下產(chǎn)生彈性變形，與極限摩擦力對應(yīng)的密封圈變形量即等于設(shè)定的制動間隙。 當(dāng)襯塊磨損而導(dǎo)致所需的活塞形成增加時，在密封圈達(dá)到極限變形之后，活塞可在液壓作用下克服密封圈的摩擦力，繼續(xù)前移到實(shí)現(xiàn)完全完全制動為止?；钊c密封圈之間這一不可恢復(fù)的相對位移便補(bǔ)償了這一過量間隙。解除制動后活塞在彈力作用下退回，直到密封圈的變形完全消失為止，這時摩擦塊與制 動盤之間重新恢復(fù)到設(shè)定間隙。 本章 小結(jié) 本章主要是對制動器進(jìn)行了設(shè)計， 確定了前盤后鼓的結(jié)構(gòu)型式 。然后確定了 鼓、盤式制動器的 主要參數(shù)。 確定了這些結(jié)構(gòu)參數(shù)后，根據(jù)他們對制動器進(jìn)行了 校核 計算。最后對鼓式制動器和盤式制動器的主要零部件 進(jìn)行了設(shè)計 。 33 結(jié) 論 本次畢業(yè)設(shè)計是以 哈飛 賽豹 轎車的制動系統(tǒng)為研究對象，通過對轎車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和形式進(jìn)行分析后，對制動系統(tǒng)的前、后制動器，制動管路布置，制動主缸進(jìn)行了設(shè)計及計算， 使該制動系統(tǒng)有足夠的制動效能來保證汽車的安全性。 本次設(shè)計在保證 汽車的安全性和舒適 性 的同時也適當(dāng)?shù)奶岣吡私?jīng)濟(jì)性 ， 所以 設(shè)計的 哈飛賽馬 轎車經(jīng)過理論和實(shí)際分析采用了前盤、后鼓式制動器；串聯(lián)雙腔的液壓主缸；采用 X 型雙管路制動系統(tǒng)。由計算可知人力無法滿足制動力的要求，加裝了真空助力器。采用的駐車制動滿足國家對汽車駐車坡度的要求，其他相關(guān)評價指標(biāo)也完全符合。最后設(shè)計的汽車制動系統(tǒng)基本達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。 此次畢業(yè)設(shè)計 通過查閱大量的有關(guān)汽車制動系統(tǒng)資料后，使我學(xué)到了很多先進(jìn)的制動系統(tǒng)的相關(guān)知識，這對我 是一次 十分重要的 學(xué)習(xí)經(jīng)歷。 此次設(shè)計 也是一次難得理論聯(lián)系實(shí)際的機(jī)會，在這期間克服了許多困難，也是對大學(xué)學(xué)習(xí) 成果的一次檢驗(yàn)，使我受益匪淺。 34 參考文獻(xiàn) [1] 陳家瑞 . 汽車構(gòu)造 [M] .北京：人民交通出版社， 20xx [2] 龔溎義 .機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計圖冊 [M].北京：高等教育出版社， 1989 [3] 余志生 .汽車?yán)碚?[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [4] 《機(jī)械設(shè)計手冊》聯(lián)合編寫組編 .機(jī)械設(shè)計手冊 [M]，化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx [5] 劉惟信 .汽車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計計算 .北京：清華大學(xué)出版社 ,20xx [6] 劉惟信 .汽車設(shè)計 [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,20xx [7] 王望予 .汽車設(shè)計 [M].第 3版 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,20xx [8] 武小林 .淺析汽車制動效能的影響因素 [J].農(nóng)機(jī)使用與維修 ,20xx（ 5） [9] 濮良貴、 紀(jì)名剛主編 .機(jī)械設(shè)計 第八版 [M].北京： 高等教育出版社， 20xx [10] 畢再新 .附著系數(shù)對制動距離的影響 [J].內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸 ,20xx(4) [11] 孫恒、陳作模、葛文杰主編 .機(jī)械原理 第 7 版 [M].北京：高等教育出版社， 20xx [12] 《汽車工程手冊》編輯委員會 .汽車工程手冊 [M]，北京：人民交通出版社， 20xx [13] 張國忠 . 現(xiàn)代設(shè)計方法在汽車設(shè)計中的應(yīng)用 [M]. 沈陽：東北大學(xué)出版社 ,20xx [14] Rudolf Limpert. BRAKE DESIGN and SAFETY. Warrendale, PA 15096,USA: SAE,Inc. ,1992 [15] John Fenton . Hand Book of Vehicle Design Analysis. Warrendale ,PA，USA： Society of Autmotuve Engineers． Inc. ,1996 35 致 謝 轉(zhuǎn)眼 間，近一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計就要結(jié)束了 畢業(yè)設(shè)計快要結(jié)束了?？粗种泻裰氐漠厴I(yè)設(shè)計說明書和圖紙 ，回想 這段時間以來 的學(xué)習(xí)生活，感慨頗深。離別時的心情總是復(fù)雜的，離別時的思緒總是凌亂的，但離別時的心聲卻是真摯的。四年的時光，我們從恩師那里得到充足的滋養(yǎng)，從同學(xué)身上尋到純真的友誼，在母校留下美好的回憶，帶著深深的眷戀，我們即將離別。相識即是緣，為了這份緣分，不曉得前世我們?nèi)淌芰硕嗌俟陋?dú)的等待。四年的學(xué)習(xí)生活，有太多的人給予我?guī)椭?，此時此刻我要向他們送上我最真摯的謝意。 首先，我要感謝本次畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)老師 —— 姚佳巖 老師。 姚 老師的師德令我欽佩不已，也許只有這樣的園丁，才能創(chuàng)造桃李滿天 下的盛世。她 學(xué)識淵博、治 學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，對我們的輔導(dǎo)一絲不茍、細(xì)致入微，不讓我們留下一絲疑惑和茫 然。同時，對我們嚴(yán)格要求，端正我們的學(xué)習(xí)態(tài)度。再一次深深地感謝姚 老師的濃濃師恩。 其次，我要感謝大學(xué)里所有給