【正文】 感謝一起奮斗的同學(xué)們，因?yàn)橛辛舜蠹业墓餐瑠^斗和勉勵(lì)，才有了畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成，希望各位都能順利通過畢業(yè)答辯，以一顆積極的心態(tài)來迎接未來的挑戰(zhàn)。 感謝負(fù)責(zé)我們答辯的幾位專業(yè)課老師，因?yàn)橛辛四銈兯淌诘膶I(yè)知識(shí) ，我們才能夠?qū)W以致用。在設(shè)計(jì)之中，我也碰到許多的困難和疑惑，是張紅老師的指點(diǎn)迷津，讓我恍然大悟。 當(dāng)然畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成免不了張紅老師的功勞。 2μ0 / m m2480096 ??? ?????? RAMf 2om 0 . 8 3 N / m m0 . 2 9 / 0 . 3 5/ ??? ffp 符合要求。與之相應(yīng)的襯片與制動(dòng)鼓之間的平均單位壓力 ffp om /? =～ 2/mmN （設(shè)摩擦因素 f =～ ）。單個(gè)車輪制動(dòng)器的比摩擦力為 RAMf μ0 ? （ 59） 式中， μM 為單個(gè)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩； R為制動(dòng)鼓半徑（襯塊平均半徑 mR 或有效半徑 eR ）； A為單個(gè)制動(dòng)器襯片（襯塊）摩擦面積。 另一個(gè)磨損特性指標(biāo)是襯片（襯塊）單位摩擦面積的制動(dòng)力摩擦力，稱為比摩擦力 0f 。比能量耗散率過高不僅引起襯片（襯塊）的加速磨損，且又可能使制動(dòng)鼓中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 5章 制動(dòng)性能分析 26 或制動(dòng)盤更早發(fā)生龜裂。乘用車的盤式制動(dòng)器在同上的 1v 和 j 的條件下，比能量耗散率應(yīng)不大于 。 在緊急制動(dòng)到停車的情況下， 2v ，并可認(rèn)為 1?? ，故 ?111 4 2tAvme a? (54) )1(4221a2 ??? tAvme （ 55） 據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)推薦，鼓式制動(dòng)器的比能量耗散率比不大于 ，計(jì)算時(shí)取減速度?j 。比能量耗散率有時(shí)也稱為單位功負(fù)荷，或簡稱能量負(fù)荷。 各種汽車的總質(zhì)量及其制動(dòng)襯塊的摩擦面積各不相同，因而有必要用一種相對(duì)的量作為評(píng)價(jià)能量負(fù)荷的指標(biāo)。能量負(fù)荷越大，則襯片（襯塊）的磨損越嚴(yán)重。此時(shí)，由于制動(dòng)時(shí)間很短，實(shí)際上熱能還來不及逸散到大氣中就被制動(dòng)器所吸收，致使制動(dòng)器溫度升高。 從能量的觀點(diǎn)來說 ，汽車制 動(dòng)過程即是將汽車的機(jī)械能（動(dòng)能和勢(shì)能）的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏纳⒌倪^程。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 5章 制動(dòng)性能分析 25 摩擦襯塊的磨損特性計(jì)算 摩擦襯塊的磨損受溫度、摩擦力、滑磨速度、制動(dòng)鼓（制動(dòng)盤）的材質(zhì)及加工情況，以及襯片本身材質(zhì)等許多因素的影響，因此在理論上計(jì)算磨損性能極為困難。39。此時(shí) ggj ??? bm a x2)2 39。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 5章 制動(dòng)性能分析 24 圖 51 賽車制動(dòng)力分配曲線 制動(dòng)減速度 j和制動(dòng)距離 S 制動(dòng)系的制動(dòng)效果，可以用最大制動(dòng)減速度及最小制動(dòng)距離來評(píng)價(jià)。 3） 當(dāng) I線在 β線上方時(shí)，后輪先抱死。 根據(jù)給定參數(shù)和及制動(dòng)力分配系數(shù)，應(yīng)用 EXCEL編制出制動(dòng)力分配曲線如下： 1） 當(dāng) I線與 β線相交時(shí)， 即 0??? =， 即 前后 輪同時(shí)抱死。 3） 前后輪同時(shí)抱死拖滑。 制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線分析 對(duì)于一般汽車而言，根據(jù) 其前后軸制動(dòng)力的分配、載荷情況及路面附著系數(shù)和坡度等因素，當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)力足夠時(shí)，制動(dòng)過程可能出現(xiàn)如下三種情況： 1） 前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖滑。防止后軸發(fā)生側(cè)滑應(yīng)使前后軸同時(shí)抱死或前軸先報(bào)死后軸始終不抱死。側(cè)滑是指汽車制動(dòng)時(shí)某一軸的車輪或兩軸的車輪發(fā)生橫向滑動(dòng)的現(xiàn)象。 前者是由于制動(dòng)調(diào)整誤差造成的，是非系統(tǒng)的。 制動(dòng)跑偏的原因有兩個(gè)： 1） 汽車左右車輪， 特別是轉(zhuǎn)向軸左右車輪制動(dòng)器制動(dòng)力不相等。因此，常用制動(dòng)時(shí)汽車按給定路中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 5章 制動(dòng)性能分析 23 徑行駛的能力來評(píng)價(jià)汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性，對(duì)制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度兩指標(biāo)測(cè)試時(shí)都要求了其實(shí)驗(yàn)通道的寬度。影響方向穩(wěn)定性包括制動(dòng)跑偏、后軸側(cè)滑或前輪失去轉(zhuǎn)向能力三種情況。則汽車將偏離原來的路徑。 制動(dòng)時(shí)汽車方向的穩(wěn)定性 制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性，常用制動(dòng)時(shí)汽車給定 路徑行駛的能力來評(píng)價(jià)。汽車在高速行駛或下長坡連續(xù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效能保持的程度。制動(dòng)距離越小，制動(dòng)減速度越大，汽車的制動(dòng)效能就越好。 制動(dòng)效能 制動(dòng)效能 是指在良好路面上，汽車以一定初速度制動(dòng)到停車的制動(dòng)距離或制動(dòng)時(shí)汽車的減速度。 2）制動(dòng)效能的恒定性，即抗熱衰退性能。 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坡時(shí)能維持一定車速的能力。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。 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)保證踏板放開后，制動(dòng)管路中仍保持 ～ 的殘余壓力。 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)過的行程。 所以 500N112N 14110()4π)1(14 62p0p2 ??????? ?? ipdF 符合設(shè)計(jì)要求。 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）。 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。 20 所以 3后前 5 1 7 8 m m)9811608(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 。對(duì)于商用車 VV ? 。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。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 1010 15554 6 ?????d。取 aMP10?p 。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?；钊射X合金制造。輪缸的缸體由灰鑄鐵 HT250制成。當(dāng)前，制動(dòng)器廣泛采用模壓材料。 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。本次設(shè)計(jì)采用的材料為 HT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。 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 ?M (312) 所以 15 55N 10 ????? 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。 對(duì)于常見的具有扇形摩擦表面的襯塊，若其徑向?qū)挾炔缓艽?，則 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。 應(yīng)當(dāng)指出，若 m 過小，即扇形的徑向?qū)挾冗^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，則上述計(jì)算方法也就不適用。 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。 總結(jié)得到參數(shù)如 表 所示 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。 另外，在選擇摩擦材料時(shí)應(yīng)盡量采用減少污染和對(duì)人體無害的材料。當(dāng)前國產(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 =～ 已無大問題。一般說來，摩擦系數(shù)愈高的材料，其耐磨性愈中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 3章 制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 16 差。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。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。 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。若此比值偏大，工作時(shí)襯塊的外緣與內(nèi) 側(cè)圓周速度相差較多，磨損不均勻，接觸面積減少，最終導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化大。摩擦襯塊分為摩擦材料和底板 ,兩者直接壓嵌在一起。這里制動(dòng)器采用實(shí)心制動(dòng)盤設(shè)計(jì)， 10?h mm 厚度 。在高速運(yùn)動(dòng)下緊急制動(dòng) , 制動(dòng)盤會(huì)形成熱變形 , 產(chǎn)生顫抖。制動(dòng)盤可以做成實(shí)心的，或者為了散熱通風(fēng)的需要在制動(dòng)盤中間鑄出通風(fēng)孔道。 這里去制動(dòng)盤的直徑 D為輪輞直徑的百分之70%，即 2 3 1% ????D mm 2） 制動(dòng)盤厚度的選擇 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 3章 制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 15 制動(dòng)盤厚度對(duì)制 動(dòng)盤質(zhì)量和工作時(shí)的溫升有影響。受輪輞直徑的限制，制動(dòng)盤的直徑通常選擇為輪輞直徑的 70％一 79％ 。地面作用于前、后輪的法向反作用力為 ）gZ1 ( hbLGF ??? （ 31） )(gZ2 haLGF ??? （ 32） 前后輪同時(shí)抱死制動(dòng)時(shí)地面對(duì)前、后輪法向反作用力的變化如表 所示 表 前后輪同時(shí)抱死地面對(duì)前、后輪法向反作用力的變化 φ /NZ1F /NZ2F /GZ1F /GZ2F 0 1474 1662 47% 53% 1533 1603 49% 51% 1592 1544 51