【正文】 f1，符合制。 但當(dāng) m小，即扇形的徑向?qū)挾冗^大，襯塊摩擦表面在不同半徑處的滑磨速度相差太大，磨損將不均勻，因而單位壓力分布將不均勻，則上述計(jì)算方法失效。根據(jù)圖圖 38 鉗盤式制動(dòng)器的作用半徑計(jì)算用圖 廣西工學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 31 34，在任一單元面積只 RdR ?d 上的摩擦力對(duì)制動(dòng)盤中心的力矩為 ?dRdfqR2 ，式中 q為襯塊與制動(dòng)盤之間的單位面積上的壓力，則單側(cè)制動(dòng)塊作 用于制動(dòng)盤上的制動(dòng)力???? )(322 313221 21 RRfqdR df qRT RR ??? ? ?? （ 343） 單側(cè)襯塊給予制動(dòng)盤的總摩擦力為 ???? )( 212221 RRfqdR df qRfN RR ??? ? ?? （ 344） 得有效半徑為： )2]()(1[34322 21221 2121223132 RRRR RRRR RRfNTR fe ????????? 令 mRR?21， 則有 ：me RmmR ])1(1[34 2???= 因 121 ??RRm ， 41)1( 2 ??mm ，故 me RR? 。 如圖 38所示，平均半徑為 2 21 RRRm ?? =。 由 tcm dd ? =*482*15=81211J〉 1L 可知，制動(dòng)器的熱容量符合溫升核算的要求。 K)； hc —— 與制動(dòng)鼓 (盤 )相連的受熱金屬件的比熱容； t? —— 制動(dòng)鼓 (盤 )的溫升 (一次由 av =30km／ h 到完全停車的強(qiáng)烈制動(dòng)， 溫升不應(yīng)超過 15℃ )； L1—— 滿載汽車制動(dòng)時(shí)由動(dòng)能轉(zhuǎn)變的熱能，因制動(dòng)過程迅速，可以認(rèn)為制 后制動(dòng)器，即 ?221 aa vmL ? （ 340） 廣西工學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 29 )1(222 ??? aa vmL （ 341） 式中： am —— 滿載汽車總質(zhì)量； av —— 汽車制動(dòng)時(shí)的初速度，可取 maxaa vv ? ； ? —— 汽車制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)。 制動(dòng)器的熱容量和溫升的核算 應(yīng)核算制動(dòng)器的熱容量和溫升是否滿足如下條件： Ltcmcm hhdd ??? )( （ 339） 式中： dm —— 各制動(dòng)鼓 (盤 )的總質(zhì)量； hm —— 與各制動(dòng)鼓 (盤 )相連的受熱金屬件 (如輪轂、輪輻、輪輞、制動(dòng)鉗 體等 )的總質(zhì)量； dc —— 制動(dòng)鼓 (盤 )材料的比熱容，對(duì)鑄鐵 c=482J／ (kg這個(gè)結(jié)果符合要求。轎車盤式制動(dòng)器的比能量耗散率應(yīng)不大于 ／ mm2。 雙軸汽車的單個(gè)前輪制動(dòng)器和單個(gè)后輪制動(dòng)器的比能量耗散率分別為 ??122211 2 )(21 tA vvme a ?? （ 334） )1(2 )(21222212 ?? ??? tA vvme a （ 335） jvvt 21?? （ 336） 式中： ? —— 汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)； am —— 汽車總質(zhì)量； 1v ， 2v —— 汽車制動(dòng)初速度與終速度， m／ s； 計(jì)算時(shí)轎車取 1001?v km/h()；質(zhì)量 以下的貨車取 1v =80km/h()；總質(zhì)量 3． 5t 以上的貨車取 1v =65km／h(18m／ s)； j—— 制動(dòng)減速度， m／ s2，計(jì)算時(shí)取 j=0． 6g； t—— 制動(dòng)時(shí)間， s； Al， A2—— 前、后制動(dòng)器襯塊的摩擦面積 ； 廣西工學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 28 ? —— 制動(dòng)力分配系數(shù)。 制動(dòng)器的能量負(fù)荷常以其 比能量耗散 率 作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。此即所謂制動(dòng)器的能量負(fù)荷。在制動(dòng)強(qiáng)度很大的緊急制動(dòng)過程中，制動(dòng)器幾乎承擔(dān)了耗散汽車全部動(dòng)力的任務(wù)。但試驗(yàn)表明，摩擦表面的溫度、壓力、摩擦系數(shù)和表面狀態(tài)等是影響磨損的重要因素。制動(dòng)器因數(shù)可以定義為在制動(dòng)盤的作用半徑上所能產(chǎn)生的摩擦力與輸入力之比，即 fTBF PR? （ 332） 式中： R制動(dòng)盤的作用半徑； P輸入力，一般取加于兩制動(dòng)塊的壓緊力； 因?yàn)槲覍?duì)微型客車前輪制動(dòng)器選用的是鉗盤式制動(dòng)器，設(shè)兩側(cè)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤的壓緊力均為 P，則制動(dòng)盤在其兩側(cè)工作面的作用半徑上所受的摩擦力為 2fP，那么鉗盤式制動(dòng)器的制動(dòng)器因數(shù)為 2 2fPBF fP?? 式中： f盤與制動(dòng)襯塊間的摩擦系數(shù)。 廣西工學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 26 制動(dòng)器因數(shù)及制動(dòng)距離的計(jì)算 制動(dòng)器因數(shù)的計(jì)算 制動(dòng)器因數(shù)又稱為制動(dòng)器效能因數(shù)，它表示制動(dòng)器的效能，用 BF 表示。 解決措施 :在洗衣機(jī)中 ,先用體積比 1∶ 8 的洗滌劑 / 水混合液洗滌產(chǎn)品 5 min ,再用清水清洗 3次 ,每次清洗 2 min ,然后自 然晾干。這種刀柄結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,刀片裝卸方便、安裝緊固 ,徹底解決了刀片松動(dòng)問題； 切割前用千分表檢查芯棒端面和軸向跳動(dòng)度 ,保證各跳動(dòng)度不大于 mm； 設(shè)計(jì)一個(gè)輸水裝置 ,給刀片均勻滴水 ,以控制刀片溫度。 解決措施 : 切割高度值設(shè)定在公差范圍內(nèi)； 用自制刀柄替代原來的刀柄。最后一次進(jìn)刀量應(yīng)不大于 5 個(gè)刻度 ,磨削兩個(gè)行程。 解決措施 : 磨 削前 ,用千分表檢查磨床頂針圓錐段端面及芯棒端面和軸向跳動(dòng)度 ,確保各跳動(dòng)度不大于 0. 01 mm； 砂輪更換或調(diào)整后 ,應(yīng)用金鋼鉆精磨砂輪表面 ,并先磨削邵爾 A 型硬度為 80～ 85 度的膠棒 5～ 6 min； 確保砂輪穩(wěn)固不松動(dòng)； 第 1 次進(jìn)刀量為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)刻度盤 ,當(dāng)砂輪接觸到膠筒時(shí) ,手動(dòng)旋轉(zhuǎn)芯棒一周 ,膠筒被砂輪摩擦的一周都有擦痕的刻度盤刻度 。 解決措施 : 適當(dāng)增加模具壓注腔的注膠孔并加大孔徑； 擠出膠條的停放時(shí)間控制在 4～ 32 h 范圍內(nèi) ,并在硫化前預(yù)熱 (80 ℃ 10 min) ；確保硫化壓力達(dá)到工藝要求并保持其穩(wěn)定。 解決措施 : 各種小料過篩 ,母煉膠過濾； 膠料混煉前清洗煉膠機(jī) ,保持混煉現(xiàn)場(chǎng)干凈； 混煉膠自然冷卻后 ,用干凈塑料薄膜包裝后 ,再搬運(yùn)；返煉前清洗煉膠機(jī) ,擠出膠條自然冷卻后用塑料袋盛裝；保持硫化現(xiàn)場(chǎng)干凈保證膠條不落地 ,裝模前清除模腔中的雜物。 矩形圈采用先硫化成膠筒 ,再磨削、切割 (帶芯棒 ) 成矩形圈的方法生產(chǎn) ,工藝流程為 :膠料混煉→停放→返煉→擠出→硫化→套芯棒→磨削→切割 →清洗→檢驗(yàn)→入庫(kù)。 廣西工學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 24 圖 36 制動(dòng)鉗的位置對(duì)輪轂軸承載荷的影響 （ a）制動(dòng)鉗位于車軸前；（ b）制動(dòng)鉗位于車軸后 1─車輪； 2 ─制動(dòng)盤； 3 ─輪轂 Z ─路面法向反力； FB ─制動(dòng)力； P ─ FB 與 Z 的合力及相應(yīng)的支撐反力； ,fF ， fF ─制動(dòng)稱塊對(duì)制動(dòng)盤的摩擦反力及相應(yīng)的支撐反力； Q─輪轂軸承的徑向合力 密封圈 盤式制動(dòng)器是汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)的換代產(chǎn)品 ,橡膠矩形密封圈 (簡(jiǎn)稱矩形圈 ) 是其關(guān)鍵部件之一 ,其質(zhì)量直接影響盤式制動(dòng)器的密封性能及活塞回位的靈敏度和可靠性。主要尺寸參照?qǐng)D紙。制動(dòng)鉗體要有高的強(qiáng)度和剛度。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 [3]。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=～ 已無大問題。一般說來，摩擦系數(shù)愈高的材料，其耐磨性愈差。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。 2） 摩擦襯塊的工作面積 A 單片 襯 塊作用面積 A=（ 60/360）π（ 2221RR ?） =51cm2 。因?yàn)?，如果比值偏大，工作時(shí)摩擦襯塊外緣與內(nèi)緣的圓周速度相差較大，則其磨損就會(huì)不均勻，接觸面積將減少，最終會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化大?；钊麘?yīng)能壓住盡量多的制動(dòng)塊面積，以免襯塊發(fā)生卷角而引起尖叫聲。為了降低成本，所以我選用實(shí)心的制動(dòng)盤，厚度為 h=14mm，這種制動(dòng)盤可以滿足制動(dòng)要求。通常，實(shí)心制動(dòng)盤厚度可取為 10～ 20mm,具有通風(fēng)孔道的制動(dòng)盤兩工作面之間的尺寸一般取 20～ 30mm[3]。 為了使質(zhì)量不至于太大，制廣西工學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 22 動(dòng)盤的厚度應(yīng)取得適當(dāng)小些，為了降低制動(dòng)工作時(shí)的溫升，制動(dòng)盤厚度又不宜過小。 作為一款微型客車，滿載時(shí)的總質(zhì)量有 1620kg,我對(duì)該車前輪制動(dòng)器制動(dòng)盤的直徑選擇為輪輞直徑的 75%，給定的輪胎參數(shù)為： 155R13，這就是說輪輞直徑為 330mm。但是，制動(dòng)盤直徑 D 又受到輪輞直徑的限 制。f1*re= N?m （公式（ 3－ 28）～（ 3－ 31）參考文獻(xiàn) [4]） 主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 制動(dòng)盤 制動(dòng)盤一般由珠光體灰鑄鐵制成，其結(jié)構(gòu)形狀有平板形和禮帽型兩種，我所選用的是禮帽型，制動(dòng)盤的工作表面要光滑平整。f1=FB1/2= N T180。在 φ 〈 φ 0 的良好路面上，相應(yīng)的極限制動(dòng)強(qiáng)度 q〈 φ ，所以所需的后軸和前軸的最大制動(dòng)力矩為 2 m a x 1() ef G L q H g rT L ??? （ 330） 1 m a x 2 m a x1ffTT??? ? （ 331） 式中： φ ── 為該車所能遇到的最大的附著系數(shù)。f1*re （公式（ 3－ 19）～（ 3－ 27）參考文獻(xiàn) [4]） 制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩的計(jì)算 最大制動(dòng)力矩是在汽車附著質(zhì)量被完全利用的條件下獲得的，這時(shí)制動(dòng)力與地面作用于車輪的發(fā)向力 Z Z2 成正比。f1=FB1/2 T180。f1*re 3） 當(dāng) φ φ0 時(shí)，汽車可能得到的最大總制動(dòng)力取決于后輪剛剛抱死的條件，即FB2=Fφ 2。f1=Ff1/2 T180。f1*re 2） 當(dāng) φ〈 φ0 時(shí)， 汽車可能得到的最大總制動(dòng)力取決于前輪剛剛首先抱死的條件，即 FB1=Fφ 1。f1=FB1/2 T180。f1*re 從以上的計(jì)算結(jié)果均通過 Matlab 編程運(yùn)算得出，詳見 運(yùn) 算表格，從結(jié)果可知路面條件越好，車輪與路面間的附著系數(shù)越高，則前輪制動(dòng)器所承受的制動(dòng)力和制動(dòng)力矩就越大。f1=FB1/2 T180。f1*re 3） 當(dāng)汽車在較好路面行駛 即當(dāng) φ φ 0時(shí)，汽車可能得到的最大總制動(dòng)力取決于后輪剛剛首先抱死的條件，即 FB2=Fφ 2。f1=Ff1/2 T180。 2） 當(dāng)汽車在較差路面行駛 即當(dāng) φ 〈 φ 0時(shí)，汽車可能得到的最大總制動(dòng)力取決于前 剛剛首先抱死的條件，即 FB1=Fφ 1。f1 ──單個(gè)前輪制動(dòng)器制動(dòng)力； T180。f1=F180。 表 各種路面的附著系數(shù) 路面 峰值附著系數(shù) 滑動(dòng)附著系數(shù) 瀝青或混凝土（干） ～ 瀝青（濕） ～ ～ 混凝土（濕） 碩石 土路（干） 土路（濕） ～ 雪（壓緊） 冰 廣西工學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 17 注：（公式（ 31）～（ 3－ 17）參考文獻(xiàn) [4]） 制動(dòng)力、制動(dòng)強(qiáng)度、附著系數(shù)利用率的計(jì)算 滿載時(shí)的情況 1） 汽車在理想路面上行駛 即當(dāng) φ =φ 0時(shí)，有： FB1=Fφ 1， FB2=Fφ 2，故 FB=Gφ =magφ =1500**=10672 N q=φ =； ε =q/φ =1 FB1=Fφ 1=G(L2+qhg)φ /L Ff1=FB1 F180。 為保證汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和有足夠的附著系數(shù)利用率，聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì) (ECE)的制動(dòng)法規(guī)規(guī)定，在各種載荷情況下，轎車在 ≤ q≤ ，其他汽車在 ≤ q≤ 的范圍內(nèi)，前輪均應(yīng)能先抱死；在車輪尚未抱死的情況下，在 ≤ ? ≤ 的范圍內(nèi)，必須滿足 q≥ +(? )。 根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，空滿載的同步附著系數(shù) 0?? 和 0? 應(yīng)在下列范圍內(nèi)：轎車： ～ ；輕型客車、輕型貨車： ～ ；大型客車及