【正文】 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我各方面的能力都得到了很大的提高， 同時(shí)也發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)到自己還存在的許多的不足，為日后的工作和學(xué)習(xí)。在老師的幫助過程中，師生之間有了更多接觸的時(shí)間和機(jī)會(huì)，加強(qiáng)了師生間的溝通和了解，進(jìn)一步增進(jìn)了師生之情。使自己初步掌握了汽車制動(dòng)器的設(shè)計(jì)方法，以及有關(guān)的理論知識(shí)和專業(yè)知 識(shí)，且較能熟練地掌握有關(guān)手冊(cè)和技術(shù)資料的運(yùn)用方法，是我們是否能夠合格畢業(yè)，是否有能力走向社會(huì)，面對(duì)自己的工作崗位的一向必不可少的基本能力的訓(xùn)練。 并且有著極為豐富的理論研究資料和實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，在以后的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，通過大量的努力，從制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及制動(dòng)器摩擦材料等方面加以研究，一定可以設(shè)計(jì)出既可 充分發(fā)揮蹄－鼓式制動(dòng)器制動(dòng)效能因數(shù)高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又具有摩擦副壓力分布均勻、制動(dòng)效能穩(wěn)定以及制動(dòng)器間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)較理想等優(yōu)點(diǎn)的新型制動(dòng)器。但是對(duì)于傳統(tǒng)的蹄－鼓式制動(dòng)器，可利用制動(dòng)蹄的增勢效應(yīng)而達(dá)到很高的制動(dòng)效能因數(shù)。通過對(duì)轎車制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和形式進(jìn)行分析后，對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的前、后制動(dòng)器，制動(dòng)管路布置，制動(dòng)主缸進(jìn)行了設(shè)計(jì)及計(jì)算，并繪制 出了前、后制動(dòng)器裝配圖、零件等圖。 37 結(jié) 論 設(shè)計(jì)過程中參考了大量國內(nèi)、外相關(guān)的書籍和文獻(xiàn)資料。 汽車的制動(dòng)踏板全行程以及制動(dòng)手柄的行程應(yīng)該有上限值，轎車的踏板全行程不超過 100mm~150mm，貨車的踏板全行程不應(yīng)超過 170mm~180mm；轎車制動(dòng)手柄行程不應(yīng)超過 160mm，貨車制動(dòng)手柄行程不應(yīng)超過 220mm。因此，制動(dòng)踏板的全行程應(yīng)大于正常工作行程?？紤]到女性和身體較弱的駕駛員，設(shè)計(jì)選取200~250N 的踏板力產(chǎn)生 的減速度；此外，作用在制動(dòng)手柄上的力對(duì)轎車不應(yīng)該超過 400N；對(duì)貨車不應(yīng)超過 600N。 /PF =2746/12= 轎車制動(dòng)踏板力 pF 一般不應(yīng)超過 500N~700N。 IFF Pp /39。 活塞行程計(jì)算公式 sm= dm=27mm 制動(dòng)踏板力與踏板行程 制動(dòng)踏板力 pF 根據(jù)公式： ?? 114 2 pmp ipdF ? 式中： md —— 制動(dòng)主缸活塞直徑； P—— 液壓 制動(dòng)管路液壓，制動(dòng)時(shí)一般不超過 10～ 12Mpa，取 10Mpa pi —— 制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比；取 pi = 412?rr ?—— 制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)及制動(dòng)主缸的機(jī)械效率，可取 ?=～ 。 得一個(gè)輪缸的工作容積 ? ?? 2121 =2826mm3 全部輪缸的工作容積 根據(jù)公式 ?? mwVV 1 式中： m—— 輪缸的數(shù)目； V=2V1w +2V 2w =2?2826+2?4924=15500mm3 制動(dòng)主缸與工作容積設(shè)計(jì)計(jì)算： 制動(dòng)主缸應(yīng)有的工作容 積 VVVm ??? 式中： V—— 全部輪缸的總的工作容積； V? —— 制動(dòng)軟管在掖壓下變形而引起的容積增量； 在初步設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到軟管變形，轎車制動(dòng)主缸的工作容積可取為 Vm=；貨車取 Vm=，式中 V 為全部輪缸的總工作容積。 34 2? —— 由于摩擦襯片變形而引起的輪缸活塞。 33 得 一個(gè)輪缸的工作容積 ? ?? 112 =4924mm3 后輪制動(dòng)器輪缸直徑與工作容積的設(shè)計(jì)計(jì)算 后輪制動(dòng)輪缸直徑 制 動(dòng)輪缸對(duì)制動(dòng)塊的作用力 P與輪缸直徑 wd 及制動(dòng)輪缸中的液壓 p之間有如下關(guān)系式： 根據(jù)公式 pFdw ?02? 式中： p—— 考慮到制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置作用下的輪缸或灌錄液壓， p=8Mpa～ 12Mpa. 取 p=10Mpa 查轎車使用與維護(hù)手冊(cè)得，制動(dòng)輪缸對(duì)制動(dòng)塊的反作用力 0F =7065N 70652 ???wd =30mm 根據(jù) GB752487 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸中選取 ,因此輪缸直徑為 30mm。 2? —— 由于摩擦襯塊變形而引起的輪缸活塞。 駐車制動(dòng) 32 第六章 液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 前輪制動(dòng)輪缸直徑與工作容積的設(shè)計(jì)計(jì)算 前輪制動(dòng)輪缸直徑 根據(jù)公式 pFdw ?02? 式中： p—— 考慮到制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置作用下的輪缸或管路液壓， p=8Mp～ p=10Mp 查標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè) 0F =19625N 得 1 9 6 252 ???wd=56mm 根據(jù) GB752487 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸中選取 ,因此輪缸直徑為 56mm。? 31 39。 最大停駐坡高度應(yīng)不小于 16%～ 20%，故符合要求。 TS = 30+302/150=9m S TS 所以符合要求 （ 3）駐車制 動(dòng)計(jì)算 1)汽車可能停駐的極限上坡路傾斜角 ? hgL Larctg ??? ?? 1 = ?? ?arctg =? 式中： ? ：車輪與輪面摩擦系數(shù)，取 ； 1L ：汽車質(zhì)心至前軸間距離； L ：軸距 。此時(shí) j = mrM r?/總 式中 M 總 ：汽車前、后輪制動(dòng)力矩的總合 M 總 = M? 1 + M? 2 =+= r 滾動(dòng)半徑 r =300mm Ga— 汽車總重 Ga=1660kg 30 代入數(shù)據(jù) 得 j =（ 1660） =轎車制動(dòng)減速度應(yīng)在 — 7m/s2 ,所以符合要求。 制動(dòng)減速度和制動(dòng)距離計(jì)算 制動(dòng)系的作用效果，可以用最大制動(dòng)減速度及最小制動(dòng) 距離來評(píng)價(jià)。 制動(dòng)性能分析計(jì)算以及校核 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。 M 值一般應(yīng)不小于 。 當(dāng) 21 RR? ， 1?m ， me RR? 。 28 圖 3,4 鉗盤式制動(dòng)器計(jì)算用圖 圖 鉗盤式制動(dòng)器的作用半徑計(jì)算參考圖 如 圖 所示，平均半徑為 ?????2 125892 21 RRR m107mm 式中 : 1R ， 2R —— 扇形摩擦襯塊的內(nèi)半徑和外半徑。故可知，制動(dòng)器的熱容量符合溫升核算的要求。1D =157mm； 1d —— 制動(dòng)盤圓柱內(nèi)徑， 1d =141mm； 1H —— 制動(dòng)盤厚度， 1H =14mm； 2H —— 制動(dòng)盤制動(dòng)轂厚度， 2H =10mm； 2O —— 制動(dòng)轂中心孔直徑， 2O =68mm； 2l —— 制動(dòng)盤制動(dòng)轂厚度， 2l =36mm。121 HODldDHDDm d ?????????? ?? = （ ? —— 鑄鐵、 鋼的密度， ） 式中 1D —— 制動(dòng)盤直徑， 1D =256mm； 39。 前、后制動(dòng)器的溫升 ?221 aa vmL ? )1(222 ??? aa vmL 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)。 K)，對(duì)鋁合金c=880J／ (kg 本設(shè)計(jì)采用的是前盤后鼓，再給說明書中僅計(jì)算前輪襯塊的摩擦特性。 在緊急制動(dòng)直到到停車的過程中， 02?v ,可認(rèn)為 1?? ，故 ?1211 4tAvme a? 212 2 (1 )4amve tA ??? 據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)推薦，乘用車的盤式制動(dòng)器在 v1=100km/h()，在制動(dòng)減速度j= 的條件下，比能量耗散率應(yīng)小于等于 。單位功負(fù)荷或能量負(fù)荷稱為比能量耗散率，表示單位時(shí)間內(nèi)在單位摩擦面積上所耗散的能量，其單位為 W/mm2 。摩擦襯片的磨損隨能量負(fù)荷的增大而加劇。在緊急制動(dòng)時(shí)，由于在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生了大量的熱量，制動(dòng)器溫度會(huì)迅速升高。所以要定量的計(jì)算磨損性能是不太可能的。根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和國家法規(guī)，制動(dòng)器摩擦材料不應(yīng)含有石棉材料。 盤式制動(dòng)器大都裝有警報(bào)裝置，在摩擦襯塊磨損達(dá)到極限時(shí)報(bào)警，可以及時(shí)更換摩擦襯塊，避免事故發(fā)生。摩擦襯塊的工作環(huán)境較為惡劣，經(jīng)常會(huì)有較高的溫度和較大的壓力，所以摩擦襯塊的磨損較快，因此設(shè)計(jì)時(shí)要保證它的厚度較大。制動(dòng)塊背板由鋼板制成。襯塊的形狀多為扇形，但也有使用矩形或正方形的制動(dòng)器。位于車軸前可避免輪胎甩出來的泥、水進(jìn)入制動(dòng)鉗，位于車軸后則可減少制動(dòng)時(shí)輪轂軸承的合成載荷。當(dāng)制動(dòng)鉗體由鋁合金制造時(shí)，減小活塞與制動(dòng)背板的接觸面積，可以解決傳給制動(dòng)液的熱量較多的問題，也可以采用非金屬活塞從而避免這個(gè)問題。一般選鑄鋁合金或鋼作為活塞的制造材料。鼓式制動(dòng)器中的輪缸一般比鉗盤式制動(dòng)器油缸直徑比小得多，日本轎車鉗盤式制動(dòng)器油缸的直徑最大可 （單缸）或 ，客車和貨車可達(dá) 或 。制動(dòng)鉗需要承受較高的剪切力所以應(yīng)有高的強(qiáng)度，此外鉗體的變形對(duì)制動(dòng)穩(wěn)定性的影響很大所以應(yīng)該有較高的剛度。鉗體的整體構(gòu)造可以做兩半然后由螺栓連接也可以做成整體。 。 在本設(shè)計(jì)中取襯塊的夾角 ? 為 50176。 在本設(shè)計(jì)中取外半徑為 R2=129mm,內(nèi)半徑 R1=105mm。 摩擦襯塊外半徑 2R 與內(nèi)半徑 1R 根據(jù)汽車設(shè)計(jì)要求摩擦襯塊外半徑 2R 與內(nèi)半徑 1R 的比值應(yīng)該小于等于 。通常，實(shí)心制動(dòng)盤厚度為 l0mm~ 20mm。為了減輕制動(dòng)盤質(zhì)量，其厚度值不可取得過大 。輪輞直徑為 14 英寸，又因?yàn)?M=1660kg。但輪毅直徑限制了制動(dòng)盤直徑 1D 的大小，一般選擇為輪轂直徑的 70%~90%為制動(dòng)盤的直徑 1D ，汽車總質(zhì)量 大于 2t 的車取 90%。若金屬纖維（多為鋼纖維）和粉末的含量在 40%以上，則成為半金屬摩擦材料，這種材料在歐美各國廣泛用于轎車的盤式制動(dòng)器上，已成為摩擦材料的主流。 由于含有石棉的摩擦材料存在石棉有公害問題，已被淘汰，取而代之的無石棉材料。在假設(shè)的理想條件下計(jì)算制動(dòng)器的制動(dòng)力矩，取 f= 可使計(jì)算結(jié)果接近實(shí)際值。 摩擦材料 選擇摩擦片時(shí)，不僅希望其摩擦系數(shù)要高些，而且還要求其熱穩(wěn)定行好，受溫度和壓力的影響小。制動(dòng)輪缸多數(shù)有兩個(gè)等直徑活塞；少數(shù)有四個(gè)等直徑活塞。鋼制的開 槽頂塊壓在活塞外端，被用來作為插人槽中的制動(dòng)蹄腹板端部或端部接頭的支撐。它的缸筒是需要鏜磨的通孔。 制動(dòng)輪缸 活塞式制動(dòng)蹄張開機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)，可以很方便的布置在車輪制動(dòng)器中。 21 長支承銷能保證制動(dòng)蹄的正確安裝，避免側(cè)向偏擺的問題發(fā)生。其支座為可鍛鑄鐵 (KTH370— 12)或球墨鑄鐵 (QT400— 18)件。例如，采用偏心支承銷或偏心輪就可以使位置可調(diào)。 制動(dòng)蹄的支承銷 結(jié)構(gòu)簡單是二自由度制動(dòng)蹄的支承銷的特點(diǎn)，制動(dòng)蹄相對(duì)制動(dòng)鼓可以進(jìn)行自行定位。剛度不足會(huì)產(chǎn)生一系列的不良后果，如制動(dòng)力矩減小，襯片磨損不均勻及踏板行程加大等。足夠的剛度才能保證制功底板能夠承受制動(dòng)反力矩。本次制動(dòng)蹄采用的材料為 HT200。摩擦襯片的厚度，貨車多為 8mm 以上，轎車多為 4． 5mm～ 5mm。制動(dòng)蹄結(jié)構(gòu)尺寸和斷面形狀的設(shè)計(jì)應(yīng)保證其具有高的剛度，但為了使制動(dòng)蹄摩擦襯片與制動(dòng)鼓之間具有均勻的壓力，有時(shí)在制動(dòng)蹄腹板上開一兩條徑向槽，目的是使蹄的彎曲剛度小一些，這樣制動(dòng)時(shí)噪聲較 小且磨損較為均勻。為了便于檢查制動(dòng)器間隙，通常會(huì)在制動(dòng)鼓的閉口一側(cè)外緣開個(gè)小孔。熱容量隨壁厚 增加而增大，但試驗(yàn)表明，摩擦表面的最高溫度在壁厚由 11mm 增至 20 mm 時(shí)變很小。微型轎車要求其制動(dòng)鼓工作表面的圓度和同軸度公差＜ ，徑向跳動(dòng)量≤ 0． 0 5mm，靜不平衡度≤1． 。 cm～ 20 N cm～ 40 N兩者裝配后還需進(jìn)行動(dòng)平衡。同時(shí)為了確保高的摩擦系數(shù)，制動(dòng)鼓材料應(yīng)與 20 摩擦襯片材料相匹配，這樣工作表面磨損比較均勻使用壽命較長。 19 后輪鼓式制動(dòng)器效能因數(shù) 1） 領(lǐng)蹄制動(dòng)蹄因數(shù)： hRbc鼓 式 制 動(dòng) 器 簡 化 受 力 圖p 圖 鼓式制動(dòng)器受力簡化圖 根據(jù)公式 ??????????????bcffbhBFT11 h/b=2。 故 c = 9