【正文】 ? 又可通稱為制動(dòng)力分配系數(shù)。? = 39。如果汽車前，后制動(dòng)器的制動(dòng)力1fF，2fF能按 I 曲線的規(guī)律分配，則能保證汽車在任何附著系數(shù) ? 的路面上制動(dòng)時(shí)，能使前后車輪同時(shí)抱死。 由式（ ）中消去 ? ，得 212 22141 22 gf f fgghL GLGF L F Fh G h????? ? ? ????????? 式（ ） 式中 L — 汽車的軸距。 由式（ ），（ ）不難求得在任何附著系數(shù) ? 的路面上，前，后車輪同時(shí)抱死即前，后軸車輪附著力同時(shí)被充分利用的條件是 1fF+ fF =1BF+2BF=? G 12/ffFF=12/BBFF=? ? ? ?21/ggL h L h???? 式（ ） 式中 1fF — 前軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力，1fF=1BF=? 1Z ； 2fF — 后軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力，2fF=2BF=? 2Z ； 1BF — 前軸車輪的地面制動(dòng)力 ； 2BF — 后軸車輪的地面制動(dòng)力； 1Z ， 2Z — 地面對(duì)前，后軸車輪的法向反力； G — 汽車重力； 1L ， 2L — 汽車質(zhì)心離前，后軸距離； gh — 汽車質(zhì)心高度。當(dāng)汽車各車輪制動(dòng)器的制動(dòng)力足夠時(shí)，根據(jù)汽車前，后的周和分配，前，后車輪制動(dòng)器制動(dòng)力的分配，道路附著系數(shù)和坡度情況等，制動(dòng)過程可能出現(xiàn)的情況有三種，即 （ 1）前輪先抱死拖滑，然后后輪再抱死拖滑； 車輛工況 前軸車輪附著力 1F? ， N 后軸車輪附著力 2F? ,N 汽車空載 汽車滿載 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 （ 2）后輪先抱死拖滑，然后前輪再抱死拖滑； （ 3）前，后輪同時(shí)抱死拖滑。1 ??????F = )(2605 39。2 ????Z = 由以上兩式可求得前、后軸車輪附著力即為 表 圖 制動(dòng)時(shí)的汽車受力圖 汽車總的地面制動(dòng)力為 BF = 1BF + 2BF =Gdugdt=Gq 式（ ） 式中 q（ q= dugdt） — 制動(dòng)強(qiáng)度，亦稱比減速度或比制動(dòng)力； 車輛工況 前軸法向反力 1Z ， N 后軸法向反力 2Z ,N 汽車空載 汽車滿載 16 1BF ， 2BF — 前后軸車輪的地面制動(dòng)力。當(dāng)制動(dòng)到 ? =0 以后，地面制動(dòng)力 BF 達(dá)到附著力 F? 值后就不再增大，而制動(dòng)器制動(dòng)力 fF 由于踏板力 PF 增大使摩擦力矩 fT 增大而繼續(xù)上升（見圖 ） 圖 制動(dòng)器制動(dòng)力 fF ，地面制動(dòng)力 BF 與踏板力 PF 的關(guān)系 根據(jù)汽車制動(dòng)時(shí)的整車受力分析，考慮到制動(dòng)時(shí)的軸荷轉(zhuǎn)移，可求得地面對(duì)前，后軸車輪的法向反力 1Z , 2Z 為： )(21 tug ddghLLGZ ?? )(12 tug ddghLLGZ ?? 式（ ） 式中： G — 汽車所受重力， N； L — 汽車軸距， mm； 1L — 汽車質(zhì)心離前軸距離， mm； 2L — 汽車質(zhì)心離后軸距離， mm； gh — 汽車質(zhì)心高度， mm； 其中 取一定值附著系數(shù) ? =；所以在空，滿載時(shí)由式（ ）可得前后制動(dòng)反力 Z 為以下數(shù)值 故 滿載時(shí)： )(2605 1 ????Z = )(2605 2 ????Z 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 = 空載時(shí)： )(2605 39。 當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)力 fF 和地面制動(dòng)力 BF 達(dá)到附著力 F? 值時(shí)，車輪即被抱死并在地面上滑移。當(dāng)加大踏板力以加大 fT ， fF 和 BF 均隨之增大。 fF 與地面制動(dòng)力 BF 的方向相反，當(dāng)車輪角速度 ? 0 時(shí)，大小亦相等， 且 fF 僅由制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。 制動(dòng)力與制動(dòng)力分配系數(shù) 汽車制動(dòng)時(shí)，若忽略路面對(duì)車輪滾動(dòng)阻力矩和汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力矩，則對(duì)任一角度 ? 0 的車輪，其力矩平衡方程為 fT BeFr=0 式（ ） 式中： fT — 制動(dòng)器對(duì)車輪作用的制動(dòng)力矩，即制動(dòng)器的摩擦力矩，其方向與車輪旋轉(zhuǎn)方向相反， Nm? BF — 地面作用于車輪上的制動(dòng)力，即地面與輪胎之間的摩擦力，又稱地面制動(dòng)力，其方向與汽車行駛方向相反， N； er — 車輪有效半徑， m。2G ， 2G 等。2L ， 2L ；空，滿載時(shí)的軸荷分配：前軸負(fù)荷 39。gh = ，gh =，質(zhì)心離前軸距離 39。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 第 2 章 制動(dòng)系的主要參數(shù)及其選擇 制動(dòng)器設(shè)計(jì)中需要預(yù)先給定的參數(shù)有：汽車軸距 L=；車輪滾動(dòng)半徑 r ；汽車空，滿載時(shí)的總質(zhì)量 39。 故仍廣泛用作載貨汽車的前、后輪以及轎車的后輪制動(dòng)器 。所以，對(duì)制動(dòng)器的正確調(diào)整，對(duì)高效能的制動(dòng)器尤為重要。 BF 值變化小的，制動(dòng)效能穩(wěn)定性就好。 BF 值大，即制動(dòng)效能好。制動(dòng)器的效能常以制動(dòng)器效能因數(shù)或簡(jiǎn)稱為制動(dòng)器因數(shù) BF（ brake factor）來衡量，制動(dòng)器因數(shù) BF可以用下式表達(dá)： BF=（ f 1N +f 2N ） /P 式 () 式中 f 1N ， f 2N ： — 制動(dòng)器摩擦副間的摩擦力，見圖 ； 1N ， 2N ： — 制動(dòng)器摩擦副間的法向力，對(duì)平衡式鼓式制動(dòng)器： 1N = 2N f— 制動(dòng)器摩擦副的摩擦系數(shù)； P— 鼓式制動(dòng)器的蹄端作用力，見圖 。 還應(yīng)指出，制動(dòng)器的效能不僅與制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)參數(shù)和摩擦系數(shù)有關(guān)，也受到其他有關(guān)因素的影響。而就工作穩(wěn)定性來看，名次排列正好與效能排列相反 ，雙從蹄式最好， 増力式最差。 上述制動(dòng)器的特點(diǎn)是用制動(dòng)器效能，效能穩(wěn)定性和摩擦襯片磨損均勻程度來評(píng)價(jià)。 圖 雙向増力式制動(dòng)器（浮動(dòng)支承）的結(jié)構(gòu)方案 （ a）一般形式；（ b）支承上調(diào)整；（ c）輪缸上調(diào)整 圖 雙向増力式制動(dòng)器（固定支點(diǎn)）的結(jié)構(gòu)方案 （ a）一般形式；（ b）浮動(dòng)調(diào)整；（ c）中心調(diào)整 雙向増力式制動(dòng)器在高級(jí)轎車上用得較多，而且往往將其作為行車制動(dòng)與駐車制動(dòng)共用的制動(dòng)器，但行車 制動(dòng)是由液壓通過制動(dòng)輪缸產(chǎn)生制動(dòng)蹄的張開力進(jìn)行制動(dòng)，而駐車制動(dòng)則是用制動(dòng)操縱手柄通過拉繩及杠桿等操縱。雙向増力式制動(dòng)器也是屬于非平衡式制動(dòng)器。第一制動(dòng)蹄是增勢(shì)蹄，第二制動(dòng)蹄不僅是增勢(shì)領(lǐng)蹄， 10 而且經(jīng)頂桿傳給它的推力 Q要比制動(dòng)輪缸給第一蹄或第二蹄的推力大很多。對(duì)雙向増力式制動(dòng)器來說，不論汽車前進(jìn)制動(dòng)或倒退制動(dòng)，該制動(dòng)器均為増力式制動(dòng)器。因此，僅用于少數(shù)輕，中型貨車和轎車上作前輪制動(dòng)器。由于制動(dòng)時(shí)兩蹄的法向反力不能相互平衡，因此屬于一種非平衡式制動(dòng)器。制動(dòng)鼓靠摩擦力帶動(dòng)第一制動(dòng)蹄轉(zhuǎn)過一小角度，進(jìn)而 經(jīng)頂桿推動(dòng)第二制動(dòng)蹄也壓向制動(dòng)鼓的工作表面并支承在其上端的支承銷上。 圖 LCCAS公司的曲柄機(jī)構(gòu)制動(dòng)器 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 圖 PERROT 的雙鍥式制動(dòng)器 單向増力式制動(dòng)器 如圖 （ e）所示，兩蹄下端以頂桿相連接，第二制動(dòng)蹄支承在其上端制動(dòng)底板上的支承銷上。由于這種這種制動(dòng)器在汽車前進(jìn)和倒退時(shí)的性能不變，故廣泛用于中，輕型載貨汽車和部分轎車的前，后輪。因此，制動(dòng)鼓在正向，反向旋轉(zhuǎn)時(shí)兩制動(dòng)蹄均為領(lǐng)蹄，故稱雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 。當(dāng)制動(dòng)時(shí)，油壓使兩個(gè)制動(dòng)輪缸的兩側(cè)活塞（圖）或其他張開裝置的兩側(cè)（圖 ，圖 ）均向外移動(dòng)，使兩制動(dòng)蹄均壓緊在制動(dòng)鼓的內(nèi)圓柱面上。如 （ d）及圖 ，圖 所示。它不用于后輪還由于有兩個(gè)互相成中心對(duì)稱的制動(dòng)輪缸，難于附加駐車制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 圖 單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案（液壓驅(qū)動(dòng)） （ a）一般形式；（ b）偏心調(diào)整；（ c）輪缸上調(diào)整；（ d）浮式蹄片，輪缸支座調(diào)整端；（ e）浮動(dòng)蹄片，輪缸偏心機(jī)構(gòu)調(diào)整 雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器有高的正向制動(dòng)效能，但倒車時(shí)變?yōu)殡p從蹄式，使制動(dòng)效能大減。如圖 （ c）所示，兩制動(dòng)蹄各用一個(gè)單活塞制動(dòng)輪缸推動(dòng)，兩套制動(dòng)蹄，制 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 動(dòng)輪缸等機(jī)件在制動(dòng)底板上是以制動(dòng)底板中心為對(duì)稱布置的，因此兩蹄 對(duì)鼓作用的合力恰好相互平衡，故屬于平衡式制動(dòng)器。 根據(jù)支承結(jié)構(gòu)及調(diào)整方法的不同，領(lǐng)從蹄鼓式液壓驅(qū)動(dòng)的車輪制動(dòng)器又有不同的結(jié)構(gòu)方案，如圖 所示 圖 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案（液壓驅(qū)動(dòng)） （ a）一般形式；（ b）單固定支點(diǎn)；輪缸上調(diào)整（ c）雙固定支點(diǎn)；偏心軸調(diào)整；（ d）浮動(dòng)蹄片；支點(diǎn)端調(diào)整 雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 當(dāng)汽車前進(jìn)時(shí)，若兩制動(dòng)蹄均為領(lǐng)蹄的制動(dòng)器，稱為雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。也有非平衡式的制動(dòng)凸輪，其中心是固定的，不能浮動(dòng)，所以不能保證作用在兩蹄上的張開力相等。后者可保證作用在兩蹄上的張開力相等并用液壓驅(qū)動(dòng)，而凸輪式，鍥塊式和曲柄式等張開裝置則用氣壓驅(qū)動(dòng)。 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的兩個(gè)蹄常有固定的支點(diǎn)。其缺點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)凸輪的力要大而效率卻相對(duì)較低，約為~。 對(duì)于如圖 （ a）所示具有定心凸輪張開裝置的領(lǐng)從蹄 制動(dòng)器，在制動(dòng)時(shí)，凸輪機(jī)構(gòu)保證了兩蹄等位移，因此作用于兩蹄上的法向反力和由此產(chǎn)生的制動(dòng)力矩應(yīng)分別相等，而作用于兩蹄的張開力 1p ， 2p 則不等，并且必然有 1p 2p 。為使襯片壽命均勻。液壓或鍥塊驅(qū)動(dòng)的領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器均為非平衡式結(jié)構(gòu)，也叫簡(jiǎn)單非平衡式制動(dòng)器。這樣，由于兩蹄所受的法向反力不等，不能相互平衡，其差值要由車輪輪轂承受。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 圖 PERROT 公司的 S 凸輪制動(dòng)器 圖 俄 KamA3 汽車的 S 凸輪式車輪制動(dòng)器 1 制動(dòng)蹄； 2 凸輪； 3 制動(dòng)底板； 4 調(diào)整臂； 5 凸輪支座及制動(dòng)氣室； 6 滾輪 4 對(duì)于兩蹄的張開力 12p p p??的領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)，如圖 （ b）所示，兩蹄壓緊制動(dòng)鼓的法向反力應(yīng)相等。由圖 （ a），（ b）可見，領(lǐng)蹄所受的摩擦力矩使蹄壓得更緊，即摩擦力矩具有“增勢(shì)”作用，故稱為增勢(shì)蹄；而從蹄所受的摩擦力使蹄有離開制動(dòng) 鼓的趨勢(shì)，即摩擦力矩具有“減勢(shì)”作用，故又稱為減勢(shì)蹄。汽車倒車時(shí)制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向改變，變?yōu)榉聪蛐D(zhuǎn)，隨之領(lǐng)蹄與從蹄也就相互對(duì)調(diào)。制動(dòng)蹄張開的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向一致的制動(dòng)蹄，稱為領(lǐng)蹄； 反之，則稱為從蹄。 鼓式制動(dòng)器的形式結(jié)構(gòu) 鼓式制動(dòng)器可按其制動(dòng)蹄的受力情況分類 （見圖 ），它們的制動(dòng)效能，制動(dòng)鼓的受力平衡狀況以及對(duì)車輪旋轉(zhuǎn)方向?qū)χ苿?dòng)效能的影響均不同。外束型鼓式制動(dòng)器的固定摩擦元件是帶有摩擦片且剛度較小的制動(dòng)帶；其旋轉(zhuǎn)摩擦元件為制動(dòng)鼓，并利用制動(dòng)鼓的外圓柱表面和制動(dòng)帶摩擦片的內(nèi)圓弧面作為一對(duì)摩擦表面，產(chǎn)生摩擦力矩作用于制動(dòng)鼓，故又稱為帶式制動(dòng)器。 鼓式制動(dòng)器又分為內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器和外束型鼓式制動(dòng)器。最后，完成裝配圖和零件圖的繪制。本設(shè)計(jì)就摩擦式鼓式制動(dòng)器進(jìn)行了相關(guān)的設(shè)計(jì)和計(jì)算。 制動(dòng)系統(tǒng)在汽車中有著極為重要的作用，如果失效將會(huì)造成災(zāi)嚴(yán)重的后果。 撰寫設(shè)計(jì)說明書一份，正文字?jǐn)?shù)不少于 2 萬字。 查閱相關(guān)參考文獻(xiàn) 15 篇以上。 裝備制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 學(xué)生姓名： 專 業(yè)： 工程機(jī)械運(yùn)用與維護(hù) 設(shè)計(jì)（論文）題目：輕型車鼓式后制動(dòng)器設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)方案及參數(shù)： 主要技術(shù)參數(shù)：整車空載質(zhì)量： 1672；（空載時(shí)軸荷分配：前軸 60%，后軸 40%）； 滿載質(zhì)量： 4180；（滿載時(shí)的軸荷分配：前軸 52%，后軸 48%）； 質(zhì)心高度： （空） （滿）