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畢業(yè)設(shè)計汽車制動系的理論分析-文庫吧資料

2024-12-11 20:31本頁面
  

【正文】 P1 的作用下,將制動塊 9 推向制動盤 11。所以今天我們主要研究盤式制動器的浮鉗盤式制動器其大致工作原理如圖 22所示 : 圖 22 滑動鉗盤式制動器工作原理示意圖 浮前鉗盤式制動器的制動鉗可以相對制動盤軸向滑動。 (4) 若要兼用于駐車制動,則必須加裝一個機(jī)械促動的駐車制動鉗。這必然使得制動鉗的尺寸過大,難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪輞內(nèi)。盤式制動器和浮鉗盤式制動器相比有以下缺點(diǎn): (1) 液壓缸較多,使制動鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜。定鉗盤式制動器制動鉗替兩側(cè)都安有液壓缸,制動過程中制動鉗體不 動,具有一定壓力的液壓油流入兩側(cè)的制動輪缸。同時路面也對車輪作用著一個向后的反作用力,即制動力 Fa 由車輪經(jīng)車橋和懸架傳給車架及車身,迫使整個汽車產(chǎn)生一定13 的減速度,制動力愈大,則汽車減速度也愈大。這樣,不旋轉(zhuǎn)的制動蹄就對旋轉(zhuǎn)著的制動鼓作用一個摩擦力距 uM ,其方向與車輪方向相反。 制動系不工作時,制動鼓的內(nèi)圓面與制動蹄摩擦片的外圓之間保持有一定的間隙,使車輪和制動鼓可以自由旋轉(zhuǎn)。用油管與裝在車架上的液壓制動主缸 4 相連通。在固定不動的制動底板 11 上,有兩個支承銷 12,支承著兩個弧形制動蹄 10 的下端。 鼓式制動器的工作原理 鼓式制動器的工作原理可用如圖 21 所示的一種簡單的液壓制動系示意圖來說明。制動時汽車自動向左或向右偏駛稱為制動跑偏,側(cè)滑是指制動時汽車的某一軸或兩軸發(fā)生橫向移動,失去轉(zhuǎn)向能力是指彎道制動時,汽車不再按原來彎道行駛而沿彎道切線方向駛出,以及直線行駛制動時轉(zhuǎn)動方向盤汽車仍按直線方 向行駛的現(xiàn)象。此外,實(shí)際行駛時,制動器還存在水衰退問題,要求制動器在浸水后仍應(yīng)保持其制動效能??篃崴ネ诵阅苁侵钙囋诟咚傩旭偦蛟谙麻L坡連續(xù)制動時制動效能保持的程度。制動減速度常指制動過程中的最大減速度,它反映了地面制動力,因此它與制動12 器制動力及輪胎與道路的附著力有關(guān)。 汽車的制動效能是汽車迅速降低車速直至停車的能力,它是制動性能最基本的評價指標(biāo),評定制動效能的指標(biāo)是制動距離和制動減速度。 ( 2) 制動效能的恒定性,即抗熱或水衰退性能 。改善汽車的制動性能即改進(jìn)作為制動系統(tǒng)最主要部分的制動器的結(jié)構(gòu)性能,始終是汽車設(shè)計制造和使用部門的重要任務(wù)。 汽車制動器的評 價指標(biāo) 汽車的制動性能是汽車的主要性能指標(biāo)之一,它直接關(guān)系到交通安全重大交通事故往往與制動距離過長、緊急制動時發(fā)生側(cè)滑等情況有關(guān)。在材料的配方選擇、工藝改良、材料變革、機(jī)理探討等方面進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究。但近八年來,在國外形勢的緊迫下,加快了研究開發(fā)步伐。兼顧材料性能和經(jīng)濟(jì)性,考慮性能的互補(bǔ),必然要求在摩擦片中同時采用二種或二種以上的纖維,這種利用“混雜效應(yīng)”的新型摩察片 混雜纖維 (NAO)摩擦片的性能調(diào)整及發(fā)展的 余地都很大,具有廣闊的發(fā)展前景,被稱為第二代無石棉摩擦片。許多國家和政對石11 棉的使用做了 嚴(yán)格的限制,客觀上又一次推動了新型剎車材料的開發(fā)研究,主要集中在尋求替代石棉的纖維上,涌現(xiàn)出許多新的纖維,如玻璃纖維、 Kevlar 纖維、Aramid 纖維、碳纖維、銅纖維、鈦酸鉀纖維、云母纖維、 Emicortt 纖維及硅灰石、海泡石纖維、硅酸鋁纖維、巖棉以及尼龍纖維等,希望得到性能更優(yōu)良的無公害摩擦片。石棉的化學(xué)成分為含 1215%結(jié)品水的硅酸鎂, 500℃以上將發(fā)生如下反應(yīng) : ? ? OHS iOO S iOMgOHS iOM g O 224222 432232 ????? 水份全部析出,纖維變脆,完全失去了增強(qiáng)作用。棉花纖維浸漬粘合劑再經(jīng)加壓成型、加工后的產(chǎn)品是最初開發(fā)和使用的摩擦片,但在使用中因摩擦熱升溫至 120 0C,棉花纖維會燃燒 ,于是以石棉作為替代品,由于石棉耐高溫強(qiáng)度較高,纖維性和柔韌性不錯,且來源豐富,價格低廉,逐步成為摩擦材料中最重要組成部分。 從車輛發(fā)明以來,就開始了使用剎車材料的歷史。汽車用先進(jìn)電子裝置方面的開始發(fā)展包括 :改進(jìn)的 ABSASR 控制系統(tǒng),車輛動態(tài)控制系統(tǒng),互感式車輛動態(tài)控制系統(tǒng),集成化車輛動態(tài)控制系統(tǒng),汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)及主動式方向擺動穩(wěn)定性控制系統(tǒng)等。 TCS 在歐洲生產(chǎn)。奔茨推出一種性能可靠,帶有獨(dú)立液壓助力器的全數(shù)字電子系統(tǒng)控制的 ABS 制動裝置,美國 1985 年的 Continental MKVL 采用帶數(shù)字顯示式微處理器、復(fù)合主缸、液壓制動助力器、電磁閥及執(zhí)行器“一體化”的 ABS 防抱裝置。這些早期的 ABS 裝置性能有限,可靠性不夠理想,且成本高。 1936 年博世公司申請一項(xiàng)電液控制的 ABS 裝置專利,促進(jìn)了防抱系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用 1969 年的福特 Ⅲ車的后輪使用了真空助力的 ABS 制動器。此后,盤式制動器開始流行。與鼓式制動器相比,盤式制動器有很多 優(yōu)點(diǎn)。 Duesenberg Eight 車率先使用了轎車液壓制動器,以“克菜斯勒”為商標(biāo)的四輪液壓制動器于 1924 年問世,通用和福特分別于 1934 年和 1939 年采用了液壓制動技術(shù) , 但直到 50~ 60年代,液壓助力器才成為現(xiàn)實(shí)。林肯公司也于 1932 年推出 V12 轎車,該車采用通過四根軟索真空加力器的鼓式制動器。機(jī)械鼓式制動器的另一重要發(fā)展是自重的增加,助力裝置對機(jī)械制動器來說己顯得十分重要。福特公司1928 年 A 型車的四輪均裝有機(jī)械鼓式制動器。福特公司 19081927 年間制造的 T型車, 1903 年 的 A 型車,裝用過一種動力傳動系統(tǒng)制動器。制動器的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個階段。在過去的 100 多年間,美國汽車制動器的發(fā)展大體上經(jīng)歷了以下過程 :從原始的機(jī)械裝置過渡到拉索鼓式制動器和杠桿鼓式制動器 。盤式制動器之所以得到普遍的應(yīng)用,是因?yàn)樵趶?qiáng)烈的制動情況下,制動器力矩很大,汽車以較大的初速度進(jìn)行制動時,在前輪上設(shè)置盤式制動器能使汽車保持良好的穩(wěn)定性。 ( 10)制動系的機(jī)件應(yīng)使用壽命長,制造成本低;對摩擦材料的選擇也應(yīng)考慮到環(huán)境要求,應(yīng)力求減小到制動時飛散到大氣中的有害于人體的石棉纖維 ]8[ 。 ( 9) 能全天候使用。 ( 7) 工作時產(chǎn)生的顫振和噪聲小,排出物對環(huán)境的污染也應(yīng)小。 ( 5) 工作可靠,如行車制動系傳能裝置必須至少采用雙回路,反映時間應(yīng)短;動力制動系必須至少有兩個獨(dú)立的儲能裝置,并具有保護(hù)壓力裝置和報警裝置等。 8 ( 3) 具有良好的制動方向穩(wěn)定性,應(yīng)使制動力在車軸間合理分配,并在同一車軸的左、右輪之間對稱分配。 ( 1) 具有良好的冷態(tài)制動效能,能產(chǎn)生足夠的制動力,使汽車的行車制動、應(yīng)急制動和駐車制動性能符合強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的要求。 對制動裝置的要求 制動裝置是汽車的重要安全部件之一,其結(jié)構(gòu)和性能除了要滿足一般的性能和結(jié)構(gòu)外,還必須符合國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定(對于出口車,要滿足使用國的有關(guān)法規(guī))。 ( 7)輔助裝置 輔助裝置是為改善制動性能和使用的方便性而在制動系中增設(shè)的裝置,包括報警裝置、保護(hù)壓力裝置、制動力調(diào)節(jié) 裝置和車輪防抱死裝置等。 ( 5)緩速裝置 緩速裝置(緩速器)是用以使行駛中的汽車速度減低或穩(wěn)定在一定速度范圍內(nèi)的機(jī)構(gòu)。制動系按傳能方式分為氣壓、液壓、電磁、機(jī)械、組合制動系;按傳能裝置連接方式分為單回路、雙回路和多回路制動系 。 ( 2)控制裝置 控制裝置指制動系中初始操作及控制制動部件制動效能的部件或機(jī)構(gòu)。 制動系組成部分及功能 ( 1)供能裝置 供能裝置是制動系中供給、調(diào)節(jié)制動所需的能量、必要時還可改善傳能介質(zhì)7 狀態(tài)的部件。 ( 3)駐車制動 駐車制動必須能通過 純機(jī)械裝置把工作部件鎖住,使車輛停駐在上坡或下坡的地方,即使在駕駛員離開也如此。 ( 1) 行車制動 不論車速高低、載荷多少、車輛上坡和下坡,行車制動必須能控制車輛的行駛,且使車輛安全、迅速、有效的停?。恍熊囍苿颖仨毷强煽刂频?;必須保證駕駛員在其座位上雙手無須離開轉(zhuǎn)向盤就能實(shí)現(xiàn)的制動。 ( 5)自動制動系,既當(dāng)掛車與牽引車連接的制動管路滲漏或斷裂 時能使掛車自動制動的零部件的總稱。應(yīng)急制動裝置也不是每車必備的,因?yàn)槠胀ǖ氖至︸v車制動器也可起到應(yīng)急制動的作用。 ( 3)應(yīng)急制動系,即在行車制動系失效的情況下,仍能使行駛中的車輛減速或停駛的零部件的總稱。 ( 2)駐車制動系,即使停駛的車輛(包括坡道停車)以機(jī)械作用保持其不動的零部件的總稱。 6 ( 1) 行車制動系(常用制動系),即用以使行駛中的車輛減速或停駛并使汽車在下短坡時保持穩(wěn)定車速的零部件的總稱。在國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn) GB126761999《汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和實(shí)驗(yàn)方法》(有關(guān)制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能方面的內(nèi)容等效采用 ECE No13 法規(guī)),以及 GB7258— 1997《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》中,對制動裝置的結(jié)構(gòu)和性能都做了嚴(yán)格的規(guī)定 ]11[ 。 制動裝置概述 制動裝置是汽車的主動制動和減速系統(tǒng)的總稱,其功能是使行駛中的汽車減低速度或停止行駛,或使已停駛的汽車保持不動。海南馬自達(dá)新款轎車 Mazda 6 的上市,便以其獨(dú)具個性及魅力的造型;卓越的動力性能;典范的質(zhì)感和靜噪性;低排放和可再循環(huán)利用的環(huán)保性,贏得愛 車一族的青睞。當(dāng)然其他不見也是缺一不可的,各自起著不可替代的作用。 制動器是汽車制動系中關(guān)鍵部件之一,其性能的好壞將直接影響整車性能的優(yōu)劣,以及駕乘人員的生命、財產(chǎn)安全。因?yàn)橹挥兄苿有阅芰己?、制動系工作可靠的汽車才能充分發(fā)揮其高速行駛的動力性能并 保證行駛的安全性。它由許多保證其使用性能到達(dá)部件組成,制動系就是其中最為重要的總成之一。 On the other hand, people emphasize fortableness and security that the automobile drives more and more. Therefore, as guaranteeing one of the ponents that the automobile goes safelythe brake system, it is necessary to carry on exhaustive designing calculation and theory analysis for position ponent . This text mainly introduces the structure pattern of the brake system and its designing calculation of main departments, and explains two kinds of structure patterns and choosing and one39。論文的最后對摩擦襯片的摩擦特性進(jìn)行了校核。并且通過以上的比較分析,在經(jīng)濟(jì)可靠的基礎(chǔ)上選擇歸納了 Mazda6 轎車制動系主要構(gòu)件的結(jié)構(gòu)與參數(shù),予以最為合理的配置。因而, 作為能保證汽車安全行駛的組成部分之一 —— 制動系,有必要對它的組成構(gòu)件進(jìn)行較為詳盡的設(shè)計計算和理論分析。1 摘要 隨著社會的飛速發(fā)展,科技越來越發(fā)達(dá),世界也變得越來越小了,造成這個現(xiàn)象的基本原因就是交通工具的發(fā)展和普及,尤其是汽車的應(yīng)用,靈活高速的汽車給我們的生活帶來了極大便利。 一方面,轎車變的越來越重、動力越來越大;另一方面,人們越來越強(qiáng)調(diào)汽車駕乘的舒適性和安全性。 本文系統(tǒng)詳細(xì)的介紹了汽車制動系的結(jié)構(gòu)型式及其主要構(gòu)件的設(shè)計計算,闡述了制動器的兩種結(jié)構(gòu)型式及選擇和各自的工作原理、制動系的主要參數(shù)及其選擇、 制動器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和分析計算、制動驅(qū)動結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式選擇與設(shè)計計算、制動力分配的調(diào)節(jié)裝置以及輔助制動系等。其中 重點(diǎn)介紹了汽車車制動系的主要構(gòu)件 —— 浮鉗盤式制動器、液壓雙會路制動主缸的分析計算和防抱死系統(tǒng)、驅(qū)動防滑系統(tǒng)的理論分析。 關(guān)鍵詞:汽車 制動系 理論分析 2 內(nèi)容摘要或文獻(xiàn)綜述: Abstract As the society is making great progress, scientific technology bees more and more developed, and the world bees smaller and smaller. The basic cause of this is the development and popularization of transportations, especially the application of automobiles, which bring great convenience to our lives. On one hand, what the car changes is heavier and heavier, motive force is greater and greater。s own operation principle of the brake , main parameter of the brake system in the department and choosing, structural design and calculation of the main spare part of the brake , applying the brake urges the structure pattern of the struct
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