【正文】 減小 的趨勢(shì)。所以力 T1 的作用結(jié)果是使領(lǐng)蹄 1在制動(dòng)鼓上壓得更緊，即力N1 變得更大，從而力 T1 也更大。兩蹄上的這些力分別為各自的支點(diǎn) 3和 4的支點(diǎn)反力 S1 和 S2 所平衡。旋轉(zhuǎn)著的制動(dòng)鼓即對(duì)兩制動(dòng)蹄分別作用著微元法向反力的等效 合力（以下簡稱法向反力） N1 和 N2，以及相應(yīng)的微元切向反力（即微元摩擦力）的等效合力（以下簡稱為切向反力） T1 和 T2。 圖 23 等促動(dòng)力制動(dòng)器的制動(dòng)蹄受力示意圖 本 科生畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 12 1領(lǐng)蹄； 2從蹄； 4支點(diǎn)； 5制動(dòng)鼓 如圖為等促動(dòng)力制動(dòng)器的制動(dòng)蹄受力情況。當(dāng)制動(dòng)器不工作時(shí)，用來防止制動(dòng)摩擦片接觸制動(dòng)鼓表面的回位彈簧，在固定蹄式制動(dòng)器安裝一根，在浮動(dòng)蹄式制動(dòng)器安裝兩根。性能雖不特別優(yōu)越，但卻十分穩(wěn)定。 鼓式制動(dòng)器按結(jié)構(gòu)不同可分為：領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式、單向增力式和雙向增力式。作為制動(dòng)蹄促動(dòng)間的制動(dòng)楔本身的促動(dòng)裝置可以是機(jī)械式、液壓式或氣壓式。凸輪促動(dòng)的雙向自增力式制動(dòng)器只宜用作中央制動(dòng)器。此外，還有用凸輪促動(dòng)裝置的凸輪式制動(dòng)器和用楔促動(dòng)裝置的楔式制動(dòng)器等。凡對(duì)蹄端施加力使蹄轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置統(tǒng)稱為制動(dòng)蹄促動(dòng)裝置。 內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器都采用帶摩擦片的制動(dòng)蹄在作為固定元件。 前者的制動(dòng)鼓以內(nèi)圓柱面為工作表面，在汽車上應(yīng)用廣泛；后者制動(dòng)鼓的工作表面則是外圓柱面，目前只有極少數(shù)汽車用作駐車制動(dòng)器。 據(jù)此選用鼓式制動(dòng)器。例如在能量負(fù)荷相同的條件下，其尺寸與鼓式制動(dòng)器差別不大。 在各種不同等級(jí)的貨車及客車上，盤式制動(dòng)器也已開始采用，大尚未普及。用于后輪制動(dòng)器的場(chǎng)合不多，主要是由于與駐車制動(dòng)的組合不甚理想。 本 科生畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 10 ②兼做駐車制動(dòng)時(shí)，所需附加的手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜。 ⑧襯塊與制動(dòng)盤之間的間隙小，縮短了制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間和增加了力傳動(dòng)比。 ⑥制動(dòng)盤的熱膨脹不致如制動(dòng)鼓熱膨脹那樣引起制動(dòng)踏板形成損失，這是間隙自動(dòng)調(diào)整裝置的設(shè)計(jì)可以簡化。 ④制動(dòng)力矩與汽車運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)。鼓式制動(dòng)器則需要十余次制動(dòng)方能恢復(fù)。制動(dòng)塊對(duì)盤的單位壓力高，易將水?dāng)D出，因而浸水后效能降低不多。制動(dòng)盤的軸向熱膨脹極小，徑向熱膨脹根本與性能無關(guān)，故無機(jī)械衰退問題。原因是一般無自行增勢(shì)作用，襯塊摩擦表面壓力分布較鼓式中的襯片更為均勻。制動(dòng)鉗位于軸前則可避免輪胎向鉗內(nèi)甩濺污泥。 a) b) c) 第二章 方案設(shè)計(jì) 9 圖 22 鉗盤式制動(dòng)器示意圖 a) 固定鉗式 b) 滑動(dòng)鉗式 c)浮動(dòng)鉗式 制動(dòng)鉗的安裝位置可以在半軸之前或之后。在使用過程中，襯塊逐漸磨損到各處殘存厚度均勻（一般為 1mm 左右）后即應(yīng)更換。為此有必要將襯塊預(yù)先做成楔形（摩擦面對(duì)背面的傾斜較為6176。為實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，鉗體不是滑動(dòng)而是在與制動(dòng)盤垂直的平面內(nèi)擺動(dòng)。擺動(dòng)鉗式，它也是單側(cè)油缸結(jié)構(gòu)?；瑒?dòng)式制動(dòng)鉗可以相對(duì)制動(dòng)盤作軸向滑動(dòng)，其中只在制動(dòng)盤內(nèi)側(cè)置有油缸，外側(cè)制動(dòng)塊固裝在鉗體上。制動(dòng)時(shí)僅兩側(cè)油缸中的活塞驅(qū)使兩側(cè)制動(dòng)塊向盤面移動(dòng)。全盤式制動(dòng)器只有少數(shù)汽車（主要是重型汽車）采用為車輪制動(dòng)器，個(gè)別情況下還可用作為緩速器。 二 .鼓式制動(dòng)器與盤式制動(dòng)器的選擇 按摩擦副中固定元件的結(jié)構(gòu)，潘式制動(dòng)器可分為鉗盤式和全本 科生畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 8 盤式兩大類。 （ 4）電力式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 在汽車列車上廣泛采用。 c,不能長時(shí)間制動(dòng)。 缺點(diǎn)： a，當(dāng)管路一處漏油，則整個(gè)制動(dòng)系全部失效。 b,易保證制動(dòng)力正確分配到前后輪，因?yàn)榍昂筝喎直每勺龀刹煌睆健５淙秉c(diǎn)較多：彈性變形大；由拉桿長度調(diào)整不良而使左右車輪上制動(dòng)力分配不平均；車跳動(dòng)時(shí)，自動(dòng)制動(dòng)，因而只用于駐車兼應(yīng)急制動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。m ） 106/212 基速（ r/min） /最高轉(zhuǎn)速（ r/min） 3600/5000 峰值功率運(yùn)行時(shí)間（ min） 3 電池 電壓（ V） /（電壓范圍）（ V） 336/（ 270～ 450） 額定電壓（ V） 336 額定容量（ Ah） 27 輪胎滾動(dòng)半徑 /規(guī)格 （ mm） 509/ 第二章 方案設(shè)計(jì) 7 第二章 方案設(shè)計(jì) 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式及選擇 一 .制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的分類及選擇 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要分機(jī)械式、液壓式、氣壓式和電力式。m ） /轉(zhuǎn)速（ r/min） 577/14001600 最大功率（ kW） /轉(zhuǎn)速（ r/min） 125/2500 最高轉(zhuǎn)速（ r/min） 2500 電機(jī) 連續(xù)扭矩（ N 混和動(dòng)力 客車 總體布置 為了更家詳細(xì)的明了的分析混合動(dòng)力客車的制動(dòng)系統(tǒng)的總體布置情況，下圖為該車的總體布置圖。另一個(gè)影 響回收能量的因素是當(dāng)制動(dòng)力需求超出再生制動(dòng)的最大能力時(shí)，摩擦制動(dòng)必須來分擔(dān)一部分制動(dòng)第一章 緒論 5 力。部分能量在非驅(qū)動(dòng)軸以熱量形式被摩擦制動(dòng)系統(tǒng)消耗掉了。 實(shí)際上，即使對(duì)于電動(dòng)汽車也不是所有的汽車動(dòng)能都能夠被回收和再利用的。如果能夠?qū)⑦@些動(dòng)能全部回收然后用于推進(jìn)這輛汽車在 70km/h 時(shí)速下運(yùn)行，這些能量可使汽車行駛 ，而采用傳統(tǒng)的摩擦制動(dòng)這些能量就以熱量形式消失了?；厥掌嚨臐撛趧?dòng)能被認(rèn)為是提高汽車能量效率的另一個(gè)非常有效的途徑，尤其是當(dāng)汽車在經(jīng)常停車的工況下運(yùn)行。在目前的大多數(shù)電動(dòng)車上，再生制動(dòng)的實(shí)現(xiàn)是當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，通過控制使?fàn)恳妱?dòng)機(jī)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，整車通過車輪產(chǎn)生的慣性力矩驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電并將其儲(chǔ)存到蓄電池組。一種是常用的幾個(gè)擋位自動(dòng)操縱，其余擋位則由駕駛員操縱；另一種是預(yù)選式，即駕駛員預(yù)先用按鈕選定擋位，在彩霞離合器踏板或松開加速踏板時(shí)，接通一個(gè)電磁裝置或液壓裝置來換檔 本 科生畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 4 混合動(dòng)力汽車制動(dòng)器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車與傳統(tǒng)車輛的一個(gè)最重要的區(qū)別是可以實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)，能回收一部分傳統(tǒng)車輛在制動(dòng)過程中損失的能量，這樣大大提高了汽車燃油經(jīng)濟(jì)性。駕駛員只需要操縱加速踏板即可控制車速。 1）強(qiáng)制操縱式變速器靠駕駛員直接操縱變速桿換檔，被大多數(shù)汽車采用。 輔助制動(dòng)裝置通過裝設(shè)緩速器等輔助制動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)汽車狹長坡是保持穩(wěn)定車速的作用，并減輕或者解除行車制動(dòng)裝置的負(fù)荷。同時(shí)在人力控制下它能兼作駐車制動(dòng)用。此外，駐車制動(dòng)裝置還有助于汽車在坡道上起步。 駐車制動(dòng)裝置主要用來使汽車可靠地在原地（包括在斜坡上）停駐。 制動(dòng)器的分類 制動(dòng)裝置可分為行車、駐車、應(yīng)急和輔助制動(dòng)器四種裝置。對(duì)高頻的尖叫聲的消除目前還比較困難。在制動(dòng)器的設(shè)計(jì)中采取某些結(jié)構(gòu)措施，可在相當(dāng)程度上消 除某種噪聲。車輪制動(dòng)器屬于非簧載質(zhì)量，故應(yīng)盡可能減輕質(zhì)量以提高汽車行駛平順性。這樣為保證所需求的制動(dòng)力矩而確定的制動(dòng)鼓（制動(dòng)盤）直徑就可能過大而難以在輪輞內(nèi)安裝。 （ 4）制動(dòng)器的尺寸和質(zhì)量。 （ 3）制動(dòng)系間隙調(diào)整的簡便性。摩擦系數(shù)是一個(gè)不穩(wěn)定的因素，影響摩擦系數(shù)的因素除摩擦副的材料外，主要是摩擦副表面溫度和水濕程度，其中經(jīng)常起作用的是溫度，因而制動(dòng)器的熱穩(wěn)定性更為重要。 （ 2）制動(dòng)器效能的穩(wěn)定性。制動(dòng)器在單位輸入壓力和力的作用 下輸出的力或力矩稱為制動(dòng)器效能。 （ 10）當(dāng)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的任何元件發(fā)生故障并使基本功能遭到破本 科生畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 2 壞時(shí)，汽車制動(dòng)系應(yīng)裝有音響或光信號(hào)等警報(bào)裝置。 （ 8）一旦牽引車和掛車（半掛車）之間的連接制動(dòng)管路損壞，牽引車應(yīng)有防止壓縮空氣進(jìn)一步漏失的裝置。要求制動(dòng)踏板和手柄的位置和行程，以及踏板力和手柄力能為一般體形和體力的駕駛員所適應(yīng)。 （ 5）要求制動(dòng)能力的熱穩(wěn)定性好。 （ 3）用任何速度制動(dòng)，汽車都不應(yīng)當(dāng)喪失操縱性和方向穩(wěn)定性。制動(dòng)能力包括行車制動(dòng)能力和駐車制動(dòng)能力。因此，保證行車安全已成為現(xiàn)今汽車設(shè)計(jì)中一 項(xiàng)十分引人注目的任務(wù)，所以對(duì)汽車制動(dòng)性能及制動(dòng)系結(jié)構(gòu)的要求有逐步提高的趨勢(shì)。它直接影響汽車的行駛安全性。最后驗(yàn)算了設(shè)計(jì)參數(shù)選擇的合理性。然后選擇制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)，計(jì)算制動(dòng)效能因素。在設(shè)計(jì)中，選擇了簡氣壓凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和雙管路系統(tǒng)，選用了間隙手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。盡管制動(dòng)效能不算太高，但有著有較高的制動(dòng)效能穩(wěn)定性。 從制動(dòng)系的功用及設(shè)計(jì)要求出發(fā)，依據(jù)給定的設(shè)計(jì)參數(shù)，進(jìn)行了方案論證。 本 科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 論文題目 解放牌混合動(dòng)力客車后輪制動(dòng)器設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 專 業(yè) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 摘要 汽車的制動(dòng)系，是汽車行駛安全的保障。許多制動(dòng)法規(guī)對(duì)制動(dòng)系的設(shè)計(jì)提出了詳細(xì)而具體的要求，這是我們?cè)O(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)。在對(duì)各種形式的制動(dòng)器優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較后，選擇了氣壓凸輪驅(qū)動(dòng)鼓式制動(dòng)器。隨后，對(duì)鼓式制動(dòng)器具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了詳盡的闡述。 在設(shè)計(jì)計(jì)算部分，通過初選同步附著系數(shù)，得到制動(dòng)力分配系數(shù)。用電算程序計(jì)算在不同制動(dòng)氣壓下的制動(dòng)距離。 關(guān) 鍵字：凸輪驅(qū)動(dòng)，鼓式制動(dòng)器，制動(dòng)力分配系數(shù) 目錄 第一章 設(shè)計(jì)要求 制動(dòng)器的功用及設(shè)計(jì)要求 ……………………… 1 制動(dòng)器的分類 …………………………………… 3 混合動(dòng)力汽車制動(dòng)器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) …… 4 設(shè)計(jì)任務(wù)簡介 …………………………………… 6 第二章 方案設(shè)計(jì) 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式及選擇 ……………………… 7 制動(dòng)器主要零件的結(jié)構(gòu)形式 ………………… 18 制動(dòng)器主要性能參數(shù)的計(jì)算 ………………… 20 第三章 制動(dòng)器的計(jì)算 鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算及主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 …………… …………………………………………… 28 制動(dòng)器主要零件的結(jié)構(gòu)形式 ………………… 30 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 …………………………… 32 制動(dòng)器性能參數(shù)的驗(yàn)算 ……………………… 38 制動(dòng)器工藝性分析 …………………………… 44 第四章 結(jié)束語 ………………………………………… 51 第一章 緒論 1 第一章 緒論 制動(dòng)系是汽車的一個(gè)重要組成部分。隨著高速公路迅速的發(fā)展和車流密度的日益增大，出現(xiàn)了頻繁的交通事故。 對(duì)制動(dòng)系的主要要求有： （ 1）足夠的制動(dòng)能力。 （ 2）行車制動(dòng)至少有兩套獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器的管路。 （ 4）防止水和污泥進(jìn)入制動(dòng)器工作表面。 （ 6）操縱輕便。 （ 7）作用滯后性包括產(chǎn)生制動(dòng)和解除制動(dòng)的時(shí)間應(yīng)盡可能 短。 （ 9）為了提高汽車列車的制動(dòng)穩(wěn)定性，除了保證列車各軸有正確的制動(dòng)力分配外，還應(yīng)注意主、掛車之間各軸制動(dòng)器作用的時(shí)間，尤其是主、掛車之間制動(dòng)開始時(shí)間的調(diào)節(jié)。 制動(dòng)器設(shè)計(jì)的一般原則（即：為使汽車性能更好的符合使用要求，設(shè)計(jì)制動(dòng)器時(shí)應(yīng)全面考慮如下幾個(gè)問題）： （ 1）制動(dòng)器效能。應(yīng)盡可能提高制動(dòng)器效能。制動(dòng)器效能的穩(wěn)定性要取決于其效能因數(shù) K 對(duì)摩擦系數(shù) f的敏感性（ dk/df）。要求制動(dòng)器的熱穩(wěn)定性好，除了應(yīng)當(dāng)選則器效能對(duì)ｆ的敏感性較低的制動(dòng)器型式外，還要求摩擦材料有良好的抗熱衰退性能和恢復(fù)性，并且應(yīng)使制動(dòng)鼓有足夠的熱容量和散熱能力。制動(dòng)系間隙調(diào)整 使汽車保養(yǎng)作業(yè)中較頻繁的項(xiàng)目之一，故選擇調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)形式和安裝位置必須保證操作簡便，當(dāng)然需采用自動(dòng)調(diào)整裝置?，F(xiàn)代汽車由于車速日益提高，出于行駛穩(wěn)定性的考慮，輪胎尺寸往往選擇的較小。對(duì)于兼充駐車制動(dòng)器的后輪制動(dòng)器尤其如此，因而以選擇尺寸較小而效能較高的制動(dòng)器型式。 （ 5）噪聲的減輕。特別是低頻噪聲。應(yīng)當(dāng)注意為消除噪聲而采取的某些結(jié)構(gòu)措施，第一章 緒論 3 有可能產(chǎn)生制動(dòng)力矩下降和踏板行程損失過大等副作用。 行車制動(dòng)裝置給汽車以必要的減速度，將車速降低到所要求的數(shù)值，直到停車；在下坡時(shí)，它能使汽車保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車速。為此，他常用機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，而不用氣壓或者液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 應(yīng)急制動(dòng) 裝置通過機(jī)械力源（如強(qiáng)力壓縮彈簧）進(jìn)行制動(dòng)在某些采用動(dòng)力制動(dòng)或伺服制動(dòng)的汽車上，一旦發(fā)生蓄壓裝置壓力過低等故障時(shí)，可用應(yīng)急制動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)汽車制動(dòng)。當(dāng)應(yīng)急制動(dòng)出現(xiàn)故障時(shí)，普通的手動(dòng)駐車制動(dòng)裝置也可以起應(yīng)急制動(dòng)作用。 任何一套制動(dòng)裝置都由制動(dòng)器和制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成。 2）自動(dòng)操縱式變速器的傳動(dòng)比選 擇是自動(dòng)進(jìn)行的。 3）半自動(dòng)操縱式變速