汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-制動(dòng)盤改裝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-在線瀏覽
2025-04-09 13:31本頁(yè)面
【正文】 ， 但由于整個(gè)制動(dòng)器總成是完全安裝在輪輞里面的，所以輪輞的尺寸就對(duì)增大制 動(dòng)盤造成限制。根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料介紹，制動(dòng)盤直徑的值一般可取輪輞直徑的 70%～ 79%，據(jù)此，可初步算得制動(dòng)盤的直徑范圍： 70% ~ 79% 70% ~ 79% 15 25. 4 266 .7 ~ 301rD D m m? ? ? ? ? 綜合考慮輪輞結(jié)構(gòu)尺寸、制動(dòng)鉗體外廓尺寸及其在轉(zhuǎn)向節(jié)上的安裝位置等約束因素，在制動(dòng)盤直徑的取值范圍內(nèi)選 取D=273m。為使質(zhì)量不致太大，制動(dòng)盤厚度又不宜過(guò)小。通常，實(shí)心制動(dòng)盤厚度可取 10mm20mm；具有通風(fēng)孔道的制動(dòng)盤的兩工作面之間的尺寸，即制動(dòng)盤的厚度取為D=273mm 5 20mm50mm,但多采用 20mm30mm。為了改善該車前輪制動(dòng)器在制動(dòng)過(guò)程中的散熱能力，我們將原有實(shí)心式制動(dòng)盤改為具有中空流道結(jié)構(gòu)的通風(fēng)盤，根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料，選取新制動(dòng)盤的 厚度為 21mm。為了增大制動(dòng)盤 半徑 ，我們將原有實(shí)心式制動(dòng)盤摩擦 襯片的外半徑擴(kuò)大 為 135mm。本次設(shè)計(jì)使用半金屬摩擦材料，其摩擦系數(shù)優(yōu)于石棉材料。 一些國(guó)產(chǎn)汽車前盤式的制動(dòng)器的主要參數(shù) 車牌 車型 制動(dòng)盤外徑 /mm 工作半徑/mm 制動(dòng)盤厚度/mm 摩擦襯塊厚度/mm 摩擦面積/cm2 云雀 GHK7060 212 86 10 9 奧拓 SC7080 215 91 10 60 桑塔納 2021 256 106 20 14 76 奧迪 100 256 104 22 14 96 h=21mm 1R =90mm 0R =135mm A= 244cm 6 特性計(jì)算 摩擦襯片 (襯塊 )的磨損，與摩擦副的材質(zhì)、表面加工情況、溫度、壓力以及相對(duì)滑磨速度等多種因素有關(guān)，因此在理論上要精確計(jì)算磨損性能是困難的。 汽車的制動(dòng)過(guò)程是將其機(jī)械能 (動(dòng)能、勢(shì)能 )的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)?熱量而耗散的過(guò)程。此時(shí)由于在短時(shí)間內(nèi)熱量來(lái)不及逸散到大氣中，致使制動(dòng)器溫度升高。能量負(fù)荷愈大，則襯片 (襯塊 )的磨損愈嚴(yán)重。比能量耗散率又稱為單位功負(fù)荷或能量負(fù)荷，它表示單位摩擦面積在單位時(shí)間內(nèi)耗散的能量，其單位為 2/mmW 。取同樣的 1v 和 j 時(shí)，轎車的盤式制動(dòng)器的比能量耗散率以不大于 2/W mm 為宜。 1A 為前制動(dòng)器摩擦襯片面積。 比滑磨功 磨損和熱的性能指標(biāo)也可用襯塊在制動(dòng)過(guò)程中由最高制動(dòng)初速度至停車所完成的單位襯塊面積的滑磨功，即比滑磨功fL 來(lái)衡量： 2m ax2aaffmvLLA? ?????? 式中： am —— 汽車總質(zhì)量， kg； maxav —— 汽車最高制動(dòng)車速， m/s A? —— 車輪制動(dòng)器各襯塊的總摩擦面積， 2cm fL????—— 許用比 滑 磨 功 ， 對(duì) 轎 車 取221 0 0 0 / 1 5 0 0 /fL J c m J c m?? ??? 21 /e W mm? 符合要求 8 可求得： 2 21 2 1 0 2 7 .8 2 6 5 6 .6 /2 4 4 4fL J c m?????，結(jié)果偏大 ，反思后發(fā)覺(jué)襯塊的摩擦面積取得過(guò)小 。其結(jié)構(gòu)形狀有平板形和禮 帽 形。為了改善冷卻效果，鉗盤式制動(dòng)器的制動(dòng)盤有的鑄成中間有徑向通風(fēng)槽的雙層盤，這樣可大大地增加散熱面積，降低溫升約 20%30%，但盤的整體厚度較厚。所以，新設(shè)計(jì)的制動(dòng)盤 結(jié)構(gòu)形狀 仍 為禮帽形 ,并將原有實(shí)心光盤結(jié)構(gòu)改為徑向通風(fēng)盤結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)指出：徑向通風(fēng)制動(dòng)盤如采用曲線通風(fēng)道，又比直線通風(fēng)道更加優(yōu)越。在其它條件不變時(shí)，以循環(huán)周期 20 秒進(jìn)行重復(fù)剎車，徑向曲線型制動(dòng)盤的溫度不僅低于徑向直線型，而且也低于徑向 +軸向型。因此，徑向曲線型通風(fēng)道，是我組改裝盤式制動(dòng)器制動(dòng)盤時(shí)首先考慮的型式。從冷卻片形狀來(lái)分析，向后通風(fēng)道（ 2b? 90176。 曲線型通風(fēng)道示意圖 根據(jù)流體力學(xué)相關(guān)理論：?jiǎn)挝惑w積或單位重量的理想流體自葉輪中獲得的能量多少，僅與通風(fēng)道入口、出口處的參數(shù)有關(guān)，而與通風(fēng)道內(nèi)部的形狀無(wú)關(guān)。 通風(fēng)道基本形狀確定后，計(jì)算合理的通風(fēng)道入口角 1b? 、出口角 2b? 和葉片數(shù) B。通風(fēng)道進(jìn)風(fēng)口的截面積 1S 應(yīng)大于出風(fēng)口的截面積2S ，其中制動(dòng)盤外徑為 273mm,摩擦環(huán)內(nèi)徑為 170mm，經(jīng)計(jì)算，得出 ??? )2 7 3/1 7 0a rc s in (2b? 。 2b? =38176。 制動(dòng)盤通風(fēng)道 采用后向冷卻片 1b? =90176。 葉片厚度5
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