【正文】 力 PF 的函數(shù)關(guān)系 依 據(jù)我們分析車輛整個車身在制動的受力 ， 想 到 汽車的車軸在 制動時的 載荷移動 ， 可知 法向反力 1Z , 2Z 為： 1Z = ? ?2 gG LhL ?? 2Z = ? ?1 gG LhL ?? 式 （ ） 公 式中： G — 汽車 在地球上 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； ? — 附著系數(shù)。1 ????Z XXX 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 13 = )(2340 39。 由上式可得 1F? = 2 gBhLGFLL????????= ? ?2 gG L qhL ?? 2F? = 1 gBhLGFLL????????= ? ?1 gG L qhL ?? 式 （ ） 由已知條件及式（ ）可得 滿載和空載的 最大制動力為 故 滿載時： )(2340 1 ??????F = ?2?F 2493N 空載時： ?39。2?F 所以可以得到表 32 中的數(shù)據(jù) 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 1992 XXX 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 14 表 32汽車車軸附著力 這個公式表明， 附著系數(shù) ? 為任意確定 值 時，極限制動力是 關(guān)于 制動強度 q或總 制 動力 BF 的函數(shù)。 由以上三種情況中，顯然是最后一種情況的附著條件利用得最好。 由式（ ）可知， 在 最后一種附著條件利用得最好 的 情況 下 制動力1fF，2fF是 關(guān)于 ? 的函數(shù)。 如圖 33 所示 ， 將 上面的函數(shù)關(guān)系式繪制成以1fF為橫坐標(biāo)2fF為 縱 坐標(biāo)的 函數(shù)關(guān)系 曲線，即 有了 理想的制動力分配曲線 I。然而 市面上許多的 兩軸汽車 都是按一定的比例來分配汽 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 5221 汽車滿載 2493 XXX 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 15 車的前后制動力 ， 我們用 ? 即前車輪制動力1fF與車輛的總制動力 fF 的比值來來表示。又 因車輛在 滿載和空載時曲線 I 很相似 ，所以用 結(jié)構(gòu) 相對較為 簡單的非感載式比例閥，同時 出去安全考慮車輛還需要安裝ABS 系統(tǒng)。 圖中? 線 和 I 曲線 有交點即 B 點 ， 我們可以由圖中得知 B 點的附著系數(shù) 0? =? ， 由此我們可以將 0? 叫做同步 附著系數(shù)。 0? 的計算公式是： 20 gLLh?? ?? 式 （ ） XXX 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 16 由已知條件以及式（ ）可得 滿載時： 580 ?????? hg LLB? 空載時： 616 ???????? hg LL ?? 查閱相關(guān)資料可知 0?? 和 0? 在不同車型中的范圍， 轎車： 到 ；輕型客車 或 貨車： 到 ；大 中 型客車 或 貨車： 到 。 在制動強度 q 一定的情況下車輛 不發(fā)生車輪抱死 所需的 最小 ? 就是 利用附著系數(shù)。由上可知，設(shè)計的制動器制動力分配符合要求。由式（ ） 表明 ，汽車 在 前后 車輪在同一時間 抱死 或者 前后車輪 的 附著力同時 被充分利用 的情況下 的制動力之比為 XXX 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 17 12ffFF = 12ZZ = 21ggLhLh???? 式 （ ） 式中： 1L , 2L —車輛的 質(zhì) 量中與 離 汽車 前后軸 的長度 ； 0? — 同步附著系數(shù)； gh — 汽車質(zhì)心高度 ,mm 通常來說公式 的結(jié)果在 轎車 是 到 之間在 貨車 是 到 之間 .汽車車輪的計算力矩 限定了汽車 制動器 本身 所能 夠制造 的制動力矩 ，如下式所表達 1fT = 1feFr 式 （ ） 2fT = 2feFr 式 （ ） 公 式中： 1fF — 汽車前輪 的制動力 ,N， 11fFZ?? ； 2fF — 汽車后輪 的制 動力 ,N， 22fFZ?? ； 1Z — 路面對汽車前輪所造成的的 法向反力 ,N； 2Z — 路面對汽車后輪所造成的的 法向反力 ,N； er — 車輪有效半徑 ,mm。 由GB2978 可得有效半徑 er =272mm 對于同步附著系數(shù) ? 值 比較小 的汽車，為 使其能夠 在 ? 0? 的 路況較好的 路面上（例如 ? =） 較安全的行駛 ， 汽車 前后制動器 需要 產(chǎn)生的最大制動力矩為 1maxfT = 1 eZr? = ? ?2 geG L h rL ??? 式 （ ） 2maxfT =1max1 fT??? 式 （ ） 由式（ ），式（ ）可得 ? ? )(2m a x1 ????????? gf hLLGT ? mN11613139 m a x1m a x2 ??????? ff TT ? ? 鼓式制動器的結(jié)構(gòu)參數(shù)與摩擦系數(shù) 制動鼓內(nèi)徑 D 或半徑 R 在 輸入力 P為定值的情況下 ， 制動器的制動力矩和散熱的快慢與制動鼓的內(nèi)徑成正比 。輪輞 與 制動鼓的間隙大小要保持不小于 20毫米，不然的話會降低制動鼓的散熱性能以至于損壞內(nèi)胎和氣門嘴 。 由 選取的輪胎型號 165/60/R14，得 Dr=14= XXX 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 18 故 D== 查表得 表 33: 表 33輪轂直徑選擇 輪輞直徑 /in 12 13 14 15 16 20， 制動鼓最大內(nèi)徑 /mm 轎車 180 200 240 260 — — 貨車 220 240 260 300 320 420 取得制動鼓內(nèi)徑 =240mm 輪輞直徑 Dr=,D 與 rD 的比值范圍 ： D/Dr= 到 之間 ；經(jīng)過 我們對汽車結(jié)構(gòu)初步的 計算， 我們 初選數(shù)值 大 約 定在 符合設(shè)計要求。 雖然 β 角 得 減小 可以幫助制動器加速 散熱，但 是 單位 面積內(nèi)的 。從實際角度出發(fā)的話 包角兩端處單位壓力最小， 會使得制動器工作不流暢從而導(dǎo)致其自鎖 。初選 095?? 。 查閱相關(guān)書籍可知 ，汽車 的 質(zhì)量 與 車輪鼓式制動器的襯片 大小呈正比關(guān)系 ， 而且汽車 制動器摩擦襯片總摩擦面積 的增大，可以有效的減少單 位面積 內(nèi)的 正壓力 以及磨損程度 。/180176。 XXX 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 19 圖 36鼓式制動器的主要幾何參數(shù) 摩擦襯片起始角 β 0 一般將襯片布置在制動蹄的中央，即令 0? =90186。 制動器中心到張開力 P作用線的距離 a 在 制動鼓大小一定且輪缸能裝進其中的前提下 ，應(yīng) 盡可能將 a(圖 36 )的值取大一些 ， 這樣可以 提高 車輛制動器的 制動效能。 根據(jù)以上的要求我們 初取 k= R=24mm，c=80mm。 不能只要求有 高摩擦系數(shù)，對 于我們此次所設(shè)計的 領(lǐng)從蹄式制動器，提高對摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性非常重要的。 隨著國內(nèi)生產(chǎn)力的提高，對于將摩擦材料在低于 250攝氏度時，將摩擦系數(shù)穩(wěn)定在 035到 什么大問題 。 XXX 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 20 4 制動器的設(shè)計計算 — 從蹄制動器制動器因素計算 圖 單個斜支座領(lǐng)蹄制動蹄因數(shù)3TBF 1TBF = )/( fBraArhf ?? 式 () 單個斜支座從蹄制動蹄因數(shù) 4TBF 2TBF = )/( fBraArhf ?? 式 () 上兩式中： 2s i n2s i n4c oss i n30300 aa aaaA ??? 2c o s2c o s1 30 aaraB ??? 其中： ??950a radaaaa219157620321???????? XXX 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 21 mm120???rhf i i n4 95c os95s i ???? ????A os120931 ?????B 由上可得： ??TTBFBF 得 21 TT BFBFBF ?? =+ = 根據(jù) 對制動器工作時的車輛進行整車受力分析 ， 由前文可得 ： 前后車輪受到地面的法相反力 Z1， Z2為： )(21 dtdughLLGZ g?? )( 12 dtdughLLGZ g?? 汽車總的地面制動力為： GqdtdugGFFF BBB ???? 21 前、后軸車輪附著力為： ??? )()( 221 ggB qhLLGLhFLLGF ???? ??? )()( 112 ggB qhLLGLhFLLGF ???? 故所需的制動力 需F = ??? )()( 112 ggB qhLLGLhFLLGF ???? 式 () = )(2340 ???? = XXX 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 22 制動踏板力 PF 可用下式計算： ?? 114 2 ?? PmP ipdF.39。pi ——真空助力比，取 1r ， 2r ——見圖 ； ?——制動 器 主缸 和 踏板機構(gòu)的機械效率，可取 ?? 。4mppp d iiF ? ???? ? ? 式 () = ? ???? = 確定制動輪缸直徑 輪缸直徑 wd 與制動輪缸的作用力 P 及輪缸中的液壓力 P 存在著以下關(guān)系 ： pPdw ?2? 式 () 式中 ： p——考慮 到 管路液壓 p 在 8 到 12MPa 之間 ， 所以我們 取 p = 10MPa。 一個輪缸的工作容積： ?? nww dV 1 24 ?? 式 () 式中 wd ——一個輪缸活塞的直徑 ,mm； n——輪缸的活塞數(shù)目； ?——一個輪缸活塞在完全制動時的行程： 4321 ????? ???? 在 初步設(shè)計時，對鼓式制動器取 ? =。 最終可得輪缸的容積 ： ?? nww dV 1 24 ?? = 1419 ???? mm3 = mm3 全部輪缸的總工作容積 ??mwVV 1