【正文】 輸入力一定時，制動鼓內(nèi)徑越大，則制動力矩越大，且散熱能力也越強(qiáng)。但的增大（圖41）受輪輞內(nèi)徑限制，制動鼓與輪輞之間應(yīng)保持足夠的間隙，通常要求該間隙不小于20—30mm，否則不僅制動鼓散熱條件太差，而且輪輞受熱后可能粘住內(nèi)胎或烤壞氣門嘴。制動鼓應(yīng)有足夠的壁厚，用來保證有較大的剛度和熱容量，以減少制動時的溫度。制動鼓的直徑小，剛度就大，并有利于保證制動鼓的加工精度。
圖41 鼓式制動器主要幾何參數(shù) FIG. 41 drum brake mainly geometric parameters 制動鼓直徑與輪輞直徑之比的范圍如下： 轎車 = 貨車 = 制動鼓內(nèi)徑尺寸應(yīng)參考專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T309—1999《制動鼓工作直徑及制動蹄片寬度尺寸系列》。轎車制動鼓內(nèi)徑一般比輪輞外徑小125mm150mm，載貨汽車和客車的制動鼓內(nèi)徑一般比輪輞外徑小80mm100mm，設(shè)計時亦可按輪輞直徑初步確定制動鼓內(nèi)徑（見表51）。
表41 制動鼓最大內(nèi)徑 Table 41 brake drum maximum diameter 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、客車 220 240 260 300 320 420 制動鼓內(nèi)徑尺寸應(yīng)符合QC/T 3091999《制動鼓工作直徑及制動蹄片寬度尺寸系列》的規(guī)定。
由上述表格和輪胎標(biāo)準(zhǔn)初選制動鼓內(nèi)徑420mm 摩擦襯片寬度b包角 徑R既定后。摩擦襯片寬b和包角 便決定了襯片的摩擦面積A ，而A =Rb ，制動蹄各蹄總的摩擦面積 越大則單位壓力愈小從而磨損特性愈好。根據(jù)國外統(tǒng)計資料分析，單個車輪蹄式制動器總的襯片摩擦面積隨汽車總重而增加具體數(shù)如表42 摩擦襯片面積 表42 制動器襯片摩擦面積 Table 42 brake facing friction area 汽車類型 汽車總質(zhì)量m/t 單個制動器總的襯片摩擦面積/mm 轎車 100200 200300 客車與貨車 120200 150250(多為150200) 250400 300650 5501000 6001500(多6001200) 由根據(jù)表22選取對于車總質(zhì)量m =12t17t時，A =6001500cm 則b= A /R =，根據(jù)ZBT24005—89選取b=210mm制動鼓半徑R=D/2=420/2=210mm確定后，襯片的摩擦面積為A=Rb 初選=100176。初選A=1400/2=700cm2 摩擦襯片起始角 摩擦襯片起始角如圖51所示。通常是將摩擦襯片布置在制動蹄外緣得得中央。有時為了適應(yīng)單位壓力的分布情況，將襯片相對于最大壓力點(diǎn)對稱布置，以改善制動效能和磨損的均勻性。
β0=100176。β/2=100100176。/2=50176。 制動器中心到張開力作用線的距離 在滿足制動輪缸或凸輪能夠布置在制動鼓內(nèi)的條件下，應(yīng)使距離a盡可能地大，以提高起制動效能，初步設(shè)計時可暫取左右。
制動蹄支承點(diǎn)位置坐標(biāo) 和 應(yīng)在保證兩蹄支承端面不致相互干涉的條件下，使盡可能大而盡可能?。▓D51）。初步設(shè)計可取=。
,取為40mm 摩擦片摩擦系數(shù) 選擇摩擦片時不僅希望其摩擦系數(shù)要高些，更要求其熱穩(wěn)定性要好，受溫度和壓力的影響要小。不能單純地追求摩擦材料的高摩擦系數(shù)，應(yīng)提高對摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性和降低制動器對摩擦系數(shù)偏離正常值的敏感性的要求，后者對蹄式制動器是非常重要的。摩擦襯片的型號及性能如表33[3] 表43內(nèi)張?zhí)闶街苿悠饕r片型號性能及用途 Table 4 3hoof drum brake facing model properties and uses 產(chǎn)品規(guī)格 摩擦系數(shù) 硬度（HBS） 適用范圍 SY1107 2050 主要用于轎車等輕負(fù)荷車 SY0204 2050 主要用于中型載重汽車 SY9002 2050 主要用于重型載貨汽車 鼓式制動器主要零部件的設(shè)計 制動蹄 車和微型、輕型載貨汽車的制動蹄廣泛采用T形型鋼輾壓或鋼板沖壓——焊接制成；大噸位載貨汽車的制動蹄則多用鑄鐵、鑄鋼或鑄鋁合金制成。制動蹄的結(jié)構(gòu)尺寸和斷面形狀應(yīng)保證其剛度好，但小型車用鋼板制的制動蹄腹板上有時開有一、兩條徑向曹，使蹄的彎曲剛度小些，以便使制動蹄摩擦襯片于制動鼓之間的接觸壓力均勻，因而使襯片的磨損較為均勻，并可減少制動時的尖叫聲。重型汽車制動蹄的斷面有工字形、山字形和字形幾種。
制動蹄腹板和翼緣的厚度，轎車的約為3mm5mm；貨車的約為5mm8mm。摩擦襯片的厚度，；貨車多為8mm以上。襯片可鉚接或粘貼在制動蹄上，粘貼的允許其磨損厚度較大，使用壽命增長，但不易更換襯片；鉚接的噪聲較小。
本車制動蹄HT200鑄造 制動鼓 制動鼓應(yīng)具有非常好的剛性和大量的熱容量，制動時其溫升不應(yīng)超過極限值。制動鼓的材料應(yīng)于摩擦襯片的材料相匹配，以保證具有高的摩擦系數(shù)并使工作表面磨損均勻。
中型、重型載貨汽車和中型、大型客車多采用灰鑄鐵HT200或合金鑄鐵制造的制動鼓；在工作載荷作用下制動鼓會變形，導(dǎo)致蹄與鼓間的單位壓力不均勻，且會損失少許踏板行程。鼓筒變形后的布圓柱度過大時也易引起制動器的自鎖或踏板振動。為防止這些現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)提高制動鼓的剛度。為此，沿鼓口的外緣鑄有整圈的加強(qiáng)肋條，也常加鑄一些軸向肋條以提高其散熱性能。也有在鋼板沖壓的制動鼓內(nèi)側(cè)離心澆鑄上合金鑄鐵內(nèi)鼓筒，組合構(gòu)成制動鼓。
制動鼓在工作載荷作用下會變形，致使蹄鼓間單位壓力不均勻，且會損失少許踏板行程。鼓筒變形后的不圓柱度過大容易引起自鎖或踏板扳動。為防止這些現(xiàn)象需提高制動鼓的剛度。為此，沿鼓口的外緣鑄有整圈的加強(qiáng)肋條，也有的加鑄若干軸向肋條以提高其散熱件能。
制動鼓相對于輪轂的對中是以某一直徑的圓柱表面的配合來定位，并在兩者裝配緊固后精加工制動鼓內(nèi)工作表面，以保證兩者的軸線重合。兩者裝配后還需要進(jìn)行動平衡實(shí)驗。其許用不平衡度對轎車為15Ncm20Ncm；對貨車為30Ncm40Ncm。
制動鼓壁厚的選取主要是從其剛度和強(qiáng)度方面考慮。壁厚取大些也有利于增大其熱容量，但試驗表明，壁厚由11mm增至20mm時，摩擦表面的平均最高溫度變化并不大。一般鑄造制動鼓的壁厚：轎車為7mm12mm；中、重型載貨汽車為13mm18mm。制動鼓在閉口一側(cè)外緣可開小孔，用于檢查制動器間隙。
本車選用HT200鑄造制動鼓。
摩擦襯片 摩擦襯片的的材料應(yīng)該滿足如下要求： （1）具有一定的穩(wěn)定的摩擦因數(shù)。在溫度、壓力升高和工作速度發(fā)生變化時，摩擦因數(shù)的變化應(yīng)盡可能小。
（2）具有良好的耐磨性。不僅摩擦襯片應(yīng)有足夠的使用壽命，而且對偶摩擦副的磨耗也要求盡可能小。通常要求制動盤的磨耗不大于襯塊的1/10。
（3）要有盡可能小的壓縮率和膨脹率。壓縮變形太大影響制動主缸的排量和踏板行程，降低制動靈敏度。膨脹率過大，摩擦襯塊和制動盤要產(chǎn)生拖磨，尤其是對鼓式制動器襯片受熱膨脹消除間隙后，可能產(chǎn)生咬死現(xiàn)象。
（4）制動時不應(yīng)產(chǎn)生噪聲，對環(huán)境無污染。
（5）應(yīng)采用對人體無害的摩擦材料。
（6）有較高的耐擠壓強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度，以及足夠的抗剪切能力。
（7）應(yīng)將摩擦襯塊的導(dǎo)熱率控制在一定得范圍。要求摩擦襯塊在300C加熱板上作用30min后，背板的溫度不超過190C，防止防塵罩、密封圈過早老化和制動液溫度迅速升高。
以前制動器摩擦襯片使用的是由增強(qiáng)材料（石棉及其他纖維），粘結(jié)劑，摩擦性能調(diào)節(jié)劑組成的石棉摩阻材料。它有制造容易，成本低，不易刮傷對偶等優(yōu)點(diǎn)。但由于它又有耐熱性能差，摩擦因數(shù)隨溫度升高而降低，磨耗增高和對環(huán)境有污染，特別是石棉能致癌，所以已逐漸被淘汰。
由金屬纖維、粘結(jié)劑和摩擦性能調(diào)節(jié)劑組成的半金屬磨阻材料，具有較高的耐熱性和耐磨性，今年來得到廣泛的應(yīng)用。
制動底板 制動底板是除制動鼓外制動器各零件的安裝基體，應(yīng)保證各安裝零件相互間的正確位置。制動底板承受著制動器工作時的制動反力矩，因此它應(yīng)有足夠的剛度。為此，由鋼板沖壓成形的制動底板均具有凹凸起伏的形狀。重型汽車則采用可鍛鑄鐵KTH370—12的制動底板。剛度不足會使制動力矩減小，踏板行程加大，襯片磨損也不均勻。
摩擦材料 摩擦材料的基本要求： 1）摩擦系數(shù)高而穩(wěn)定。一般摩擦材料的摩擦系數(shù)，都隨溫度、壓力、相對滑動速度、工作表面的清潔程度而變化，其中溫度影響尤為顯著。
2）耐磨性好。
3）有一定的機(jī)械強(qiáng)度和良好的工藝性。
4）有一定的耐油、耐濕、抗腐蝕及抗膠合性能。
5）容許比壓力大及不傷制動輪。
當(dāng)前，在制動器廣泛采用著模壓材料，它是以石棉纖維為主并均樹脂粘站劑、調(diào)整摩擦性能的填充刑(出無機(jī)粉粒及橡膠、聚合樹脂等配成)勺噪聲消除別(主要成分為石墨)等混合后，在高溫廠模壓成型的。模壓材料的撓性較差．故應(yīng)按襯片或襯塊規(guī)格模壓。其優(yōu)點(diǎn)是可以選用各種不同的聚合樹脂配料，使襯片或襯塊具有不同的摩擦性能及其他性能。無石棉摩擦材料是以多種金屬、有機(jī)、無機(jī)材料的纖維或粉末代替石棉作為增強(qiáng)材料，其他成分和制造方法與石棉模壓摩擦材料大致相同。若金屬纖維和粉末的含量在40%以上，則稱為半金屬摩擦材料，這種材料在美、歐各國廣泛用于轎車的盤式制動器上，已成為制動摩擦材料的主流。粉末冶金摩擦材料是以銅粉或鐵粉為主要成分（占總質(zhì)量的60%80%），摻上石墨粉、陶瓷粉等非金屬粉末作為摩擦系數(shù)調(diào)整劑，用粉末冶金方法制成。其抗熱衰退和抗水衰退性能好，但造價高，適用于高性能轎車和行駛條件惡劣的貨車等制動器負(fù)荷重的汽車。
蹄與鼓之間的間隙調(diào)整裝置 為了保證制動鼓在不制動時能自由轉(zhuǎn)動，制動鼓與制動襯片之間，必須保持一定間隙。此間隙量應(yīng)盡可能小，因為制動系的許多工作性能受此間隙影響而變化。使用中因磨損會增大此間隙，過分大的間隙會帶來許多不良的后果：制動器產(chǎn)生制動作用的時間增長；各制動器因磨損不同，間隙也不一樣，結(jié)果導(dǎo)致各制動器產(chǎn)生制動作用的時間不同，即同步制動性能變壞；增加了壓縮空氣或制動液的消耗量，并使制動踏板行程增加。
為保證制動鼓與制動襯片之間在使用期間始終有出設(shè)定的間隙量，要求采用間隙自動調(diào)整裝置?，F(xiàn)在鼓式制動器中采用間隙自動調(diào)整裝置的也日益增多。
一般來說，；()。此間隙的存在會導(dǎo)致踏板或手柄的行程損失，因而間隙量應(yīng)盡量小，考慮到制動過程中摩擦副可能產(chǎn)生熱變形和機(jī)械變形，因此，制動器在冷卻狀態(tài)下應(yīng)設(shè)的間隙要通過試驗來確定。
設(shè)計中。
鼓式制動器也有采用波爾舍乘用車的制動器間隙調(diào)整裝置的，摩擦元件可以裝在輪缸中，也可以裝在制動蹄腹板上。
采用這類間隙自調(diào)裝置時，制動器安裝在汽車上后不需要人工精細(xì)調(diào)整，只需要進(jìn)行一次完全制動即可調(diào)整到設(shè)定間隙，并且在行車過程中隨時補(bǔ)償過量間隙。因此，可將這種自調(diào)裝置稱為一次調(diào)準(zhǔn)式。
鼓式制動器間隙自動調(diào)整的一般方法： （1）采用輪缸張開裝置 可采用不同的方法及其響應(yīng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)制動鼓與摩擦襯片間的間隙。，用手調(diào)整制動蹄的原始安裝位置以得到所要求的間隙。凸輪工作表面螺旋線的半徑增量和支承銷的偏心量應(yīng)超過襯片的厚度。也可在制動輪剛上采取措施實(shí)現(xiàn)工作間隙的自動調(diào)整 （2）采用凸輪張開裝置 采用凸輪張開裝置時，制動器的工作間隙調(diào)整可通過轉(zhuǎn)動凸輪相對于臂的位置來實(shí)現(xiàn)，而臂的位置則保持不變。凸輪位置的改變是靠裝在臂上的渦輪蝸桿副來實(shí)現(xiàn)的，因此臂又稱為調(diào)整臂 （3）采用楔塊張開裝置 該結(jié)構(gòu)的制動器工作間隙是借助于調(diào)整套筒，棘爪和調(diào)整螺釘進(jìn)行自動調(diào)整。在套筒的外表面上切有螺旋棘齒，而套筒的內(nèi)孔則為螺孔。朝向套筒一側(cè)的棘爪端面則做成與套筒外表面的螺旋棘齒相配的齒槽。如果在制動時柱塞的行程超過棘齒的軸向螺距，則棘爪移動一個齒。當(dāng)套筒和柱塞返回原始位置時，棘爪和套筒的相互作用便使套筒轉(zhuǎn)動某一角落，從而使調(diào)整螺釘旋出相應(yīng)的距離。
現(xiàn)在的鼓式制動器多采用所謂階躍式自調(diào)裝置。
制動器支撐裝置 二自由度制動蹄的支承，結(jié)構(gòu)簡單，并能使制動蹄相對制動鼓自行定位。為了使具有支承銷的一個自由度的制動蹄的工作表面與制動鼓的工作表面同軸心，應(yīng)使支承位置可調(diào)。例如采用偏心支承銷或偏心輪。支承銷由45號鋼制造并高頻淬火。其支座為可鍛鑄鐵(KTH 370—12)或球墨鑄鐵(QT 40018)偏心輪可保持制動蹄腹板上的支承孔的完好件并防止這些零件的腐蝕磨損。
具有長支承銷的支承能可靠地保持制動蹄的止確安裝位置，避免側(cè)向偏擺。有時在制動底板上附加一壓緊裝置，使制動蹄中部靠向制動底板，而在輪缸活塞頂塊上或在張開機(jī)構(gòu)調(diào)整推桿端部開槽供制動蹄腹板張開端插入，以保持制動蹄的正確位置。
凸輪式張開機(jī)構(gòu) 凸輪式張開機(jī)構(gòu)的凸輪及其軸是由45號鋼模鍛成一體的毛坯制造，在機(jī)加工后經(jīng)高頻淬火處理。凸輪及其軸是由可鍛鑄鐵或球墨鑄鐵的支架支撐，而支架則用螺栓或鉚釘固定在制動底板上。為了提高機(jī)構(gòu)的傳動效率，制動時凸輪是經(jīng)過滾輪推動制動蹄張開。滾輪由45號鋼制造并高頻淬火。
5 鼓式制動器的設(shè)計計算 駐車制動能力的計算 汽車在上坡路上停駐時的受力簡圖如圖61所示，由該圖可得出汽車上坡停駐時的后軸車輪的附著力為 (51) 同理可求得汽車下坡停駐時后軸車輪的附著力為 (52) 圖51汽車在上坡路上停駐時的受力簡圖 Figure 51 in the ascent to stop car on the stress diagram 根據(jù)后軸車輪附著力與制動力相等的條件可求得汽車在上坡路和下坡路上停駐時的坡度極限傾角，即根據(jù) (53) 求得汽車在上坡時可能停駐的極限上坡路傾角為 （54） 汽車在下坡時可能停駐的極限下坡路傾角為 （55） 一般要求各類汽車的最大停駐坡度不應(yīng)小于16%—20%；汽車列車的最大停駐坡度約為12%左右。