路寶汽車制動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 目 錄 摘要 . Abstract . 第 1章 緒論 . 1 1.1 制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義 . 3 1.2 制動系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 . 3 1.3 制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容 . 4 第 2章 制動系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) . 5 2.1 制動器的結(jié)構(gòu)型式的選擇 . 5 2.2 制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式的方案比較選擇 . 7 2.3 制動管路的多回路系統(tǒng) . 9 2.4 本章小結(jié) . 10 第 3章 制動器設(shè)計(jì)計(jì)算 .11 3.1 路寶汽車的主要技術(shù)參數(shù) .11 3.2 制動系統(tǒng)的主要參數(shù)及其選擇 .11 3.2.1 同步附著系數(shù) .11 3.2.2 制動強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率 . 12 3.2.3 制動器最大的制動力矩 . 13 3.3 制動器的結(jié)構(gòu)參數(shù) . 14 3.3.1 鼓式制動器的結(jié)構(gòu)參數(shù) . 14 3.3.2 盤式制動器的結(jié)構(gòu)參數(shù) . 16 3.4 制動器的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 17 3.4.1 鼓式制動器摩擦片上的制動力矩 . 17 3.4.2 盤式制動器制動塊上的制動力矩 . 21 3.4.3 制動器的效能因數(shù) . 22 3.5 摩擦襯片的磨損特性計(jì)算 . 26 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 3.6 制動器的熱容量和溫升的核算 . 26 3.7 駐車制動計(jì)算 . 27 3.8 制動器主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 28 3.8.1 制動鼓 . 28 3.8.2 制動蹄 . 29 3.8.3 制動底板 . 29 3.8.4 制動蹄的支承 . 29 3.8.5 制動輪缸 . 29 3.8.6 制動盤 . 30 3.8.7 制動鉗 . 30 3.8.8 制動塊 . 30 3.8.9 摩擦材料 . 30 3.8.10 制動摩擦襯片 . 31 3.8.11 制動器間隙 . 31 3.9 制動蹄支承銷剪切應(yīng)力計(jì)算 . 32 3.10 本章小結(jié) . 34 第 4章 制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 35 4.1 輪缸直徑與工作容積 . 35 4.1.1 盤式制動器直徑與工作容積 . 35 4.1.2 鼓式制動器直徑與工作容積 . 36 4.2 制動主缸直徑與工作容積 . 36 4.3 制動輪缸活塞寬度與缸筒的壁厚 . 37 4.3.1 盤式制動輪缸活塞寬度與缸筒壁厚 . 37 4.3.2 盤式制動器活塞寬度與缸筒壁厚 . 38 4.4 制動主缸行程的計(jì)算 . 38 4.5 制動主缸 活塞寬度與缸筒的壁厚 . 39 4.5.1 制動主缸活塞寬度 . 39 4.5.2 制動主缸筒的壁厚 . 39 4.6 制動踏板力與踏板行程 . 39 4.7 真空助力器 . 41 4.8 制動液的選擇 與使用 . 42 4.9 制動力分配的調(diào)節(jié)裝置 . 43 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 4.9.1 感載比例閥 . 43 4.10 本章小結(jié) . 44 結(jié)論 . 45 參考文獻(xiàn) . 46 致謝 . 47 附錄 . 48 ABSTRACT The rapid development of the domestic vehicle market, However, with increasing of vehicle, security issues are arising from increasingly attracting attention, the braking system is one of important system of active safety. Therefore, how to design a high-performance braking system, to provide protection for safe driving is the main problem we must solve. In addition, with increasing competition of vehicle market, how to shorten the product development cycle, to improve design efficiency and to lower costs, to improve the market competitiveness of products, and has become a key to success of enterprises. This paper mainly introduces the design of braking system ,which based on the data of brake system used in LUBAO. Fist of all, braking systems development, structure and category are shown, and according to the structures, virtues and weakness of drum brake and disc brake, analysis is done. At last, the plan adopting the braking system with hydroid two-backway brake with front disc and rear drum. Besides, this paper also introduces the designing process of front brake and rear brake, braking cylinder, parameters choice of main components braking and channel settings. 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 Key words: braking； brake drum； brake disc； hydroid pressure； Brake pipe 買文檔送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 第 1 章 緒 論 1.1 制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義 汽車制動器是汽車制動系統(tǒng)的重要組成部分 ,是汽車行駛安全的重要部件之一 .作為一種新型的制動部件 ,盤式制動器與傳統(tǒng)的鼓式制動器比較，具有散熱快、重量輕 、下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 構(gòu)造簡單、調(diào)整方便、制動效果穩(wěn)定、熱穩(wěn)定性好、耐高溫性能好等優(yōu)勢，隨著高速公路發(fā)展和車流密度增大，出現(xiàn)了頻繁的交通事故。而盤式制動器，尤其是浮 動鉗盤式制動器以其優(yōu)越的制動性能已得到了汽車制造廠家及用戶的極大關(guān)注，有著非常好的發(fā)展前景。從汽車誕生時(shí)起，車輛制動系統(tǒng)在車輛的安全方面就扮演著至關(guān)重要的角色。近年來，隨著車輛技術(shù)的進(jìn)步和汽車行駛速度的提高，這種重要性表現(xiàn)得越來越明顯。眾多的汽車工程師在改進(jìn)汽車制動性能的研究中傾注了大量的心血。目前關(guān)于汽車制動的研究主要集中在制動控制方面，包括制動控制的理論和方法，以及采用新的技術(shù)。 汽車制動系是用以強(qiáng)制行駛中的汽車減速或停車、使下坡行駛的汽車的車速保持穩(wěn)定以及使已停駛的汽車在原地（包括在斜坡上）駐留不動的 機(jī)構(gòu)。隨著高速公路的迅速發(fā)展和車速的提高以及車流密度的日益增大，為了保證行車安全、停車可靠，汽車制動系的工作可靠性顯得日益重要。也只有制動性能良好、制動系統(tǒng)工作可靠的汽車，才能充分發(fā)揮其動力性能作為制動系重要組成部分之一的制動器在我國發(fā)展前景廣闊，目前乘用車主要采用前盤后鼓式和全盤式制動器， 20%的乘用車采用前盤后鼓式制動器，商用車主要采用全鼓式制動器，只有高檔客車和有特殊需求的車輛才采用前盤后鼓式制動器和全盤式制動器。隨著對汽車制動性能的提高，越來越多的先進(jìn)電子制動技術(shù)得到采用。 制動器作為制動系中直接作 用制約汽車運(yùn)動的一個(gè)關(guān)健裝置，車輪制動器主要用作行車制動裝置，有的也兼作駐車制動之用，而中央制動器則僅用于駐車制動，當(dāng)然也可起應(yīng)急制動的作用。汽車制動器按其在汽車上的位置分為車輪制動器和中央制動器，前者是安裝在車輪處，后者則安裝在傳動系的某軸上。制動器是將汽車的動能以摩擦方式轉(zhuǎn)化為熱能并加以吸收的機(jī)構(gòu)，不僅要按產(chǎn)生足夠的制動力的條件，還要按能量容量和磨損壽命足夠的條件來確定制動器。為確保制動穩(wěn)定性可靠，熱穩(wěn)定性好，壽命長，造價(jià)低，現(xiàn)今的制動器產(chǎn)品無論從性能、結(jié)構(gòu)方面，還是生產(chǎn)制造方式和操縱控制方面，都在發(fā)生 著諸多的變化。它們大大地優(yōu)化了制動器各方面的性能，從某種程度上看 ,這些變化也反映了汽車制動器的發(fā)展方向。制動器主要有摩擦式、液力式和電磁式等幾種形式。電磁式制動器雖有作用滯后性好、易于連接而且街頭可靠等優(yōu)點(diǎn)，但因成本高，只在一部分總質(zhì)量較大的商用車用車輪制動器或緩速器；液力式制動器一般只用作緩速器。目前廣泛使用的仍為摩擦式制動器。在國內(nèi)主要從事鼓式制動器總成的企業(yè)有萬向錢潮、亞太機(jī)電、重慶紅宇等一些企業(yè)。 2004 年前八家企業(yè)產(chǎn)量集中度達(dá)到 85.4%。隨著近幾年汽車盤式制動器的發(fā)展，液壓鼓式制動器目前只在一些 比較低檔的經(jīng)濟(jì)型轎車上在使用。根據(jù)慧聰汽車市場研究所最新的統(tǒng)計(jì)表明， 2008下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 年 1 7 月，我國乘用車中剎車制動器用鼓式制動器只占 20%，并且鼓式制動器目前已經(jīng)徹底退出前輪制動。自 2000 年以來，我國盤式制動器市場需求增長速度發(fā)展非?？?。從中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)的情況來看， 2000年我國盤式制動器的產(chǎn)量只有 57.58萬套，到 2004 年迅速增長到 468.72 萬套，增長 7 倍多，年平均增長率高達(dá) 68.9%， 2007 年增長至 1000 萬套。過去 5 年里，我國盤式制動器應(yīng)用的增長非常迅速。 汽車制動器按其在汽車上的位置分為車輪 制動器和中央制動器，前者是安裝在車輪處，后者則安裝在傳動系的某軸上，例如變速器第二軸的后端或傳動軸的前端。摩擦式制動器按其旋轉(zhuǎn)元件的形狀又可分為鼓式和盤式兩大類。 鼓式制動器又分為內(nèi)張型鼓式制動器和外束型鼓式制動器。內(nèi)張型鼓式制動器的固定摩擦元件是一對帶有摩擦蹄片的制動蹄，后者又安裝在制動底板上，而制動底板則又緊固于前梁或后橋殼的突緣上 (對車輪制動器 )或變速器殼或與其相固定的支架上(對中央制動器 )；其旋轉(zhuǎn)摩擦元件為固定在輪轂上或變速器第二軸后端的制動鼓，并利用制動鼓的圓柱內(nèi)表面與制動蹄摩擦片的外表面作為一對 摩擦表面在制動鼓上產(chǎn)生摩擦力矩，故又稱為蹄式制動器。外束型鼓式制動器的固定摩擦元件是帶有摩擦片且剛度較小的制動帶；其旋轉(zhuǎn)摩擦元件為制動鼓，并利用制動鼓的外圓柱表面和制動帶摩擦片的內(nèi)圓弧面作為一對摩擦表面，產(chǎn)生摩擦力矩作用于制動鼓，故又稱為帶式制動器。在汽車制動系中，帶式制動器曾僅用作某些汽車的中央制動器，現(xiàn)代汽車已很少采用。由于外束型鼓式制動器通常簡稱為帶式制動器，而且在汽車上已很少采用，所以內(nèi)張型鼓式制動器通常簡稱為鼓式制動器，而通常所說的鼓式制動器即是指這種內(nèi)張型鼓式結(jié)構(gòu)。 盤式制動器的旋轉(zhuǎn)元件是一個(gè)垂 向安放且以兩側(cè)面為工作面的制動盤，其固定摩擦元件一般是位于制動盤兩側(cè)并帶有摩擦片的制動塊。當(dāng)制動盤被兩側(cè)的制動塊夾緊時(shí)，摩擦表面便產(chǎn)生作用于制動盤上的摩擦力矩。盤式制動器常用作轎車的車輪制動器，也可用作各種汽車的中央制動器。車輪制動器主要用作行車制動裝置，有的也兼作駐車制動之用；而中央制動器則僅用于駐車制動，當(dāng)然也可起應(yīng)急制動的作用。 隨著我國汽車工業(yè)技術(shù)的發(fā)展 ,特別是轎車工業(yè)的發(fā)展 ,合資企業(yè)的引進(jìn)，國外先進(jìn)技術(shù)的進(jìn)入，汽車上采用盤式制動器配置正逐步在我國形成規(guī)模。特別是在提高整車性能、保障安全、提 高乘車者的舒適性等方面都發(fā)揮了很大的作用 , 預(yù)計(jì)未來幾年，隨著我國公路交通條件的改善，高等級公路的發(fā)展，新法則要求的實(shí)施，車輛性能的不斷提高，盤式制動器作為新型的能提高汽車主動安全性的產(chǎn)品將會得到快速的推廣和應(yīng)用，有著廣闊市場前景?，F(xiàn)在汽車盤式制動器的研究和開發(fā)應(yīng)注重的問題主要是：提高制動器的制動效能、防止塵污和銹蝕、減輕重量、簡化結(jié)構(gòu)、降低成本、下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 向電子報(bào)警和智能化系統(tǒng)的發(fā)展，以及實(shí)用性更強(qiáng)與壽命更長等。 1.2 制動系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 汽車是現(xiàn)代交通工具中用得最多、最普遍，也是最方便的交通運(yùn)輸工具。汽車制動系是汽車底盤上的一個(gè)重要系統(tǒng) ,它是制約汽車運(yùn)動的裝置。汽車的制動性能直接影響汽車的行駛安全性。隨著公路業(yè)的迅速發(fā)展和車流密度的日益增大 ,人們對安全性、可靠性要求越來越高，為保證人身和車輛的安全，必須為汽車配備十分可靠的制動系統(tǒng)。 雖然近幾年從德國大眾、法國雷諾、美國通用等國外汽車引進(jìn)了轎車，不少零配件的國產(chǎn)率也比較高，但引進(jìn)的主要是總成和零配件，沒有引進(jìn)開發(fā)技術(shù)，至于輕型客貨車的開發(fā)技術(shù)引進(jìn)就更少了，所以我國自行開發(fā)輕型客貨車及其轎車的能力，跟汽車發(fā)達(dá)國家相比差距還是很大。近年來我國出版過很多汽車 制動方面的著作，但是從數(shù)量上還是不能滿足汽車工業(yè)發(fā)展的要求。特別是在汽車制動器的開發(fā)和設(shè)計(jì)方面與發(fā)達(dá)國家相差很大，許多尖端技術(shù)還不能了解。所以對于研究設(shè)計(jì)制動器來說，在我國有著非常重要的影響。 哈飛路寶是哈飛汽車?yán)^哈飛中意之后與意大利 Pininfarina 公司聯(lián)合設(shè)計(jì)開發(fā)的一款兩廂五門轎車 ,其特點(diǎn) :車身小巧、內(nèi)飾外觀精美、安全性能高、動力強(qiáng)勁、油耗低，排放根據(jù)需求可分別達(dá)到歐洲號與歐洲號標(biāo)準(zhǔn)。路寶汽車制動器是前輪盤式制動器，后輪鼓式制動器，相比四輪都采用盤式制動器，這種設(shè)計(jì)方式初衷是使其更經(jīng)濟(jì)。因?yàn)閷β?寶汽車的消費(fèi)人群來說，選路寶本身就因?yàn)槠鋬?yōu)秀的性價(jià)比，所以需要為其設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的制動器。 通過制動器的結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計(jì)參數(shù)對汽車安全性有直接影響 .因此 ,制動器型式選擇、設(shè)計(jì)參數(shù)選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算對汽車的整車設(shè)計(jì)極其重要。通過制動器設(shè)計(jì)熟悉汽車總成和零件設(shè)計(jì)。 1.3 制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容 （ 1）研究、確定制動制動驅(qū)動形式。 （ 2）研究、確定制動系統(tǒng)的構(gòu)成 1）設(shè)計(jì)制動系統(tǒng)示意圖。 2）駐車制動采用的形式。 3）是否需要有輔助制動。 （ 3）汽車必需制動力及其前后分配的確定 。 （ 4） 確定制動器制動力、摩擦片壽命及 構(gòu)造、參數(shù)。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 （ 5） 制動器零件設(shè)計(jì)及作圖。 （ 6） 制動操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 （ 7） 管路設(shè)計(jì)及布置 第 2 章 制動系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 汽車制動系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)，主要涉及制動器的結(jié)構(gòu)型式選擇，制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式選擇，制動管路布置結(jié)構(gòu)型式的選擇等三個(gè)方面。本章將就這三個(gè)方面的問題進(jìn)行分析論證。 2.1 制動器的結(jié)構(gòu)型式 的 選擇 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 車輪制動器主要用于行車制動系統(tǒng)，有時(shí)也兼作駐車制動之用。制動器主要有摩擦式、液力式、和電磁式等三種形式。電磁式制動器雖有作用滯后性好、易于 連接而且接頭可靠等優(yōu)點(diǎn)，但因成本太高，只在一部分總質(zhì)量較大的商用車上用作車輪制動器或緩速器；液力式制動器一般只用緩速器。目前廣泛使用的仍為摩擦式制動器 2。 摩擦式制動器按摩擦副結(jié)構(gòu)不同，可以分為鼓式、盤式和帶式三種。帶式只用于中央制動器；鼓式和盤式應(yīng)用最為廣泛。鼓式制動器廣泛應(yīng)用于商用車，同時(shí)鼓式制動器結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低。 鼓式制動器又分為內(nèi)張型鼓式制動器和外束型鼓式制動器。內(nèi)張型鼓式制動器的固定摩擦元件是一對帶有摩擦蹄片的制動蹄，后者又安裝在制動底板上，而制動底板則又緊固于前梁或后橋殼的凸緣上 (對車 輪制動器 )或變速器殼或與其相固定的支架上(對中央制動器 )；其旋轉(zhuǎn)摩擦元件為固定在輪轂上或變速器第二軸后端的制動鼓，并利用制動鼓的圓柱內(nèi)表面與制動蹄摩擦片的外表面作為一對摩擦表面在制動鼓上產(chǎn)生摩擦力矩，故又稱為蹄式制動器。外束型鼓式制動器的固定摩擦元件是帶有摩擦片且剛度較小的制動帶；其旋轉(zhuǎn)摩擦元件為制動鼓，并利用制動鼓的外圓柱表面和制動帶摩擦片的內(nèi)圓弧面作為一對摩擦表面，產(chǎn)生摩擦力矩作用于制動鼓，故又稱為帶式制動器?，F(xiàn)外束型鼓式制動器主要用于中央制動器的設(shè)計(jì) 1。 相對于鼓式制動器盤式制動器具有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）熱穩(wěn)定性好； （ 2）水穩(wěn)定性好； （ 3）制動穩(wěn)定性好； （ 4）制動力矩與汽車前進(jìn)和后退等行駛狀態(tài)無關(guān)； （ 5）在輸出同樣大小的制動力矩的條件下，盤式制動器的結(jié)構(gòu)尺寸和質(zhì)量比鼓式制動器的要小； （ 6）盤式制動器的摩擦襯塊比鼓式制動器的摩擦襯片在磨損后更易更換，結(jié)構(gòu)也比較簡單，維修、保養(yǎng)容易； （ 7）制動盤與摩擦襯塊間的間隙小，一次縮短了油缸活塞的操作時(shí)間，并使驅(qū)動機(jī)構(gòu)的力傳動比有增大的可能； （ 8）制動盤的熱膨脹量不會像制動鼓熱膨脹那樣引起制動踏板行程損失，這也使得間隙自動調(diào)整機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以簡化； （ 9）易于構(gòu)成多回路制動驅(qū)動系統(tǒng)，使系統(tǒng)有較好的可靠性與安全性，以保證汽車在任何車速下各車輪都能均勻一致地平穩(wěn)制動； （ 10）能方便地實(shí)現(xiàn)制動器磨損報(bào)警，能及時(shí)地更換摩擦襯片。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 作為一款 微型 車，出于制造維修成本 以及制動效能等 方面考慮，采用 前盤后鼓式制動器 。 鼓式制動器可按其制動蹄的受力情況分類 (見圖 2.1)，它們的制動效能、制動鼓的受力平衡狀況以及車輪旋轉(zhuǎn)方向?qū)χ苿有艿挠绊懢煌?2。 （ a） （ b） （ c） （ d） （ e） （ f） 圖 2.1 鼓式制動器簡圖 （ a）領(lǐng)從蹄式（凸輪張開）；（ b）領(lǐng)從蹄式（制動輪缸張開）；（ c）雙領(lǐng)蹄式（非雙向，平衡式）； （ d）雙向雙領(lǐng)蹄式；（ e）單向增力式；（ f）雙向增力式 制動蹄按其張開時(shí)的轉(zhuǎn)動方向和制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向是否一致，有領(lǐng)蹄和從蹄之分。制動蹄張開的轉(zhuǎn)動方向與制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向一致的制動蹄，稱為領(lǐng)蹄；反之，則稱為從蹄。 領(lǐng)從蹄式制動器的效能和效能穩(wěn)定性，在 各式制動器中居中游；前進(jìn)、倒退行駛的制動效果不變；結(jié)構(gòu)簡單，成本低；便于附裝駐車制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)；易于調(diào)整蹄片之間的間隙。因此得到廣泛的應(yīng)用，特別是用于乘用車和總質(zhì)量較小的商用車的后輪制動器 2。 路寶 總質(zhì)量較小，因此采用結(jié)構(gòu)簡單，成本低的領(lǐng)從蹄式鼓式制動器。 按摩擦副中的固定摩擦元件的結(jié)構(gòu)來分，盤式制動器分為鉗盤制動器和全盤制動器兩大類。全盤制動器的固定摩擦元件和旋轉(zhuǎn)元件均為圓盤形，制動時(shí)各盤摩擦便面全部接觸。這種制動器的散熱性差，為此，多采用油冷式，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 前盤式制動器按制動鉗的結(jié)構(gòu)形式可分為固定鉗盤和 浮動鉗盤兩種。其中浮動前盤式制動器只在制動盤的一側(cè)裝油缸，其結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，易于布置，結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，可將制動器進(jìn)一步移近輪轂。因此作為路寶車前制動器采用浮動前盤式制動器。 2.2 制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式的方案比較選擇 根據(jù)制動力源的不同，制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)可分為簡單制動、動力制動以及伺服制動三大類型。而力的傳遞方式又有機(jī)械式、液壓式、氣壓式和氣壓 -液壓式的區(qū)別，如表 2.1所示。 表 2.1 制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式 制動力源 力的傳遞方式 用途 型式 制動力源 工作介質(zhì) 型式 工作介質(zhì) 簡單制動系 （人力制 動系） 司機(jī)體力 機(jī)械式 桿系或鋼絲 繩 僅限于駐車制動 液壓式 制動液 部分微型汽車的行 車制動 動力制動系 氣壓動力 制動系 發(fā)動機(jī)動力 空氣 氣壓式 空氣 中、重型汽車的行車制動 氣壓 -液壓式 空氣、制動 液 液壓動力 制動系 制動液 液壓式 制動液 伺服制動系 真空伺服 制動系 司機(jī)體力與發(fā)動機(jī)動力 空氣 液壓式 制動液 轎車，微、輕、中型汽車的行車制動 氣壓 制動系 空氣 液壓伺服 制動系 制動液 簡單制動單靠駕駛員施加的踏板力或手柄力作為制 動力源，故亦稱人力制動。其中，又分為機(jī)械式和液壓式兩種。機(jī)械式完全靠桿系傳力，由于其機(jī)械效率低，傳動比小，潤滑點(diǎn)多，且難以保證前、后軸制動力的正確比例和左、右輪制動力的均衡，所以在汽車的行車制動裝置中已被淘汰。但因其結(jié)構(gòu)簡單，成本低，工作可靠 (故障少 )，還廣泛地應(yīng)用于中、小型汽車的駐車制動裝置中 2。 液壓式簡單制動 (通常簡稱為液壓制動 )用于行車制動裝置。液壓制動的優(yōu)點(diǎn)是：作用滯后時(shí)間較短 (0.1 0.3s)；工作壓力高 (可達(dá) 10 20MPa)，因而輪缸尺寸小，可以安裝在制動器內(nèi)部，直接作為制動蹄的張開機(jī) 構(gòu) (或制動塊的壓緊機(jī)構(gòu) )，而不需要制動臂等傳動件，使之結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量??；機(jī)械效率較高 (液壓系統(tǒng)有自潤滑作用 )。液壓制動的主要缺點(diǎn)是過度受熱后，部分制動液汽化，在管路中形成氣泡，嚴(yán)重影響液壓傳輸，使制動系效能降低，甚至完全失效。液壓制動曾廣泛應(yīng)用在轎車、輕型貨車及一部分中型貨車上 。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 動力制動即利用發(fā)動機(jī)的動力轉(zhuǎn)化而成，并表現(xiàn)為氣壓或液壓形式的勢能作為汽車制動的全部力源。駕駛員施加于踏板或手柄上的力，僅用于回路中控制元件的操縱。因此，簡單制動中的踏板力和踏板行程之間的反比例關(guān)系，在動力制動中便不復(fù)存在，從 而可使踏板力較小，同時(shí)又有適當(dāng)?shù)奶ぐ逍谐獭?氣壓制動是應(yīng)用最多的動力制動之一。其主要優(yōu)點(diǎn)為操縱輕便、工作可靠、不易出故障、維修保養(yǎng)方便；此外，其氣源除供制動用外，還可以供其它裝置使用。其主要缺點(diǎn)是必須有空氣壓縮機(jī)、貯氣筒、制動閥等裝置，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、成本高；管路中壓力的建立和撤除都較慢，即作用滯后時(shí)間較長 (0.3s 0.9s)，因而增加了空駛距離和停車距離，為此在制動閥到制動氣室和貯氣筒的距離過遠(yuǎn)的情況下，有必要加設(shè)氣動的第二級元件 繼動閥 (亦稱加速閥 )以及快放閥；管路工作壓力低，一般為0.5MPa 0.7MPa，因而制動氣室的直徑必須設(shè)計(jì)得大些，且只能置于制動器外部，再通過桿件和凸輪或楔塊驅(qū)動制動蹄，這就增加了簧下質(zhì)量；制動氣室排氣有很大噪聲。氣壓制動在總質(zhì)量 8t 以上的貨車和客車上得到廣泛應(yīng)用。由于主、掛車的摘和掛都很方便，所以汽車列車也多用氣壓制動 。 用氣壓系統(tǒng)作為普通的液壓制動系統(tǒng)主缸的驅(qū)動力源而構(gòu)成的氣頂液制動，也是動力制動。它兼有液壓制動和氣壓制動的主要優(yōu)點(diǎn)，因氣壓系統(tǒng)管路短，作用滯后時(shí)間也較短。但因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量大、成本高，所以主要用在重型汽車上。 全液壓動力制動，用發(fā)動機(jī)驅(qū)動液壓泵產(chǎn) 生的液壓作為制動力源，有閉式 (常壓式 )與開式 (常流式 )兩種。 開式 (常流式 )系統(tǒng)在不制動時(shí)，制動液在無負(fù)荷情況下由液壓泵經(jīng)制動閥到貯液罐不斷循環(huán)流動；而在制動時(shí)，則借閥的節(jié)流而產(chǎn)生所需的液壓并傳 入 輪缸。 閉式回路因平時(shí)總保持著高液壓，對密封的要求較高，但對制動操縱的反應(yīng)比開式的快。在液壓泵出故障時(shí)，開式的即不起制動作用，而閉式的還有可能利用蓄能器的壓力繼續(xù)進(jìn)行若干次制動。 全液壓動力制動除了有一般液壓制動系的優(yōu)點(diǎn)以外，還有制動能力強(qiáng)、易于采用制動力調(diào)節(jié)裝置和防滑移裝置，即使產(chǎn)生汽化現(xiàn)象也沒有什么影響等好處。 但結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，精密件多，對系統(tǒng)的密封性要求也較高，目前應(yīng)用并不廣泛。 各種形式的動力制動在動力系統(tǒng)失效時(shí)，制動作用即全部喪失。 伺服制動的制動能源是人力和發(fā)動機(jī)并用。正常情況下其輸出工作壓力主要由動力伺服系統(tǒng)產(chǎn)生，在伺服系統(tǒng)失效時(shí)，還可以全靠人力驅(qū)動液壓系統(tǒng)以產(chǎn)生一定程度的制動力，因而從中級以上的轎車到重型貨車，都廣泛采用伺服制動。 按伺服力源不同，伺服制動有真空伺服制動、空氣伺服制動和液壓伺服制動三類。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 真空伺服制動與空氣伺服制動的工作原理基本一致，但伺服動力源的相對壓力不同。真空伺服制動的伺服用真空度 (負(fù)壓 )一般可達(dá) 0.05MPa 0.07MPa；空氣伺服制動的伺服氣壓一般能達(dá)到 0.6MPa 0.7MPa，故在輸出力相同的條件下，空氣伺服氣室直徑比真空伺服氣室的小得多。但是，空氣伺服系統(tǒng)其它組成部分卻較真空伺服系統(tǒng)復(fù)雜得多。真空伺服制動多用于總質(zhì)量在 1.1t 1.35t 以上的轎車和裝載質(zhì)量在 6t以下的輕、中型貨車，空氣伺服制動則廣泛用于裝載質(zhì)量為 6t 12t 的中、重型貨車，以及少數(shù)幾種高級轎車上。本次設(shè)計(jì)采用真空助力式伺服制動系統(tǒng)。 2.3 制動管路的多回路系統(tǒng) 為了提高制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的工作可靠性，保證行 車安全，制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的系統(tǒng)，即應(yīng)是雙管路的。應(yīng)將汽車的全部行車制動器的液壓或氣壓管路分成兩個(gè)或更多個(gè)相互獨(dú)立的回路，以便當(dāng)一個(gè)回路失效后，其他完好的回路仍能可靠地工作。根據(jù) GB 7258 2004 規(guī)定制動系統(tǒng)部分管路失效的情況下，應(yīng)能有一定的制動力。 （ a） （ b） （ c） （ d） （ e） 1 雙腔制動主缸； 2 雙回路系統(tǒng)的一個(gè)分路； 3 雙回路的另一分路 圖 2.2 雙軸 汽車液壓雙回路系統(tǒng)的 5 種分路方案 圖 2.2 為雙軸汽車的液壓式制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的雙回路系統(tǒng)的五種分路方案圖。選擇分路方案時(shí)主要是考慮其制動效能的損失程度、制動力的不對稱情況和回路系統(tǒng)的復(fù)雜程度等。 圖 2.2(a)為前、后輪制動管路各成獨(dú)立的回路系統(tǒng)，即一軸對一軸的分路型式，簡稱 型。其特點(diǎn)是管路布置最為簡單，可與傳統(tǒng)的單輪缸 (或單制動氣室 )鼓式制動器相配合，成本較低。在各類汽車上都有采用，但在貨車上用得最廣泛。這一分路方案若后輪制動管路失效，則一旦前輪抱死就會失去轉(zhuǎn)彎制動能力。對于前驅(qū)動的轎車，當(dāng)前輪管路失效而僅 由后輪制動時(shí)，制動效能將顯著降低并小于正常情況下的一半，另外由于后橋負(fù)荷小于前軸，則過大的踏板力會使后輪抱死導(dǎo)致汽車甩尾。 圖 2.2(b)為前、后輪制動管路呈對角連接的兩個(gè)獨(dú)立的回路系統(tǒng)，即前軸的一側(cè)下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 車輪制動器與后橋的對側(cè)車輪制動器同屬一個(gè)回路，稱交叉型，簡稱 X 型。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)也很簡單，一回路失效時(shí)仍能保持 50%的制動效能，并且制動力的分配系數(shù)和同步附著系數(shù)沒有變化，保證了制動時(shí)與整車負(fù)荷的適應(yīng)性。此時(shí)前、后各有一側(cè)車輪有制動作用使制動力不對稱，導(dǎo)致前輪將朝制動起作用車輪的一側(cè)繞主銷轉(zhuǎn)動，使汽車失去方向穩(wěn)定 性。所以具有這種分路方案的汽車，其主銷偏移距應(yīng)取負(fù)值 (至 20mm)，這樣，不平衡的制動力使車輪反向轉(zhuǎn)動，改善了汽車的方向穩(wěn)定性，所以多用于中、小型轎車。 圖 2.2(c)的每側(cè)前制動器的半數(shù)輪缸與全部后制動器輪缸構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的回路；而兩前制動器的另半數(shù)輪缸構(gòu)成另一回路。可看成是一軸半對半個(gè)軸的分路型式，簡稱 HI 型。 圖 2.2(e)的兩個(gè)獨(dú)立的回路均由每個(gè)前、后制動器的半數(shù)缸所組成，即前、后半個(gè)軸對前、后半個(gè)軸的分路型式。簡稱 HH 型。這種型式的雙回路系統(tǒng)的制動效能最好。 HI， LL， HH 型的結(jié)構(gòu)均較復(fù)雜。 LL 型 與 HH 型在任一回路失效時(shí)，前、后制動力比值均與正常情況下相同，剩余總制動力 LL型可達(dá)正常值的 80%而 HH型約為 50%左右。 HI 型單用回路 3(見圖 2.2(c)，即一軸半 )時(shí)剩余制動力較大，但此時(shí)與 LL 型一樣，在緊急制動時(shí)后輪極易先抱死。 本次設(shè)計(jì)采用圖 2.2(a)所示前、后輪制動管路各成獨(dú)立的 的 回路系統(tǒng)符合了 GB 7258 2004 對制動管路布置的要求 。 2.4 本章小結(jié) 本章主要對 路寶汽車 制動系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)進(jìn)行了比較和論證選擇，通過對制動器的結(jié)構(gòu)型式、制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式，制動管路布置的結(jié)構(gòu)型式三個(gè)方面 對制動系統(tǒng)進(jìn)行了整體上的選擇。 第 3 章 制動器設(shè)計(jì)計(jì)算 車輪制動器是行車制動系的重要部件。按 GB7258-2004 的規(guī)定，行車制動必須作用在車輛的所有的車輪上。 3.1 路寶汽車的 主要技術(shù)參數(shù) 在制動器設(shè)計(jì)中需預(yù)先給定的整車參數(shù) 如表 3.1 所示 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 表 3.1 路寶整車參數(shù) 已知參數(shù) 路寶 軸距 L（