汽車制動器課程設(shè)計說明書

1、學(xué)號成績吉蚊大學(xué)珠海學(xué)院汽車構(gòu)造課程設(shè)計說明書設(shè)計名稱：汽車制動器設(shè)計設(shè)計時間 2011年10-12月系另U 機(jī)電工程系專業(yè)汽車服務(wù)工程班級姓名指導(dǎo)教師2011 月 日目錄一、任務(wù)分酉己1二、制動器原理介紹3三、制動器種類5四、鼓式制動器工作原理詳解,10五、課程設(shè)計計鼻過程15六、總體布局錯誤！未定義書簽七、總結(jié)；.19八、升資料：20、任務(wù)分配）丁與制動器類 型車重（噸）前后重量分 配輪胎型號當(dāng)時速為 XKm/h 時最大緊 急殺'車距離（m）31.2560%、40%175/75R148024二、制動器原理介紹制動器就是剎車。是使機(jī)械中的運(yùn)動件停止或減速的機(jī)械零件。俗稱剎車、閘。 制

2、動器主要由制動架、制動件和操縱裝置等組成。有些制動器還裝有制動件間隙的自 動調(diào)整裝置。為了減小制動力矩和結(jié)構(gòu)尺寸，制動器通常裝在設(shè)備的高速軸上，但對 安全性要求較高的大型設(shè)備（如礦井提升機(jī)、電梯等）則應(yīng)裝在靠近設(shè)備工作部分的低速軸上。有些制動器已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，并由專業(yè)工廠制造以供選用。 制動器分類制動器分為行車制動器（腳剎），駐車制動器（手剎）。在行車過程中，一般都采用行車制動（腳剎），便于在前進(jìn)的過程中減速停車，不單是使汽車保持不動。若行車 制動失靈時才采用駐車制動。當(dāng)車停穩(wěn)后，就要使用駐車制動（手剎），防止車輛前滑和后溜。停車后一般除使用駐車制動外，上坡要將檔位掛在一檔（防止后溜），下坡

3、要將檔位掛在倒檔（防止前滑）。制動系分類 摩擦式制動器?？恐苿蛹c運(yùn)動件之間的摩擦力制動。 非摩擦式制動器。制動器的結(jié)構(gòu)形式主要有磁粉制動器（利用磁粉磁化所產(chǎn)生的剪力來制動）、磁渦流制動器（通過調(diào)節(jié)勵磁電流來調(diào)節(jié)制動力矩的大?。┮约八疁u 流制動器等。制動系統(tǒng)的一般工作原理是，利用與車身（或車架）相連的非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪（或傳動軸）相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動的趨勢?？捎靡环N簡 單的液壓制動系統(tǒng)示意圖來說明制動系統(tǒng)的工作原理。一個以內(nèi)圓面為工作表面的金屬制動鼓固定在車輪輪轂上，隨車輪一同旋轉(zhuǎn)。在固 定不動的制動底板上，有兩個支承銷，支承著兩個弧形制動蹄的下端。制動蹄的外圓

4、面上裝有摩擦片。制動底板上還裝有液壓制動輪缸，用油管與裝在車架上的液壓制動 主缸相連通。主缸中的活塞可由駕駛員通過制動踏板機(jī)構(gòu)來操縱。當(dāng)駕駛員踏下制動 踏板，使活塞壓縮制動液時，輪缸活塞在液壓的作用下將制動蹄片壓向制動鼓，使制 動鼓減小轉(zhuǎn)動速度，或保持不動。使機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部件停止或減速所必須施加的阻力矩稱 為制動力矩。制動力矩是設(shè)計、選用制動器的依據(jù)，其大小由機(jī)械的型式和工作要求 決定。制動器上所用摩擦材料（制動件）的性能直接影響制動過程，而影響其性能的 主要因素為工作溫度和溫升速度。摩擦材料應(yīng)具備高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和良好的耐磨 性。摩擦材料分金屬和非金屬兩類。前者常用的有鑄鐵、鋼、青銅和粉末冶金

5、摩擦材 料等，后者有皮革、橡膠、木材和石棉等。制動器有摩擦式、液力式和電磁式等幾種。電磁式制動器雖有作用滯后小、易于連接且接頭可靠等優(yōu)點(diǎn)，但因成本高而只在一部分重型汽車上用來做車輪制動器或緩速器。液力式制動器只用作緩速器。目前廣泛使用的仍為摩擦式制動器。摩擦式制動器按摩擦副結(jié)構(gòu)形式不同，分為鼓式、盤式和帶式三種。帶式只用 作中央制動器。三、制動器種類.鼓式制動器101-調(diào)整楔2-推桿3-制動蹄4-連接彈簧5-上回位彈簧6-彈簧座7-手制動拉桿8-下回位 彈簧9-車輪制動缸10-制動底板11 一旋塞12-制動摩擦片13-彈簧鼓式制動也叫塊式制動，是靠制動塊在制動輪上壓緊來實(shí)現(xiàn)剎車的。鼓式制動是早

6、期設(shè)計的制動系統(tǒng)。 鼓式制動器總成的主要零部件有： 制動鼓和輪毅總成、制動蹄總成、 制動底板、液壓輪缸、制動蹄回位彈簧/壓緊裝置、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和駐車制動機(jī)構(gòu)。為制動車輪、 制動鼓和制動蹄提供摩擦表面， 制動鼓的內(nèi)圓周是一加工過的制動表面。 車輪通過螺母和雙 頭螺栓安裝到制動鼓輪毅上。該輪轂安放在允許車輪總成轉(zhuǎn)動的車輪軸承上。各種鼓式制動器的示意圖如下：3、雙向領(lǐng)從蹄式1、領(lǐng)從蹄式2、雙領(lǐng)蹄式6、雙向增力式4、雙從蹄式5、單向增力式對于重型車來說，由于車速一般不是很高，剎車蹄的耐用程度也比盤式制動器高，因此 許多重型車至今仍使用四輪鼓式的設(shè)計。鼓式剎車優(yōu)點(diǎn)自剎作用：鼓式剎車有良好的自剎作用，由于剎車

7、來令片外張，車輪旋轉(zhuǎn)連帶著外張的剎車鼓扭曲一個角度（當(dāng)然不會大到讓你很容易看得出來）剎車來令片外張力（剎車制動力）越大，則情形就越明顯，因此，一般大型車輛還是使用鼓式剎車，除了成本較低外，大型車與小型車的鼓剎，差別可能祗有大型采氣動輔助，而小型車采真空輔助來幫助剎車。 成本較低：鼓式剎車制造技術(shù)層次較低，也是最先用于剎車系統(tǒng)，因此制造成本要比碟式剎車低。鼓式剎車缺點(diǎn)由于鼓式剎車剎車來令片密封于剎車鼓內(nèi)，造成剎車來令片磨損后的碎削無法散去，影響剎車鼓與來令片的接觸面而影響剎車性能。鼓剎最大的缺點(diǎn)是下雨大沾了雨水后 會打滑，造成剎車失靈這才是其最可怕的。鼓式制動器有內(nèi)張型和外束型兩種內(nèi)張型鼓式制動

8、器都采用帶摩擦片的制動蹄作為固定元件。位于制動鼓內(nèi)部的制動蹄在一段承受促動力時，可繞其另一端的支點(diǎn)向外旋轉(zhuǎn)，壓靠到制動鼓內(nèi)圓面上，產(chǎn)生摩擦力矩。凡對蹄端加力使蹄轉(zhuǎn)動的裝置統(tǒng)稱為制動蹄促動裝置?？煞譃檩喐资街苿悠?、凸輪式制動器和用楔形作為促動裝置的楔式制動器。鼓式制動器分為領(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、雙向增力式等幾種。不同形式鼓式制動器的主要區(qū)別有：蹄片固定支點(diǎn)的數(shù)量和位置不同。張 開裝置的形式與數(shù)量不同。制動時兩塊蹄片之間有無相互作用。因蹄片的固定支 點(diǎn)和張開力位置不同，使不同形式鼓式制動器的領(lǐng)、從蹄數(shù)量有差別，并使制動效能不同。1. 領(lǐng)從蹄式領(lǐng)從蹄式制動器的每塊蹄

9、片都有自己的固定支點(diǎn)，而且兩固定支點(diǎn)位于兩蹄的同一端。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)；調(diào)整蹄片與 制動鼓之間的間隙工作容易。但領(lǐng)從蹄式制動器也有兩蹄片上的單位壓力不等（在兩蹄上摩擦襯片面積相同的條件下），故兩蹄 襯片磨損 不均勻，壽命 不同的缺 點(diǎn)。此外，因 只有一個輪缸，兩蹄必 須在同一驅(qū)動 回路作用 下工作。領(lǐng)從 蹄式制動 器得到廣 泛應(yīng)用，特別是轎車和 輕型貨車、客車的后輪制動器 用得較多。2. 雙領(lǐng)蹄式雙領(lǐng)蹄式制動器的兩塊蹄片各有自己的固定支點(diǎn)，而且兩固定支點(diǎn)位于兩蹄的不 同端，領(lǐng)蹄的固

10、定端在下方，從蹄的固定端在上方。每塊蹄片有各自獨(dú)立的張開裝置， 且位于與固定支點(diǎn)相對應(yīng)的一方。這種制動器適用于前進(jìn)制動時前軸動軸荷及附著力大于后軸，而倒車制動時則 相反的汽車前輪上。它之所以不用于后輪，還因為兩個互相成中心對稱的輪缸，難 以附加駐車制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)。圖8 2機(jī)帔式張開裝置a )1非平舞八輪式 b)平面凸塊式時模塊式3.雙向雙領(lǐng)蹄式雙向雙領(lǐng)蹄式制動器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩蹄片浮動，用各有兩個活塞的兩輪缸張開 蹄片。無論是前進(jìn)或者是倒退制動時，這種制動器的兩塊蹄片始終為領(lǐng)蹄，所以制動 效能相當(dāng)高，而且不變。這種制動器得到比較廣泛應(yīng)用。如用于后輪，則需另設(shè)中 央駐車制動器。4 .雙從蹄式雙從蹄式

11、制動器的兩蹄片各有一個固定支點(diǎn)，而且兩固定支點(diǎn)位于兩蹄片的不 同端，并用各有一個活塞的兩輪缸張開蹄片。雙從蹄式制動器的制動器效能穩(wěn)定性最好，但因制動器效能最低，所以很少采 用。5. 單向增力式單向增力式制動器的兩蹄片只有一個固定支點(diǎn)，兩蹄下端經(jīng)推桿相互連接成一 體，制動器僅有一個輪缸用來產(chǎn)生推力張開蹄片。少數(shù)輕、中型貨車用來作前制動器。6. 雙向增力式雙向增力式制動器的兩蹄片端部各有一個制動時不同時使用的共享支點(diǎn)，支點(diǎn)下方有一輪缸，內(nèi)裝兩個活塞用來同時驅(qū)動張開兩蹄片，兩蹄片下方經(jīng)推桿連接成 一體。二.盤式制動器按摩擦副中固定組件的結(jié)構(gòu)不同，盤式制動器分為鉗盤式和全盤式兩類。鉗盤式制動器 （圖8

12、 4）的固定摩擦組件是制動塊，裝在與車軸連接且不能繞車 軸軸線旋轉(zhuǎn)的制動鉗中。制動襯塊與制動盤接觸面很小，在盤上所占的中心角一般 僅30 '50故這種盤式制動器又稱為點(diǎn)盤式制動器。叫b)cj笛4盤式制動器裱意圖碇溢定的式 H邑動鉗cl :E武誹我鉗盤式制動器按制動鉗的結(jié)構(gòu)不同，有以下幾種。1. 固定鉗式如圖8 4a所示，制動鉗固定不動，制動盤兩側(cè)均有液壓缸。制動時僅兩側(cè)液壓 缸中的制動塊向盤面移動。這種形式也稱為對置活塞式或浮動活塞式。2. 浮動鉗式a. 滑動鉗式如圖8 4b所示，制動鉗可以相對于制動盤做軸向滑動，其中只在制動盤的內(nèi)側(cè)置有液壓缸，外側(cè)的制動塊固裝在鉗體上。制動時活塞在液

13、壓作用下使 活動制動塊壓靠到制動盤，而反作用力則推動制動鉗體連同固定制動塊壓向制動盤 的另一側(cè)，直到兩制動塊受力均等為止。b.擺動鉗式如圖8 4c所示，它也是單側(cè)液壓缸結(jié)構(gòu)，制動鉗體與固定于車軸上的支座皎接。為實(shí)現(xiàn)制動，鉗體不是滑動而是在與制動盤垂直的平面內(nèi)擺動。與鼓式制動器比較，盤式制動器有如下優(yōu)點(diǎn)：1）熱穩(wěn)定性好。原因是一般無自行增力作用，襯塊摩擦表面壓力分布較鼓式中 的襯片更為均勻。此外，制動鼓在受熱膨脹后，工作半徑增大，使其只能與蹄中部 接觸，從而降低了制動效能，這稱為機(jī)械衰退。制動盤的軸向膨脹極小，徑向膨脹 根本與性能無關(guān)，故無機(jī)械衰退問題。因此，前輪采用盤式制動器，汽車制動時不易跑

14、偏。2）水穩(wěn)定性好。制動塊對盤的單位壓力高，易于將水?dāng)D出，因而浸水后效能降低不多；又由于離心力作用及襯塊對盤的擦拭作用，出水后只需經(jīng)一、二次制動即 能恢復(fù)正常。鼓式制動器則需經(jīng)十余次制動方能恢復(fù)。3）制動力矩與汽車運(yùn)動方向無關(guān)。4）易于構(gòu)成雙回路制動系，使系統(tǒng)有較高的可靠性和安全性。5）尺寸小、質(zhì)量小、散熱良好。6）壓力在制動襯塊上分布比較均勻，故襯塊磨損也均勻。7）更換襯塊工作簡單容易。8）襯塊與制動盤之間的間隙?。? . 05 0. 15mm）,這就縮短了制動協(xié)調(diào)時間。9）易于實(shí)現(xiàn)間隙自動調(diào)整。盤式制動器的缺點(diǎn)：1）難以完全防止塵污和銹蝕（封閉的多片全盤式制動器除外）。2）兼作，駐車制動器

15、時，所需附加的手驅(qū)動機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜。3）在制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)中必須裝用助力器。4）因為襯塊工作面積小，所以磨損快，使用壽命低，需用高材質(zhì)的襯塊。盤式制動器在轎車前輪上得到廣泛的應(yīng)用。四、鼓式制動器工作原理詳解鼓式制動器的工作原理與盤式制動器的工作原理基本相同：制動蹄壓住旋轉(zhuǎn)表面。這個表面被稱作鼓。圖1.鼓式制動器的位置許多車的后車輪上裝有鼓式制動器，而前車輪上裝有盤式制動器。鼓式制動器具有的元件比盤式制動器的多，而且維修難度更大，但是鼓式制動器的制造成本低，并且易于與緊急制動系統(tǒng)結(jié)合。我們將了解鼓式制動器的工作原理、檢查緊急制動器的安裝情況并找出鼓式制動器所需 的維修類別。圖2.已將鼓安裝到位的鼓式制

16、動器圖3.未將鼓安裝到位的鼓式制動器我們將鼓式制動器進(jìn)行分解，并分別說明各個元件的作用。圖4.鼓式制動器的各個元件與盤式制動器一樣，鼓式制動器也帶有兩個制動蹄和一個活塞。但是鼓式制動器還帶有一個調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)、一個緊急制動機(jī)構(gòu)和大量彈簧。圖5僅顯示了提供制動力的元件。鼓式制動器如何工作圖5.運(yùn)行中的鼓式制動器當(dāng)您踩下制動踏板時，活塞會推動制動蹄靠緊鼓。這一點(diǎn)很容易理解，但是為什么需要這些彈簧呢？這就是鼓式制動器比較復(fù)雜的地方。許多鼓式制動器都是自作用的。圖5中顯示，當(dāng)制動蹄與鼓發(fā)生接觸時，會出現(xiàn)某種楔入動作，其效果是借助更大的制動力將制動蹄壓入鼓 中。楔入動作提供的額外制動力， 可讓鼓式制動器使用

17、比盤式制動器所用的更小的活塞。但是，由于存在楔入動作，在松開制動器時，必須使制動蹄脫離鼓。這就是需要一些彈簧的原因。其他彈簧有助于將制動蹄固定到位，并在調(diào)節(jié)臂驅(qū)動之后使它返回。 為了讓鼓式制動器正常工作，制動蹄必須與鼓靠近， 但又不能接觸鼓。如果制動蹄與鼓相隔太遠(yuǎn)（例如，由于制動蹄已磨損），那么活塞需要更多的制動液才能完成這段距離的行程，?？梢钥吹?，當(dāng)襯塊磨損時，制動蹄和鼓之間將產(chǎn)生更多的空間。汽車在倒車過程中停止時， 會推動制動蹄，使它與鼓靠緊。當(dāng)間隙變得足夠大時，調(diào)節(jié)桿會搖動足夠的幅度，使調(diào)節(jié)器齒輪前進(jìn)一個齒。調(diào)節(jié)器上帶有像螺栓一樣的螺紋，因此它可以在轉(zhuǎn)動時松開一點(diǎn)，并延伸以填充間隙。每當(dāng)

18、制動蹄磨損一點(diǎn)時，調(diào)節(jié)器就會再前進(jìn)一點(diǎn)，因此它總是使制動蹄 與鼓保持靠近。一些汽車的調(diào)節(jié)器在使用緊急制動器時會啟動。如果緊急制動器有很長一段時間沒有使用了，則調(diào)節(jié)器可能無法再進(jìn)行調(diào)整。因此，如果您的汽車裝有這類調(diào)節(jié)器，一周應(yīng)至少使用緊急制動器一次。汽車上的緊急制動器必須使用主制動系統(tǒng)之外的動力源來啟動。鼓式制動器的設(shè)計允許簡單的線纜啟動機(jī)構(gòu)。當(dāng)啟動緊急制動器時，線纜會拉動杠桿，使兩個制動蹄分開。鼓式制動器最常見的維修是更換制動蹄。一些鼓式制動器的背面提供了一個檢查孔，可以通過這個孔查看制動蹄上還剩下多少材料。當(dāng)摩擦材料已磨損到釧釘只剩下0.8毫米長時，應(yīng)更換制動蹄。如果摩擦材料是與后底板粘合在

19、一起的（不是用釧釘），則當(dāng)剩余的摩擦材料僅為1.6毫米厚時，應(yīng)更換制動蹄。©2000 心 StiJff 叫5X圖8.制動蹄與盤式制動器中的情況相同，制動鼓中有時會磨損出很深的劃痕。如果磨損完的制動蹄使用時間太長，將摩擦材料固定在后部的釧釘會把鼓磨出凹槽。出現(xiàn)嚴(yán)重劃痕的鼓有時可以通過重新打磨來修復(fù)。盤式制動器具有最小允許厚度，而鼓式制動器具有最大允許直徑。由于接觸面位于鼓內(nèi)，因此當(dāng)您從鼓式制動器中去除材料時，直徑會變大。qzow *< 加 件m一、制動鼓制動鼓應(yīng)具有非常好的剛性和大的熱容量，制動時氣溫升不應(yīng)超過極限值。制動鼓的材料應(yīng)與摩擦襯片的材料相匹配，以保證具有高的摩擦系數(shù)并

20、使工作表面磨損均勻。輕型貨車和一些轎車則采用由鋼板沖壓形成的腹板與鑄鐵鼓桶部分組合成一體的組合 式制動鼓。也可用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，組合影城制動鼓。本設(shè)計選擇鋼板沖壓的制動鼓內(nèi)測離心澆鑄上合金鑄鐵內(nèi)鼓筒！制動鼓厚度選擇為12mm二、制動蹄輕型載貨汽車的制動蹄廣泛采用的制動蹄則多用鑄鐵、鑄鋼或鑄鋁合金制成。 但小型車用鋼板制的制動蹄腹板上有時開有一、 制動蹄摩擦襯片與制動鼓之間的接觸壓力均勻， 時的尖叫聲。對于尺寸，制動蹄腹板和翼緣的厚度，這里我們?nèi)形鋼輾壓或鋼板沖壓一焊接制成；大噸位載貨汽車 制動蹄的結(jié)構(gòu)尺寸和斷面形狀應(yīng)保證其剛度好， 兩條徑向槽，使蹄的彎曲剛度小

21、些， 以便使 因而使襯片的磨損較為均勻，并可減少制動7mm。摩擦襯片厚度選取 8mm。制動蹄厚度選取127mm。襯片可釧接在制動蹄上，噪聲比較小!三、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。制動地板承受這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，由鋼板沖壓形成的制動底板均具有凹凸起伏的形狀。四、制動蹄支承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。為了是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。五、摩擦材料制動摩擦

22、材料應(yīng)具有高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，抗熱衰退性能要好，不應(yīng)在溫升到某一數(shù)值后摩擦系數(shù)突然急劇下降，材料應(yīng)有好的耐熱性，低的吸水性，低的壓縮率，低的熱傳導(dǎo)率和低的熱膨脹率，高的抗壓、抗拉、抗剪力、抗彎曲性能和耐沖擊性能；制動時應(yīng)不產(chǎn)生噪 聲、不產(chǎn)生不良?xì)馕叮瑧?yīng)盡量采用污染小對人體無害的摩擦材料。當(dāng)前，在制動器中廣泛采用著模壓材料，它是以石棉纖維為主并與樹脂粘結(jié)劑、調(diào)整摩擦性能的填充劑等混合后，在高溫下模壓成型的。這里取模壓材料即可。六、制動器間隙在這里我們設(shè)定鼓式制動器間隙為0.15mm ,以滿足間隙盡可能小的要求。五、課程設(shè)計計算過程）丁與制動器類 型車重（噸）前后重量分 配輪胎型號當(dāng)時速為 XKm

23、/h 時最大緊 急殺'車距離（m）31.2560%、40%175/75R148024制動蹄按其張開時的轉(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)從蹄制動器發(fā)展較早，它的效能和效能穩(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)；調(diào)整蹄片與制動 鼓之間的間隙工作容易，故目前仍相當(dāng)廣泛地用于各種汽車。一、主要參數(shù)確定1、方案設(shè)計：后輪 領(lǐng)從蹄式2、制動鼓內(nèi)徑D設(shè)計：D越大制動力矩越大，同時 D受輪耦直徑限制， 制動鼓與輪耦間隙不小于 20mm

24、。 制動鼓直徑與輪耦直徑之比D/Dr范圍如下：乘用車D/Dr=0.640.74,商用車D/Dr=0.700.83輪物直徑Dr=14in=14X 25.4=355.6mm本題選取D/Dr=0.7所以D=0.7Dr=0.7 X 355.6=248.92250mm制動鼓半徑R=125mm 2、包角6設(shè)計和摩擦襯片寬度 b 經(jīng)驗表明摩擦襯片包角 3 =90° 100°時，磨損最小，制動鼓溫度最低。太大易自鎖，不應(yīng) 大于120°。 本題選取包角為90° ,即兀/2 對于摩擦蹄片寬度。摩擦襯片過窄磨損快，摩擦襯片過寬不易加工，成本高。襯片的摩擦面積為Ap =RPb,

25、其中R為制動鼓半徑 根據(jù)統(tǒng)計資料，單個車輪鼓式制動器總的襯片摩擦面積見表1表1蹄片摩擦面積汽車類別汽車總質(zhì)量ma/t單個制動器總的襯片摩擦面積A ,2Ap/cm乘用車0.91.51.52.5100200200300商用車1.01.51.52.52.53.53.57.07.012.012.017.0120200150250 （多為 150200）25040030065055010006001500 （多為 6001200）本題選取單個制動器總的襯片摩擦面積S為200cm2,每個制動器有兩個摩擦襯片，兩個襯片包角相同。c b = Ap-所以 2R：200 1002 婦25 乂(3.14/2)= 5

26、1.335 : 52mm3、摩擦襯片起始角10一般將襯片布置在制動蹄的中央，即令 E。=90°_臼/2，本題E。=454、制動器中心到張開力 F。作用線的距離e在保證輪缸或制動凸輪能夠布置于制動鼓內(nèi)的條件下，應(yīng)使距離e盡可能大，初步設(shè)計可暫定 e=0.8R，本題 e=0.8 x 125=100mm5、制動蹄支撐點(diǎn)位置坐標(biāo) a和c應(yīng)在保證兩蹄支撐端毛面不致互相干涉的條件下，使a盡可能大而c盡可能小。初步設(shè)計時,可暫定 a=0.8R，本題 a=100mm c 取 20mm6、計算制動輪缸直徑(1)計算單個后車輪受到地面的摩擦力大小車速為 V=80km/h=23m/s汽車后輪在剎車過程做功

27、 W=2FS , F為單個后車輪受到的摩擦力，S為剎車距離12一后輪動能消耗 W = 40%mv ,m為車重，v為初速度2由于能量守恒，所以 2FS = 1 40%mv22"曰名人人一乃砰亡心工40%mv2 40%x1250x 232K1解得單個后輪受到的摩擦力F = = - 2756N4 S4 24為了是汽車在規(guī)定條件下停止所需的力矩M =FR滾地面對單個后車輪的摩擦力矩等于單個后輪受到的摩擦力與車輪的滾動半徑的乘積。滾動半徑大小查下表得。本題滾動半徑R袞=300mm 。M =F R滾=2756 300 =826800N mm輪胎型號新胎外直徑負(fù)荷卜靜半徑滾動半徑175/75R14

28、629mm280mm300mm(2)計算制動蹄的制動力矩本題為領(lǐng)從蹄式鼓式制動器，假設(shè)兩蹄在制動過程中。 制動蹄與制動鼓完全接觸，壓力分布均勻。受力分析如圖所示。F0為張開力，F(xiàn)2為制動鼓對領(lǐng)蹄的合力，方向如圖。F3為制動鼓對從蹄的合力，方向如圖。對領(lǐng)蹄的支點(diǎn)取矩，列力矩平衡方程。對從蹄的支點(diǎn)取矩，列力矩平衡方程。f為摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)范圍為0.25 V f < 0.55,本題取f=0.45F°(e a) F2f(R-c) -F?a =0-Fo(e a) F3f (R -c) la =0其中e=100a=100c=20R=125求得 F2=3.791F。, F3 =1.358F

29、。(Fi F2)fR =M解得 F0=2854Fo等于液壓壓力 P乘以制動輪缸面積 s。d 2P為制動輪缸的液壓壓力，本題取10MPa； s為制動輪缸的面積，s= ，d為輪缸直4徑。解得d=22輪缸直徑應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸系列中選取，具體為19mm, 22mm, 24mm, 25mm, 28mm, 30mm,32mm, 35mm, 38mm, 40mm, 45mm, 50mm, 55mm.本題選取輪缸直徑為 24mm。7、制動蹄片與制動鼓間隙小于0.5mm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 相對滑磨速度等多種因素有關(guān)，因此在理論上要精確計算磨損性能是困難的。 但 試驗表明，摩擦表面的溫度、壓力、摩擦系數(shù)和表面狀態(tài)等是影響磨損的重要因 素。汽車的制動過程，是將其機(jī)械能(動能、勢能)的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷纳?的過程。在制動強(qiáng)度很大的緊急制動過程中，制動器幾乎承擔(dān)了耗散汽車全部動 力的任務(wù)。此時由丁在短時間內(nèi)制動摩擦產(chǎn)生的熱量來不及逸散到大氣中，致使制動器溫度升高。此即所謂制動器的能量負(fù)荷。能量負(fù)荷愈大，則摩擦襯片(襯