汽車制動器課程設計說明書解讀

1、汽車與交通學院汽車設計課程設計題目：汽車制動器設計學號：姓名：專業(yè)：班級：指導老師：完成日期：2014年1月1日目錄、任務分酉己二、制動器原理介紹三、豉式制動器工作原理詳解四、課程設計計算過程五、總體布局六、總結；七、參考資料：一基本參數(shù)：軸距：L=2500mm車輪滾動半徑：318mm最高車速：Vmax=160Km/h質(zhì)心高度（滿）hg=480mm質(zhì)心距后軸距離：N=1423mm（空載）；N=1309mm（滿載）汽車空載總質(zhì)量：ma=1160Kg汽車滿載總質(zhì)量：ma=1540Kg前軸負荷：m1=660kg（空），m1=806kg（滿）后軸負荷：m2=500kg（空）,m2=733kg（滿）二、

2、設計計算要求：1、根據(jù)已知數(shù)據(jù)，確定制動器的構造形式（盤式或鼓式）。2、確定制動器主要參數(shù)；1）、制動力2）制動力分配系數(shù)3）同步附著系數(shù)4）制動強度和附著系數(shù)利用率5）最大制動力矩6）制動器因數(shù)7）制動器結構參數(shù)確定工作量要求：1、收集與本專題有關設計資料，參考文獻不能少于5篇。2、提出初步方案，進行方案論證、結構分析，確定合理的結構方案。3、選擇正確的參數(shù)，對上述基本要求中提出的各項進行計算。根據(jù)計算結果,對結構尺寸參數(shù)進行調(diào)整，并最后確定結構尺寸參數(shù)。4、設計說明書應包括：目錄、設計說明、方案論證、計算過程、結束語、參考文獻等。一、制動器原理介紹制動器就是剎車。是使機械中的運動件停止或減

3、速的機械零件。俗稱剎車、閘。制動器主要由制動架、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構尺寸，制動器通常裝在設備的高速軸上，但對安全性要求較高的大型設備（如礦井提升機、電梯等）則應裝在靠近設備工作部分的低速軸上。有些制動器已標準化和系列化，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

4、一檔（防止后溜），下坡要將檔位掛在倒檔（防止前滑）。制動系分類摩擦式制動器?？恐苿蛹c運動件之間的摩擦力制動。非摩擦式制動器。制動器的結構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。可用一種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

5、動蹄的外圓面上裝有摩擦片。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構來操縱。當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。使機械運轉(zhuǎn)部件停止或減速所必須施加的阻力矩稱為制動力矩。制動力矩是設計、選用制動器的依據(jù)，其大小由機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、青銅和粉末冶金摩擦

6、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，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構形式不同，分為鼓式、盤式和帶式三種。帶式只用作中央制動器。二、制動器種類一.鼓式制動器301-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現(xiàn)剎車的。鼓式制動是早期設計的制動

7、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)機構和駐車制動機構。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:1、領從蹄式2、雙領蹄式4、雙從蹄式3、雙向領從蹄式6、雙向增力式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計。鼓式剎車優(yōu)點自剎作用：鼓式剎車有良好的自剎作用，由于剎車來令片外張，車輪旋轉(zhuǎn)連帶著外

8、張的剎車鼓扭曲一個角度（當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。鼓剎最大的缺點是下雨天沾了雨水后會打滑，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)張型鼓式制動器都采用帶摩擦片的制動蹄作為固可

9、繞其另一端的支點向外旋轉(zhuǎn)，壓定元件。位于制動鼓內(nèi)部的制動蹄在一段承受促動力時,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。鼓式制動器分為領從蹄式、雙領蹄式、雙向雙領蹄式、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。因蹄片的固定支點和張開力位置不同，使不同形式鼓式制動器的領、從蹄數(shù)量有差別，并使制動效能不同。1 .領從蹄式領從蹄式制動器的每塊蹄片都有自己的固定支點，而且兩固定支點

10、位于兩蹄的同一端。領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、倒退行駛的制動效果不變；結構簡單，成本低；便于附裝駐車制動驅(qū)動機構；調(diào)整蹄片與制動鼓之間的間隙工作容易。但領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。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。領從蹄式制動器得到廣泛應用，特別是轎車和輕型貨車、客車的后輪制動器用得較多。2 .雙領蹄式雙領蹄式制動器的兩塊蹄片各有自己的固定支點，而且兩固定支點位于兩蹄的不同端，領蹄的固定端在下方，從蹄的固定端在上方。每塊蹄片有各自獨立的張開裝置，且位于

11、與固定支點相對應的一方。這種制動器適用于前進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)動機構。圖82機敏式張開裳置小非邛菊凸輪式b）平衡凸塊式c）模塊式3 .雙向雙領蹄式雙向雙領蹄式制動器的結構特點是兩蹄片浮動，用各有兩個活塞的兩輪缸張開蹄片。無論是前進或者是倒退制動時，這種制動器的兩塊蹄片始終為領蹄，所以制動效能相當高，而且不變。這種制動器得到比較廣泛應用。如用于后輪，則需另設中央駐車制動器。4 .雙從蹄式雙從蹄式制動器的兩蹄片各有一個固定支點，而且兩固定支點位于兩蹄片的不同端，并用各有一個活塞的兩

12、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，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，支點下方有一輪缸，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構不同，盤式制動器分為鉗盤式和全盤式兩類。鉗盤式制動器（圖84）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

13、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盤式制動器。的W盤£刎動器示意圖固定函式9得功鈾才9把壯枷式鉗盤式制動器按制動鉗的結構不同，有以下幾種。1 .固定鉗式如圖84a所示，制動鉗固定不動，制動盤兩側均有液壓缸。制動時僅兩側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3 .滑動鉗式如圖84b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)側置有液壓缸，外側的制動塊固裝在鉗體上。制動時活塞在液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，直到兩制動塊受力均等為止。

14、b.擺動鉗式如圖84c所示，它也是單側液壓缸結構，制動鉗體與固定于車軸上的支座較接。為實現(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：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，這稱為機械衰退。制動盤的軸向膨脹極小，徑向膨脹根本與性能無關，故無機械衰退問題。因此，前輪采用盤式制動器，汽車制動時不易跑偏。2）水穩(wěn)定性好。制動塊對盤的單位壓力高，易于將水擠出，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

15、經(jīng)一、二次制動即能恢復正常。鼓式制動器則需經(jīng)十余次制動方能恢復。3）制動力矩與汽車運動方向無關。4）易于構成雙回路制動系，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）易于實現(xiàn)間隙自動調(diào)整。盤式制動器的缺點：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，駐車制動器時，所需附加的手驅(qū)動機構比較復雜。3）在制動驅(qū)動機構中必須裝用助力器。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

16、式制動器在轎車前輪上得到廣泛的應用。三、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

17、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)器機構、一個緊急制動機構和大量彈簧。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.運行中的鼓式制動器當您踩下制動踏板時，活塞會推動制動蹄靠緊鼓。這一點很容易理解，但是為什么需要這些彈簧呢？這就是鼓式制動器比較復雜的地方。許多鼓式制動器都是自作用的。圖5中顯示，當制動蹄與鼓發(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

18、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（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，并延伸以填充間隙。每當制動蹄磨損一點時，調(diào)節(jié)器就會再前進一點，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

19、了，則調(diào)節(jié)器可能無法再進行調(diào)整。因此，如果您的汽車裝有這類調(diào)節(jié)器，一周應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。鼓式制動器的設計允許簡單的線纜啟動機構。當啟動緊急制動器時，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。當摩擦材料已磨損到挪釘只剩下0.8毫米長時，應更換制動蹄。如果摩擦材料是與后底板粘合在一起的（不是用挪釘），則當剩余的摩擦材料僅為1.6毫米厚時，應更換制動蹄。©2000HowStiJff惴山3圖8.制動蹄與盤式制動器中的情況相

20、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挪釘會把鼓磨出凹槽。出現(xiàn)嚴重劃痕的鼓有時可以通過重新打磨來修復。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)，因此當您從鼓式制動器中去除材料時，直徑會變大。©2GWWow一、制動鼓制動鼓應具有非常好的剛性和大的熱容量，制動時氣溫升不應超過極限值。制動鼓的材料應與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。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)側離心澆鑄上合金鑄鐵內(nèi)鼓筒，組

21、合影城制動鼓。本設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、制動蹄輕型載貨汽車的制動蹄廣泛采用T形鋼輾壓或鋼板沖壓一焊接制成；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。制動蹄的結構尺寸和斷面形狀應保證其剛度好，但小型車用鋼板制的制動蹄腹板上有時開有一、兩條徑向槽，使蹄的彎曲剛度小些，以便使制動蹄摩擦襯片與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。對于尺寸，制動蹄腹板和翼緣的厚度，這里我們?nèi)?mm。摩擦襯片厚度選取8mm。制動蹄厚度選取127mm。襯片可挪接在制動蹄上，噪聲比較?。∪?、制動底板制動底板是除制動鼓外制

22、動器各零件的安裝基體，應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，結構簡單，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、摩擦材料制動摩擦材料應具有高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，抗熱衰退性能要好，不應在溫升到某一數(shù)值后摩擦系數(shù)突然急劇下降，材料應有好的耐熱性，低的吸水性，低的壓縮率，低的熱傳導率和低的熱膨脹率，高的抗壓、抗拉、抗

23、剪力、抗彎曲性能和耐沖擊性能；制動時應不產(chǎn)生噪聲、不產(chǎn)生不良氣味，應盡量采用污染小對人體無害的摩擦材料。當前，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定鼓式制動器間隙為0.15mm,以滿足間隙盡可能小的要求。四、課程設計計算過程廳P制動器類型車重(噸)前后重量分酉己輪胎型號當時速為義Km/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

24、致的制動蹄，稱為領蹄；反之，則稱為從蹄。領從蹄制動器發(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、倒退行駛的制動效果不變；結構簡單，成本低；便于附裝駐車制動驅(qū)動機構；調(diào)整蹄片與制動鼓之間的間隙工作容易，故目前仍相當廣泛地用于各種汽車。一、主要參數(shù)確定1、方案設計：后輪領從蹄式2、制動鼓內(nèi)徑D設計：D越大制動力矩越大，同時D受輪輛直徑限制，制動鼓與輪輛間隙不小于20mm。制動鼓直徑與輪輛直徑之比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=14X25.4=355.6mm本題選取D/Dr=0.7所以D=0.7Dr=0.7義

25、355.6=248.92250mm制動鼓半徑R=125mm2、包角3設計和摩擦襯片寬度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，不應大于120°。本題選取包角為90°,即冗/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,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單個制動器總的襯片摩擦面積A/cm汽車總質(zhì)量ma/t乘用車0.91.51002001.52.5200300商用車1.01.51202001.52.5150250（多為15

26、0200）2.53.52504003.57.03006507.012.0550100012.017.06001500（多為6001200）本題選取單個制動器總的襯片摩擦面積S為200cm：每個制動器有兩個摩擦襯片，兩個襯片包角相同。LL b =所以200 1002RP -2父125 m(3.14/2)= 51.335 : 52mm3、摩擦襯片起始角一二0一般將襯片布置在制動蹄的中央，即令P0=90：P/2,本題?0=45°4、制動器中心到張開力F0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，應使距離e盡可能大，初步設計可暫定e=0.8R,本題e=0.8x125=10

27、0mm5、制動蹄支撐點位置坐標a和c應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。初步設計時,可暫定a=0.8R,本題a=100mmc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W=2FS,F為單個后車輪受到的摩擦力，S為剎車距離1 2_.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2FS1-40%mv2240%mv240%1250232K1解得單個后輪受到的摩擦力F=-2756N4S424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

28、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=300mm。M=FR滾=2756300-826800Nmm輪胎型號新胎外直徑負荷卜靜半徑滾動半徑175/75R14629mm280mm300mm(2)計算制動蹄的制動力矩本題為領從蹄式鼓式制動器，假設兩蹄在制動過程中。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。對領蹄的支點取矩，列力矩平衡方程。對從蹄的支點取矩，列力矩平衡方程。f為摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)范圍為0.25<f<0.55,本題取f=0.45F0(ea

29、)F2f(R-c)-F2a=0-Fo(e a) F3 f (R -c) F3a =0其中e=100a=100c=20R=125求得F2=3.791Fo,F3=1.358F0(FiF2)fR-M解得F0=2854F0等于液壓壓力P乘以制動輪缸面積s。d2P為制動輪缸的液壓壓力，本題取10MPa；s為制動輪缸的面積，s=-一，d為輪缸直4徑。解得d=22輪缸直徑應在標準規(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

30、(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，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，是將其機械能(動能、勢能)的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷纳⒌倪^程。在制動強度很大的緊急制動過程中，制動器幾乎承擔了耗散汽車全部動力的任務。此時由于在短時間內(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荷。能量負荷愈大，則摩擦襯片(襯塊)的磨損亦愈嚴重。制動器的能量負荷常以其比能量耗散率作為評價指標。比能量耗散率又稱為單位功負荷或能量負荷，它表示單位摩擦面積在單位時間內(nèi)耗散的能量，其單位2為W/mm雙軸汽車的單個后輪制動器的比能量耗散率為8m.(試一vj)2tA£式中：6汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)；ma汽車總質(zhì)量v1v2汽車制動初速度與終速度，m/s；計算時轎車取v1=100km/h(27.8m/s);總質(zhì)量3.5噸以下的貨車取vl=80km/h(22.2m/s);總質(zhì)量3.5t以上的貨車取v1=65km/h(18m/s)；t 一制動時間，s;按下式計算t=22.2/(0.6*9.8)=3.78sj一制動減速度，m/s2計算時取j=0.6g;A1,A2一前、后制動