汽車盤式制動器設(shè)計

1、機械工程學院畢業(yè)設(shè)計題目：汽車盤式制動器設(shè)計專業(yè)：車輛工程班級：學號：指導教師：_日期：2016. 5. 26目錄摘 要3前言31緒論41.1制動系統(tǒng)設(shè)計的意義41.2本次制動系統(tǒng)應(yīng)達到的目標42制動系統(tǒng)方案論證分析與選擇42. 1盤式制動器52.2簡單制動系52.3動力制動系52.4伺服制動系62.5液壓分路系統(tǒng)的形式的選擇62.6液壓制動主缸的設(shè)計方案63盤式制動器概述83. 1制動盤83. 2制動摩擦襯塊93.3盤式制動器操縱機構(gòu)94制動系統(tǒng)設(shè)計計算104. 1相關(guān)主要參數(shù)104.2同步附著系數(shù)的分析114.3分析計算法向作用力114.4制動力矩分配系數(shù)的選取和計算0124.5制動器制動

2、力矩的確定124.6盤式制動器主要參數(shù)確定134.7盤式制動器的制動力計算154.8制動器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計165液壓制動驅(qū)動機構(gòu)的設(shè)計計算175. 1前輪制動輪缸直徑d的確定175.2制動主缸直徑do的確定175.3制動踏板力和制動踏板工作行程18第6章制動性能分析196. 1制動性能評價指標206.2制動效能206.3制動效能的恒定性206.4制動時汽車方向的穩(wěn)定性206.5制動器制動力分配曲線分析216 .6制動減速度！和制動距離。226.7摩擦襯塊的磨損特性計算227總結(jié)24參考文獻25致25Abstract26附錄.26汽車盤式制動器設(shè)計摘 要此片設(shè)計主要講述了盤式制動器的整體設(shè)計

3、，有對于整體機構(gòu)的設(shè)計分析，還有數(shù)據(jù)的比對和 選取。盤式制動器主要的工作原理和結(jié)構(gòu)原理等等，這樣我自己會更好的更熟練的掌握設(shè)計這一方 面，除此外本文還講述了盤式制動器中的縻擦襯塊特性。關(guān)鍵詞：盤式；設(shè)計；分析。前言汽車設(shè)計中我們都知道應(yīng)該注意安全可靠，并且車輛在適應(yīng)路面道路時候，車輛 本身不會出問題。并且自身可以有很強的能力應(yīng)付不同的道路狀況。這就要提及汽車 的制動系統(tǒng)，一個汽車的制動系統(tǒng)比較優(yōu)秀，他會給駕駛員一個很舒適的操作感覺， 而且完全會提高汽車整體的安全性，保證車人員的安全。本文講述的盤式制動器是近代發(fā)展比較迅速的制動器形式，相較于鼓式制動器有 著不錯的性能。盤式制動器主要依靠制動盤制

4、動鉗還有摩擦襯塊，在駕駛員施加力的 作用下相互產(chǎn)生摩擦，以此來產(chǎn)生制動力阻止汽車髙速運動。在盤式制動器的選則中， 也會有全盤式和鉗盤式這兩類。本次設(shè)計共七章容，在進導師的指導下，結(jié)合有關(guān)的書籍和手冊而完成；老師在 我的設(shè)計中做了全程輔導，嚴謹細致的審閱了此次設(shè)計，提供了諸多珍貴的建議，對 敬愛老師表示真摯的意。1緒論1.1制動系統(tǒng)設(shè)計的意義交通工具中汽車是大家普遍使用的。汽車制動系統(tǒng)是汽車整體結(jié)構(gòu)中比較重要的一部分，同時也是 保證安全性系統(tǒng)里最重要的一個部位。它有著限制車輛高速行駛得能力，并且在駐車制動中也經(jīng)常 使用。制動性的好壞與安全性的聯(lián)系是非常明顯的。由此在汽車產(chǎn)業(yè)飛速的發(fā)展中，我們需要

5、對于 安全可靠這類要求更加嚴格。制動系統(tǒng)的可靠，車人的安全性也自然提高了。1.2本次制動系統(tǒng)應(yīng)達到的目標1）具有良好的制動效能；2）制動效能穩(wěn)定性好3）制動過程中具有良好的操作穩(wěn)定性；4）制動效能的熱穩(wěn)定性好；2制動系統(tǒng)方案論證分析與選擇機械摩擦式的原理就是固定原件和族轉(zhuǎn)原件摩擦產(chǎn)生制動力。鼓式和盤式是依靠 在輪轂上安裝的族轉(zhuǎn)元件的不同來進行區(qū)分。2.1盤式制動器盤式制動器在現(xiàn)在的實際應(yīng)用規(guī)劃中主要有帶有單獨制動鉗的鉗盤式和全盤式兩 種。1）鉗盤式鉗盤式制動器有定鉗盤式制動器、浮鉗盤式制動器等。a定鉗盤式制動器：整體部件都是在制動鉗體開槽口中同步運動，除了鉗體處于靜 止。優(yōu)點：移動的活塞和制動

6、塊保證了鉗體的剛度，具有多回路制動系的特點。b浮鉗盤式制動器：這種制動器具有以下優(yōu)點：管路不易受到高溫，汽化現(xiàn)象不產(chǎn) 生。由于軸向尺寸小，制動器與輪轂距離小；成本低；制動塊可以用于駐車制動。2）全盤式全盤式與離合器的原理相差無幾。主要是工作環(huán)境不好導致散熱較差。盤式制動器 優(yōu)于鼓式制動器的優(yōu)點如下：1）制動效能穩(wěn)定性好；2）制動力矩不會隨運動方向的改變而改變；3具有雙回路，安全性和可靠性高；4）尺寸小、質(zhì)量小、散熱好；5）制動襯塊所作用在制動盤上的壓力合理分布，在摩擦面上都會是光滑的磨損；6）更換襯塊工作簡單容易。7）襯塊和制動盤的距離不會有太大的間隙，縮短協(xié)調(diào)過程。8）整體間隙可以實現(xiàn)輕便的

7、自動調(diào)整。因此我們選擇浮鉗盤式制動器。2. 2簡單制動系人力制動就是人為的施加力產(chǎn)生制動。這里有機械式和液壓式兩類。液壓式是現(xiàn)代設(shè)計的代表。主要的優(yōu)點是：短時間的滯后作用（0. 1-0. 3s）, T作壓 力髙（可達10MPa-12MPa），不需要較大的輪缸尺寸，一般都是安裝在制動器部，在實際 應(yīng)用中可以直接作用為制動蹄開機構(gòu)。設(shè)計簡單價格低機械效率高。自身的力傳動比 限制了適用圍。另外，液壓制動主要缺點是在整個管路受熱的時候，會出現(xiàn)運輸不暢 通，整體的效率降低，操作不靈巧，不能滿足現(xiàn)代汽車操作輕盈的條件，目前只使用 在微型汽車上。23動力制動系動力制動系是主要由汽車本身動力發(fā)動裝置提供統(tǒng)，人

8、為地進行控制。此處介紹主 要三類。1）氣壓制動系氣壓制動產(chǎn)生較高制動驅(qū)動力，他們之間制動驅(qū)動系統(tǒng)的整體連接構(gòu)成簡單，黏合 和分開都很容易，大多數(shù)用在貨車總質(zhì)量為8t以上甚至更高、特殊車型也有使用。但 氣壓制動系必須采用那些比較笨重復雜的原件；管路中壓力產(chǎn)生和消散的過程都比較 長，提高了滯后時間（0.3s-0.9s）,因此增加了駐車距離。為了彌補氣壓不足的情況必 須加有一個加速閥和快放閥。因為整個管路工作壓力低（一般為0. 5-0. 7MPa） o制動器 室的直徑都應(yīng)該大些，并且設(shè)計在制動器的外部，再通過其他部件驅(qū)動制動蹄，減震 簧下的質(zhì)量就會增加，整個裝置的噪聲很大。2）氣頂液式制動系氣頂液制

9、動是一種氣壓制動和液壓制動的結(jié)合體。主要是設(shè)計的氣壓管路比較短, 較短的滯后時間。顯然，其結(jié)構(gòu)不夠簡單、質(zhì)量重、成本髙，所以主要用于重型汽車 上，中型貨車一般采用。3）全液壓動力制動系全液壓動力制動不受氣化現(xiàn)象影響，并且提供較高制動力，具有普通制動的優(yōu)點。 結(jié)構(gòu)不夠簡單，復雜的精密件，嚴格的密封性，目前應(yīng)用并不廣泛。2.4伺服制動系動力失效的時候伺服制動輔助人力提供制動力。主要有真空；氣壓；液壓三種。2.5液壓分路系統(tǒng)的形式的選擇具有多回路是為了擁有較高的可靠性，即使有管路失效，也會有其他管路替代，不 會干擾汽車整體運行的順暢。有如下五種分路（如圖2-6所示）:1）II型，前軸制動器與后橋制動

10、器使用不同回路。2）交叉型（X）,兩軸不同側(cè)的制動器是屬一個回路。3）一周半對半軸（HI）型，有一側(cè)前輪缸與所有后輪缸同一回路，其他則是一個 回路。4）LL型，兩個回路對前輪制動器和后輪制動器起作用。5）HH型，每一條回路都不會對所有輪缸起作用，只會對其中一半的有作用。Jd)圖2-6液壓分路系統(tǒng)形式II型管路易于布置，使用廣泛，但容易使車喪失轉(zhuǎn)向能力，并且還有制動力不足的可 能，如果出現(xiàn)載重失衡的狀況還會發(fā)生側(cè)滑。X型的結(jié)構(gòu)也很簡單?？梢院芎玫馗纳破嚨姆€(wěn)定性保持制動力的充足，不會低于 正常值的一半。比較適合注銷偏移距是負值的汽車。HI、HH、LL型設(shè)計都比較復雜。LL型和HH型有較強的能力維

11、持汽車正常運行。LL 型和HH型只能存于一半的制動力。HI和LL出現(xiàn)后輪抱死剩余制動力也可以提供制動 力。綜合以上各個管路的優(yōu)缺點，最終選擇X型管路。2. 6液壓制動主缸的設(shè)計方案選用雙回路制動系統(tǒng)，這樣提高行駛安全性。并且制動主缸的形式是串聯(lián)雙缸。儲存罐中的油會進入主缸中，然后缸腔中的油壓輸入輪缸。主缸停止時，前后腔的 活塞頭部位于各自的旁通孔和補償孔出。制動踏板下壓時，整體機構(gòu)產(chǎn)生運動，液壓升髙?；钊麜缓笄恢械囊簤汉蛷椈闪?向前推進，前腔壓力自然就會上升。當持續(xù)給踏板壓力時，所有腔中的液壓壓力都會 繼續(xù)攀升，這樣制動就會產(chǎn)生。不填加踏板力的時候所有機構(gòu)都會回歸原位。當踏板回歸原位的過程時

12、，由于油液遲滯，導致液壓差油液會流回原來的腔中。儲 液室中的油液流回進油腔?；钊貧w原位，此時旁通孔已開放，會由制動管路流回主 缸如果油液過多會通過前后缸流回儲液室。，出現(xiàn)泄稼和制動液膨脹或收縮這種現(xiàn)象都 會得到補償。在與前腔連接的制動管路失效時，在制動踏板給與壓力，只會造成液壓存在于后腔, 而前腔將不會有任何壓力輸出。由于有液壓差的存在，活塞會立刻頂?shù)街鞲左w。這樣 后腔的工作壓就能滿足要求所需的值。如果后缸不能夠輸出足夠的液壓壓力，即使踏下制動踏板，只能夠驅(qū)使后缸活塞而 不能夠驅(qū)動前缸活塞，這是在后腔連接的制動管路無法工作的條件下。后缸活塞頂觸 前缸活塞，制動力由前缸的液壓產(chǎn)生。由此可見，雙

13、回路液壓制動系可以補救失效回路。必須延長踏板行程，會導致汽車需 要的制動距離增長，不能夠有足夠的制動力，高層次的提高可靠性和安全性。3盤式制動器概述3.1制動盤a. 制動盤直徑D制動盤直徑取大些對于其他部件的設(shè)計都會有好處但只能是輪輜直徑的70%-79%.b. 制動盤厚度h在高速情況下制動的制動盤受到溫度和自身質(zhì)量的影響，因此選擇具有通風性。為 了保持安全性和實用性，采用通風式可以降低制動盤溫度。所選制動盤也應(yīng)有一定厚 度這是不可少的在保證剛性和韌性條件下c. 制動盤的安裝制動盤是為了和車輪在運動過程中一起旋轉(zhuǎn)才安裝在輪轂上的。并且需要維持有效 半徑的的長度，有效半徑是制動盤中心和摩擦襯塊中心

14、的直線距離。這樣其他條件都 相同的狀況下隨著半徑的長度增加制動力才會越來越大。3. 2制動摩擦襯塊摩擦襯塊包括摩擦材料和底板。設(shè)計值半徑與外半徑和推薦值比值小于1.5。如果偏大會導致制動力矩變化大。襯 塊工作面積為汽車質(zhì)量1.6-3. 5kg/cm2之間。為了避免摩擦襯塊的損壞，在使用過程不知道，而造成汽車出現(xiàn)安全問題。在后來 的設(shè)計中使用了電子式磨損指示器。3.3盤式制動器操縱機構(gòu)制動踏板通過一些桿件與制動元件相連。松開制動，回位彈簧使踏板自動回位，左 右制動器的踏板可用連接板連接，以便同時制動兩驅(qū)動輪。當不處在制動狀況下，在 回位彈簧作用下制動踏板都應(yīng)該靈敏的回到初始位置。還必須有停車鎖定

15、裝置。 直線行駛注意先分離制動器再經(jīng)行制動。頁腳4制動系統(tǒng)設(shè)計計算4.1制動系統(tǒng)主要參數(shù)數(shù)值a.汽車參數(shù)如表4. 1所示。表4. 1汽車參數(shù)編號名稱符號數(shù)值單位備注1質(zhì)疑320. 000kg2重力G3136. 000N3質(zhì)心高度九300. 000mm11.82inch4軸距L1600. 000mm63. 04inch5質(zhì)心到前軸的長度a848. 000mm33.41inch6質(zhì)心到后軸的長度b752. 000mm29. 63inch7前軸負荷1473. 920N47.00%8后軸負荷1662.080N53. 00%b.輪胎相關(guān)參數(shù)如表4. 2所示。表4.2輪胎相關(guān)參數(shù)規(guī)格180/530R13標

16、準輪輜距8輪胎胎面寬(mm inch)223 8. 8輪胎外徑(mm inch)533 21.0輪胎接地面寬(mm inch)185 7.3輪胎周長1626輪輜距7. 5-8. 5244輪胎半徑（mm）4.2同步附著系數(shù)的分析（1）當時：制動時前輪首先抱死，是安全穩(wěn)定的制動工況，但無法轉(zhuǎn)向；（2）當0>妙時：制動時后輪率先抱死，汽車直線行駛失衡后軸產(chǎn)生側(cè)向力會使汽車側(cè)滑失去方向穩(wěn)定性；（3）當0 = 0時：制動時汽車前后輪一起抱死，處于穩(wěn)定工況，沒有轉(zhuǎn)向能力?？芍?，前后輪同時抱死時的汽車制動工況下所能達到的并利用的同步系數(shù)°,其制動 減速度為 = qg=0g,即曠0,制動強度“

17、不同附著系數(shù)的路面制動，車輪即將抱 dt死的制動強度所以可知在0=0的路面上，附著條件可以完全發(fā)揮作用。據(jù)查0二0. 7,故取0二0. 7O4.3地面作用于前、后輪的法向反作用力前后車輪同時抱死的條件下，規(guī)定在不同附著系數(shù)的道路狀況下，則Fxb = F<p = G<p或山力=慫。地面反作用于前、后輪的法向作用力為GFzi = (b +(phs> (4-1)GFz2 = (d-池)(4-2)厶前后輪同時抱死制動時地面對前、后輪法向反作用力的變化如表3. 3所示表3.3前后輪同時抱死地面對前、后輪法向反作用力的變化eFz>/NFzVNFZGFTG01474166247%53

18、%0. 11533160349%51%0.21592154451%49%0.31650148653%47%0.41709142755%46%0.51768136856%44%0.61827130958%42%0.71886125060%40%0.81944119262%38%0.92003113364%36%1.02062107466%34%4.4確定前后制動力矩分配系數(shù)0根據(jù)公式:得到：0（）=Lf3_b(4-3)(4-4)(4-5)0.7x0.3+0.752 門“=0.601.64. 5制動器制動力矩的確定緊急情況制動時，車輪同時抱死拖滑，前橋制動力矩是GMm = （b +（pli?）（p

19、icL式中G為汽車重力；L為軸距；a為汽車質(zhì)心到前軸的距離；加為汽車質(zhì)心的高度；（P為附著系數(shù)；比為輪胎有效半徑。當 0 = 0=0. 7 時，廠Q 1Mui = _ （b + 0花）理c =（0.752 + 0.7 x0.3）x 0.7 x 0.237 = 313N/mL1.6即max = 313N/m因為_= A<zd =2（4-6）1-0 M“2 2所以Ml pl max = 209N/m4. 6盤式制動器主要參數(shù)確定1）制動盤直徑直徑盡可能地取大些。在設(shè)計中的的輪網(wǎng)直徑會被本身結(jié)構(gòu)限制，所設(shè)計的制動盤 直徑只會占有輪輜直徑的70 % 79 %。此處所選數(shù)據(jù)為70% ,即 D =

20、13x25.34x70% = 231mm2）制動盤厚度的選擇在高速情況下制動的制動盤受到溫度和自身質(zhì)量的影響，因此選擇具有通風性。為 了保持安全性和實用性，采用通風式可以降低制動盤溫度，厚度在20-30mnio所選制動 盤也應(yīng)有一定厚度這是不可少的在保證剛性和韌性條件下。/7 = 14mm為實心制動盤的 厚度。3）摩擦襯塊半徑丘和外半徑凡摩擦襯塊包括摩擦材料和底板。設(shè)計值半徑與外半徑和推薦值比值小于1.5。如果偏大會導致制動力矩變化大。襯 塊工作面積為汽車質(zhì)量1.6-3.5kg/cm2之間。因為制動器直徑等于231mm,則摩擦塊 Ri = 115mm 取 R/Ri = 1.5,所以 R = 7

21、7mmo4）摩擦襯塊工作面積盤式制動器所選用的襯塊與摩擦盤接觸的工作面積兒依數(shù)據(jù)知制動襯塊所能利用中的單位面積占有的汽車整備質(zhì)量在1.6-3.5kg/cm2圍選取。單個前輪摩擦塊320 x 60% x 0.5 x 0.5» iA = 24cm2.0單個后輪摩擦塊320x40%x0.5x0.5-.A = 16c nr2.0單個前輪制動器A=48cm2單個后輪制動器A=32cm2能夠滿足B的要求。5）摩擦襯塊摩擦系數(shù)f摩擦片摩擦系數(shù)髙，在受熱條件下有很好的穩(wěn)定性，在較高壓力下不會出現(xiàn)巨變。制 動器摩擦系數(shù)所能取的穩(wěn)定值圍一般為0.30.5,也有特殊情況取到0.7。選擇綠色 和環(huán)保的材料。

22、所選擇摩擦系數(shù)/=0, 35o總結(jié)得到參數(shù)如表4. 4所示表4.4制動器基本參數(shù)制動盤外徑(mm)工作半徑(mm)制動盤厚度(mm)摩擦襯塊厚度(mm)摩擦面積(cm2 )前輪2319610948后輪23196109324.7盤式制動器的制動力計算如果襯塊與制動盤全接觸，單位壓力分布均勻，制動力矩為Mu = 2fFoR (zi-7)式中/為摩擦因數(shù);斤為作用半徑。襯塊徑向?qū)挾炔⒉淮螅瑒t斤等于平均半徑尺川或有效半徑符合要求。平均半徑“ Ri + Ri 115 + 力“Rm = 96 mm2 2式中，扇形表面的受到摩擦力的摩擦襯塊，外半徑R和心單側(cè)制動塊對制動盤的壓緊力F();有效半徑Rc是扇形表

23、面的面積中心到制動盤中心的長度，如下式所示(推導見離合器設(shè)計)Rc =2(腫-加)3(/?22-/?i2)= -l- m J/?m = 97rnin3(1 +加)(4-8)式中 m = Ri/R2.因為曲，為訃可算的R"，訊越變小,則兩者之間的差距就越大。需表明，一旦7過小，即扇形的徑向?qū)挾忍?，襯塊摩擦面上由于壓力作用的不規(guī) 律導致磨損出現(xiàn)嚴重無法平衡的現(xiàn)象，因此不能采納。加值一般大于0. 65.對于前制動器(4-9)M卩= 1565N/m所以l My156.5Fo = 2329N2JR 2 x 0.35 x 0.096對于后制動器My = 104.5N/m(4-10)所以Fo -

24、 M'1 -104 5- 1555N2fR 2x0.35 x0.0964.8制動器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計1）制動盤制動盤選用HT250。并且是雙盤式并且?guī)в型L槽的。2）制動鉗制動鉗用鋁合金壓鑄。3）制動塊制動塊由背板和摩擦襯快組成，兩者直接牢固地壓嵌或鉀接或粘結(jié)在一起。4）摩擦材料制動摩擦材料應(yīng)具有穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，抗熱衰退性要好，不應(yīng)在溫升到某一數(shù)值 以后摩擦系數(shù)突然急劇下降，材料應(yīng)有好的耐磨性，低的吸水（油、制動液）率，低 的壓縮率、低的熱傳導率和低的熱膨脹率，高的抗壓、抗剪切、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)生不良氣味、應(yīng)盡量采用污染小對人體無害的摩擦 材料。當前

25、，制動器廣泛采用模壓材料。5）制動輪缸制動輪缸采用結(jié)構(gòu)簡便的單活塞式制動輪缸，輪缸的缸體由灰鑄鐵HT250制成。 其缸筒為通孔，需搪磨。鋁合金制造的活塞，活塞頭部外端壓有鋼制的開槽頂快，以 支承插槽中的制動蹄，極端部或端部接頭。輪缸的工作腔由裝在活塞上的橡膠密封圈 或靠在活塞端面處得橡膠皮碗密封。本次設(shè)計采用的是HT250.5液壓制動驅(qū)動機構(gòu)的設(shè)計計算5.1前輪制動輪缸直徑的確定制動輪缸在制動過程對其中的制動塊所有作用的開力耐與液壓輪缸直徑d 和液壓運行系統(tǒng)中的制動管路壓力p的關(guān)系為d = j4Fo/()(5-1)并且可知制動管路壓力圍是10-12MPao則“ =lOMPa o14 X 232

26、9d = .! = O.O31m = 31mm (5-2)VlOxlO6輪缸直徑d(mm)19222 1252H3235383940455055(取自HG2865-1997)則選取前輪制動缸直徑為32mm.14 x 1555則知，后輪制動輪缸直徑濟"025n,25嘰則取直徑為沁5.2制動主缸直徑的確定第i個輪缸的工作容積為：W = f 車”込(5-3)式中H為第j個輪缸活塞的直徑；"為輪缸中活塞的數(shù)目；第i個輪缸活塞在行進過程中處于完全制動時的最大行程M ,這里 = 2mm.所以單個前輪輪缸的工作體積為血=彳豐3幾2 = 160&詢3一個后輪輪缸的工作體積為V 25

27、2 X 2 = 981mm 34 V全部輪缸的總工作體積為y=xvi，式中，加為輪缸數(shù)量。制動主缸的工作 1體積為Vo = V + VVf為制動軟管的變形體積。初始設(shè)計，制動主缸的工作體積可為：乘用車V()= 1.1V;商用車Vo = 1.3V 0則為Vo = l.lVo因此 V = 2(冷 + 卩方)=2(1608 +981) = 5178mm 3Vo = V + r = l.lV = 5696mm3 (5-4)主缸活塞行程So和活塞直徑厶為V6 = Jo*5o (55) 4一般 So二0.81.2仏。此處 So = d。所以 Vb = -Jo34r4Vo cdo = 3!= 19.35mm

28、 (5-6) 71直徑19222S32353S1()45do(mm)(依QC/T311-1999)取得 o = 22mm<>5.3制動踏板力為和制動踏板工作行程S”制動踏板力幾為：Fp =d<)- p 丁(一) (5-7)4 /p n式中do為制動主缸活塞直徑；P為制動管路的液壓；為踏板機構(gòu)的傳動比；"為踏板機構(gòu)及液壓主缸的機械效率，可為；/=0. 820.86.此為iP =4, 77 =0. 85. 制動踏板力應(yīng)滿足以下要求；最大踏板力更具所選用的文獻車型不同一般 選在500N-700N之間。制作時，所選踏板力都應(yīng)可在200N350N。 則幵二蘭do。丄（丄）=蘭

29、（0022） 2><10丄x丄= 112N <500N4 ip 44 0.85符合設(shè)計要求。制動踏板工作行程S”為Sp = jp（So + 5ml + 5m2）（5-8）上式中的字母符號，鬲為主缸中運動的推桿與主缸活塞間的間隙，一般取 1.5mm2mm； &2為主缸活塞空行程，主缸活塞無工作狀態(tài)時的極限位置到全方位 堵塞完全主缸上方旁通孔的行徑。制動器踏板工作行程S” 只能占制動襯塊的容許磨損量的踏板行程的40% 60%<>必須禁止空氣進入制動管路，計算制動主缸活塞回位彈簧時，踏板必須完 全開放，管路中仍會保持0.050. 14A/P。的殘余壓力。最大踏板

30、行程，乘用車應(yīng)小于100150mm,商用車小于180mm。同時，制動過程 中會作用在制動手柄上的最大力，乘用車低于400N,商用車小于600No制動手 柄最大行程對乘用車小于160mm,商用車小于220mm.S = ip(So + 5mi + 5mz) = 4(22 + 2 + 2) = 104mm < 150nim故滿足要求6制動性能分析制動器和制動驅(qū)動機構(gòu)構(gòu)成制動裝置。汽車的制動性的含義是汽車在整個行駛過程中停車或在下長坡時汽車不會 停止并且還會有一定車速的運動能力。6.1制動性能評價指標汽車的制動性有三方面來評價：1) 制動效能即是汽車行車的制動距離和在整個運行過程中的制動減速度。

31、2) 制動效能的恒定性就是汽車制動器在整個制動過程中所表現(xiàn)的抗熱衰退 性能。3）制動時汽車的方向穩(wěn)定性，制動的過程中汽車的后軸不發(fā)生跑偏側(cè)滑和 并且能夠維持汽車的轉(zhuǎn)向能力。6.2制動效能制動效能是在整個汽車擁有初速度時并在路況良好條件下，汽車停車時的 位置到初始位置的距離之間的路程幾制動距離或在整個運行過程中的減速度。 制動效能是汽車良好制動性能中最普遍的性能標準。越短的制動距離，制動減 速度越大，汽車的制動效能就越好。6.3制動效能的恒定性在短時間連續(xù)制動后，制動器溫度升高導致制動效能下降，稱之為制動器的熱衰退， 連續(xù)制動后制動效能的穩(wěn)定程度為制動效能的恒定性。制動時產(chǎn)生的熱能會使制動器 溫

32、度升高，出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，在設(shè)計中需要注意。6.4制動時汽車方向的穩(wěn)定性車制動時。制動力過大。前輪或后輪抱死就會出現(xiàn)側(cè)滑和跑偏。然后方向就會變掉。 這樣方向就不穩(wěn)定了。前輪在后輪之前抱死是比較安全的，這樣汽車整體狀態(tài)不會改變。 改變的這個困難就是裝ABS防抱死系統(tǒng)。合理的分配前后輪制動力分配。方向穩(wěn)定性即制動過程中汽車維持直線行駛，或按預定彎道行駛的能力。跑偏 和側(cè)滑是非常危險的狀態(tài)，還有前輪失去轉(zhuǎn)向能力也會是汽車陷入高危狀態(tài)。 這三項是重要指標來評價汽車。方向穩(wěn)定性是從制動跑偏、側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力方面來考驗。制動跑偏的原因有兩個：1）汽車左右車輪，特別是轉(zhuǎn)向軸左右車輪制動器制動力不相等。2

33、）制動時懸架導向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運動學上不協(xié)調(diào)（相互干涉）。前者是制造的誤差，后者是設(shè)計本身的問題。側(cè)滑是汽車行駛過程中后軸 會有側(cè)向力使汽車偏離直線行駛。在汽車速度過快時候汽車發(fā)生側(cè)滑是相當不 安全。防止后軸發(fā)生側(cè)滑發(fā)生的最佳狀態(tài)應(yīng)使前后軸必須同時抱死或前軸先抱 死后軸始終不會出現(xiàn)抱死。6.5制動器制動力分配曲線分析一般的車輛制動過程應(yīng)該會有如下三種情況：1）前輪先抱死拖滑，之后后輪抱死拖滑。2）后輪先抱死拖滑，之后前輪抱死拖滑。3) 前后輪一起抱死拖滑。所以，前后輪制動力分配對于處理方向穩(wěn)定性和附著條件的設(shè)計有很大作 用。依據(jù)參數(shù)及制動力分配系數(shù)，應(yīng)用EXCEL編制出制動力分配曲線如下：

34、1) 當Z線與Q線相交時，即0 =妙=0.7時，即前后輪同時抱死。2) 當/線在0線下方時，前輪比后輪先抱死。3) 當Z線在0線上方時，后輪比前輪先抱死。6.6制動減速度和制動距離制動效果的評價是依靠汽車制動時汽車的制動距離還有其過程中產(chǎn)生的制動減速 度；假如汽車的制動力全由制動器產(chǎn)生。此時j = 0)g=O.7gc1/ .2、Wa<>S = (Tj + )Ma<) + 3.622592ab“110Q-=67 m < 80 m一荒（02 +。2）100+石莎喬麗所以符合要求。6. 7摩擦村塊的磨損特性計算能量負荷的指標是比能量消散率，通常所用的計量單位為W/mm2。比能

35、量耗散率 即襯塊摩擦面耗散的能量。汽李的前后制動器比能量耗散率分別為4rAi(6-1)Stnayx1 - V22)4tA2(1 0)(6-2)ntav24/Ai(6-4)(6-3)式中，汽車總質(zhì)量九；汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)5;制動初速度和終速度（nils ） vi. V2: 制動減速度a （/»/?）;制動時間t；前、后制動襯片（襯塊）的摩擦面積A、川；制 動力分配系數(shù)0。在緊急制動情況下并且逐漸減速到停李的情況下，I取/ =則/WaVl2。“、貳茹（1一0）©5）據(jù)有關(guān)調(diào)查知，小于1.8W/mm2盤式制動器的比能量耗散率都會是比較優(yōu)越的，減 速度可取7=0.6go制動初速度

36、刃：乘用車一般取用100km/h（27. 8m/s）；大于3.5t的 乘用車選取65km/h（18m/s）o乘用車的盤式制動器在上述的w和丿的條件下，比能量耗 散率需小于6.0W/mm2 0對于最髙車速低于以上規(guī)定的制動初速度的汽車，可知£值能 略大于1.8W/mm2o由于比能量耗散率過高這樣會導致起襯片（襯塊）的快速摩擦以至 于損壞，并且會引發(fā)制動盤龜裂。0.6 x 9.827.8=4.73s(6-6)(6-7)A；?aVl24tAi(1_0) =320 x 27,824x4.73x3200(1-0.6) =1.63(6-8)心哎 320 x 27.8, xo.6 = .634rA

37、i 4 x 4.73 x 4800比能量耗散率應(yīng)小于6.0W/mm2,故符合要求。比摩擦力是單個車輪制動器襯片（襯塊）單位摩擦面積A的制動摩擦力。/（）=獸（6-9）RA式中，制動力矩必；制動盤的制動半徑斤（襯塊平均半徑Rm或有效半徑凡）；在丿 = 0.6g時，盤式制動器的比摩擦力戶以不大于OASN/mm2為宜。與之相應(yīng)的 襯片與制動鼓之間的平均單位壓力” = "/=1.371.60N/"2 （設(shè)摩擦因素 / =0.3-0. 35 ）o這比過去一些文獻中推薦的/加要小，因為磨損問題現(xiàn)在已較過去受 到更大程度的重視。2生RA= 0.6x9.8x320x0.6x0.237 =

38、029N/mm296x4800x2pm = /,/=0.29/0.35 = 0.83N/nm 2 符合要求。7總結(jié)在這次設(shè)計中我體會到了什么叫做設(shè)計類的復雜，還有設(shè)計類的精彩。雖然盤式 制動器只是其中一環(huán)，但也足夠我細細品味起中的奧秘。讓我學會了團隊合作，更好 的提升自己的團隊協(xié)作能力，并且是一種自我的修煉。盤式制動器的整體設(shè)計大致的步奏的已經(jīng)記清楚，并且整個設(shè)計的意義，都對于 自己有以后的工作有很大的幫助。盤式制動器的主要優(yōu)點是：1、熱穩(wěn)定性比較優(yōu)越。制動襯塊比制動盤面積小，故散熱性較好。2、水穩(wěn)定性比較優(yōu)越。主要原因是制動襯塊會給制動盤很高的單位壓力，不會造 成積水現(xiàn)象，制動盤可以被襯塊簡

39、單的清理干凈，所以汽車會有出水的現(xiàn)象，幾次制 動后就可以變成原來的狀態(tài)；3、制動力距與行駛中的汽車運行無關(guān)系。4、同等制動力矩條件下盤式的質(zhì)量和尺寸比較小5、盤式的摩擦襯塊比鼓式的摩擦襯片在磨損后方便拆卸和替換，結(jié)構(gòu)不復雜，后 期修理容易。6、制動盤與摩擦襯塊間的間隙小(0.050.15mm),油缸活塞的運行時間會縮短， 整個制動機構(gòu)的力傳比會增大。7、制動盤的熱膨脹不會導致汽車行進過程制動踏板行程損失，在自動調(diào)整裝置的 設(shè)計時可以進行優(yōu)化設(shè)置。盤式制動器的主要缺點是：制動效能低，制動比較劇烈，制動器和油管路的制造要求 較高，摩擦片的耗損量較大，成本貴，而且由于摩擦片的面積小，相對摩擦的工作面

40、也較小，需要 的制動液壓高，傳動裝置復雜，汽車后輪的使用比較受到制約。參考文獻1 惟信.汽車設(shè)計.：清華大學,2001： 1582002 洪欣.汽車設(shè)計.：機械工業(yè)，1981： 1061263 家瑞.汽車構(gòu)造.第二版.：機械工業(yè)，2005： 40614 文春.汽車理論.：機械工業(yè)，2005： 70835 文生，志明，黃華梁.機械設(shè)計.：高等教育，2002： 961386 董寶承.汽車底盤.：機械工業(yè)，2004： 32817 煥江，徐雙應(yīng).交通運輸專業(yè)英語.：機械工業(yè)，2002： 20308 鴻文.簡明材料力學.：髙等教育，1997： 2542599 殿云，淑芬，民獻.工程力學.：大學出版設(shè)，2

41、003： 18219610 志祺.簡明機械零件設(shè)計手冊.：冶金工業(yè)，1985： 1416, 11311511 濮良貴，紀名岡機械設(shè)計.第七版.：高等教育，2005： 109111 38740612 王昆,何小柏，汪信遠.課程設(shè)計手冊.：髙等教育，1995： 474913 侯洪生，王秀英.機械工程圖學.：科學，2001： 22533314 徐滋等，新版機械設(shè)計手冊，：機械工業(yè)，2006.15 馬玉錄東學主編，專業(yè)英語，：化學工業(yè)2001.8致就業(yè)之前的畢業(yè)設(shè)計是一次自我的檢測，雖然多又忙碌，但也非常開心。畢業(yè)設(shè) 計不僅使我重新復習了專業(yè)課知識而且接觸了不少相關(guān)專業(yè)的知識，個人能力顯著提 高。同時

42、也鍛煉了協(xié)作合同的精神，為以后我踏入社會工作夯實了堅定基礎(chǔ)。在此感進老師在設(shè)計中給予的指導，老師在此期問講述了許多知識，如何做設(shè)計 工作，在其過程中應(yīng)考慮到的指標，如經(jīng)濟性、合理性、可靠性和安全性等。另外，在大學四年的學習中，我所有的任課老師辛勤的備課，耐心地為我們講解 課程知識，使我學到了許多專業(yè)知識，在此向他們表示由衷的感！在設(shè)計中同學們提 出了許多寶貴意見，在此表示意。此外，我對這次設(shè)計過程中所引用的眾多參考文獻的作者表示感。Automotive disc brake designAstract：this design mainly tells the story of the integral design of the disc brake, to the design of the whole organization onalysis, and the comparison and selection of the data Disc brake is mainly the working principle and st