《浮動鉗盤式制動器主要零部件及參數確定案例》2500字

浮動鉗盤式制動器主要零部件及參數確定案例綜述1.1制動盤的結構盤式制動盤有兩個主要部分：輪轂和制動盤。輪轂是帶有內置軸承的輪轂的內置部分。制動面是制動盤兩側的加工面，屬于機械加工的一種，整個制動盤通常由鑄鐵制成，可以提供良好的摩擦面。制動盤和車輪之間的一側被稱為外側，朝向車輪的中心的另一側被稱為內側。制動盤通常由珠光體灰鑄鐵或合金制成，制動盤工作時，不僅需要承受開關的法向力和接地力，還要承受熱負荷。制動盤在設計中一般要考慮加工精度問題，因為在制動襯塊與制動盤之間運動時，左右來回接觸，如果公差沒有保證加工精度很低的話，兩部件在磨損時可能會出現不是全部接觸的情況，這樣會導致的問題有兩個，一個是產生不了足夠的制動力矩，第二個是產生單位壓力時局部磨損就會很嚴重。為了提高冷卻效果，制動盤滑板的一部分通常被熔制成帶有徑向閥的雙層制動盤，它具有徑向通風狹縫，這可以大大增加散熱面積，降低溫升百分之二十到百分之三十，但這種會使整個制動盤變厚。另一種沒有通風縫的汽車制動盤厚度約為10mm-13mm。從上面的設計材料來看，本研究課題將選用HT250。制動盤的工作表面應光滑，多余的表面，在制造過程中必須嚴格控制兩個表面的平行度（厚度差）和制動盤的不平衡度，此不平行度不應大于0.008mm。制動盤的表面粗糙度不得超過0.06mm。從這些公差中我們可以看出它的要求精度是比較高的。1.1.1制動盤直徑D由于浮動鉗盤式制動器是利用制動盤與摩擦片摩擦來達到制動效果，從想象中來講，應該將制動盤做的盡可能的大，這樣盤子的直徑也大。當駕駛員踩下制動踏板時，摩擦片與制動盤的摩擦面積才大，得到的制動力也越大。但是汽車的輪轂和輪輞是定死的，這是設計制動盤是的一個限制條件，制動盤直徑尺寸應不能大于輪轂的直徑。本研究課題選用的小型SUV的輪胎尺寸定為195/55R14.其中14為輪轂尺寸14英寸，根據換算單位1英寸為25.4毫米，輪轂直徑為355.6毫米，制動盤的直徑一般在輪轂直徑的百分之七十一到百分之七十九，本研究課題選用百分之七十九，取整后制動盤直徑為280毫米。圖3-1制動盤直徑尺寸圖1.1.2制動盤厚度h由于盤式制動器的制動盤在制動過程中與摩擦片進行摩擦，這樣的結果就會導致制動盤的溫度會急劇升高，如果制動盤的厚度過厚，那么摩擦產生的熱量就不太容易散發(fā)出去，所以我們在設計制動盤的厚度時，應該盡量將其設計的薄一些。根據我所查閱到的資料，人們在設計制動盤時一般的尺寸在20毫米到50毫米之間，所以本研究課題的制動盤厚度我選定為30毫米。圖3-2制動盤厚度尺寸圖1.2制動鉗的結構制動鉗的材料一般用可鍛鑄鐵來制造，它們也可以由輕合金制成，如鋁合金外殼。它可以做成一個整體的，可以做成兩個由螺栓連接的半體。在葉片的外邊緣有一個開口，可以在不拆卸制動鉗的情況下更換制動襯塊。制動鉗的剛度和強度一定要很好。為了減少傳遞到制動液的熱量，將活塞的開口端壓在制動襯塊的背面。為了提高耐磨性，活塞可由鑄鋁合金制成，由于制動鉗主體由鋁合金組成，因此必須減小活塞與后制動襯片之間的接觸面積，以減少傳遞到制動襯片的熱量。制動鉗體可以安裝在車軸的前部和后部。將制動嵌體位于車橋前部，以防止輪胎將泥甩進制動嵌體中。將制動嵌體位于后橋上，以減少制動期間軸承上的負載。1.3制動襯塊的結構制動塊直接由摩擦片和背板組成，并且兩個部件緊緊連接在一起。襯塊主要為扇形、正方形或長方形?；钊麘M可能地壓在摩擦片上，以避免通過制動襯片的旋轉角度而產生噪音，制動襯片的后部應由鋼制成，為了防止制動液蒸發(fā)，并減少制動過程中產生的熱量對制動襯片的影響；隔熱減震墊可在摩擦片與背板之間或背板后面粘貼（或噴涂）。由于工作壓力高、溫度高，摩擦片的磨損損壞速度較快，很多盤式制動器都裝有報警裝置。如果制動燈磨損達到極限，應及時更換摩擦片。1.1.1制動襯塊的內外半徑及厚度制動襯塊是與制動盤進行摩擦的主要部件。在制動襯塊的內外半徑中，外內半徑的比值一般不會大于1.5，對于過大的比值，帶來的結果是會導致制動力的變化會非常大。根據上列的條件以及制動盤的約束，本研究課題選定的制動襯塊內半徑為94毫米，外半徑為133毫米。外內半徑之比約為1.41，小于1.5，符合要求。制動襯塊內半徑尺寸圖制動襯塊外半徑尺寸圖在滿足剛度硬度及韌性等條件下，本研究課題選定制動襯塊厚度為17毫米。圖3-3制動襯塊厚度尺寸圖1.1.2制動襯塊的工作面積制動襯塊工作面在盤式制動器制動過程中也是關鍵因素之一。根據我的資料查息，盤式制動器制動襯塊的工作面積推薦根據制動襯塊單位面積占有的汽車質量在1.6-1.5kg/cm2范圍之間選取。本研究課題中選用的小型suv總質量定為1246kg，比例選擇24%，故制動襯塊的工作面積約為52cm2.圖3-4制動襯塊工作面積圖1.4摩擦材料的選擇摩擦材料的選擇往往需要選擇一些耐磨性好，耐熱程度高的材料，要保證不會因為溫度升高而使得摩擦系數降低影響制動效果。據資料查息，摩擦襯片在長時間工作溫度高達三百攝氏度以上的工作以后，它的背面的板材溫度不能超過一百九十攝氏度，這就要求該材料的熱衰退性，傳熱導率要好。另外，摩擦材料的選擇要盡量避免能產生對人體有害化學物質的材料，比如石棉材料等，并且選用的材料不宜產生過大的噪音，導致環(huán)境噪聲污染。一般摩擦材料，它們的摩擦系數都穩(wěn)定在0.3～0.5之間，摩擦系數的數值越高，它的耐磨性就越差。制動器的設計計算一般取0.3～0.35。本研究課題里，摩擦材料的摩擦系數選定為0.3。由于一般經濟型用車的摩擦材料均以金屬材料為主，這是因為金屬材料相對于陶瓷材料成本低。并且陶瓷材料絕大多數用于高性能跑車的制動器制造中，所以本文摩擦材料選用灰鑄鐵。1.5摩擦間隙的確定由于汽車在為制動過程中，制動盤和摩擦片之間要留有一定的間隙，但間隙過大也就意味著制動所需要的時間越長，所以這個間隙一般有一個范圍。盤式制動器的制動盤與摩擦片之間的間隙約為0.1mm-0.3mm。本研究課題中，該間隙設定為0.1mm。除此之外，本研究課題中還有其他的一些零件，如防塵塞，導向桿，排氣螺釘等。由于該浮動