汽車制動(dòng)器課程設(shè)計(jì)說明書

1、學(xué)號(hào)成績吉蚊大學(xué)珠海學(xué)院汽車構(gòu)造課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)名稱：汽車制動(dòng)器設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)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(jí)姓名指導(dǎo)教師2011 月 日目錄一、任務(wù)分酉己1二、制動(dòng)器原理介紹3三、制動(dòng)器種類5四、鼓式制動(dòng)器工作原理詳解,10五、課程設(shè)計(jì)計(jì)鼻過程15六、總體布局錯(cuò)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(dòng)器類 型車重（噸）前后重量分 配輪胎型號(hào)當(dāng)時(shí)速為 XKm/h 時(shí)最大緊 急殺'車距離（m）31.2560%、40%175/75R148024二、制動(dòng)器原理介紹制動(dòng)器就是剎車。是使機(jī)械中的運(yùn)動(dòng)件停止或減速的機(jī)械零件。俗稱剎車、閘。 制

2、動(dòng)器主要由制動(dòng)架、制動(dòng)件和操縱裝置等組成。有些制動(dòng)器還裝有制動(dòng)件間隙的自 動(dòng)調(diào)整裝置。為了減小制動(dòng)力矩和結(jié)構(gòu)尺寸，制動(dòng)器通常裝在設(shè)備的高速軸上，但對(duì) 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(dòng)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(dòng)器分類制動(dòng)器分為行車制動(dòng)器（腳剎），駐車制動(dòng)器（手剎）。在行車過程中，一般都采用行車制動(dòng)（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(dòng)。若行車 制動(dòng)失靈時(shí)才采用駐車制動(dòng)。當(dāng)車停穩(wěn)后，就要使用駐車制動(dòng)（手剎），防止車輛前滑和后溜。停車后一般除使用駐車制動(dòng)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(dòng)系分類 摩擦式制動(dòng)器?？恐苿?dòng)件與運(yùn)動(dòng)件之間的摩擦力制動(dòng)。 非摩擦式制動(dòng)器。制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式主要有磁粉制動(dòng)器（利用磁粉磁化所產(chǎn)生的剪力來制動(dòng)）、磁渦流制動(dòng)器（通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩的大?。┮约八疁u 流制動(dòng)器等。制動(dòng)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(dòng)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(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢?？捎靡环N簡 單的液壓制動(dòng)系統(tǒng)示意圖來說明制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理。一個(gè)以內(nèi)圓面為工作表面的金屬制動(dòng)鼓固定在車輪輪轂上，隨車輪一同旋轉(zhuǎn)。在固 定不動(dòng)的制動(dòng)底板上，有兩個(gè)支承銷，支承著兩個(gè)弧形制動(dòng)蹄的下端。制動(dòng)蹄的外圓

4、面上裝有摩擦片。制動(dòng)底板上還裝有液壓制動(dòng)輪缸，用油管與裝在車架上的液壓制動(dòng) 主缸相連通。主缸中的活塞可由駕駛員通過制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)來操縱。當(dāng)駕駛員踏下制動(dòng) 踏板，使活塞壓縮制動(dòng)液時(shí)，輪缸活塞在液壓的作用下將制動(dòng)蹄片壓向制動(dòng)鼓，使制 動(dòng)鼓減小轉(zhuǎn)動(dòng)速度，或保持不動(dòng)。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(dòng)力矩。制動(dòng)力矩是設(shè)計(jì)、選用制動(dòng)器的依據(jù)，其大小由機(jī)械的型式和工作要求 決定。制動(dòng)器上所用摩擦材料（制動(dòng)件）的性能直接影響制動(dòng)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(dòng)器有摩擦式、液力式和電磁式等幾種。電磁式制動(dòng)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(dòng)器或緩速器。液力式制動(dòng)器只用作緩速器。目前廣泛使用的仍為摩擦式制動(dòng)器。摩擦式制動(dòng)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(dòng)器。三、制動(dòng)器種類.鼓式制動(dòng)器101-調(diào)整楔2-推桿3-制動(dòng)蹄4-連接彈簧5-上回位彈簧6-彈簧座7-手制動(dòng)拉桿8-下回位 彈簧9-車輪制動(dòng)缸10-制動(dòng)底板11 一旋塞12-制動(dòng)摩擦片13-彈簧鼓式制動(dòng)也叫塊式制動(dòng)，是靠制動(dòng)塊在制動(dòng)輪上壓緊來實(shí)現(xiàn)剎車的。鼓式制動(dòng)是早

6、期設(shè)計(jì)的制動(dòng)系統(tǒng)。 鼓式制動(dòng)器總成的主要零部件有： 制動(dòng)鼓和輪毅總成、制動(dòng)蹄總成、 制動(dòng)底板、液壓輪缸、制動(dòng)蹄回位彈簧/壓緊裝置、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和駐車制動(dòng)機(jī)構(gòu)。為制動(dòng)車輪、 制動(dòng)鼓和制動(dòng)蹄提供摩擦表面， 制動(dòng)鼓的內(nèi)圓周是一加工過的制動(dòng)表面。 車輪通過螺母和雙 頭螺栓安裝到制動(dòng)鼓輪毅上。該輪轂安放在允許車輪總成轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪軸承上。各種鼓式制動(dòng)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(duì)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(dòng)器高，因此 許多重型車至今仍使用四輪鼓式的設(shè)計(jì)。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(gè)角度（當(dāng)然不會(huì)大到讓你很容易看得出來）剎車來令片外張力（剎車制動(dòng)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(dòng)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(huì)打滑，造成剎車失靈這才是其最可怕的。鼓式制動(dòng)器有內(nèi)張型和外束型兩種內(nèi)張型鼓式制動(dòng)

8、器都采用帶摩擦片的制動(dòng)蹄作為固定元件。位于制動(dòng)鼓內(nèi)部的制動(dòng)蹄在一段承受促動(dòng)力時(shí)，可繞其另一端的支點(diǎn)向外旋轉(zhuǎn)，壓靠到制動(dòng)鼓內(nèi)圓面上，產(chǎn)生摩擦力矩。凡對(duì)蹄端加力使蹄轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置統(tǒng)稱為制動(dòng)蹄促動(dòng)裝置?？煞譃檩喐资街苿?dòng)器、凸輪式制動(dòng)器和用楔形作為促動(dòng)裝置的楔式制動(dòng)器。鼓式制動(dòng)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(dòng)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(dòng)時(shí)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(dòng)器的領(lǐng)、從蹄數(shù)量有差別，并使制動(dòng)效能不同。1. 領(lǐng)從蹄式領(lǐng)從蹄式制動(dòng)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(dòng)器的效能和效能穩(wěn)定性，在各式制動(dòng)器中居中游；前進(jìn)、倒退行 駛的制動(dòng)效果不變；結(jié)構(gòu)簡單，成本低；便于附裝駐車制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；調(diào)整蹄片與 制動(dòng)鼓之間的間隙工作容易。但領(lǐng)從蹄式制動(dòng)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(gè)輪缸，兩蹄必 須在同一驅(qū)動(dòng) 回路作用 下工作。領(lǐng)從 蹄式制動(dòng) 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(dòng)器 用得較多。2. 雙領(lǐng)蹄式雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)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(duì)應(yīng)的一方。這種制動(dòng)器適用于前進(jìn)制動(dòng)時(shí)前軸動(dòng)軸荷及附著力大于后軸，而倒車制動(dòng)時(shí)則 相反的汽車前輪上。它之所以不用于后輪，還因?yàn)閮蓚€(gè)互相成中心對(duì)稱的輪缸，難 以附加駐車制動(dòng)驅(qū)動(dòng)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(shí)模塊式3.雙向雙領(lǐng)蹄式雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩蹄片浮動(dòng)，用各有兩個(gè)活塞的兩輪缸張開 蹄片。無論是前進(jìn)或者是倒退制動(dòng)時(shí)，這種制動(dòng)器的兩塊蹄片始終為領(lǐng)蹄，所以制動(dòng) 效能相當(dāng)高，而且不變。這種制動(dòng)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(dòng)器。4 .雙從蹄式雙從蹄式

11、制動(dòng)器的兩蹄片各有一個(gè)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(gè)活塞的兩輪缸張開蹄片。雙從蹄式制動(dòng)器的制動(dòng)器效能穩(wěn)定性最好，但因制動(dòng)器效能最低，所以很少采 用。5. 單向增力式單向增力式制動(dòng)器的兩蹄片只有一個(gè)固定支點(diǎn)，兩蹄下端經(jīng)推桿相互連接成一 體，制動(dòng)器僅有一個(gè)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(dòng)器。6. 雙向增力式雙向增力式制動(dòng)器的兩蹄片端部各有一個(gè)制動(dòng)時(shí)不同時(shí)使用的共享支點(diǎn)，支點(diǎn)下方有一輪缸，內(nèi)裝兩個(gè)活塞用來同時(shí)驅(qū)動(dòng)張開兩蹄片，兩蹄片下方經(jīng)推桿連接成 一體。二.盤式制動(dòng)器按摩擦副中固定組件的結(jié)構(gòu)不同，盤式制動(dòng)器分為鉗盤式和全盤式兩類。鉗盤式制動(dòng)器 （圖8

12、 4）的固定摩擦組件是制動(dòng)塊，裝在與車軸連接且不能繞車 軸軸線旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)鉗中。制動(dòng)襯塊與制動(dòng)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(dòng)器又稱為點(diǎn)盤式制動(dòng)器。叫b)cj笛4盤式制動(dòng)器裱意圖碇溢定的式 H邑動(dòng)鉗cl :E武誹我鉗盤式制動(dòng)器按制動(dòng)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(dòng)鉗固定不動(dòng)，制動(dòng)盤兩側(cè)均有液壓缸。制動(dòng)時(shí)僅兩側(cè)液壓 缸中的制動(dòng)塊向盤面移動(dòng)。這種形式也稱為對(duì)置活塞式或浮動(dòng)活塞式。2. 浮動(dòng)鉗式a. 滑動(dòng)鉗式如圖8 4b所示，制動(dòng)鉗可以相對(duì)于制動(dòng)盤做軸向滑動(dòng)，其中只在制動(dòng)盤的內(nèi)側(cè)置有液壓缸，外側(cè)的制動(dòng)塊固裝在鉗體上。制動(dòng)時(shí)活塞在液

13、壓作用下使 活動(dòng)制動(dòng)塊壓靠到制動(dòng)盤，而反作用力則推動(dòng)制動(dòng)鉗體連同固定制動(dòng)塊壓向制動(dòng)盤 的另一側(cè)，直到兩制動(dòng)塊受力均等為止。b.擺動(dòng)鉗式如圖8 4c所示，它也是單側(cè)液壓缸結(jié)構(gòu)，制動(dòng)鉗體與固定于車軸上的支座皎接。為實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，鉗體不是滑動(dòng)而是在與制動(dòng)盤垂直的平面內(nèi)擺動(dòng)。與鼓式制動(dòng)器比較，盤式制動(dòng)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(dòng)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(dòng)效能，這稱為機(jī)械衰退。制動(dòng)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(dòng)器，汽車制動(dòng)時(shí)不易跑

14、偏。2）水穩(wěn)定性好。制動(dòng)塊對(duì)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(duì)盤的擦拭作用，出水后只需經(jīng)一、二次制動(dòng)即 能恢復(fù)正常。鼓式制動(dòng)器則需經(jīng)十余次制動(dòng)方能恢復(fù)。3）制動(dòng)力矩與汽車運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)。4）易于構(gòu)成雙回路制動(dòng)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(dòng)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(dòng)盤之間的間隙小（0 . 05 0. 15mm）,這就縮短了制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間。9）易于實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整。盤式制動(dòng)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(dòng)器除外）。2）兼作，駐車制動(dòng)器

15、時(shí)，所需附加的手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜。3）在制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中必須裝用助力器。4）因?yàn)橐r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(dòng)器在轎車前輪上得到廣泛的應(yīng)用。四、鼓式制動(dòng)器工作原理詳解鼓式制動(dòng)器的工作原理與盤式制動(dòng)器的工作原理基本相同：制動(dòng)蹄壓住旋轉(zhuǎn)表面。這個(gè)表面被稱作鼓。圖1.鼓式制動(dòng)器的位置許多車的后車輪上裝有鼓式制動(dòng)器，而前車輪上裝有盤式制動(dòng)器。鼓式制動(dòng)器具有的元件比盤式制動(dòng)器的多，而且維修難度更大，但是鼓式制動(dòng)器的制造成本低，并且易于與緊急制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)合。我們將了解鼓式制動(dòng)器的工作原理、檢查緊急制動(dòng)器的安裝情況并找出鼓式制動(dòng)器所需 的維修類別。圖2.已將鼓安裝到位的鼓式制

16、動(dòng)器圖3.未將鼓安裝到位的鼓式制動(dòng)器我們將鼓式制動(dòng)器進(jìn)行分解，并分別說明各個(gè)元件的作用。圖4.鼓式制動(dòng)器的各個(gè)元件與盤式制動(dòng)器一樣，鼓式制動(dòng)器也帶有兩個(gè)制動(dòng)蹄和一個(gè)活塞。但是鼓式制動(dòng)器還帶有一個(gè)調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)、一個(gè)緊急制動(dòng)機(jī)構(gòu)和大量彈簧。圖5僅顯示了提供制動(dòng)力的元件。鼓式制動(dòng)器如何工作圖5.運(yùn)行中的鼓式制動(dòng)器當(dāng)您踩下制動(dòng)踏板時(shí)，活塞會(huì)推動(dòng)制動(dòng)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(dòng)器比較復(fù)雜的地方。許多鼓式制動(dòng)器都是自作用的。圖5中顯示，當(dāng)制動(dòng)蹄與鼓發(fā)生接觸時(shí)，會(huì)出現(xiàn)某種楔入動(dòng)作，其效果是借助更大的制動(dòng)力將制動(dòng)蹄壓入鼓 中。楔入動(dòng)作提供的額外制動(dòng)力， 可讓鼓式制動(dòng)器使用

17、比盤式制動(dòng)器所用的更小的活塞。但是，由于存在楔入動(dòng)作，在松開制動(dòng)器時(shí)，必須使制動(dòng)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(dòng)蹄固定到位，并在調(diào)節(jié)臂驅(qū)動(dòng)之后使它返回。 為了讓鼓式制動(dòng)器正常工作，制動(dòng)蹄必須與鼓靠近， 但又不能接觸鼓。如果制動(dòng)蹄與鼓相隔太遠(yuǎn)（例如，由于制動(dòng)蹄已磨損），那么活塞需要更多的制動(dòng)液才能完成這段距離的行程，?？梢钥吹?，當(dāng)襯塊磨損時(shí)，制動(dòng)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(shí)， 會(huì)推動(dòng)制動(dòng)蹄，使它與鼓靠緊。當(dāng)間隙變得足夠大時(shí)，調(diào)節(jié)桿會(huì)搖動(dòng)足夠的幅度，使調(diào)節(jié)器齒輪前進(jìn)一個(gè)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(dòng)時(shí)松開一點(diǎn)，并延伸以填充間隙。每當(dāng)

18、制動(dòng)蹄磨損一點(diǎn)時(shí)，調(diào)節(jié)器就會(huì)再前進(jìn)一點(diǎn)，因此它總是使制動(dòng)蹄 與鼓保持靠近。一些汽車的調(diào)節(jié)器在使用緊急制動(dòng)器時(shí)會(huì)啟動(dòng)。如果緊急制動(dòng)器有很長一段時(shí)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(dòng)器一次。汽車上的緊急制動(dòng)器必須使用主制動(dòng)系統(tǒng)之外的動(dòng)力源來啟動(dòng)。鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)允許簡單的線纜啟動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)啟動(dòng)緊急制動(dòng)器時(shí)，線纜會(huì)拉動(dòng)杠桿，使兩個(gè)制動(dòng)蹄分開。鼓式制動(dòng)器最常見的維修是更換制動(dòng)蹄。一些鼓式制動(dòng)器的背面提供了一個(gè)檢查孔，可以通過這個(gè)孔查看制動(dòng)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(shí)，應(yīng)更換制動(dòng)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(shí)，應(yīng)更換制動(dòng)蹄。©2000 心 StiJff 叫5X圖8.制動(dòng)蹄與盤式制動(dòng)器中的情況相同，制動(dòng)鼓中有時(shí)會(huì)磨損出很深的劃痕。如果磨損完的制動(dòng)蹄使用時(shí)間太長，將摩擦材料固定在后部的釧釘會(huì)把鼓磨出凹槽。出現(xiàn)嚴(yán)重劃痕的鼓有時(shí)可以通過重新打磨來修復(fù)。盤式制動(dòng)器具有最小允許厚度，而鼓式制動(dòng)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(dòng)器中去除材料時(shí)，直徑會(huì)變大。qzow *< 加 件m一、制動(dòng)鼓制動(dòng)鼓應(yīng)具有非常好的剛性和大的熱容量，制動(dòng)時(shí)氣溫升不應(yīng)超過極限值。制動(dòng)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(dòng)鼓。也可用在鋼板沖壓的制動(dòng)鼓內(nèi)側(cè)離心澆鑄上合金鑄鐵內(nèi)鼓筒，組合影城制動(dòng)鼓。本設(shè)計(jì)選擇鋼板沖壓的制動(dòng)鼓內(nèi)測離心澆鑄上合金鑄鐵內(nèi)鼓筒！制動(dòng)鼓厚度選擇為12mm二、制動(dòng)蹄輕型載貨汽車的制動(dòng)蹄廣泛采用的制動(dòng)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(dòng)蹄腹板上有時(shí)開有一、 制動(dòng)蹄摩擦襯片與制動(dòng)鼓之間的接觸壓力均勻， 時(shí)的尖叫聲。對(duì)于尺寸，制動(dòng)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(dòng)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(dòng)7mm。摩擦襯片厚度選取 8mm。制動(dòng)蹄厚度選取127mm。襯片可釧接在制動(dòng)蹄上，噪聲比較小!三、制動(dòng)底板制動(dòng)底板是除制動(dòng)鼓外制動(dòng)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(dòng)地板承受這制動(dòng)器工作時(shí)的制動(dòng)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(dòng)底板均具有凹凸起伏的形狀。四、制動(dòng)蹄支承二自由度制動(dòng)蹄的支承， 結(jié)構(gòu)簡單，并能使制動(dòng)蹄相對(duì)制動(dòng)鼓自行定位。為了是具有支承銷的一個(gè)自由度的制動(dòng)蹄的工作表面與制動(dòng)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(hào)鋼制造并高頻淬火。五、摩擦材料制動(dòng)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(dòng)時(shí)應(yīng)不產(chǎn)生噪 聲、不產(chǎn)生不良?xì)馕?，?yīng)盡量采用污染小對(duì)人體無害的摩擦材料。當(dāng)前，在制動(dòng)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(dòng)器間隙在這里我們?cè)O(shè)定鼓式制動(dòng)器間隙為0.15mm ,以滿足間隙盡可能小的要求。五、課程設(shè)計(jì)計(jì)算過程）丁與制動(dòng)器類 型車重（噸）前后重量分 配輪胎型號(hào)當(dāng)時(shí)速為 XKm

23、/h 時(shí)最大緊 急殺'車距離（m）31.2560%、40%175/75R148024制動(dòng)蹄按其張開時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向是否一致，有領(lǐng)蹄和從蹄之分。制動(dòng)蹄張開的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向一致的制動(dòng)蹄，稱為領(lǐng)蹄；反之，則稱為從蹄。領(lǐng)從蹄制動(dòng)器發(fā)展較早，它的效能和效能穩(wěn)定性，在各式制動(dòng)器中居中游；前進(jìn)、倒退行駛的 制動(dòng)效果不變；結(jié)構(gòu)簡單，成本低；便于附裝駐車制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；調(diào)整蹄片與制動(dòng) 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(jì)：后輪 領(lǐng)從蹄式2、制動(dòng)鼓內(nèi)徑D設(shè)計(jì)：D越大制動(dòng)力矩越大，同時(shí) D受輪耦直徑限制， 制動(dòng)鼓與輪耦間隙不小于 20mm

24、。 制動(dòng)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(dòng)鼓半徑R=125mm 2、包角6設(shè)計(jì)和摩擦襯片寬度 b 經(jīng)驗(yàn)表明摩擦襯片包角 3 =90° 100°時(shí)，磨損最小，制動(dòng)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(duì)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(dòng)鼓半徑 根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，單個(gè)車輪鼓式制動(dòng)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(gè)制動(dòng)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(gè)制動(dòng)器總的襯片摩擦面積S為200cm2,每個(gè)制動(dòng)器有兩個(gè)摩擦襯片，兩個(gè)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(dòng)蹄的中央，即令 E。=90°_臼/2，本題E。=454、制動(dòng)器中心到張開力 F。作用線的距離e在保證輪缸或制動(dòng)凸輪能夠布置于制動(dòng)鼓內(nèi)的條件下，應(yīng)使距離e盡可能大，初步設(shè)計(jì)可暫定 e=0.8R，本題 e=0.8 x 125=100mm5、制動(dòng)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(jì)時(shí),可暫定 a=0.8R，本題 a=100mm c 取 20mm6、計(jì)算制動(dòng)輪缸直徑(1)計(jì)算單個(gè)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(gè)后車輪受到的摩擦力，S為剎車距離12一后輪動(dòng)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(gè)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(duì)單個(gè)后車輪的摩擦力矩等于單個(gè)后輪受到的摩擦力與車輪的滾動(dòng)半徑的乘積。滾動(dòng)半徑大小查下表得。本題滾動(dòng)半徑R袞=300mm 。M =F R滾=2756 300 =826800N mm輪胎型號(hào)新胎外直徑負(fù)荷卜靜半徑滾動(dòng)半徑175/75R14

28、629mm280mm300mm(2)計(jì)算制動(dòng)蹄的制動(dòng)力矩本題為領(lǐng)從蹄式鼓式制動(dòng)器，假設(shè)兩蹄在制動(dòng)過程中。 制動(dòng)蹄與制動(dòng)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(dòng)鼓對(duì)領(lǐng)蹄的合力，方向如圖。F3為制動(dòng)鼓對(duì)從蹄的合力，方向如圖。對(duì)領(lǐng)蹄的支點(diǎn)取矩，列力矩平衡方程。對(duì)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(dòng)輪缸面積 s。d 2P為制動(dòng)輪缸的液壓壓力，本題取10MPa； s為制動(dòng)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(dòng)蹄片與制動(dòng)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(duì)滑磨速度等多種因素有關(guān)，因此在理論上要精確計(jì)算磨損性能是困難的。 但 試驗(yàn)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(dòng)過程，是將其機(jī)械能(動(dòng)能、勢能)的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷纳?的過程。在制動(dòng)強(qiáng)度很大的緊急制動(dòng)過程中，制動(dòng)器幾乎承擔(dān)了耗散汽車全部動(dòng) 力的任務(wù)。此時(shí)由丁在短時(shí)間內(nèi)制動(dòng)摩擦產(chǎn)生的熱量來不及逸散到大氣中，致使制動(dòng)器溫度升高。此即所謂制動(dòng)器的能量負(fù)荷。能量負(fù)荷愈大，則摩擦襯片(襯