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1、上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) SY1046載貨汽車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除文中已經(jīng)加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名: 日期: 年 月 日本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)上海工程技術(shù)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用

2、影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于 1、保密,在_年解密后適用本授權(quán)書。 2、不保密。 (請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“”)作者簽名: 日期: 年 月 日導(dǎo)師簽名: 日期: 年 月 日目 錄摘 要1ABSTRACT21 緒論31.1 制動(dòng)系統(tǒng)概述31.2汽車制動(dòng)系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀31.3 制動(dòng)系統(tǒng)概述42 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)選擇及方案分析82.1 汽車制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的選擇82.2 制動(dòng)管路的布置型式92.3 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式選擇113 制動(dòng)器主要參數(shù)的確定123.1 制動(dòng)力與制動(dòng)力分配系數(shù)133.2 同步附著系數(shù)133.3 制動(dòng)強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率153.4 制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩1

3、73.5 制動(dòng)器因數(shù)和制動(dòng)蹄因數(shù)183.6 鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)參數(shù)204 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算224.1 壓力分布規(guī)律224.2 制動(dòng)器因數(shù)及摩擦力矩分析計(jì)算244.3 制動(dòng)蹄片上的制動(dòng)力矩265 制動(dòng)主缸和制動(dòng)輪缸的設(shè)計(jì)計(jì)算305.1 制動(dòng)輪缸直徑與容積305.2 制動(dòng)輪缸活塞寬度與缸筒的壁厚315.3 制動(dòng)主缸直徑與容積315.4 制動(dòng)主缸行程的計(jì)算325.5 制動(dòng)主缸活塞寬度與缸筒的壁厚325.6 制動(dòng)踏板力與踏板行程336 全文總結(jié)34參考文獻(xiàn)352摘 要汽車的剎車系統(tǒng)作為汽車的重要部分,在汽車安全性能中作為一個(gè)關(guān)鍵的角色,機(jī)動(dòng)車剎車系統(tǒng)的好壞會(huì)對(duì)其在行駛的時(shí)候的安全、穩(wěn)定的性能造成一定的影

4、響。在發(fā)展迅速的汽車行業(yè),提高汽車的制動(dòng)性能,確保行車的安全可靠性,這些已經(jīng)是設(shè)計(jì)人員在汽車開發(fā)上的首要任務(wù),在滿足了制動(dòng)系統(tǒng)的安全性前提下,要改善其設(shè)計(jì)的思想和方法,不斷的提高設(shè)計(jì)效率,從而大大的減小了設(shè)計(jì)所用的時(shí)間,這就可以從時(shí)間上去把成本降低,在設(shè)計(jì)人員方面,要不斷提高和完善自己的設(shè)計(jì)思路,不斷的從成熟的平臺(tái)中開發(fā)出新的產(chǎn)品,這是非常有意義的。本文主要是對(duì)SY1046輕型貨車的制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),使得制動(dòng)系統(tǒng)滿足SY1046輕型貨車的需求,在計(jì)算中選出合理的參數(shù)進(jìn)行制動(dòng)器的設(shè)計(jì),具體工作如下:首先,對(duì)CAD計(jì)算機(jī)輔助軟件的發(fā)展歷史以及功能做了比較詳細(xì)的介紹,同時(shí)總結(jié)了這一款軟件在中國(guó)各個(gè)領(lǐng)

5、域的使用情況以及科學(xué)研究的現(xiàn)狀。對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理進(jìn)行了解、學(xué)習(xí),本文的主要是針對(duì)領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器計(jì)算以及管路的選擇和布置。對(duì)制動(dòng)器效能因數(shù),制動(dòng)力、制動(dòng)力矩、制動(dòng)鼓以及制動(dòng)蹄的計(jì)算。制動(dòng)系統(tǒng)的選擇、制動(dòng)踏板,制動(dòng)力的影響因數(shù)和輪缸與制動(dòng)主缸的選擇。本設(shè)計(jì)從首先分析制動(dòng)器國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀,制動(dòng)器的基本構(gòu)成與分類,制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)選擇,制動(dòng)器的參數(shù)計(jì)算與確定,制動(dòng)器的壓力分布規(guī)律,以及最后的制動(dòng)主缸與制動(dòng)輪缸的選擇,制動(dòng)踏板的行程。都會(huì)在本設(shè)計(jì)中非常清晰的體現(xiàn)。關(guān)鍵詞:鼓式制動(dòng)器,制動(dòng)鼓,制動(dòng)蹄,管路布置,制動(dòng)力,制動(dòng)效能因數(shù)SY1046 Truck Brake System DesignAB

6、STRACTBrake system is an important part in an automobile. It act as a key role in the safety of a car as same as the influence on its stability. With the rapid development of automobile industry, improving the braking performance of vehicles and ensuring the safety and reliability of traffic is the

7、the primary task for its designers. At the base of meeting the safety of brake system, improving the methods of design and design efficiency will greatly reduce the design time. The cost of design will also be cut. In terms of design, as designer, for example, improving their own design ideas and ma

8、ke it perfect is very meaningful to developed a new products.In this paper, the braking system of SY1046 light truck is designed to make the system meet the demand of SY1046 light truck. Select the reasonable parameters in the calculation to carry out the design of the brake. Specific work is as fol

9、lows:Firstly, give more detailed introduction about CAD computer aided software development history, its function, At the same time, this paper summarizes the application of this software in various fields of China and the present situation of scientific research.To understand the structure and work

10、ing principle of the braking system. This paper is mainly aimed at the calculation of leading shoe and trailing shoe brake and the choice and arrangement of the pipeline.Choice of braking system, brake pedal, the influence factor of braking system and the choice of wheel cylinder and brake master cy

11、linder.This design from the first analysis of domestic and international research and development of the brake. The basic structure and classification of the brake, the structure of the brake. Calculation and determination of the parameters of the brake, pressure distribution of brake, All of these

12、will be obtained clearly in this design.Key words: drum brake,brake drum, brake shoe, piping layout, braking force, braking efficiency factorSY1046載貨汽車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)楊海興 0615122021 緒論1.1 制動(dòng)系統(tǒng)概述 在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)與科學(xué)發(fā)展非常迅速的年代,汽車行業(yè)的發(fā)展也是很快速的,伴隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展更新,汽車的功能不斷完善的同時(shí),還要考慮到汽車的整體安全性能也要不斷的提高其標(biāo)準(zhǔn)。汽車的出現(xiàn),就伴隨著制動(dòng)系統(tǒng)的出現(xiàn),這是汽車行駛安全的可靠保

13、障,制動(dòng)系統(tǒng)主要是由外界給的一個(gè)作用力,然后使得汽車車輪有一個(gè)制動(dòng)的摩擦力。這就能保障汽車行駛的安全性了,汽車受到作用力之后一定程度上產(chǎn)生減速甚至停車的效果,汽車的制動(dòng)系統(tǒng)主要功能有:在駕駛員的操控下可以使得汽車減速或者停車、讓已經(jīng)停下來的車輛能夠牢牢的停在所有狀況的路面上、還有下坡過程中能夠以穩(wěn)定的車速下坡。由于汽車在運(yùn)動(dòng)的過程中會(huì)遇到各種各樣的緊急情況,從而會(huì)導(dǎo)致汽車受到各種各樣的不平衡的外力,這時(shí)就需要汽車制動(dòng)系統(tǒng),它能夠提供一個(gè)外力,這個(gè)外力則是與汽車的行駛方向相反的制動(dòng)力。機(jī)動(dòng)車的制動(dòng)系統(tǒng)有:摩擦式,液力式,電磁式。它們的工作原理都是差不多一樣的,它們都是通過摩擦的方式把汽車行駛時(shí)的

14、動(dòng)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。這就能達(dá)到汽車的速度降低和停止的作用。目前,所有的汽車都是利用摩擦力進(jìn)行制動(dòng)的。由于摩擦副的不一樣,還可以分為:制動(dòng)鼓,制動(dòng)盤和帶式制動(dòng)三類。1.2汽車制動(dòng)系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀 目前,液壓制動(dòng)技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)非常成熟了,也普遍的應(yīng)用各類汽車上。現(xiàn)代社會(huì),人們對(duì)制動(dòng)性能的要求是越來越高了,所以就會(huì)相繼的出現(xiàn)防抱死系統(tǒng)、防滑控制系統(tǒng),穩(wěn)定性電子控制系統(tǒng),主動(dòng)避讓功能也都慢慢的添加到制動(dòng)系統(tǒng)中,從而導(dǎo)致了制動(dòng)系統(tǒng)的復(fù)雜化,還會(huì)對(duì)液壓回路造成負(fù)擔(dān),有泄露風(fēng)險(xiǎn)。在維修和裝配方面難度也提升了。制動(dòng)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上也會(huì)慢慢變得簡(jiǎn)單,它的功能,也會(huì)更加的安全和可靠。在制動(dòng)系統(tǒng)的供

15、能、控制、傳動(dòng)。這幾個(gè)方面的不斷發(fā)展,都逐漸的實(shí)現(xiàn)電子操控,司機(jī)為操控者,啟動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng),發(fā)起制動(dòng)信號(hào),制動(dòng)時(shí)的能量來源于蓄電池等功能裝置,采用全新的電子制動(dòng)器和電子集中控制的電子控制單元。機(jī)械連接也會(huì)越來月少了,制動(dòng)踏板和制動(dòng)器之間動(dòng)力的傳遞動(dòng)力也是逐漸的分離開來,然而取代的則是電線,電子控制,能量和信號(hào)的傳遞,都是通過電線了,這又叫線控制動(dòng),這是ABS被推廣之前的一個(gè)快速式的發(fā)展。電子和液壓連體的制動(dòng)系統(tǒng)是建立在傳統(tǒng)制動(dòng)電子制動(dòng)系統(tǒng)之上的。通過液壓制動(dòng)和電子制動(dòng)的連體,就產(chǎn)生了電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng),它應(yīng)用了比較成熟的液壓制動(dòng)系統(tǒng),從而可以保證制動(dòng)效能和可靠性的提高。還應(yīng)用了比較新的技術(shù),電機(jī)回收

16、能量,電機(jī)還可以提供制動(dòng)力矩,這不但提高了燃料的燃燒效率,還降低了有害物質(zhì)排放。這兩套制動(dòng)系統(tǒng)一起出現(xiàn),就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本急劇上升。同時(shí)也會(huì)對(duì)系統(tǒng)的失效性、維護(hù)和維修的難度增加。線控制動(dòng)系統(tǒng)是未來的發(fā)展方向。 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀中國(guó)的汽車零部件這一個(gè)行業(yè)當(dāng)中,對(duì)剎車片的認(rèn)識(shí)也是非常不足的,所以說國(guó)內(nèi)的剎車片行業(yè)一直處于不斷摸索和探索的狀態(tài),這就導(dǎo)致了中國(guó)的汽車使用制動(dòng)器襯片這一個(gè)行業(yè)與國(guó)外的先進(jìn)水平還是有非常巨大的差距的。就拿生產(chǎn)上的工藝、標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備,這些生產(chǎn)資料都是長(zhǎng)期沿用非常老的技術(shù),沒有任何的創(chuàng)新和改進(jìn),也沒辦法沒能力自己?jiǎn)为?dú)的去創(chuàng)新和改進(jìn)產(chǎn)品。這些就導(dǎo)致了管理粗糙,產(chǎn)品的開發(fā)

17、技術(shù)規(guī)范也沒辦法趕上現(xiàn)在主流國(guó)際市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)體系,這就導(dǎo)致了這一款產(chǎn)品的出口份額非常的低。我國(guó)的制動(dòng)襯片,在原材料,生產(chǎn)工藝 ,設(shè)備,測(cè)試的方法和標(biāo)準(zhǔn),做實(shí)驗(yàn)用的設(shè)備,還有國(guó)際的制動(dòng)襯片發(fā)展?fàn)顩r中獲得了好的方法并且從中提高,這就造成了生產(chǎn)能力的快速提高和國(guó)內(nèi)的科學(xué)研究水平也不斷的進(jìn)步。這就使得我們的現(xiàn)已有的產(chǎn)品不斷的打入國(guó)際的售后市場(chǎng),就比如山東金麒麟集團(tuán)和山東信義汽車配件有限公司就是兩個(gè)非常典型的代表,形成了2000多萬的全套汽車制動(dòng)摩擦片的能力,這就使得這些企業(yè)能向主機(jī)廠提供各種型號(hào)的摩擦片,摩擦片的出口數(shù)量在總產(chǎn)量中占有非常大的比例。國(guó)內(nèi)的制動(dòng)摩擦片生產(chǎn)企業(yè)在打進(jìn)國(guó)際助劑配套市場(chǎng)的時(shí)候

18、,從而提高了我們的業(yè)績(jī)。在技術(shù)工藝和質(zhì)量管理方面,國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家都是出于領(lǐng)先的地位,供應(yīng)商的產(chǎn)品開發(fā)和主機(jī)廠的開發(fā)是同步進(jìn)行的。1.3 制動(dòng)系統(tǒng)概述汽車制動(dòng)系統(tǒng)具有減速、是汽車停止的功能,還有當(dāng)下坡的時(shí)候,可以使得汽車擁有一個(gè)平均速度。可以使汽車停在各種復(fù)雜路況的路面上。制動(dòng)系統(tǒng)為了更加符合汽車的運(yùn)行狀況,所以要有兩套獨(dú)立的系統(tǒng),一個(gè)是行車制動(dòng)系統(tǒng),另一個(gè)是駐車制動(dòng)系統(tǒng)。只有這些是不夠的,有些汽車還應(yīng)該設(shè)有應(yīng)急,輔助和自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)。 應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng)是的動(dòng)力源是機(jī)械力源,在有這些應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng)的車上,如果出現(xiàn)儲(chǔ)壓裝置的壓力過低的時(shí)候,則應(yīng)急制動(dòng)裝置就會(huì)采取措施,同時(shí)還可以作為駐車制動(dòng)來使用,不過要在司

19、機(jī)的操作下。汽車在下長(zhǎng)坡的時(shí)候就要涉及到輔助制動(dòng)裝置。它可以讓汽車擁有一個(gè)平穩(wěn)的車速,同時(shí)可以減輕制動(dòng)裝置的負(fù)擔(dān)。每一套制動(dòng)裝置它都包括制動(dòng)器和制定驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。制動(dòng)系統(tǒng)的性能是由制動(dòng)效能和恒定性還有汽車方向的穩(wěn)定性構(gòu)成的。 對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的組成部分進(jìn)行總結(jié),則所有的制動(dòng)系統(tǒng)都可以分為下面四個(gè)基本部分:(1)供能裝置:制動(dòng)的力源,它由供給和調(diào)節(jié)制動(dòng)的部件組成; (2)控制裝置:由生產(chǎn)和控制著兩個(gè)部件組成; (3)傳動(dòng)裝置:也就是管路系統(tǒng); (4)制動(dòng)器:力的效果展示,對(duì)汽車進(jìn)行減速和停止的裝置。1.3.1 汽車制動(dòng)系性能要求(1) 應(yīng)能適應(yīng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的規(guī)定設(shè)計(jì)師要思考到本國(guó)的標(biāo)準(zhǔn),考慮到國(guó)家和地區(qū)

20、的法規(guī)和用戶,要滿足它們的要求。(2) 具有足夠的制動(dòng)效能,包括行車制動(dòng)效能和駐車制動(dòng)效能(3)工作可靠為了保證汽車的安全行駛,所以它至少要包含行車和駐車這兩大制動(dòng)系統(tǒng),同時(shí),兩個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)工作不會(huì)互相干擾。但是,行車制動(dòng)系統(tǒng)它的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)要有兩套以上的獨(dú)立管路,這是為了避免一套失效的時(shí)候就無法產(chǎn)生制動(dòng)力了。下表1.1當(dāng)踏板力達(dá)到最大的時(shí)候,利用此時(shí)的制動(dòng)減速度來評(píng)定制動(dòng)效能。表1.1 國(guó)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)對(duì)制動(dòng)效能的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)名稱適用車型制動(dòng)初速度最大踏板力制動(dòng)距離制動(dòng)減速度美聯(lián)邦汽車安全標(biāo)準(zhǔn)FMVSS 121氣壓制動(dòng)汽車32969.873美聯(lián)邦汽車安全標(biāo)準(zhǔn)FMVSS 105-75液壓制動(dòng)汽車4896

21、16.4662.18歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)(ECE)和歐洲經(jīng)濟(jì)共同體(EEC)法規(guī)貨車:總質(zhì)量總質(zhì)量t總質(zhì)量7050407007007004.44.44.4轎車與客車:座位數(shù)(包括司機(jī))8座位數(shù)8和總質(zhì)量5t80605007005.85.0瑞典制動(dòng)法規(guī)總質(zhì)量t總質(zhì)量t80605007005.85.0表1.1中給出了外國(guó)的和標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的一些規(guī)則還有指標(biāo),中國(guó)采用它們的指標(biāo)進(jìn)行參考,形成自己國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則。其中試驗(yàn)時(shí)的減速度為,對(duì)轎車應(yīng)為。(制動(dòng)初速度);輕型載貨商用車為:轎車為;載貨汽車為。(4)制動(dòng)效能的熱穩(wěn)定性好制動(dòng)器的溫度升高在所有的制動(dòng)系統(tǒng)中都是很常見的。比如汽車在高速下坡的時(shí)候,需要采取短時(shí)間

22、的連續(xù)制動(dòng),這就導(dǎo)致制動(dòng)頻率的增加從而溫度也隨之升高,最高的時(shí)候,制動(dòng)器的摩擦副可高達(dá)300到400。最高的可高達(dá)700。此時(shí),制動(dòng)器受溫度影響,摩擦系數(shù)減小,使得制動(dòng)效能也隨著減小。這就是所說的熱衰退。只有不斷的經(jīng)過散熱降溫,才能使得摩擦表面得到磨合,制動(dòng)性能才可以得到慢慢的復(fù)原。這就是熱恢復(fù)。我們可以提高摩擦材料的高溫穩(wěn)定性,增大制動(dòng)鼓,這幾個(gè)措施可以促進(jìn)溫度的冷卻,從而改善制動(dòng)器的制動(dòng)效能。(5)制動(dòng)效能的水穩(wěn)定性好影響制動(dòng)器的還有就是水,當(dāng)制動(dòng)器摩擦表面進(jìn)水之后,摩擦系數(shù)會(huì)被水的影響,從而快速的減小。制動(dòng)效能也會(huì)隨著減小,這就是水衰退現(xiàn)象。當(dāng)汽車在雨天行駛的時(shí)候,遭遇水衰退現(xiàn)象的時(shí)候,

23、反復(fù)輕踏剎車踏板5至10次,水分被熱量帶走后,制動(dòng)就恢復(fù)正常了,材料好的話,它吸水率很低,恢復(fù)能力很快。(6)制動(dòng)時(shí)的汽車操縱穩(wěn)定性好不管汽車以什么速度進(jìn)行制動(dòng),汽車都還要有可靠的操縱性和穩(wěn)定性,所以,汽車制動(dòng)器的前后制動(dòng)力距需要有適當(dāng)?shù)谋壤?,汽車的前部分,制?dòng)器對(duì)前輪的制動(dòng)力矩,必須要一致。否則就有抱死,失去方向的操縱性,后輪,如果抱死則會(huì)側(cè)滑,就會(huì)導(dǎo)致方向的穩(wěn)定性丟失,如果后輪制動(dòng)力距有個(gè)差值,就會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)的時(shí)候汽車會(huì)跑偏.(7)制動(dòng)踏板和手柄的位置和行程符合人機(jī)工程學(xué)要求貨車的制動(dòng)最大踏板力一般為500N到700N,同時(shí)為了方便操作性,操控性,還有舒適性,踏板的形成在貨車中小于或者等于7

24、00mm,還要考慮摩擦襯片的容許磨損量,制動(dòng)手柄形成不大于200mm。1.3.2 CAD技術(shù)的發(fā)展概況與趨勢(shì)從人類發(fā)明機(jī)械到現(xiàn)在機(jī)械的廣泛應(yīng)用,設(shè)計(jì)和研究機(jī)械的方法也同時(shí)隨著時(shí)代的進(jìn)步而不斷的進(jìn)步,就如汽車,在汽車剛誕生的時(shí)候,設(shè)計(jì)師是不斷積累經(jīng)驗(yàn)來把汽車的各個(gè)部件給設(shè)計(jì)出來,同時(shí)也要在計(jì)算機(jī)計(jì)算不斷的進(jìn)步的基礎(chǔ)上,采用計(jì)算機(jī)的功能,對(duì)汽車的設(shè)計(jì)、測(cè)試和試驗(yàn)都得以實(shí)現(xiàn),計(jì)算機(jī)的不斷進(jìn)步,使得汽車設(shè)計(jì)的測(cè)試技術(shù)和測(cè)試設(shè)備的功能也越來越強(qiáng)大了,這就更有利于零件的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度和性能等各個(gè)方面也會(huì)越來越容易的實(shí)現(xiàn),各個(gè)方面的精度也會(huì)不斷的提高。在汽車設(shè)計(jì)的各項(xiàng)工作中,汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度的計(jì)算,工程師都可

25、以通過計(jì)算機(jī)來完成這些工作,汽車平臺(tái)參數(shù)的匹配選擇,各個(gè)部件的性能和使用壽命的模擬分析。所有的這些東西都是在計(jì)算機(jī)輔助下來完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開發(fā)的。汽車設(shè)計(jì)工程師可以通過CAD軟件來進(jìn)行自己對(duì)汽車的構(gòu)思和模擬,然后進(jìn)行圖紙的繪制,汽車的設(shè)計(jì)工程師通過這個(gè)技能,就可以把相對(duì)復(fù)雜的零件圖形以及巨大的計(jì)算量都交給計(jì)算機(jī)來完成,大大的縮短了項(xiàng)目的完成時(shí)間。除此之外,計(jì)算機(jī)還能夠?qū)Σ煌脑O(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行快速的處理和分析,從而從中選出更好的方案;它還可以將繪制的二維或者三維草圖轉(zhuǎn)換成其他類型或者其他格式的圖;有的時(shí)候手繪圖紙修改及其不方便,就正如某些形狀和尺寸的修改,但是在在計(jì)算機(jī)上就可以很方便的對(duì)零件圖紙信息

26、進(jìn)行更好的調(diào)整和修改,從而得出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。2 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)選擇及方案分析摩擦式制動(dòng)器是由一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)元件以及兩個(gè)固定元件的表面所構(gòu)成的,相互接觸產(chǎn)生摩擦力進(jìn)行制動(dòng)使汽車減速或者是停止。當(dāng)汽車在山路上行駛的時(shí)候,由于路況的多變,就要用到一些輔助系統(tǒng)。2.1 汽車制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的選擇 車輪的制動(dòng)器,主要是作為行車制動(dòng)系統(tǒng)使用,某種情況下,也會(huì)轉(zhuǎn)換成制動(dòng)系統(tǒng),現(xiàn)在最為廣泛使用的是摩擦式制動(dòng)器。2.1.1 摩擦式制動(dòng)器1)根據(jù)摩擦副的不同可以分為:鼓式、盤式、帶式、三大類制動(dòng)器。然而目前運(yùn)用最為廣泛的是鼓式制動(dòng)器以及盤式制動(dòng)器。同時(shí),在商用車,輕型和重型載貨汽車上,鼓式制動(dòng)用的最多。安裝在制動(dòng)器底板上的,

27、底板又和前梁或者后梁橋殼凸緣的支架上。制動(dòng)鼓式隨著車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的,制動(dòng)蹄是固定不動(dòng)的,當(dāng)給制動(dòng)蹄施加力的時(shí)候,兩者就會(huì)發(fā)生摩擦,產(chǎn)生摩擦力矩。這個(gè)還叫做蹄式制動(dòng)器。對(duì)于外束型制動(dòng)器,摩擦力矩是作用于制動(dòng)鼓的,這就稱為帶式制動(dòng)器。大都是采用內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器。 本課題研究設(shè)計(jì)的是SY1046輕型載貨汽車的制動(dòng)器。這是一款輕型載貨汽車,從制造成本和維修成本方面進(jìn)行考慮、還有就是結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單性,所以我就選擇內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器。鼓式制動(dòng)器的不同,導(dǎo)致領(lǐng)從蹄的蹄片數(shù)量也是不一樣的。這是因?yàn)樘闫闹吸c(diǎn)和張開力的位置不同產(chǎn)生的。單位時(shí)間內(nèi)對(duì)制動(dòng)器輸入壓力,在這個(gè)壓力的作用下所產(chǎn)生的力矩,就叫做制動(dòng)效能。在對(duì)不相同的

28、制動(dòng)效能因數(shù),是通過制動(dòng)鼓的作用半徑上,摩擦力和輸入力的比值來進(jìn)行定義的。摩擦因數(shù)對(duì)效能因數(shù)造成的影響、以及溫度,水滴。都會(huì)干涉到制動(dòng)效能的穩(wěn)定性,效能因數(shù)抵抗外界環(huán)境的能力可以反應(yīng)出制動(dòng)效能的可靠性。受力情況的不一樣,制動(dòng)器可以分為以下幾類(見2.1圖)圖2.1 鼓式制動(dòng)器簡(jiǎn)圖(a) 領(lǐng)從蹄式 (b)領(lǐng)從蹄式 (c)雙領(lǐng)蹄式 (d)雙向雙領(lǐng)蹄式 (e)單向增力式 (f)雙向增力式在上述圖中的制動(dòng)器中,領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的工作可靠性以及安全性都是出于中間地位。領(lǐng)從蹄的互相交換使得汽車在前進(jìn)以及后退的時(shí)候產(chǎn)生的制動(dòng)性能都是一致的。以及非常方便安裝駐車制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),對(duì)于蹄片之間的間隙也是很容易進(jìn)行調(diào)整

29、,在乘用車和商用車上得到廣泛的應(yīng)用。SY1046輕型載貨汽車,參考成熟的輕型載貨汽車的制動(dòng)系統(tǒng),則采用領(lǐng)從蹄式鼓式制動(dòng)系統(tǒng)如圖2.2所示。圖2.2 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器2.2 制動(dòng)管路的布置型式在管路系統(tǒng)的選擇中也是非常關(guān)鍵的,管路系統(tǒng)可以提高制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作可靠性,可以保證汽車在行駛過程中的安全性。制動(dòng)管路的布置,至少要有兩套能單獨(dú)工作的管路系統(tǒng)。雙管路是一個(gè)比較典型的設(shè)計(jì)。不管傳動(dòng)介質(zhì)是氣壓還是液壓,都需要有多個(gè)管路系統(tǒng),這是為了行駛過程中的安全性重要的保障。下方圖2.3所示為常用的管路布置圖。圖2.3 雙回路的5種方案a型;b-X型;c-HI型;d-LL型;e-HH型如圖2.3(a)前后制動(dòng)

30、器工作時(shí)是不會(huì)相互干擾的,簡(jiǎn)稱為型。該回路結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)單,造價(jià)低,廣泛運(yùn)用在貨車上。從這個(gè)管路的布置中可以看出,后輪制動(dòng)失效,前輪抱死就會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)彎的能力,對(duì)于前驅(qū)的機(jī)動(dòng)車,該管路失效時(shí),制動(dòng)效能會(huì)快速降低。這就導(dǎo)致后橋的負(fù)荷比前軸要小很多,后輪抱死還會(huì)造成甩尾。這就非常容易產(chǎn)生相碰的事故。圖2.3(b)這個(gè)是交叉型回路系統(tǒng),又稱為X型,這是通過交叉,把前后制動(dòng)器連在一起,形成獨(dú)立的系統(tǒng)。對(duì)角兩個(gè)輪是屬于同一個(gè)回路的。這種回路的特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)和成本都是挺低的,在回路性能上,只有一個(gè)回路工作的時(shí)候就擁有百分之五十的制動(dòng)力,制動(dòng)力和分配系數(shù)都沒有改變。這就保證了制動(dòng)的時(shí)候與整車的負(fù)荷相適應(yīng)。圖2.3(c

31、)從圖中可以看出,前后輪制動(dòng)器的輪缸構(gòu)成的一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng),它們都是利用其中輪缸的一半接著另一個(gè)輪缸,這就構(gòu)成了一種新型分路型式稱為HI型。圖2.3(d)從d圖中看出,這是兩個(gè)回路,而且是相互獨(dú)立的。分為:前輪制動(dòng)器回路和后輪制動(dòng)器回路,這就是半個(gè)軸和一個(gè)輪缸的型式即為L(zhǎng)L型。圖2.3(e)這個(gè)圖為HH型布置,這也是由前、后制動(dòng)器的半數(shù)缸組成的兩個(gè)獨(dú)立的回路。這種布置型式能讓系統(tǒng)的制動(dòng)效能可以以最高的效率輸出?;谝陨戏治?,本次設(shè)計(jì)SY1046輕型貨車制動(dòng)系統(tǒng)采用圖2.3(b)所示前后輪制動(dòng)管路呈對(duì)角連接的兩個(gè)獨(dú)立的回路系統(tǒng)。2.3 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式選擇由于制動(dòng)力的方式不同,制動(dòng)力和力的傳遞

32、方式不同可以分為下面幾種型式如下圖2.1所示。1) 簡(jiǎn)單制動(dòng)系所謂的簡(jiǎn)單制動(dòng)系,也就是靠人力來制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng),也就是司機(jī)在采取制動(dòng)措施的時(shí)候,作用在腳踏板上的力即為制動(dòng)力源,力的傳遞方式有好幾種,在下表2.2中列出了。同時(shí)還分為機(jī)械式和液壓式兩種方式。機(jī)械式主要是靠鋼絲繩或者是桿,來傳遞力。不管是結(jié)構(gòu)還是造價(jià)方面,可以保證工作的可靠性和穩(wěn)定性,但是它的機(jī)械效率非常低,所以,這個(gè)方式僅僅用在一些中小型汽車的駐車制動(dòng)裝置中。液壓制動(dòng)系,主要是當(dāng)汽車在行駛過程中,液壓制動(dòng)系可以對(duì)汽車進(jìn)行速度的減慢,或者是停車的功能。它具有反應(yīng)時(shí)間迅速,只需要0.1s0.3s可靠穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。表2.2 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)

33、構(gòu)型式制動(dòng)力源力的傳遞方式用途型式制動(dòng)力源工作介質(zhì)型式工作介質(zhì)簡(jiǎn)單制動(dòng)系(人力制動(dòng)系)司機(jī)體力機(jī)械式桿系或鋼絲繩僅限于駐車制動(dòng)液壓式制動(dòng)液部分微型汽車的行車制動(dòng)動(dòng)力制動(dòng)系氣壓動(dòng)力制動(dòng)系發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力空氣氣壓式空氣中、重型汽車的行車制動(dòng)氣壓-液壓式空氣、制動(dòng)液液壓動(dòng)力制動(dòng)系制動(dòng)液液壓式制動(dòng)液伺服制動(dòng)系真空伺服制動(dòng)系司機(jī)體力與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力空氣液壓式制動(dòng)液轎車,微、輕、中型汽車的行車制動(dòng)氣壓制動(dòng)系空氣2) 動(dòng)力制動(dòng)系動(dòng)力制動(dòng)時(shí)利用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性進(jìn)行制動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力帶動(dòng)液壓和氣壓的勢(shì)能。它可以全部轉(zhuǎn)化成為制動(dòng)的力源,這個(gè)過程中,駕駛員操作控制元件-腳踏板,此時(shí),踏板力和其他的行程存在一個(gè)反比例的關(guān)系。踏板

34、力比較小,可以存在比較好的踏板行程這是很重要的,這就考慮到駕駛員操作的舒適性。 3) 全液壓動(dòng)力制動(dòng)系發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力帶動(dòng)液壓泵,使得液壓泵成為了提供壓力的動(dòng)力源。當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)不工作的時(shí)候,制動(dòng)液在油泵和油箱之間的流動(dòng)是沒有任何負(fù)荷的。當(dāng)制動(dòng)的時(shí)候,閥門有著節(jié)流的作用,同時(shí)產(chǎn)生輪缸所需要的壓力。在閉式回路中,時(shí)刻保持著非常高的壓力。這就成為了常壓式。在操作反應(yīng)時(shí)間這一塊,它是反應(yīng)最快的。缺點(diǎn)就是對(duì)管路的性能要求非常高,涉及到氣密性。兩種回路當(dāng)油泵不工作時(shí),開式的就直接沒任何效果了,閉式的還儲(chǔ)存相應(yīng)的壓力,它還會(huì)對(duì)汽車進(jìn)行多次制動(dòng)效果。就目前來說,為了汽車的安全性著想,大都是采用常壓式的。全液壓動(dòng)力制動(dòng)

35、的優(yōu)點(diǎn):在操縱方面非常的輕便、還有在作用時(shí)間上,反應(yīng)非常迅速,可以產(chǎn)生較強(qiáng)的制動(dòng)力,對(duì)于空氣阻力的影響非常小。對(duì)于制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置和防滑移裝置的采用也是非常簡(jiǎn)單的。它還可以和動(dòng)力轉(zhuǎn)向、液壓、舉升機(jī)構(gòu)等設(shè)備用同一個(gè)液壓泵和一個(gè)油罐。當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)中的氣壓或者液壓達(dá)不到正常壓力的時(shí)候,不管什么類型的制動(dòng)系統(tǒng),它的制動(dòng)作用效果全部消失。4) 伺服制動(dòng)系伺服系統(tǒng)是一套助力裝置,它輸出的壓力是由這個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的。但是在動(dòng)力伺服系統(tǒng)不工作的時(shí)候,制動(dòng)力可以完全由司機(jī)進(jìn)行提供,這個(gè)伺服系統(tǒng)在中級(jí)別以上的轎車廣泛使用,還有客車和貨車。 真空伺服制動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣的時(shí)候會(huì)在節(jié)氣門處產(chǎn)生真空,這就作為動(dòng)力源。柴油車,它是

36、需要一個(gè)獨(dú)立的真空泵來進(jìn)行能量的儲(chǔ)存,真空泵的最終動(dòng)力來源于發(fā)動(dòng)機(jī)。綜合上述所述SY1046選用了真空助力式伺服制動(dòng)系。使得該輕型貨車的制動(dòng)系統(tǒng)操作起來更加的簡(jiǎn)單輕松。3 制動(dòng)器主要參數(shù)的確定SY1046的主要技術(shù)參數(shù):汽車軸距;汽車空載、滿載時(shí)總質(zhì)量,;空載、滿載時(shí)的軸荷分配,包括前軸負(fù)荷,;空載、滿載時(shí)的軸荷分配,包括后軸負(fù)荷,;滿載、空載時(shí)的質(zhì)心位置,包括質(zhì)心高度,;質(zhì)心距前軸距離;質(zhì)心到后軸距離;最大車速:120Km/h 輪距:B=1.45m;輪胎型號(hào):6.50-16。3.1 制動(dòng)力與制動(dòng)力分配系數(shù) 汽車制動(dòng)時(shí),不計(jì)滾動(dòng)阻力,對(duì)某個(gè)大于0角度的車輪,力矩平衡方程為: (3.1) 式中:

37、制動(dòng)力矩;路面產(chǎn)生的制動(dòng)力N;這輪有效半徑m。令 (3.2) 與地面制動(dòng)力的方向相反,當(dāng)車輪角速度時(shí),大小也會(huì)一樣,制動(dòng)力只和制動(dòng)器有關(guān)。制動(dòng)力取決于它的結(jié)構(gòu)形式、尺寸、摩擦副的系數(shù)還有車輪的有效半徑。同時(shí)和制動(dòng)系的液壓成正比,如果通過增加踏板力來增加制動(dòng)力,那Ff和FB也會(huì)隨著增大的,但是又因?yàn)榈孛媸芟抻诟街禂?shù),所以不可能大過附著力F,即 (3.3) 或 (3.4) 3.2 同步附著系數(shù)(3.5) 前制動(dòng)力;后制動(dòng)力;制動(dòng)力分配系數(shù)。 只有附著系數(shù)等于同步附著系數(shù)的路上,汽車前后輪制動(dòng)器可能同時(shí)抱死,但是汽車在不同值的路面上制動(dòng)時(shí),可能有以下三種情況:(1)當(dāng)時(shí)線在線下面時(shí),制動(dòng)時(shí)前輪先被

38、鎖死,在正常的情況下,它沒有了轉(zhuǎn)向能力;(2)當(dāng)時(shí)線位于線上面時(shí),當(dāng)剎車時(shí),后面車輪先被鎖死,會(huì)發(fā)生輪胎側(cè)向滑移,從而汽車就失去了穩(wěn)定性;(3)當(dāng)時(shí)為了避免在制動(dòng)的時(shí)候,前輪沒有轉(zhuǎn)向的功能,后輪還側(cè)滑的情形。所以在制動(dòng)的時(shí)候,當(dāng)車輪即將抱死的時(shí)候產(chǎn)生的最大制動(dòng)減速度。理論說明,汽車在相同道路上采取制動(dòng)時(shí),它的減速度為:,即,為制動(dòng)強(qiáng)度。只有在的路面上,可以利用附著系數(shù)利用率來來進(jìn)行表示的可定義為:(3.6) 式中:汽車地面制動(dòng)力;汽車所受重力;。當(dāng)時(shí),達(dá)到最高的利用率。后輪抱死所產(chǎn)生的嚴(yán)重性比前輪抱死產(chǎn)生的嚴(yán)重性要低很多,所以,通常會(huì)把值定的較低,也就是說在附著系數(shù)最低區(qū)間的中間區(qū)域。而當(dāng)今社

39、會(huì)的道路狀況也是提高了很多。機(jī)動(dòng)車的最高時(shí)速也上調(diào)了很多,當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),如果后輪鎖死,則會(huì)產(chǎn)生大幅度的側(cè)滑,非常容易的產(chǎn)生甩尾以及調(diào)頭的情況。所以,輕型載貨汽車的值的取值會(huì)不斷的增大,根據(jù)外國(guó)的一些相關(guān)規(guī)定得出,滿載時(shí)同步系數(shù)為:貨車取為宜。目前的汽車都是通過比例閥來調(diào)節(jié)制動(dòng)力的。比例閥是可以根據(jù)各種因素比如制動(dòng)強(qiáng)度和載荷等,來對(duì)前后輪制動(dòng)力的比值進(jìn)行改變,調(diào)整到一定的狀態(tài)。提高附著系數(shù)的利用率,從而保證汽車的方向穩(wěn)定性。國(guó)外的制動(dòng)法中有規(guī)定,在任何情況下:都會(huì)在當(dāng)中的時(shí)候,前輪都是先抱死。后輪不會(huì)抱死,在當(dāng)中的時(shí)候,必須滿足。參考與SY1046同類車型的值,從中得出: 圖3.1 車輛的制動(dòng)強(qiáng)

40、度與附著系數(shù)要求3.3 制動(dòng)強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率根據(jù)上述所選的,帶入下列公式求得: (3.7)式中:汽車軸距()為:2.6;制動(dòng)力分配系數(shù)為0.786; 質(zhì)心高度為0.76。代入公式(3.7)得出制動(dòng)力分配系數(shù)。已知: (3.8) (3.9)式中:制動(dòng)強(qiáng)度;前輪制動(dòng)力;后輪制動(dòng)力。 當(dāng),故,;。此時(shí),符合GB126761999的要求,如下表3.1及表3.2。當(dāng)時(shí),當(dāng)前輪剛抱死的時(shí)候,則會(huì)得到最大的總制動(dòng)力,即。此時(shí)求得: (3.10)(3.11) (3.12)表3.1 取不同值時(shí)對(duì)比GB 12676-1999的結(jié)果0.10.20.30.40.50.60.73050.45238.08344.61

41、1862.315878.622716.337000.80.0620.13150.20950.29780.39870.51490.55740.66930.70320.74070.78240.82910.88180.9416GB126761999符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)時(shí),當(dāng)后輪剛抱死的時(shí)候,則會(huì)得到最大的總制動(dòng)力,即。此時(shí)求得: (3.13)(3.14)(3.15)表3.2 取不同值時(shí)對(duì)比GB 12676-1999的結(jié)果0.832069.80.80601.0075GB126761999符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3.4 制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩確定好前后輪

42、的制動(dòng)力矩,是汽車具有高效率的制動(dòng)效能和穩(wěn)定性的前提。當(dāng)附著力力被完全利用的時(shí)候,汽車獲得最大的制動(dòng)力。這時(shí)制動(dòng)力正比于 所以,當(dāng)汽車的附著力被充分利用的時(shí)候,前后輪同時(shí)抱死的制動(dòng)力之比為:(3.16)前后軸軸距分別為:1.35m;1.25m;同步附著系數(shù)為0.786, 汽車質(zhì)心高度為0.76。代入(3.16)得出比值為:2.45。車輪的計(jì)算力矩會(huì)對(duì)制動(dòng)器的制動(dòng)力相互制約,即 (3.17) (3.18) 式中:前輪制動(dòng)器制動(dòng)力,;后輪制動(dòng)器制動(dòng)力;作用于前車輪上的地面法向反力;作用于后車輪上的地面法向反力;采取相對(duì)低的同步附著系數(shù)來避免條件較差和車速低的道路條件。取值的汽車,為了保證的時(shí)候,在

43、良好的路面上前后輪同時(shí)抱死滑移,這時(shí),前后輪的最大制動(dòng)力矩為:(3.19) (3.20) 對(duì)于選取較大值的各類汽車,確保軸有最大制動(dòng)力矩,要首先考慮汽車的穩(wěn)定性。當(dāng)時(shí),相應(yīng)的極限制動(dòng)強(qiáng)度,下列為后軸和前軸的制動(dòng)力矩: (3.21) (3.22)式中:最大附著系數(shù)為0.786;制動(dòng)強(qiáng)度為0.786;車輪有效半徑。 代入公式(3.21)得出后輪最大制動(dòng)力矩為:。單個(gè)車輪制動(dòng)器應(yīng)有的最大制動(dòng)力矩為的一半,為1692.4Nm。3.5 制動(dòng)器因數(shù)和制動(dòng)蹄因數(shù)制動(dòng)器在一定壓力下,能輸出的力和力矩就是制動(dòng)因數(shù)。它反映制動(dòng)器性能的好壞。作為制動(dòng)器的一種評(píng)判。它還等于制動(dòng)力與輸入力的比值。所以下列式子: (3.

44、23) 式中:制動(dòng)鼓的作用半徑;兩制動(dòng)蹄的張開力。鼓式制動(dòng)器,兩蹄的張開力分別為、,制動(dòng)鼓半徑為,制動(dòng)鼓獲得制動(dòng)蹄的摩擦力矩為和,則兩蹄的效能因數(shù)即制動(dòng)蹄因數(shù)分別為: (3.24) (3.25) 整個(gè)鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)因數(shù)則為(3.26) 當(dāng)時(shí),則 (3.27)對(duì)于制動(dòng)器的力的分布,作用點(diǎn)和方向,假設(shè)張開力F0的作用下制動(dòng)蹄和制動(dòng)鼓的相互作用力合力N如下圖3.2所示,施加在襯片的B點(diǎn)上。作用力作用點(diǎn)在B點(diǎn)處,從這個(gè)作用點(diǎn)引起的摩擦系數(shù)。 及為結(jié)構(gòu)尺寸,圖3.2所示。圖3.2 鼓式制動(dòng)器的受力圖對(duì)領(lǐng)蹄取繞支點(diǎn)A的的方程,即(3.28)由上式得領(lǐng)蹄的制動(dòng)蹄因數(shù)為 (3.29)當(dāng)制動(dòng)鼓反轉(zhuǎn)時(shí),領(lǐng)蹄就取

45、代變成了從蹄,這時(shí)摩擦力的方向與圖3.3所示相反,分析得到從蹄繞支點(diǎn)A的力矩平衡方程,即(3.30) (3.31)當(dāng)張開力時(shí),要多3倍左右。圖3.3是制動(dòng)蹄因數(shù)對(duì)摩擦系數(shù)的關(guān)系圖,由圖中信息可得到,當(dāng)增大時(shí),領(lǐng)蹄就趨向無限大,這就說明,只要一個(gè)很小的踏板力,制動(dòng)力矩就會(huì)迅速回升,直到合適為止,此時(shí)放開踏板,領(lǐng)蹄沒有變化,一直在制動(dòng)狀態(tài),這就是自鎖現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)生這種現(xiàn)象的時(shí)候,只要反轉(zhuǎn)制動(dòng)鼓,這種現(xiàn)象就會(huì)消失。在做高溫實(shí)驗(yàn)的時(shí)候得出結(jié)果,多次緊急制動(dòng),制動(dòng)器的因數(shù)會(huì)下降百分之五十。在下長(zhǎng)坡的時(shí)候,連續(xù)緩慢制動(dòng),也是會(huì)降為百分之三十的。1領(lǐng)蹄;2從蹄圖3.3 制動(dòng)蹄因數(shù)及其導(dǎo)數(shù)與摩擦系數(shù)的關(guān)系3.6

46、 鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)參數(shù)3.6.1 制動(dòng)鼓直徑D或半徑R 當(dāng)輸入力一定時(shí),制動(dòng)鼓直徑的增大也會(huì)導(dǎo)致它的質(zhì)量增加。這就會(huì)使汽車的懸架質(zhì)量增加,對(duì)汽車行駛的平穩(wěn)性有一定的影響。制動(dòng)鼓和輪輞需要空出合適的間隔,這個(gè)間隔不能小于,這個(gè)是為了通風(fēng)性,降溫的作用。制動(dòng)鼓的直徑就可以根據(jù)這個(gè)間隙范圍選出來。制動(dòng)鼓直徑和輪輞直徑比值為:轎車 貨車SY1046為輕型載貨汽車,采用16的輪輞所以取, 載貨汽車,制動(dòng)鼓內(nèi)徑比輪輞外徑要小。對(duì)于深槽輪輞,由于其中間深陷部分的尺寸比輪輞名義直徑小得多。見表3.3。表3.3 制動(dòng)鼓最大內(nèi)徑輪輞直徑/in121314151620,22.5制動(dòng)鼓最大內(nèi)徑/mm轎車1802002

47、40260貨車客車2202402603003204203.6.2 制動(dòng)蹄摩擦村片的包角及寬度b則鼓的溫度也會(huì)是最低的,這就可以提供一個(gè)非常高的制動(dòng)效能。包角越小單位壓力就越大,散熱更好,但是會(huì)加快磨損。包角也要小于等于120度,包角過大對(duì)散熱非常不好,還有就是制動(dòng)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生不平穩(wěn)的效果,同時(shí)還會(huì)發(fā)生自鎖。綜合上述所述本設(shè)計(jì)SY1046選為99度。由表3.4中參數(shù),選取寬度b=85mm的制動(dòng)蹄片。表3.4 QC/T309-1999制動(dòng)鼓工作直徑及制動(dòng)蹄片寬度尺寸系列制動(dòng)鼓工作直徑D制動(dòng)蹄片寬度b22030354045506024040506075901102604050607590110280

48、40506075901103004560758510012032050657585(95)1003406580100120140160上表中的兩個(gè)參數(shù): 制動(dòng)器的摩擦面積由制動(dòng)鼓決定,有以下關(guān)系: (3.32) 式中:D制動(dòng)鼓內(nèi)徑為320mm;b摩擦襯片寬度為85mm;摩擦襯片包角為99°;單個(gè)制動(dòng)器摩擦面積。 代入公式(3.32)得出=469.7mm2。參考下表3.5進(jìn)行驗(yàn)算汽車質(zhì)量與制動(dòng)器與摩擦面積關(guān)系是否合理。表3.5 制動(dòng)器襯片摩擦面積汽車類別汽車總質(zhì)量單個(gè)制動(dòng)器摩擦面積 貨車()由上表數(shù)據(jù)可知設(shè)計(jì)符合要求。1) 摩擦襯片起始角圖3.4表示的是摩擦襯片的起始角。令。為了改良制動(dòng)效能和磨損程度,通常會(huì)運(yùn)用單位壓力的分布狀況,也就是在最大壓力點(diǎn)采取對(duì)稱分布。2) 張開力的作用線至制動(dòng)器中心的距離。為了使制動(dòng)輪缸安裝可靠、方便。還有工作的穩(wěn)定,應(yīng)使距離盡可能的大,可以增加制動(dòng)效能,剛開始可以選擇。3) 制動(dòng)蹄支銷中心的

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