鼓式制动器设计说明书
课程设计
小型轿车后轮鼓式制动器设计
学生姓名：
专业班级：
指导教师：
学院：
年月
东北林业大学
课程设计任务书
小型轿车后轮鼓式制动器设计
学生姓名：
专业班级：
指导教师：
学院：
小型轿车后轮鼓式制动器设计
摘要
随着汽车保有量的增加，带来的安全问题也越来越引起人们的注意，制动系统是汽车主动安全的重要系统之一。如何开发出高性能的制动器系统，为安全行驶提供保障是我们要解决的主要问题。另外，随着汽车市场竞争的加剧，如何缩短开发周期、提高设计效率，降低成本等，提高产品的市场竞争力，已经成为企业成功的关键。
本说明书主要介绍了小型轿车（0.9t）后轮鼓式制动器的设计计算，主要零部件的参数选择的设计过程。
关键词：汽车；鼓式制动器
目录
摘要
1绪论.........................................................................................................错误！未定义书签。
1.1概述 .................................................................................................... 错误！未定义书签。
1.2设计要求 ............................................................................................ 错误！未定义书签。
1.3设计目标 ............................................................................................ 错误！未定义书签。
2 鼓式制动器结构参数选择.....................................................................错误！未定义书签。
2.1制动鼓直径D或半径R.................................................................... 错误！未定义书签。
2.2制动蹄摩擦衬片的包角β和宽度b................................................. 错误！未定义书签。
2.3 摩擦衬片起始角β0 ........................................................................... 错误！未定义书签。
2.4 张开力P的作用线至制动器中心的距离a ..................................... 错误！未定义书签。
2.5制动蹄支撑销中心的坐标位置k与c.............................................. 错误！未定义书签。
2.6 摩擦片系数f ..................................................................................... 错误！未定义书签。
2.7 制动轮缸直径
d和管路压力p....................................................... 错误！未定义书签。
w
3制动蹄片上制动力矩的有关计算..........................................................错误！未定义书签。
4 鼓式制动器主要零部件结构设计及校核计算.....................................错误！未定义书签。
4.1鼓式制动器主要零件结构设计 ........................................................ 错误！未定义书签。
4.1.1 制动鼓............................................................................................. 错误！未定义书签。
4.1.2 制动蹄............................................................................................. 错误！未定义书签。
4.1.3 制动底板......................................................................................... 错误！未定义书签。
4.1.4 制动蹄的支撑................................................................................. 错误！未定义书签。
4.1.5 制动轮缸......................................................................................... 错误！未定义书签。
4.1.6 自动间隙调整机构......................................................................... 错误！未定义书签。
4.1.7 制动蹄回位弹簧............................................................................. 错误！未定义书签。
4.2 校核 .................................................................................................... 错误！未定义书签。
4.2.1 摩擦力矩和摩擦材料的校核......................................................... 错误！未定义书签。
4.2.2 摩擦衬片的磨损特性计算............................................................. 错误！未定义书签。
4.2.3 制动蹄支撑销剪切应力的校核计算............................................. 错误！未定义书签。结论 (14)
参考文献 (15)
附录 (16)
致谢 (17)
1 绪论
1.1 概述
车辆的制动性能是车辆主动安全性能中最重要的性能之一。汽车制动性能是由汽车的制动系统决定的，它主要是给安全行驶提供保证，其中其制动器性能的优劣将直接影响汽车整体性能的优劣，直接关系到驾乘人员的生命财产安全，重大交通事故往往与制动距离过长、紧急制动时发生侧滑和失去转向能力等情况有关，因此汽车的制动性能是汽车安全行驶的重要保障。汽车的制动过程是很复杂的，它与汽车总布置和制动系各参数选择有关。汽车制动系统主要由功能装置、传能装置、控制装置和制动器组成，制动器的实际性能是整个制动系中最复杂和最不稳定的因素，因此制动器的设计在整车设计中显得非常重要。
1.2 设计要求
已知小型轿车后轮制动鼓内径为180mm，制定出后轮鼓式制动器的结构方案，确定计算制动器的主要设计参数设计和结构设计计算。利用计算机辅助设计绘制装配图和零件图。
具体要求：
（1）具有足够的制动效能。
（2）工作可靠
（3）在任何条件下制动时，汽车都不应该丧失操作性和方向稳定性。
（4）防止水和污泥进入制动器工作表面。
（5）制动能力的热稳定性良好。
（6）操纵轻便，并具有良好的随动性。
（7）制动时，制动系产生的噪声尽可能小，同时力求减少散发出对人体有害的石棉纤维等物质，以减少公害。
（8）作用滞后性应尽可能好。
（9）摩擦衬片应有足够的寿命。
（10）摩擦副磨损后，应有能消除因磨损而产生间隙的机构，且调整间隙工作容易，最好设置自动间隙调整机构。
（11）当制动驱动装置的任何元件发生故障时并使其基本功能遭到破坏时，汽车制动系应有音响或光信号等报警提示。
1.3 设计目标
（1）具有良好的制动效能
（2）具有良好的制动效能稳定性
（3）制动时汽车操纵稳定性好
（4）制动效能的热稳定性好
2 鼓式制动器结构参数选择
2.1 制动鼓直径D 或半径R
已知制动鼓最大内径直径mm D 180=，车型为轿车。
2.2 制动蹄摩擦片衬片的包角β和宽度b
制动蹄片的包角β可在??120~90范围内选取，试验表明，制动蹄摩擦衬片的包角β在??100~90时，磨损最小，制动鼓温度也最低，且制动效能最高。再减小β虽有利于散热，但由于压力过高将加速磨损。β一般也不宜大于?120，因过大不仅不利于散热，而且易使制动作用不平顺，甚至可能发生自锁。
此设计取?=90β。
摩擦衬片宽度b 较大可以降低单位压力、减少磨损，但过大则不宜保证与制动鼓全面接触。通常是根据在紧急制动时使其单位压力不超过Mpa 5.2的条件来选择衬片宽度b 的。设计时应尽量按摩擦衬片的产品规格选择b 值。另外根据国外统计资料可知，单个鼓式制动器衬片的摩擦面积随汽车总质量的增大而增大，如表1所示。而单个衬片的摩擦面积A 又决定于制动鼓半径R 、衬片宽度b 及包角β，即
βRb A = ）—（12
式中：β是以弧度（rad ）为单位，当A ，R , β确定后，由上式也可初选衬片宽度的b 尺寸。
表1
汽车类别
汽车总质量t /m 单个制动器总的衬片摩擦面积∑2/cm A 轿车 1.5~0.9
2.5~1.5 200~100 300~200
制动器各蹄摩擦衬片总摩擦面积愈大，则制动时产生的单位面积正压力愈小，从而磨损亦愈小。
此设计总质量m 取t 9.0，单个摩擦衬片摩擦面积取110，由）—（12可得
mm b 92.38=
2.3 摩擦衬片起始角0β
摩擦起始角）
（2/-900ββ?=。所以，可得?=450β。
2.4 张开力P 的作用线至制动器中心的距离a
在保证制动轮缸能布置在制动鼓内的条件下，应使a 距离尽可能地大，以提高其制动效能。初定0.8R a =。即72mm a =。
2.5 制动蹄支撑销中心的坐标位置k 与c
1图
制动蹄支撑销中心的坐标位置k 应尽可能地小，以使c 尽可能地大，初定0.8R c =。即
72mm c =；
mm h 144=。
初选20mm k =，则由
)(22'c k c +=
可得
mm c 73.74'=
2.6 摩擦片系数f
选择摩擦片时不仅希望其摩擦系数要高些，更要求其热稳定性要好，受温度和压力的影响要小。不能单纯追求摩擦材料的高摩擦系数，应提高对摩擦系数的稳定性和降低制动器对摩擦系数偏离正常值的敏感性，后者对蹄式制动器式非常重要的。各种制动器用摩擦材料的摩擦系数的稳定值为0.5~0.3，少数可达0.7。设计计算时一般取0.35~0.3f =。一般来说，摩擦系数越高的材料，其耐磨性愈差。所以在制动器设计时并非一定要追求高的摩擦系数的材料。当前国产的制动摩擦片材料在温度低于C 250?时，保持摩擦系数0.4~0.3f =已无大问题。因此，在假设的理想材料下计算制动器制动
力矩，取0.3f =可使计算结果接近实际。另外，在选择摩擦材料时应尽量采用减少污染和对人体无害的材料。
此设计初选
3.0=f 。
2.7 制动轮缸直径w d 和管路压力p
制动轮缸为液压制动系采用的活塞式制动蹄张开机构，其结构简单，在车轮制动器中布置方便。轮缸的缸体由灰铸铁HT250制成。其缸简为通孔，需镗磨。活塞由铝合金制造。活塞外端压有钢制的开槽顶块，以支撑差插入槽中的制动蹄腹板端部或端部接头。轮缸的工作腔由装在活塞上的橡胶密封圈或靠在活塞内断面处的橡胶皮碗密封。多数制动轮缸有两个等直径活塞，少数有四个等直径活塞。
此设计主动轮缸缸体选用灰铸铁HT250材料，活塞选用铝合金材料；有两个等直径活塞并用橡胶密封圈密封。
（1）制动轮缸对制动蹄或制动块的作用力P 与轮缸直径及制动轮缸中液压的液压p 之间有如下关系式： )/(2p P d w π= ）—（22
式中：p ——考虑制动压力调节装置作用下的轮缸或管路液压，Mpa p 12~8=。
制动管路液压在制动时一般不超过Mpa 12~10，压力越高则轮缸直径越小，但对管路尤其是制动软管及管接头则提出了更高的要求，对软管的耐压性、强度以及接头的密封性的要求就更加严格。
轮缸直径应在877254-GB 标准规定的尺寸系列中选取，轮缸直径的尺寸系列为14.5,16,17.5,19,20.5,22,24,26,28,30,32,35,38,42,46,50,56mm 。
一个轮缸的工作容积
∑=n w w d V 12
)4/(δπ ）—（32 此设计取MPa 8p =，mm d w 5.14=
可得
N P 37.1320=
式中：w d ——一个轮缸活塞的直径，mm ；
n ——轮缸的活塞数目；
δ——一个轮缸活塞在完全制动时的行程：
4321δδδδδ+++=
在初步设计时，对鼓式制动器可取mm 5.2~2=δ；
1δ——消除制动器与制动鼓间的间隙所需要的轮缸活塞行程；
2δ——由于摩擦衬片变形而引起的轮缸活塞行程，可根据衬片的厚度、材料的弹性模量及单位压力值来计算；
3δ、4δ——分别为鼓式制动器制动蹄的变形而引起的轮缸活塞行程，其值由实验确定。 全部轮缸的总工作容积为
∑=m
w V V 1 ）—（42
式中：m ——轮缸的数目。
（2）活塞杆外径d
可根据活塞杆受力状况来确定，
受拉力作用时， 0.5D ~0.3d =。
受压力作用时：5M P a p <时， D d 55.0~5.0=； Mpa p Mpa 75<<时，D d 7.0~6.0=；Mpa p 7>时, 0.7D d =。
已知Mpa p 8=，所以可知
mm mm D d 105.147.07.0=*==
（3）缸筒长度L
缸筒长度L 由最大工作行程长度加上各种结构需要来确定，即：
C M A B l L ++++=
式中：l 为活塞的最大工作行程；B 为活塞宽度，一般为1)D ~(0.6；A 为活塞杆导向长度，取()D 5.1~6.0；M 为活塞杆密封长度，由密封方式定；C 为其他长度。一般缸筒的长度最好不超过内径的20倍。
此设计轮缸缸筒长度选60mm 。
（4）缸体壁厚x
因为本设计材料选用HT250，是脆性材料，所以按第二强度理论计算，
()
[]σσ≤-+=p D D D D 22
12
214.03.1 [][]y y P P D D 3.14.01-+=σσ 式中:
y P 为试验压力,当缸的额定压力Mpa P 16≤时,P P y 5.1=;当缸的额定压力MPa P 16>时,P P y 25.1=；
x D D +=1。
经查表可知，[]MPa 200=σ，所以可计算出
mm x 6=
且符合强度要求。
3 制动蹄片上制动力矩的有关计算
理论分析可知，制动器摩擦材料的摩擦系数及所产生的摩擦力对制动器因数有很大的影响。掌握制动蹄摩擦面上的压力分布规律，有助于正确分析制动器因数。在理论上比较困难，因为除了摩擦衬片有弹性容易变形外，制动鼓、制动蹄以及支撑也会有弹性变形，但与摩擦衬片的变形量相比，则相对很小，因此在通常的近似近似计算中只考虑摩擦衬片的径向变形的影响，其他零件的影响较小，可以忽略不计，即通常做如下一下假定：
（1） 制动鼓、蹄为绝对刚性；
（2） 在外力作用下，变形仅发生在摩擦衬片上；
（3） 压力与变形符合胡克定律。
制动蹄可设计成一个自由度和两个自由度的形式。其中绕支撑销转动的蹄片只有一个自由度。此设计采用一个自由度的形式。
如2图所示，制动蹄在张开力P 作用下绕支撑销'O 点转动张开，设其转角为θ?，则蹄片上某任意点的位移B A 为
θ??=A O AB '
）—（13 由于制动鼓刚性对制动器运动的限制，则其径向位移分量将受压缩，径向压缩为
AC βcos AB AC =
βθcos ·'?=A O AC
2图
即
从2图中的几何关系可看到
θ??β?===·sin 'sin ''cos 'O O AC O O D O A O
）—（23 因为???O O '为常量，单位压力和变形成正比，所以蹄片上任意一点压力可写成
?sin 0q q =
）—（33 亦即，制动蹄片上压力与正弦分布，其最大压力作用在与O O '连线成?90的径向线上。
在计算鼓式制动器时，必须建立制动蹄对制动鼓的压紧力与所产生的制动力矩之间的关系。
为了计算有一个自由度的制动蹄片上的制动力均Tm ，在摩擦衬片表面上取一横向单元面积，并使其位于与Y1轴的交角a 处，如3图所示。若令摩擦衬片的宽度为b ，则单元面积为αbRd .其中R 为制动鼓半径，αk 为单元面积的包角。制动鼓作用在摩擦衬片单元面积的法向力为：
αααd bR q qbRd dN sin max ==
）—（43 而摩擦力fdN 产生的制动力矩为：
ααd f bR q fR dN dT Tf sin 2max =?=
在'α至''α区段上积分上式，得：
)''cos '(cos 2max αα-=f bR q T T f ）—（53 当法向力均匀分布时，则有：
??
???==)'''(2αααf bR q T bRd q dN p Tf p ）—（63 由式）—（53和式）—（63可求出不均匀系数：
)''cos '/(cos )'''(αααα--=? 式）—（63及式）—（53给出的是由压力计算制动力矩的方法，在实际计算中，也可采用
由张开力P 计算制动力矩的T 方法，且更为方便。
3图
增势蹄产生的制动力矩可表达如下：
111ρfN T Tf = ）
—（73
式中：f ——摩擦系数
N ——单元法向力的合力，N;
1ρ——摩擦力1fN 的作用半径（见图4），
若已知制动蹄的几何参数及法向压力的大小，便可用式）—（73算出蹄的制动力
矩。
如图4所示，为了求得力与张开力的关系式，写出制动蹄上力的平衡方程式：
?
??=+-=+-+0'0)s i n (c o s c o s 1111111101N f c S P f N S P x x ραδδα ）—（83 式中：x S 1——支承反力在1x 轴上的投影；
1δ——1x 轴与力1N 的作用线之间的夹角。
对式）—（83求解，得：
])sin (cos '/[11111ρδδf f c hP N -+=
）—（93 式中： αcos a c a h 'c +=+= （见图4）
4图
将式）—（93代入式）—（73，得增势蹄的制动力矩1Tf T 为：
1111111])sin (cos '/[B P f f c fh P T Tf =-+=ρδδρ ）—（103 由N P 37.1320=可得
mm B 73.881=
对于减势蹄可类似地表示为：
22222212])s i n
(c o s '/[B P f f c fh P T Tf =+-=ρδδρ ）—（113 由N P 37.1320=可得
mm B 54.432=
为了确定1ρ,2ρ及1δ，2δ，必须求出法向力N 及其分量。如果将dN （见图3）看
做是它投影在1x 轴和1y 轴上的分量x dN 和y dN 的合力，则根据式）—（43有：
4/)'2sin ''2sin 2(sin sin max '''2max '''ααβααααααα+-===??bR q d bR q dN N x ）—（123 4/)''2cos '2(cos cos sin cos max '
''max '''αααααααααα-===??bR q d bR q dN N y ）—（133 式中：
'''ααβ-=。
因此：
)]'2sin ''2sin 2/()''2cos '2s arctan[(co )arctan(
ααβααδ+--==X
Y N N 由?==53.15)/arctan(0c k α 可知 00047.292/90=--=αβα）（‘
0'''47.119=+=αβα
所以
0104.12=δ
由于设计时两个摩擦衬片对称布置，所以有21δδ=。
根据式）—（53和式）—（73，并考虑到：
221y x N N N += 则有：
221)'2sin ''2sin 2()''2cos '2(cos /)]''cos '(cos 4[ααβααααρ+-+--=R
mm 82.981=ρ
同理可得
mm 82.982=ρ
如果顺着制动鼓旋转的制动蹄和你这制动鼓旋转的制动蹄的'α和''α角不同，显然两种蹄的δ和1ρ值也不同。对具有两蹄的制动器来说，其制动鼓上的制动力矩等于两蹄摩擦力矩之和，即：
221121B P B P T T T Tf Tf f +=+=
对液压驱动的制动器，由于21P P =，故所需的张开力为：
)/(21B B T P f +=
由上式可知
m N T f ?=65.174
m N T f ?=16.1171 m N T f ?=48.572
N N 95.39511= N N 00.19392=
计算蹄式制动器时，必须检查蹄有无自锁的可能。由式）—（103得出自锁条件，当
该式的分母等于零时，蹄自锁，既蹄式制动器的自锁条件为：
0)sin (cos '111=-+ρδδf f c
如果式：
1
11sin 'cos 'δρδc c f -? 成立，则不会自锁。
由已知条件可知878.0=f ，所以不会自锁。
由式）—（53和式）—（103可求出领蹄表面的最大压力为：
]
)sin (cos ')[''cos '(cos 1112111max ρδδααρf f c bR h P q -+-= Mpa q 91.01max =
式中：1P ,h ,1ρ,R ,'c , 1δ——图4；
'α, ''α——图3；
b ——摩擦衬片宽度/mm 。
f ——摩擦系数。
4 鼓式制动器主要零部件结构设计及校核计算
4.1 鼓式制动器主要零部件设计
4.1.1制动鼓
制动鼓应该具有非常好的刚性和大的热容量，制动时其温升不超过其极限值。制动鼓的材料应与摩擦衬片的材料相匹配，以保证具有高的摩擦系数并使工作表面磨损均匀。
中型、重型载货汽车和中型、大型客车多采用灰铸铁HT200或合金铸造的制动鼓；轻型货车和一些轿车采用由钢板冲压成形的腹板与铸铁鼓筒部分铸成一体的组合式制动鼓；带有灰铸铁内鼓筒的铸铝合金制动鼓在轿车上得到了广泛的应用。铸铁内鼓筒与铝合金制动鼓本体也是铸到一起的，这种內镶一层珠光体组织的灰铸铁作为工作表面，其耐磨性和散热性都很好，而且减少了质量。
在工作载荷作用下制动鼓会变形，导致蹄与鼓之间的单位压力不均匀，且会减少踏板行程。鼓筒变形后圆柱度过大时也易引起制动器的自锁或踏板振动。为防止这些现象的发生，应提高制动鼓的刚度。为此，沿鼓口的外援铸有整圈的加强肋条，也常加铸一些轴向肋条以提高其散热性能。也在钢板冲压的制动鼓内侧离心浇铸上合金铸铁内鼓筒，组合构成制动鼓。轿车制动鼓厚度建议范围是mm
12
7。
~
此设计制动鼓选用灰铸铁HT200材料，厚度选择8mm。
4.1.2制动蹄
轿车和微型、轻型载货汽车的制动蹄广泛采用T型钢辗压或钢板冲压—焊接制成；大吨位载货汽车的制动蹄则多采用铸铁、钢铸或铸铝合金制成。制动蹄的结构尺寸和断面形状应保证其刚度好，但小型车用钢板制的制动蹄腹板上有时开有一两条径向槽，使蹄的弯曲刚度小些，使蹄的弯曲刚度小些，以便使制动蹄摩擦衬片与制动鼓之间的接触压力均匀，因而使衬片的磨损较均匀，并可减少制动时的尖叫声。重型汽车制动蹄的断面有工字型、山字形和Ⅱ字形几种。
制动蹄腹板和翼缘的厚度，轿车为3~5mm；火车为5~8mm。摩擦衬片的厚度，轿车多为4.5~5mm，货车多为8mm以上。衬片可铆接或粘贴在制动蹄上，粘贴的允许其磨损厚度较大，使用寿命增长，但不易更换衬片；铆接的噪声较小。
此设计制动蹄选用灰铸铁HT200材料，制动蹄腹板和翼缘的厚度为3mm，摩擦衬片选用金属基材料，厚度为4.5mm。
4.1.3制动底板
制动底板是除制动鼓外各零件的安装基体，应保证各安装零件相互间的正确位置。制动底板承受着制动器工作时的制动反力矩，因此它应有足够的制动反力矩。为此，由钢板冲压成形的制动底板均具有凹凸起伏的形状。重型汽车则采用可锻铸铁KTH370—12的制动底板。刚度不足会使制动力矩减小，踏板行程加大，衬片磨损也不均匀。
此设计制动底板选用45钢材料。
4.1.4制动蹄的支撑
二自由度制动蹄的支撑，结构简单，并能使制动蹄相对制动鼓自动定位。
具有长支撑销的支撑能可靠地保持制动蹄的正确安装位置，避免侧向偏摆。有时在制动底板上附加一压紧装置，使制动蹄中部靠向制动底板，而在轮缸活塞顶块上或在张开机构调整推杆端部开槽供制动蹄腹板张开插入，以保持制动蹄的正确位置。
4.1.5制动轮缸
制动轮缸为液压制动系采用的活塞式制动蹄张开机构，其结构简单，在车轮制动器中布置方便。轮缸的缸体由灰铸铁HT250制成。其缸简为通孔，需镗磨。活塞由铝合金制造。活塞外端压有钢制的开槽顶块，以支撑差插入槽中的制动蹄腹板端部或端部接头。轮缸的工作腔由装在活塞上的橡胶密封圈或靠在活塞内断面处的橡胶皮碗密封。多数制动轮缸有两个等直径活塞，少数有四个等直径活塞。
此设计主动轮缸缸体选用灰铸铁HT250材料，活塞选用铝合金材料；有两个等直径活塞并用橡胶密封圈密封。
4.1.6自动间隙调整机构
制动鼓与摩擦衬片之间在未制动的状态下应有工作间隙，以保证制动鼓能自由转动。一般来说，鼓式制动器之间的间隙为0.5mm
0.2。此间隙的存在会导致踏板或手
~
柄的行程损失，因而间隙量应尽量小。考虑到在制动过程中摩擦副可能产生热变形和机械变形，因此，制动器在冷却状态下应设的间隙要通过试验来确定。
另外，制动器在工作过程中会由于摩擦衬片的磨损而使间隙增大，因此制动器必须设置间隙调整机构。本设计采用自动间隙调整机构。
本设计的自动间隙调整机构是有级式的，利用带有棘齿螺母（下面统称为螺母）和普通螺纹的结构来改变间隙的大小。具体的工作原理就是：螺母和拨齿相对应的确定整个间隙调整机构的最小间隙和最大间隙。在间隙的大小超过所允许的最大间隙后，拨齿就会上下摆动，并带动螺母旋转（转动是单向的即只能向拨齿转动的方向转动），螺母的周向旋转位移转变为水平方向位移的增大，这样，间隙就能恢复至所允许的范围之间。
经设计计算，螺母内径是12mm且外部是有16个棘齿，带有螺纹的调整杆直径取标准的12m m，螺距1.5m m。所以可知，当棘齿转一个齿时，横向移动量为()
.0
/5.1=。
16
09375
mm
因为张开力到支撑销的距离mm
=，拨齿距它本身在蹄片上的转动瞬时中心距
h144
离mm
1时，制动蹄所需横向移动的距离为32，所以可知，如果横向移动mm
41
.
()mm
9375
.0=
*。另外也可得出轮缸中每个活塞的最小行程=蹄片厚度+蹄
144
/
41
.
32
5.4
片作用需要的位移，即()mm
*
+。设计时取mm
75
5.4=
5.0
.6
5.4
8，而其实活塞在衬片未磨损的情况下最大行程是mm
.2。
25
由以上可得到结论，蹄片横向位移是间隙调整机构横向位移的5.4倍。
设计时，由于蹄片距制动鼓的间隙为mm
4.0，令拨齿控制的最小位移为0.3mm，又拨齿和调整杆控制的最小横向位移是mm
1.0，所以可知此自动间隙调整机构能控制的间隙范围是mm
3.0。
5.0
~
4.1.7制动蹄回位弹簧
制动蹄回位弹簧的拉力应等于制动轮缸张开力的%
%
1。对于简单平衡式制动
4
~
器，只用一根回位弹簧；而对于对称式或简单平衡式的用两根回位弹簧。在设计制动器回位弹簧时，弹簧的圈数应尽量取得多数。但由于有的汽车制动器，应有回位弹簧不好布置，因此用两个螺旋弹簧，中间借弹簧钢丝串联起来。
由于此设计是对称平衡式制动器，所以用两根多圈数的回位弹簧。
4.2 校核
4.2.1 摩擦力矩和摩擦材料的校核
根据
P 不变；
m N T f ?=55.259；
m N T f ?=90.1881 m N T f ?=65.702
N N 78.47781= N N 28.17872=
M p a q 1.11m a x =
符合条件。
4.2.2 摩擦衬片的磨损特性计算
鼓式制动器摩擦衬片磨损特性指标可用衬片的比摩擦力即单位摩擦面积的摩擦力来衡量。
每个车轮制动器的比摩擦力为
RA
T F f f =0 式中：f T ——单个制动器的制动力矩；
R ——制动鼓半径；
A ——单个制动器的衬片摩擦面积。
当制动减速度g j 6.0=时，鼓式制动器的比摩擦力0f F 以不大于2/48.0mm N 为宜。 已知m N T f ?=55.259、mm R 90=、2110cm A =
所以可得48.026.00<=f F ，符合条件。
4.2.3 制动蹄支撑销剪切应力计算
在算得制动蹄片上的法向力1N ，2N ，制动力矩1Tf T ，2Tf T 及张开力1P ，2P 后，求得支撑销的承受力1S ，2S 及支撑销的剪切应力1τ，2τ如下：
[][]???
????≤=≤=
ττττA S A S 2211 式中：A ——支撑销的截面积，2m m 。
也可以用下述方法求得。如图6所示，假设制动蹄与制动鼓之间的作用力的合力作用点位于制动蹄摩擦衬片的工作表面上，其法向合力1N ，2N 与支撑销的反力1S ，2S 分
别平行。
对两蹄分别绕中心O 点取矩，得
??
???=+=+'222'111c S fR N a P c S fR N a P ???
????-=+='222'
111c fR N a P S c fR N a P S 一般来说，1S 的值总要大于2S ，故仅计算领蹄的支撑销的剪切应力即可：
1τ=A S 1='11Ac
fR N a P +[]τ≤ ()14- 式中：1P ，1N ，f ，a ，R ，'c 见图6；
A ——支撑销的截面积，2m m ；
f ——摩擦系数；
[]τ——许用剪切应力。
选支撑销的直径为mm 8，则由式()14-可得
Mpa 48.711=τ
经查表，可知45钢的许用剪切应力为Mpa 80，所以满足条件。
结论
根据设计要求，本设计采用了领从蹄式的鼓式制动器，并且是小型轿车的后轮鼓式制动器。
设计中制动系的每一部分的设计均按照相关要求进行，达到了所需的制动力矩。虽然本设计在每一个单独的设计部分满足要求，但是汽车是一个相当复杂的整体，并且现在轿车绝大多数都是前盘后鼓的制动器，且后轮的制动效能要小于前轮盘式的制动器效能。在设计过程中对整个制动性能部分和其它部件的匹配或者影响考虑的不够，所以难免对于汽车的制动性能这一块有一定的影响。
鼓式制动器的衬片在以前都使用石棉的摩擦材料，但随着汽车的高速发展，对制动性能的要求越来越高，而石棉材料存在着致癌公害和热稳定性低的缺点，现在逐渐被半金属基和金属基的摩擦材料代替，本设计就采用了金属基的摩擦材料。
轻型货车鼓式制动器设计
轻型货车鼓式制动器设计 制动系统在汽车中有着极为重要的作用，如果失效将会造成灾严重的后果。制动系统的主要部件就是制动器，在现代汽车上仍然广泛使用的是具有较高制动效能的蹄—鼓式制动器。 鼓式制动也叫块式制动，现在鼓式制动器的主流是内张式，它的制动鼓位于制动轮内侧，刹车时制动块向外张开，摩擦制动鼓的内侧，达到刹车的目的。本设计就摩擦式鼓式制动器进行了相关的设计和计算。在设计过程中，以实际产品为基础，根据我国工厂目前进行制动器新产品开发的一般程序，并结合理论设计的要求进行设计。首先根据给定车型的整车参数和技术要求，确定制动器的结构形式、驱动形式及制动器主要参数，然后计算制动器的制动力矩、制动效能因数、制动减速度、制动温升等，并在此基础上进行制动器主要零部件的结构设计，如制动鼓、制动蹄、制动底板等。最后，完成装配图和零件图的绘制。 1.1选题背景与意义 随着汽车性能的提高，对汽车安全性能的要求也越来越高。制动器是汽车制动系统中最重要的安全部件，对汽车的安全性有着重要的作用，因此对制动器的设计进行分析研究有着重要的意义。鼓式制动器作为现代汽车广泛使用的具有较高制动效能的制动器，尽管对其的设计研究取得了一定的成绩，但是对传统鼓式制动器的设计仍然有着不可替代的基础性和研发性作用，也可以为后续设计提供理论参考。这样，在以后的设计研究当中，不仅可以延续鼓式制动器的优点，还能在此基础上设计出制动性能更好的制动器，满足汽车的安全性和乘员舒适性，提高汽车的整体性能。 1.2研究现状 长期以来，为了充分发挥鼓式制动器的重要优势，旨在克服其主要缺点的研究工作和技术改进一直在进行中，尤其是对鼓式制动器工作过程和性能计算分析方法的研究受到高度重视。这些研究工作的重点在于制动器结构和实际使用因素等对制动器的效能及其稳定性等的影响，取得了一些重要的研究成果，得到了一些比较可行、有效的改进措施，制动器的性能也有了一定程度的提高。 如以某汽车前轮鼓式双领蹄式制动器的制动蹄为研究对象，进行了受力分析并建立了力学模型，使用Pro／E建立了CAD模型，运用ANSYS进行了有限元
鼓式制动器的建模与仿真资料
河北工业大学 毕业设计说明书 作者：张南学号： 100287系：机械工程 专业：车辆工程 题目：鼓式制动器的建模与仿真 指导者：刘茜副教授 评阅者： 2014年 06 月 08 日
毕业设计说明书中文摘要
目录 1．绪论 (1) 制动系统的原理 (1) 鼓式制动器的介绍 (1) 鼓式制动器优缺点 (3) 2．鼓式制动器零件建模及装配 (4) 零件建模 (4) 制动器的装配 (13) 3. 虚拟样机模型的建立及性能仿真分析 (15) 制动器各部件间约束关系的建立 (15) 几何体间约束的关系与选择 (17) ADAMS\View的运动仿真 (25) ADAMS\View仿真结果 (27) 结论 (33) 参考文献 (34) 致谢 (35)
1.绪论 制动系统原理 制动系统是行车安全中非常重要的一部分，制动系统主要表现为通过踩下制动踏板，制动系统将力进行一系列传递从而最终表现为车辆的行车速度降低直至停车。制动系统原理图如下图。制动系统由制动踏板、助力泵、总泵活塞、制动鼓、液压管道、驻车制动等组成。踩下制动踏板将力传递到制动系统，助力泵将踏板上的力进行放大并传递到制动总泵中推动总泵活塞运动，将力传递到制动器的制动鼓，产生摩擦力矩从而使车轮速度降低直至停车。 图制动系统的原理图 1.1鼓式制动器的介绍 鼓式制动器应用在车辆上面已经有很长时间的历史，由于它的可靠性稳定以及大制动力均衡，使得鼓式制动器至今仍被装置在许多车型上 (多用于后轮)。鼓式制动器是通过液压装置将制动蹄向外推，使制动蹄摩擦片与随着车轮转动的制动鼓发生摩擦产生制动力矩从而使车辆实现制动的效果。鼓式制动器的制动鼓内侧与摩擦片接触的位置就是制动装置产生制动力矩的位置。在获得相同制动力矩的情况下，鼓式制动器的制动鼓直径较盘式制动器的制动鼓要小得多。因此需要较大制动力的德众大型
制动器设计说明书
制动器设计说明书
摘要 制动器可以分两大类，工业制动器和汽车制动器，汽车制动器又分为行车制动器（脚刹）和驻车制动器。在行车过程中，一般都采用行车制动（脚刹），便于在前进的过程中减速停车，不单是使汽车保持不动。若行车制动失灵时才采用驻车制动。当车停稳后，就要使用驻车制动（手刹），防止车辆前滑和后溜。停车后一般除使用驻车制动外，上坡要将档位挂在一档（防止后溜），下坡要将档位挂在倒档（防止前滑）。 使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力矩。制动力矩是设计、选用制动器的依据，其大小由机械的型式和工作要求决定。制动器上所用摩擦材料（制动件）的性能直接影响制动过程，而影响其性能的主要因素为工作温度和温升速度。摩擦材料应具备高而稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。摩擦材料分金属和非金属两类。前者常用的有铸铁、钢、青铜和粉末冶金摩擦材料等，后者有皮革、橡胶、木材和石棉等。 臂架式盘式制动器是一种新型的主要适用于起重运输机械的制动装置。本论文着重介绍了其特点、关键零部件的选择或设计计算方法、主要性能参数及一些台架试验结果。除此之外还着重介绍了制动臂、松闸器等关键部件的设计参数及注意事项，同时细节方面对于制动器的静力矩也做了详细的计算设计。 Abstract Brakes can be divided into two categories, industrial brakes and automotive bra kes, automotive brake is divided into brake (foot brake) and the parking brake. In the driving process, generally used brake (foot brake), to facilitate the p rocess of deceleration in the forward stop, not just the car to remain intact. If the traffic Zhidongshiling when using the parking brake. When the car comple tely stopped, it has to use the parking brake (hand brake), to prevent the vehi cle front and rear slip slide. After stopping the general addition to the parki ng brake, the uphill hanging in a stall to stall (after the slide to prevent), downhill to hang in the reverse gear (to prevent forward slip.) Mechanical moving parts to stop or slow down the resistance of the moment must be applied as the brake torque. Braking torque is the design, selection based o n the brake, the size of the pattern and work by the mechanical requirements of the decision. Friction material used on brake (brake parts) directly affects t he performance of the braking process, and the main factors affecting the perfo rmance of the working temperature and the temperature rise speed. Friction mate rial should have high and stable friction coefficient and good wear resistance. Metallic and nonmetallic friction materials sub-categories. The former are com monly used cast iron, steel, bronze, and powder metallurgy friction materials, which have leather, rubber, wood and asbestos. Disc brake arm frame is a new major for the braking device handling equipment. This paper focuses on its characteristics, key components of the selection or d esign methods, the main performance parameters and some bench test results. Hig hlights in addition to the brake arm, loose brake components, etc. The key desi gn parameters and considerations, while the details of the static torque for th e brake has also done a detailed calculation of design.
盘式制动器课程设计方案
中北大学 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院（系）：机电工程学院 专业：车辆工程 题目：夏利汽车盘式制动器方案设计 综合成绩： 职称: 年月日
目录 一、夏利汽车主要性能参数---------------------4 二、制动器的形式-----------------------------5 三、盘式制动器主要参数的确定-----------------7 四、盘式制动器制动力矩的设计计算-------------9 五、盘式制动器制器的校核计算----------------10 1.前轮制动器制动力矩的校核计算 2.摩擦衬片的磨损特性计算 六、经过计算最终确定后轮制动器的参数--------13 七、设计小结--------------------------------13 八、设计参考资料----------------------------13
轿车前轮制动器设计说明书前言汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。本次课程设计根据任务要求只对夏利汽车盘式制动器方案设计。
一、汽车主要性能参数 主要尺寸和参数： （1）、轴距：L=2405mm （2）、总质量：M=900kg （3）、质心高度：0.65m （4）、车轮半径：165mm （5）、轮辋内径：120mm （6）、附着系数：0.8 （7）、制动力分配比：后制动力/总制动力=0.19 （8）、前轴负荷率：60%；即质心到前后轴距离分别为 L1=L?(1?60%)=962mm L2=L?60%=1443mm （9）、轮胎参数：165/70R13； 轮胎有效半径r e为： 轮胎有效半径=轮辋半径+（名义断面宽度×高宽比） 所以轮胎有效半径r e=(240 2 +165×70%)=235.5mm （10）、制动性能要求：初速度为50KM/h时，制动距离为15m。则 满足制动性能要求的制动减速度由：S=1 3.6(τ2‘+τ2“ 2 )μ0+μ02 25.92 a bmax 计算最大减速度 a bmax，其中μ0=Ｕ =50Km/h；S=15m；τ2‘= 0.05s；τ2“=0.2s。经计算得 最大减速度 a bmax≈7.47m s2 ?
鼓式制动器 设计说明书
车辆工程专业课程设计题目：鼓式制动器设计 学院机械与能源工程学院专业车辆工程 年级车辆10级班级车辆1012 姓名李开航学号 2010715040 成绩指导老师赖祥生
精品文档 目录 第1章绪论....................................................... 1.1制动系统设计的目的 (1) 1.2制动系统设计的要求 (1) 第2章鼓式制动器的设计计算及相关说明 (2) 2.1鼓式制动器有关计算 (2) 2.1.1基本参数 (2) 2.1.2确定前后轴制动力矩分配系数β (2) 2.1.3鼓式制动器制动力矩的确定 (3) 2.2鼓式制动器的结构参数与摩擦系数的选取 (4) 2.2.1制动鼓半径 (4) 2.2.2制动鼓摩擦衬片的包角、宽度、和起始角 (4) 2.2.3张开力作用线至制动器中心的距离 (4) 2.2.4制动蹄支销中心的坐标位置 (5) 2.2.5摩擦片的摩擦系数 (5) 2.3后轮制动轮缸直径与工作容积的设计计算 (5) 2.4摩擦衬片的磨损特性计算 (6) 2.5驻车计算 (8) 第3章鼓式制动器主要零件的结构设计 (10) 3.1制动鼓 (10) 3.2制动蹄 (11) 3.3制动底板 (12) 3.4支承 (12) 3.5制动轮缸 (13) 3.6摩擦材料 (13) 3.7制动器间隙 (13) 第4章鼓式制动器的三维建模 (14) 第5章结论 (15) 参考文献 (16)
第1章绪论 1.1制动系统设计的目的 汽车是现代交通工具中用得最多，最普遍，也是最方便的交通运输工具。汽车制动系是汽车底盘上的一个重要系统,它是制约汽车运动的装置。而制动器又是制动系中直接制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大,人们对安全性、可靠性要求越来越高，为保证人身和车辆的安全,必须为汽车配备十分可靠的制动系统。 1.2制动系统设计的要求 本次的课程设计选择了鼓式制动器，制定出制动系统的结构方案，确定计算制动系统的主要设计参数制动器主要参数设计和液压驱动系统的参数计算。利用CATIA绘制装配图，布置图和零件图。最终进行制动力分配编程，对设计出的制动系统的各项指标进行评价分析。 第2章鼓式制动器的设计计算及相关说明 2.1鼓式制动器有关计算
SEW电机制动器使用说明
SEW异步电机制动器的使用及故障排除 1 制动电压的初步确定 (3) 2 制动电压的铭牌确定………………………………………………………
3 制动器的接线 (5) 4 变频器控制电机时制动器的使用 (7) 5制动器快速制动的使用 (9) 没有变频器控制电机时快速制动的使用 (9) 变频器控制电机时快速制动的使用 (10) 6 制动器组成元件好坏的检测 (12) 7 制动器使用中常易犯的错误 (13) 8 制动器使用中常易误解的地方 (15) 9 制动器制动反应时间和制动间隙数据表 (17)
1 制动电压的初步确定 根据中国的实际使用情况，SEW公司电机通常使用220VAC或380VAC制动电压的制动器，如果客户定货时没有指明制动电压的要求，SEW公司将按以下原则配置制动器的制动电压，机座号63—100的电机配置220VAC制动电压的制动器；机座号112以上的电机配置380VAC制动电压的制动器； （电机机座号与电机功率对照表见SEW《电机技术手册》） 对于最常使用的4级电机而言，—3Kw的电机配置220VAC制动电压的制动器（电机有56机座号和63机座号两种，56机座号除外）；4Kw以上的电机配置380VAC制动电压的制动器。 当然，客户也可指明制动器制动电压的等级，电气设计人员为方便控制的要求，最好能与机械设计人员协商，指明制动器制动电压的等级。
2 制动电压的铭牌确定 电机的铭牌上左下脚标明了所配制动器制动电压的等级，请以此为准配置正确的制动电压。 3制动器的接线 对于单速电机，为方便客户使用，在电机出厂时SEW公司已将制动器控制
盘式制动器说明书
第二章可控自冷盘式制动器 K P Z— / ?? ?? 制动器副数?规格 ?? ?制动盘直径 ?? ?制动 ?? ?盘式 ?? ?可控 ?? ?KPZ型号含义 1．可控盘闸系统的选用型号含义 2. 结构特征与工作原理 2.1 机械系统结构及工作原理 ?? ?1 电动机；2 联轴器；3 牵引体；4 传动轮；5 联轴器；6 垂直轴减速器；7 制动盘；8 弹簧；9 活塞；10 闸瓦； 11 油管 图1 制动装置布置图 自冷盘式可控制动装置主要由制动盘，液压制动器（含活塞、闸瓦、弹簧等），底座，液压站等组成，图1是制动装置在系统中的布置示意图。它主要由制动盘7和液压制动器（8，9，10）等组成。盘式制动装置的制动力是由闸瓦10与制动盘7摩擦而产生的。因此调节闸瓦对制动盘的正压力即可改变制动力。而制动器的正压力N 的大小决定于油压P与弹簧8的作用结果。当机电设备正常工作时，油压P达最大值，此时正压力N为0，并且闸瓦与制动盘间留有1-1.5mm的间隙，即制动器处于松闸状态。当机电设备需要制动时，根据工况和指令情况，电液控制系统将按预定的程序自动减小油压以达到制动要求。 2. 盘式制动器的安装说明： 2.1 盘式制动器主机的安装： 盘式制动装置安装前要准确测定位置及距离。通常制动盘与减速器的某一低速轴相连，也可以直接与驱动轮连接实现各种工作制动。 安装制动器时制动闸座与底座安装必须对中安装。制动盘安装后要求盘面的旋转跳动量≤0.1mm，闸盘与闸瓦的平行度≤0.2mm。盘式制动器在松闸状态下，闸瓦与制动盘的间隙为1～1.5mm；制动时，闸瓦与制动盘工作面的接触面积不应小于80％。
安装于减速机倒数二轴上安装于滚筒轴上 电动机; 2-联轴器; 3-牵引体; 4-传动轮; 5-联轴器; 6-减速器; 7-制动盘; 8, 9, 10-液压制动器; 11-油管 图2 制动装置安装布置示意图 其中制动盘安装分两种情况，1、胀套联接2、键连接 2.2 盘式制动装置的连接方式 胀套联接 KZP自冷盘式可控制动装置胀套联接 胀套示意图 表3 安装尺寸表 和无损伤。在清洗后的胀套结合面上均匀涂一层薄润滑油(不含二硫化钼等极压添加剂)，预装到滚筒轴上。把制动盘推移到滚筒轴上，使达到设计规定的位置，然后按胀套拧紧力矩的要求将胀套螺钉拧紧。 拧紧胀套螺钉的方法： (1) 使用扭矩扳手，按对角、交叉的原则均匀的拧紧。 (2) 拧紧螺钉时按以下步骤拧紧： a. 以1/3MAX值拧紧 b. 以2/3MAX值拧紧 c. 以MAX值拧紧 d. 以MAX值检查全部螺钉 安装完毕后，在胀套外漏端面及螺钉头部涂上一层防锈油脂，并进行整体二次灌浆。
制动器调整装置使用说明书
制动器调整装置使用说明书 1、调试前的准备 (1)关断电梯主电源，拆除曳引机抱闸接线端子所有外接线缆； (2)按信号名将本装置线缆分别连接至控制柜79、00、接地排及曳引机抱闸接线端子； (3)接通电梯主电源，确认79、00向本装置提供DC125V电压。 2、差值模式 (1)将STATUS开关拨至“STATUS1”位置，并将清零开关向“CLR”位置拨动一次以进入本模 式； (2)将BS开关拨至“LEFT”位置，打开左抱闸，数码管显示为左抱闸打开时间； (3)将BS开关拨至“RIGHT”位置，打开右抱闸，数码管显示为右抱闸打开时间； (4)将BS开关拨至中间位置，数码管显示为左侧减去右侧的差值时间； (5)完成上述操作后将清零开关拨向“CLR”位置，则装置恢复到准备状态； 注意 (1)本说明中抱闸打开时间指抱闸得电至微动开关动作之间的历时； (2)本装置所显示的时间为有符号十进制，单位为毫秒； (3)差值模式下，如果数码管显示左右两侧抱闸打开的差值时间在70ms以内，说明抱 闸触点动作已满足同步性要求。 (4)差值模式下，每次动作后应停顿一段时间，以便抱闸内的电磁力完全释放，该等待 时间的确认方法为同一侧相邻两次测试值相差不超过2毫秒。（例：第一次使用该 装置打开左侧抱闸，打开时间显示为280ms，等待数秒以后，再次使用该装置打开 左侧抱闸，打开时间应显示为280±2ms。如果显示的打开时间超出280±2ms范围，则应等待更长时间。） 3、间隙调节模式 (1)将STATUS开关拨至“STATUS2”位置，并将清零开关向“CLR”位置拨动一次以进入本模 式； (2)将BS开关拨至“LEFT”位置，全压打开左抱闸，持续120秒后自动切断电源输出； (3)将BS开关拨至“RIGHT”位置，全压打开右抱闸，持续120秒后自动切断电源输出。 4、故障代码列表
毕业设计盘式制动器设计说明书
汽车盘式制动器设计 摘要：本文主要是介绍盘式制动器的分类以及各种盘式制动器的优缺点，对所选车型制动器的选用方案进行了选择，针对盘式制动器做了主要的设计计算，同时分析了汽车在各种附着系数道路上的制动过程，对前后制动力分配系数和同步附着系数、利用附着系数、制动效率等做了计算。在满足制动法规要求及设计原则要求的前提下，提高了汽车的制动性能。 关键词：盘式制动器；制动力分配系数；同步附着系数；利用附着系数；制动效率
Automobile disc brake design Abstract：This paper is mainly the disc brake of the classification and various kinds of disc brake of the advantages and disadvantages are introduced, the selection scheme of the chosen vehicle brake was selected and for disc brake do the main design calculation and analysis of the car in a variety of attachment coefficient road on the braking process of, of braking force distribution coefficient and the synchronous adhesion coefficient, utilization coefficient of adhesion, braking efficiency calculated. Under the premise of meeting the requirements of the braking regulation requirement and design principle and improve the braking performance of automobile. Key words: Disc brake,Braking force distribution,coefficient,Synchronization coefficient,Synchronous adhesion coefficient,The use of adhesion coefficient,Braking efficiency
领从蹄鼓式制动器的设计
摘要：随着生活水平的提高和科技的迅猛发展，人们的生活节奏变得越来越快，因此人们对交通工具的快捷性要求越来越高。为了应对高车速对人们安全构成的威胁，许多法规对汽车的安全性提出了更高的要求，制动系的设计成为其中很重的一个方面。本设计根据制动器的工作原理，对多种制动器进行分析比较，选择了制动效能较高的鼓式制动器作为设计的对象。依据给定的参数，进行重要数值的计算。随后，又根据工艺学的知识，进行制动器零件的设计和工艺分析。 总之，本设计的目的是为了设计出高效、稳定的制动器，以提高汽车的安全性。 关键词：制动系; 制动效能; 制动器
Abstract Keywords:Braking system ; Braking quality ; Brake
1 绪论 1.1 汽车制动系概述 尽可能提高车速是提高运输生产率的主要技术措施之一。但这一切必须以保证行驶安全为前提。因此，在宽阔人少的路面上汽车可以高速行驶。但在不平路面上，遇到障碍物或其它紧急情况时，应降低车速甚至停车。如果汽车不具备这一性能，提高汽车行驶速度便不可能实现。所以，需要在汽车上安装一套可以实现减速行驶或者停车的制动装置——制动系统。 制动系是汽车的一个重要组成部分，它直接影响汽车的行驶安全性。随着高速公路的迅速发展和汽车密度的日益增大，交通事故时有发生。因此，为保证汽车行驶安全，应提高汽车的制动性能，优化汽车制动系的结构。 制动装置可分为行车制动、驻车制动、应急制动和辅助制动四种装置。其中行驶中的汽车减速至停止的制动系叫行车制动系。使已停止的汽车停驻不动的制动系称为驻车制动系。每种车都必须具备这两种制动系。应急制动系成为第二制动系，它是为了保证在行车制动系失效时仍能有效的制动。辅助制动系的作用是使汽车下坡时车速稳定的制动系。 汽车制动系统是一套用来使四个车轮减速或停止的零件。当驾驶员踩下制动踏板时，制动动作开始。踏板装在顶端带销轴的杆件上。踏板的运动促使推杆移动，移向主缸或离开主缸。 主缸安装在发动机室的隔板上，主缸是一个由驾驶员通过踏板操作的液压泵。当踏板被踩下，主缸迫使有压力的制动液通过液压管路到四个车轮的每个制动器。液压管路由钢管和软管组成。它们将压力液从主缸传递到车轮制动器。 盘式制动器多用于汽车的前轮，有不少车辆四个车轮都用盘式制动器。制动盘装在轮辋上、与车轮及轮胎一起转动。当驾驶员进行制动时，主缸的液体压力传递到盘式制动器。该压力推动摩擦衬片靠到制动盘上，阻止制动盘转动。
鼓式制动器设计说明书
课程设计 小型轿车后轮鼓式制动器设计 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 学院： 年月
东北林业大学 课程设计任务书 小型轿车后轮鼓式制动器设计 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 学院：
小型轿车后轮鼓式制动器设计 摘要 随着汽车保有量的增加，带来的安全问题也越来越引起人们的注意，制动系统是汽车主动安全的重要系统之一。如何开发出高性能的制动器系统，为安全行驶提供保障是我们要解决的主要问题。另外，随着汽车市场竞争的加剧，如何缩短开发周期、提高设计效率，降低成本等，提高产品的市场竞争力，已经成为企业成功的关键。 本说明书主要介绍了小型轿车（0.9t）后轮鼓式制动器的设计计算，主要零部件的参数选择的设计过程。 关键词：汽车；鼓式制动器
目录 摘要 1绪论.........................................................................................................错误！未定义书签。 1.1概述 .................................................................................................... 错误！未定义书签。 1.2设计要求 ............................................................................................ 错误！未定义书签。 1.3设计目标 ............................................................................................ 错误！未定义书签。 2 鼓式制动器结构参数选择.....................................................................错误！未定义书签。 2.1制动鼓直径D或半径R.................................................................... 错误！未定义书签。 2.2制动蹄摩擦衬片的包角β和宽度b................................................. 错误！未定义书签。 2.3 摩擦衬片起始角β0 ........................................................................... 错误！未定义书签。 2.4 张开力P的作用线至制动器中心的距离a ..................................... 错误！未定义书签。 2.5制动蹄支撑销中心的坐标位置k与c.............................................. 错误！未定义书签。 2.6 摩擦片系数f ..................................................................................... 错误！未定义书签。 2.7 制动轮缸直径 d和管路压力p....................................................... 错误！未定义书签。 w 3制动蹄片上制动力矩的有关计算..........................................................错误！未定义书签。 4 鼓式制动器主要零部件结构设计及校核计算.....................................错误！未定义书签。 4.1鼓式制动器主要零件结构设计 ........................................................ 错误！未定义书签。 4.1.1 制动鼓............................................................................................. 错误！未定义书签。 4.1.2 制动蹄............................................................................................. 错误！未定义书签。 4.1.3 制动底板......................................................................................... 错误！未定义书签。 4.1.4 制动蹄的支撑................................................................................. 错误！未定义书签。 4.1.5 制动轮缸......................................................................................... 错误！未定义书签。 4.1.6 自动间隙调整机构......................................................................... 错误！未定义书签。 4.1.7 制动蹄回位弹簧............................................................................. 错误！未定义书签。 4.2 校核 .................................................................................................... 错误！未定义书签。 4.2.1 摩擦力矩和摩擦材料的校核......................................................... 错误！未定义书签。 4.2.2 摩擦衬片的磨损特性计算............................................................. 错误！未定义书签。 4.2.3 制动蹄支撑销剪切应力的校核计算............................................. 错误！未定义书签。结论 (14) 参考文献 (15) 附录 (16) 致谢 (17)
制动器的正确使用
制动器的正确使用汽车上一般都设有脚制动和手制动两套独立的制动机构。使用制动 的目的是强制汽车迅速减速直至停车，或在下坡时维持一定车速， 另外，还可用来使停歇的汽车可靠地保持在原地不溜滑。在行车中，正确使用制动，不仅有利于保证行车安全，而且有利于节约燃料， 减少轮胎磨损，防止机件损坏。 一、预见性制动 驾驶员按照自己的目的或针对已发现的情况，为停车采取的提前减 速制动措施，称预见性制动。方法是迅速抬起油门踏板，充分利用 发动机的牵制作用，同时轻踩制动踏板，使汽车降低车速。当汽车 接近停止时，踏下离合器踏板，将变速器挡位置于空挡，将车平稳 地停在预定的位置上。这种方法最常用、最节约、也最安全。 二、紧急制动 行车中，遇到突然发生的危险情况，为使汽车迅速停住而采取的制 动措施称为紧急制动。方法是迅速抬起油门踏板并立即用力踏下制
动踏板，同时急拉手制动，使汽车迅速停住。这种方法不仅使轮胎 和底盘机件损坏严重，而且极易产生甩尾，不利于行车安全，因此，不在万不得己的情况下不可使用。 三、下坡路制动 谁也不会否认，下坡没有制动是不行的，但下坡绝不能完全靠制动。下坡时应减速，并挂上与车速相符的挡位，只有在发动机声音难听 和挡位控制不住车速时，才辅之以制动。方法是，对气压制动来说，踏板不宜过多地随踏随放，避免过快降低气压。应该根据所需制动 强度，适当踏下制动踏板的行程，使控制阀保持“双阀齐闭”状态。当车速较快需加大制动强度时，可继续踏下一段行程；需减少制动 强度时，就少许放松踏板。在下长陡坡时，只要气压能满足需要， 可采用适当的间歇制动。这样，有利于制动毂与制动蹄片的冷却。 如果你驾驶的汽车有排气制动，应尽量多用排气制动。对液压制动 来说，应将制动踏板踏踩两次后，用脚踩住踏板，使踏板处在较为 高的临近制动状态。需增强制动力时，往下再踏一点，需减少制动 力时稍抬一点。当制动踏板高度逐渐降低后，可再踏踩两次，使踏 板高度重新升起。
盘式制动器设计
目录 绪论 (3) 一、设计任务书 (3) 二、盘式制动器结构形式简介 ................... 错误！未定义书签。 2.1、盘式制动器的分类...................... 错误！未定义书签。 2.2、盘式制动器的优缺点.................... 错误！未定义书签。 2.3、该车制动器结构的最终选择.............. 错误！未定义书签。 三、制动器的参数和设计 ....................... 错误！未定义书签。 3.1、制动盘直径 ........................... 错误！未定义书签。 3.2、制动盘厚度 ........................... 错误！未定义书签。 3.3、摩擦衬块的内半径和外半径.............. 错误！未定义书签。 3.4、摩擦衬块面积 ......................... 错误！未定义书签。 3.5、制动轮缸压强 ......................... 错误！未定义书签。 3.6、摩擦力的计算和摩擦系数的验算.......... 错误！未定义书签。 3.7、制动力矩的计算和验算.................. 错误！未定义书签。 3.8、驻车制动计算 ......................... 错误！未定义书签。 四、制动器的主要零部件的结构设计 ............. 错误！未定义书签。 4.1、制动盘 ............................... 错误！未定义书签。 4.2、制动钳 ............................... 错误！未定义书签。 4.3、制动块 ............................... 错误！未定义书签。 4.4、摩擦材料 ............................. 错误！未定义书签。
汽车鼓式制动器开题报告
毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目:路宝汽车后轮制动器的设计 院系名称: 汽车与交通工程学院 专业班级: 车辆工程 学生姓名: 导师姓名: 开题时间: 指导委员会审查意见： 签字：年月日
一、课题研究目的和意义 制动系统是保证行车安全的极为重要的一个系统，既可以使行驶中的汽车减速，又可保证停车后的汽车能驻留原地不动。对汽车起到制动作用的是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力、上坡阻力、空气阻力都能对汽车起到制动作用，但这些外力的大小都是随机的、不可控制的。因此，汽车上必须装设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，使外界（主要是路面）对汽车某些部分（主要是车轮）施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力称为制动力，相应的一系列专门的装置即称为制动装置。由此可见，汽车制动系对于汽车行驶的安全性，停车的可靠性和运输经济效益起着重要的保证作用。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。因此，许多制动法规对制动系提出了许多详细而具体的要求。 鼓式制动也叫块式制动，是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。鼓式制动是早期设计的制动系统，其刹车鼓的设计1902年就已经使用在马车上了，直到1920年左右才开始在汽车工业广泛应用。现在鼓式制动器的主流是内张式，它的制动块(刹车蹄)位于制动轮内侧，在刹车的时候制动块向外张开，摩擦制动轮的内侧，达到刹车的目的。相对于盘式制动器来说，鼓式制动器的制动效能和散热性都要差许多，鼓式制动器的制动力稳定性差，在不同路面上制动力变化很大，不易于掌控。而由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。制动块和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形，容易产生制动衰退和振抖现象，引起制动效率下降。另外，鼓式制动器在使用一段时间后，要定期调校刹车蹄的空隙，甚至要把整个刹车鼓拆出清理累积在内的刹车粉。当然，鼓式制动器也并非一无是处，它造价便宜，而且符合传统设计。四轮轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%-80%，前轮制动力要比后轮大，后轮起辅助制动作用，因此轿车生产厂家为了节省成本，就采用前盘后鼓的制动方式。不过对于重型车来说，由于车速一般不是很高，刹车蹄的耐用程度也比盘式制动器高，因此许多重型车至今仍使用四轮鼓式的设计。 二、课题研究现状及分析
鼓式制动器设计
一《车辆工程专业课程设计》设计任务书 一．设计任务：商用汽车制动系统设计 二．基本参数： P285 三．设计内容 主要进行制动器系统设计，设计的内容包括： 1．查阅资料、调查研究、制定设计原则 2．根据给定的设计参数(发动机功率？，汽车轴距，车轮滚动半径，汽车空(满)载时的总质量、轴荷分布、质心位置)，选择制动器的基本结构及驱动机构布置方案，设计出一套完整的制动系统，设计过程中要进行必要的计算。 3．制动系统结构设计和主要技术参数的确定 （1）制动器主要参数确定 （2）制动器设计计算 （3）制动器主要结构元件设计 （4）制动驱动机构的设计计算 4．绘制制动器装配图及主要零部件的零件图 四．设计要求 1．制动器总成（前或后）的装配图，1号图纸一张。 装配图要求表达清楚各部件之间的装配关系，标注出总体尺寸，配合关系及其它需要标注的尺寸，在技术要求部分应写出总成的调整方法和装配要求。 2．主要零部件的零件图，3号图纸4张。
要求零件形状表达清楚、尺寸标注完整，有必要的尺寸公差和形位公差。在技术要求应标明对零件毛胚的要求，材料的热处理方法、标明处理方法及其它特殊要求。 3．编写设计说明书。 五．设计进度与时间安排 本课程设计为3周 １．明确任务，分析有关原始资料，复习有关讲课内容及熟悉参考资料0.5周。 ２．设计计算 1.0周 ３．绘图 1.0周 ４．编写说明书、答辩0.5周 六、主要参考文献 1．成大先机械设计手册（第三版） 2．汽车工程手册机械工业出版社 3．陈家瑞汽车构造（下册）人民交通出版社 4．王望予汽车设计机械工业出版社 5．余志生汽车理论机械工业出版社 6．王丰元汽车设计课程设计指导书中国电力出版社 七．注意事项 （1）为保证设计进度及质量，设计方案的确定、设计计算的结果等必须取得指导教师的认可，尤其在绘制总布置图前，设计方案应由指导教师审阅。图面要清晰干净；尺寸标注正确。 （2）编写设计说明书时，必须条理清楚，语言通达，图表、公式及其标注要清晰明确，对重点部分，应有分析论证，要能反应出学生独立工作和解决问题的能力。 （3）独立完成图纸的设计和设计说明书的编写，若发现抄袭或雷同按不及格处理。
轻型货车鼓式制动器设计
轻型货车鼓式制动器设计 摘要汽车是现代人们生活中重要的交通工具其是由多个系统组成的,制动系统就是其中一个重要的组成部分。它既要使行驶中的汽车减速,又要保证车辆能稳定的停驻在原地不动。因此,汽车制动系对于汽车的安全行驶起着举足轻重的作用。在本次设计中,根据已有的 CA1046 车辆的数据对制动系统进行设计。其中对制动系统的组成、制动系统主要部件的方案论证、制动力矩的计算、鼓式制动器结构参数的设计、制动器相关部件的校核、制动主缸和制动轮缸的直径工作容积的计算、制动踏板力与踏板行程的计算等方面进行了设计分析。设计所附的多张图纸对设计的思想、制动系统的布置设计表达的非常清晰。希望在翻阅说明书的过程中能够结合图纸,这样就可以更加有效的理解设计的思想和意图。关键词:汽车;鼓式制动器;制动系统;制动力矩;制动主缸全套 CAD 图纸,加 153893706 ABSTRACT Automobile is the important transportation tools in the modern life. It iscompositive by many systems. The most important parts are the brake system. Thesystem made the autocar slowdown what’s more the automobile is stopped steadily.There by the brake system play an important part in security steer. In the designwhich based on the data of brake system used in CA1041. Decompose of the brakesystem is designed. And the main piece applied with CA1041 is demonstrated. Thebraking force and the parameters of drum brake’s configuration are included in thisdesign also. What’s more the validating of correlation parts in the brake system andthe diameter of the main crock of braking and the crock applied in brake wheel aredesigned . Meantime the its stroke volume are referred to The force effected thefootplate when braking and the travel of footplate and so on are analyzed . The drawings are very detail to explain the ideas of design and the dispositionfor the brake system . When you thumb the annotation text you can combine thedrawings which made you understand the ideas and meaning in this