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。

AbstractBrakes 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.第1章概论1.1 制动器（brake staff）简介制动器就是刹车，是使机械中的运动件停止或减速的机械零件；俗称刹车、闸。

制动器主要由制动架、制动件和操纵装置等组成。

有些制动器还装有制动件间隙的自动调整装置。

为了减小制动力矩，缩小制动器的尺寸，通常将制动器安装在机构的高速轴上，也就是电动机上，或减速器的输入轴上。

但对安全性要求较高的大型设备（如矿井提升机、电梯等）则应装在靠近设备工作部分的低速轴上。

特殊情况下也有将制动器装在中速轴中的，例如需要浸入油中的载重制动器。

有些电动葫芦为了减轻发热与磨损，就装在减速器壳里。

1.2 制动器工作原理制动器的工作原理是利用摩擦副中产生的摩擦力矩来实现制动作用，或者利用制力与重力的平衡，使机器运转速度保持恒定。

具体如下：制动器是依靠摩擦副间的摩擦而产生制动作用的，摩擦副中的一组与机构的固定机架相连。

另一组则与机构转动轴相连。

当机构起动时，使摩擦面脱开，机构转动件便可运转；当机构需要制动时，使摩擦面接触并压紧，这时摩擦面间产生足够大的摩擦力矩，消耗动能，使机构减速，直到停止运动。

制动状态还能阻止机构在外载荷作用下运动。

采用摩擦制动的优点是：机构制动平稳可靠，有时还可以根据需要调整制动力矩的大小。

第2章制动器的种类和用途2.1 制动器的用途在起重机的各个机构中，制动器几乎是不可缺少的组成部分。

在起升机构中必须装设可靠的制动器，以保证吊重能停止在空中。

自重不完全平衡的起重伸臂也必须用制动器将它维持在一定的位置。

运行机构与回转机构也需要用制动器使它们在一定的时间或一定的行程内停下来。

对于在露天工作或在斜坡上运行的起重机，制动器还有防止风力吹动或下滑的作用。

只有速度很低、阻力很大的室内起重机的运行机构才可以不装设制动器。

某些起重机的起升机构还利用制动器来使物品以所要求的速度下降，例如汽车起重机、淬火起重机等。

综上所述，制动器的作用有如下三种。

1）支持保持不动2）停止用摩擦消耗运动部分的动能，以一定的减速度使机构停止下来。

3）落重将制动力与重力平衡，使运动体以稳定（恒定）的速度下降。

在起重机的各个机构中，制动器可以具有上述一种或几种作用。

在设计或选用制动器时，应充分注意制动器的任务以及对它的要求。

例如，支持制动器的制动力矩必须具有足够的储备，也就是应当保证一定的安全系数。

对于安全性有高度要求的机构需要装设双重制动器，例如运送熔化铁水包的起升机构，规定必须装设两个制动器，其中每一个都能安全地支持铁水包不致坠落。

对于落重制动器，则应该考虑散热问题，它必须具有足够的散热面积将重物的位能所产生的热量散去，以免制动器过热而损坏或失效。

2.2 制动器的种类2.2.1 根据制动器的构造形式分类a、带式制动器：利用挠性钢带压紧制动轮产生制动力矩。

带式制动器构造简单，尺寸紧凑，但制动轮轴受力较大（使制动轮轴受到弯曲载荷），摩擦面上压力分布不均匀，因而磨损也不均匀。

它常用于中小起重机和流动式起重机。

b、块式制动器：两个对称布置的制动瓦块在径向抱紧制动轮产生制动力矩，从而使制动轮轴所受制动力抵消。

块式制动器结构紧凑，紧闸和松闸动作快，但冲击力大。

在桥架类型起重机上大多采用这种制动器。

c、多盘式与圆锥式制动器的上闸力是轴向力，它的制动轮轴也不受弯曲载荷。

这两种制动器都需要较小的尺寸与轴向压力就可以产生相当大的制动力矩，常用于电动葫芦上，使结构非常紧凑。

d、盘式制动器：其上闸力是轴向力，成对互相平衡，但其摩擦力对制动轮轴产生制动力矩，其大小依制动块的数目与安装而定。

这种制动器的优点是对同一直径的制动盘可采用不同数量的制动块以达到不同的制动力矩。

制动块的形状是平面的，摩擦面易于跑合，有时制动盘做成通风盘，更易于散热。

体积小，质量小，动作灵敏，摩擦面积大，制动力巨大。

它较多地应用于各类起重机中。

2.2.2 根据操作情况分类a、常闭式制动器：在机构停止工作时，制动器处于紧闸状态；当机构接通能源的瞬间施加外力才能解除制动，使机构开始工作。

b、开式制动器：机构在非工作状态时，制动器处于松闸状态，在外载荷（例如风载荷）作用下机构可产生运动；机构在工作状态需要运动停止时，可以根据需要施加上闸力使摩擦副结合，产生制动力矩。

c、综合式制动器是常闭式与常开式的综合体。

2.2.3 根据制动器驱动方式形式分类a、自动式制动器的上闸与松闸是自动的。

b、操纵式制动器的制动力矩是可以由人随意控制的。

c、综合式制动器在正常工作时为操纵式，当切断电源后自动上闸以保证安全。

图1 综合式制动器第3章块式制动器的构造块式制动器的主要部分是制动轮、制动瓦块、制动臂与松闸器。

3.1 制动轮制动轮通常由铸钢制造，转速不高的制动轮也可以用组织细密的铸铁制造。

采用铁制动轮可以使制动衬料的磨损减轻。