盘式制动器制动力矩计算
制动器设计-计算说明书
制动器设计-计算说明书三、课程设计过程（一）设计制动器的要求：1、具有良好的制动效能—其评价指标有：制动距离、制动减速度、制动力和制动时间。
2、操纵轻便—即操纵制动系统所需的力不应过大。
对于人力液压制动系最大踏板力不大于（500N ）（轿车）和700N （货车），踏板行程货车不大于150mm ，轿车不大于120mm 。
3、制动稳定性好—即制动时，前后车轮制动力分配合理，左右车轮上的制动力矩基本相等，汽车不跑偏、不甩尾；磨损后间隙应能调整！4、制动平顺性好—制动力矩能迅速而平稳的增加，也能迅速而彻底的解除。
5、散热性好—即连续制动好，摩擦片的抗“热衰退”能力要高（指摩擦片抵抗因高温分解变质引起的摩擦系数降低）；水湿后恢复能力快。
6、对挂车的制动系，还要求挂车的制动作用略早于主车；挂车自行脱钩时能自动进行应急制动。
（二）制动器设计的计算过程：设计条件：车重2t ，重量分配60%、40%，轮胎型175/75R14，时速70km/h ，最大刹车距离11m 。
1. 汽车所需制动力矩的计算根据已知条件，汽车所需制动力矩：M=G/g ·j ·r k （N ·m ） 206.321j ）（v S ?=(m/s 2）式中：r k —轮胎最大半径 (m)；S —实际制动距离 (m)；v 0 —制动初速度 (km/h)。
217018211 3.6j ??=?=(m/s 2) m=G/g=2000kg查表可知，r k 取0.300m 。
M=G/g ·j ·r k =2000·18·0.300=10800（N ·m ）前轮子上的制动器所需提供的制动力矩：M ’=M/2?60%=3240（N ·m ）为确保安全起见，取安全系数为 1.20，则M ’’=1.20M ’=3888（N ·m ）2. 制动器主要参数的确定（1）制动盘的直径D制动盘直径D 希望尽量大些，这时制动盘的有效半径得以增大，就可以降低制动钳的夹紧力，降低摩擦衬块的单位压力和工作温度。
标准模板的应用——四轮盘式制动器
四轮盘式制动系模板名称：_brake_system_4Wdisk模板角色：Brake四轮盘式制动系模板是一个简化的制动系模板，制动钳（caliper）通过安装型输入通讯器suspension_upright与悬挂系统的立柱（suspension upright）连接，制动盘（rotor）通过输入通讯器rotor_to_wheel安装在车轮上，制动盘与制动钳之间以一个旋转单作用力SFORCE 定义制动力，制动器的旋转中心轴方向由参变量型通讯器传递的车轮外倾角、前束角定义。
图四轮盘式制动系统表四轮盘式制动系模板参数变量图 制动器结构参数变量示意图四轮盘式制动系通过下式计算制动器制动力矩： T = 2× （Piston Area ） ×（Brake Line Pressure ） ×µ × （Effective Piston Radius ） ×STEP 这里：Piston Area 为制动油缸活塞面积，Brake Line Pressure 为制动软管压强，Effective Piston Radius 为制动油缸在制动盘上的作用半径，µ为摩擦系数，除制动软管压强外其他均由参变量确定。
STEP 为阶梯函数，其作用是确保制动力矩的作用方向与车轮的旋转方向相反。
图 左前制动器制动力矩状态变量前制动软管压强由下式计算：Brake Line Pressure = 0.1×（Brake Bias ）×（Brake Demand ）×（Force_to_Pressure_Cnvt ）这里：∙ Brake Bias ： 参变量定义的是前后制动管路压强分配比。
∙ Brake Demand ：来自于分析要求的制动踏板力（N ）∙Force_to_Pressure_Cnvt ：换算系数设计变量，在简化制动系模板中使用一个换算系数将制动踏板力直接转化为制动总管流体介质（空气或制动液）的压强，换算系数的单位是1/mm 2；模板默认值是0.1，意味着每10N 的踏板力在踏板机构、制动总泵、助力器的作用后在制动总管上产生1 Mpa 介质压强。
SEC 2MW 风力涡轮机用盘式制动器计算资料(r1)
SEC 2MW 风力涡轮机用盘式制动器计算资料（SVENDBORG BRAKES）Rev.11 说明本资料为SEC 2MW 风力涡轮机用盘式制动器制动力矩和温度的计算。
风力涡轮机基本参数参见空气动力能量系统说明（V-69.1-TS.BR.00.01-A-B）。
2 涡轮机参数和计算载荷额定功率：P rated = 2000 kW名义转速：n rated = 980 - 1983 rpm需求制动力矩：最小制动力矩：M B,req,min = 9.78 kNm名义制动力矩：M B,req,nom = 11.78 kNm最大制动力矩：M B,req,max = 13.77 kNm制动时间：t B = 3-4 s最大制动速度SE93：n B1 = 590 rpm最大制动速度SE87：n B2 = 590 rpm3 制动钳制动钳参数：型号：BSAK 300-MS30S-200制动器数量： a = 1活塞直径：1×75 mm操作压力范围：80±7 bar （min.73 bar / max.87 bar）制动盘参数（不包括制动损失）：制动盘外径：D0 = 1000 mm有效制动直径：D e = 870 mm制动盘厚度：30 mm制动盘制作材料：S355J2G3最大轮毂直径：D0 - 300 mm制动片参数：有机材料制动片BE3521制动片外弧长：250 mm制动片径向宽：125 mm制动片有效面积：31250 mm2制动片承压： 1.03/1.23 N/mm2有效直径处线速度：26.9 m/s （590 rpm时）最大摩擦系数：μmax =0.40最小摩擦系数：μmim =0.35最高温度限制：400 ℃上述摩擦系数是基于各种不同工况的测试来确定的，如：转速，面压和表面温度。
3.7 制动力矩计算最小制动力矩（最小夹紧力）：M B,min = a×P min×A piston×n piston×2×μmin×(D O-0.2)/2M B,min = 9.82 kNm最大制动力矩（最大夹紧力）：M B,max = a×P max×A piston×n piston×2×μmax×(D O-0.2)/2M B, max = 13.38 kNm制动力矩中值：M B,middle = （M B,min + M B,max）/2M B,middle = 11.60 kNm3.8 温度计算对于超速负荷情况（如D0-DLC2.2.1a1），其温度计算需采用M B,req,max = 13380 Nm 和t B = 4s。
盘式制动器制动计算
制动计算制动系统方面的书籍很多，但如果您由于某事需要找到一个特定的公式，你可能很难找到。
本文面将他们聚在一起并作一些的解释。
他们适用于为任何两轴的车辆，但你的责任就是验证它们。
并带着风险使用.....车辆动力学静态车桥负载分配相对重心高度动态车桥负载（两轴车辆）车辆停止制动力车轮抱死制动力矩制动基本原理制动盘的有效半径夹紧力制动系数制动产生系统压力伺服助力踏板力实际的减速度和停止距离制动热制动耗能动能转动能量势能制动功率干式制动盘温升单一停止式温升逐渐停止式温升斜面驻车车桥负荷牵引力电缆操纵制动的损失液压制动器制动液量要求制动基本要求制动片压缩性胶管膨胀钢管膨胀主缸损失制动液压缩性测功机惯性车辆动力学静态车桥负载分配这里： Mf=静态后车桥负载（kg）；M=车辆总质量（kg）；Ψ=静态车桥负载分配系数注：对于满载和空载的车辆的变化往往是不同的。
相对重心高度这里： h=重心到地面的垂直距离（m）；wb=轴距；X=相对重心高度;动态车桥负载（仅适用于两轴车辆）制动过程中车桥负载的变化与哪个车桥制动无关。
它们只依赖于静态负载条件和减速度大小。
这里：a=减速度（g）；M=车辆总质量（kg）；Mfdyn=前桥动态负载（kg）；注：前桥负荷不能大于车辆总质量。
后桥负荷是车辆质量和前桥负荷之间的差值，并不能为负数。
它可能脱离地面。
（摩托车要注意）！车辆停止制动力总制动力可以简单地用牛顿第二定律计算。
这里：BF=总制动力（N）；M=车辆总质量（kg）；a=减速度（g）；g=重力加速度（s/m2）；车轮抱死如果车轮不抱死只能产生制动力，因为轮子滑动摩擦力比滚动摩擦力低得多。
在车轮抱死前特定车轴可能的最大制动力计算公式如下：这里：FA=车桥可能的总制动力（N）；Mwdyn=动态车桥质量（kg）；g=重力加速度（s/m2）；μf=轮胎与地面间摩擦系数；制动力矩决定了哪个车轮需要制动来产生足够的制动力，每个车轮扭矩的要求需要确定。
盘式制动器制动计算
盘式制动器制动计算
1.制动力矩计算
制动力矩是盘式制动器产生制动力的重要指标，是制动器设计的基础
参数。
制动力矩的计算可以通过以下公式进行：
T=Fr*r
其中，T为制动力矩，Fr为制动力，r为制动器半径。
制动力的计算
涉及到车辆的质量、速度和制动时间等因素，常用的计算公式为：Fr=m*a/n
其中，m为车辆的质量，a为减速度，n为制动数（通常取2）。
2.摩擦力计算
Ff=μ*N
其中，Ff为摩擦力，μ为摩擦系数，N为垂直于制动盘方向的力。
摩擦系数是制动材料的重要参数，需要通过试验或参考相关文献进行确定。
3.温升计算
ΔT=Q/(m*Cp)
其中，ΔT为温升，Q为制动器吸收的热量，m为制动器的质量，Cp
为制动器的比热容。
制动器吸收的热量可以通过以下公式计算：Q=Ff*v*t
其中，v为车辆的速度，t为制动时间。
4.设计参数计算
A=T/(μ*p)
其中，A为制动器的有效面积，p为盘式制动器的接触压力。
以上为盘式制动器制动计算的主要内容，通过这些计算，可以得到盘
式制动器的设计参数和性能参数，实现对盘式制动器进行合理设计和选型。
同时，根据实际情况和需求，还需要考虑制动器的热稳定性、耐磨性、抗
褪色性等因素，在设计和选用制动器时综合考虑，以确保制动器的安全可
靠性和使用寿命。
汽车设计课程设计—盘式制动器
因为滑动钳式盘式制动器只在制动盘的一侧装油缸，结构简单，造价低廉，易于布置，结构尺寸紧凑，可以将制动器进一步移近轮毂，同一组制动块可兼用于行车和驻车制动。
滑动钳由于没有跨越制动盘的油道或油管，减少了受热机会，单侧油缸又位于盘的内侧，受车轮遮蔽较少使冷却条件较好，另外，单侧油缸的活塞比两侧油缸的活塞要长，也增大了油缸的散热面积，因此制动液温度比用固定钳时低30℃～50℃，气化的可能性较小。
所以这里所设计的制动器形式选用：滑动钳式盘式制动器
对于常见的扇形摩擦衬块，如果其径向尺寸不大，制动盘上的制。
(完整版)盘式制动器制动计算
re
这里：卩1=在制动器抱死时制动片内衬材料与对面材料的摩擦系数；S=球坡道倾角；rBT=
球轨道半径（m）；re=有效半径（m）；
制动灵敏度
高因素的制动对于制造公差和内衬摩擦的变化非常敏感。
衡量敏感性是随着内衬摩擦的变
化，制动系数变化量。它可以计算：
=
（1-
这里：Sb=$U动灵敏度；3=球坡道倾角；卩f=制动片内衬材料与对面材料的摩擦系数；
踏板力
踏板的比例计算到脚垫的中心。踏板回位弹簧对于整体的踏板力显著的作用。
特别是在整
个行程中。
实际的减速度和停止距离
在计算中使用的减速度是一个被称为MFDD（指完全展开的减速）的稳定状态。假设车辆 处于不是制动就是不制动的状态。 在实践中，系统压力的上升与摩擦的产生需要一定的时间。 这并不是司机的反应时间，而是系统的反应时间。凡计算需要停止的距离或平均停止减速度, 那么这个延时必须考虑。对于建立超过0.6秒线性计算，就有0.3秒的延迟。
注：所不同的是，由于全盘式制动器是全表面接触的，但制动片通常不并是一个扇形体， 而两侧是方形的（由于摩擦力的变化，实际上此不同并不是很重要）。
夹紧力
C
.Uf n
这里：C=制动夹紧力（N）；T=制动力矩（Nm；re=有效半径（m）；卩f=制动片内衬材料与 制动盘材料的摩擦系数；n=摩擦面数目；
夹紧负荷被假设等效地作用在所有的摩擦表面。对于干盘式制动器，是否是滑动式或对置
制动盘的有效半径
夹紧力
制动系数
制动产生
系统压力
伺服助力
踏板力
实际的减速度和停止距离
制动热］
制动耗能
动能
转动能量
势能
制动功率
盘式制动力矩的计算公式
盘式制动力矩的计算公式在汽车制动系统中，制动力矩是一个非常重要的参数，它直接影响着汽车的制动性能。
盘式制动力矩的计算公式是制动系统设计和性能分析的重要依据。
本文将介绍盘式制动力矩的计算公式及其相关知识。
盘式制动力矩的计算公式如下：\[ M = F \times r \]其中，M表示制动力矩，单位为牛·米（Nm）；F表示制动力，单位为牛顿（N）；r表示制动器半径，单位为米（m）。
制动力矩是制动器产生的力矩，它是制动器在制动过程中对车轮产生的制动力的力矩。
制动力矩的大小取决于制动器的制动力和制动器半径。
制动力是制动器对车轮施加的制动力，它是制动器在制动过程中产生的制动力。
制动力的大小取决于制动器的制动压力和摩擦系数。
制动器半径是制动器摩擦面的半径，它是制动器在制动过程中对车轮产生制动力的作用半径。
盘式制动器是一种常见的汽车制动器，它由制动盘、制动钳和制动片组成。
制动盘固定在车轮上，制动钳固定在车轮悬挂系统上，制动片安装在制动钳内。
当司机踩下制动踏板时，制动器卡钳会夹住制动盘，产生制动力，从而使车轮减速或停止。
盘式制动力矩的计算公式可以帮助工程师和设计师在设计和分析制动系统时进行制动力矩的计算。
在实际应用中，制动力矩的大小需要满足车辆制动的要求，包括制动距离、制动稳定性、制动温升等方面的要求。
制动力矩的大小与制动器的设计参数密切相关。
在设计制动器时，需要考虑制动器的制动力和制动器半径。
制动力的大小取决于制动器的制动压力和摩擦系数。
制动器半径的大小取决于车辆的制动要求和制动器的安装空间。
在实际应用中，制动力矩的计算需要考虑制动器的摩擦系数、制动压力、制动盘直径等因素。
制动力矩的大小直接影响着车辆的制动性能，因此在设计和分析制动系统时，需要对制动力矩进行合理的计算和分析。
在制动系统的设计和分析中，制动力矩的计算是一个重要的工作。
盘式制动力矩的计算公式可以帮助工程师和设计师在设计和分析制动系统时进行制动力矩的计算。
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盘式制动器制动力矩计
算
The manuscript was revised on the evening of 2021
盘式制动器制动力矩计算
假定衬块的摩擦表面全部与制动盘接触，且各处单位压力分布均匀，则制动器的制动力矩
PR M μμ2=
其中μ—摩擦系数，一般取μ=。
在假设的理想条件下取μ=可使计算结果接近实
际；
P —单侧制动块对制动盘的压紧力；
R —作用半径。
对于常见的具有扇形摩擦表面的衬块，若其径向宽度不很大，取R 等于Rm 或有效半径Re ，在实际上已经足够精确。
平均半径
2
21R R R m += 式中R 1和R 2分别为摩擦衬块扇形表面的内半径和外半径。
有效半径 )()(32221223132R R R R P M R e --•==μμ
有效半径Re 为扇形摩擦表面的面积中心至制动盘中心的距离。
上式也可写成 ()()m e R m m R R R R R R R ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-
=2212212111342134 其中m=R 1/R 2。