汽车制动器设计书
毕业设计-汽车制动器设计【范本模板】

齐齐哈尔工程学院毕业设计(论文)汽车制动器设计汽车制动器设计摘要制动器是制动系统的重要组成部分,本论文主要介绍了制动器设计.从盘式和鼓式制动器的结构与性能对比入手,考虑到盘式制动器制动效能更好,且尺寸和质量都相对较小,散热性能好,且所设计商务车的发动机转矩和功率较大,车速较高,整体性能较好,属于中高档车,故本设计前后轮均选用了浮盘式制动器。
基本结构选定后本论文对制动器展开了以下设计。
第一制动系的参数:包括制动力分配系数、同步附着系数、制动强度、附着系数利用率以及最大制动力矩等参数的选择计算;第二制动器及其零部件:制动盘、制动钳体、摩擦衬块等制动器零部件的尺寸计算与材料选择;第三驻车制动:本设计选用了后轮驻车制动,在后轮盘式制动器上加装了驻车制动的机械结构;第四制动驱动机构:制动轮缸、制动主缸、以及踏板行程的设计计算。
关键词:制动器,盘式制动器,机械结构,制动力AbstractBrakes are an important part of the braking system, this paper i n t r o d u c e s t h e b r a k e d e s i g n。
S t a r t i n g f r o m t h e s t r u c t u r e a n d performance comparison disc and drum brakes, disc brakes braking efficiency taking into account the better,and the size and quality are r e l a t i v e l y s m a l l,g o o d t h e r m a l p e r f o r m a n c e,a n d t h e d e s i g n o f commercial vehicle engine torque and power than the large,higher speed, better overall performance,are in high—end cars,so the desi gn front and rear wheels are m ade of a fl oati ng dis c brakes.The basic structure of the present paper is selected after the brake started following design. Parameters of the first brake s ystem include: b r a k i n g f o r c e d i s t r i b u t i o n c o e ff i c i e n t,s yn c h r o n i z a t i o n a d h e s i o n coefficient,brake strength,adhesion coefficient utilization,and selecting the maximum braking torque para meters of computation; the second brake parts and components: brake disc s ystem sizing and material selection caliper body,the friction pads and other brake parts; thirdly Parking brake:This design uses a rear parking brake,rear disc brakes installed on the parking brake mechanical structure; fourth brake drive mechanism:brake wheel cylinders,brake master cylinder, a n d t h e p e d a l s t r o k e d e s i g n c a l c u l a t i o n s.Keywords:brakes, disc brakes,mechanical structure, the braking f o r c e目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)第1章盘式制动器概述 (7)1.1 盘式制动器结构形式简介 (7)1。
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。
机械制造专业毕业论文--汽车制动器设计

摘要近年来,国内汽车市场发展迅速,而轿车则是汽车未来发展的方向。
然而随着汽车保有量的增加,所带来的一系列安全问题引起人们的注意,而汽车的制动系统则是汽车行驶的一个重要主动安全系统之一。
其性能的好坏直接影响着汽车的行驶安全,因此,高性能制动系统的研究开发,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,如何缩短产品研发周期、提高生产效率、降低成本等,提高产品市场竞争力,已成为企业成功的关键。
本说明书是汽车制动系统的设计。
首先介绍了汽车制动系统的发展、结构、分类,并通过对鼓式制动器和盘式制动器的结构及优缺点进行分析。
最终确定方案采用液压双回路前盘后鼓式制动器。
除此之外,还介绍了前后制动器、制动主缸的设计计算,主要部件的参数选择及制动管路布置形式等的设计过程。
关键字:制动;鼓式制动器;盘式制动器;液压AbstractIn recent years, the domestic automobile market is growing rapidly, and the car is in the direction of the automotive future development. With the increase of car ownership, however, brought about by a series of security issues attract attention, the car's braking system is one of the vehicle driving is an important active safety systems. Whose performance directly affects the safety of car driving, high-performance braking system research and development, provide protection for safe driving we have to solve the problem. In addition, as the auto market competition intensifies, how to shorten the product development cycle, increase productivity, reduce costs, improve market competitiveness has become a key to business success.This manual is car braking system design. First introduced the development of automotive braking systems, structure, classification, and to analyze the structure and the advantages and disadvantages of drum brakes and disc brakes. Finalized program Qianpanhougu brake hydraulic double-loop. In addition, the front and rear brakes, brake master cylinder design calculations, the major components of the parameter selection and arrangement of the brake pipe of the design process.Key words: braking; brake drum; brake disc; hydroid pressure目录第1章绪论 (5)1.1 制动系统设计的意义 (5)1.2 制动系统研究现状 (5)1.3 本次制动系统应达到的目标 (6)1.4 本次制动系统设计要求 (6)第2章制动系统方案论证分析与选择 (7)2.1 制动器形式方案分析 (7)2.1.1 鼓式制动器 (7)2.1.2 盘式制动器 (10)2.2 制动驱动机构的结构形式选择 (11)2.2.1 简单制动系 (11)2.2.2 动力制动系 (12)2.2.3 伺服制动系 (14)2.3 液压分路系统的形式的选择 (14)2.3.1 II型回路 (15)2.3.2 X型回路 (15)2.3.3 其他类型回路 (15)2.4 液压制动主缸的设计方案 (16)第3章制动系统设计计算 (18)3.1 制动系统主要参数数值 (18)3.1.1 相关主要技术参数 (18)3.1.2 同步附着系数的分析 (19)3.2 制动器有关计算 (20)3.2.1 确定前后轴制动力矩分配系数β (20)3.2.2 制动器制动力矩的确定 (20)3.2.3 后轮制动器的结构参数与摩擦系数的选取 (21)3.2.4 前轮盘式制动器主要参数确定 (22)3.3 制动器制动因数计算 (23)3.3.1 前轮盘式制动效能因数 (23)3.3.2 后轮鼓式制动器效能因数 (23)3.4 制动器主要零部件的结构设计 (24)第4章液压制动驱动机构的设计计算 (28)4.1 后轮制动轮缸直径与工作容积的设计计算 (28)4.2 前轮盘式制动器液压驱动机构计算 (29)4.3 制动主缸与工作容积设计计算 (30)4.4 制动踏板力与踏板行程 (31)4.4.1 制动踏板力F (31)p4.4.2 制动踏板工作行程 (32)第5章制动性能分析 (33)5.1 制动性能评价指标 (33)5.2 制动效能 (33)5.3 制动效能的恒定性 (33)5.4 制动时汽车的方向稳定性 (33)5.5 制动器制动力分配曲线分析 (34)5.6 制动距离S (36)5.7 摩擦衬片(衬块)的磨损特性计算 (36)5.8 驻车制动计算 (39)第6章总论 (40)参考文献 (41)第1章绪论1.1制动系统设计的意义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。
轻型载货汽车制动器设计-任务书

内容:本设计题目要求学生利用计算机设计软件完成汽车底盘中制动器的结构设计,包括制动盘、制动钳、制动鼓、制动蹄等零件的设计以及部分零件的计算、校核。
掌握盘、鼓式制动器结构和原理,设计内容包括制动器总成、制动轮缸、制动钳、制动鼓、制动蹄等。同时对整车制动力矩进行校核,并对零件强度进行校核。设计的图纸包括制动器总成装配图和部分零件图。整个设计中的零件尺寸选取均按国家标准选取。在设计的过程中充分考虑盘式制动器与鼓式制动器的区别,在制动轮缸的设计中很好的体现各自制动器的特点。
要求:1、查阅相关资料,学习使用相关软件。
2、计算参数,设计结构,利用计算机辅助设计软件绘图。
3、编写设计说明书。
4、结构设计合理,图面清晰。
三、设计(论文)完成后应提交的成果
1.设计说明书一份。说明书字数:15000字以上。
2.图纸:总成图4张(折合0号图2张以上);零件图4张(折合0号图1张以上)。
(9)毕业设计审核、修改。第14~16周(5月28日~6月17日)
(10)毕业设计答辩。第17周(6月18日~6月20日)
五、主要参考资料
[1]王望予 . 汽车设计 (第四版) ,机械工业出版社 , 2004.8
[2]王国林 . 汽车底盘构造及维修 ,高等教育出版社 , 2005.1
[3]陈家瑞 . 汽车构造 ,机械工业出版社 , 2005.1
(4)进行制动系统零部件的设计计算。第4~5周(3月21日~4月2日)
(5)完成部分设计图纸,折合0#图纸1张,完成说明书初稿。第6周~8周(4月3日~4月22日)
(6)中期检查。第8周(4月22日)
(7)完成制动系统装配图、主要零件图,完成设计说明书第9~13周(4月23日~5月27日)
汽车-汽车鼓式制动器设计

第一章制动参数选择及计算第一节汽车参数(符号以汽车设计为准)制动器设计中需要的重要参量:汽车轴距:L=1370mm车轮滚动半径:r r=295mm汽车满载质量:m a=4100Kg汽车空载质量:m o=2600Kg满载时轴荷的分配:前轴负荷39%,后轴负荷61%空载时轴荷的分配:前轴负荷47%,后轴负荷53%满载时质心高度:hg=745mm空载时质心高度:hg'=850mm质心距前轴的距离:L1=835mm L1'=726mm 质心距后轴的距离:L2=535mm L2'=644mm 对汽车制动性有影响的重要参数还有:制动力及其分配系数、同步附着系数、制动强度、附着系数利用率、最大制动力矩与制动因数等。
第二节制动器的设计与计算一制动力与制动力矩分配系数0水平路面满载行驶时,前、后轴的负荷计算对于后轴驱动的移动机械和车辆,在水平路面满载行驶时前后轴的最大负荷按下式计算(g=9.8N/kg)前轴的负荷F1=Ga(L2-ϕhg)/(L-ϕhg)=3830.8N 后轴的负荷F2=GaL1/(L-ϕhg)=36349.2Nϕ---附着系数,沥青.混凝土路面,取0.6轴荷转移系数:前轴:m ,1=F Z 1/G1=0.24后轴:m ,2=F Z 1/G2=1.481、(汽车理论108页)水平路面满载行驶制动时,地面对前后车轮的法向反作用力(满载)F Z 1=GL(L 2+ϕgh )=4100×9.8÷1.370×(0.535+0.6×0.745)=28800.55N F Z 2=GL(L 1-ϕgh)=4100×9.8÷1.370×(0.835-0.6×0.745)=11379.45N式中:G--汽车所受重力;L--汽车轴距;1L --汽车质心离前轴距离;L 2--汽车质心离后轴距离;gh--汽车质心高度;g --重力加速度;(取9.80N/kg)2(汽车理论8,22)汽车制动时,如果不记车轮的滚动阻力矩和汽车的回转质量的惯性力矩,则任何角速度ω﹥0的车轮,其力矩平衡方程为Mμ-F b ×R e =0(4-2)式中:Mμ--制动器对车轮作用的制动力矩,即制动器的摩擦力矩,其方向与车轮旋转方向相反,N﹒m;F b --地面作用于车轮上的制动力,即地面与轮胎之间的摩擦力,又称地面制动力,其方向与汽车行驶方向相反,N ;R e --车轮有效半径,m令F B =Mμ/R e并称之为制动器的制动力,它是在轮胎周缘克服制动器的摩擦力矩所需的力,因此又称为制动周缘力。
车辆工程制动器课程设计

车辆工程制动器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握制动器的基本工作原理,理解其在车辆工程中的重要性。
2. 学生能够描述不同类型的制动器系统,并了解其适用范围及优缺点。
3. 学生能够解释制动器设计中的关键参数,如制动力、热容量和磨损率。
技能目标:1. 学生能够运用制动器设计原理,参与小组讨论,设计简单的制动器系统。
2. 学生能够分析制动器在实际车辆中的应用问题,并提出合理的解决方案。
3. 学生能够利用计算工具对制动器性能进行初步的计算和评估。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到制动器系统对于车辆安全的重要性,增强安全意识。
2. 学生通过小组合作,培养团队协作和沟通能力,学会尊重他人意见。
3. 学生在制动器设计过程中,培养创新意识和解决问题的能力,增强对车辆工程学科的兴趣和热情。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在帮助学生深入理解制动器的工作原理和设计方法。
学生特点:学生为高中年级,具备一定的物理基础和车辆工程基础知识,对实际应用有较高的兴趣。
教学要求:结合理论与实践,注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力,提高其综合运用知识的能力。
通过具体的学习成果分解,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容1. 制动器原理概述:介绍制动器的基本工作原理,包括摩擦制动、液压制动和气压制动等。
相关教材章节:第二章“车辆制动系统概述”。
2. 制动器类型及特点:讲解不同类型的制动器系统,如盘式制动器、鼓式制动器、电子制动器等,分析各自的适用范围及优缺点。
相关教材章节:第三章“制动器类型及结构”。
3. 制动器设计参数:阐述制动器设计中的关键参数,包括制动力、热容量、磨损率等,并进行实例分析。
相关教材章节:第四章“制动器设计参数及计算”。
4. 制动器设计方法:介绍制动器设计的基本流程和方法,包括需求分析、参数计算、结构设计等。
相关教材章节:第五章“制动器设计方法及实例”。
5. 制动器性能评估:讲解制动器性能评估的方法和指标,如制动距离、制动效能等,并进行实际操作演示。
制动器设计说明书

制动器设计说明书⽬录⼀.选定车型 (3)整车性能参数 (3)⼆.制动器的设计计算 (4)2.1 地⾯对车轮的法向反作⽤⼒ (4)2.2汽车前后轴制动⼒ (5)2.3同步附着系数的确定 (7)2.4制动器最⼤制动⼒矩 (7)三.制动器结构设计与计算 (8)3.1制动⿎内径D (8)3.2制动⿎厚度n (8)3.3摩擦村⽚宽度b和包⾓β (9)3.4摩擦衬⽚起始⾓β0 (10)3.5制动器中⼼到张开⼒P作⽤线的距离a (10) 3.6制动体制动蹄⽀撑点位置坐标k和c (10) 3.7 摩擦⽚摩擦系数f (11)四.制动器主要零部件的结构设计 (11)4.1 制动⿎ (11)4.2 制动蹄 (11)4.3制动底板 (12)4.4制动蹄的⽀承 (12)4.5制动轮缸 (12)4.6制动器间隙 (12)五.校核 (13)5.1校核制动器的热容量和温升的核算 (13) 5.2制动器的校核 (14)参考⽂献 (15)⼀.选定车型:⽐亚迪 f3整车性能参数:轴距 2600mm车轮滚动直径: 615mm轮距前/后 1480/1460整备质量 1200kg空载时前轴分配负荷 60%空载时质⼼⾼度 600mm最⾼车速 180km/h最⼤爬坡度 21%(12°左右)最⼩转向直径 10.2m最⼤功率/转速 78/6000 kw/rpm最⼤转矩/转速 134/4500N*m/rpm轮胎型号 195/60R15⼿动5挡⼆.制动器的设计计算2.1 地⾯对车轮的法向反作⽤⼒B F ——地⾯作⽤于车轮上的制动⼒,即地⾯与轮胎之间的摩擦⼒,⼜称为地⾯制动⼒,其⽅向与汽车⾏驶⽅向相反,N ;e r ——车轮有效半径,m 。
令 ef f r T F =并称之为制动器制动⼒,它是在轮胎周缘克服制动器摩擦⼒矩所需的⼒,因此⼜称为制动周缘⼒。
f F 与地⾯制动⼒B F 的⽅向相反,当车轮⾓速度ω>0时,⼤⼩亦相等,且f F 仅由制动器结构参数所决定。
电磁制动器的原理与设计说明书

1 引言1.1 课题研究的背景及意义制动器是保障汽车安全运行、取得预期运行效益的最基本的使用性能,因此汽车制造厂、使用者、汽车维修和管理人员都很重视车辆的制动性。
随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高,这种重要性日渐突出,众多的汽车工程师在改进汽车制动性能的研究中倾注了大量的心血。
目前关于汽车制动的研究主要集中在制动控制方面,包括制动控制的理论和方法以及采用新的技术。
最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力,那时的车辆质量比较小,速度比较低,机械制动虽已满足车辆制动的需要,但随着汽车自身质量的增加,助力装置对机械制动器来说已显得十分必要。
这时,开始出现真空助力装置。
1932年生产的质量生产的质量为2860kg的凯迪拉克V16车四轮采用直径419.1mm的鼓式制动器,并有制动踏板控制的真空助力装置。
林肯公司也于1932年推出V12轿车,该车采用通过四根软索控制真空加力器的鼓式制动器。
随着科学技术的发展及汽车工业的发展,尤其是军用车辆及军用技术的发展,车辆制动有了新的突破,液压制动(图1.1)是继机械制动后的又一重大革新。
Duesenberg Eight车率先使用了轿车液压制动器,克莱斯勒的四轮液压制动器于1924年问世,通用和福特分别于1934年和1939年采用了液压制动技术。
到20世纪50年代,液压助力制动器才成为现实。
1.前轮制动器2.制动轮缸3、6、8.油管 4.制动踏板机构5.制动主缸7.后轮制动器图1.1在液压鼓式制动器出现的若干年后,人们又发明了液压钳盘式制动器,盘式制动器又称为碟式制动器,顾名思义,是取其形状而得名。
由液压控制,主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。
制动盘用合金钢制造并固定在车轮上,随车轮转动。
分泵固定在制动器的底板上固定不动。
制动卡钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧。
20世纪80年代后期,随着电子技术的发展,世界汽车技术领域最显著的成就就是防抱制动系统(ABS)的实用和推广。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
汽车构造课程设计说明书设计名称:汽车制动器设计设计时间 2009年10-12月系别机电工程系专业汽车服务工程班级 12班姓名 ***指导教师 ***2009 年 10 月12目录一、设计任务书 (1)二、制动方案的拟定 (2)三、各种形式制动器现状比较 (4)四、整个传动系统运动和动力参数的选择与计算 (5)五、传动零件的设计计算 (12)六、总体布局 (13)七、总结 (17)八、参考资料 (17)一、设计任务书题目:已知条件:(1)假设地面的附着系数足够大;(2)车重2.2t(3)前后重量分配:40%,60%(4)蹄、盘正压力的分布状态可由自行假设(5)轮胎型号195/80R14(6)制动初速度100km/h(7)最大急刹车距离为18m(8)工作环境:设定为高温状态(9)制动摩擦系数取值范围:0.25≤f≤0.55(10制动器具体结构可参考汽车实验室相关制动器结构,也自行设计。
前后轮重量分配示意图二、制动方案的拟定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。
汽车制动系至少应有两套独立的制动装置,即行车制动装置和驻车制动装置;重型汽车或经常在山区行驶的汽车要增设应急制动装置及辅助制动装置;牵引汽车应有自动制动装置。
任何一套制动装置均由制动器和制动驱动机构两部分组成。
制动器有鼓式与盘式之分。
行车制动是用脚踩下制动踏板操纵车轮制动器来制动全部车轮,而驻车制动则多采用手制动杆操纵,且具有专门的中央制动器或利用车轮制动器进行制动。
中央制动器位于变速器之后的传动系中,用于制动变速器第二轴或传动轴。
行车制动和驻车制动这两套制动装置必须具有独立的制动驱动机构。
行车制动装置的驱动机构,分液压和气压两种型式。
用液压传递操纵力时还应有制动主缸和制动轮缸以及管路;用气压操纵时还应有空气压缩机、气路管道、贮气筒、控制阀和制动气室等。
过去,大多数汽车的驻车制动和应急制动都使用中央制动器,其优点是制动位于主减速器之前的变速器第二轴或传动轴的制动力矩较小,容易满足操纵手力小的要求。
但在用作应急制动时,往往使传动轴超载。
现代汽车由于车速提高,对应急制动的可靠性要求更严,因此,在中、高级轿车和部分总质量在1.5t以下的载货汽车上,多在后轮制动器上附加手操纵的机械式驱动机构,使之兼起驻车制动和应急制动的作用,从而取消了中央制动器。
汽车制动系设计的程序1. 设计的前提条件(1)汽车的参数汽车的满载质量、自重以及满载和空载时的前、后轴负荷及重心高度,还有轴和轮胎尺寸。
(2)法规适合性决定制动系统、构造和参数的最低要求是适合指定的法规。
根据上述两项最基本的前提条件,再加上市场的需求、使用条件、竞争性及本司现生产情况确定设计方向。
2. 制动操纵方式和制动系统的确定(1)研究、确定制动控制采用气压方式还是液压(真空助力、真空增压或油气混合)方式(2)研究、确定制动系统的构成①行车制动系统所采用双回路或多回路,应由那些部件构成,这些部件是现有的还是需要选购或新设计,设计制动系统示意图。
②驻车制动采用中央制动器还是作用后轮(机械操纵还是弹簧制动缸)。
③应急制动的操纵是与行车制动或驻车制动结合,还是独立操纵。
④是否需要有辅助制动,采用排气制动、液力缓速器或电涡流缓速器(3)汽车必需制动力及其前后分配的确定前提条件一经确定,与前项的系统的研究、确定的同时,研究汽车必需的制动力并把它们适当地分配到前后轴上,确定每个车轮制动器必需的制动力。
此外,还应研究、确定汽车必需的驻车制动力和应急制动力。
(4)确定制动器制动力、摩擦片寿命及构造、参数制动器必需制动力求出后,考虑摩擦片寿命和由轮胎尺寸等所限制的空间,选定制动器的型式、构造和参数,绘制布置图,进行制动力制动力矩计算、摩擦磨损计算。
(5)制动器零件设计零件设计、材料、强度、耐久性及装配性等的研究确定,进行工作图设计。
(6)制动操纵系统设计制动系操纵部件(阀类、加力器、制动气室等)的研究、选定或设计,操纵机构设计;注意性能(操纵力和行程、制动系统静特性和动特性)、强度、耐久性及车辆装配性等。
(7)管路设计管路布置、设计。
三、各种形式制动器现状比较汽车制动器按其在汽车上的位置分为车轮制动器和中央制动器,前者是安装在车轮处,后者则安装在传动系的某轴上,例如变速器第二轴的后端或传动轴的前端。
摩擦式制动器按其旋转元件的形状又可分为鼓式和盘式两大类。
鼓式制动器又分为内张型鼓式制动器和外束型鼓式制动器。
内张型鼓式制动器的固定摩擦元件是一对带有摩擦蹄片的制动蹄,后者又安装在制动底板上,而制动底板则又紧固于前梁或后桥壳的突缘上(对车轮制动器)或变速器壳或与其相固定的支架上(对中央制动器);其旋转摩擦元件为固定在轮毂上或变速器第二轴后端的制动鼓,并利用制动鼓的圆柱内表面与制动蹄摩擦片的外表面作为一对摩擦表面在制动鼓上产生摩擦力矩,故又称为蹄式制动器。
外束型鼓式制动器的固定摩擦元件是带有摩擦片且刚度较小的制动带;其旋转摩擦元件为制动鼓,并利用制动鼓的外圆柱表面和制动带摩擦片的内圆弧面作为一对摩擦表面,产生摩擦力矩作用于制动鼓,故又称为带式制动器。
在汽车制动系中,带式制动器曾仅用作某些汽车的中央制动器,现代汽车已很少采用。
由于外束型鼓式制动器通常简称为带式制动器,而且在汽车上已很少采用,所以内张型鼓式制动器通常简称为鼓式制动器,而通常所说的鼓式制动器即是指这种内张型鼓式结构。
盘式制动器的旋转元件是一个垂直安放且以两侧表面为工作面的制动盘,其固定摩擦元件一般是位于制动盘两侧并带有摩擦片的制动块。
制动时,当制动盘被两侧的制动块夹紧时,摩擦表面便产生作用与制动盘上的摩擦力矩。
盘式制动器常用作轿车的车轮制动器,也可用作各种汽车的中央制动器。
按摩擦副中的固定摩擦元件的结构来分析,盘式制动器可分为钳盘式和全盘式制动器两大类,本次课程设计为定钳盘式制动器。
定钳盘式制动器的制动钳固定安装在轿车上,既不能旋转,也不能沿制动盘轴线方向移动,因而其中必须在制动盘两侧都装设制动快触动装置(例如相当于制动轮缸的油缸),以便分别将两侧的制动快压向制动盘。
四、整个传动系统运动和动力参数的选择与计算鼓式制动器主要参数的确定1.制动鼓内径D输入离F0一定时,制动鼓内径越大,制动力矩越大,且散热能力越强。
但D的增大(图1-1)受轮辋内径的限制。
制动鼓与轮辋之间应保持足够大的间隙,通常要求该间隙不小于20mm,否则不仅制动鼓散热条件差,而且轮辋受热后可能粘住内胎或烤坏气门嘴。
制动鼓应有足够的壁厚,用来保证有较大的刚度和热容量,以减少制动时的升温,制动鼓的直径小,刚度就大,并有利于保证制动鼓的加工精度。
制动鼓的直径与轮辋直径之比D/D r的范围如下:乘用车D/D r = 0.64 ~ 0.74商用车D/D r = 0.70 ~ 0.83制动鼓内径尺寸应参照专业标准QC/T309—1999《制动鼓工作直径及制动蹄片宽度尺寸系列》选取。
本次规定的轮胎型号为195/80R14,轮辋直径为355.6mm,所以根据QC/T309—1999《制动鼓工作直径及制动蹄片宽度尺寸系列》选取制动鼓直径为125mm蹄片宽度B为60mm2.摩擦衬片宽度b和包角β摩擦衬片宽度尺寸b的选取对摩擦衬片的使用寿命有影响。
衬片的宽度尺寸取窄些,则磨损速度快,衬片寿命短;若衬片宽度尺寸取宽些,则质量大不易加工,且增加了成本。
制动鼓半径R确定后,衬片的摩擦面积为A p = Rβb。
制动器各蹄衬片总的摩擦面积ΣA p越大,制动时所受单位面积的正压力和能量负荷越小,从而磨损特性越好。
根据国外统计资料分析,单个车轮鼓式制动器的衬片面积随汽车总质量的增大而增大,具体数据见表1-1。
试验表明,摩擦衬片包角β=90°~ 100°时,磨损最小,制动鼓温度最低,且制动效能最高。
β角减小虽然有利于散热,但单位压力过高将加速磨损。
实际上包角两端处的单位压力最小,因此过分延伸衬片两端以加大包角对减小压力的作用不大,而且将使制动作用不平顺,容易使制动器发生自锁。
因此包角一般不宜大于120°。
考虑到磨损以及合适的摩擦片面积选用的摩擦衬片的包角β= 90°;摩擦衬片宽度为60mm。
3.摩擦衬片起始角β0一般将衬片不知在制动蹄的中央,即令β0= 90°-β/2。
有时为了适应单位压力的分布情况,将衬片相对于最大压力点对称布置,以改善磨损均匀性与制动效能。
因为β= 90°所以β0 = 45°。
4.制动器中心到张开力F0作用线的距离e在保证轮缸或制动凸轮能够布置于制动鼓内的条件下,应使距离e(图1-1)尽可能增大以提高制动效能。
初步设计时可暂定e = 0.8R左右。
5.制动蹄支撑点位置坐标a和c应在保证两蹄支撑端毛面不致相互干涉的条件下,使a尽可能大而c尽可能小(图1-1)。
初步设计时也可暂定a = 0.8R左右。
根据设计要求,设定e = 0.8R,a = 0.8R,c = 0.3R鼓式制动器的设计计算根据此次设计要求,需要设计的是一个车重2.2t,后重量分配为40%、60%轮胎型号为195/80R14,当时速为100km/h时,最大紧急刹车距离为18m。
所以根据公式2as = v2-u2算得汽车的最大加速度为21.5m/s2。
而其中一个前轮分配到的重量为440kg(不计人的重量)。
所以要想制动,根据F = ma摩擦衬片施加在制动鼓上的摩擦力为9460N 。
而摩擦因数f 为0.35,所以施加在摩擦片上的法向合力为27028N 。
由表1-1得,选取A=200 cm 2设P=2XP=⎰⎰=xxxdx pdx 002 又P.S=N ⇒X 2.S=NX=S N /=11.62pa所以Pmax=2X=23.24paNmax=Pmax.S=4648N因为摩擦片压强范围为40~90Pa⇒取50Pa⇒Pmax 1=50paNmax 1= Pmax 1.S=10000N1m ax m ax N N < ∴摩擦片可用衬片磨损特性的计算摩擦衬片(衬块)的磨损,与摩擦副的材质、表面加工情况、温度、压力以及相对滑磨速度等多种因素有关,因此在理论上要精确计算磨损性能是困难的。
但试验表明,摩擦表面的温度、压力、摩擦系数和表面状态等是影响磨损的重要因素。
汽车的制动过程是将其机械能(动能、势能)的一部分转变为热量而耗散的过程。
在制动强度很大的紧急制动过程中,制动器几乎承担了耗散汽车全部动力的任务。