課程設(shè)計(jì)小型轎車后輪鼓式制動器設(shè)計(jì)

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1、課 程 設(shè) 計(jì)小型轎車后輪鼓式制動器設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：專業(yè)班級：指導(dǎo)教師：學(xué) 院：年 月東北林業(yè)大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書小型轎車后輪鼓式制動器設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：專業(yè)班級：指導(dǎo)教師：學(xué) 院：題目名稱：小型轎車后輪鼓式制動器設(shè)計(jì)任務(wù)內(nèi)容（包括內(nèi)容、計(jì)劃、時(shí)間安排、完成工作量與水平具體要求）內(nèi)容：1 設(shè)計(jì)轎車后輪鼓式制動器2 繪制鼓式制動器結(jié)構(gòu)裝配圖工作進(jìn)度安排：階段設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)間1設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備準(zhǔn)備設(shè)計(jì)資料、手冊、圖冊。分析設(shè)計(jì)任務(wù)及給定資料、總體布置，小組成員分工。22總體設(shè)計(jì)方案構(gòu)思、算則與方案設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)計(jì)算、總體布置。53繪圖用CAD軟件繪圖。54編寫說明書設(shè)計(jì)圖的校對；說明書撰寫。25答辯

2、 其中： 參考文獻(xiàn)篇數(shù)：說明書字?jǐn)?shù)：圖紙張數(shù)：4篇以上3000字以上折合A0圖紙2張，其中至少1張裝配圖專業(yè)負(fù)責(zé)人意見簽名：年 月 日 小型轎車后輪鼓式制動器設(shè)計(jì)摘 要隨著汽車保有量的增加，帶來的安全問題也越來越引起人們的注意，制動系統(tǒng)是汽車主動安全的重要系統(tǒng)之一。如何開發(fā)出高性能的制動器系統(tǒng)，為安全行駛提供保障是我們要解決的主要問題。另外，隨著汽車市場競爭的加劇，如何縮短開發(fā)周期、提高設(shè)計(jì)效率，降低成本等，提高產(chǎn)品的市場競爭力，已經(jīng)成為企業(yè)成功的關(guān)鍵。本說明書主要介紹了小型轎車（0.9t）后輪鼓式制動器的設(shè)計(jì)計(jì)算，主要零部件的參數(shù)選擇的設(shè)計(jì)過程。關(guān)鍵詞：汽車；鼓式制動器目錄摘要1 緒論11.

3、1 概述11.2 設(shè)計(jì)要求11.3 設(shè)計(jì)目標(biāo)12 鼓式制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇22.1 制動鼓直徑或半徑22.2 制動蹄摩擦襯片的包角和寬度22.3 摩擦襯片起始角022.4 張開力的作用線至制動器中心的距離22.5 制動蹄支撐銷中心的坐標(biāo)位置與22.6 摩擦片系數(shù)22.7 制動輪缸直徑和管路壓力23制動蹄片上制動力矩的有關(guān)計(jì)算34 鼓式制動器主要零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核計(jì)算44.1 鼓式制動器主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)44.1.1 制動鼓44.1.2 制動蹄44.1.3 制動底板44.1.4 制動蹄的支撐44.1.5 制動輪缸44.1.6 自動間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)44.1.7 制動蹄回位彈簧44.2 校核44.2.1

4、摩擦力矩和摩擦材料的校核44.2.2 摩擦襯片的磨損特性計(jì)算44.2.3 制動蹄支撐銷剪切應(yīng)力的校核計(jì)算4結(jié)論5參考文獻(xiàn)6附錄7致謝84 鼓式制動器主要零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核計(jì)算1 緒論1.1 概述車輛的制動性能是車輛主動安全性能中最重要的性能之一。汽車制動性能是由汽車的制動系統(tǒng)決定的，它主要是給安全行駛提供保證，其中其制動器性能的優(yōu)劣將直接影響汽車整體性能的優(yōu)劣，直接關(guān)系到駕乘人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，重大交通事故往往與制動距離過長、緊急制動時(shí)發(fā)生側(cè)滑和失去轉(zhuǎn)向能力等情況有關(guān)，因此汽車的制動性能是汽車安全行駛的重要保障。汽車的制動過程是很復(fù)雜的，它與汽車總布置和制動系各參數(shù)選擇有關(guān)。汽車制動系統(tǒng)主要

5、由功能裝置、傳能裝置、控制裝置和制動器組成，制動器的實(shí)際性能是整個(gè)制動系中最復(fù)雜和最不穩(wěn)定的因素，因此制動器的設(shè)計(jì)在整車設(shè)計(jì)中顯得非常重要。1.2 設(shè)計(jì)要求已知小型轎車后輪制動鼓內(nèi)徑為180mm，制定出后輪鼓式制動器的結(jié)構(gòu)方案，確定計(jì)算制動器的主要設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算。利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)繪制裝配圖和零件圖。具體要求：（1） 具有足夠的制動效能。（2） 工作可靠（3） 在任何條件下制動時(shí)，汽車都不應(yīng)該喪失操作性和方向穩(wěn)定性。（4） 防止水和污泥進(jìn)入制動器工作表面。（5） 制動能力的熱穩(wěn)定性良好。（6） 操縱輕便，并具有良好的隨動性。（7） 制動時(shí)，制動系產(chǎn)生的噪聲盡可能小，同時(shí)力求減少散發(fā)

6、出對人體有害的石棉纖維等物質(zhì)，以減少公害。（8） 作用滯后性應(yīng)盡可能好。（9） 摩擦襯片應(yīng)有足夠的壽命。（10） 摩擦副磨損后，應(yīng)有能消除因磨損而產(chǎn)生間隙的機(jī)構(gòu)，且調(diào)整間隙工作容易，最好設(shè)置自動間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)。（11） 當(dāng)制動驅(qū)動裝置的任何元件發(fā)生故障時(shí)并使其基本功能遭到破壞時(shí)，汽車制動系應(yīng)有音響或光信號等報(bào)警提示。1.3 設(shè)計(jì)目標(biāo)（1） 具有良好的制動效能（2） 具有良好的制動效能穩(wěn)定性（3） 制動時(shí)汽車操縱穩(wěn)定性好（4） 制動效能的熱穩(wěn)定性好2 鼓式制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇2.1 制動鼓直徑或半徑已知制動鼓最大內(nèi)徑直徑，車型為轎車。2.2 制動蹄摩擦片襯片的包角和寬度制動蹄片的包角可在范圍內(nèi)選取，

7、試驗(yàn)表明，制動蹄摩擦襯片的包角在時(shí)，磨損最小，制動鼓溫度也最低，且制動效能最高。再減小雖有利于散熱，但由于壓力過高將加速磨損。一般也不宜大于，因過大不僅不利于散熱，而且易使制動作用不平順，甚至可能發(fā)生自鎖。此設(shè)計(jì)取。摩擦襯片寬度較大可以降低單位壓力、減少磨損，但過大則不宜保證與制動鼓全面接觸。通常是根據(jù)在緊急制動時(shí)使其單位壓力不超過的條件來選擇襯片寬度的。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量按摩擦襯片的產(chǎn)品規(guī)格選擇值。另外根據(jù)國外統(tǒng)計(jì)資料可知，單個(gè)鼓式制動器襯片的摩擦面積隨汽車總質(zhì)量的增大而增大，如表1所示。而單個(gè)襯片的摩擦面積又決定于制動鼓半徑、襯片寬度及包角，即 式中：是以弧度（rad）為單位，當(dāng)，, 確定后，由

8、上式也可初選襯片寬度的尺寸。表1汽車類別汽車總質(zhì)量單個(gè)制動器總的襯片摩擦面積轎車 制動器各蹄摩擦襯片總摩擦面積愈大，則制動時(shí)產(chǎn)生的單位面積正壓力愈小，從而磨損亦愈小。此設(shè)計(jì)總質(zhì)量取，單個(gè)摩擦襯片摩擦面積取，由可得2.3 摩擦襯片起始角摩擦起始角。所以，可得。2.4 張開力的作用線至制動器中心的距離在保證制動輪缸能布置在制動鼓內(nèi)的條件下，應(yīng)使距離盡可能地大，以提高其制動效能。初定。即。2.5 制動蹄支撐銷中心的坐標(biāo)位置與 制動蹄支撐銷中心的坐標(biāo)位置應(yīng)盡可能地小，以使盡可能地大，初定。即；。 初選，則由可得2.6 摩擦片系數(shù)選擇摩擦片時(shí)不僅希望其摩擦系數(shù)要高些，更要求其熱穩(wěn)定性要好，受溫度和壓力的

9、影響要小。不能單純追求摩擦材料的高摩擦系數(shù)，應(yīng)提高對摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性和降低制動器對摩擦系數(shù)偏離正常值的敏感性，后者對蹄式制動器式非常重要的。各種制動器用摩擦材料的摩擦系數(shù)的穩(wěn)定值為，少數(shù)可達(dá)。設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)一般取。一般來說，摩擦系數(shù)越高的材料，其耐磨性愈差。所以在制動器設(shè)計(jì)時(shí)并非一定要追求高的摩擦系數(shù)的材料。當(dāng)前國產(chǎn)的制動摩擦片材料在溫度低于時(shí)，保持摩擦系數(shù)已無大問題。因此，在假設(shè)的理想材料下計(jì)算制動器制動力矩，取可使計(jì)算結(jié)果接近實(shí)際。另外，在選擇摩擦材料時(shí)應(yīng)盡量采用減少污染和對人體無害的材料。此設(shè)計(jì)初選。2.7 制動輪缸直徑和管路壓力制動輪缸為液壓制動系采用的活塞式制動蹄張開機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，在

10、車輪制動器中布置方便。輪缸的缸體由灰鑄鐵HT250制成。其缸簡為通孔，需鏜磨?；钊射X合金制造?；钊舛藟河袖撝频拈_槽頂塊，以支撐差插入槽中的制動蹄腹板端部或端部接頭。輪缸的工作腔由裝在活塞上的橡膠密封圈或靠在活塞內(nèi)斷面處的橡膠皮碗密封。多數(shù)制動輪缸有兩個(gè)等直徑活塞，少數(shù)有四個(gè)等直徑活塞。此設(shè)計(jì)主動輪缸缸體選用灰鑄鐵HT250材料，活塞選用鋁合金材料；有兩個(gè)等直徑活塞并用橡膠密封圈密封。（1）制動輪缸對制動蹄或制動塊的作用力與輪缸直徑及制動輪缸中液壓的液壓之間有如下關(guān)系式： 式中：考慮制動壓力調(diào)節(jié)裝置作用下的輪缸或管路液壓，。制動管路液壓在制動時(shí)一般不超過，壓力越高則輪缸直徑越小，但對管路尤其

11、是制動軟管及管接頭則提出了更高的要求，對軟管的耐壓性、強(qiáng)度以及接頭的密封性的要求就更加嚴(yán)格。輪缸直徑應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸系列中選取，輪缸直徑的尺寸系列為14.5,16,17.5,19,20.5,22,24,26,28,30,32,35,38,42,46,50,56mm。一個(gè)輪缸的工作容積 此設(shè)計(jì)取，可得 式中：一個(gè)輪缸活塞的直徑，mm； 輪缸的活塞數(shù)目； 一個(gè)輪缸活塞在完全制動時(shí)的行程： 在初步設(shè)計(jì)時(shí)，對鼓式制動器可??；消除制動器與制動鼓間的間隙所需要的輪缸活塞行程；由于摩擦襯片變形而引起的輪缸活塞行程，可根據(jù)襯片的厚度、材料的彈性模量及單位壓力值來計(jì)算；、分別為鼓式制動器制動蹄的變形而引起的輪

12、缸活塞行程，其值由實(shí)驗(yàn)確定。全部輪缸的總工作容積為 式中：輪缸的數(shù)目。（2）活塞桿外徑可根據(jù)活塞桿受力狀況來確定，受拉力作用時(shí)， 。受壓力作用時(shí)：時(shí)， ； 時(shí)，；時(shí), 。已知，所以可知（3）缸筒長度缸筒長度L由最大工作行程長度加上各種結(jié)構(gòu)需要來確定，即：式中：為活塞的最大工作行程；為活塞寬度，一般為；為活塞桿導(dǎo)向長度，??；為活塞桿密封長度，由密封方式定；為其他長度。一般缸筒的長度最好不超過內(nèi)徑的倍。此設(shè)計(jì)輪缸缸筒長度選。（4）缸體壁厚因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)材料選用HT250，是脆性材料，所以按第二強(qiáng)度理論計(jì)算， 式中:為試驗(yàn)壓力,當(dāng)缸的額定壓力時(shí),;當(dāng)缸的額定壓力時(shí),；。經(jīng)查表可知，所以可計(jì)算出且符合強(qiáng)度

13、要求。3 制動蹄片上制動力矩的有關(guān)計(jì)算理論分析可知，制動器摩擦材料的摩擦系數(shù)及所產(chǎn)生的摩擦力對制動器因數(shù)有很大的影響。掌握制動蹄摩擦面上的壓力分布規(guī)律，有助于正確分析制動器因數(shù)。在理論上比較困難，因?yàn)槌四Σ烈r片有彈性容易變形外，制動鼓、制動蹄以及支撐也會有彈性變形，但與摩擦襯片的變形量相比，則相對很小，因此在通常的近似近似計(jì)算中只考慮摩擦襯片的徑向變形的影響，其他零件的影響較小，可以忽略不計(jì)，即通常做如下一下假定：（1） 制動鼓、蹄為絕對剛性；（2） 在外力作用下，變形僅發(fā)生在摩擦襯片上；（3） 壓力與變形符合胡克定律。制動蹄可設(shè)計(jì)成一個(gè)自由度和兩個(gè)自由度的形式。其中繞支撐銷轉(zhuǎn)動的蹄片只有一

14、個(gè)自由度。此設(shè)計(jì)采用一個(gè)自由度的形式。如所示，制動蹄在張開力作用下繞支撐銷點(diǎn)轉(zhuǎn)動張開，設(shè)其轉(zhuǎn)角為，則蹄片上某任意點(diǎn)的位移為 由于制動鼓剛性對制動器運(yùn)動的限制，則其徑向位移分量將受壓縮，徑向壓縮為 即 從中的幾何關(guān)系可看到 因?yàn)闉槌Ａ?，單位壓力和變形成正比，所以蹄片上任意一點(diǎn)壓力可寫成 亦即，制動蹄片上壓力與正弦分布，其最大壓力作用在與連線成的徑向線上。在計(jì)算鼓式制動器時(shí)，必須建立制動蹄對制動鼓的壓緊力與所產(chǎn)生的制動力矩之間的關(guān)系。為了計(jì)算有一個(gè)自由度的制動蹄片上的制動力均，在摩擦襯片表面上取一橫向單元面積，并使其位于與軸的交角處，如所示。若令摩擦襯片的寬度為，則單元面積為.其中為制動鼓半徑，為

15、單元面積的包角。制動鼓作用在摩擦襯片單元面積的法向力為： 而摩擦力產(chǎn)生的制動力矩為： 在至區(qū)段上積分上式，得： 當(dāng)法向力均勻分布時(shí)，則有： 由式和式可求出不均勻系數(shù)： 式及式給出的是由壓力計(jì)算制動力矩的方法，在實(shí)際計(jì)算中，也可采用由張開力計(jì)算制動力矩的方法，且更為方便。 增勢蹄產(chǎn)生的制動力矩可表達(dá)如下： 式中：摩擦系數(shù) 單元法向力的合力，N; 摩擦力的作用半徑（見圖4），若已知制動蹄的幾何參數(shù)及法向壓力的大小，便可用式算出蹄的制動力矩。如圖4所示，為了求得力與張開力的關(guān)系式，寫出制動蹄上力的平衡方程式： 式中：支承反力在軸上的投影； 軸與力的作用線之間的夾角。對式求解，得： 式中： （見圖4）

16、將式代入式，得增勢蹄的制動力矩為： 由可得 對于減勢蹄可類似地表示為： 由可得為了確定,及，必須求出法向力及其分量。如果將（見圖3）看做是它投影在軸和軸上的分量和的合力，則根據(jù)式有： 式中：。因此： 由 可知 所以 由于設(shè)計(jì)時(shí)兩個(gè)摩擦襯片對稱布置，所以有。 根據(jù)式和式，并考慮到： 則有： 同理可得 如果順著制動鼓旋轉(zhuǎn)的制動蹄和你這制動鼓旋轉(zhuǎn)的制動蹄的和角不同，顯然兩種蹄的和值也不同。對具有兩蹄的制動器來說，其制動鼓上的制動力矩等于兩蹄摩擦力矩之和，即： 對液壓驅(qū)動的制動器，由于，故所需的張開力為： 由上式可知 計(jì)算蹄式制動器時(shí)，必須檢查蹄有無自鎖的可能。由式得出自鎖條件，當(dāng)該式的分母等于零時(shí)，

17、蹄自鎖，既蹄式制動器的自鎖條件為： 如果式： 成立，則不會自鎖。由已知條件可知，所以不會自鎖。由式和式可求出領(lǐng)蹄表面的最大壓力為： 式中：, , 圖4； , 圖3；摩擦襯片寬度/mm。 摩擦系數(shù)。4 鼓式制動器主要零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核計(jì)算4.1 鼓式制動器主要零部件設(shè)計(jì)4.1.1 制動鼓制動鼓應(yīng)該具有非常好的剛性和大的熱容量，制動時(shí)其溫升不超過其極限值。制動鼓的材料應(yīng)與摩擦襯片的材料相匹配，以保證具有高的摩擦系數(shù)并使工作表面磨損均勻。中型、重型載貨汽車和中型、大型客車多采用灰鑄鐵HT200或合金鑄造的制動鼓；輕型貨車和一些轎車采用由鋼板沖壓成形的腹板與鑄鐵鼓筒部分鑄成一體的組合式制動鼓；帶有灰

18、鑄鐵內(nèi)鼓筒的鑄鋁合金制動鼓在轎車上得到了廣泛的應(yīng)用。鑄鐵內(nèi)鼓筒與鋁合金制動鼓本體也是鑄到一起的，這種內(nèi)鑲一層珠光體組織的灰鑄鐵作為工作表面，其耐磨性和散熱性都很好，而且減少了質(zhì)量。在工作載荷作用下制動鼓會變形，導(dǎo)致蹄與鼓之間的單位壓力不均勻，且會減少踏板行程。鼓筒變形后圓柱度過大時(shí)也易引起制動器的自鎖或踏板振動。為防止這些現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)提高制動鼓的剛度。為此，沿鼓口的外援鑄有整圈的加強(qiáng)肋條，也常加鑄一些軸向肋條以提高其散熱性能。也在鋼板沖壓的制動鼓內(nèi)側(cè)離心澆鑄上合金鑄鐵內(nèi)鼓筒，組合構(gòu)成制動鼓。轎車制動鼓厚度建議范圍是。此設(shè)計(jì)制動鼓選用灰鑄鐵HT200材料，厚度選擇8mm。4.1.2 制動蹄轎車

19、和微型、輕型載貨汽車的制動蹄廣泛采用T型鋼輾壓或鋼板沖壓焊接制成；大噸位載貨汽車的制動蹄則多采用鑄鐵、鋼鑄或鑄鋁合金制成。制動蹄的結(jié)構(gòu)尺寸和斷面形狀應(yīng)保證其剛度好，但小型車用鋼板制的制動蹄腹板上有時(shí)開有一兩條徑向槽，使蹄的彎曲剛度小些，使蹄的彎曲剛度小些，以便使制動蹄摩擦襯片與制動鼓之間的接觸壓力均勻，因而使襯片的磨損較均勻，并可減少制動時(shí)的尖叫聲。重型汽車制動蹄的斷面有工字型、山字形和字形幾種。制動蹄腹板和翼緣的厚度，轎車為35mm；火車為58mm。摩擦襯片的厚度，轎車多為4.55mm，貨車多為8mm以上。襯片可鉚接或粘貼在制動蹄上，粘貼的允許其磨損厚度較大，使用壽命增長，但不易更換襯片；鉚

20、接的噪聲較小。此設(shè)計(jì)制動蹄選用灰鑄鐵HT200材料，制動蹄腹板和翼緣的厚度為3mm，摩擦襯片選用金屬基材料，厚度為4.5mm。4.1.3 制動底板制動底板是除制動鼓外各零件的安裝基體，應(yīng)保證各安裝零件相互間的正確位置。制動底板承受著制動器工作時(shí)的制動反力矩，因此它應(yīng)有足夠的制動反力矩。為此，由鋼板沖壓成形的制動底板均具有凹凸起伏的形狀。重型汽車則采用可鍛鑄鐵KTH37012的制動底板。剛度不足會使制動力矩減小，踏板行程加大，襯片磨損也不均勻。此設(shè)計(jì)制動底板選用45鋼材料。4.1.4 制動蹄的支撐二自由度制動蹄的支撐，結(jié)構(gòu)簡單，并能使制動蹄相對制動鼓自動定位。具有長支撐銷的支撐能可靠地保持制動蹄

21、的正確安裝位置，避免側(cè)向偏擺。有時(shí)在制動底板上附加一壓緊裝置，使制動蹄中部靠向制動底板，而在輪缸活塞頂塊上或在張開機(jī)構(gòu)調(diào)整推桿端部開槽供制動蹄腹板張開插入，以保持制動蹄的正確位置。4.1.5 制動輪缸制動輪缸為液壓制動系采用的活塞式制動蹄張開機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，在車輪制動器中布置方便。輪缸的缸體由灰鑄鐵HT250制成。其缸簡為通孔，需鏜磨?；钊射X合金制造?；钊舛藟河袖撝频拈_槽頂塊，以支撐差插入槽中的制動蹄腹板端部或端部接頭。輪缸的工作腔由裝在活塞上的橡膠密封圈或靠在活塞內(nèi)斷面處的橡膠皮碗密封。多數(shù)制動輪缸有兩個(gè)等直徑活塞，少數(shù)有四個(gè)等直徑活塞。此設(shè)計(jì)主動輪缸缸體選用灰鑄鐵HT250材料，活塞

22、選用鋁合金材料；有兩個(gè)等直徑活塞并用橡膠密封圈密封。4.1.6 自動間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)制動鼓與摩擦襯片之間在未制動的狀態(tài)下應(yīng)有工作間隙，以保證制動鼓能自由轉(zhuǎn)動。一般來說，鼓式制動器之間的間隙為。此間隙的存在會導(dǎo)致踏板或手柄的行程損失，因而間隙量應(yīng)盡量小?？紤]到在制動過程中摩擦副可能產(chǎn)生熱變形和機(jī)械變形，因此，制動器在冷卻狀態(tài)下應(yīng)設(shè)的間隙要通過試驗(yàn)來確定。另外，制動器在工作過程中會由于摩擦襯片的磨損而使間隙增大，因此制動器必須設(shè)置間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)采用自動間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)的自動間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)是有級式的，利用帶有棘齒螺母（下面統(tǒng)稱為螺母）和普通螺紋的結(jié)構(gòu)來改變間隙的大小。具體的工作原理就是：螺母和撥

23、齒相對應(yīng)的確定整個(gè)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)的最小間隙和最大間隙。在間隙的大小超過所允許的最大間隙后，撥齒就會上下擺動，并帶動螺母旋轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)動是單向的即只能向撥齒轉(zhuǎn)動的方向轉(zhuǎn)動），螺母的周向旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)變?yōu)樗椒较蛭灰频脑龃螅@樣，間隙就能恢復(fù)至所允許的范圍之間。經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算，螺母內(nèi)徑是且外部是有個(gè)棘齒，帶有螺紋的調(diào)整桿直徑取標(biāo)準(zhǔn)的，螺距。所以可知，當(dāng)棘齒轉(zhuǎn)一個(gè)齒時(shí)，橫向移動量為。因?yàn)閺堥_力到支撐銷的距離，撥齒距它本身在蹄片上的轉(zhuǎn)動瞬時(shí)中心距離，所以可知，如果橫向移動時(shí)，制動蹄所需橫向移動的距離為。另外也可得出輪缸中每個(gè)活塞的最小行程=蹄片厚度+蹄片作用需要的位移，即。設(shè)計(jì)時(shí)取，而其實(shí)活塞在襯片未磨損的情況下最大

24、行程是。由以上可得到結(jié)論，蹄片橫向位移是間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)橫向位移的倍。設(shè)計(jì)時(shí)，由于蹄片距制動鼓的間隙為，令撥齒控制的最小位移為，又撥齒和調(diào)整桿控制的最小橫向位移是，所以可知此自動間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)能控制的間隙范圍是。4.1.7 制動蹄回位彈簧制動蹄回位彈簧的拉力應(yīng)等于制動輪缸張開力的。對于簡單平衡式制動器，只用一根回位彈簧；而對于對稱式或簡單平衡式的用兩根回位彈簧。在設(shè)計(jì)制動器回位彈簧時(shí)，彈簧的圈數(shù)應(yīng)盡量取得多數(shù)。但由于有的汽車制動器，應(yīng)有回位彈簧不好布置，因此用兩個(gè)螺旋彈簧，中間借彈簧鋼絲串聯(lián)起來。由于此設(shè)計(jì)是對稱平衡式制動器，所以用兩根多圈數(shù)的回位彈簧。4.2 校核4.2.1 摩擦力矩和摩擦材料的校

25、核根據(jù) 表2摩擦片材料單位壓力摩擦因數(shù)石棉基材料模壓編織粉末冶金材料銅基鐵基金屬陶瓷材料可知，摩擦材料應(yīng)選用金屬基材料，所以，帶入，重新計(jì)算，可知不變； 符合條件。4.2.2 摩擦襯片的磨損特性計(jì)算鼓式制動器摩擦襯片磨損特性指標(biāo)可用襯片的比摩擦力即單位摩擦面積的摩擦力來衡量。每個(gè)車輪制動器的比摩擦力為 式中：單個(gè)制動器的制動力矩； 制動鼓半徑； 單個(gè)制動器的襯片摩擦面積。當(dāng)制動減速度時(shí)，鼓式制動器的比摩擦力以不大于為宜。已知、所以可得，符合條件。4.2.3 制動蹄支撐銷剪切應(yīng)力計(jì)算在算得制動蹄片上的法向力，制動力矩，及張開力，后，求得支撐銷的承受力，及支撐銷的剪切應(yīng)力，如下： 式中：支撐銷的截

26、面積，。也可以用下述方法求得。如圖6所示，假設(shè)制動蹄與制動鼓之間的作用力的合力作用點(diǎn)位于制動蹄摩擦襯片的工作表面上，其法向合力，與支撐銷的反力，分別平行。對兩蹄分別繞中心點(diǎn)取矩，得一般來說，的值總要大于，故僅計(jì)算領(lǐng)蹄的支撐銷的剪切應(yīng)力即可： = 式中：， ，見圖6； 支撐銷的截面積，； 摩擦系數(shù)； 許用剪切應(yīng)力。選支撐銷的直徑為，則由式可得經(jīng)查表，可知45鋼的許用剪切應(yīng)力為，所以滿足條件。千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印?！敖Y(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。- 17 -附錄結(jié)論根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本設(shè)計(jì)采用了領(lǐng)從蹄式的鼓式制動器，并且是小型轎車的后輪鼓式制動器。設(shè)計(jì)中制動系的每一部

27、分的設(shè)計(jì)均按照相關(guān)要求進(jìn)行，達(dá)到了所需的制動力矩。雖然本設(shè)計(jì)在每一個(gè)單獨(dú)的設(shè)計(jì)部分滿足要求，但是汽車是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的整體，并且現(xiàn)在轎車絕大多數(shù)都是前盤后鼓的制動器，且后輪的制動效能要小于前輪盤式的制動器效能。在設(shè)計(jì)過程中對整個(gè)制動性能部分和其它部件的匹配或者影響考慮的不夠，所以難免對于汽車的制動性能這一塊有一定的影響。鼓式制動器的襯片在以前都使用石棉的摩擦材料，但隨著汽車的高速發(fā)展，對制動性能的要求越來越高，而石棉材料存在著致癌公害和熱穩(wěn)定性低的缺點(diǎn)，現(xiàn)在逐漸被半金屬基和金屬基的摩擦材料代替，本設(shè)計(jì)就采用了金屬基的摩擦材料。參考文獻(xiàn)1 王望予主編. 汽車設(shè)計(jì) 第4版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2

28、0042 陳家瑞主編. 汽車構(gòu)造 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20003 劉惟信主編. 汽車設(shè)計(jì) 清華大學(xué)出版社4 關(guān)強(qiáng)，李勝琴主編. 車輛工程專業(yè)綜合實(shí)習(xí)指導(dǎo)書 東北林業(yè)大學(xué)出版社5 汽車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)資料手冊 吉林科學(xué)技術(shù)出版社附錄致謝在此次設(shè)計(jì)之前，我有過一次設(shè)計(jì)經(jīng)歷，但是上次的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、參數(shù)全面，我們只需要非常有條理的按照步驟和過程解決一個(gè)一個(gè)問題就可以了，但是這次完全是由各小組討論，查找資料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且進(jìn)行計(jì)算、分析和校核。通過這次設(shè)計(jì)，我們學(xué)到了很多在課堂上和理論上不會接觸到的東西，我相信這對我們在以后的專業(yè)知識學(xué)習(xí)中有很大的幫助，也對我們明年做畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。感謝我們的指導(dǎo)老師朱寶全

29、老師和我們的課程設(shè)計(jì)老師李宏剛老師。李宏剛老師在課堂上教授我們理論知識，朱寶全老師在課程設(shè)計(jì)中幫助我們解決一些實(shí)際的問題。其實(shí)在剛開始的設(shè)計(jì)計(jì)算過程中就出現(xiàn)了問題，因?yàn)闆]有經(jīng)驗(yàn)，所以在設(shè)計(jì)過程中不知道該注意哪些地方，雖然按照參考書目上的步驟完成了計(jì)算，但是卻一頭霧水，不知道下一步該怎么辦。這時(shí)老師的耐心指導(dǎo)讓我們重新找到了方向。有了第一個(gè)的經(jīng)驗(yàn)，在接下來的過程中，我們學(xué)會了在網(wǎng)上查找資料，去對比分析，找到有用的適合我們的知識。此外，還要感謝實(shí)驗(yàn)室的王老師，每一次我們對結(jié)構(gòu)有迷惑的時(shí)候，我們就找王老師，這時(shí)王老師會帶我們到有鼓式制動器實(shí)物的實(shí)驗(yàn)室，有時(shí)候還會給我們指導(dǎo)，讓我們對原理和結(jié)構(gòu)有了進(jìn)一

30、步的認(rèn)識。最后，感謝朱保全老師，在設(shè)計(jì)的最后，自動間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)把我們難住了，即使對結(jié)構(gòu)和原理也有了清楚的認(rèn)識，但仍舊不清楚設(shè)計(jì)計(jì)算的內(nèi)容。這時(shí)朱老師帶我們到實(shí)驗(yàn)室，看著實(shí)物給我們講解，我們才明白了。最終完成了所有的設(shè)計(jì)。這次課程設(shè)計(jì)會是我們小組所有成員在大學(xué)非常有意義的經(jīng)歷之一，再次感謝所有老師的指導(dǎo)，也感謝學(xué)院給我們提供實(shí)物器件。畢業(yè)設(shè)計(jì)評審意見表A畢業(yè)設(shè)計(jì)題目學(xué)生姓名專業(yè)班級指導(dǎo)教師評語:建議成績：指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)評審意見表B畢業(yè)設(shè)計(jì)題目學(xué)生姓名專業(yè)班級評閱人評語:建議成績：評閱人（姓名、職稱）: 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)評審意見表B畢業(yè)設(shè)計(jì)題目學(xué)生姓名專業(yè)班級評閱人評語:建議成績：評閱人（姓名、職稱）: 年 月 日答辯委員會意見: 答辯委員會(教師姓名、職稱)：畢業(yè)設(shè)計(jì)成績：千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。