轎車滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器設(shè)計(jì)
轎車滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器設(shè)計(jì),轎車,滑動(dòng),鉗盤(pán)式,制動(dòng)器,設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告題目：轎車滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器設(shè)計(jì) 根據(jù)本設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的計(jì)劃，現(xiàn)將自己在設(shè)計(jì)實(shí)施過(guò)程中所取得的成果、項(xiàng)目完成情況及存在問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)、匯報(bào)，希望在指導(dǎo)教師的幫助下按期圓滿完成本設(shè)計(jì)： 一.設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)展情況本設(shè)計(jì)已完成以下類容：（1）根據(jù)設(shè)計(jì)大綱和基本參數(shù)的相關(guān)規(guī)定，規(guī)范和原則，初步確定了設(shè)計(jì)范圍，總體方案的擬定和確定。 （2）完成了制動(dòng)器主要參數(shù)的確定。 L汽車的軸距L=2650mm a滿載時(shí)質(zhì)心距前軸距離 a=1380mm b滿載時(shí)質(zhì)心距后軸距離b=1230mm hg滿載時(shí)質(zhì)心的高度hg=550mm m-汽車整車整備質(zhì)量m=1330kg m-滿載時(shí)的汽車質(zhì)量m=1750kg 輪胎與輪輞尺寸確定： 1）輪輞尺寸規(guī)則為 156j，則輪輞的名義直徑為381mm。 2）輪胎的類型： P195/65 R 15 91H 3）輪胎寬度扁平率=胎壁高度，然后胎壁高度2（因?yàn)樘ケ谟猩舷聝刹?分） 4）(輪胎高度+輪輞名義直徑)/2=輪胎高度 5）車輪的有效半徑為R=323mm 選擇中級(jí)轎車為設(shè)計(jì)對(duì)象，由汽車設(shè)計(jì)手冊(cè)得制動(dòng)盤(pán)直徑D通常為選擇為輪 輞直徑的70%79%，本設(shè)計(jì)選擇77%，所以制動(dòng)盤(pán)直徑D=295mm。制動(dòng)盤(pán)的厚度h對(duì)制動(dòng)盤(pán)質(zhì)量和工作溫度都有影響。為使質(zhì)量小些，制動(dòng)盤(pán)的厚度不宜取得很大；為了漸少溫升，制動(dòng)盤(pán)的厚度又不宜取得太小。制動(dòng)盤(pán)可以做成實(shí)心的，或者為了散熱通風(fēng)需要在制動(dòng)盤(pán)間鑄出通風(fēng)孔道。實(shí)心通常直徑為1020mm，本設(shè)計(jì)選擇h=16mm。由于摩擦襯塊外半徑與內(nèi)半徑的比值不大于1.5。所以取=90mm、=120mm。如果比值過(guò)大，工作時(shí)襯塊的外緣與內(nèi)側(cè)圓周速度會(huì)相差很多，而使摩擦不均勻，接觸面積減小，最后將導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化大。在確定盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)襯塊工作面積A時(shí)，根據(jù)制動(dòng)襯塊單位面積所占有的汽車的質(zhì)量，在1.63.5kg/cm范圍內(nèi)選用。汽車滿載時(shí)質(zhì)量為1750kg，前輪滿載時(shí)載荷為1050kg，1050/（1.64）cm2A1050/（3.54）cm2 所以A取60cm2。 盤(pán)式制動(dòng)器的間隙一般為0.10.3mm設(shè)計(jì)中取間隙為0.1mm。 二.設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)及未完成的任務(wù) 1.存在的問(wèn)題及解決措施 存在的問(wèn)題：本設(shè)計(jì)中存在大量的繁瑣的計(jì)算，零件的選用，還有一方面就是對(duì)繪圖軟件的不熟悉，對(duì)一些畫(huà)圖軟件存在的問(wèn)題不能完全按照計(jì)算結(jié)果畫(huà)出相一致的圖。2.解決措施：繼續(xù)完善設(shè)計(jì)思路，優(yōu)化方案，精確計(jì)算，以達(dá)到更高水準(zhǔn)。繼續(xù)大量使用繪圖軟件，以達(dá)到熟練運(yùn)用的程度。三.今后工作安排 1.后期工作的安排 對(duì)制動(dòng)器的總體設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，改進(jìn)中期設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題和缺點(diǎn)，比如對(duì)制動(dòng)性能對(duì)比試驗(yàn)進(jìn)一步論證，計(jì)算不夠精確等方面缺陷。第7-10周：滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的具體方案，圖紙繪制，準(zhǔn)備中期答辯；第11-15周：撰寫(xiě)畢業(yè)論文，論文修改，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日2畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告題目：轎車滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器設(shè)計(jì)51.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）綜述（題目背景、研究意義及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況）1.1題目背景、研究意義 當(dāng)今社會(huì)，汽車在人們的生活中起著越來(lái)越重要的作用，同時(shí)，汽車的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)涉及到許多領(lǐng)域，以其獨(dú)特的安全性，經(jīng)濟(jì)性，舒適性等眾多指標(biāo)，也對(duì)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。 汽車制動(dòng)系統(tǒng)是汽車行駛的一個(gè)重要主動(dòng)性能的好壞對(duì)汽車的行駛安全有著重要影響。隨著汽車的形式速度和路面情況復(fù)雜程度的提高，更加需要高性能，長(zhǎng)壽命的的制動(dòng)系統(tǒng)。該性能的好壞對(duì)汽車的行駛和安全有著重要的影響。7目前，轎車的制動(dòng)器主要是盤(pán)式制動(dòng)器。而轎車絕大部分盤(pán)式制動(dòng)器采用的是滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器?；瑒?dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器是指僅在制動(dòng)盤(pán)一側(cè)設(shè)有加壓機(jī)構(gòu)的制動(dòng)鉗，制動(dòng)鉗可相對(duì)于制動(dòng)盤(pán)軸向滑動(dòng)，并借其本身的浮動(dòng)，而在制動(dòng)盤(pán)的另一側(cè)產(chǎn)生壓緊力的鉗盤(pán)式制動(dòng)器。 滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器只在制動(dòng)盤(pán)的一側(cè)裝油缸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，易于布置，結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，可將制動(dòng)器進(jìn)一步移進(jìn)輪轂，同一組制動(dòng)塊可兼用于行車和駐車制動(dòng)器。浮動(dòng)鉗由于沒(méi)有跨越制動(dòng)盤(pán)的油道或油管，減少了受熱機(jī)會(huì)，單側(cè)油缸又位于盤(pán)的內(nèi)側(cè)，受車輪隱蔽較少使冷卻條件較好。另外，單側(cè)油缸的活塞比兩側(cè)油缸的活塞要長(zhǎng)，也增大了油缸的散熱面積，因此制動(dòng)液溫度比固定鉗式低30至50度，氣化的可能性比較小。但是由于鉗體是浮動(dòng)的，必須設(shè)法減少滑動(dòng)處的磨損和噪聲。17本次設(shè)計(jì)的轎車盤(pán)式制動(dòng)器為滑動(dòng)鉗盤(pán)式。由于在此制動(dòng)器的設(shè)計(jì)中，對(duì)主要零件進(jìn)行了一下設(shè)計(jì)：滑動(dòng)鉗體及其支架都選用了可鍛鑄鐵，以保證其有高的強(qiáng)度和剛度；鉗體中沒(méi)有加工出制動(dòng)油缸，而將單獨(dú)的油缸裝嵌入鉗體中；活塞選用45號(hào)鋼，并做成杯形，降低噪聲和提高耐磨性；制動(dòng)鉗中有橡膠密封圈以實(shí)現(xiàn)間隙的自動(dòng)調(diào)整；摩擦制動(dòng)塊，其大部分面積要被活塞壓住，以免卷角引起尖叫聲。因此，所設(shè)計(jì)出滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器具有良好的制動(dòng)性能和效能，較少的磨損和噪聲。這將大大提高轎車制動(dòng)系統(tǒng)的性能，從而提高轎車行駛的安全性，最大限度的避免因制動(dòng)器發(fā)生故障而發(fā)生車禍。1.2國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況 在國(guó)內(nèi)外的研究中，轎車的滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器早期則側(cè)重于試驗(yàn)其摩擦特性，隨著用戶對(duì)其制動(dòng)性能和使用壽命要求的不斷提高，有關(guān)其基礎(chǔ)理論與應(yīng)用方面的研究也在深入進(jìn)行中，如摩擦機(jī)理的研究和制動(dòng)力噪聲的分析，制動(dòng)噪聲的分析。另外，對(duì)目前轎車的滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器的研究和開(kāi)發(fā)應(yīng)注重的問(wèn)題主要是提高制動(dòng)器的制動(dòng)效能，防止塵污和銹蝕，減輕重量，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低成本，電子報(bào)警和智能化系統(tǒng)的發(fā)展，使其實(shí)用性更強(qiáng)與壽命更強(qiáng)。 摩擦機(jī)理的研究：馬保吉等的研究表面，摩擦力的產(chǎn)生機(jī)理直接決定了摩擦熱的產(chǎn)生機(jī)理。制動(dòng)開(kāi)始時(shí)，摩擦制動(dòng)片在制動(dòng)系統(tǒng)管路壓力的作用下夾緊制動(dòng)盤(pán)，使盤(pán)片界面之間產(chǎn)生摩擦力。如果忽略擦料磨損的影響，可認(rèn)為制動(dòng)器吸收的制動(dòng)能量全部轉(zhuǎn)換為熱量。研究摩擦了產(chǎn)生機(jī)理的目的在于，在分析制動(dòng)副表面溫度場(chǎng)時(shí)，能夠?qū)δΣ两缑娴臒崃鬟吔鐥l件提出合理的假設(shè)。摩擦制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量主要由兩部分組成：一部分是摩擦表面的微凸體與接觸界面的粘結(jié)和斷裂及接觸區(qū)域和周圍材料的塑性變形產(chǎn)生的熱量；另一部分是摩擦材料在一定溫度下的熱降解產(chǎn)生的熱量。第一部分中摩擦界面粘的形成和斷裂、接觸區(qū)域的塑性變形及界面第三體的塑性變形等對(duì)摩擦能影響很大。研究表明，消耗在亞表層材料的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于消耗于接觸面上的能量，占摩擦熱的絕大部分，且絕大部分轉(zhuǎn)化為熱量。樹(shù)脂基復(fù)合摩擦材料子一定溫度下會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而降解，降解產(chǎn)物包括固體、液體和氣體。在大氣環(huán)境下，熱降解過(guò)程是一種放熱過(guò)程，因而成為摩擦制動(dòng)中產(chǎn)生熱量的一部分。因此，摩擦制動(dòng)過(guò)程中摩擦熱主要產(chǎn)生在接觸區(qū)域具有一定厚度的界面而不是在接觸表面，在溫度場(chǎng)分析中，摩擦熱應(yīng)作為體積熱而不應(yīng)作為表面熱流從接觸表面輸入，同時(shí)接觸界面存在一定的接觸熱阻，界面的熱特性不同與摩擦材料基體的熱特性。11 制動(dòng)噪聲的研究：早期對(duì)制動(dòng)尖叫現(xiàn)象一般簡(jiǎn)單地歸結(jié)為當(dāng)靜摩擦系數(shù)大于動(dòng)摩擦系數(shù)或動(dòng)摩擦系數(shù)隨相對(duì)滑動(dòng)速度的變化率小于零時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)的自激振動(dòng)問(wèn)題。1980年，F(xiàn)elske用純?cè)囼?yàn)方法研究了鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)尖叫，通過(guò)增加底板剛度，制動(dòng)尖叫被成功抑制。進(jìn)入20世紀(jì)80年代中后期，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，逐步從簡(jiǎn)化模型進(jìn)入對(duì)實(shí)際制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的研究，定量的解釋制動(dòng)器噪聲的各類現(xiàn)象。關(guān)于制動(dòng)器噪聲的研究大多集中在盤(pán)制動(dòng)器，其研究較成熟，有有限元、模態(tài)分析、結(jié)構(gòu)閉環(huán)耦合模式等研究方法。將東鷹等借助有限元和模態(tài)綜合技術(shù)建立了盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)尖叫摩擦耦合模型，通過(guò)復(fù)特征分析，得到對(duì)應(yīng)于每階段振動(dòng)模態(tài)的阻尼與頻率，模態(tài)阻尼值揭示了哪些模態(tài)不穩(wěn)定并可能產(chǎn)生尖叫，最后運(yùn)用耦合模型研究了摩擦系數(shù)和子結(jié)構(gòu)模態(tài)對(duì)制動(dòng)尖叫的影響。管迪華等從饋入能量的角度探討了制動(dòng)尖叫噪聲分析方法，在制動(dòng)摩擦閉環(huán)耦合模型的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了系統(tǒng)尖叫模態(tài)的饋入能量計(jì)算方法。通過(guò)基于饋入能量的分析，可直觀的看出一些結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)制動(dòng)噪聲的影響，如摩擦系數(shù)、制動(dòng)塊形狀、剛度及有重要影響的子結(jié)構(gòu)模態(tài)振型，并有助于分析抑制噪聲的結(jié)構(gòu)修改方案。該方法對(duì)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)制動(dòng)噪聲的分析具有指導(dǎo)意義。 預(yù)計(jì)未來(lái)幾年，轎車的滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器主要還是會(huì)從如何提高制動(dòng)盤(pán)摩擦效率，降低制動(dòng)噪聲方面發(fā)展。2.本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施 2.1本課題主要研究?jī)?nèi)容 、對(duì)制動(dòng)性能的分析，包括制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)；制動(dòng)效能；制動(dòng)效能的恒定性；制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性。 、滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算，包括滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器參數(shù)的確定；制動(dòng)器的計(jì)算；襯塊磨損特性計(jì)算；制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 、制動(dòng)器零件的設(shè)計(jì)，包括滑動(dòng)鉗體；固定支架；制動(dòng)盤(pán)；制動(dòng)塊；活塞；制動(dòng)系統(tǒng)中的密封問(wèn)題。 2.2研究方案 滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器在研究時(shí)如果對(duì)滑動(dòng)鉗式浮動(dòng)鉗盤(pán)制動(dòng)器按其浮動(dòng)型式細(xì)分,又可分為滑動(dòng)銷式與槽式等幾種。 對(duì)于滑動(dòng)銷式浮動(dòng)鉗盤(pán)制動(dòng)器,滑動(dòng)位置的布置對(duì)制動(dòng)鉗的滑動(dòng)效果影響較大。如果滑動(dòng)銷的位置布置不當(dāng),則有可能出現(xiàn)制動(dòng)鉗的滑動(dòng)效果不佳,產(chǎn)生卡滯現(xiàn)象,或制動(dòng)鉗不能回位。所以在設(shè)計(jì)滑動(dòng)銷式浮動(dòng)鉗盤(pán)制動(dòng)器時(shí),要盡量使滑動(dòng)銷的位置靠近制動(dòng)壓力中心,以保證其浮動(dòng)的可靠性。這種浮動(dòng)型式的浮動(dòng)位置布置范圍廣,并能靈活布置。其工藝性也較好。 對(duì)于槽式浮動(dòng)鉗盤(pán)制動(dòng)器,視其所采取槽的型式是直槽還是燕尾槽。如果采用燕尾槽,則由于其燕尾槽的導(dǎo)向性好,而且,燕尾槽一般又布置在制動(dòng)壓力中心附近,所以制動(dòng)鉗的浮動(dòng)能容易保證。但與其它浮動(dòng)型式相比較,燕尾槽的工藝復(fù)雜,加工困難。另外,燕尾槽式浮動(dòng)鉗盤(pán)制動(dòng)器在維修方面也不及其它浮動(dòng)型式方便。如果采用直槽,其導(dǎo)向性比燕尾槽差些,但工藝性則比燕尾槽好。所以采用滑動(dòng)銷式浮動(dòng)鉗盤(pán)制動(dòng)器設(shè)計(jì)，維修方便，工藝簡(jiǎn)單。 2.3研究方法或措施 參考汽車工程手冊(cè)制動(dòng)器設(shè)計(jì)選用手冊(cè)等，并在圖書(shū)館和網(wǎng)上查閱相關(guān)資料。 通過(guò)所查得的資料對(duì)滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器的工作原理，背景、現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)有所了解。 通過(guò)所查閱的參考文獻(xiàn)及自己所學(xué)到的理論知識(shí)，結(jié)合設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)和老師的指導(dǎo)對(duì)滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)進(jìn)行初步的研究和規(guī)劃，初步確定制動(dòng)器的相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行初步的計(jì)算。 對(duì)初步取的制動(dòng)器參數(shù)及初步進(jìn)行的計(jì)算結(jié)果結(jié)合相關(guān)的參考文獻(xiàn)和實(shí)際，進(jìn)行校核和評(píng)估，以確定最終的制動(dòng)器相關(guān)參數(shù)。然后，開(kāi)始設(shè)計(jì)滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器。 本課題的重點(diǎn)是：滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器裝置結(jié)構(gòu)的零件圖及裝配圖。各個(gè)零件參數(shù)的計(jì)算。 難點(diǎn)是：要求精度高，對(duì)裝置要求的可實(shí)用性高 前期已開(kāi)展工作：查閱滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器裝置結(jié)構(gòu)的相關(guān)資料，了解滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器裝置的組成及裝配關(guān)系；并為進(jìn)一步周密的設(shè)計(jì)做好充分的準(zhǔn)備。4.完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃第1-3周：查閱相關(guān)資料，了解工作原理及特點(diǎn)，完成基礎(chǔ)知識(shí)的積累并撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告； 第4-6周：方案論證，深化方案具體實(shí)施步驟； 第7-10周：滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的方案的具體方案設(shè)計(jì)，圖紙繪制，準(zhǔn)備中期答辯； 第11-15周：撰寫(xiě)畢業(yè)論文，論文修改，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。5 指導(dǎo)教師意見(jiàn)（對(duì)課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)） 指導(dǎo)教師： 年 月 日 6 所在系審查意見(jiàn)： 系主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日參考文獻(xiàn)1 羅善暓.浮動(dòng)鉗盤(pán)制動(dòng)器的設(shè)計(jì)方法J.建筑機(jī)械,1986,(7):28-31.2 吳學(xué)松. 鉗盤(pán)式制動(dòng)器綜述J.建筑機(jī)械,1996,(8):21-24.3 葛振亮,吳永根,袁春靜.汽車盤(pán)式制動(dòng)器的研究進(jìn)展J.公路與汽運(yùn),2006,(01):9-11.4 張鵬,崔立林,何樂(lè)等.液壓盤(pán)式制動(dòng)器模型試驗(yàn)J.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2013,44(6):24-28.5 張秋芹.淺談轎車浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器J.科技致富向?qū)?2012,(15):174.6 阮廣東.汽車浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器關(guān)鍵技術(shù)研究D.武漢:華中科技大學(xué),2011.7 趙波,范平清.盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)效能和接觸應(yīng)力分析J.機(jī)械設(shè)計(jì)與制 造,2011,(9):134-136.8 董建斌.淺談盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)原理及應(yīng)力分析M.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011,(20):89.9 吳棟楠.浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)分析D.武漢：武漢理工大學(xué),2013.10 王曉奇,陳文敏,李榮等.轎車盤(pán)式制動(dòng)器關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)及有限元分析J.科技信息,2013,(2):35-36.11 李輝 鉗盤(pán)式制動(dòng)器構(gòu)造原理與檢修J.農(nóng)機(jī)使用與維修,2013,(4):92.12 唐平 轎車制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化D.成都：西華大學(xué),2012.13 林瑋靜,齊學(xué)先,杜換軍.盤(pán)式制動(dòng)器承載件的設(shè)計(jì)優(yōu)化及提升J.山東交通科技,2013,(4):12-14.14 張興,唐昳.汽車浮鉗式盤(pán)式制動(dòng)器有限元分析J.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2013,(02):81.15 許晶偉 某轎車前輪制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)J.機(jī)械管理開(kāi)發(fā),2012,(6):39-40.16 費(fèi)敬媛 盤(pán)式制動(dòng)器在轎車后輪上的應(yīng)用J.汽車工程師,2012,(5):52-63.17 HASAN, SADEQ 汽車盤(pán)式制動(dòng)器摩擦塊偏磨研究與應(yīng)用D.武漢：武漢理工大學(xué),2011.18 Yang Y, Muoa J, Altintas Y. Optimization of multiple tuned mass dampers to suppressmachine tool chatter. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 2010(50): 834-84219 Rudolf Limpert. BRAKE DESIGN and SAFETY. Warrendale, PA 15096, USA: SAE,Inc. ,1992.20 Lin Chi-Wei, Tu Jay F, Kamman Joe. An integrated thermo-mechanical-dynamicmodel to characterize motorized machine tool spindle during very high speed rotation.International Journal of Machine tools and Manufacture, 2003, (43): 1035-1050本科畢業(yè)設(shè)計(jì)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)( (論文論文) )題目：轎車滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器設(shè)計(jì)題目：轎車滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器設(shè)計(jì)轎車滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器轎車滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器摘摘 要要本論文闡述的是轎車的滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)。本文對(duì)汽車制動(dòng)系統(tǒng)及制動(dòng)器的分類、特點(diǎn)進(jìn)行了介紹；對(duì)制動(dòng)性能、制動(dòng)效能進(jìn)行了分析，對(duì)滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。根據(jù)所確定的滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器的參數(shù)對(duì)制動(dòng)器、襯塊磨損特性進(jìn)行了計(jì)算，對(duì)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。同時(shí)，還對(duì)制動(dòng)器的零件進(jìn)行了設(shè)計(jì)及工藝分析。滑動(dòng)鉗體、固定支架、制動(dòng)盤(pán)、制動(dòng)塊、活塞進(jìn)行了設(shè)計(jì)，對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)中的密封問(wèn)題進(jìn)行了分析并提出了相應(yīng)的方案。分析了包括了主要零件的材料、工藝要素并對(duì)結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行了評(píng)估。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：汽車制動(dòng)系統(tǒng)，制動(dòng)器，滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器Sliding Caliper Disc BrakeAbstractThe thesis describes is the sliding car caliper disc brake design.In this paper, the automobile brake system and brake the types, characteristics are introduced; the brake performance, braking performance based on the analysis of the sliding caliper disc brake calculation in design. According to certain sliding caliper disc brake, the parameters on the brake lining block wear characteristics are calculated, the brake driving mechanism to carry on the design. At the same time, also the parts of brake design and process analysis. Sliding clamps body, brackets and brake disc, brake block, the piston to carry on the design, the seal of brake system analysis and puts forward the corresponding solutions.Analyzes the main parts including material, process and technology of structure elements are evaluated. Key Words: Automotive brake system, Brake, Sliding caliper目目 錄錄1 1 緒緒 論論.11.1 前言 .11.2 汽車制動(dòng)系概述.21.3 制動(dòng)系總成.21.4 設(shè)計(jì)制動(dòng)系時(shí)應(yīng)滿足主要要求.31.5 制動(dòng)器作用與分類.51.5.1 制動(dòng)器作用.51.5.2 制動(dòng)器的分類.61.6 盤(pán)式制動(dòng)器的特點(diǎn).91.6.1 盤(pán)式制動(dòng)器優(yōu)點(diǎn).91.6.2 盤(pán)式制動(dòng)器缺點(diǎn).102 2 制動(dòng)性能分析制動(dòng)性能分析.112.1 制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo).112.2 制動(dòng)效能 .112.3 制動(dòng)效能的恒定性.112.4 制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性.113 3 滑動(dòng)盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算滑動(dòng)盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算.133.1 滑動(dòng)鉗式制動(dòng)器參數(shù)確定.133.2 制動(dòng)器的計(jì)算.143.3 襯塊磨損特性計(jì)算.173.4 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).184 4 制動(dòng)器零件設(shè)計(jì)及工藝分析制動(dòng)器零件設(shè)計(jì)及工藝分析.214.1 制動(dòng)器零件設(shè)計(jì).214.1.1 滑動(dòng)鉗體.214.1.2 固定支架.214.1.3 制動(dòng)盤(pán).214.1.4 制動(dòng)塊.214.1.5 活塞.224.1.6 制動(dòng)系中的密封問(wèn)題.22I4.2 工藝分析 .224.2.1 滑動(dòng)鉗 .224.2.2 固定支架.224.2.3 制動(dòng)盤(pán).234.2.4 活塞.234.2.5 制動(dòng)襯塊.234.2.6 摩擦襯片與背板的粘接工藝 .234.3 對(duì)結(jié)構(gòu)工藝性的評(píng)價(jià).244.4 典型零件的加工工藝過(guò)程分析.255 5 總總 結(jié)結(jié).26參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).27致致 謝謝.2801 1 緒緒 論論1.1 前言前言汽車的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)涉及到許多領(lǐng)域，其獨(dú)有的安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性等眾多指標(biāo)，也對(duì)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。汽車制動(dòng)系統(tǒng)是汽車行駛的一個(gè)重要主動(dòng)安全系統(tǒng)，其性能的好壞對(duì)汽車的行駛安全有著重要影響。隨著汽車的行駛速度和路面情況復(fù)雜程度的提高，更加需要高性能，長(zhǎng)壽命的制動(dòng)系統(tǒng)。其性能的好壞對(duì)汽車的行駛安全有著重要影響，如果此系統(tǒng)不能正常工作，車上的駕駛員和乘客將會(huì)受到車禍的傷害。鑒于制動(dòng)系統(tǒng)的重要性，本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容就是車輛中的制動(dòng)器。目前廣泛使用的是摩擦式制動(dòng)器，摩擦式制動(dòng)器就其摩擦副的結(jié)構(gòu)形式可分成鼓式、盤(pán)式和帶式三種。其中盤(pán)式制動(dòng)器較為廣泛。盤(pán)式制動(dòng)器的摩擦力產(chǎn)生于同汽車固定部位相連的部件與一個(gè)或幾個(gè)制動(dòng)盤(pán)兩端面之間。其中摩擦材料僅能覆蓋制動(dòng)盤(pán)工作表面的一小部分的盤(pán)式制動(dòng)器稱為鉗盤(pán)式制動(dòng)器；摩擦材料覆蓋制動(dòng)盤(pán)全部工作表面盤(pán)式制動(dòng)器稱為全盤(pán)式制動(dòng)器?，F(xiàn)代汽車中以單盤(pán)單鉗式的鉗盤(pán)式制動(dòng)器應(yīng)用最為廣泛，僅有個(gè)別大噸位礦用自卸車采用單盤(pán)三鉗和雙盤(pán)單鉗的鉗盤(pán)式制動(dòng)器，以及全盤(pán)式制動(dòng)器。定鉗盤(pán)式為制動(dòng)鉗固定在制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)，且在其兩側(cè)均設(shè)有加壓機(jī)構(gòu)。浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器僅在制動(dòng)盤(pán)一側(cè)設(shè)有加壓機(jī)構(gòu)的制動(dòng)鉗，借其本身的浮動(dòng)，而在制動(dòng)盤(pán)的另一側(cè)產(chǎn)生壓緊力。浮動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器又分為制動(dòng)鉗可相對(duì)于制動(dòng)盤(pán)軸向滑動(dòng)的滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器和與制動(dòng)鉗可在垂直于制動(dòng)盤(pán)的平面內(nèi)擺動(dòng)的擺動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器。本次設(shè)計(jì)的是滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器。制動(dòng)器設(shè)計(jì)的一般流程為：在有關(guān)的整車總布置參數(shù)確定之后，參考已有的同等級(jí)汽車的同類型制動(dòng)器，初選制動(dòng)器的主要參數(shù)，并據(jù)以進(jìn)行制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)；然后進(jìn)行制動(dòng)力矩和磨損性能的驗(yàn)算，并與所要求的數(shù)據(jù)比較，直到達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。制動(dòng)盤(pán)是整個(gè)制動(dòng)器的主要零件，其結(jié)構(gòu)形式和性能對(duì)制動(dòng)器的工作性能影響很大，它的作用是通過(guò)與制動(dòng)塊的摩擦作用而把動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，制?dòng)盤(pán)吸收部分熱能并釋放給大氣。制動(dòng)鉗體及其支架要有高的強(qiáng)度和剛度。鉗體中沒(méi)有加工出制動(dòng)油缸，而將單獨(dú)制造的油缸裝嵌入鉗體中的?；钊设T鋁合金或鋼制造。為了提高耐磨損性能，活塞的工作表面進(jìn)行鍍鉻處理。制動(dòng)鉗體及其支架由鋼板制成。另外，制動(dòng)鉗中裝有橡膠密封圈以實(shí)現(xiàn)間隙的自動(dòng)調(diào)整。1摩擦制動(dòng)塊采用長(zhǎng)圓形，其大部分面積被活塞壓住，以免卷角引起尖叫聲。設(shè)計(jì)出的滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器主要用于轎車前輪的制動(dòng)，以防止轎車制動(dòng)時(shí)前輪抱死，使車輪在制動(dòng)時(shí)處于滾動(dòng)狀態(tài)，這樣就可以確保之董事的方向穩(wěn)定。同時(shí)，設(shè)計(jì)出的滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器也具有良好的經(jīng)濟(jì)性、可行性。1.2 汽車制動(dòng)系概述汽車制動(dòng)系概述汽車制動(dòng)系是用以強(qiáng)制行駛中的汽車減速或停車，使下坡行駛的汽車的車速保持穩(wěn)定以及使已停駛的汽車在原地（包括在斜坡上）駐留不動(dòng)的機(jī)構(gòu)。隨著高速公路的迅速發(fā)展和車速的提高以及車流密度的日益增大，為了保證行車安全，汽車制動(dòng)系統(tǒng)的工作可靠性顯得日益重要。也只有制動(dòng)性良好、制動(dòng)系工作可靠的汽車，才能充分發(fā)揮其動(dòng)力性能。1.3 制動(dòng)系總成制動(dòng)系總成對(duì)汽車起到制動(dòng)作用的是作用在汽車上，其方向與汽車行駛方向相反的外力。作用在行駛汽車上的滾動(dòng)阻力，上坡阻力，空氣阻力都能對(duì)汽車起制動(dòng)作用，但這外力的大小是隨機(jī)的，不可控制的。因此，汽車上必須設(shè)一系列專門(mén)裝置，以便駕駛員能根據(jù)道路和交通等情況，借以使外界在汽車上某些部分施加一定的力，對(duì)汽車進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動(dòng)。這種可控制的對(duì)汽車進(jìn)行制動(dòng)的外力，統(tǒng)稱為制動(dòng)力。這樣的一系列專門(mén)裝置即成為制動(dòng)系。制動(dòng)系有制動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)裝置兩大部分組成：1） 制動(dòng)器：用于產(chǎn)生摩擦力矩，使汽車減速或停車的裝置。2） 驅(qū)動(dòng)裝置：將駕駛員或其他能源的作用力傳給制動(dòng)器，使制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)力矩的裝置。制動(dòng)系的功用：使汽車以適當(dāng)?shù)臏p速度降速行駛直至停車；在下坡行駛時(shí)，使汽車保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車速；使汽車可靠的停在原地或停駐在坡道上。任何制動(dòng)系都具有以下三個(gè)基本組成部分：供能裝置、控制裝置、傳動(dòng)裝置。制動(dòng)器較為完善的制動(dòng)系還具有制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置以及報(bào)警裝置、壓力保護(hù)裝置等附加裝置。 制動(dòng)系的分類：1） 按制動(dòng)系的功用分類：行車制動(dòng)系、駐車制動(dòng)系、第二制動(dòng)系、輔助制動(dòng)系。2） 按制動(dòng)系的制動(dòng)能源分類：人力制動(dòng)系、動(dòng)力制動(dòng)系、伺服制動(dòng)系。3） 按照制動(dòng)能量的傳輸方式分類：制動(dòng)系可分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式和電磁式等，以及同時(shí)采用兩種以上傳能方式的組合式制動(dòng)系。2圖 1.1 汽車制動(dòng)系統(tǒng)的基本部件1.4 設(shè)計(jì)制動(dòng)系時(shí)應(yīng)滿足主要要求設(shè)計(jì)制動(dòng)系時(shí)應(yīng)滿足主要要求1） 能適應(yīng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的規(guī)定。各項(xiàng)性能指標(biāo)除應(yīng)滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的規(guī)定和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)制定的有關(guān)要求外，也應(yīng)考慮銷售對(duì)象國(guó)家和地區(qū)的法規(guī)和用戶要求。2） 具有足夠的制動(dòng)效能，包括行車制動(dòng)效能和駐坡制動(dòng)效能。行車制動(dòng)效能是用在一定的制動(dòng)初速度下或最大踏板力下的制動(dòng)減速度和制動(dòng)距離兩項(xiàng)指標(biāo)來(lái)評(píng)定。表 17-1 給出了歐、美、日等國(guó)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)對(duì)這兩項(xiàng)指標(biāo)的規(guī)定。表 1.1 歐、美、日、瑞典的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)對(duì)制動(dòng)效能的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)名稱適用車型制動(dòng)初速v/(km/h)最大踏板力/N制動(dòng)距離/m減速度/（m/s2）美聯(lián)邦汽車安全標(biāo)準(zhǔn) FMVSS 121氣壓制動(dòng)汽車32969.873美聯(lián)邦汽車安全標(biāo)準(zhǔn) FMVSS105-液壓制動(dòng)汽車489616.4662.18375貨車：總質(zhì)量3t總質(zhì)量3t12t總質(zhì)量12t7050407007007000.15v+v2/1154.44.44.4805000.1v+v2/1505.8歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)（ECE）和歐洲經(jīng)濟(jì)共同體（EEC）法規(guī)轎車和客車：座位數(shù)（包括司機(jī)）8座位數(shù)8 和總質(zhì)量5t607000.15v+v2/1305.0瑞典制動(dòng)法規(guī)總質(zhì)量3.5t總質(zhì)量3.5t86605007005.85.0日本制動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)JASO 6913-73貨車和客車：TA 級(jí)TB 級(jí)TC 級(jí)TD 級(jí)700800900900平均減速度（持續(xù)制動(dòng)過(guò)程）：0.5g0.5g0.5g0.4g綜合國(guó)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，可以認(rèn)為：進(jìn)行制動(dòng)效能試驗(yàn)時(shí)的制動(dòng)減速度j，轎車應(yīng)為 5.87m/s（制動(dòng)初速度 v=80km/h） 。相應(yīng)的最大制動(dòng)距離 St:轎車為 St=0.1v+v/150（St 的單位為 m；v 的單位為 km/h） 。駐坡效能是以汽車在良好路面上能可靠而無(wú)時(shí)間限制地停駐的最大坡度(%)來(lái)衡量，一般應(yīng)大于 25%。3） 工作可靠，汽車至少應(yīng)有行車制動(dòng)和駐車制動(dòng)兩套制動(dòng)裝置，且它們的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)是各自獨(dú)立的。行車制動(dòng)裝置的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的管路，當(dāng)其中一套失效時(shí)，另一套應(yīng)保證汽車制動(dòng)效能不低于正常值的30%；駐車制動(dòng)裝置應(yīng)采用工作可靠的機(jī)械式制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。4） 制動(dòng)效能的熱穩(wěn)定性好。汽車的高速制動(dòng)、短時(shí)間內(nèi)的頻繁重復(fù)制動(dòng)，尤其是下長(zhǎng)坡時(shí)的連續(xù)制動(dòng)，都會(huì)引起制動(dòng)器的溫升過(guò)快，溫度過(guò)高。特別是下坡時(shí)的頻繁制動(dòng)，可是制動(dòng)器摩擦副的溫度達(dá) 300400，有時(shí)甚至高達(dá)700。此時(shí)，制動(dòng)摩擦副的摩擦系數(shù)會(huì)急劇減小，使制動(dòng)效能迅速下降而發(fā)生熱衰退現(xiàn)象。提高摩擦材料的高溫摩擦穩(wěn)定性，增大制動(dòng)盤(pán)的熱容量，改善其散熱性或采用強(qiáng)制冷卻裝置，都是提高抗熱衰退的措施。45） 制動(dòng)效能的水穩(wěn)定性好。制動(dòng)器摩擦表面浸水后會(huì)因?yàn)樗臐?rùn)滑作用是摩擦系數(shù)急劇減小而發(fā)生所謂的“水衰退”現(xiàn)象。一般規(guī)定在出水后反復(fù)制動(dòng) 515 次，即應(yīng)恢復(fù)期制動(dòng)效能。良好的摩擦材料吸水率低，其摩擦性能恢復(fù)迅速。也應(yīng)防止泥沙、污物等進(jìn)入制動(dòng)器工作表面，否則會(huì)使制動(dòng)效能降低并加速磨損。6） 制動(dòng)時(shí)的操縱穩(wěn)定性好。即以任何速度制動(dòng)，汽車都不應(yīng)當(dāng)失去操縱性和方向穩(wěn)定性。7） 制動(dòng)踏板和手柄的位置和行程符合人-機(jī)工程學(xué)要求，即操作方便性好，操縱輕便，舒適，能減少疲勞。8） 作用滯后的時(shí)間要盡可能地短，包括從制動(dòng)踏板開(kāi)始動(dòng)作至達(dá)到給定制動(dòng)效能水平所需的時(shí)間（制動(dòng)滯后時(shí)間）和從放開(kāi)踏板至完全解除制動(dòng)的時(shí)間（接觸制動(dòng)滯后時(shí)間） 。9） 制動(dòng)時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。10） 與懸架、轉(zhuǎn)向裝置不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉，在車輪跳動(dòng)或汽車轉(zhuǎn)向時(shí)不會(huì)引起自行制動(dòng)。11） 制動(dòng)系中應(yīng)有音響或光信號(hào)等報(bào)警裝置以便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)件的故障和功能失效；制動(dòng)系中也應(yīng)有必要的安全裝置。12） 能全天候使用，氣溫高時(shí)液壓制動(dòng)管路不應(yīng)有氣阻現(xiàn)象；氣溫低時(shí)氣制動(dòng)管路不應(yīng)出現(xiàn)結(jié)冰。13） 制動(dòng)系的機(jī)件應(yīng)使用壽命長(zhǎng)、制造成本低；對(duì)摩擦材料的選擇也應(yīng)考慮到環(huán)保的要求，應(yīng)力求減小制動(dòng)時(shí)飛散到大氣中的有害于人體的石棉纖維。1.5 制動(dòng)器作用與制動(dòng)器作用與分類分類1.5.1 制動(dòng)器作用制動(dòng)器作用 制動(dòng)器（俗稱剎車）是使機(jī)械中的運(yùn)動(dòng)件停止或減速的機(jī)械零件，是制動(dòng)系的核心結(jié)構(gòu)。制動(dòng)器主要由制動(dòng)架、制動(dòng)件和操縱裝置等組成，有些制動(dòng)器還裝有制動(dòng)件間隙的自動(dòng)調(diào)整裝置。為了減小制動(dòng)力矩和結(jié)構(gòu)尺寸，制動(dòng)器通常裝在設(shè)備的高速軸上，但對(duì)安全性要求較高的大型設(shè)備(如礦井提升機(jī)、電梯等)則應(yīng)裝在靠近設(shè)備工作部分的低速軸上。有些制動(dòng)器已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，并由專業(yè)工廠制造以供選用。隨著高速公路的迅速發(fā)展和車速的提高以及車流密度的日益增大，為了汽車行駛的安全性，汽車的制動(dòng)器的工作可靠性顯得越來(lái)越重要。也只有制動(dòng)性能良好、制動(dòng)器工作可靠的汽車，才能充分發(fā)揮其動(dòng)力性能。51.5.2 制動(dòng)器的分類制動(dòng)器的分類制動(dòng)器主要有摩擦式、液力式和電磁式等幾種形式。電磁式制動(dòng)器只在一些質(zhì)量較大的商用車上用作車輪制動(dòng)器或緩速器；液力式制動(dòng)器一般只用作緩沖器。除了輔助制動(dòng)裝置是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣或其它緩速措施對(duì)長(zhǎng)下坡的汽車進(jìn)行減緩或穩(wěn)定車速外，汽車制動(dòng)器幾乎都是機(jī)械摩擦式的。汽車制動(dòng)器按其在汽車上的位置分為車輪制動(dòng)器和中央制動(dòng)器，前者是安裝在車輪處，后者則安裝在傳動(dòng)系的某軸上，例如變速器第二軸的后端或傳動(dòng)軸的前端。摩擦式制動(dòng)器按其旋轉(zhuǎn)元件的形狀又可以分為鼓式和盤(pán)式制動(dòng)器兩大類。鼓式制動(dòng)器又分為內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器和外束型鼓式制動(dòng)器。內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器的固定摩擦元件是一對(duì)帶有摩擦蹄片的制動(dòng)蹄，其旋轉(zhuǎn)摩擦元件為固定在輪轂上或變速器第二周后端的制動(dòng)蹄，并利用制動(dòng)鼓的圓柱內(nèi)表面與制動(dòng)蹄摩擦片的外表面作為一對(duì)摩擦表面在制動(dòng)鼓上產(chǎn)生摩擦力矩，故又稱為蹄式制動(dòng)器。外束型鼓式制動(dòng)器的固定摩擦元件是帶有摩擦片且剛度較小的制動(dòng)帶；其旋轉(zhuǎn)摩擦元件為制動(dòng)鼓，并利用制動(dòng)鼓的外圓柱表面和制動(dòng)帶摩擦片的內(nèi)圓弧表面作為一對(duì)摩擦表面，產(chǎn)生摩擦力矩作用于制動(dòng)鼓，故又稱為帶式制動(dòng)器。在汽車制動(dòng)系中，帶式制動(dòng)器曾經(jīng)僅用作某些汽車的中央制動(dòng)器，現(xiàn)代汽車已經(jīng)很少采用了。由于外束型鼓式制動(dòng)器通常簡(jiǎn)稱為帶式制動(dòng)器，而且在汽車上已經(jīng)和少采用了，所以內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器通常簡(jiǎn)稱為鼓式制動(dòng)器，而通常所說(shuō)的鼓式制動(dòng)器即是指這種內(nèi)張型鼓式結(jié)構(gòu)。盤(pán)式制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)元件是一個(gè)垂向安放且以兩側(cè)面為工作面的制動(dòng)盤(pán)，其固定摩擦元件一般是位于制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)并帶有摩擦片的制動(dòng)塊。當(dāng)制動(dòng)盤(pán)被兩側(cè)的制動(dòng)塊夾緊時(shí)，摩擦表面便產(chǎn)生作用于制動(dòng)盤(pán)上的摩擦力矩。盤(pán)式制動(dòng)器常用作轎車的車輪制動(dòng)器，也可作用各種汽車的中央制動(dòng)器。車輪制動(dòng)器主要用作行車制動(dòng)裝置，有的也兼作駐車制動(dòng)之用；而中央制動(dòng)器則僅用于駐車制動(dòng)，當(dāng)然也可用于應(yīng)急制動(dòng)的作用。鼓式制動(dòng)器和盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式也有多種，其主要結(jié)構(gòu)型式分類如下圖所示：6圖 1.2 制動(dòng)器分類鼓式制動(dòng)器只用在中央制動(dòng)器，鼓式制動(dòng)器主要包括領(lǐng)從蹄式、單向雙領(lǐng)從蹄式、雙向雙領(lǐng)從蹄式，雙從蹄式、單向增力式和雙向增力式。每種蹄式制動(dòng)器主要區(qū)別在于蹄片固定支點(diǎn)的數(shù)量和位置不同；張開(kāi)裝置的形式與數(shù)量不同；制動(dòng)時(shí)兩塊蹄片間有無(wú)相互作用。鼓式制動(dòng)器通常裝置在后輪。按摩擦副中的固定摩擦元件的結(jié)構(gòu)，盤(pán)式制動(dòng)器分為鉗盤(pán)式和全盤(pán)式制動(dòng)器兩大類。鉗盤(pán)式制動(dòng)器的固定摩擦元件是兩塊帶有摩擦襯塊的制動(dòng)塊，后者裝在以螺栓固定于轉(zhuǎn)向節(jié)或橋殼上的制動(dòng)鉗體中。兩塊制動(dòng)塊之間有作為旋轉(zhuǎn)元件的制動(dòng)盤(pán)，制動(dòng)盤(pán)是用螺栓固定于輪轂上。制動(dòng)塊的摩擦襯塊與制動(dòng)盤(pán)的接觸面積很小，在盤(pán)上所占的中心角一般約為 3050，因此這種盤(pán)式制動(dòng)器又稱為點(diǎn)盤(pán)式制動(dòng)器。其結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，質(zhì)量小，散熱性較好，借助于制動(dòng)盤(pán)的離心力作用易于將泥水、污物等甩掉，維修也方便。但由于摩擦襯快的面積較小，單位壓力很高，摩擦面的溫度較高，故對(duì)摩擦材料的要求較高。鉗盤(pán)式制動(dòng)器按制動(dòng)鉗的結(jié)構(gòu)型式又可以分為固定鉗式圖 1.3a、滑動(dòng)鉗式圖 1.3b 和擺動(dòng)鉗式制動(dòng)器圖 1.3c。7圖 1.3 鉗盤(pán)式制動(dòng)器 1） 固定鉗盤(pán)式制動(dòng)器：在制動(dòng)鉗上有兩個(gè)液壓油缸，其中各裝有一個(gè)活塞。當(dāng)壓力油液進(jìn)入兩個(gè)油缸活塞外腔時(shí)，推動(dòng)兩個(gè)活塞向內(nèi)將位于制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)的制動(dòng)塊總成壓緊到制動(dòng)盤(pán)上，從而將車輪制動(dòng)。當(dāng)放松制動(dòng)踏板使油液壓力減小時(shí)，回位彈簧又將兩制動(dòng)塊總成及活塞推離制動(dòng)盤(pán)。2） 滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器：制動(dòng)鉗殼相對(duì)于制動(dòng)盤(pán)作軸向滑動(dòng)，其中只在制動(dòng)盤(pán)的內(nèi)側(cè)置有液壓缸。外側(cè)的制動(dòng)塊固定裝在鉗體上。制動(dòng)時(shí)活塞在液壓作用下使活動(dòng)制動(dòng)塊壓靠到制動(dòng)盤(pán)，而反作用力則推動(dòng)制動(dòng)鉗體連同固定制動(dòng)塊壓向制動(dòng)盤(pán)的另一側(cè)，直到兩制動(dòng)塊受力均等為止。3） 擺動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器：它也用單側(cè)液壓缸的結(jié)構(gòu)。制動(dòng)鉗體與固定支座鉸接。為實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，鉗體不是滑動(dòng)而是在與制動(dòng)盤(pán)垂直的平面內(nèi)擺動(dòng)。顯然，制動(dòng)塊不可能全面均勻磨損，為此有必要將襯塊預(yù)先做成楔形（摩擦面對(duì)背面的傾斜角為 6左右） 。在使用過(guò)程中，襯塊逐漸磨損到各處殘存厚度均勻（一般為 1mm 左右）后即應(yīng)更換。全盤(pán)式制動(dòng)器的固定摩擦元件和旋轉(zhuǎn)元件均為圓盤(pán)形，制動(dòng)時(shí)各盤(pán)摩擦表面全部接觸。其工作原理如摩擦離合器，故又稱為離合器式制動(dòng)器。用得較多的是多片全盤(pán)式制動(dòng)器，以便獲得較大的制動(dòng)力。但這種制動(dòng)器的散熱性能較差，故多為油冷式，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)盤(pán)有兩個(gè)主要部分：輪轂和制動(dòng)表面。輪轂是安裝車輪的部位，內(nèi)裝有軸承。制動(dòng)表面是制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)的加工表面。它被加工得很仔細(xì)，為制動(dòng)摩擦塊提供摩擦接觸面。整個(gè)制動(dòng)盤(pán)一般由鑄鐵鑄成。鑄鐵能提供優(yōu)良的摩擦面。制動(dòng)盤(pán)裝車輪的一側(cè)稱為外側(cè)，另一側(cè)朝向車輪中心，稱為內(nèi)側(cè)。8圖 1.4 盤(pán)式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)圖制動(dòng)盤(pán)制動(dòng)表面的大小由盤(pán)的直徑?jīng)Q定。大型車需要較多制動(dòng)功能，它的制動(dòng)直徑達(dá) 12in 或者更大些。較小較輕的車用較小的制動(dòng)盤(pán)。通常，制造商在保持有效的制動(dòng)性能的情況下，盡可能將零件做的小些、輕些。另一種型式為輪轂與盤(pán)側(cè)制成兩個(gè)獨(dú)立件。輪轂用軸承裝到車軸上。車輪凸耳螺栓通過(guò)輪轂，再通過(guò)制動(dòng)盤(pán)轂法蘭配裝。這種型式制動(dòng)盤(pán)稱為無(wú)轂制動(dòng)盤(pán)。這種型式的優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)盤(pán)便宜些。制動(dòng)面磨損超過(guò)加工極限時(shí)能很容易更換。制動(dòng)盤(pán)可以為整體式的或者通風(fēng)的。通風(fēng)的制動(dòng)盤(pán)在兩個(gè)制動(dòng)表面之間鑄有冷卻葉片。這種結(jié)構(gòu)使制動(dòng)盤(pán)鑄件顯著的增加了冷卻面積。車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，盤(pán)內(nèi)扇形葉片的旋轉(zhuǎn)增加了空氣循環(huán)，有利于冷卻制動(dòng)。1.6 盤(pán)式制動(dòng)器的特點(diǎn)盤(pán)式制動(dòng)器的特點(diǎn)1.6.1 盤(pán)式制動(dòng)器優(yōu)點(diǎn)盤(pán)式制動(dòng)器優(yōu)點(diǎn)1） 熱穩(wěn)定性好。這是因?yàn)橹苿?dòng)盤(pán)對(duì)摩擦襯塊無(wú)摩擦曾力作用，還因?yàn)橹苿?dòng)摩擦襯塊的尺寸不長(zhǎng)，其工作表面的面積僅為制動(dòng)盤(pán)面積的 12%16%，故散熱性好。摩擦表面壓力分布較鼓式中的襯片更為均勻。此外，制動(dòng)鼓在受熱膨脹后，工作半徑增大，使其只能與蹄中部接觸，從而降低了制動(dòng)效能，這稱為機(jī)械衰退。制動(dòng)盤(pán)的軸向膨脹極小，徑向膨脹根本與性能無(wú)關(guān)，故無(wú)機(jī)械衰退問(wèn)題。因此，前輪采用盤(pán)式制動(dòng)器，汽車制動(dòng)時(shí)不易跑偏。92） 水穩(wěn)定性好。因?yàn)橹苿?dòng)塊對(duì)盤(pán)的單位壓力高，易將水?dāng)D出，同時(shí)在離心力的作用下沾水后也易于甩掉，再加上襯塊對(duì)盤(pán)的擦拭作用，因而出水后只需經(jīng)一、兩次制動(dòng)既能恢復(fù)正常；而鼓式制動(dòng)器則需要經(jīng)過(guò)甚至十余次制動(dòng)方能恢復(fù)正常制動(dòng)效能。3） 制動(dòng)穩(wěn)定性好。盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)力矩與制動(dòng)油缸的活塞推力及摩擦系數(shù)呈線性關(guān)系，再加上無(wú)自行增勢(shì)作用，因此在制動(dòng)過(guò)程中制動(dòng)力矩增長(zhǎng)較和緩，與鼓式制動(dòng)器相比，能保證高的制動(dòng)穩(wěn)定性。4） 制動(dòng)力矩與汽車前進(jìn)和后退行駛無(wú)關(guān)。5） 在輸出同樣大小的制動(dòng)力矩的條件下，盤(pán)式制動(dòng)器的質(zhì)量和尺寸比鼓式的要小。6） 盤(pán)式的摩擦襯塊比鼓式的摩擦襯片在磨損后更容易更換，結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，維修保養(yǎng)容易。7） 制動(dòng)盤(pán)與摩擦襯塊間的間隙?。?.050.15mm） ，這就縮短了油缸活塞的操作時(shí)間，并使制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的力傳動(dòng)比有增大的可能。8） 制動(dòng)盤(pán)的熱膨脹不會(huì)像制動(dòng)鼓熱膨脹那樣引起制動(dòng)踏板行程損失，這也使間隙自動(dòng)調(diào)整裝置的設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)化。9） 易于構(gòu)成多回路制動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，使系統(tǒng)有較好的可靠性和安全性，以保證汽車在任何車速下各車輪都能均勻一致地平穩(wěn)制動(dòng)。10） 能方便地實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器磨損報(bào)警，以便及時(shí)更換摩擦襯塊。1.6.2 盤(pán)式制動(dòng)器缺點(diǎn)盤(pán)式制動(dòng)器缺點(diǎn)盤(pán)式制動(dòng)器的主要缺點(diǎn)是：1） 難以實(shí)現(xiàn)完全防塵和銹蝕（但封閉的多片式全盤(pán)式制動(dòng)器除外） 。2） 兼作駐車制動(dòng)器時(shí)，所需附加的駐車制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜。因此有的汽車采用前輪為盤(pán)式后輪為鼓式的制動(dòng)系統(tǒng)。3） 由于無(wú)自行增勢(shì)作用，制動(dòng)效能較低，在制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中需加助力裝置。4） 因?yàn)橐r塊工作面積小，所以磨損快，使用壽命低，需用高材質(zhì)的襯塊。5） 對(duì)制動(dòng)器及制動(dòng)管路的制造要求較高，成本貴。2 制動(dòng)性能分析102 2 制動(dòng)性能制動(dòng)性能分析分析任何一套制動(dòng)裝置都是由制動(dòng)器和制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成。汽車的制動(dòng)性是指汽車在行駛中能利用外力強(qiáng)制地降低車速至停車或下長(zhǎng)坡時(shí)能維持一定車速的能力。2.1 制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)汽車制動(dòng)性能主要由以下三個(gè)方面來(lái)評(píng)價(jià)：1） 制動(dòng)效能，即制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度；2） 制動(dòng)效能的穩(wěn)定性，即抗衰退性能；3） 制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性，即制動(dòng)時(shí)汽車不發(fā)生跑偏、側(cè)滑、以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能。2.2 制動(dòng)效能制動(dòng)效能制動(dòng)效能是指在良好路面上，汽車以一定初速度制動(dòng)到停車的制動(dòng)距離或制動(dòng)時(shí)汽車的減速度。制動(dòng)效能是制動(dòng)性能中最基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)。制動(dòng)距離越小，制動(dòng)減速度越大，汽車的制動(dòng)效能就越好。2.3 制動(dòng)效能的恒定性制動(dòng)效能的恒定性制動(dòng)效能的恒定性主要指的是抗熱衰性能。汽車在高速行駛或下長(zhǎng)坡連續(xù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效能保持的程度。因?yàn)橹苿?dòng)過(guò)程實(shí)際上是把汽車行駛的動(dòng)能通過(guò)制動(dòng)器吸收轉(zhuǎn)換為熱能，所以制動(dòng)器溫度升高后能否保持在冷態(tài)時(shí)的制動(dòng)效能，已成為設(shè)計(jì)制動(dòng)器時(shí)要考慮的一個(gè)重要問(wèn)題。2.4 制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性，常用制動(dòng)時(shí)汽車按所給定的路徑行駛的能力來(lái)評(píng)價(jià)。若制動(dòng)時(shí)發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力，則汽車將偏離原來(lái)的行駛路徑。制動(dòng)過(guò)程中汽車維持直線行駛，或按預(yù)定彎道行駛的能力稱為方向穩(wěn)定性。影響方向穩(wěn)定性的因素包括制動(dòng)跑偏、后軸側(cè)滑或前輪失去轉(zhuǎn)向能力這三種情況。制動(dòng)時(shí)發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力時(shí)，汽車將偏離所給定的行駛路徑。因此，常用制動(dòng)時(shí)汽車按所給定路徑行駛的能力來(lái)評(píng)價(jià)汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性，對(duì)制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度兩項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試時(shí)都要求了其試驗(yàn)通道的寬度。3 滑盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算11方向穩(wěn)定性是從制動(dòng)跑偏、側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力等方面考驗(yàn)的。制動(dòng)跑偏的原因有兩個(gè)：1） 汽車左右車輪，特別是轉(zhuǎn)向軸左右車輪制動(dòng)器制動(dòng)力大小不相等。2） 制動(dòng)時(shí)懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動(dòng)學(xué)上的不協(xié)調(diào)（互相干涉） 。前者是由于制動(dòng)調(diào)整誤差造成的，是非系統(tǒng)的。而后者是屬于系統(tǒng)性誤差。 側(cè)滑是指汽車制動(dòng)時(shí)某一軸的車輪或兩軸的車輪發(fā)生橫向滑動(dòng)的現(xiàn)象。最危險(xiǎn)的情況是在高速制動(dòng)時(shí)后軸發(fā)生側(cè)滑。為了防止后軸發(fā)生側(cè)滑應(yīng)使前后軸同時(shí)抱死或前軸先抱死后軸始終不抱死。123 3 滑動(dòng)盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算滑動(dòng)盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 滑動(dòng)鉗式制動(dòng)器參數(shù)確定滑動(dòng)鉗式制動(dòng)器參數(shù)確定L汽車的軸距 L=2650mm a滿載時(shí)質(zhì)心距前軸距離 a=1380mm b滿載時(shí)質(zhì)心距后軸距離 b=1230mmhg滿載時(shí)質(zhì)心的高度 hg=550mmm-汽車整車整備質(zhì)量 m =1330kg aam-滿載時(shí)的汽車質(zhì)量 m =1750kgaa輪胎與輪輞尺寸確定：1） 輪輞尺寸規(guī)則為 15 6j，則輪輞的名義直徑為 381mm。2） 輪胎的類型： P195/65 R 15 91H3） 輪胎寬度扁平率=胎壁高度，然后胎壁高度2（因?yàn)樘ケ谟猩舷聝刹糠郑?4） (輪胎高度+輪輞名義直徑)/2=輪胎高度 5） 車輪的有效半徑為R=323mm e選擇中級(jí)轎車為設(shè)計(jì)對(duì)象，由汽車設(shè)計(jì)手冊(cè)得制動(dòng)盤(pán)直徑 D 通常為選擇為輪輞直徑的 70%79%，本設(shè)計(jì)選擇 77%，所以制動(dòng)盤(pán)直徑D=295mm。制動(dòng)盤(pán)的厚度 h 對(duì)制動(dòng)盤(pán)質(zhì)量和工作溫度都有影響。為使質(zhì)量小些，制動(dòng)盤(pán)的厚度不宜取得很大；為了減少溫升，制動(dòng)盤(pán)的厚度又不宜取得太小。制動(dòng)盤(pán)可以做成實(shí)心的，或者為了散熱通風(fēng)需要在制動(dòng)盤(pán)間鑄出通風(fēng)孔道。實(shí)心通常直徑為 1020mm，本設(shè)計(jì)選擇h=16mm。由于摩擦襯塊外半徑與內(nèi)半徑的比值不大于 1.5。 所以取=98mm、2R1R1R=147mm。如果比值過(guò)大，工作時(shí)襯塊的外緣與內(nèi)側(cè)圓周速度會(huì)相差很多，而2R使摩擦不均勻，接觸面積減小，最后將導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化大。在確定盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)襯塊工作面積 A 時(shí)，根據(jù)制動(dòng)襯塊單位面積所占有的汽車的質(zhì)量，在 1.63.5kg/cm 范圍內(nèi)選用。2汽車滿載時(shí)質(zhì)量為 1750kg，前輪滿載時(shí)載荷為 1050kg，1050/（1.64）cm22A1050/（3.54）cm2 ，A 取 60cm2符合要求。 盤(pán)式制動(dòng)器的間隙一般為 0.10.3mm 設(shè)計(jì)中取間隙為 0.1mm。133.2 制動(dòng)器的計(jì)算制動(dòng)器的計(jì)算制動(dòng)力矩的計(jì)算：M假設(shè)襯塊的摩擦表面與制動(dòng)盤(pán)接觸良好，各處的單位壓力分布均勻，則 制動(dòng)器制動(dòng)力矩為 （3.1）02MfF R制動(dòng)器因數(shù)定義為在制動(dòng)盤(pán)上的作用半徑上所產(chǎn)生的摩擦力與輸入力之比。即 (3.2）22fPBFfP由汽車設(shè)計(jì)手冊(cè)（圖 17-15） ，取=0.5。f輪缸直徑 d 及制動(dòng)管路的壓力由設(shè)計(jì)手冊(cè)得：輪缸直徑由標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列中選取d=25mm。壓力管的壓力一般不超過(guò) 1012MPa，盤(pán)式可更高，取 p=12MPa。摩擦襯塊其徑向?qū)挾炔灰颂?，?R 等于平均半徑 R 。m平均半徑 RM=R1+R2=122.5mm (3.3）制動(dòng)盤(pán)單側(cè)壓緊力的確定，即制動(dòng)輪缸對(duì)制動(dòng)襯塊的壓緊力。則單側(cè)壓緊力為 F0=(d2p)/4=5887.5N (3.4)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩為 M=2fF0Rm=618.2NM (3.5)選輪胎與地面間的附著系數(shù)=0.7。此時(shí)為前后輪都抱死，此 (3.6)dugdt前軸車輪的法向作用力 (3.7) 14 后輪車輪的法向作用力 (3.8) 汽車總的地面制動(dòng)力為 (3.9) 前軸車輪的制動(dòng)力 (3.10) 后軸車輪的制動(dòng)力 （3.11）當(dāng)前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力之和等于附著力，并且前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分別等于各自的附著力，也是前、后同時(shí)抱死的條件。 目前，大多數(shù)兩軸汽車的前、后制動(dòng)力之比值為一定值，并以前制動(dòng)器制動(dòng)力 F1 與 汽車總制動(dòng)器 F 之比來(lái)表明分配的比例，稱為汽車制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)： (3.12)11120.6094FFFFF同步附著系數(shù)是由汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)決定的、反映汽車制動(dòng)性能的一個(gè)參數(shù)。由 (3.13)001ggbhah整理，得 (3.14)0gLbh帶入數(shù)據(jù)得 (3.15)00.7gLbh同步系數(shù)說(shuō)明，前、后制動(dòng)器制動(dòng)力為固定比值的汽車，只有在同步系數(shù)路面上制動(dòng)時(shí)才能使前、后車輪同時(shí)抱死。合理地確定前、后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力矩，能保證汽車良好的制動(dòng)效能和穩(wěn)定性。最大制動(dòng)力是在汽車附著質(zhì)量完全被利用的條件下獲得的，這時(shí)制動(dòng)力與地面作用于車輪的法向力 Z 、Z 成正比，也與前后輪制動(dòng)力矩的比值相同。1215得： (3.16)01112220=1.572ggbhMFZMZFah通常轎車上式的比值約為 1.31.6 之間。制動(dòng)器所能產(chǎn)生的制動(dòng)力矩，受車輪的計(jì)算力矩所制約，前后輪的制動(dòng)力矩為 前輪 NM （3.17）112178ffeTF r 后輪 NM （3.18）22=1367ffeTF r 對(duì)于常遇的道路條件較差、車速較低因而選取了較小的同步系數(shù)值的汽0車，為了保證在的良好路面上能夠制動(dòng)到后軸比前軸先抱死滑移，前后輪0制動(dòng)器所能產(chǎn)生的最大制動(dòng)力矩為 前輪 (3.19)1max1()ffgeGTTbhrL 后輪 (3.20)2max1max1ffTT對(duì)于選擇取較大值的汽車，則應(yīng)從保證汽車制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性出發(fā)，來(lái)確0定各軸的最大制動(dòng)力矩。當(dāng)時(shí)，相應(yīng)的極限制動(dòng)強(qiáng)度 q,故需要的后軸0和前軸的最大制動(dòng)力矩為 后輪 (3.21)2max()fgeGTaqhrL 前輪 (3.22)1max2max1ffTT應(yīng)急制動(dòng)時(shí)，后輪一般都將抱死滑移故后橋制動(dòng)力為 (3.23)227304NaBgm gaFFLh此時(shí)所需的后橋制動(dòng)力矩為 16 (3.24)2=2359N MaBeegm gaF rrLh為路面對(duì)后橋的法向反力。2F后輪制動(dòng)器為應(yīng)急制動(dòng)器，則單個(gè)車輪制動(dòng)器的應(yīng)急制動(dòng)力矩為：/2。2BeF r汽車可能停駐的極限上坡路傾角，可根據(jù)后橋上的附著力與制動(dòng)力相等1的條件下求得，即 (3.25) 1121cossinsingaahLm gm gLL得到 (3.26)是保證汽車上坡行駛時(shí)的縱向穩(wěn)定性的極限坡路傾角。1同理，可推導(dǎo)出汽車可能停駐的極限下坡路傾角為 (3.27) 轎車制動(dòng)器的設(shè)計(jì)中，在安裝制動(dòng)器的空間、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力源等條件允許范圍內(nèi)，應(yīng)力求后橋上駐車制動(dòng)力矩接近于由所確定的極限值1 (3.28) 1sin =6328Naem gr并保證下坡路上能停駐的坡度不小于法規(guī)的規(guī)定值。3.3 襯塊磨損特性計(jì)算襯塊磨損特性計(jì)算摩擦襯塊的磨損受溫度、摩擦力、滑磨速度、制動(dòng)盤(pán)的材質(zhì)及加工情況，以及襯塊本身材質(zhì)等許多因素的影響，因此在理論上計(jì)算磨損性能極為困難。試驗(yàn)表明，影響磨損的最重要的因素還是摩擦表面的溫度和摩擦力。在制動(dòng)強(qiáng)度很大的緊急制動(dòng)過(guò)程中，制動(dòng)器幾乎承擔(dān)了汽車的全部動(dòng)能耗散的任務(wù)。此時(shí)，由于制動(dòng)時(shí)間很短，實(shí)際上熱量還來(lái)不及逸散到空氣中就被制動(dòng)器所吸收，致使制動(dòng)器溫度升高。這就是制動(dòng)器的能量負(fù)荷。能量負(fù)荷越大，則襯塊的磨損越嚴(yán)重。盤(pán)式制動(dòng)器的襯塊，其單位面積上的能量負(fù)荷比鼓式制動(dòng)器襯片大許多倍，所以制動(dòng)盤(pán)的表面溫度比制動(dòng)鼓的高。各種汽車的總質(zhì)量及其制動(dòng)襯塊的摩擦面積各不相同，因而有必要用一種相對(duì)的量作為評(píng)價(jià)能量負(fù)荷的指標(biāo)。目前，各國(guó)常用的指標(biāo)是比能量耗散率，即單位時(shí)間內(nèi)襯塊單位摩擦面積耗散的能量，通常所用的計(jì)量單位是 W/mm 。217也稱為單位功負(fù)荷，或能量負(fù)荷。雙軸汽車的單個(gè)前輪及后輪制動(dòng)器的比能量耗散率為 (3.29)22121122122212()4()14aam vvetAm vvetAvvtj為汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)；、為制動(dòng)初速度和最終速度(m/s)；j 為1v2v制動(dòng)減速度（m/s ） ；t 為制動(dòng)時(shí)間（s） ；A 、A 為前后制動(dòng)襯塊的摩擦面積212（mm ） 。2緊急制動(dòng)到停車的情況下，=0，并認(rèn)為=1，在總質(zhì)量在 1.5t 以下的商2v用車=22.2m/s ，取 j=0.6g 的減速器。1v 則 (3.30） 21115.82 W/mm 4am vetA (3.31）2122(1)3.66 W/mm 4am vetA (3.32）1=3.78svtj乘用車的比能量耗散率應(yīng)不大于 6.0 W/mm2。比能量耗散率過(guò)高不僅會(huì)引起摩擦襯塊的加速磨損，且有可能使制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤(pán)更早發(fā)生龜裂。另一個(gè)磨損特性指標(biāo)是襯塊單位摩擦面積的制動(dòng)器摩擦力，稱為比摩擦力。 (3.33）0 = 1.09N/mm uMfRA3.4 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)任何一套制動(dòng)裝置都是由制動(dòng)器和制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成。制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將來(lái)自駕駛員或其它力源的力傳給制動(dòng)器，用以控制制動(dòng)器的工作，以便能產(chǎn)生所需要的制動(dòng)力矩。根據(jù)制動(dòng)力源的不同，制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一般可分為簡(jiǎn)單制動(dòng)、動(dòng)力制動(dòng)和伺服機(jī)動(dòng)三大類。1） 簡(jiǎn)單制動(dòng)系簡(jiǎn)單制動(dòng)系：簡(jiǎn)單制動(dòng)系即人力制動(dòng)系，是靠司機(jī)作用于踏板上或手18柄上的力作為制動(dòng)力源。按力的傳遞方式不同又分為機(jī)械式和液壓式兩種。機(jī)械式考桿系或鋼絲繩傳力，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，工作可靠，但機(jī)械效率低，故僅用于中、小型汽車的駐車制動(dòng)裝置中。液壓式簡(jiǎn)單制動(dòng)系通常簡(jiǎn)稱為液壓制動(dòng)系統(tǒng)，用于行車制動(dòng)裝置。其優(yōu)點(diǎn)是作用滯后時(shí)間短（0.10.3s） ，工作壓力高（可達(dá) 1012MPa） ，輪缸尺寸小，可布置在制動(dòng)器內(nèi)部作為制動(dòng)蹄張開(kāi)機(jī)構(gòu)或制動(dòng)塊壓緊機(jī)構(gòu)，使之結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、質(zhì)量小、造價(jià)低。但其有限的力傳動(dòng)比限制了它在汽車上的使用范圍。另外，液壓管路在過(guò)度受熱時(shí)會(huì)形成氣泡而影響傳輸，使制動(dòng)效果降低甚至失效。2） 動(dòng)力制動(dòng)系動(dòng)力制動(dòng)系：動(dòng)力制動(dòng)系是以發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力形成的氣壓或液壓勢(shì)能作為汽車制動(dòng)的全部力源進(jìn)行制動(dòng)，而司機(jī)作用于制動(dòng)踏板或手柄上的力僅用于對(duì)制動(dòng)回路中控制元件的操縱。在簡(jiǎn)單制動(dòng)系中的踏板力與其行程間的反比例關(guān)系在動(dòng)力制動(dòng)系中便不復(fù)存在。因此，此處的踏板力較小且可有適當(dāng)?shù)奶ぐ逍谐?。氣壓制?dòng)系是動(dòng)力制動(dòng)系最常見(jiàn)的型式。主要優(yōu)點(diǎn)：操縱輕便，工作可靠，不易出故障，維護(hù)保養(yǎng)方便；其氣源除供制動(dòng)用外，還可以供其他裝置使用。缺點(diǎn)：必須有空氣壓縮機(jī)、貯氣筒、制動(dòng)閥等裝置，使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、成本高；管路中壓力的建立和撤除都較慢；管路工作壓力低；制動(dòng)氣室排氣時(shí)有很大的噪音。氣壓制動(dòng)在總質(zhì)量 8t 以上的商用車上得到廣泛的使用。3） 伺服制動(dòng)系伺服制動(dòng)系：伺服制動(dòng)系是在人力液壓制動(dòng)系中增加有其他能源提供的助力裝置，使人力與動(dòng)力并用。正常情況下，其輸出工作壓力主要由動(dòng)力伺服系統(tǒng)產(chǎn)生，而在伺服系統(tǒng)失效時(shí)，仍可全由人力驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生一定程度的制動(dòng)力。因此，在中級(jí)以上的轎車及輕、中型客、貨車上得到了廣泛的應(yīng)用。按伺服系統(tǒng)能源的不同，又有真空伺服制動(dòng)系、氣壓伺服制動(dòng)系和液壓伺服制動(dòng)系之分。真空伺服制動(dòng)系是利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管中節(jié)氣門(mén)后的真空度（負(fù)壓，一般可達(dá) 0.050.07MPa）作為動(dòng)力源。氣壓伺服制動(dòng)系是由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的空氣壓機(jī)提供壓縮空氣作為動(dòng)力源，伺服氣壓一般可達(dá) 0.60.7MPa。液壓伺服制動(dòng)系一般是由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)高壓油泵產(chǎn)生高壓油液供伺服制動(dòng)系和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系共同使用。真空制動(dòng)伺服制動(dòng)系多用于總質(zhì)量在 1.11.35t 以上的轎車及裝載質(zhì)量在6t 以下的輕、中型載貨汽車上；氣壓伺服制動(dòng)系則廣泛用于裝載質(zhì)量為 612t19的中、重型貨車以及極少數(shù)高級(jí)轎車上。按照助力特點(diǎn)，伺服制動(dòng)系又可分為助力式和增壓式兩種。助力伺服制動(dòng)系，伺服氣室位于制動(dòng)踏板與制動(dòng)主缸之間，其控制閥直接由踏板通過(guò)推桿操縱，因此又稱為直動(dòng)式伺服制動(dòng)系。司機(jī)通過(guò)制動(dòng)踏板直接控制伺服動(dòng)力的助力大小，并與之共同推動(dòng)主缸活塞，使主缸產(chǎn)生更高的液壓通向盤(pán)式制動(dòng)器的油缸和鼓式制動(dòng)器的輪缸。由真空（或氣壓）助力器。增壓式伺服制動(dòng)系由真空（氣壓）伺服氣室、輔助缸和控制閥組成的真空（氣壓）伺服裝置位于制動(dòng)主缸與制動(dòng)缸之間，司機(jī)通過(guò)制動(dòng)踏板推動(dòng)主缸活塞所產(chǎn)生的液壓作用于輔助缸活塞上，同時(shí)也驅(qū)動(dòng)控制閥伺服氣室工作，因此又稱為遠(yuǎn)動(dòng)式伺服制動(dòng)系。伺服氣室的推動(dòng)力也作用于輔助缸活塞，使后者產(chǎn)生高于主缸壓力的工作油液并輸往制動(dòng)輪缸，此即“增壓式”名稱的由來(lái)。應(yīng)指出，動(dòng)力制動(dòng)和伺服制動(dòng)系統(tǒng)中的管路液壓與踏板力之間并不存在固有的比例關(guān)系，為了使司機(jī)在制動(dòng)時(shí)能直接感受到踏板力與制動(dòng)強(qiáng)度間的比例關(guān)系，需要在制動(dòng)閥或控制閥的設(shè)計(jì)中予以保證。204 4 制動(dòng)器零件設(shè)計(jì)及工藝分析制動(dòng)器零件設(shè)計(jì)及工藝分析4.1 制動(dòng)器零件設(shè)計(jì)制動(dòng)器零件設(shè)計(jì)4.1.1 滑動(dòng)鉗體滑動(dòng)鉗體滑動(dòng)鉗體是包括輪缸在內(nèi)的精密件，并且在傳遞壓力 22.6KN 時(shí)，鉗體要具有足夠的剛度和強(qiáng)度，還要具有防震的性能。因此采用高強(qiáng)度、高韌度的可鍛造鐵鑄成，并使懸臂部分的厚度大于 15mm，背部留有開(kāi)口，以便在不拆下制動(dòng)鉗的情況下能夠檢查或更換制動(dòng)塊?；瑒?dòng)鉗是靠?jī)蓪?dǎo)銷實(shí)現(xiàn)徑向定位和軸向滑動(dòng)的。為減少滑動(dòng)時(shí)的摩擦力，避免對(duì)導(dǎo)銷產(chǎn)生附加力矩，必須嚴(yán)格保證輪缸中心線與兩導(dǎo)銷軸線的平行度。選用可鍛鑄鐵 KTZ550-04。4.1.2 固定支架固定支架固定支架是承受和傳遞全部制動(dòng)力矩的，因此必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度。所以選用高強(qiáng)度的可鍛鑄鐵 KTZ55004（GB9440-88）鑄成，并保證其壁厚不小于 10mm，必要時(shí)使用加強(qiáng)筋。與滑動(dòng)鉗一樣必須保證兩導(dǎo)銷螺孔軸線的平行度及相對(duì)于輪缸軸線的對(duì)稱度公差，及導(dǎo)軌平面度公差及合適的粗糙度，以保證滑動(dòng)鉗能順利運(yùn)動(dòng)而不發(fā)生任何干涉現(xiàn)象。4.1.3 制動(dòng)盤(pán)制動(dòng)盤(pán)制動(dòng)盤(pán)的大小受輪輞提供空間的限制，其凸緣大小還要受輪轂的影響，其尺寸見(jiàn)設(shè)計(jì)圖紙。根據(jù)其受力情況可知其對(duì)強(qiáng)度要求不高，選用珠光體灰鑄鐵HT200。制動(dòng)盤(pán)選用通風(fēng)散熱式的。制動(dòng)盤(pán)的工作表面應(yīng)光滑平整，兩側(cè)表面不平行度不應(yīng)大于 8m，擺差不大于 0.1mm，否則將發(fā)生制動(dòng)塊頂撞活塞，導(dǎo)致制動(dòng)踏板振動(dòng)，踏板的行程亦會(huì)隨之增加。4.1.4 制動(dòng)塊制動(dòng)塊制動(dòng)塊是由制動(dòng)襯塊和背板構(gòu)成的，兩者采用粘合劑粘合在一起。摩擦襯塊的性能好壞將直接影響制動(dòng)器性能，因此對(duì)其有嚴(yán)格要求。1） 具有高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，熱衰退緩和，不能溫度達(dá)到某一數(shù)值后，摩擦系數(shù)突降；212） 耐磨性好；3） 有較高的耐擠壓強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度；4） 對(duì)水、油的親合性差；5） 制動(dòng)時(shí)無(wú)噪音聲和臭氣，減少污染。根據(jù)以上要求，選用金屬纖維、粘結(jié)劑和摩擦性能調(diào)節(jié)劑組成的半金屬磨阻材料且具有較高的耐熱性和耐磨性。 4.1.5 活塞活塞活塞做成杯形，其開(kāi)口端頂靠制動(dòng)背板，減少傳遞給制動(dòng)液的熱量。開(kāi)口端部切成階梯狀，形成兩個(gè)對(duì)稱且平行的半園形端面，以防止噪聲。活塞材料選用鋁硅合金。4.1.6 制動(dòng)系中的密封問(wèn)題制動(dòng)系中的密封問(wèn)題制動(dòng)系管路連接方式是采用喇叭口接頭和錐螺紋外包扎“聚囚氟乙烯”膠帶來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在管路接口的各螺紋處涂抹厭氧螺紋鎖固膠，能有效防止螺紋松落，在錐面及螺母支承面涂以密封膠，加強(qiáng)密封效果。在輪缸與活塞之間采用密封防塵圈實(shí)現(xiàn)密封和防塵，其材料為橡膠。4.2 工藝分析工藝分析零件的工藝性在很大程度上決定其加工的難易程度。生產(chǎn)成本的高低，因此有必要對(duì)主要零件的工藝性進(jìn)行分析。4.2.1 滑動(dòng)鉗滑動(dòng)鉗滑動(dòng)鉗是制動(dòng)器中的主要零件，且形狀不規(guī)則，鑄造性差，因此選用可鑄性好，且具有足夠強(qiáng)度和剛度的可鍛鑄鐵 KTZ550-04。該零件的關(guān)鍵是油缸， ，主要是密封環(huán)道與缸孔的同軸度，否則密封環(huán)受力不均勻，將引起制動(dòng)液泄漏。缸孔軸線與孔端面壓舌面的垂直度，否則將使襯塊磨損不均勻，活塞與襯塊背板貼合不均勻。另外，導(dǎo)銷孔也是重要加工部位，要保證兩孔的對(duì)稱度，否則與固定支架裝配時(shí)可能發(fā)生干涉。4.2.2 固定支架固定支架固定支架的形狀也比較復(fù)雜，且承受全部的制動(dòng)力，因此也采用可鑄性好，強(qiáng)度、剛度高的可鍛鑄鐵 KTZ550-04。該零件的主要加工部分是：襯塊導(dǎo)軌面和導(dǎo)銷孔。導(dǎo)軌面之間的對(duì)稱度，以使襯塊能在上面順利滑動(dòng)；導(dǎo)銷孔的對(duì)稱度及中心距要嚴(yán)格控制。導(dǎo)銷與導(dǎo)22銷孔采用螺紋連接。4.2.3 制動(dòng)盤(pán)制動(dòng)盤(pán)制動(dòng)盤(pán)對(duì)抗拉、抗彎強(qiáng)度的要求不高，但應(yīng)有一定的抗磨性和穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，為此采用 HT200 鑄造。該零件得主要加工部分是：與輪轂貼合面，兩摩擦端面，6 個(gè)螺栓孔。定位粗基準(zhǔn)是一個(gè)摩擦環(huán)面，定位精基準(zhǔn)是輪轂貼合面。制動(dòng)盤(pán)工作表面要求光滑平整，兩側(cè)表面的不平行度不大于 8m, 盤(pán)面擺差不大于 0.1mm，否則將發(fā)生與襯塊反撞，頂推活塞，導(dǎo)致制動(dòng)時(shí)踏板振動(dòng)，踏板行程增加。由于制動(dòng)盤(pán)是旋轉(zhuǎn)體，因此當(dāng)它加工完畢后要和輪轂安裝到一起進(jìn)行靜不平衡度實(shí)驗(yàn)，將不平衡度控制在一個(gè)范圍內(nèi)。4.2.4 活塞活塞活塞主要受壓力作用，為減少傳熱，做成杯形，故材料用鋁硅合金。以內(nèi)腔為定基準(zhǔn)，車削外圓和底部端面，再以外圓和底部作定位基準(zhǔn)，車削密封環(huán)槽， （檔塵環(huán)槽）及倒角?；钊某叽绾托挝还睿ㄖ饕獮閳A柱度）應(yīng)得以保證，否則成品制動(dòng)器再使用過(guò)程中會(huì)卡住或出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。4.2.5 制動(dòng)襯塊制動(dòng)襯塊由于制動(dòng)襯塊背板是 5mm 鋼板沖壓而成，必須保證平面度，表面粗糙度不能控制得太高，能使粘結(jié)摩擦材料牢固。由于其主要受剪切作用，故粘結(jié)技術(shù)就尤為重要。摩擦材料采用以鐵粉作為母材(占質(zhì)量得（6080）)加上大量得石墨、陶瓷粉末作摩擦材料系數(shù)調(diào)整劑。之所以選用鐵粉為母材，是從成本及環(huán)保兩方面考慮的。4.2.6 摩擦襯片與背板的粘接工藝摩擦襯片與背板的粘接工藝以粘接工藝代替鉚接工藝，可以增大制動(dòng)摩擦片的有效利用面積，和可利用厚度，提高底板與摩擦片的連接強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本。 具體的粘接過(guò)程：1） 粘接前底板處理粘接前底板處理：將鋼板磨去氧化層后，對(duì)其板兩面進(jìn)行磷化處理；再用弱的熱堿溶液去掉防銹油污；然后經(jīng)酸洗中和，漂洗及干燥其表面，再進(jìn)行噴丸處理；再次用水、石灰、磨料和洗劑，清洗表面、干燥。若底板不及時(shí)使用，應(yīng)放在不透氣的聚23乙烯袋中保存，以免受灰塵污染。2） 粘接粘接：通常的粘接是在摩擦襯片的背面涂一層樹(shù)脂（粘接劑） ，再在火爐中干燥，以除去粘接劑中的溶劑，便于粘接；然后將帶有粘接劑的摩擦片的背板在夾具中加以固定，隨同夾具通過(guò)流水線送入連續(xù)式加熱爐進(jìn)行固化處理。粘接劑中的主要成分：丁晴酚醛。其特性如下表所示： 剪切強(qiáng)度伸長(zhǎng)率低溫高溫耐濕度抗鹽度閃點(diǎn)固體量166kg/cm1%優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)5c43% 圖 4.1 丁晴酚醛后機(jī)械特性涂布粘接方法：噴霧。3） 粘接后的檢查粘接后的檢查：從外觀上看，貼合緊密，無(wú)缺陷，無(wú)裂縫，抽檢試樣進(jìn)行滿剪切負(fù)荷沖擊試驗(yàn)。4.3 對(duì)結(jié)構(gòu)工藝性的評(píng)價(jià)對(duì)結(jié)構(gòu)工藝性的評(píng)價(jià)工藝性包括機(jī)械加工工藝性和裝配工藝性兩大方面。具體說(shuō)來(lái)，有毛坯制造，熱處理，機(jī)加工，裝配，修理等的結(jié)構(gòu)工藝性問(wèn)題。結(jié)構(gòu)工藝性問(wèn)題隨生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件的不同，以及機(jī)械加工技術(shù)水平的不同而不一樣。因此，該車的工藝結(jié)構(gòu)受到其大批量生產(chǎn)的生產(chǎn)類型而制約的。1） 零件的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化：零件的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化：本設(shè)計(jì)中所有螺紋，中心孔，倒角，磨削加工的砂輪越程槽，退刀槽的結(jié)構(gòu)，基本尺寸，公差都符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。2） 標(biāo)準(zhǔn)件，通用件的選用標(biāo)準(zhǔn)件，通用件的選用：除車結(jié)構(gòu)的特殊零件自行設(shè)計(jì)外，連接件，密封件等都從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn)件中選取。同時(shí)，非標(biāo)準(zhǔn)件也盡量選用與同類車的通用件，保證設(shè)計(jì)的互換性。從而簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)和制造，減少了產(chǎn)品零件種類。使汽車工業(yè)零部件批量增大，降低了生產(chǎn)成品，為采用高效設(shè)備，工藝裝備創(chuàng)造了有利條件。3） 材料的切削加工性材料的切削加工性：在滿足使用條件下，盡量選用切削性好的材料。提高刀具的耐用度，減少零件表面的粗糙度。4） 尺寸標(biāo)準(zhǔn)的工藝性尺寸標(biāo)準(zhǔn)的工藝性：在設(shè)計(jì)中的尺寸標(biāo)準(zhǔn)，考慮到加工過(guò)程中便于測(cè)量、檢測(cè)等，各道工序的尺寸標(biāo)注應(yīng)盡量反映工藝順序。減少了加工時(shí)及工藝尺寸鏈換算的工作量。力24求尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化和尺寸的統(tǒng)一。尺寸的標(biāo)注符合基準(zhǔn)同一原則和基準(zhǔn)重合原則。粗糙度的選擇上，在滿足使用功能要求的前提下，選用經(jīng)濟(jì)的公差等級(jí)和表面粗糙度。4.4 典型零件的加工工藝過(guò)程分析典型零件的加工工藝過(guò)程分析制動(dòng)盤(pán)是盤(pán)式制動(dòng)器的重要零件，要求制動(dòng)盤(pán)的兩端有嚴(yán)格的平行度，相對(duì)軸線有跳動(dòng)（垂直度）形位公差控制，與輪轂配合的內(nèi)圓表面及貼合端面。各尺寸及形位公差詳見(jiàn)圖紙。粗糙度在保證性能（主要是保證貼合面緊密配合的情況及與襯塊磨損均勻）的前提下，盡可能采用較寬的等級(jí)。形位公差盡量采用基準(zhǔn)重合原則，主要是以軸線為標(biāo)注基準(zhǔn)。公差數(shù)值采用優(yōu)先數(shù)列，空刀槽選用通用值?？傊?，該制動(dòng)盤(pán)的結(jié)構(gòu)符合加工工藝性的要求。且有良好的經(jīng)濟(jì)性和可行性。255 5 總總 結(jié)結(jié) 本設(shè)計(jì)的滑動(dòng)鉗式制動(dòng)器主要用于前輪的制動(dòng)。對(duì)其制動(dòng)效能、制動(dòng)效能的恒定性、制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)估，以滿足制動(dòng)器的各項(xiàng)參數(shù)要求。首先是先對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器的各部分尺寸的選定，例如制動(dòng)盤(pán)的直徑、厚度、制動(dòng)塊的內(nèi)外半徑、制動(dòng)襯塊有效工作面積等。然后在不同條件下對(duì)前后車輪的制動(dòng)力、附著力和地面制動(dòng)力進(jìn)行計(jì)算，以此來(lái)觀察他們之間的變化關(guān)系，從而得出最理想的制動(dòng)狀態(tài)，在制動(dòng)時(shí)也發(fā)揮最大的制動(dòng)效能。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，盡量考慮了工藝可行性和合理性，各尺寸公差、標(biāo)準(zhǔn)件、標(biāo)注公式都符合最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在選用比例閥時(shí)，按照最新計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，使制動(dòng)力的分配更合理，制動(dòng)效能得以改善。從整體上講，各設(shè)計(jì)指標(biāo)均達(dá)到了規(guī)定要求。設(shè)計(jì)中大量計(jì)算都由計(jì)算機(jī)結(jié)合手算完成，使計(jì)算程序相對(duì)簡(jiǎn)單。計(jì)算結(jié)果用圖表的形式表現(xiàn)出來(lái)，使結(jié)果一目了然。最后，根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算的結(jié)果用 CAD 繪制出了該制動(dòng)器的裝配圖和制動(dòng)鉗、制動(dòng)盤(pán)的零件圖。26參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 王望予. 汽車設(shè)計(jì)M.第四版. 機(jī)械工業(yè)出版社，2004.8.2 陳家瑞. 汽車構(gòu)造下冊(cè)M.第二版. 機(jī)械工業(yè)出版社，2005.1.3 余志生. 汽車原理M.第四版. 機(jī)械工業(yè)出版社，2006.5.4 劉惟信. 汽車設(shè)計(jì)M.第一版. 清華大學(xué)出版社，2001.7.5 曹建國(guó)（等）. 汽車概論.M.第二版. 重慶大學(xué)出版社，2003.9.6 任恒由. 現(xiàn)代汽車概論M.第一版. 人民交通出版社，2007.7.7 張秋芹.淺談轎車浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器J.科技致富向?qū)?2012,(15):174.8 過(guò)學(xué)迅（等）. 汽車設(shè)計(jì)M.第一版. 人民交通出版社，2005.8.9 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì). 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè):聯(lián)軸器、離合器與制動(dòng)器M. 機(jī)械工業(yè)出版社，2007.2.10 周明衡. 離合器、制動(dòng)器M.第一版. 化工工業(yè)出版社，2003.5.11 汽車工程手冊(cè)編委會(huì). 汽車工程手冊(cè)：設(shè)計(jì)篇M. 人民交通出版社.2001.12 張國(guó)忠. 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用. 東北大學(xué)出版社,2002.13 吳棟楠.浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)分析D.武漢：武漢理工大學(xué),2013.14 阮廣東.汽車浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器關(guān)鍵技術(shù)研究D.武漢:華中科技大學(xué),2011.15 羅善暓.浮動(dòng)鉗盤(pán)制動(dòng)器的設(shè)計(jì)方法J.建筑機(jī)械,1986,(7):28-31.16 吳學(xué)松. 鉗盤(pán)式制動(dòng)器綜述J.建筑機(jī)械,1996,(8):21-24.17 唐平 轎車制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化D.成都：西華大學(xué),2012.18 張興,唐昳.汽車浮鉗式盤(pán)式制動(dòng)器有限元分析J.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2013,(02):81.19 許晶偉 某轎車前輪制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)J.機(jī)械管理開(kāi)發(fā),2012,(6):39-40.20 李輝 鉗盤(pán)式制動(dòng)器構(gòu)造原理與檢修J.農(nóng)機(jī)使用與維修,2013,(4):92.21 Rudolf Limpert. BRAKE DESIGN and SAFETY. Warrendale, PA 15096, USA:SAE,Inc. ,1992.22 Bert Breuer,Karlheinz Bill. Bremsen hand buch. German language by Vieweg.23 Yang Y, Muoa J, Altintas Y. Optimization of multiple tuned mass dampers to suppressmachine tool chatter. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 2010(50): 834-84227致致 謝謝轉(zhuǎn)眼間，畢業(yè)設(shè)計(jì)就要結(jié)束了，畢業(yè)設(shè)計(jì)是本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)踐性很強(qiáng)的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)；是對(duì)本人在這四年的專業(yè)課中所學(xué)到的知識(shí)的一次大檢查，把所學(xué)到的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中去的一次訓(xùn)練。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，本人不但復(fù)習(xí)、鞏固了所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，并通過(guò)實(shí)際調(diào)研，接近生產(chǎn)一線，學(xué)到了許多書(shū)本上學(xué)不到的新知識(shí)，提高了本人的獨(dú)立思考能力，鍛煉了本人的實(shí)際動(dòng)手能力。是本人在各個(gè)方面都有了提升。當(dāng)然，在設(shè)計(jì)期間遇到了不少困難與麻煩，在指導(dǎo)老師及同學(xué)們的幫助下得以解決。但由于本人的經(jīng)驗(yàn)欠缺，在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到問(wèn)題在所難免，望各位老師海涵并賜教。尤其，對(duì)帶我畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師表示衷心的感謝，老師在我完成本次設(shè)計(jì)過(guò)程中給與了我大量的指導(dǎo)和意見(jiàn)，是我在設(shè)計(jì)中少走了不少?gòu)澛罚俪隽瞬簧馘e(cuò)誤，使我圓滿的完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。完成畢業(yè)設(shè)計(jì)后，也就即將畢業(yè)
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