《汽車制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《汽車制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明（21頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 課題名稱：汽車制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 第一章：制動(dòng)器結(jié)構(gòu)型式即選擇 、汽車已知參數(shù)： 汽車軸距（mm）:3800 車輪滾動(dòng)半徑（mm） :407.5 汽車空載時(shí)的總質(zhì)量（kg）:3330 汽車滿載時(shí)的總質(zhì)量（kg） 6330 空載時(shí)，前軸負(fù)荷 G=mg=12348.24N 后軸負(fù)荷為 38624.52N 滿載時(shí)，前軸負(fù)荷 G=mg=9963.53N 后軸負(fù)荷為 43157.62N 空載時(shí)質(zhì)心高度為 750mm 滿載時(shí)為930mm 質(zhì)心距離前軸距離空載時(shí)為 2.36m滿載時(shí)為2.62m汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 質(zhì)心距離后軸距離滿載時(shí)為 1.44m 滿載時(shí)為1.18m 二、鼓式制動(dòng)器工作原理 鼓式制動(dòng)

2、器的工作原理與盤式制動(dòng)器的工作原理基本相同： 制動(dòng)蹄壓住旋轉(zhuǎn)表面。 這 個(gè)表面被稱作鼓。 許多車的后車輪上裝有鼓式制動(dòng)器，而前車輪上裝有盤式制動(dòng)器。 鼓式制動(dòng)器具有的 元件比盤式制動(dòng)器的多，而且維修難度更大，但是鼓式制動(dòng)器的制造成本低， 并且易于與緊 急制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)合。 我們將了解鼓式制動(dòng)器的工作原理、檢查緊急制動(dòng)器的安裝情況并找出鼓式制動(dòng)器所需 的維修類別。 我們將鼓式制動(dòng)器進(jìn)行分解，并分別說明各個(gè)元件的作用。 鼓式制動(dòng)器 圖1鼓式制動(dòng)器的各個(gè)元件 與盤式制動(dòng)器一樣，鼓式制動(dòng)器也帶有兩個(gè)制動(dòng)蹄和一個(gè)活塞。 有一個(gè)調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)、一個(gè)緊急制動(dòng)機(jī)構(gòu)和大量彈簧。 圖2僅顯示了提供制動(dòng)力的元件。 圖 2.

3、 運(yùn)行中的鼓式制動(dòng)器 當(dāng)您踩下制動(dòng)踏板時(shí)，活塞會(huì)推動(dòng)制動(dòng)蹄靠緊鼓。 這一點(diǎn)很容易理解，但是為什么需 要這些彈簧呢？ 這就是鼓式制動(dòng)器比較復(fù)雜的地方。 許多鼓式制動(dòng)器都是自作用的。 圖 5中顯示， 當(dāng) 制動(dòng)蹄與鼓發(fā)生接觸時(shí)， 會(huì)出現(xiàn)某種楔入動(dòng)作， 其效果是借助更大的制動(dòng)力將制動(dòng)蹄壓入鼓 中。 楔入動(dòng)作提供的額外制動(dòng)力， 可讓鼓式制動(dòng)器使用比盤式制動(dòng)器所用的更小的活塞。 但 是，由于存在楔入動(dòng)作，在松開制動(dòng)器時(shí)，必須使制動(dòng)蹄脫離鼓。 這就是需要一些彈簧的 原因。 其他彈簧有助于將制動(dòng)蹄但是鼓式制動(dòng)器還帶 制動(dòng)缸制動(dòng)缸 .蠱盒制蠱盒制動(dòng)動(dòng) 機(jī)枸機(jī)枸 固定到位，并在調(diào)節(jié)臂驅(qū)動(dòng)之后使它返回。 為了讓鼓式

4、制動(dòng)器正常工作， 制動(dòng)蹄必須與鼓靠近， 但又不能接觸鼓。 如果制動(dòng)蹄與鼓 相隔太遠(yuǎn)（例如，由于制動(dòng)蹄已磨損） ，那么活塞需要更多的制動(dòng)液才能完成這段距離的行 程，并且當(dāng)您使用制動(dòng)器時(shí)，制動(dòng)踏板會(huì)下沉得更靠近地板。 這就是大多數(shù)鼓式制動(dòng)器都 帶有一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)器的原因。 當(dāng)襯塊磨損時(shí)， 制動(dòng)蹄和鼓之間將產(chǎn)生更多的空間。 汽車在倒車過程中停止時(shí)， 會(huì)推動(dòng) 制動(dòng)蹄，使它與鼓靠緊。 當(dāng)間隙變得足夠大時(shí)，調(diào)節(jié)桿會(huì)搖動(dòng)足夠的幅度，使調(diào)節(jié)器齒輪 前進(jìn)一個(gè)齒。 調(diào)節(jié)器上帶有像螺栓一樣的螺紋，因此它可以在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)松開一點(diǎn)，并延伸以 填充間隙。 每當(dāng)制動(dòng)蹄磨損一點(diǎn)時(shí)，調(diào)節(jié)器就會(huì)再前進(jìn)一點(diǎn)，因 此它總是使制動(dòng)蹄與鼓保持

5、靠近。 一些汽車的調(diào)節(jié)器在使用緊急制動(dòng)器時(shí)會(huì)啟動(dòng)。 如果緊急制動(dòng)器有很長一段時(shí)間沒有 使用了，則調(diào)節(jié)器可能無法再進(jìn)行調(diào)整。 因此，如果您的汽車裝有這類調(diào)節(jié)器，一周應(yīng)至 少使用緊急制動(dòng)器一次。 汽車上的緊急制動(dòng)器必須使用主制動(dòng)系統(tǒng)之外的動(dòng)力源來啟動(dòng)。 鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)允 許簡單的線纜啟動(dòng)機(jī)構(gòu)。 鼓式制動(dòng)器最常見的維修是更換制動(dòng)蹄。 一些鼓式制動(dòng)器的背面提供了一個(gè)檢查孔， 可以通過這個(gè)孔查看制動(dòng)蹄上還剩下多少材料。 當(dāng)摩擦材料已磨損到鉚釘只剩下 0.8 毫米 長時(shí)，應(yīng)更換制動(dòng)蹄。 如果摩擦材料是與后底板粘合在一起的（不是用鉚釘） ，則當(dāng)剩余的 摩擦材料僅為 1.6 毫米厚時(shí)，應(yīng)更換制動(dòng)蹄。 圖3.

6、制動(dòng)蹄 與盤式制動(dòng)器中的情況相同，制動(dòng)鼓中有時(shí)會(huì)磨損出很深的劃痕。 如果磨損完的制動(dòng) 蹄使用時(shí)間太長，將摩擦材料固定在后部的鉚釘會(huì)把鼓磨出凹槽。 出現(xiàn)嚴(yán)重劃痕的鼓有時(shí)可 以通過重新打磨來修復(fù)。 盤式制動(dòng)器具有最小允許厚度， 而鼓式制動(dòng)器具有最大允許直徑。 由于接觸面位于鼓，因此當(dāng)您從鼓式制動(dòng)器中去除材料時(shí)，直徑會(huì)變大。 ：=；!. F U 圖4.制動(dòng)鼓 第二章：制動(dòng)系的主要參數(shù)及其選擇 、制動(dòng)力及制動(dòng)力分配系數(shù)分析軸車輪的法向反力乙 z 為: clu q = 式中 q（ &力）一制動(dòng)強(qiáng)度，亦稱比減速度或比制動(dòng)力: 忌，一前后軸車輪的地面制動(dòng)力.兔 由以上兩式可求得詢、后軸乍輪附若力為

7、耳 （“）十仇）卩=；山十印 1）爐 心=（G： _耳 w =辛（厶-qh）p 上式人 M：汽車在附耆系數(shù)卩 為任意確定伯 mffik 制動(dòng)時(shí).各軸附看力即極限制 動(dòng)力并非為常數(shù)， 而是制動(dòng)強(qiáng)戊1或總制動(dòng)力的b孤肖汽車各車輪制動(dòng)器的制動(dòng)力足夠 時(shí).根據(jù)汽/|麗、后軸的軸荷分配，詢、后乍輪制動(dòng)器制動(dòng)力的分配、道路附希系數(shù)和 坡度情況等,制動(dòng)過程可能岀現(xiàn)的情況有三種,即 Fp （1） 前輪先抱死拖滑，然后后輪再抱死拖滑； （2） 后輪先抱死地滑.然后前輪再抱死拖滑； （3） 前、后輪同時(shí)抱死抱滑。 在以上三種悄況中,顯然是垠后 種惰況的附著條件利用得帛好。I 汽車軸序: 片 汽不卮心離前軸跖離:

8、汽乍質(zhì)心離后軸跖離: -汽車質(zhì)心高度；叫 g 巫力加速度： dt -汽車制動(dòng)減速度。 汽車池的地而制動(dòng)力九 (7) (8) du 、汽車前后車輪同時(shí)抱死時(shí)的制動(dòng)力和分配系數(shù) 1、制動(dòng)力（滿載） 假設(shè)汽車的同步附著系數(shù)為 0 =08 在前后車輪均被抱死時(shí)，q= 0=0.8,這時(shí)前后軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力 卩們、Ff2即是理 想最大制動(dòng)力，此時(shí) FB、Ff和F相等，所以有：（FB為汽車總的地面制動(dòng)力， Ff為汽車 總的制動(dòng)器制動(dòng)力， F車輪與路面總的附著力） L1=2.62M L2=1.18M Hg=0.93M FB2 Ff 2 F 0hg ) 0 =24786.628N 2、制動(dòng)力分配系數(shù)與同步附

9、著系數(shù) 假設(shè)汽車的同步附著系數(shù)為 0 =0.8. 3、制動(dòng)強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率 FB1 Ff1 F GL(L2 ohg) Bi 0=24891.2N L=3.8M 則制動(dòng)力分配系數(shù) 心=0.5 L 取該車所能遇到的最大附著系數(shù)為 max=1，從保證汽車制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性出發(fā)來確定各 軸的最大制動(dòng)力矩。 =1時(shí)，后軸先抱死，當(dāng)后軸剛要抱死時(shí)，可推出得: FB L1 GL1 =66.8039KN (0 )hg =0.9342 0)hg L1 ( 1.87 0)hg =1.87 (1 0.8)*0.886 =0.9342 4、最大制動(dòng)力矩 對(duì)于選取較大 值的汽車，這類車輛經(jīng)常行駛在良好道路上，車速較高，

10、后輪制動(dòng)抱 死失去穩(wěn)定而出現(xiàn)甩尾的危險(xiǎn)性較前一類汽車大得多。 因此應(yīng)從保證汽車制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性出 發(fā)，來確定各軸的最大制動(dòng)力矩。 =10100.5NM 5、制動(dòng)器因數(shù) 領(lǐng)蹄的制動(dòng)蹄因數(shù) 從蹄的制動(dòng)蹄因數(shù)為 6、鼓式制動(dòng)器主要結(jié)構(gòu)參數(shù) CD、車輪的滾動(dòng)半徑為 r=407.5mm,通過國標(biāo)，載重汽車標(biāo)準(zhǔn) ，輪輞直徑為 d=16i n=406.4mm 制動(dòng)鼓直徑D,通過查表得D/Dr=0.787 D=d*78.7%=406.4*0.787=320mm 取 D=300mm 制動(dòng)間隙取0.3mm. 2 D、制動(dòng)蹄摩擦片包角 B寬度b和單個(gè)制動(dòng)器摩擦襯片總面積， 取 滬90 A=400 Cm （前 2 軸制

11、動(dòng)器）A=400 cm （后軸制動(dòng)器） A b= =16.98cm （前輪制動(dòng)器摩擦片寬度） 、摩擦襯塊起始角 3 B。= 3/2=45 D、制動(dòng)器中心開到開力 F。作用線的距離e e=0.8R=0.8*15=12cm 、制動(dòng)器距支撐點(diǎn)位置坐標(biāo) a與cTf 2max G L(LI qhg) re 2800*9.81 28 *(1.87 0.9134*0.886)*1*0.35 f 1max Tf 2max 1 0.585 1 0.585 *5403.08 =10143.2NM BF1 Nf P 2.6 BF1 Nf P 2.6 b= =16.98cm （后輪制動(dòng)器摩擦片寬度） a=0.8R=0

12、.8*15=12cm 兩支承銷之間距離 k=1.5cm 第三章：鼓式制動(dòng)器設(shè)計(jì)計(jì)算 、制動(dòng)蹄片上的制動(dòng)力矩 . . Tf TTf 1 Trf 2 P1B1 P2B2 . :對(duì)于液壓驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)器，由于 P1 P2 ,故所需要的開力為 P Tf / B1 B2 . . 由上圖可得參數(shù)數(shù)據(jù)： R=159.65mm , c =131.4686 =31.81 , =121.81, f=0.35 Tf 7955.64NM 將參數(shù)帶入01計(jì)算得： 1 0.115 , 2 0.5 1 0.22025, 2 0.22025 Tf Tf 1 max/ 2 5071NM 單個(gè)蹄片上的制動(dòng)力矩 TTf 1 P1 fh

13、 1 c cos 1 f sin TTf 1 P2fh 2 c cos 2 f sin arcta n NX NY arcta n cos2 1 f 1 P1B1 . 2 f 2 P2B2 . . cos2 / 2 sin 2 sin 2 1 4R cos cos cos2 2 cos2 2 sin 2 2 sin 2 0=13.19 , 3=90 , 前軸單個(gè)制動(dòng)器應(yīng)能產(chǎn)生的最大制動(dòng)力矩 B1 0.0009268, B2 0.002693 帶入.O式得P=2197.8KN 同理可得后輪單個(gè)制動(dòng)器 另外，在計(jì)算蹄式制動(dòng)器時(shí)，必須檢查蹄有無自鎖的可能。由式子O 1得出自鎖條件，當(dāng)該式 得分母等于

14、零時(shí)，蹄自鎖，即蹄式制動(dòng)器的自鎖條件為 c cos i f sin i f i 0 代入數(shù)據(jù)得 0.35 0.637 ，所以成立！ 因?yàn)橛H后輪取的輪胎一樣，只有摩擦襯片不一樣，而且前輪的制動(dòng)力矩比較大，所以只需驗(yàn) 證前輪即可，后輪也應(yīng)該滿足條件。 二、摩擦襯片的磨損特性計(jì)算 1、比能量耗散率e （取極限工況） 雙軸汽車單個(gè)前輪制動(dòng)器和單個(gè)后輪制動(dòng)器的比能量消耗率分別是 為汽車回旋質(zhì)量換算系數(shù)取 1這里， V1 =i8m/s， V1 V2 V2 0，t ； ，j為制動(dòng)減速度這里取0.6g； A1, A2 分別為前、后制動(dòng) 器襯片的摩擦面積，B 為制動(dòng)力分配系數(shù)這里為 0.501. 2 因?yàn)閷?duì)于鼓

15、式制動(dòng)器的比能量耗散率小于等于 1.8W / mm 故滿足要求! 2、單個(gè)車輪的磨損特性指標(biāo)可用襯片比摩擦力 Fw表示 當(dāng)汽車產(chǎn)生最大制動(dòng)力時(shí)，前輪單個(gè)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩 如果式子 c cos 1 i c sin 一成立，則不會(huì)自鎖 i 1* ma 2 2 V1 V2 ei 2 2tA1 2 2 1 m V1 V2 e* 1 2 2tA2 其中ma為汽車總質(zhì)量6330kg, Tf=5018 , R=150mm , A1 400 cm2 Ffo=Tf/RA=0.4210.48N/mm2 所以符合要求！ 3. 比滑磨功Lf 由動(dòng)初速度至停車所完成的單位襯片面積的比滑磨功 Lf 衡量，最大車速為 10

16、0 公里每小時(shí) 車輪制動(dòng)器個(gè)制動(dòng)襯片的總摩擦面積為 1600cm2 得 Lf85)巨鑿座農(nóng)戾 仝壹詣糾低箱 44k 忡杞 式中：p=8MPa12MPa，將 P=1051.9KN，取 p 為 10MPa，帶入得 dw=40.7，根據(jù)輪崗 直徑GB7524-87標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸系列， 這里選38mm。詳細(xì)DWG圖紙請(qǐng)加：三二1 如下關(guān)系式: 型式 制動(dòng)力源 工作介質(zhì) 力傳遞方式 工作介質(zhì) 液壓動(dòng)力 發(fā)動(dòng)機(jī) 2、全液壓動(dòng)力制動(dòng)系 制動(dòng)液 液壓式 制動(dòng)液 3、 液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 二 a 、-A tij i 爸爸五四0六 3231S8540 舅 19 啟二 7 目 L 汨(公巨蟹座屬虜 丄 層J

17、 L石甘伐 冏也回 S (B O 0磔gl響密夠 邯于抉 1 七聲 CSJ 空同 全套資料低價(jià)拾元起 對(duì)前輪，初選管路壓力 10MPa 則 dw 38mm， 所以可取 前輪輪缸 直徑38，管路壓力在小于10MPa n 一個(gè)輪缸的工作容積 Vm ： dw 4 i 前輪輪缸活塞的行程 1 =2.0mm 2 3 14 2 3 汙21 丁*38%。2267-08mm3 后輪輪缸活塞的行程 2 =2.0mm 后輪的工作容積等于前輪 輪缸總的工作容積為 4536.46立方毫米 4、制動(dòng)主缸的設(shè)計(jì)； 、直徑的選擇 選取d0 38mm 、制動(dòng)主缸應(yīng)有的工作容積 V O=1.3V=5897.4 、主缸活塞行程的確定 Sm=20.8，符合要求。 一個(gè)輪缸的工作容積 Vm n dw2 i 前輪的工作容積 Vi 5、制動(dòng)踏板力Fp與踏板行程 按公式計(jì)算得 Fp=416.954N 制動(dòng)踏板工作行程 Xp=Ip ( Sm+&m1+&m2 )=8* ( 20.8+2.0+2.0 )=198.4mm