資源目錄里展示的全都有預(yù)覽可以查看的噢，，下載就有,,請(qǐng)放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：11970985 可咨詢交流】====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有,,請(qǐng)放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：197216396 可咨詢交流】==================== 摘要 汽車的制動(dòng)器是汽車行駛安全的保證，許多國家對(duì)汽車制動(dòng)器制定了不同的標(biāo)準(zhǔn)。本次設(shè)計(jì)參考各類品牌轎車的制動(dòng)器，比較各類制動(dòng)器之間的性能和結(jié)構(gòu)，選擇了最適合轎車使用的浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器進(jìn)行設(shè)計(jì)。選定2015款福克斯車型作為本次轎車制動(dòng)器設(shè)計(jì)的對(duì)象，對(duì)制動(dòng)器制動(dòng)盤、制動(dòng)襯塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)制動(dòng)鉗體、制動(dòng)盤和摩擦材料進(jìn)行選取和對(duì)磨損特性進(jìn)行校核，對(duì)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的液壓主缸和制動(dòng)輪缸的容積進(jìn)行計(jì)算，最后對(duì)制動(dòng)器的制動(dòng)效能進(jìn)行校核。 關(guān)鍵詞：制動(dòng)器；制動(dòng)盤；制動(dòng)鉗；液壓缸 Abstract Automobile?brake?is?the?guarantee?of?safe?driving,?and?many?countries?have?for mulated diffierent?criterions?for?automobile?brake.?This?design,?which?refers to various brand of car criterions.After comparing the performance and structure of several types of brakes,this design has chosen a floating caliper disc brake scheme that is most suitable for a car. In the design,then 2015 models of fox is selected as the design object of brake.The design includes the following steps.Firstly,brake disc,brake pad are needed to be designed.Then i selectbrake calipers,brake disc and friction material,cheak the wear characteristics and calulate hydraulic brake master cylinder drive mechanism brake wheel cylin volume.Finally,i cheak the break the braking efficency of this brake. Keywords:brake;Brake disc;Brake pliers;The hydraulic cylinder 目錄 摘要 III Abstract IV 1 緒論 1 1.1制動(dòng)器的作用 1 1.2制動(dòng)器的種類 1 1.3制動(dòng)器的組成 2 1.4對(duì)制動(dòng)器的要求 3 2 制動(dòng)的器結(jié)構(gòu)形式和制動(dòng)器的選用 4 2.1制動(dòng)器形式的介紹 4 2.1.1鼓式制動(dòng)器 4 2.1.2盤式制動(dòng)器 6 2.1.3制動(dòng)器的選擇 7 2.2選擇車型及確定車輛參數(shù) 8 3 制動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)選擇 9 3.1同步附著系數(shù) 9 3.2制動(dòng)強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率 9 3.3制動(dòng)器最大制制動(dòng)力矩 10 3.4制動(dòng)器因數(shù) 10 4 盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì) 12 4.1制動(dòng)器主要零件參數(shù)設(shè)計(jì) 12 4.1.1制動(dòng)盤直徑 12 4.1.2制動(dòng)盤的厚度 12 4.2制動(dòng)襯塊的設(shè)計(jì)計(jì)算 12 4.2.1制動(dòng)襯塊內(nèi)半徑R1與外半徑R2 12 4.2.2摩擦襯塊工作面積 13 4.3制動(dòng)襯塊磨損特性的計(jì)算 13 4.3.1比能量耗散率 13 4.3.2比滑磨功 15 4.3.3制動(dòng)器的熱容量和溫升核算 15 4.4制動(dòng)器主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 4.4.1制動(dòng)盤 16 4.4.2制動(dòng)鉗 17 4.4.3制動(dòng)塊 17 4.4.4摩擦材料 17 4.4.5制動(dòng)器間隙的調(diào)整機(jī)構(gòu) 18 5 制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的計(jì)算 20 5.1液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 20 5.1.1制動(dòng)輪缸直徑與工作容積 20 5.1.2制動(dòng)主缸直徑與工作容積 21 5.1.3制動(dòng)踏板力與踏板行程 22 6 制動(dòng)性能分析 24 6.1制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo) 24 6.1.1制動(dòng)效能 24 6.1.2制動(dòng)效能的恒定性 25 6.1.3制動(dòng)時(shí)車輛的方向穩(wěn)定性 25 結(jié)論 27 參考文獻(xiàn) 28 致謝 29 II 第1章 緒論 1 緒論 1.1制動(dòng)器的作用 轎車制動(dòng)器的作用主要是為了增大地面與輪胎之間的摩擦系數(shù)，使得在行駛過程中的 車輛強(qiáng)制性減速甚至停車的機(jī)構(gòu)。其基本功能還包括車輛能在正常路面和斜坡上平穩(wěn)停車，使下坡車輛的速度保持不變并且行駛方向可以隨駕駛?cè)藛T的意愿控制。 1.2制動(dòng)器的種類 汽車制動(dòng)器大部分為摩擦式，即利用隨車輪旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體與制動(dòng)塊之間的摩擦形成的摩擦阻力矩使車輛降低速度或停駛。汽車制動(dòng)器有摩擦式、液力式和電磁式等幾種類型。液力式制動(dòng)器在接合和分離時(shí)的作用時(shí)間較長(zhǎng)，不工作時(shí)有功率缺失，在轎車上使用結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所以大多用于重型卡車的緩速器使用；電磁式雖然工作平穩(wěn)、壽命長(zhǎng)和維護(hù)方便，但由于價(jià)格昂貴，只在一些重量較大的商務(wù)車上做緩速器和行車制動(dòng)器使用。與上述兩種制動(dòng)器相比摩擦式制動(dòng)器仍是汽車生產(chǎn)廠商使用的最廣泛的一種。 摩擦式制動(dòng)器按制動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)形式不同，可分為鼓式、盤式和帶式制動(dòng)器三種。因?yàn)閹街苿?dòng)器一般只作駐車制動(dòng)器使用，所以行車制動(dòng)器還是以盤式和鼓式制動(dòng)器為主，盤式和鼓式制動(dòng)器按類型分又可分為幾類，如下圖1-1所示： 圖1-1 制動(dòng)器的分類 1.3制動(dòng)器的組成 車輛制動(dòng)器主要由制動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置（圖2-1b）和制動(dòng)執(zhí)行裝置組成(圖2-1a)。能形成阻止汽車行駛或行駛趨向阻力的構(gòu)件稱為制動(dòng)器執(zhí)行裝置，盤式和鼓式制動(dòng)器中的液壓缸、制動(dòng)盤、制動(dòng)襯塊、制動(dòng)鼓和制動(dòng)蹄片等都是執(zhí)行元件。能夠形成制動(dòng)動(dòng)作、控制制動(dòng)程度并將駕駛員控制的作用力傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)稱為制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它的功能主要包括能量的供給、傳遞動(dòng)力和調(diào)節(jié)制動(dòng)力的大小等。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中必須要裝有過載保護(hù)裝置和損壞報(bào)警裝置。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的供能裝置是調(diào)節(jié)和提供制動(dòng)能量的裝置，必要時(shí)還要優(yōu)化傳能介質(zhì)的狀態(tài)?？刂蒲b置指制動(dòng)中初始操作和調(diào)節(jié)制動(dòng)程度的構(gòu)件。 圖1-2 （a）轎車制動(dòng)系統(tǒng)示意圖 （b）驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖 1-前盤式制動(dòng)器；2-防抱死系統(tǒng)導(dǎo)線；3-主缸和防抱死裝置；4-液壓制動(dòng)助力器；5-后盤式制動(dòng)器；6-防抱死電子控制器（ECU）；7-駐車制動(dòng)操縱桿；8-制動(dòng)踏板； 9-駐車制動(dòng)踏板；10-后鼓式制動(dòng)器；11-組合閥；12-制動(dòng)主缸；13-真空助力器 1.4對(duì)制動(dòng)器的要求 汽車制動(dòng)應(yīng)滿足如下所述要求： 1) 具備良好的制動(dòng)效能。常用車輛在正常行駛制動(dòng)時(shí)，從開始制動(dòng)到制動(dòng)結(jié)束停車的最大減速度和最小制動(dòng)距離來評(píng)價(jià)制動(dòng)效能的好壞。制動(dòng)減速度越大，制動(dòng)距離越短，則制動(dòng)效能越好。詳見 。 2) 制動(dòng)器工作的可靠性。行車制動(dòng)器最少應(yīng)該有兩個(gè)單獨(dú)工作的制動(dòng)液壓回路，在其中一個(gè)回路發(fā)生故障時(shí)，另外一個(gè)回路必須保證車輛的制動(dòng)力不低于兩套回路共同工作時(shí)限定值的 。很多車輛為了節(jié)省成本將車輛的行駛制動(dòng)器和駐車制動(dòng)器共用，但兩者的驅(qū)動(dòng)裝置必須獨(dú)立使用。行車制動(dòng)器的操控方式是腳剎，駐車制動(dòng)大多為手控制，但也有部分自動(dòng)擋車型在左腳邊有一個(gè)和手剎功能相同的腳剎。 3) 制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)車輛應(yīng)該備有操作穩(wěn)定性。有關(guān)方向穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，詳見 。 4) 日常使用中應(yīng)該保持制動(dòng)器工作表面無淤泥和石子。 5) 具備抗熱衰減能力。詳見 。 6) 具有良好的操縱和便利性。 7) 在制動(dòng)器工作時(shí)，應(yīng)盡量減小制動(dòng)襯塊與制動(dòng)盤摩擦形成的噪聲，同時(shí)，必須保證制動(dòng)器工作時(shí)散發(fā)出的氣味符合人體安全標(biāo)準(zhǔn)。 8) 作用滯后性應(yīng)盡可能好。從制動(dòng)動(dòng)力開時(shí)輸送，到制動(dòng)器制動(dòng)襯塊與制動(dòng)盤接觸開始制動(dòng)這段時(shí)間稱為作用滯后性，而這段時(shí)間也作為評(píng)價(jià)作用滯后性的指標(biāo)。對(duì)于汽車列車，不得超過0.8s。 9) 應(yīng)保證制動(dòng)盤與制動(dòng)襯塊正常使用磨損后，制動(dòng)器設(shè)有間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)能夠調(diào)整間隙使制動(dòng)器保持正常的工作間隙，為了調(diào)整間隙方便，應(yīng)盡可能的使用能自動(dòng)調(diào)整間隙的機(jī)構(gòu)。 10) 當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)中某些零件發(fā)生故障或損壞時(shí)，車輛上應(yīng)對(duì)駕駛?cè)擞蓄A(yù)警提示。 3 第2章 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式的選擇 2 制動(dòng)的器結(jié)構(gòu)形式和制動(dòng)器的選用 2.1制動(dòng)器形式的介紹 2.1.1鼓式制動(dòng)器 鼓式制動(dòng)器按摩擦副接觸面不同有兩種類型，分別是外束型和內(nèi)擴(kuò)型。外束型的鼓式制動(dòng)器是以制動(dòng)鼓的外表面為工作面，目前在車輛上的使用很少，一般只作駐車制動(dòng)器使用；內(nèi)擴(kuò)型的鼓式制動(dòng)器是以制動(dòng)鼓的內(nèi)表面為工作面，這種類型的制動(dòng)器在車輛上使用較多。 內(nèi)擴(kuò)型鼓式制動(dòng)器是利用安裝于制動(dòng)鼓內(nèi)側(cè)的制動(dòng)蹄片作為制動(dòng)元件，蹄片的一端固定，對(duì)另一端施加推力，這樣制動(dòng)蹄片能繞固定一端旋轉(zhuǎn)，使得制動(dòng)蹄片與制動(dòng)鼓內(nèi)表面接觸形成摩擦，從而產(chǎn)生阻力矩以達(dá)到減速效果。在制動(dòng)過程中對(duì)制動(dòng)蹄片施加力并使蹄片旋轉(zhuǎn)的裝置稱為推動(dòng)裝置。常用的推動(dòng)裝置有液壓制動(dòng)輪缸、凸輪裝置和楔促動(dòng)裝置等。 在鼓式制動(dòng)器正常制動(dòng)時(shí)，由于制動(dòng)鼓的回轉(zhuǎn)方向不同，所形成的摩擦阻力矩也不相同，所以制動(dòng)蹄片有領(lǐng)蹄和從蹄之分。按制動(dòng)蹄形成摩擦力矩情況的不同，鼓式制動(dòng)器可分為領(lǐng)從蹄式、單向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、單向自增力式和雙向自增力式制動(dòng)器等幾種類型，如圖(2-1)所示： 圖2-1 鼓式制動(dòng)器的類型 1-制動(dòng)領(lǐng)蹄；2-制動(dòng)從蹄；3-支撐銷；4-制動(dòng)鼓；5-連桿；6-制動(dòng)領(lǐng)蹄 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器 在制動(dòng)器正常工作過程中，制動(dòng)器的兩蹄片始終都是一個(gè)領(lǐng)蹄和一個(gè)從蹄的的鼓式制動(dòng)器稱之領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。該制動(dòng)器在車輛前進(jìn)行駛時(shí)制動(dòng)（即圖2-1a中箭頭方向），制動(dòng)蹄片的一端固定，另一端在液力的作用圍繞固定端轉(zhuǎn)動(dòng)，向制動(dòng)鼓內(nèi)側(cè)壓緊，這時(shí)制動(dòng)蹄1的旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓回轉(zhuǎn)方向相同，則稱制動(dòng)蹄1為領(lǐng)蹄，反之制動(dòng)蹄2的旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓的回轉(zhuǎn)方向相反，稱制動(dòng)蹄2為從蹄。在車輛倒車制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)鼓回轉(zhuǎn)方向改變，制動(dòng)蹄1和制動(dòng)蹄2互換，制動(dòng)蹄2為領(lǐng)蹄而制動(dòng)蹄1為從蹄。 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)的制動(dòng)性能比較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，便于安裝，但由于領(lǐng)、從蹄片上所受負(fù)載不相等，所以導(dǎo)致領(lǐng)、從蹄片磨損不均勻。 單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 安裝于制動(dòng)鼓內(nèi)部的兩制動(dòng)蹄片各有一端是固定的，而且蹄片的固定端相反。在車輛正常前進(jìn)時(shí)，兩蹄片的旋轉(zhuǎn)方向均與制動(dòng)鼓的回轉(zhuǎn)方向相同，所以兩蹄片都為領(lǐng)蹄。在工作時(shí)兩蹄片的推動(dòng)裝置分別獨(dú)立，由兩個(gè)制動(dòng)液壓缸推動(dòng)，因此單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的效能很高。在倒車時(shí)由于制動(dòng)鼓回轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變導(dǎo)致該制動(dòng)器的兩制動(dòng)蹄從領(lǐng)蹄變?yōu)閺奶?，相比車輛前進(jìn)時(shí)的制動(dòng)效率降低很多。 雙從蹄式制動(dòng)器 在車輛前進(jìn)行駛制動(dòng)時(shí)，該制動(dòng)器兩制動(dòng)蹄的旋轉(zhuǎn)方向都與制動(dòng)鼓回轉(zhuǎn)方向相反，兩蹄片均為從蹄，而在車輛倒車制動(dòng)時(shí)兩蹄片又都為領(lǐng)蹄，所以致使車輛前進(jìn)制動(dòng)時(shí)比倒車制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)效率較低。由于車輛在使用過程中前進(jìn)多于倒車，所以這種制動(dòng)器一般不會(huì)被汽車生產(chǎn)廠商使用。 雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 在車輛制動(dòng)時(shí)，兩制動(dòng)蹄片在液壓作用下向外張開，由于推動(dòng)兩蹄片的液壓缸是雙活塞液壓缸（如圖2-1d），所以兩蹄片所受活塞的推力相等，當(dāng)制動(dòng)蹄壓靠在制動(dòng)鼓工作面時(shí)，制動(dòng)蹄片不僅受到液壓缸推力還受到制動(dòng)鼓旋轉(zhuǎn)的力矩，這時(shí)制動(dòng)鼓帶動(dòng)兩蹄片回轉(zhuǎn)，直到將兩活塞外部的支座推到頂靠在液壓缸的端面為止，由于兩蹄片在車輛前進(jìn)和倒退時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向都與制動(dòng)鼓的回轉(zhuǎn)方向相同，所以兩蹄片無論在車輛前進(jìn)或倒退時(shí)都是領(lǐng)蹄。 雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器屬于對(duì)稱式制動(dòng)器，不會(huì)對(duì)輪轂軸承造成附加徑向載荷，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝不方便，所以一般很少使用。 單向自增壓式制動(dòng)器 該制動(dòng)器的特點(diǎn)就是安裝于制動(dòng)鼓內(nèi)側(cè)的兩制動(dòng)蹄片，只有一個(gè)制動(dòng)蹄片的一端是固定的，而另一端由連桿與另一蹄片的一端連接。 在車輛前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，第一蹄片上端被液壓缸活塞推動(dòng)，整個(gè)制動(dòng)蹄片繞連桿左端支撐點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，并壓緊在制動(dòng)鼓的內(nèi)側(cè)上，并在合力的作用下使得連桿成為第二蹄片的推動(dòng)裝置。這時(shí)的兩蹄片的旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓的回轉(zhuǎn)方向相同，所以兩制動(dòng)蹄片都是領(lǐng)蹄。在車輛倒車時(shí)，制動(dòng)器正常工作，液壓缸活塞推動(dòng)第一蹄片壓緊在制動(dòng)鼓內(nèi)側(cè)，整個(gè)蹄片繞支承銷旋轉(zhuǎn)，這是第一蹄片仍然是領(lǐng)蹄，但是制動(dòng)效能要比一般的領(lǐng)蹄低的多。 雙向自增壓式制動(dòng)器 該制動(dòng)器的特點(diǎn)是車輛在前進(jìn)和倒車制動(dòng)時(shí)均能借制動(dòng)鼓與制動(dòng)蹄之間的摩擦起到自增壓的作用，故稱為雙向自增壓式制動(dòng)器。 雙向自增壓式與單向自增壓式不同點(diǎn)在于，雙向自增壓式制動(dòng)器在兩個(gè)蹄片的上方采用的是雙活塞式液壓缸，可向兩蹄片上同時(shí)施加相等的推力。車輛在前進(jìn)和倒車制動(dòng)時(shí)，兩蹄片的旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓回轉(zhuǎn)方向相同，均為領(lǐng)蹄。因?yàn)檐囕v在使用過程中前進(jìn)制動(dòng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于倒車制動(dòng)，而且前進(jìn)制動(dòng)的負(fù)載也要遠(yuǎn)大與倒車制動(dòng)，所以可以將后制動(dòng)蹄的摩擦片面積做大些。 2.1.2盤式制動(dòng)器 盤式制動(dòng)器的工作表面是回轉(zhuǎn)元件金屬盤的端面，此圓盤稱為制動(dòng)盤。根據(jù)制動(dòng)器中制動(dòng)執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)不同，盤式制動(dòng)器可以分為鉗盤式和全盤式制動(dòng)器兩類。在鉗盤式制動(dòng)器中，執(zhí)行元件是與制動(dòng)盤相配合的制動(dòng)塊，每個(gè)制動(dòng)器中一般都有2到4塊。這樣的制動(dòng)器一側(cè)（或兩側(cè)）都裝有推動(dòng)裝置，推動(dòng)裝置與跨越制動(dòng)盤兩側(cè)的夾鉗形支架相連，而且制動(dòng)塊也安裝在其中。制動(dòng)襯塊與夾鉗支架組成的構(gòu)件稱制動(dòng)鉗體，而全盤式的執(zhí)行元件和摩擦元件均為圓盤形，在制動(dòng)時(shí)摩擦盤與執(zhí)行元件整體接觸，形成制動(dòng)力矩使車輛減速或停車，由于全盤式的工作面積大，所以制動(dòng)力矩也較大。 全盤式一般用于載重量較大車輛的行車制動(dòng)器，還可作為車輛緩速器使用，而鉗盤式應(yīng)用較為廣泛，在大部分車上當(dāng)作車輪制動(dòng)器和駐車手剎使用。 1． 固定鉗盤式制動(dòng)器 這種制動(dòng)器的制動(dòng)盤與汽車輪轂相連，制動(dòng)鉗體與車軸固定，在制動(dòng)鉗內(nèi)裝有兩個(gè)液壓缸，兩液壓缸分別布置在制動(dòng)盤的兩側(cè)面。在車輛正常行駛制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)襯塊在液壓力的作用下沿軸向移動(dòng)，將制動(dòng)襯塊與制動(dòng)盤相互壓緊，形成制動(dòng)力矩，使車輛減速或停車。而鉗盤式也存在很多缺點(diǎn)，因?yàn)橐簤焊装惭b在制動(dòng)盤的兩側(cè)，所以導(dǎo)致結(jié)構(gòu)尺寸較為復(fù)雜；液壓缸安裝在制動(dòng)鉗體內(nèi)，導(dǎo)致制動(dòng)鉗的軸向尺寸較大，而且位于制動(dòng)盤兩側(cè)的液壓缸必須要有穿過制動(dòng)盤的液壓回路或在鉗體內(nèi)開辟油道來驅(qū)動(dòng)，這樣制動(dòng)器的尺寸會(huì)更大，在大部分車輛的輪轂內(nèi)無法安裝；在高速行駛制動(dòng)時(shí)，因制動(dòng)盤的熱負(fù)荷大，使得布置在制動(dòng)盤兩側(cè)的液壓缸和越過制動(dòng)盤布置的液壓管路中的制動(dòng)液容易受熱汽化，從而導(dǎo)致制動(dòng)失效甚至發(fā)生安全事故。 2． 浮鉗盤式制動(dòng)器 1) 滑動(dòng)鉗式制動(dòng)器 這種制動(dòng)器的制動(dòng)輪缸安裝在制動(dòng)盤的內(nèi)側(cè)，沒有越過制動(dòng)盤的液壓管路，而且滑動(dòng)鉗式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗可以沿制動(dòng)器軸向移動(dòng)，當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)輪缸壓力升高，活塞推動(dòng)內(nèi)側(cè)制動(dòng)襯塊向制動(dòng)盤移動(dòng)，將制動(dòng)襯塊壓緊在制動(dòng)盤上，這時(shí)活塞推力增大，導(dǎo)致鉗體在反作用力的作用下帶動(dòng)外側(cè)制動(dòng)襯塊向制動(dòng)盤移動(dòng)，使得兩制動(dòng)塊都?jí)壕o在制動(dòng)盤上。 2) 擺動(dòng)鉗式制動(dòng)器 擺動(dòng)鉗式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)與滑動(dòng)鉗式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)相似。唯一區(qū)別在于制動(dòng)器的制動(dòng)鉗體與固定在車軸上的支架之間是鉸鏈連接，所以制動(dòng)器在制動(dòng)時(shí)制動(dòng)鉗體與制動(dòng)盤之間是相對(duì)擺動(dòng)，這使得制動(dòng)襯塊與制動(dòng)盤不能完全接觸，導(dǎo)致制動(dòng)襯塊的局部磨損過快。為了優(yōu)化這一設(shè)計(jì)，將制動(dòng)襯塊做成摩擦面與背板面有角度與的楔形，這樣在反復(fù)制動(dòng)中制動(dòng)襯塊會(huì)逐漸達(dá)到均勻。 浮動(dòng)鉗式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)有：因?yàn)橹苿?dòng)器只有一側(cè)安裝有液壓輪缸，所以結(jié)構(gòu)尺寸較?。粵]有安裝越過制動(dòng)盤的制動(dòng)液壓管路，降低了因高速制動(dòng)時(shí)液壓油汽化導(dǎo)致制動(dòng)器失靈可能；浮動(dòng)鉗式制動(dòng)器相對(duì)于其他制動(dòng)器的成本較低。 2.1.3制動(dòng)器的選擇 在本次設(shè)計(jì)中比較鼓式和盤式制動(dòng)器的優(yōu)缺點(diǎn)后，選取浮鉗式盤式制動(dòng)器作為本次轎車制動(dòng)器設(shè)計(jì)的對(duì)象，盤式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)如下： 1. 熱穩(wěn)定性較好。因?yàn)橹苿?dòng)塊與制動(dòng)盤的接觸的工作面積相對(duì)于制動(dòng)盤的面積較小，所以散熱性能好； 2. 水穩(wěn)定性較好。因?yàn)橹苿?dòng)塊與制動(dòng)盤之間的壓緊力較高，所以水不易進(jìn)入，而制動(dòng)盤在沾水后由于離心力的作用下，水很易被甩掉，同時(shí)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤也有擦拭作用，只要進(jìn)行1~2次制動(dòng)即可恢復(fù)制動(dòng)器的效能。鼓式制動(dòng)器則需要十幾次的制動(dòng)才能恢復(fù)正常； 3. 在具有相同尺寸的鼓式和盤式制動(dòng)器，盤式制動(dòng)器輸出的力矩要比鼓式制動(dòng)器大； 4. 盤式制動(dòng)器的熱膨脹導(dǎo)致的制動(dòng)踏板工作行程的損失較小，這使得自動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)化； 5. 制動(dòng)力矩與車輛前進(jìn)和倒車無關(guān)。 與鼓式制動(dòng)器相比盤式制動(dòng)器的工作面是兩側(cè)面，這樣車輛在高速行駛中由于散熱好，所以制動(dòng)盤冷卻快并且不易發(fā)生變形，制動(dòng)效能穩(wěn)定。盤式制動(dòng)器由于長(zhǎng)時(shí)間制動(dòng)會(huì)使制動(dòng)盤高溫膨脹并且制動(dòng)作用增強(qiáng)。另外，盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修較為方便，易于實(shí)現(xiàn)制動(dòng)間隙的自動(dòng)調(diào)整，所以被廣泛使用于轎車的制動(dòng)器。 2.2選擇車型及確定車輛參數(shù) 給出的2015款?？怂箖蓭鎱?shù)如下： 1）外形尺寸：長(zhǎng)x寬x高＝4368mm*1823mm*1483mm 2）軸距：2513mm； 3）最高車速：205Km/h； 4）額定載客（包括駕駛員）：4 人； 5）發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力：最大功率96KW/6500r/nim；最大轉(zhuǎn)矩150NM/4000r/nim； 6）汽車的整車整備質(zhì)量1310kg；汽車總質(zhì)量:1860kg 其他參數(shù)的確定： 1.福克斯使用的輪胎規(guī)格為，其胎寬195mm，輪胎斷面的扁平比為，輪轂的直徑為15英寸，換算過來為381mm。 故車輪滾動(dòng)半徑為 =（381+2×195×65%）/2=317.25mm。 2.空滿載時(shí)質(zhì)心距前軸距離,；空滿載時(shí)質(zhì)心距后軸距離 ， 空載時(shí), =1439mm , =1074mm； 滿載時(shí)， =1175mm，=1338mm。 3.空滿載時(shí)的軸荷分配 空載時(shí)，前軸負(fù)荷 G1’=750kg 后軸負(fù)荷 G2’=560kg 滿載時(shí)，前軸負(fù)荷 G1=870kg 后軸負(fù)荷 G2=990kg 4. 質(zhì)心高度 滿載Hg=0.616m 空載Hg=0.58m 29 第3章 制動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)選擇 3 制動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)選擇 3.1同步附著系數(shù) 前、后制動(dòng)器的制動(dòng)力具有恒定比例的車輛在正常路面上行駛制動(dòng)時(shí)，汽車前后車輪同時(shí)抱死，這時(shí)路面的附著系數(shù)稱之為車輛的同步附著系數(shù)。 在本次設(shè)計(jì)中前后制動(dòng)力分配系數(shù)取。 空載時(shí)的同步附著系數(shù) 滿載時(shí)的同步附著系數(shù) 對(duì)與轎車來說滿載時(shí)的同步附著系數(shù)，即滿足要求 3.2制動(dòng)強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率 根據(jù)附著系數(shù)和同步附著系數(shù)的關(guān)系可以得出下面的關(guān)系式： 1． 當(dāng)時(shí)，，，制動(dòng)強(qiáng)度 ，附著系數(shù)利用率 。 2． 當(dāng)<時(shí)，前輪首先抱死的條件決定了最大制動(dòng)力的大小，則。 3.當(dāng)>時(shí)，后輪首先抱死的條件決定了最大制動(dòng)力，則。 因車輛行駛道路的情況有所區(qū)別，所有各種道路有著不同的附著系。正常情況下車輛在鋪裝路面上行駛時(shí)，緊急情況下制動(dòng)，總是后輪先抱死前輪滑行，所以選擇>第三種情況計(jì)算。瀝青路面的附著系數(shù)0.8至1.0左右。 取代入公式 3.3制動(dòng)器最大制制動(dòng)力矩 在車輛正常行駛制動(dòng)時(shí)如果前輪先抱死后輪滑移，會(huì)導(dǎo)致車輛失去轉(zhuǎn)向能力，為了保證安全，車輛在狀況較差的路面行駛時(shí)不發(fā)生安全事故，車輛在制動(dòng)時(shí)應(yīng)使得后輪先抱死，前輪拖滑，在路面上后輪先抱死前輪拖滑，這時(shí)前后制動(dòng)器產(chǎn)生的最大制動(dòng)力矩為下式計(jì)算： 一個(gè)前輪和一個(gè)后輪產(chǎn)生的最大制動(dòng)力矩為： 3.4制動(dòng)器因數(shù) 制動(dòng)器效能因數(shù)簡(jiǎn)稱制動(dòng)器因數(shù)，其定義是制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤作用半徑上摩擦力與輸入制動(dòng)力之比。在鉗盤式制動(dòng)器中，設(shè)壓緊在制動(dòng)盤表面的制動(dòng)力為，則制動(dòng)盤工作半徑上所受摩擦力為，本次設(shè)計(jì)制動(dòng)器的制動(dòng)器因數(shù)為下式所計(jì)算： 在本次設(shè)計(jì)中制動(dòng)塊與制動(dòng)盤之間的摩擦系數(shù)取。 第4章 盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì) 4 盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì) 4.1制動(dòng)器主要零件參數(shù)設(shè)計(jì) 4.1.1制動(dòng)盤直徑 在設(shè)計(jì)制動(dòng)盤直徑時(shí)，應(yīng)該考慮到減小制動(dòng)襯塊對(duì)制動(dòng)盤的壓緊了，從而使制動(dòng)盤工作面積上的壓力和熱負(fù)載減小，所以在設(shè)計(jì)制動(dòng)盤直徑時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)的較大些，但由于受到輪轂尺寸的限制，制動(dòng)盤直徑又應(yīng)小于輪轂直徑。在本次設(shè)計(jì)中制動(dòng)盤的直徑取輪轂直徑。 輪輞直徑為15英寸，又因?yàn)?1860kg。 前制動(dòng)盤 取286mm. 后制動(dòng)盤 取267mm. 4.1.2制動(dòng)盤的厚度 制動(dòng)盤質(zhì)量會(huì)隨著制動(dòng)盤厚度的增大而增大，而制動(dòng)時(shí)的溫度會(huì)隨著制動(dòng)盤的厚度減小而增大，所以在設(shè)計(jì)制動(dòng)盤厚度時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)的較為適中即可。制動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)類型有通風(fēng)盤和實(shí)心盤兩種。通常情況下實(shí)心盤的厚度取到，通風(fēng)盤的厚度可取至，一般采用較多的是至。 在本次設(shè)計(jì)中因?yàn)檫x取車型為?？怂箖奢嗱?qū)動(dòng)，并且前輪作為驅(qū)動(dòng)輪承受較大的制動(dòng)力，而后輪相對(duì)前輪承受制動(dòng)力較小，所以在設(shè)計(jì)時(shí)后制動(dòng)盤選用實(shí)心式的，厚度??；前輪使用通風(fēng)盤，其厚度取。 4.2制動(dòng)襯塊的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.2.1制動(dòng)襯塊內(nèi)半徑R1與外半徑R2 根據(jù)查看相關(guān)資料得出制動(dòng)襯塊外半徑（）與內(nèi)半徑()的比值應(yīng)盡量控制在1.5倍關(guān)系內(nèi).如果比值大于1.5倍的關(guān)系，則制動(dòng)襯塊外半徑與內(nèi)半徑上的線速度相差較大，最終導(dǎo)致摩擦襯塊局部磨損過快，制動(dòng)面積減小，壽命減短。在本此設(shè)計(jì)中：取R2/R1=1.4； 制動(dòng)塊外緣半徑應(yīng)小于制動(dòng)盤半徑，所以有：前制動(dòng)器： 取R2=140 mm所以 。后制動(dòng)器 取R2=130mm則R1=R2/1.4 =92.8mm。 制動(dòng)襯塊的平均半徑： 前： 后： 4.2.2摩擦襯塊工作面積 一般盤式制動(dòng)器制動(dòng)襯塊的工作面積按汽車總質(zhì)的范圍取值，但考慮到材料領(lǐng)域的開拓和對(duì)制動(dòng)要求的提升，此范圍可適當(dāng)擴(kuò)大些。本次設(shè)計(jì)采用金屬纖維型摩擦材料作為制動(dòng)襯塊。所以取前、后輪制動(dòng)器的制動(dòng)襯塊工作面積： 前： 后： ?。?； 4.3制動(dòng)襯塊磨損特性的計(jì)算 制動(dòng)襯塊的摩擦材料、加工工藝、制動(dòng)速度、工作時(shí)的溫度及制動(dòng)時(shí)所受壓力的大小都對(duì)制動(dòng)襯塊的磨損有影響，想要在理論上精確的計(jì)算磨損特性十分困難，但經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，磨損特性最主要的影響因素還是工作時(shí)的溫度和工作表面的摩擦系數(shù)等。 車輛的制動(dòng)過程其實(shí)是能量轉(zhuǎn)換的過程，在車輛行駛制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器將車輛前進(jìn)或倒退的動(dòng)能和勢(shì)能通過制動(dòng)盤與制動(dòng)襯塊的摩擦轉(zhuǎn)換成熱能進(jìn)行消耗。但由于制動(dòng)時(shí)間較短，制動(dòng)強(qiáng)度又較大，制動(dòng)器來不及將轉(zhuǎn)換的熱能消耗，只能將熱能通過自身零部件吸收，這時(shí)制動(dòng)器溫度較高，所以影響制動(dòng)襯塊磨損特性。 4.3.1比能量耗散率 為了能在理論上計(jì)算制動(dòng)襯塊的磨損，本次設(shè)計(jì)利用比能量耗散率作為衡量制動(dòng)襯塊磨損的標(biāo)準(zhǔn)，即單位時(shí)間內(nèi)襯塊單位摩擦面積耗散的能量，通常所以的計(jì)量單位是。制動(dòng)襯塊磨損越嚴(yán)重，比能量耗散率越大。車輛單個(gè)前后制動(dòng)襯塊的比能量耗散率為： 式中：——車輛回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)； ——車輛的總質(zhì)量； ，——汽車制動(dòng)初速度與終速度，；本次設(shè)計(jì)轎車取=； ——制動(dòng)減速度，，本次設(shè)計(jì)時(shí)?。? ——制動(dòng)時(shí)間，； ——前、后制動(dòng)襯襯塊的工作面積； （；） ——制動(dòng)力分配系數(shù)。 在緊急制動(dòng)到停車時(shí)，并可近似地認(rèn)為，則有 把參數(shù)代入上述公式求得： 比能量耗散率太高會(huì)導(dǎo)致襯塊的磨損過快，且會(huì)致使制動(dòng)盤斷裂損壞。盤式制動(dòng)器的比能量耗散率應(yīng)小于。根據(jù)上式求得是從初速度緊急制動(dòng)到停車的時(shí)間，，求得，所以本次設(shè)計(jì)符合要求。 4.3.2比滑磨功 汽車在行駛過程中制動(dòng)，由最高初速度至完全停車所完成的單位襯塊面積的滑磨功也可作為制動(dòng)塊磨損的指標(biāo)，即下式所述： 式中：——車輛總質(zhì)量，； ——車輛最高制動(dòng)車速，； ——車輛制動(dòng)器各襯塊的總工作面積， ——許用比滑磨功，對(duì)轎車取 把數(shù)據(jù)代入上述公式求得： 本次設(shè)計(jì)符合要求。 4.3.3制動(dòng)器的熱容量和溫升核算 制動(dòng)器的比熱容和抗熱衰性能應(yīng)符合下列所述條件： 式中：——各制動(dòng)盤的總質(zhì)量，為 ——與各制動(dòng)盤相連金屬的總質(zhì)量，為 ——制動(dòng)盤材料的比容熱，對(duì)于鑄鐵C=460J/(kgK)；對(duì)于鋁合金C=880 J/(kgK) ——與制動(dòng)盤相連金屬的比熱容； ——制動(dòng)盤的溫升（一次由到完全停車的高強(qiáng)度制動(dòng)，溫升不應(yīng)超過 ）； ——滿載車輛在行駛過程中的緊急制動(dòng)，由于制動(dòng)時(shí)間較短，制動(dòng)器的熱量未及時(shí)擴(kuò)散，可認(rèn)為熱能完全被按前、后制動(dòng)力比例分配給前、后制動(dòng)器，并完全被制動(dòng)器吸收，則如下式所示: 代入數(shù)據(jù)求得： 式中 ——車輛滿載總質(zhì)量 ——車輛制動(dòng)時(shí)的初速度 ——車輛制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù) 由計(jì)算求出： 滿足條件 4.4制動(dòng)器主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.4.1制動(dòng)盤 制動(dòng)盤常用鑄鐵鑄造而成，也可在鐵液中加入少量銅、錫、鉬、釩、鈦、鉻等元素，這樣可提高鑄件的強(qiáng)度性能及硬度。制動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)為配合車輛安裝有平板狀和禮帽狀兩種類型。制動(dòng)盤安裝在車軸上并跟隨車輪一起回轉(zhuǎn)，在車輛制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)盤不僅要承受較大制動(dòng)力，還要吸收制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量，為了提高散熱效果，有一些制動(dòng)盤還在其徑向鑄造通風(fēng)孔，在高速行駛時(shí)通過空氣對(duì)流降低制動(dòng)盤工作溫度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，鑄造通風(fēng)槽能提高冷卻以上，但會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)盤盤體較厚。 根據(jù)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)：制動(dòng)盤的抗拉強(qiáng)度應(yīng)滿足，表面硬度應(yīng)滿足185-230HB；在制動(dòng)盤同一摩擦表面的硬度變化量應(yīng)小于15HB，在不同磨擦面的硬度變化量應(yīng)小于20HB。同時(shí)，制動(dòng)盤表面的加工精度要求較高，其平面度允許0.012mm，表面粗糙度為；兩工作表面的平行度不應(yīng)該大于0.05mm，若厚度不均勻則容易引起制動(dòng)踏板震動(dòng)；制動(dòng)盤端面跳動(dòng)不應(yīng)大于0.03mm，過大會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)盤撞擊制動(dòng)襯塊，頂推活塞，造成制動(dòng)踏板制動(dòng)和制動(dòng)行程加大。 本次設(shè)計(jì)采用的材質(zhì)為碳纖維陶瓷復(fù)合材料，前制動(dòng)器采用利于散熱的通風(fēng)盤，后制動(dòng)器采用實(shí)心盤，制動(dòng)盤結(jié)構(gòu)選用禮帽狀（圖4-1）。 圖4-1 禮帽狀制動(dòng)盤 4.4.2制動(dòng)鉗 制動(dòng)鉗為了加工方便，一般做成對(duì)分式的，然后用螺栓固定成整體，也可做成整體式。在制動(dòng)鉗橋留下槽口，方便制動(dòng)器磨損后免于拆卸查看。制動(dòng)鉗一般采用鑄鐵、鋁合金壓鑄、鋼骨架壓鑄鋁合金等。但大多數(shù)車型采用強(qiáng)度較高的球墨鑄件，相當(dāng)于，且耐磨性好，成本低。 本次設(shè)計(jì)采用球墨鑄鐵作為制動(dòng)鉗材料，采用整體式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 4.4.3制動(dòng)塊 制動(dòng)塊由背板和摩擦襯塊組成，摩擦襯塊大多為扇形和矩形。其連接方式有兩種：一種是在背板上鉆有4~6個(gè)孔，使襯塊與背板直接壓嵌在一起，這種方式常被歐洲等國家采用；另一種是將摩擦襯塊單獨(dú)壓制成型，用鉚釘與背板鉚接在一起，美國制動(dòng)器常常采用。背板采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制成，一般要求有足夠的強(qiáng)度和剛到，對(duì)于轎車和輕型貨車而言，背板厚度一般為左右，對(duì)于重型貨車厚度還要更大。 在大部分車輛上都裝報(bào)警裝置，當(dāng)制動(dòng)襯塊摩擦損耗快到到工作壽命極限時(shí)，報(bào)警裝置會(huì)對(duì)駕駛員發(fā)出燈光或聲音，提示及時(shí)更換新的制動(dòng)襯塊。 本次設(shè)計(jì)選制動(dòng)襯塊背板的厚度為6mm，制動(dòng)襯片厚度為15mm，并安裝有磨損提示機(jī)構(gòu)。 4.4.4摩擦材料 在選用制動(dòng)襯塊的摩擦材料時(shí)，應(yīng)考慮到其具備良好的摩擦系數(shù)和能承受較大負(fù)載的能力，同時(shí)具有一定的耐熱性和耐磨損性，能滿足車輛制動(dòng)的性能要求。在選取摩擦材料時(shí)應(yīng)考慮到材料對(duì)人體是否有害，并且在制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)是否產(chǎn)生噪聲和異味。 隨著時(shí)代的進(jìn)步人們對(duì)環(huán)境保護(hù)和制動(dòng)器制動(dòng)性能有了更高的要求。由于石棉材料的熱衰減大，并且對(duì)人體有致癌作用，所以設(shè)計(jì)制動(dòng)器時(shí)已經(jīng)摒棄了石棉材料的使用，而改用陶瓷纖維、復(fù)合纖維等摩擦材料。這些材料的優(yōu)點(diǎn)有：都是非石棉增強(qiáng)纖維，并具有高強(qiáng)度、耐磨和耐高溫；制動(dòng)舒適、環(huán)保價(jià)格便宜等。 本次設(shè)計(jì)選用制造簡(jiǎn)單并具有良好導(dǎo)熱和耐高溫性能的金屬纖維作為摩擦材料。 4.4.5制動(dòng)器間隙的調(diào)整機(jī)構(gòu) 車輛在正常行駛過程中，制動(dòng)器未工作時(shí)制動(dòng)器應(yīng)留有充足的工作間隙，使得車輪能正?；剞D(zhuǎn)。這個(gè)工作間隙不能太大，一般轎車上制動(dòng)器的工作間隙為，如果間隙過大會(huì)導(dǎo)致腳剎和駐車制動(dòng)鉗的行程失效，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)取較小值。但考慮到制動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，導(dǎo)致制動(dòng)盤或制動(dòng)襯塊過熱形變，從而抱死剎車或誤剎的現(xiàn)象，所以制動(dòng)盤與制動(dòng)襯塊之間的工作間隙應(yīng)由在冷卻狀態(tài)下的制動(dòng)器試驗(yàn)決定。本此設(shè)計(jì)制動(dòng)器工作間隙隙取。 圖4-2 自調(diào)裝置示意圖 A無油壓時(shí)，B有油壓時(shí) 1-活塞密封圈；2-制動(dòng)鉗；3-制動(dòng)輪缸活塞 在車輛行駛過程中，制動(dòng)器作為安全的保證需要被經(jīng)常使用，而制動(dòng)器的制動(dòng)襯塊又是消耗件，在反復(fù)制動(dòng)過程中會(huì)使制動(dòng)襯塊磨損，導(dǎo)致預(yù)先設(shè)置的制動(dòng)器工作間隙變大，所以制動(dòng)要設(shè)置一個(gè)工作間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)。本次設(shè)計(jì)中使用的是能在制動(dòng)襯塊磨損后自動(dòng)調(diào)整工作間隙的裝置，該裝置是在制動(dòng)活塞與制動(dòng)缸體之間加裝一個(gè)具有形變和復(fù)位功能的密封圈（如上圖所示），當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)，活塞在制動(dòng)液的作用下推動(dòng)制動(dòng)襯塊向制動(dòng)盤移動(dòng)，直到制動(dòng)塊壓緊制動(dòng)盤，密封圈只發(fā)生形變而與活塞之間沒有相對(duì)位移，當(dāng)制動(dòng)器解除制動(dòng)后密封圈回復(fù)原樣。經(jīng)過反復(fù)制動(dòng)后，制動(dòng)襯塊磨損導(dǎo)致制動(dòng)器工作間隙增大，這時(shí)制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)，活塞在制動(dòng)液作用下推動(dòng)制動(dòng)襯塊向制動(dòng)盤移動(dòng)，由于制動(dòng)襯塊磨損導(dǎo)致密封圈在形變到極限時(shí)襯塊沒有壓緊在制動(dòng)盤上，在液壓作用力下活塞克服與密封圈之間的摩擦力推動(dòng)襯塊向制動(dòng)盤靠近，直到制動(dòng)襯塊重新壓緊在制動(dòng)盤上，這時(shí)活塞與密封圈之間產(chǎn)生了相對(duì)位移，調(diào)整了因襯塊磨損造成的間隙，制動(dòng)器重新回到預(yù)設(shè)的工作間隙。（密封圈的極限摩擦力設(shè)定為制動(dòng)器正常制動(dòng)時(shí)的工作間隙的值） 第5章 制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式選擇及計(jì)算 5 制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的計(jì)算 5.1液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用是：在車輛在行駛或停車時(shí)將駕駛員肌體的力通過某些機(jī)構(gòu)放大并傳遞給制動(dòng)器，使制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。其設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括制動(dòng)液壓缸、真空助力裝置和制動(dòng)踏板行程。 5.1.1制動(dòng)輪缸直徑與工作容積 制動(dòng)活塞對(duì)制動(dòng)襯塊的作用力和制動(dòng)液壓缸缸直徑以及制動(dòng)液壓缸中油液壓力的關(guān)系如下式： 式中：——制動(dòng)液壓缸內(nèi)的油液壓力， 本次設(shè)計(jì)取 。 根據(jù)公式 可推出 ,所以制動(dòng)襯塊對(duì)制動(dòng)盤的壓緊力等于液壓活塞對(duì)制動(dòng)襯塊的推力 將數(shù)據(jù)代入公式求得： 前軸： 后軸： 將數(shù)據(jù)代入公式求得： 車輛在正常行駛制動(dòng)時(shí)液壓管道中的油液壓力在左右，而盤式制動(dòng)器因?yàn)槠渲苿?dòng)襯塊與制動(dòng)盤接觸的面積較小，所以需要更高的壓力來驅(qū)動(dòng)。油液壓力越高其液壓缸直徑越小，但對(duì)于制動(dòng)管路和管路的接頭要求會(huì)更加嚴(yán)格。 在設(shè)計(jì)制動(dòng)器制動(dòng)液壓缸時(shí)，制動(dòng)液壓缸直徑應(yīng)符合國家尺寸標(biāo)準(zhǔn)。國家標(biāo)準(zhǔn)直徑系列尺寸： 。 根據(jù)計(jì)算選取前后制動(dòng)液壓缸直徑，前制動(dòng)輪缸選取直徑為 ，后制動(dòng)輪缸直徑為 。 制動(dòng)液壓缸的工作容積： 式中：——前（后）活塞的直徑； n——前后制動(dòng)液壓缸活塞數(shù)量;( ) ——一個(gè)輪缸活塞在完全制動(dòng)時(shí)的行程，對(duì)盤式制動(dòng)器可取。（本次設(shè)計(jì)取） 將數(shù)據(jù)代入公式求得： 前制動(dòng)器單個(gè)輪缸的工作容積： 后制動(dòng)器單個(gè)輪缸的工作容積； 全部工作輪缸的工作容積： 5.1.2制動(dòng)主缸直徑與工作容積 制動(dòng)主缸的直徑也應(yīng)該國家尺寸標(biāo)準(zhǔn)，國家標(biāo)準(zhǔn)直徑系列尺寸： 制動(dòng)主缸工作容量 式中：——制動(dòng)軟管在液壓下變形而引起的容積增量。 ——全部制動(dòng)器輪缸的總工作容積。 在設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到軟管變形，轎車制動(dòng)主缸的工作容積可取為 ； 將 代入上述公式求得： 。 制動(dòng)主缸活塞的直徑和活塞行程根據(jù)下式計(jì)算： 一般在計(jì)算時(shí)取 ，在本次設(shè)計(jì)中取 。 將上述數(shù)據(jù)代入求得： 根據(jù)制動(dòng)主缸直徑標(biāo)準(zhǔn)選取活塞直徑和活塞行程：，。 5.1.3制動(dòng)踏板力與踏板行程 制動(dòng)踏板力的驗(yàn)算公式： 式中： ——制動(dòng)主缸活塞直徑； ——制動(dòng)管路中液壓力的大小； ——制動(dòng)踏板的傳動(dòng)比， ，一般為2~5；（在本設(shè)計(jì)中取4） ——制動(dòng)液壓缸的效率， 。取 將參數(shù)代入上述公式求得； 根據(jù)制動(dòng)操縱輕便舒適的要求本次設(shè)計(jì)的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)需要加裝真空助力裝置 式中： I——真空助力比，取4。 本次設(shè)計(jì)符合要求 制動(dòng)踏板的制動(dòng)行程為： 式中：——制動(dòng)液壓缸中活塞桿與活塞間的間隙；（?。? ——制動(dòng)主缸活塞的空行程；（取 ） 將代入上述公式求得： 對(duì)于轎車制動(dòng)踏板的行程應(yīng)小于，而貨車應(yīng)該小于則符合設(shè)計(jì)要求。本次制動(dòng)踏板行程設(shè)計(jì)合格。 第6章 制動(dòng)性能分析 6 制動(dòng)性能分析 汽車行駛時(shí)能在短時(shí)間內(nèi)停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長(zhǎng)坡時(shí)能維持一定車速的能力，稱為汽車的制動(dòng)性。 6.1制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo) 為了保證車輛在行駛制動(dòng)時(shí)能保證有足夠制動(dòng)的能力，制動(dòng)器的性能應(yīng)符合下述要求： 1）制動(dòng)效能。制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度是評(píng)價(jià)制動(dòng)效能的重要指標(biāo)； 2）制動(dòng)效能的穩(wěn)定性。即制動(dòng)器在連續(xù)制動(dòng)時(shí)抵抗熱衰減的能力； 3）制動(dòng)時(shí)車輛的方向穩(wěn)定性。在車輛正常行駛制動(dòng)時(shí)，車輛能保持不發(fā)生方向跑偏、車身側(cè)滑和轉(zhuǎn)向功能無法使用的能力稱為制動(dòng)穩(wěn)定性。 6.1.1制動(dòng)效能 在評(píng)價(jià)一輛汽車的制動(dòng)效能時(shí)，常用車輛從制動(dòng)開始到制動(dòng)結(jié)束時(shí)的減速度和制動(dòng)距離來表示制動(dòng)效率的高低，制動(dòng)器的制動(dòng)效率越高則車輛的制動(dòng)距離越小，制動(dòng)減速度越大。 1) 制動(dòng)減速度 常用最大制動(dòng)減速度和最小制動(dòng)距離來評(píng)價(jià)車輛制動(dòng)器效率的高低。 假設(shè)汽車在正常路面上行駛，不考慮路面附著條件的因素，而此時(shí)最大制動(dòng)減速度如下式： 其中——車輛最大制動(dòng)力矩 ——車輪有效半徑 ——滿載車輛的總質(zhì)量 將數(shù)據(jù)代入上述公式求得： 查閱資料可知轎車的最大制動(dòng)減速度應(yīng)在 之間，所以本次設(shè)計(jì)符合要求。 2) 制動(dòng)距離S 制動(dòng)距離直接影響了車輛行駛的安全性，制動(dòng)距離計(jì)算公式如下式： 式中：——驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和制動(dòng)器的滯后時(shí)間，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將力傳遞給制動(dòng)器到制動(dòng)器消除間隙實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的這段時(shí)間； ——驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞放大驅(qū)動(dòng)力的時(shí)間； ——制動(dòng)器消除工作間隙實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的時(shí)間，一般在之間； ——制動(dòng)開始時(shí)車輛的行駛速度，。（取） 將數(shù)據(jù)代入上述公式求得： 國家規(guī)定汽車列車初速度在30Km/h制動(dòng)時(shí)制動(dòng)距離應(yīng)該小于12m，所以本次設(shè)計(jì)合格。 6.1.2制動(dòng)效能的恒定性 車輛在正常行駛時(shí)，由于連續(xù)剎車會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)器的溫度升高，從而使得制動(dòng)器的制動(dòng)效率降低，制動(dòng)效能的恒定性即制動(dòng)器在連續(xù)制動(dòng)后能保持制動(dòng)效率不變的能力。制動(dòng)效能的恒定性影響了制動(dòng)器的使用壽命和行車連續(xù)制動(dòng)的安全性，本次設(shè)計(jì)也考慮到效能穩(wěn)定性，所以設(shè)計(jì)前輪制動(dòng)器時(shí)選用了通風(fēng)盤作為前輪制動(dòng)盤，并在通風(fēng)盤兩工作面鑄造通風(fēng)孔， 提高制動(dòng)器的散熱能力。 6.1.3制動(dòng)時(shí)車輛的方向穩(wěn)定性 在車輛正常行駛制動(dòng)時(shí)，汽車有時(shí)會(huì)發(fā)生跑偏、側(cè)滑和前輪轉(zhuǎn)向失效的情況，導(dǎo)致車輛不受駕駛員控制偏離車道造成交通事故等危險(xiǎn)狀況。制動(dòng)時(shí)車輛的方向穩(wěn)定性是指，車輛在制動(dòng)時(shí)可以保持車輛的操縱性不喪失，行駛方向能遵循駕駛員操作隨意改變。 制動(dòng)跑偏的原因有兩個(gè)： 一、車輛前軸左右車輪的制動(dòng)力分配不均勻。 二、由于制動(dòng)系統(tǒng)或懸架部份突然發(fā)生故障。 制動(dòng)側(cè)滑是指制動(dòng)時(shí)汽車的某一軸或兩軸發(fā)生橫向移動(dòng)的現(xiàn)象。.制動(dòng)不當(dāng)，如動(dòng)作過猛、過量等，出現(xiàn)車輪“抱死拖滑”，而后輪一般又先于前輪“抱死”，也易引發(fā)車輪側(cè)滑。 前輪失去轉(zhuǎn)向能力：車輛在制動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)向不受駕駛員控制，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不工作。導(dǎo)致其發(fā)生的原因是在制動(dòng)時(shí)前輪抱死。 第7章 結(jié)論 結(jié)論 本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是用2015款?？怂沟淖鳛橹苿?dòng)器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，通過參考各種資料，了解制動(dòng)器的種類后，選擇了最適合轎車使用的盤式制動(dòng)器。參考?？怂管囍魇褂檬謨?cè)，對(duì)轎車制動(dòng)器的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行了選取和設(shè)計(jì)。隨后對(duì)制動(dòng)器的零部件進(jìn)行了校核和對(duì)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)部分的液壓缸進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 最后使用了我在大學(xué)中學(xué)習(xí)的繪圖軟件proe和CAD繪制了前、后盤式制動(dòng)器的三維零件圖和裝配圖。 根據(jù)理論結(jié)合實(shí)際該設(shè)計(jì)的浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器，其相關(guān)的指標(biāo)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，總體來看浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器經(jīng)過理論驗(yàn)證后基本達(dá)到設(shè)計(jì)的目標(biāo)。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，離不開制動(dòng)器有關(guān)書籍的幫助，通過查詢和學(xué)習(xí)制動(dòng)器書籍使我對(duì)制動(dòng)器有了更深的認(rèn)識(shí)，了解了制動(dòng)器發(fā)展的未來。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)這段時(shí)間使我的學(xué)習(xí)能力、繪制三維圖形的能力有了質(zhì)的提高，并使得大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)化。 制動(dòng)器是汽車安全行駛的一重保障，隨著科技進(jìn)步，越來越多制動(dòng)器方面的技術(shù)會(huì)被開發(fā)出來推動(dòng)汽車歷史的發(fā)展，相信未來的汽車會(huì)更加的安全。 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) [1]?余志生.?汽車?yán)碚揫M].?北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000年. 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[15]?周松鶴．工程力學(xué)（教程篇）[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2003年. 致謝 致謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)至此已經(jīng)完成，在這里我要感謝我的指導(dǎo)老師付香梅對(duì)我的盡心指導(dǎo)，從選題到畢業(yè)設(shè)計(jì)完成，對(duì)設(shè)計(jì)中的缺陷和錯(cuò)誤及時(shí)指出并提出修改意見，同時(shí)我還要感謝學(xué)校提供相關(guān)圖書和繪圖軟件。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書撰寫期間感謝我的同學(xué)們?cè)谠O(shè)計(jì)排版和參考資料的方面對(duì)我提供的幫助。在此再次感謝以上對(duì)我提共幫助的同學(xué)老師，謝謝。