盤(pán)式制動(dòng)器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

一汽車(chē)制動(dòng)系概述使行駛中的汽車(chē)減速甚至停車(chē)，使下坡行駛的汽車(chē)的速度保持穩(wěn)定，以及使已經(jīng)停駛的汽車(chē)保持不動(dòng)，這些作用統(tǒng)稱(chēng)為汽車(chē)制動(dòng)。對(duì)汽車(chē)起到制動(dòng)作用的是作用在汽車(chē)上，其方向與汽車(chē)行駛方向相反的外力。作用在行駛汽車(chē)上的滾動(dòng)阻力，上坡阻力，空氣阻力都能對(duì)汽車(chē)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(chē)上必須設(shè)一系列專(zhuān)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(chē)上某些部分施加一定的力，對(duì)汽車(chē)進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動(dòng)。這種可控制的對(duì)汽車(chē)進(jìn)行制動(dòng)的外力，統(tǒng)稱(chēng)為制動(dòng)力。這樣的一系列專(zhuān)門(mén)裝置即成為制動(dòng)系。1制動(dòng)系的功用：使汽車(chē)以適當(dāng)?shù)臏p速度降速行駛直至停車(chē);在下坡行駛時(shí)，使汽車(chē)保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車(chē)速；使汽車(chē)可靠的停在原地或-二-坡道上。2制動(dòng)系的組成任何制動(dòng)系都具有以下四個(gè)基本組成部分：（1）供能裝置——包括供給、調(diào)節(jié)制動(dòng)所需能量以及改善傳能介質(zhì)狀態(tài)的各種部件。其中，產(chǎn)生制動(dòng)能量的部位稱(chēng)為制動(dòng)能源。（2）控制裝置一一包括產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作和控制制動(dòng)效果的各種部件。（3）傳動(dòng)裝置—一包括將制動(dòng)能量傳輸?shù)街苿?dòng)器的各個(gè)部件。（4）制動(dòng)器—一產(chǎn)生阻礙車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力的部件，其中也包括輔助制動(dòng)系中的緩速裝置。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。3制動(dòng)系的類(lèi)型（1）按制動(dòng)系的功用分類(lèi)1）行車(chē)制動(dòng)系—一使行使中的汽車(chē)減低速度甚至停車(chē)的一套專(zhuān)門(mén)裝置。2）駐車(chē)制動(dòng)系一一是以停止的汽車(chē)駐留在原地不動(dòng)的一套裝置。3）第二制動(dòng)系—一在行車(chē)制動(dòng)系失效的情況下，保證汽車(chē)仍能實(shí)現(xiàn)減速或停車(chē)的一套裝置。在許多國(guó)家的制動(dòng)法規(guī)中規(guī)定，第二制動(dòng)系是汽車(chē)必須具備的。4）輔助制動(dòng)系一一在汽車(chē)長(zhǎng)下坡時(shí)用以穩(wěn)定車(chē)速的一套裝置。（2）按制動(dòng)系的制動(dòng)能源分類(lèi)1）人力制動(dòng)系—一以駕駛員的肢體作為唯一的制動(dòng)能源的制動(dòng)系。2）動(dòng)力制動(dòng)系一一完全靠由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓形式的勢(shì)能進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系。3）伺服制動(dòng)系—一兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系。按照制動(dòng)能量的傳輸方式，制動(dòng)系又可分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式和電磁等。同時(shí)采用兩種以上傳能方式的制動(dòng)系，可稱(chēng)為組合式制動(dòng)系。4設(shè)計(jì)制動(dòng)系時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足如下主要要求：1）具有足夠的制動(dòng)效能。行車(chē)制動(dòng)能力是用一定制動(dòng)初速度下的制動(dòng)減速度和制動(dòng)距離兩相指標(biāo)來(lái)評(píng)定的；駐坡能力是以汽車(chē)在良好路面上能可靠的停駐的最大坡度來(lái)評(píng)定的。詳見(jiàn)GB/T7258-2004制動(dòng)距離：是指機(jī)動(dòng)車(chē)在規(guī)定的初速度下急踩制動(dòng)時(shí)，從腳接觸制動(dòng)踏板（或手觸動(dòng)制動(dòng)手柄）時(shí)起至機(jī)動(dòng)車(chē)停住時(shí)止機(jī)動(dòng)車(chē)駛過(guò)的距離。

制動(dòng)減速度：是指機(jī)動(dòng)車(chē)制動(dòng)時(shí)車(chē)速對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。制動(dòng)穩(wěn)定性要求：是指制動(dòng)過(guò)程中機(jī)動(dòng)車(chē)的任何部位（不計(jì)入車(chē)寬的部位除外）不允許超出規(guī)定寬度的試驗(yàn)通道的邊緣線(xiàn)。制動(dòng)距離和制動(dòng)穩(wěn)定性要求機(jī)動(dòng)車(chē)類(lèi)型制動(dòng)初速度km/h滿(mǎn)載檢驗(yàn)制動(dòng)距離要求m空載檢驗(yàn)制動(dòng)距離要求m試驗(yàn)通道寬度m三輪汽車(chē)20<5.02.5乘用車(chē)50<20.0<19.02.5總質(zhì)量不大于3500kg的低速貨車(chē)30<9.0<8.02.5其它總質(zhì)量不大于3500kg的汽車(chē)50<22.0<21.02.5其它汽車(chē)、汽車(chē)列車(chē)30<10.0<9.03.0兩輪摩托車(chē)30<7.0邊三輪摩托車(chē)30<8.02.5正三輪摩托車(chē)30<7.52.3輕便摩托車(chē)20<4.0輪式拖拉機(jī)運(yùn)輸機(jī)組20<6.5<6.03.0手扶變型運(yùn)輸機(jī)20<6.52.3制動(dòng)減速度和制動(dòng)穩(wěn)定性要求機(jī)動(dòng)車(chē)類(lèi)型制動(dòng)初速度km/h滿(mǎn)載檢驗(yàn)充分發(fā)出的平均減速度m/s2空載檢驗(yàn)充分發(fā)出的平均減速度m/s2試驗(yàn)通道寬度m三輪汽車(chē)20>3.82.5乘用車(chē)50>5.9>6.22.5總質(zhì)量不大于3500kg的低速貨車(chē)30>5.2>5.62.5其它總質(zhì)量不大于3500kg的汽車(chē)50>5.4>5.82.5其它汽車(chē)、汽車(chē)列車(chē)30>5.0>5.43.02）工作可靠。行車(chē)制動(dòng)裝置至少有兩套獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器的管路，當(dāng)其中一套管路失效時(shí)，另一套完好的管路應(yīng)保證汽車(chē)制動(dòng)能力不低于沒(méi)有失效時(shí)規(guī)定值的30%。行車(chē)和駐車(chē)制動(dòng)裝置可以有共同的制動(dòng)器，而驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)則各自獨(dú)立。3）在任何速度下制動(dòng)時(shí)，汽車(chē)都不應(yīng)喪失操縱性和方向穩(wěn)定性。4）防止水和泥進(jìn)入制動(dòng)器工作表面。5）制動(dòng)能力的熱穩(wěn)定性良好。6）操作輕便，并具有良好的隨動(dòng)性。7）制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)系產(chǎn)生的噪聲應(yīng)盡可能小，同時(shí)力求減少散發(fā)出對(duì)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。作用滯后性是指制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間，以制動(dòng)踏板開(kāi)

始動(dòng)作至達(dá)到給定的制動(dòng)效能所需的時(shí)間來(lái)評(píng)價(jià)。9）摩擦片應(yīng)有足夠的使用壽命。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(dòng)調(diào)整間隙機(jī)構(gòu)。11）當(dāng)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的任何元件發(fā)生故障并使其基本供能遭到破壞時(shí)，汽車(chē)制動(dòng)系應(yīng)有音響或光信號(hào)等報(bào)警裝置。防止制動(dòng)時(shí)車(chē)輪被抱死有利于提高汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)向操縱性和方向穩(wěn)定性，縮短制動(dòng)距離，所以近年來(lái)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）在汽車(chē)上得到了很快的發(fā)展和應(yīng)用。此外，由于含有石棉的摩擦材料在石棉有致癌公害問(wèn)題已被淘汰，取而代之的各種無(wú)石棉型材料相繼研制成功。二汽車(chē)主要參數(shù)主要尺寸：軸距：2656mm質(zhì)量：1640kg質(zhì)心高度（滿(mǎn)載）：900mm質(zhì)心到前軸距離：1300mm質(zhì)心到后軸距離：1356mm軸荷分配：空載（前/后）：597623kg 滿(mǎn)載：803/837kg制動(dòng)形式：前盤(pán)后鼓車(chē)輪：前/后：195/60R14三制動(dòng)器形式的選擇制動(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)器雖有作用滯后性好、易于連接而且接頭可靠等優(yōu)點(diǎn)，但因成本高，只在一部分總質(zhì)量較大的商用車(chē)上用作車(chē)輪制動(dòng)器或緩速器；液力式制動(dòng)器一般只作緩速器。目前廣泛使用的仍為摩擦式制動(dòng)器。摩擦式制動(dòng)器按摩擦副結(jié)構(gòu)形式不同，可分為鼓式，盤(pán)式和帶式三種。帶式制動(dòng)器只用作中央制動(dòng)器；鼓式和盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式有多種，如下所示: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(chē)輪的一側(cè)稱(chēng)為外側(cè)，另一側(cè)朝向車(chē)輪中心，稱(chēng)為內(nèi)側(cè)。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(chē)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(chē)車(chē)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。按輪轂結(jié)構(gòu)分類(lèi)，制動(dòng)盤(pán)有兩種常用型式。帶轂的制動(dòng)盤(pán)有個(gè)整體式轂。在這種結(jié)構(gòu)中，輪轂與制動(dòng)盤(pán)的其余部分鑄成單體件。另一種型式輪轂與盤(pán)側(cè)制成兩個(gè)獨(dú)立件。輪轂用軸承裝到車(chē)軸上。車(chē)論凸耳螺栓通過(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(chēng)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)可能是整體式的或者通風(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(chē)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)，有效的冷卻制動(dòng)。盤(pán)式制動(dòng)器具有散熱快，重量輕，構(gòu)造簡(jiǎn)單，調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn)。特別是高負(fù)載時(shí)耐高溫性能好，制動(dòng)效果穩(wěn)定，而且不怕泥水侵襲，在冬季和惡劣路況下行車(chē)，盤(pán)式制動(dòng)比鼓式制動(dòng)更容易在較短的時(shí)間內(nèi)令車(chē)停下。雖然盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)盤(pán)與空氣接觸的面積很大，但很多時(shí)候其散熱效果還是不能讓人滿(mǎn)意，于是有的制動(dòng)盤(pán)上又被開(kāi)了許多小孔，加速通風(fēng)散熱以提高制動(dòng)效率，這就是通風(fēng)盤(pán)式制動(dòng)器。一般來(lái)說(shuō)，尺寸大的制動(dòng)盤(pán)要比尺寸小的制動(dòng)盤(pán)散熱效率高，而通風(fēng)盤(pán)則要比實(shí)體盤(pán)的散熱效率高。四輪轎車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中，一般前輪的制動(dòng)力要比后輪大，后輪起輔助制動(dòng)作用。因此，一般情況下，汽車(chē)前輪制動(dòng)盤(pán)的尺寸要比后輪大，且前輪多采用通風(fēng)盤(pán)，后輪多采用實(shí)體盤(pán)或通風(fēng)盤(pán)。根據(jù)制動(dòng)盤(pán)固定元件的結(jié)構(gòu)形式，盤(pán)式制動(dòng)器可分為鉗盤(pán)式制動(dòng)器和全盤(pán)式制動(dòng)器兩類(lèi)。鉗盤(pán)式制動(dòng)器鉗盤(pán)式制動(dòng)器的固定摩擦元件是制動(dòng)塊，裝在與車(chē)軸連接且不能繞車(chē)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)鉗中。制動(dòng)襯塊與制動(dòng)盤(pán)接觸面積很小，在盤(pán)上所占的中心角一般僅30o~50o，故盤(pán)式制動(dòng)器又被稱(chēng)為點(diǎn)盤(pán)式制動(dòng)器。全盤(pán)式制動(dòng)器全盤(pán)式制動(dòng)器摩擦副的固定元件和旋轉(zhuǎn)都是圓盤(pán)形的，分別稱(chēng)為固定盤(pán)和旋轉(zhuǎn)盤(pán)。其結(jié)構(gòu)原理和摩擦離合器相似。多片全盤(pán)式制動(dòng)器的各盤(pán)都封閉在殼體中，散熱條件較差。因此，有些國(guó)家正在研制一種強(qiáng)制液冷多片全盤(pán)式制動(dòng)器。這種制動(dòng)器完全封閉，內(nèi)腔充滿(mǎn)冷卻油液。冷卻在制動(dòng)器內(nèi)受熱升溫后，被液壓泵吸出，而后被壓送入發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系中的熱交換器，在此受發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的冷卻后再流回制動(dòng)器。鉗盤(pán)式制動(dòng)器按制動(dòng)鉗的結(jié)構(gòu)不同，分為以下幾種。1.固定鉗式制動(dòng)鉗固定安裝在車(chē)橋上，既不能旋轉(zhuǎn)，也不能沿制動(dòng)盤(pán)軸線(xiàn)方向移動(dòng)，因而其中必須在制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)裝設(shè)制動(dòng)塊促動(dòng)裝置，以便分別將兩側(cè)的制動(dòng)塊壓向制動(dòng)盤(pán)。這種形式也成為對(duì)置活塞式或浮動(dòng)活塞式。固定鉗式制動(dòng)器存在著以下缺點(diǎn)：1）液壓缸較多，使制動(dòng)鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜。2）液壓缸分置于制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)，必須用跨越制動(dòng)的鉗內(nèi)油道或外部油管來(lái)連通。這必然使得制動(dòng)鉗的尺寸過(guò)大，難以安裝現(xiàn)代化轎車(chē)的輪轂內(nèi)。3）熱負(fù)荷大時(shí)，液壓缸和跨越制動(dòng)盤(pán)的油管或油道中的制動(dòng)液容易受熱汽化。4）若要兼用于駐車(chē)制動(dòng)，則必須加裝一個(gè)機(jī)械促動(dòng)的駐車(chē)制動(dòng)鉗。這些缺點(diǎn)使得固定鉗式制動(dòng)器難以適應(yīng)現(xiàn)代汽車(chē)的使用要求，故70年代以來(lái)，逐漸讓位于浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器。3）固定鉗式 b）滑動(dòng)鉗式 c）擺動(dòng)鉗式2.浮動(dòng)鉗式（1）滑動(dòng)鉗式制動(dòng)鉗可以相對(duì)于制動(dòng)盤(pán)作軸向滑動(dòng)，其中只有在制動(dòng)盤(pán)的內(nèi)側(cè)置有液壓缸，外側(cè)的制動(dòng)塊固定安裝在鉗體上。制動(dòng)時(shí)活塞在液壓作用下使活動(dòng)制動(dòng)壓靠到制動(dòng)盤(pán)上，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。（2）擺動(dòng)鉗式它也是單側(cè)液壓缸結(jié)構(gòu)，制動(dòng)鉗體與固定在車(chē)軸上的支座鉸接。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)塊不可能全面而均勻的磨損。為此，有必要經(jīng)襯塊預(yù)先作成楔形。在使用過(guò)程中，襯塊逐漸磨損到各處殘存厚度均勻后即應(yīng)更換。2.浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗一般設(shè)計(jì)得可以相對(duì)制動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)向滑動(dòng)。其中，只在組、制動(dòng)盤(pán)的內(nèi)側(cè)設(shè)置液壓缸，而外側(cè)的制動(dòng)塊則附加裝在鉗體上。浮動(dòng)鉗式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)有：1）僅在盤(pán)的內(nèi)側(cè)有液壓缸，故軸向尺寸小，制動(dòng)器能進(jìn)一步靠近輪轂；2）沒(méi)有跨越制動(dòng)噢案的油道或油管，加之液壓缸冷卻條件好，所以制動(dòng)液汽化的可能性??；3）成本低4）浮動(dòng)鉗的制動(dòng)塊可兼用于駐車(chē)制動(dòng)。與鼓式制動(dòng)器相比，盤(pán)式制動(dòng)器有如下優(yōu)點(diǎn)：熱穩(wěn)定性好。原因是一般無(wú)自行增力作用。襯塊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(chēng)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(chē)制動(dòng)時(shí)不易跑偏。水穩(wěn)定性好。制動(dòng)塊對(duì)盤(pán)的單位壓力高，易將水?dāng)D出，因而浸水后效能降低不多；又由于離心力作用及襯塊對(duì)盤(pán)的擦拭作用，出水后只需經(jīng)一，二次制動(dòng)即能恢復(fù)正常。鼓式制動(dòng)器則需經(jīng)十余次制動(dòng)方能恢復(fù)。制動(dòng)力矩與汽車(chē)運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)。易于構(gòu)成雙回路制動(dòng)系，使系統(tǒng)有較高的可靠性和安全性。尺寸小，質(zhì)量小，散熱良好。

壓力在制動(dòng)襯塊上分布比較均勻，故襯塊上磨損也均勻。更換制動(dòng)塊簡(jiǎn)單容易。襯塊與制動(dòng)盤(pán)之間的間隙小(0.05~0.15mm)，從而縮短了制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間。易實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整。盤(pán)式制動(dòng)器的主要缺點(diǎn)是：難以實(shí)現(xiàn)完全防塵和銹蝕(封閉的多片式全盤(pán)式制動(dòng)器除外)。兼作駐車(chē)制動(dòng)器時(shí)，所需附加的手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜。在制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中必須裝用助力器。因?yàn)橐r塊工作面積小，所以磨損快，壽命低，需用高材質(zhì)的襯塊。因此，從結(jié)構(gòu)，散熱，技術(shù)，成本等多方面考慮，決定采用浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器(前輪)。四盤(pán)式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定1.制動(dòng)盤(pán)直徑D制動(dòng)盤(pán)直徑D應(yīng)盡可能取大些。這時(shí)制動(dòng)盤(pán)的有效半徑得到增加，可以見(jiàn)效制動(dòng)鉗的加緊力，降低襯塊單位壓力和工作溫度。受輪輞直徑的限制，制動(dòng)盤(pán)的直徑通常選擇為輪輞直徑的70%-79%?？傎|(zhì)量大于2t的汽車(chē)取上限。輪輞直徑為14英寸，又因?yàn)镸=1640kg,所以D取270mm.2制動(dòng)盤(pán)的厚度h制動(dòng)盤(pán)厚度h對(duì)制動(dòng)盤(pán)質(zhì)量和工作時(shí)的溫升有影響。為使質(zhì)量小些，制動(dòng)盤(pán)厚度不宜取的很大；為減小溫升，制動(dòng)盤(pán)厚度又不宜取的過(guò)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)中間鑄出通風(fēng)孔道。這里選用通風(fēng)式制動(dòng)盤(pán)，h取20mm3摩擦襯塊外半徑R2與內(nèi)半徑R1推薦摩擦襯塊外半徑R2與內(nèi)半徑R1的比值不大于1.5。若比值偏大，工作時(shí)襯塊的外緣與內(nèi)側(cè)圓周速度相差較多，磨損不均勻，接觸面積減少，最終將導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化大。取外半徑R2=135mm,內(nèi)半徑R1=95mm4制動(dòng)襯塊工作面積A在確定盤(pán)式制動(dòng)器襯塊工作面積A時(shí)，根據(jù)制動(dòng)襯塊單位面積占有的汽車(chē)質(zhì)量，推薦在1.6-3.5kg itf范圍內(nèi)選用。汽車(chē)滿(mǎn)載質(zhì)量為 ，前輪滿(mǎn)載時(shí)地載荷為處1.6x4處1.6x4m2m2 m23.5x4所以取五盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算質(zhì)心高度hg=900mm 軸距L=2656mm質(zhì)心到前軸距離三=1_=1300mm質(zhì)心到后軸距離,:=L==1356mm汽車(chē)總質(zhì)量M=1640kg輪胎有效半徑R=294mm1同步附著系數(shù)的確定

隨著道路條件的改善和汽車(chē)速度的提高，由于制動(dòng)時(shí)后輪先抱死引起的汽車(chē)甩尾甚至掉頭所造成的車(chē)禍日益增多。)值宜取大些。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),取““=0.602制動(dòng)力分配系數(shù)的確定此客車(chē)前后制動(dòng)器制動(dòng)力為定比值。常用前制動(dòng)器制動(dòng)力與汽車(chē)總制動(dòng)力之比來(lái)表明分配的比例，稱(chēng)為制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)，用表示，即：cFP=F^F=F+F|11 2式中，F(xiàn).,為前制動(dòng)器制動(dòng)力；F二為后制動(dòng)器制動(dòng)力，F(xiàn).為后制動(dòng)器總制動(dòng)力。由于已經(jīng)確定同步附著系數(shù)，則分配系數(shù)可由下式得到：①h①h+b1356+0.6義9002656=0.713前，后輪制動(dòng)器制動(dòng)力矩的確定為了保證汽車(chē)有良好的制動(dòng)效能，要求合理地確定前，后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力矩。先計(jì)算出前，后制動(dòng)力矩的比值：ML+Ph1356+0.6x900…^l"0_^==2.49ML—3h1300—0.6x900日2 10g根據(jù)汽車(chē)滿(mǎn)載在瀝青，混凝土路面上緊急制動(dòng)到前輪抱死拖滑，計(jì)算出后輪制動(dòng)器的最大制動(dòng)力矩M：|12GTOC\o"1-5"\h\zM=—(L-qh和廠(chǎng)其中q為制動(dòng)強(qiáng)度，r為車(chē)輪有效半徑。四2L1 ?ge ' e在這里，re=294mmL① 1300在這里，re=294mmq= 1 = =0.65，L+(①—①)h1300+(0.7—0,6)9001 0g所以M=1640x10(1300—0.65x900)0.7x294=908588.4036N.mm口2 2656B 0,71 _ _M=M= x908588.4036=2224475.057N.mma1-p 四21-0.714應(yīng)急制動(dòng)和駐車(chē)制動(dòng)所需的制動(dòng)力矩).應(yīng)急制動(dòng)應(yīng)急制動(dòng)時(shí)，后輪一般將抱死滑移，故后橋制動(dòng)力為:

F=F=magLl①B2 29 L+phg此時(shí)所需的后橋制動(dòng)力矩為：mgL1640義10*1300Fr=a51①r= *0.7義294=1335257.456N.mmB2eL+^h e2656+0.7義900g現(xiàn)用后輪制動(dòng)器作為應(yīng)急制動(dòng)器，則單個(gè)后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力矩為FB2re/2=667628.7279N.mm2）駐車(chē)制動(dòng)汽車(chē)上坡停駐時(shí)，后橋附著力為：TOC\o"1-5"\h\zL hF9二mg①(-cosa+tsina)『L L汽車(chē)在下坡停駐時(shí)，后橋附著力為:r L h.、F(p=mg①(一cosa-—sina)2 『LL汽車(chē)可能停駐的極限上坡路傾角a汽車(chē)可能停駐的極限上坡路傾角a1，可根據(jù)后橋上的附著力與制動(dòng)力矩相等的條件求得，Lh由mg①(一cosa+ysina)=mgsinaaL1L1a 15L5L得a=arctan 1—1 L-①hg°.7、130))24.18。2656-0.7義900*是保證汽車(chē)上坡行駛的縱向穩(wěn)定性的極限坡路傾角。同理可推出汽車(chē)可能停駐的極限下坡路傾角為a=arctan 1—=15.48。1 L+中hg

安裝制動(dòng)器的空間，制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力源等條件允許的范圍內(nèi)，應(yīng)力求后橋上上駐車(chē)制動(dòng)力矩接近由a所確定的極限值mgrsina=1640x10x294xsin24.18。=1974949.63N.mm，并1 ae 1保證下坡路上停駐的坡度不小于法規(guī)的規(guī)定值。5襯塊磨損特性的計(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)及加工景況，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)算磨損特性極為困難。但試驗(yàn)表明，影響磨損的最重要因素還是摩擦表面的溫度和摩擦力。從能量的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程即是將汽車(chē)的機(jī)械能的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷纳⒌倪^(guò)程。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(chē)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)不及逸散到大氣中就被制動(dòng)器所吸收，致使制動(dòng)器溫度升高。這就是所謂制動(dòng)器的能量負(fù)荷。能量負(fù)荷越大，則襯片(襯塊)的磨損越嚴(yán)重。對(duì)于盤(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，所以制動(dòng)盤(pán)表面溫度比制動(dòng)鼓的高。各種汽車(chē)的總質(zhì)量及其制動(dòng)襯片(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)襯片(襯塊)單位面積耗散的能量，通常所用的計(jì)算單位為W/mm2。比能量耗散率有時(shí)也稱(chēng)為單位功負(fù)荷，或簡(jiǎn)稱(chēng)能量負(fù)荷。雙軸汽車(chē)的單個(gè)前輪及后輪制動(dòng)器的比能量耗散率分別為16m(v2—v2)TOC\o"1-5"\h\ze=—?a__1 2—P12 2tA1(1—P)6m(v2—v2(1—P)二一? a——1 2—2tA2v—vt=-A 2j式中，ma為汽車(chē)總質(zhì)量；6為汽車(chē)回轉(zhuǎn)質(zhì)量系數(shù)；v1,v2為制動(dòng)初速度和終速度(m/s)；j為制動(dòng)減速度(m/s2);t為制動(dòng)時(shí)間(s)；AA為前，后制動(dòng)器襯片(襯塊)的摩擦面積(mm2);P,12為制動(dòng)力分配系數(shù)。在緊急制動(dòng)到停車(chē)的情況下，v2=0，并可認(rèn)為6=1,故1mv20e=—?—0-1-p122tA1(1—P)mv(1—P)=—?—a-1-2tA2乘用車(chē)的盤(pán)式制動(dòng)器在v1=100km/h(27.8m/s)和j=0.6g的條件下，比能量耗散率應(yīng)不大于6.0W/mm2。由于采用前盤(pán)后鼓，所以?xún)H計(jì)算前輪襯塊的摩擦特性。t=27.86=4.63(s)1 1640x1 1640x27.8x0.71=—? 22x4.63x160x100=3.04(W/mm2)<6.0W/mm2.另一個(gè)磨損特性指標(biāo)是襯片（襯塊）單位摩擦面積的制動(dòng)器摩擦力，稱(chēng)為比摩擦力f0。比摩擦力越大，則磨損越嚴(yán)重。單個(gè)車(chē)輪制動(dòng)器的比摩擦力為M——^

RA式中，M為單個(gè)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩;R為制動(dòng)鼓半徑（襯塊平均半徑R或有效半徑R）；A為單個(gè)制動(dòng)器的襯片（襯塊）摩擦面積。=0.604(N/mm2=0.604(N/mm2)所以f二 0 115x160x100六制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制動(dòng)盤(pán)制動(dòng)盤(pán)一般用珠光體灰鑄鐵制成，其結(jié)構(gòu)形式有平板形（用于全盤(pán)式制動(dòng)器）和禮帽形（用于鉗盤(pán)式制動(dòng)器）兩種。后一種的圓柱部分長(zhǎng)度取決于布置尺寸。為了改善冷卻條件，有的盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)盤(pán)鑄成中間有徑向通風(fēng)槽的雙層盤(pán)，可以大大增加散熱面積，但盤(pán)的整體厚度加大。制動(dòng)盤(pán)的表面應(yīng)光滑平整。兩側(cè)表面不平行度不應(yīng)大于 ，盤(pán)面擺差不應(yīng)大于1制動(dòng)盤(pán)表面粗糙度不應(yīng)大于 6制動(dòng)鉗制動(dòng)鉗由可鍛鑄鐵 或球墨鑄鐵 制造，也有用輕合金制造的，例如用鋁合金壓鑄?？勺龀烧w的，也可做成兩半并由螺栓連接的。其外緣留有開(kāi)口，以便不必拆下制動(dòng)鉗便可檢查或更換制動(dòng)塊。制動(dòng)鉗體應(yīng)有高的強(qiáng)度和剛度。一般多在鉗體中加工出制動(dòng)油缸，也有將單獨(dú)制造的油缸裝嵌入鉗體中的。為了減少傳給制動(dòng)液的熱量，多將杯形活塞的開(kāi)口端頂靠制動(dòng)塊的背板。有的將活塞開(kāi)口端部切成階梯狀。形成兩個(gè)相對(duì)且在同一平面內(nèi)的小半圓環(huán)形端面?；钊设T鋁合金制成或由鋼制成。為了提高其耐磨損性能，活塞的工作表面進(jìn)行鍍鉻處理。當(dāng)制動(dòng)鉗體由鋁合金制成時(shí)，減少傳給制動(dòng)液的熱量則成為必須解決的問(wèn)題。為此，應(yīng)減少活塞與制動(dòng)塊背板的接觸面積，有時(shí)也可采用非金屬活塞。制動(dòng)塊制動(dòng)塊由背板和摩擦襯塊構(gòu)成，兩者可以直接牢固地壓嵌或鉚接或粘接在一起。襯塊多為扇形，也有矩形、正方形或長(zhǎng)圓形的?；钊麘?yīng)能壓住盡量多的制動(dòng)塊面積，以免襯塊發(fā)生卷角而引起尖叫聲。制動(dòng)塊背板由鋼板制成。為了避免制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量傳給制動(dòng)鉗而引起制動(dòng)液氣化和減小制動(dòng)噪聲，可在摩擦襯塊與背板之間或在背板后粘（或噴涂）一層隔熱減振墊（膠）。由于單位壓力大和工作溫度高等原因，摩擦襯塊的磨損較快，因此其厚度較大。許多盤(pán)式制動(dòng)器裝有摩擦襯塊磨損達(dá)到極限時(shí)的報(bào)警裝置，以便能及時(shí)更換摩擦襯塊。摩擦材料制動(dòng)摩擦材料應(yīng)具有高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，抗熱衰退性能要好，不應(yīng)在溫升到某一數(shù)值后摩擦系數(shù)突然急劇下降，材料應(yīng)有好的耐磨性，低的吸水（油、制動(dòng)液）率，低的壓縮率、低的熱傳導(dǎo)率和低的熱膨脹率，高的抗壓、抗拉、抗剪切、抗彎曲性能和耐沖擊性能；制動(dòng)時(shí)應(yīng)不產(chǎn)生噪聲、不產(chǎn)生不良?xì)馕叮瑧?yīng)盡量采用污染小和對(duì)人體無(wú)害的摩擦材料。當(dāng)前，在制動(dòng)器中廣泛采用著模壓材料，它是以石棉纖維為主并與樹(shù)脂粘結(jié)劑、調(diào)整摩擦性能的填充劑與噪聲消除劑等混合后，在高溫下模壓成型的。模壓材料的撓性較差，故應(yīng)按襯片襯塊規(guī)格模壓，其優(yōu)點(diǎn)是可以選用各種不同的聚合樹(shù)脂配料，使襯片襯塊具有不同的摩擦性能及其他性能。無(wú)石棉摩擦材料是以多種金屬、有機(jī)、無(wú)機(jī)材料的纖維或粉末代替石棉作為增強(qiáng)材料，其他成分和制造方法與石棉模壓摩擦材料大致相同。若金屬纖維（多為鋼纖維）和粉末的含量在以上，則稱(chēng)為半金屬摩擦材料，這種材料在美、歐各國(guó)廣泛用于轎車(chē)的盤(pán)式制動(dòng)器上，已成為制動(dòng)摩擦材料的主流。各種摩擦材料摩擦系數(shù)的穩(wěn)定值約為0.3?0.5，少數(shù)可達(dá).設(shè)計(jì)計(jì)算制動(dòng)器時(shí)一般取f=0.3~0.35。就可使計(jì)算結(jié)果接近實(shí)際。制動(dòng)器間隙的調(diào)整方法及相應(yīng)機(jī)構(gòu)制動(dòng)盤(pán)與摩擦襯塊之間在未制動(dòng)的狀態(tài)下應(yīng)有工作間隙，以保證制動(dòng)盤(pán)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。一般說(shuō)來(lái)，盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)定間隙為0.1mm~0.3mm（單側(cè)0.05?0.15）。此間隙的存在會(huì)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(dòng)過(guò)程中摩擦副可能產(chǎn)生熱變形和機(jī)械變形，因此，制動(dòng)器在冷卻狀態(tài)下應(yīng)設(shè)的間隙要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。另外，制動(dòng)器在工作過(guò)程中會(huì)由于摩擦襯塊的磨損而使間隙加大，因此制動(dòng)器必須設(shè)有間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)。當(dāng)前，盤(pán)式制動(dòng)器的間隙調(diào)整均已自動(dòng)化。鉗盤(pán)式制動(dòng)器不僅制動(dòng)間隙小，而且制動(dòng)盤(pán)受熱膨脹后對(duì)軸向間隙幾乎沒(méi)有影響，所以一般都采用一次調(diào)準(zhǔn)式間隙自調(diào)裝置。最簡(jiǎn)單且常用的結(jié)構(gòu)是在缸體和活塞之間裝一個(gè)兼起復(fù)位和間隙自調(diào)作用的帶有斜角的橡膠密封圈，制動(dòng)時(shí)密封圈的刃邊是在活塞給予的摩擦力的作用下產(chǎn)生彈性形變，與極限摩擦力對(duì)應(yīng)的密封圈變形量即等于設(shè)定的制動(dòng)間隙。當(dāng)襯塊磨損而導(dǎo)致所需的活塞行程增大時(shí)，在密封圈達(dá)到極限變形之后，活塞可在液壓力的作用下克服密封圈的摩擦力，繼續(xù)前移到實(shí)現(xiàn)完全制動(dòng)為止。活塞與密封圈之間這一不可恢復(fù)的相對(duì)位移便補(bǔ)償了這一過(guò)量間隙。解除制動(dòng)后活塞在彈力的作用下退回，直到密封圈的變形完全消失為止，這時(shí)摩擦塊與制動(dòng)盤(pán)之間重新恢復(fù)到設(shè)定間隙。七制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算1制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將來(lái)自駕駛員或其他方面的力傳給制動(dòng)器，使之產(chǎn)生制動(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)和伺服制動(dòng)三大類(lèi)。簡(jiǎn)單制動(dòng)但靠駕駛員施加的踏板力或手柄力作為制動(dòng)力源，亦稱(chēng)人力制動(dòng)。其中，又有機(jī)械式和液壓式兩種。機(jī)械式完全靠桿系傳力，由于其機(jī)械效率低，傳動(dòng)比小，潤(rùn)滑點(diǎn)多，且難以保證前，后制動(dòng)力的正確比例和左，右輪制動(dòng)力的平衡，所以在汽車(chē)的行車(chē)制動(dòng)裝置中已被淘汰。但因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，工作可靠，還廣泛應(yīng)用于中，小型汽車(chē)的駐車(chē)制動(dòng)裝置中。液壓式簡(jiǎn)單制動(dòng)用于行車(chē)制動(dòng)裝置。液壓制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：作用滯后時(shí)間較短（0.1-0.3S）；工作壓力高（可達(dá)10-20MPa），因而輪缸尺寸小，可以安裝在制動(dòng)器內(nèi)部，直接作為制動(dòng)蹄的張開(kāi)機(jī)構(gòu)（或制動(dòng)塊的壓緊機(jī)構(gòu)），而不需要制動(dòng)臂等傳動(dòng)件，使之結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量??；機(jī)械效率高（液壓系統(tǒng)有自潤(rùn)滑作用）。液壓制動(dòng)的主要缺點(diǎn)是：受熱過(guò)度后，部分制動(dòng)液汽化，在管路中形成氣泡，嚴(yán)重影響液壓傳輸，使制動(dòng)系統(tǒng)的效能降低，甚至完全失效。液壓制動(dòng)廣泛應(yīng)用在乘