基于有限元比亞迪F3制動(dòng)器的設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 目 錄 摘要 Abstract 第 1章 緒論 1 1.1 設(shè)計(jì)的目的及意義 .1 1.2 研究現(xiàn)狀 . 1 1.3 預(yù)期目標(biāo) 3 1.4 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 .4 第 2章 總體方案的確定 5 2.1 制動(dòng)器形式方案分析 . 5 2.2 鼓式制動(dòng)器 .5 2.3 盤式制動(dòng)器 . 8 2.4 制動(dòng)器形式的確定 .9 2.5 本章小結(jié) .9 第 3 章 鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 10 3.1 制動(dòng)器系統(tǒng)主要參數(shù)數(shù)值 10 3.1.1 相關(guān)主要技術(shù)參數(shù) . 10 3.1.2 同步附著系數(shù)的分析 . 10 3.2 制動(dòng)器有關(guān)計(jì)算 . 11 3.2.1 地面對(duì)車輪的法向相反作用力 . . 11 3.2.2 前后軸 制動(dòng)力的確定 . . 11 3.2.3 制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩的確定 . . 13 3.3 鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 .14 3.3.1 制動(dòng)鼓內(nèi)徑 . 14 3.3.2 制動(dòng)鼓壁厚 . . . . 15 3.3.3 摩擦襯片的寬度和包角 . . 16 3.3.4 摩擦襯片的起始角 . . 17 3.3.5 摩擦襯片的摩擦系數(shù) . . 17 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 3.4 鼓式制動(dòng)器主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 3.4.1 制動(dòng)鼓摩擦襯片的摩擦系數(shù) . 17 3.4.2 制動(dòng)蹄 . 17 3.4.3 制動(dòng)底板 . .18 3.4.4 后輪制動(dòng)輪缸直徑與工作容積的設(shè)計(jì) . .18 3.5 制動(dòng)性能分析 .19 3.5.1 制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo) . .19 3.5.2 制動(dòng)效能 . .19 3.5.3 制動(dòng)效能恒定性 . .19 3.5.4 制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性 . .19 3.5.5 制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線分析 .20 3.5.6 制動(dòng)減速度 . .21 3.5.7 制動(dòng)距離 . .21 3.5.8 摩擦襯片的磨損特性計(jì)算 . . .21 3.5.9 駐車制動(dòng)計(jì)算 . .23 3.6 本章小結(jié) .24 第 4 章 鼓式制動(dòng)器的三維建模 25 4.1 制動(dòng)蹄的建模 . 25 4.2 摩擦片的建模 . 27 4.3 拉力彈簧建模 . 28 4.4 制動(dòng)輪缸的建模 . .29 4.5 制動(dòng)底板的建模 . .29 4.6 制動(dòng)鼓建模 . .30 4.7 制動(dòng)輪缸放氣螺栓建模 . .31 4.8 制動(dòng)輪缸油管接頭的建模 . .32 4.9 鼓式制動(dòng)器的裝配及分解 . .33 4.10 干涉檢查 . .35 4.11 本章小結(jié) 35 第 5 章 有限元分析 36 5.1 摩擦片的有限元分析 . 36 5.1.1 Ansys與 Pro/E連接 的建立 . 36 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 5.1.2 Pro/E 導(dǎo)出 IGES(*.Igs) . 37 5.1.3 將摩擦片 Pro/E模型導(dǎo)入 Ansys. 37 5.1.4 將摩擦片進(jìn)行網(wǎng) 格劃分 . 38 5.1.5 對(duì)摩擦片加載求解 . 49 5.2 制動(dòng)鼓的有限元分析 40 5.2.1 將制動(dòng)鼓進(jìn)行網(wǎng)格劃分 . 40 5.2.2 對(duì)制動(dòng)鼓加載求解 . 41 5.3 本章小結(jié) . 42 結(jié)論 43 參考文獻(xiàn) 44 致謝 45 附錄 .46 摘 要 本論文是根據(jù)國內(nèi)汽車市場(chǎng)的發(fā)展情況，以及隨著汽車保有量的增加所帶來的安全問題也越來越引起人們的注意，而制動(dòng)系統(tǒng)則是汽車主動(dòng)安全性的重要系統(tǒng)之一。因此，如何開發(fā)出高性能鼓式制動(dòng)器來完善制動(dòng)系統(tǒng)，為安全行駛提供保障是我要解決的主要問 題。另外，隨著汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，如何縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高設(shè)計(jì)效率，降低成本等，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，已經(jīng)成為企業(yè)成功的關(guān)鍵。 本設(shè)計(jì)說明書主要介紹了以比亞迪 F3 轎車為研究對(duì)象從而進(jìn)行鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)。首先介紹了鼓式制動(dòng)器的發(fā)展及其結(jié)構(gòu)，并通過對(duì)鼓式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。最終確定采用 雙向雙領(lǐng) 蹄式鼓式制動(dòng)器。在計(jì)算出設(shè)計(jì)參數(shù)后，通過 PRO/E 三維制圖軟件建立模型，用 ANSYS 軟件進(jìn)行對(duì)摩擦片的校核分析。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 關(guān)鍵詞： 制動(dòng)鼓；摩擦片；制動(dòng)蹄；安全性 ； PRO/E 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 ABSTRACT This paper is based on the development of the domestic automobile market, as well as with the increase of cars in the security issues brought about by more and more attention, and automotive braking system is an important active safety systems in the world. Therefore, how to develop high-performance drum brake to improve braking systems, provide protection for safe driving is my main problem to be solved. In addition, as the auto market competition, how to shorten the product development cycle and improve design efficiency and reduce costs, and increase market competitiveness, has become the key to success. The main specification of the design introduced in order to study BYD F3 car in order to carry out the design of drum brake. First introduced the development of brake drum and its structure, and through the drum brake and disc brake structure and analysis of advantages and disadvantages. Ultimately determine the use of lead from the hoof-style drum brakes. In the calculation of design parameters, through the PRO / E model of three-dimensional graphics software, using ANSYS software to check on the analysis of friction films. Key words: Brake drum； Friction plate； Brake shoe； Safety；PRO/E 買文檔送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 第 1 章 緒 論 1.1 設(shè)計(jì)的目的 及 意義 汽車是現(xiàn)代交通工具中用得最多，最 普遍，也是最方便的交通運(yùn)輸工具。汽車制動(dòng)系是汽車底盤上的一個(gè)重要系統(tǒng) ,它是制約汽車運(yùn)動(dòng)的裝置。而制動(dòng)器又是制動(dòng)系中直接作用制約汽車運(yùn)動(dòng)的一個(gè)關(guān)鍵裝置，是汽車上最重要的安全件。汽車的制動(dòng)性能直接影響汽車的行駛安全性。隨著公路業(yè)的迅速發(fā)展和車流密度的日益增大 ,人們對(duì)安全性、可靠性要求越來越高，為保證人身和車輛的安全 ,必須為汽車配備十分可靠的制動(dòng)器 1。 通過查閱相關(guān)的資料，運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，確定以比亞迪 F3 轎車的制動(dòng)系統(tǒng)為基本的為其設(shè)計(jì)鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行部件的設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。使其達(dá)到以下 要求：具有足夠的制動(dòng)效能以保證汽車的安全性；同時(shí)在材料的選擇上盡量采用對(duì)人體無害的材料。 1.2 研究現(xiàn)狀 雖然在汽車制動(dòng)器領(lǐng)域，盤式制動(dòng)器將逐步取代鼓式制動(dòng)器是必然的趨勢(shì)，但在下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 現(xiàn)階段，鼓式制動(dòng)器依然占據(jù)著很重要的位置。相對(duì)盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)制動(dòng)鉗、管路系統(tǒng)要求高，造價(jià)高等缺點(diǎn)，鼓式制動(dòng)器不僅結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、成本低，而且符合傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，所以在輕、重型載貨汽車上，鼓式制動(dòng)器還是在大量使用的。 鼓式相對(duì)盤式，其制動(dòng)效能和散熱性要差許多。鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)力穩(wěn)定性差，在不同路面上，制動(dòng)力變化很大，不易于掌控。而 由于散熱性能差，在制動(dòng)過程中會(huì)聚集大量的熱量，制動(dòng)蹄和制動(dòng)鼓在高溫影響下較易發(fā)生極為復(fù)雜的變形，容易產(chǎn)生制動(dòng)衰退和振抖現(xiàn)象，引起制動(dòng)效率下降。另外，鼓式制動(dòng)器在使用一段時(shí)間后，要定期調(diào)校剎車蹄的空隙。針對(duì)以上缺點(diǎn)，現(xiàn)在鼓式制動(dòng)器則采取一些改進(jìn)措施： 1）合理確定制動(dòng)鼓的直徑 2）合理確定摩擦襯片寬度 3）合理確定輪轂散熱結(jié)構(gòu) 4）合理選擇輪胎和輪輞 5）加裝氣門嘴固定卡 6）采用目前較先進(jìn)的技術(shù)，以防車輪過熱，如采用制動(dòng)間隙自動(dòng)調(diào)整臂、使用緩速器。設(shè)計(jì)中采用的是領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器，兼顧了制動(dòng)器效能因數(shù)和制動(dòng) 器效能的穩(wěn)定性。它的工作原理是利用與車身 (或車架 )相連的非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪 (或傳動(dòng)軸 )相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，亦即由制動(dòng)踏板的踏板力通過推桿和主缸活塞，使主缸油液在一定壓力下流入輪缸，并通過兩輪缸活塞推使制動(dòng)蹄繞支承銷轉(zhuǎn)動(dòng)，上端向兩邊分開而以其摩擦片壓緊在制動(dòng)鼓的內(nèi)圓面上。不轉(zhuǎn)的制動(dòng)蹄對(duì)旋轉(zhuǎn)制動(dòng)鼓產(chǎn)生摩擦力矩，從而產(chǎn)生制動(dòng)力，使車輪減速直至停車。 鼓式制動(dòng)器是早期設(shè)計(jì)的制動(dòng)系統(tǒng)，其剎車鼓的設(shè)計(jì) 1902 年就已經(jīng)使用在馬車上了，直到 1920 年左右才開始在汽車工業(yè)廣泛應(yīng)用。四輪轎 車在制動(dòng)過程中，由于慣性的作用，前輪的負(fù)荷通常占汽車全部負(fù)荷的 70%-80%，前輪制動(dòng)力要比后輪大，后輪起輔助制動(dòng)作用，因此轎車生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本，就采用前盤后鼓的制動(dòng)方式。 汽車制動(dòng)性能是確保車輛行駛的主、被動(dòng)安全性和提升車輛行駛的動(dòng)力性決定因素之一。鼓式制動(dòng)器是應(yīng)用非常廣泛的一種制動(dòng)器，有其優(yōu)良的制動(dòng)效果及簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形式 2。應(yīng)用 Pro/E 軟件建立鼓式制動(dòng)器主要零件的實(shí)體模型 , 并完成虛擬裝配，然后利用 Ansys 軟件對(duì)制動(dòng)器摩擦襯片有限元分析，為鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與研究提供了一種方法 ,，可縮短鼓式制 動(dòng)器的研發(fā)周期 , 降低產(chǎn)品的研發(fā)成本 , 并為以后進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、制造及運(yùn)動(dòng)分析奠定了基礎(chǔ)。 目前使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)成為如今研究現(xiàn)狀，也必將成為以后的發(fā)展趨勢(shì)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的使用可降低工程設(shè)計(jì)成本的 13%30%，減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)到投產(chǎn)的時(shí)間30%60%，增加分析問題的深度和廣度 335 倍，提高作業(yè)生產(chǎn)率 40%70%，提高設(shè)備利用率 23 倍，減少加工過程 30%60%,降低人工成本 5%20%。以 PTC 公司的Pro/Engineer 為代表的基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的問市給機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化奠定了堅(jiān)下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 實(shí)的 現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)，使得它變得其實(shí)可行。 近年來在計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)值分析方法支持下發(fā)展起來的有限元分析（ FEA， Finite Element Analysis）方法則為解決這些復(fù)雜的工程分析計(jì)算問題提供了有效的途徑。我國在 九五 計(jì)劃期間大力推廣 CAD 技術(shù)，機(jī)械行業(yè)大中型企業(yè) CAD 的普及率從 八五末的 20%提高到目前的 70%。隨著企業(yè) CAD 應(yīng)用的普及，工程技術(shù)人員已逐步甩掉圖板，而將主要精力投身如何優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高工程和產(chǎn)品質(zhì)量，計(jì)算機(jī)輔助工程分析（ CAE， Computer Aided Engineering）方法和軟 件將成為關(guān)鍵的技術(shù)要素。在工程實(shí)踐中，有限元分析軟件與 CAD 系統(tǒng)的集成應(yīng)用使設(shè)計(jì)水平發(fā)生了質(zhì)的飛躍，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：增加設(shè)計(jì)功能，減少設(shè)計(jì)成本；縮短設(shè)計(jì)和分析的循環(huán)周期； 增加產(chǎn)品和工程的可靠性； 采用優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低材料的消耗或成本； 在產(chǎn)品制造或工程施工前預(yù)先發(fā)現(xiàn)潛在的問題； 模擬各種試驗(yàn)方案，減少試驗(yàn)時(shí)間和經(jīng)費(fèi)； 進(jìn)行機(jī)械事故分析，查找事故原因。 在大力推廣 CAD 技術(shù)的今天，從自行車到航天飛機(jī)，所有的設(shè)計(jì)制造都離不開有限元分析計(jì)算， FEA 在工程設(shè)計(jì)和分析中將得到越來越廣泛的重視。汽車的任何零部件 都可以根據(jù)其所要求的性能對(duì)其進(jìn)行有限元分析 ,尋找最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案 , 以做到既能降低生產(chǎn)成本 , 又能提高其性能 , 達(dá)到最優(yōu)的結(jié)合。例如 ,美國的 ANSYS 公司已經(jīng)利用有限元分析軟件 ANSYS 進(jìn)行了鋼板彈簧精確設(shè)計(jì) ； 上海匯眾汽車制造有限公司利用有限元分析軟件 ANSYS 進(jìn)行油門踏板桿材料的斷裂優(yōu)化分析以解決國產(chǎn)化材料的替代等等。汽車工業(yè)代表著一個(gè)國家制造業(yè)發(fā)展的水平 ,世界經(jīng)濟(jì)大國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展無一不與汽車工業(yè)有著極為密切的關(guān)系 ；作為世界經(jīng)濟(jì)大國的美國的汽車就一直處于汽車行業(yè)領(lǐng)頭地位。作為制造業(yè)的中堅(jiān) ,汽車工業(yè)一直 是以有限元為主的 CAE 技術(shù)應(yīng)用的先鋒。既然汽車的發(fā)展與有限元技術(shù)的應(yīng)用有如此密切的聯(lián)系 ,故必須要加大對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的投入 ；不但要加大資金的投入 ,而且一定要加大人力資源的投入 ,培養(yǎng)一批熟練掌握并能更進(jìn)一步開發(fā)此項(xiàng)技術(shù)的人才。 車輛在行駛過程中要頻繁進(jìn)行制動(dòng)操作 ,由于制動(dòng)性能的好壞直接關(guān)系到交通和人身安全 ,因此制動(dòng)器的性能是車輛非常重要的性能之一 ,改善汽車的制動(dòng)器的性能始終是汽車設(shè)計(jì)制造和使用部門的重要任務(wù)。當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí) ,由于車輛受到與行駛方向相反的外力 ,所以才導(dǎo)致汽車的速度逐漸減小至 0,對(duì)這一過程中車輛受力情況的 分析有助于制動(dòng)系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì) ,因此制動(dòng)過程受力情況分析是車輛試驗(yàn)和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ) ,由于這一過程較為復(fù)雜 ,因此一般在實(shí)際中只能建立簡(jiǎn)化模型分析 ,通常人們主要從三個(gè)方面來對(duì)制動(dòng)過程進(jìn)行分析和評(píng)價(jià) : (1)制動(dòng)效能 :即制動(dòng)距離與制動(dòng)減速度； (2)制動(dòng)效能的恒定性 :即抗熱衰退性； 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 (3)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性； 目前 ,對(duì)于整車制動(dòng)系統(tǒng)的研究主要通過路試或臺(tái)架進(jìn)行 ,由于在汽車道路試驗(yàn)中車輪扭矩不易測(cè)量 ,因此 ,多數(shù)有關(guān)傳動(dòng)系和制動(dòng)系的試驗(yàn)均通過間接測(cè)量來進(jìn)行汽車在道路上行駛 ,其車輪與地面的作用力是汽車運(yùn)動(dòng)變化的根據(jù) ,在 汽車道路試驗(yàn)中 ,如果能夠方便地測(cè)量出車輪上扭矩的變化 ,則可為汽車整車制動(dòng)系統(tǒng)性能研究提供更全面的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和性能評(píng)價(jià) 2。 1.3 預(yù)期目標(biāo) (1)具有良好的制動(dòng)效能 (2)具有良好的制動(dòng)效能的穩(wěn)定性 (3)制動(dòng)時(shí)汽車操縱穩(wěn)定性好 (4)制動(dòng)效能的熱穩(wěn)定性好 1.4 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 確定鼓 式制動(dòng)器的基本參數(shù)，對(duì)制動(dòng)器的制動(dòng)鼓、蹄片和支撐的幾何尺寸進(jìn)行計(jì)算及強(qiáng)度校和，利用 Pro/E 軟件建立制動(dòng)器三維模型裝配圖，通過干涉檢查驗(yàn)證制動(dòng)器設(shè)計(jì)的正確性，利用 Ansys 軟件對(duì)摩擦襯片有限元 分析。 制定出鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案， 確定計(jì)算制動(dòng) 器 的主要參數(shù)。利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)繪制裝配圖和零件圖。對(duì)設(shè)計(jì)出的鼓式制動(dòng)器的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 第 2 章 總體方案的確定 2.1 制動(dòng)器形式方案分析 汽車制動(dòng)器幾乎均為機(jī)械摩擦式，即利用旋轉(zhuǎn)元件與固定元件兩工作表面間的摩擦產(chǎn)生的制動(dòng)力矩使汽車減速或停車。一般摩擦式制動(dòng)器按其旋轉(zhuǎn)元件的形狀分為鼓式和盤式兩大類。 2.2 鼓式制動(dòng)器 鼓式制動(dòng)器是最早形式的汽車制動(dòng)器，當(dāng)盤式制動(dòng)器還沒有出現(xiàn)前，它已經(jīng)廣泛用于各類汽車上。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)器兩種結(jié)構(gòu)型式。內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器 的摩擦元件是一對(duì)帶有圓弧形摩擦蹄片的制動(dòng)蹄，后者則安裝在制動(dòng)底板上，而制動(dòng)底板則緊固在前橋的前梁或后橋橋殼半袖套管的凸緣上，其旋轉(zhuǎn)的摩擦元件為制動(dòng)鼓。車輪制動(dòng)器的制動(dòng)鼓均固定在輪鼓上。制動(dòng)時(shí)，利用制動(dòng)鼓的圓柱內(nèi)表面與制動(dòng)蹄摩擦路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)鼓的外因柱表面與制動(dòng)帶摩擦片的內(nèi)圓弧面作為一對(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)器曾僅用作一些汽車的中央制動(dòng)器，但現(xiàn)代汽車已很少采用。所以內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器通常簡(jiǎn)稱為鼓式制動(dòng)器，通常所說的鼓式制動(dòng)器就是指這種內(nèi)張型鼓式結(jié)構(gòu)。鼓式制動(dòng)器按蹄的類型分為： 1、領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器 如圖 2.1 所示，若圖上方的旋向箭頭代表汽車前進(jìn)時(shí)制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向 (制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn) )，則蹄 1 為領(lǐng)蹄，蹄 2 為從蹄。汽車倒車時(shí)制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向變?yōu)榉聪蛐D(zhuǎn)，則相應(yīng)地使領(lǐng)蹄與從蹄也就相互對(duì)調(diào)了。這種當(dāng)制動(dòng)鼓正、反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)總具有一個(gè)領(lǐng)蹄和一個(gè)從蹄的內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器稱為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。領(lǐng)蹄所受的摩擦力使蹄壓得更緊， 即摩擦力矩具有 “增勢(shì) ”作用，故又稱為增勢(shì)蹄；而從蹄所受的摩擦力使蹄有離開制動(dòng)鼓的趨勢(shì)，即摩擦力矩具有 “減勢(shì) ”作用，故又稱為減勢(shì)蹄。 “增勢(shì) ”作用使領(lǐng)蹄所受的法向反力增大，而 “減勢(shì) ”作用使從蹄所受的法向反力減小 3。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 圖 2.1 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的效能及穩(wěn)定性均處于中等水平，但由于其在汽車前進(jìn)與倒車時(shí)的制動(dòng)性能不變，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，也便于附裝駐 車制動(dòng)機(jī)構(gòu)，故這種結(jié)構(gòu)仍廣泛用于中、重型載貨汽車的前、后輪制動(dòng)器及轎車的后輪制動(dòng)器。 2、雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 若在汽車前進(jìn)時(shí)兩制動(dòng)蹄均為領(lǐng)蹄的制動(dòng)器，則稱為雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。顯然，當(dāng)汽車倒車時(shí)這種制動(dòng)器的兩制動(dòng)蹄又都變?yōu)閺奶愎仕挚煞Q為單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。如圖 2.2 所示，兩制動(dòng)蹄各用一個(gè)單活塞制動(dòng)輪缸推動(dòng)，兩套制動(dòng)蹄、制動(dòng)輪缸等機(jī)件在制動(dòng)底板上是以制動(dòng)底板中心作對(duì)稱布置的，因此，兩蹄對(duì)制動(dòng)鼓作用的合力恰好相互平衡，故屬于平衡式制動(dòng)器 4。 雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器有高的正向制動(dòng)效能，但倒車時(shí)則變?yōu)殡p從蹄式，使制動(dòng) 效能大降。這種結(jié)構(gòu)常用于中級(jí)轎車的前輪制動(dòng)器，這是因?yàn)檫@類汽車前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，前軸的動(dòng)軸荷及 附著力大于后軸，而倒車時(shí)則相反。 圖 2.2 雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 3、雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 當(dāng)制動(dòng)鼓正向和反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩制動(dòng)助均為領(lǐng)蹄的制動(dòng)器則稱為雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。它也屬于平衡式制動(dòng)器。由于雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器在汽車前進(jìn)及倒車時(shí)的制動(dòng)性能不變，因此廣泛用于中、輕型載貨汽車和部分轎車的前、后車輪，但用作后輪制動(dòng)器時(shí)，則需另設(shè)中央制動(dòng)器用于駐車制動(dòng)。如圖 2.3 所 示。 圖 2.3 雙向雙領(lǐng)蹄式器 4、單向增力式制動(dòng)器 單向增力式制動(dòng)器如圖所示兩蹄下端以頂桿相連接，第二制動(dòng)蹄支承在其上端制動(dòng)底板上的支承銷上。由于制動(dòng)時(shí)兩蹄的法向反力 不能相互平衡，因此它居于一種非 平衡式制動(dòng)器。單向增力式制動(dòng)器在汽車前進(jìn)制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)效能很高，且高于前述的各種制動(dòng)器，但在倒車制動(dòng)時(shí)，其制動(dòng)效能卻是最低的。因此，它僅用于少數(shù)輕、中型貨車和轎車上作為前輪制動(dòng)器。如圖 2.4 所示。 圖 2.4 單向增力式 制動(dòng)器 5、雙向增力式制動(dòng)器 將單向增力式制動(dòng)器的單活塞式制動(dòng)輪缸換用雙活塞式制動(dòng)輪缸，其上端的支承下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 銷也作為兩蹄共用的，則成為雙向增力式制動(dòng)器。對(duì)雙向增力式制動(dòng)器來說，不論汽車前進(jìn)制動(dòng)或倒退制動(dòng)，該制動(dòng)器均為增力式制動(dòng)器。 雙向增力式制動(dòng)器在大型高速轎車上用的較多，而且常常將其作為行車制動(dòng)與駐車制動(dòng)共用的制動(dòng)器，但行車制動(dòng)是由液壓經(jīng)制動(dòng)輪缸產(chǎn)生制動(dòng)蹄的張開力進(jìn)行制動(dòng)，而駐車制動(dòng)則是用制動(dòng)操縱手柄通過鋼索拉繩及杠桿等機(jī)械操縱系統(tǒng)進(jìn)行操縱。雙向增力式制動(dòng)器也廣泛用作汽車的中央制動(dòng)器，因?yàn)轳v車制動(dòng)要求制動(dòng) 器正向、反向的制動(dòng)效能都很高，而且駐車制動(dòng)若不用于應(yīng)急制動(dòng)時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生高溫，故其熱衰退問題并不突出 5。 但由于結(jié)構(gòu)問題使它在制動(dòng)過程中散熱和排水性能差，容易導(dǎo)致制動(dòng)效率下降。因此，在轎車領(lǐng)域上己經(jīng)逐步退出讓位給盤式制動(dòng)器。但由于成本比較低，仍然在一些經(jīng)濟(jì)型車中使用，主要用于制動(dòng)負(fù)荷比較小的后輪和駐車制動(dòng)。如圖 2.5 所示。 圖 2.5 雙向增力式制動(dòng)器 2.3 盤式制動(dòng)器 盤式制動(dòng)器按摩擦副中定位原件的結(jié)構(gòu)不同可分為鉗盤式和全盤式兩大類。 （ 1）鉗盤式 鉗盤式制動(dòng)器按制動(dòng)鉗的結(jié)構(gòu)型式又可分 為定鉗盤式制動(dòng)器、浮鉗盤式制動(dòng)器等。 定鉗盤式制動(dòng)器：這種制動(dòng)器中的制動(dòng)鉗固定不動(dòng)，制動(dòng)盤與車輪相聯(lián)并在制動(dòng)鉗體開口槽中旋轉(zhuǎn)。具有下列優(yōu)點(diǎn)：除活塞和制動(dòng)塊外無其他滑動(dòng)件，易于保證制動(dòng)鉗的剛度；結(jié)構(gòu)及制造工藝與一般鼓式制動(dòng)器相差不多，容易實(shí)現(xiàn)從鼓式制動(dòng)器到盤式制動(dòng)器的改革；能很好地適應(yīng)多回路制動(dòng)系的要求。 浮動(dòng)盤式制動(dòng)器：這種制動(dòng)器具有以下優(yōu)點(diǎn)：僅在盤的內(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；沒有跨越制動(dòng)盤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??；成本低；浮動(dòng)鉗的制動(dòng)塊可兼用 于駐車制動(dòng)。 （ 2）全盤式 在全盤式制動(dòng)器中，摩擦副的旋轉(zhuǎn)元件及固定元件均為圓形盤，制動(dòng)時(shí)各盤摩擦下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 表面全部接觸，其作用原理與摩擦式離合器相同。由于這種制動(dòng)器散熱條件較差，其應(yīng)用遠(yuǎn)沒有浮鉗盤式制動(dòng)器廣泛。 通過對(duì)盤式、鼓式制動(dòng)器的分析比較可以得出盤式制動(dòng)器與鼓式制動(dòng)器比較有如下均一些突出優(yōu)點(diǎn) : 制動(dòng)穩(wěn)定性好 .它的效能因素與摩擦系數(shù)關(guān)系的 K-p 曲線變化平衡，所以對(duì)摩擦系數(shù)的要求可以放寬，因而對(duì)制動(dòng)時(shí)摩擦面間為溫度、水的影響敏感度就低。所以在汽車高速行駛時(shí)均能保證制動(dòng)的穩(wěn)定性和可靠性 6。 盤式制動(dòng)器制 動(dòng)時(shí)，汽車減速度與制動(dòng)管路壓力是線性關(guān)系，而鼓式制動(dòng)器卻是非線性關(guān)系。 輸出力矩平衡 .而鼓式則平衡性差。 制動(dòng)盤的通風(fēng)冷卻較好，帶通風(fēng)孔的制動(dòng)盤的散熱效果尤佳，故熱穩(wěn)定性好，制動(dòng)時(shí)所需踏板力也較小。 車速對(duì)踏板力的影響較小。 2.4 制動(dòng)器形式的確定 因?yàn)楸葋喌?F3 轎車屬于家庭用經(jīng)濟(jì)型小型轎車，所以基于汽車的生產(chǎn)成本應(yīng)符合適用人群的原則，再綜合以上優(yōu)缺點(diǎn)最終確定比亞迪 F3 轎車的制動(dòng)器設(shè)計(jì)采用前盤后鼓式。而我所設(shè)計(jì)的后輪鼓式制動(dòng)器采用的是雙向雙領(lǐng)蹄式。 2.5 本章小結(jié) 本章對(duì)此次設(shè)計(jì)的總體方案 進(jìn)行分析，對(duì)比了目前各種制動(dòng)器形式的利弊，為確定本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案提供了依據(jù)，作為設(shè)計(jì)的開始本章顯得十分的重要，確定了制動(dòng)器的形式為以后的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 第 3 章 鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1 制動(dòng)系統(tǒng)主要參數(shù)數(shù)值 3.1.1 相關(guān)主要技術(shù)參數(shù) 設(shè)計(jì)鼓式制動(dòng)器的參數(shù)數(shù)據(jù)是采用比亞迪 F3 轎車的具體參數(shù)如下： 整車質(zhì)量： 空載： 1200kg 滿載： 1600kg 質(zhì)心位置： a=1.04m b=1.56m 質(zhì)心高度： 空載： hg=0.60m 滿載： hg=0.55m 軸 距： L=2.6m 輪 距 : L 0=1.48m 最高車速： 180km/h 最大功率 /轉(zhuǎn)速： 78/6000 kw/rpm 最大轉(zhuǎn)矩 /轉(zhuǎn)速： 134/4500 Nm/rpm 輪 胎： 195/60R15 3.1.2 同步附著系數(shù)的分析 (1)當(dāng)0時(shí)：制動(dòng)時(shí)總是前輪先抱死，這是一種穩(wěn)定工況，但喪失了轉(zhuǎn)向能力； (2)當(dāng) 0時(shí)：制動(dòng)時(shí)總是后輪先抱死，這時(shí)容易 發(fā)生后軸側(cè)滑而使汽車失去方向穩(wěn)定性； (3)當(dāng)0時(shí)：制動(dòng)時(shí)汽車前、后輪同時(shí)抱死，是一種穩(wěn)定工況，但也喪失了轉(zhuǎn)向能力。 分析表明，汽車在同步附著系數(shù)為的路面上制動(dòng) (前、后車輪同時(shí)抱死 )時(shí)，其制動(dòng)減速度為gqgdtdu 0，即0q， 為制動(dòng)強(qiáng)度。而在其他附著系數(shù) 的路面上制動(dòng)時(shí)，達(dá)到前輪或后輪即將抱死的制動(dòng)強(qiáng)度 這表明只有在 0的路面上，地面的附著條件才可以得到充分利用。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 根據(jù)相關(guān)資料查出轎車00.6，故取0=0.7。 3.2 制動(dòng)器有關(guān)計(jì)算 3.2.1 地面對(duì)車輪的法 向 反作用力 BF地面作用于車輪上的制動(dòng)力，即地面與輪胎之間的摩擦力，又稱為地面制動(dòng)力，其方向與汽車行駛方向相反， N； er車輪有效半徑， m。 令 eff rTF （ 3.1） 并稱之為 制動(dòng)器制動(dòng)力 ，它是在輪胎周緣克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的力，因此又稱為制動(dòng)周緣力。fF與地面制動(dòng)力 BF 的方向相反，當(dāng)車輪角速度 0 時(shí)，大小亦相等，且fF僅由制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。即fF取決于制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式、尺寸、摩擦副的摩擦系數(shù)及車輪有效半徑等，并與制動(dòng)踏板力即制動(dòng)系的液壓或氣壓成正比。當(dāng)加大踏板力以加大fT，fF和 BF 均隨之增大 。但地面制動(dòng)力 BF 受著附著條件的限制，其值不可能大于附著力F， 即 BF ZF （ 3.2） 或 ZFFB m ax（ 3.3） 式中 ： 輪胎與地面間的附著系數(shù)； Z地面對(duì)車輪的法向反力。 當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)力 fF 和地面制動(dòng)力 BF 達(dá)到附著力 F 值時(shí)，車輪即被抱死并在地面上滑 移。此后制動(dòng)力矩 fT 即表現(xiàn)為靜摩擦力矩，而 eff rTF / 即成為與 BF 相平衡以阻止車輪再旋轉(zhuǎn)的周緣力的極限值。當(dāng)制動(dòng)到 =0 以后 ，地面制動(dòng)力 BF 達(dá)到附著力 F 值后就不再增大，而制動(dòng)器制動(dòng)力 fF 由于踏板力 PF 的增大使摩擦力矩 fT 增大而繼續(xù)上升(見圖 3.1)。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 根據(jù)汽車制動(dòng)時(shí)的整車受力分析，考慮到制動(dòng)時(shí)的軸荷轉(zhuǎn)移，可求得地面對(duì)前、后軸車輪的法向反力 Z1， Z2 為： )( 21 dtdughLLGZ g 2600 8.9*1200 （ 1560+ 8.9600 x6.86） 8955N （ 3.4） )( 12 dtdughLLGZ g 2600 8.9*1200 （ 1040 8.9600 x6.86） 2805N （ 3.5） 式中 ： G汽車所受重力； L汽車軸距； 1L 汽車質(zhì)心離前軸距離； 2L 汽 車質(zhì)心離后軸距離； gh汽車質(zhì)心高度； g 重力加速度； dtdu-汽車制動(dòng)減速度。 3.2.2 前后軸制動(dòng)力的確定 汽車總的地面制動(dòng)力為 GqdtdugGFFF BBB 21 （ 3.6） 式中： gdtduq 制動(dòng)強(qiáng)度，亦稱比減速度或比制動(dòng)力； 圖 3.1 制動(dòng)力與踏板力的關(guān)系 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 1BF，2BF前后軸車輪的地面制動(dòng)力。 由以上兩式可求得前、后軸車輪附著力為 )()( 221 ggB qhLLGLhFLLGF （ 3.7） )()( 112 ggB qhLLGLhFLLGF （ 3.8） 上式表明：汽車在附著系數(shù) 為任意確定值的路面上制動(dòng)時(shí)，各軸附著力即極限制動(dòng)力并非為常數(shù)，而是制動(dòng)強(qiáng)度 q 或總制動(dòng)力 BF 的函數(shù)。當(dāng)汽車各車輪制動(dòng)器的制動(dòng)力足夠時(shí)，根據(jù)汽車前、后軸的軸荷分配，前、后車輪制動(dòng)器制動(dòng)力的分配、道路附著系數(shù)和坡度情況等，制動(dòng)過程可能出現(xiàn)的情況有三種，即 (1)前輪先抱死拖滑，然后后輪再抱死拖滑； (2)后輪先抱死拖滑，然后前輪再抱死拖滑； (3)前、后輪同時(shí)抱死拖滑。 在以上三種情況中，顯然是最后一種情況的附著條件利用得最好。 由式（ 3.9）、式 (3.10)不難求得在任何附著系數(shù) 的路面上，前、后車輪同時(shí)抱死即前、后軸車輪附著力同時(shí)被充分利用的條件是 BF = GFFFF BBff 2121 （ 3.9） )/()(/ 122121 ggBBff hLhLFFFF （ 3.10） 式中： 1fF前軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力，111 ZFF Bf ； 2fF后軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力，222 ZFF Bf ； 1BF 前軸車輪的地面制動(dòng)力； 2BF 后軸車輪的地面制動(dòng)力； 1Z ， 2Z 地面對(duì)前、后軸車輪的法向反力； G 汽車重力； 1L ， 2L 汽車質(zhì)心離前、后軸距離； 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 gh汽車質(zhì)心高度。 選取 =0.7，則：BF= GFFFFBBff 2121（ 3.11） = 7.0 x1200 8.9 =8232N BF/2BF=4.2 （ 3.12） 由式（ 3.11）、式（ 3.12）得：1BF=6256.32N,2BF=1975.68N 3.2.3 制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩的確定 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，即： eff rFT 11 =6256.320.3075=1923.8Nm (3.13) eff rFT 22 =1975.680.3075=607.5 Nm (3.14) 式中：1fF前軸制動(dòng)器的制動(dòng)力， 11 ZFf ； 2fF后軸制動(dòng)器的制動(dòng)力， 22 ZFf ； 一個(gè)車輪制動(dòng)器應(yīng)有的最大制動(dòng)力矩為按上列公式計(jì)算結(jié)果的半值。則后輪制動(dòng)器應(yīng)有的最大力矩為 303.75Nm 3.3 鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.3.1 制動(dòng)鼓內(nèi)徑 輸入力0F一定時(shí)，制動(dòng)鼓內(nèi)徑越大，制動(dòng)力矩越大，且散熱能力也越強(qiáng)。 圖 3.2 雙領(lǐng)蹄式鼓式制動(dòng)器 但增大 D 受輪輞內(nèi)徑限制，如圖 3.2 所示。制動(dòng)鼓與輪輞之間應(yīng)保持足夠的間隙，通常要求該間隙不小于 20mm否則不僅制動(dòng)鼓散熱條件太差，而且下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 輪輞受熱后可能粘住內(nèi)胎或烤壞氣門嘴。制動(dòng)鼓直徑與輪輞直徑之比的范圍如下： 乘用車： D Dr=0.64 0.78 貨車： D Dr=0 .74 0 .83 制動(dòng)鼓內(nèi)徑尺寸應(yīng)參照專業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ZB T24 D0589制動(dòng)鼓工作直徑及制動(dòng)蹄片寬度尺寸系列選取。 依據(jù)汽車后輪輪胎型號(hào)： 195/60R15 于是，得輪輞直徑 Dr: Dr =25.4 x 15=381 mm （ 1 in=25.4mm） 取 D Dr=0.78 則制動(dòng)鼓內(nèi)徑直徑 :D=0.78 x Dr=0.78x381=297.18mm 參照 中華人民共和國專業(yè)標(biāo)準(zhǔn) QC/T 3091999 制動(dòng)鼓工作直徑及制動(dòng)蹄片寬度尺寸系列，輪輞直徑 15 英寸的制 動(dòng)鼓最大內(nèi)徑不超過 300mm。 取 D=300mm。 3.3.2 制動(dòng)鼓壁厚 制動(dòng)鼓壁厚的選取主要是從其剛度和強(qiáng)度方面考慮。壁厚取大些也有利于增大其散熱容量，但試驗(yàn)表明，壁厚由 11mm 增至 20mm 時(shí)，摩擦表面的平均最高溫度變化并不大。一般鑄造制動(dòng)鼓的壁厚： 轎車制動(dòng)鼓壁厚取為 712mm。 貨車取為 1318mm。 本設(shè)計(jì)取制動(dòng)鼓厚度為 n=10mm。 制動(dòng)鼓有鑄造的和組合式兩種。鑄造制動(dòng)鼓多選用灰鑄鐵，具有機(jī)械加工容易、耐磨、熱容量大等優(yōu)點(diǎn)。為防止制動(dòng)鼓工作時(shí)受載變形，常在制動(dòng)鼓的外圓周部分鑄有肋，用來 加強(qiáng)剛度和增加散熱效果。精確計(jì)算制動(dòng)鼓壁厚既復(fù)雜又困難，所以常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取。 3.3.3 摩擦襯片的寬度和包角 摩擦襯片寬度尺寸 b 的選取對(duì)摩擦襯片的使用壽命有影響。襯片寬度尺寸取窄些，則磨損速度快，襯片壽命短；若襯片寬度尺寸取寬些，則質(zhì)量大，不易加工，并且增加了成本。 制動(dòng)鼓半徑 R 確定后，襯片的摩擦面積為 Ap=Rb (3.15) 式中 : 以弧度（ rad）為單位。 制動(dòng)器各蹄襯片總的摩擦面積 Ap 越大，制動(dòng)時(shí)所受單位面積的正壓力和下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 能量負(fù)荷越小，從而磨損特性越好 。 試驗(yàn)表明，摩擦襯片包角 =90 100時(shí)，磨損最小，制動(dòng)鼓溫度最低，且制動(dòng)效能最高。 角減小雖然有利于散熱，但單位壓力過高將加速磨損。實(shí)際上包角兩端處單位壓力最小，因此過分延伸襯片的兩端以加大包角，對(duì)減小單位壓力的作用不大，而且將使制動(dòng)不平順，容易使制動(dòng)器發(fā)生自鎖。因此，包角一般不宜大于 120。 ?。?=108。 襯片寬度 b 較大可以減少磨損，但過大將不易保證與制動(dòng)鼓全面接觸。制動(dòng)器各蹄摩擦襯片總摩擦面積越大，則制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的單位面積越小，從而磨損也越小。根據(jù) 中華人民共和國專業(yè)標(biāo)準(zhǔn) QC/T 3091999 制動(dòng)鼓工作直徑及制動(dòng)蹄片寬度尺寸系列， 對(duì)于（ 0.91.5） t 的轎車，單個(gè)制動(dòng)器總的摩擦面積 Ap 為（ 100200） cm2,見表 3.1。這里?。?Ap=150cm2.， b=64mm。 表 3-1 襯片摩擦面積 汽車類別 汽車總質(zhì)量 m/t 單個(gè)制動(dòng)器的襯片摩擦面積 A /cm2 轎車 0.91.5 1.52.5 100200 200300 客車與貨車 1.01.5 1.52.5 2.53.5 3.57.0 7.012.0 12.017.0 120200 150250 250400 300650 5501000 6001500 3.3.4 摩擦襯片的起始角 一般將襯片布置在制動(dòng)碲的中央，即令0=90 2 。有時(shí)為了適應(yīng)單位壓力的分布情況，將襯片相對(duì)于最大壓力點(diǎn)對(duì)稱布置，以改善磨損均勻性和制動(dòng)效能。 此設(shè)計(jì)中 令0=90 2 =90 2108 =36 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 3.3.5 摩擦襯片的摩擦系數(shù) 摩擦片摩擦系數(shù)對(duì)制動(dòng)力矩的影響很大，選擇摩擦片時(shí)不僅希望其摩擦系數(shù)要高些，更要求其熱穩(wěn)定性要好，受溫度和壓力的影響要小。不能單純地追求摩擦材料的高摩擦系數(shù)，應(yīng)提高對(duì)摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性和降低制動(dòng)器對(duì)摩擦系數(shù)偏離正常值的敏感性的要求，后者對(duì)蹄式制動(dòng)器是非常重要的。各種制動(dòng)器用摩擦材料的摩擦系數(shù)的穩(wěn)定值約為 0.3 0.5，少數(shù)可達(dá) 0.7。一般 說來，摩擦系數(shù)愈高的材料，其耐磨性愈差。所以在制動(dòng)器設(shè)計(jì)時(shí)并非一定要追求高摩擦系數(shù)的材料。當(dāng)前國產(chǎn)的制動(dòng)摩擦片材料在溫度低于 250 時(shí)，保持摩擦系數(shù) 40.030.0f 已無大問題。 本設(shè)計(jì)取 f =0.3。 3.4 鼓式制動(dòng)器主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.4.1 制動(dòng)鼓摩擦襯片的摩擦系數(shù) 制動(dòng)鼓應(yīng)具有非常好的剛性和大的熱容量，制動(dòng)時(shí)其溫升不應(yīng)超過極限值。制動(dòng)鼓的材料應(yīng)與摩擦襯片的材料向匹配，以保證具有高的摩擦系數(shù)并使工作表面摩擦均勻。 中型，重型載貨汽車 和中型、大型客車多采用灰鑄鐵 HT200或合金鑄鐵制造的制動(dòng)鼓；輕型貨車和一些轎車則采用鋼板沖壓成形的輻板與鑄鐵鼓筒部分鑄成一體的組合制動(dòng)鼓；帶有灰鑄鐵內(nèi)鼓筒的鑄鋁合金制動(dòng)鼓在轎車上得到了日益廣泛的應(yīng)用；鑄鐵內(nèi)鼓筒與鋁合金也是鑄到一起的，這中內(nèi)鑲一層珠光體組織的灰鑄鐵作為工作表面，其耐磨性和散熱性都很好，而且減少了質(zhì)量。 本設(shè)計(jì)采用的制動(dòng)鼓材料：鑄鐵內(nèi)鼓筒與鋁合金鑄到一起 3.4.2 制動(dòng)蹄 轎車和微型，輕型載貨汽車的制動(dòng)蹄管飯采用 T 形型鋼碾壓或鋼板沖壓 -焊接制成；大噸位載貨汽車的制動(dòng)蹄則多采用鑄鐵、鑄鋼或 鑄鋁合金制成。制動(dòng)蹄的結(jié)構(gòu)尺寸和斷面形狀應(yīng)保證其剛度好，單小型車用鋼板制的制動(dòng)蹄腹板上有時(shí)開有一、兩條徑向槽，使蹄的彎曲剛度小些，以便使制動(dòng)蹄摩擦襯片與制動(dòng)鼓之間的接觸壓力均勻，因而使