桑塔納2000乘用車制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)【全套CAD圖紙和畢業(yè)答辯論文】

買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 乘用車制動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系部名稱 ： 汽車工程系 專業(yè)班級 ： 車輛 07 學(xué)生姓名 ： 宛 亮 指導(dǎo)教師 ： 安永東 職 稱 ： 副教授 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院 二一一年六月 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 s 011龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) I 摘 要 現(xiàn)代汽車事業(yè)的發(fā)展日益壯大，使得人們對于汽車的要求越來越大，相對應(yīng)的人們對于汽車的 各個部分的要求也越來越大。然而隨著，帶來的安全問題也越來越引起人們的注意，而制動系統(tǒng)則是汽車主動安全的重要系統(tǒng)之一。 從汽車誕生時起，車輛制動系統(tǒng)在車輛的安全方面就扮演著至關(guān)重要的角色。近年來，隨著 汽車保有量的增加， 車輛技術(shù)的進(jìn)步和汽車行駛速度的提高，這種重要性表現(xiàn)得越來越明顯 。 因此，如何開發(fā)出高性能的制動系統(tǒng)，為安全行駛提供更高的保障。 本文在緒論中 闡述了 乘用車制動系統(tǒng) 設(shè)計(jì)的目的和意義、發(fā)展?fàn)顩r以及應(yīng)用前景 。接著分析論證了 制動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 的總體方案， 對其鼓式制動器及盤式制動器的選取進(jìn)行了詳細(xì)說明論述。還包括制動 主缸分路系統(tǒng) 的 選取 方案分析和選擇 進(jìn)行了分析。對制動系統(tǒng)及驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行了分析和計(jì)算，最后并對制動性能進(jìn)行了計(jì)算表明制動性能滿足要求。 關(guān)鍵詞 ： 制動；鼓式制動器；盤式制動器；制動主缸；管路布置黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) he of a of is s is of in s a In of to in of of of of a of is of 錄 摘要 . I . 1 章 緒論 . 1 動系統(tǒng)介紹 . 1 動系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 . 2 動系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的及意義 . 3 計(jì)主要內(nèi)容 . 4 第 2 章 設(shè)計(jì)方案的確定 . 5 動器簡介 . 5 式制動器介紹 . 5 式制動器介紹 . 7 動器的選擇 . 8 動驅(qū)動機(jī)構(gòu) . 9 單制動系 . 9 力制動系 . 9 服制動系 . 10 路系統(tǒng)的形式選擇 . 10 動主缸的選取 . 12 章小結(jié) . 12 第 3 章 制動系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 14 計(jì)主要參數(shù) . 14 步附著系數(shù)的選擇 . 14 動器有關(guān)計(jì)算 . 14 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 確定前后軸制動力矩分配系數(shù) . 14 動器制動力矩確定 . 15 輪制動器的結(jié)構(gòu)參數(shù)及摩擦系數(shù)的選取 . 15 輪盤式制動器主要參數(shù)選定 . 16 動器有關(guān)計(jì)算 . 17 動器主要零部件的選定 . 18 動盤選定 . 18 動鉗選定 . 18 動塊選定 . 18 擦材料選定 . 18 動鼓選定 . 18 動蹄選定 . 19 動底板選定 . 19 動蹄 支承選定 . 19 動輪缸選定 . 19 章小結(jié) . 20 第 4 章 制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 21 輪制動輪缸直徑與工作容積的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 21 輪盤式制動 器驅(qū)動機(jī)構(gòu)計(jì)算 . 21 動主缸與工作容積設(shè)計(jì)計(jì)算 . 22 動踏板力與踏板行程 . 23 動踏板力 . 23 動踏板行程 . 23 章小結(jié) . 24 第 5 章 制動性能分析及校核 . 25 述 . 25 動效能及制動性能評價指標(biāo) . 25 擦襯片的磨損計(jì)算 . 25 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) V 動距離計(jì)算 . 27 動減速度計(jì)算 . 27 車制動計(jì)算 . 28 結(jié)論 . 29 參考文獻(xiàn) . 30 致謝 . 31 附錄 . 32 流 414951605 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) i 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒 論 動系統(tǒng)介紹 汽車上用以使外界 (主要是路面 )在汽車某些部分 (主要是車輪 )施加一定的力，從而對其進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動的一系列專門裝置統(tǒng)稱為制動系統(tǒng)。 汽車制動系 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 )駐留不動的機(jī)構(gòu)。 對汽車起制動作用的只能是作用在汽車上且方向與汽車行駛方向相反的外力，而這些外力的大小都是隨機(jī)的、不可控制的，因此汽車上必須裝設(shè)一系列專門裝置以實(shí)現(xiàn)上述功能 。 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，汽車制動系的工作可靠性顯得日益重要。也只有制動性能良好、制動系工作可靠的汽車，才能充分發(fā)揮其動力性能。汽車制動系至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的制動裝置，即行車制動裝置和駐車制動裝置；重型汽車或經(jīng)常在山區(qū)行駛的汽車要增設(shè)應(yīng)急制動裝置及輔助制動裝置；牽引汽車應(yīng)有自動制動裝置。 行車制動裝置用作強(qiáng)制行駛中的汽車減速或停車，并使汽車在下短坡時保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車速。其驅(qū)動機(jī)構(gòu)常采用雙回路或多回路結(jié)構(gòu)，以保證其工作可靠 。 駐車制動裝置用于使汽車可靠而無時間限制地停駐在一定位置甚至斜 坡上，它也有助于汽車在坡路上起步 。 駐車制動裝置應(yīng)采用機(jī)械式驅(qū)動機(jī)構(gòu)而不用液壓或氣壓式的，以免其產(chǎn)生故障 。 應(yīng)急制動裝置用于當(dāng)行車制動裝置意外發(fā)生故障而失效時，則可利用應(yīng)急制動裝置的機(jī)械力源 (如強(qiáng)力壓縮彈簧 )實(shí)現(xiàn)汽車制動。應(yīng)急制動裝置不必是獨(dú)立的制動系統(tǒng)，它可利用行車制動裝置或駐車制動裝置的某些制動器件。應(yīng)急制動裝置也不是每車必備，因?yàn)槠胀ǖ氖至︸v車制動器也可以起應(yīng)急制動的作用 。 輔助制動裝置用于山區(qū)行駛的汽車上，利用發(fā)動機(jī)排氣制動、電渦流或液力緩速器等輔助制動裝置，則可使汽車下長坡時長時間而持續(xù)地減低或保持穩(wěn)定 車速并減輕或解除行車制動器的負(fù)荷。通常，在總質(zhì)量為 52動制動裝置用于當(dāng)掛車與牽引汽車連接的制動管路滲漏或斷開時，能使掛車自動制動 。 任何一套制動裝置均由制動器和制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)兩部分組成。制動器有鼓式與盤式之分。行車制動是用腳踩下制動踏板操縱車輪制動器來制動全部車輪，而駐車制動則多采用手制動桿操縱，且具有專門的中央制動器或利用車輪制動器進(jìn)行制動。中央制動器位于變速器之后的傳動系中，用于制動變速器第二軸或傳動軸。行車制動和駐車制動這兩套制動裝置必須具有 獨(dú)立的制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)。行車制動裝置的黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 驅(qū)動機(jī)構(gòu)，分液壓和氣壓兩種型式。用液壓傳遞操縱力時還應(yīng)有制動主缸和制動輪缸以及管路；用氣壓操縱時還應(yīng)有空氣壓縮機(jī)、氣路管道、貯氣筒、控制閥和制動氣室等。過去，大多數(shù)汽車的駐車制動和應(yīng)急制動都使用中央制動器，其優(yōu)點(diǎn)是制動位于主減速器之前的變速器第二軸或傳動軸的制動力矩較小，容易滿足操縱手力小的要求。但在用作應(yīng)急制動時，往往使傳動軸超載。現(xiàn)代汽車由于車速提高，對應(yīng)急制動的可靠性要求更嚴(yán)，因此，在中、高級轎車和部分總質(zhì)量在 在后輪制動器上附加手操縱的機(jī)械 式驅(qū)動機(jī)構(gòu)，使之兼起駐車制動和應(yīng)急制動的作用，從而取消了中央制動器 。 重型載貨汽車由于采用氣壓制動，故多對后輪制動器另設(shè)獨(dú)立的由氣壓控制而以強(qiáng)力彈簧作為制動力源的應(yīng)急兼駐車制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，不再設(shè)置中央制動器。但也有一些重型汽車除了采用了上述措施外，還保留了由氣壓驅(qū)動的中央制動器，以便提 高制動系的可靠性。 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。汽車制動系是汽車底盤上的一個重要系統(tǒng) ,它是制約汽車運(yùn)動的裝置。而制動器又是制動系中直接作用制約汽車運(yùn)動的一個關(guān)健裝置，是汽車上最重要的安全件。汽車 的制動性能直接影響汽車的行駛安全性。 動系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 從汽車誕生時起，車輛制動系統(tǒng)在車輛的安全方面就扮演著至關(guān)重要的角色。近年來，隨著車輛技術(shù)的進(jìn)步和汽車行駛速度的提高，這種重要性表現(xiàn)得越來越明顯。汽車制動系統(tǒng)種類很多，形式多樣。傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式主要有機(jī)械式、氣動式、液壓式、氣 液混合式。它們的工作原理基本都一樣，都是利用制動裝置，用工作時產(chǎn)生的摩擦熱來逐漸消耗車輛所具有的動能，以達(dá)到車輛制動減速，或直至停車的目的。伴隨著節(jié)能和清潔能源汽車的研究開發(fā)，汽車動力系統(tǒng)發(fā)生了很大的改變，出現(xiàn)了很多 新的結(jié)構(gòu)型式和功能形式。新型動力系統(tǒng)的出現(xiàn)也要求制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式和功能形式發(fā)生相應(yīng)的改變 。 已經(jīng)普遍應(yīng)用的液壓制動現(xiàn)在已經(jīng)是非常成熟的技術(shù)，隨著人們對制動性能要求的提高，防抱死制動系統(tǒng)、驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)、電子穩(wěn)定性控制程序、主動避撞技術(shù)等功能逐漸融人到制動系統(tǒng)當(dāng)中，需要在制動系統(tǒng)上添加很多附加裝置來實(shí)現(xiàn)這些功能，這就使得制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，增加了液壓回路泄漏的可能以及裝配、維修的難度，制動系統(tǒng)要求結(jié)構(gòu)更加簡潔，功能更加全面和可靠，制動系統(tǒng)的管理也成為必須要面對的問題，電子技術(shù)的應(yīng)用是大勢所趨。 車輛在行駛過程中要頻繁進(jìn)行制動操作 ,由于制動性能的好壞直接關(guān)系到交通和人身安全 ,因此制動性能是車輛非常重要的性能之一 ,改善汽車的制動性能始終是汽車設(shè)計(jì)制造和使用部門的黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 重要任務(wù)。當(dāng)車輛制動時 ,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零。對這一過程中車輛受力情況的分析有助于制動系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì) ,因此制動過程受力情況分析是車輛試驗(yàn)和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 目前 ,對于整車制動系統(tǒng)的研究主要通過路試或臺架進(jìn)行。制動系的試驗(yàn)均通過間接測量來進(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)動變化的根據(jù) ,在汽車道路試驗(yàn)中 ,如果能夠方便地測量出車輪上扭矩的變化 ,則可為汽車整車制動系統(tǒng)性能研究提供更全面的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和性能評價。 動系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的及意義 當(dāng)今社會 已經(jīng)普遍應(yīng)用的液壓制動現(xiàn)在已經(jīng)是非常成熟的技術(shù)，隨著人們對制動性能要求的提高，防抱死制動系統(tǒng)、驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)、電子穩(wěn)定性控制程序、主動避撞技術(shù)等功能逐漸融人到制動系統(tǒng)當(dāng)中，需要在制動系統(tǒng)上添加很多附加裝置來實(shí)現(xiàn)這些功能，這就使得制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，增加了液壓回路泄漏的可能以及裝配、維修的難度，制動系統(tǒng)要求結(jié)構(gòu)更加簡潔，功能更加全面和可靠 。因此設(shè)計(jì)的制動系統(tǒng)必須要 具 有良好的制動效能以及良好的制動效能的穩(wěn)定性和制動時汽車操縱穩(wěn)定性好和制動效能的熱穩(wěn)定性好。這些都是需要考慮的問題。 （ 1） 具有足夠的制動效能，包括行車制動效能和駐坡制動效能。 行車制動效能是用在一定的制動初速度下或最大踏板力下的制動減速度和制動距離兩項(xiàng)指標(biāo)來評定，它是制動性能最基本的評價指標(biāo)。 （ 2） 工作可靠。汽車至少應(yīng)有行車制動和駐車制動兩套制動裝置，且它們的制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)應(yīng)是各自獨(dú)立的。行車制動裝置的制動驅(qū)動機(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，另一套應(yīng)保證汽車制動效能不低于正常值的 30%；駐車 制動裝置應(yīng)采用工作可靠的機(jī)械式制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)。 （ 3） 制動效能的熱穩(wěn)定性好。汽車的高速制動、短時間內(nèi)的頻繁重復(fù)制動，尤其是下長坡時的連續(xù)制動，都會引起制動器的溫升過快，溫度過高。特別是下長坡時的頻繁制動，可使制動器摩擦副的溫度達(dá) 300 400 ，有時甚至高達(dá) 700 。此時，制動摩擦副的摩擦系數(shù)會急劇減小，使制動效能迅速下降而發(fā)生熱衰退現(xiàn)象。制動器發(fā)生熱衰退后，經(jīng)過散熱、降溫和一定次數(shù)的和緩使用使摩擦表面得到磨合，其制動效能可重新恢復(fù)，這稱為熱恢復(fù)。提高摩擦材料的高溫摩擦穩(wěn)定性，增大制動鼓、盤的熱容量，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。 （ 4） 制動效能的水穩(wěn)定性好。制動器摩擦表面浸水后，會因水的潤滑作用使摩擦系數(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 5 15次，即應(yīng)恢復(fù)其制動效能。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、黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 污物等進(jìn)入制動器工作表面，否則會使制動效能降低并加速磨損。 （ 5） 制動時的操縱穩(wěn)定性好。即以任何速度制動，汽車都不應(yīng)當(dāng)失去操縱性和方向穩(wěn)定性。一般要求在進(jìn)行制動效能試驗(yàn)時，車輛的任何部位不得偏出 此，汽車前、后輪制動 器的制動力矩應(yīng)有適當(dāng)?shù)谋壤?，最好能隨各軸間載荷轉(zhuǎn)移情況而變化；同一軸上左、右車輪制動器的制動力矩應(yīng)相同。否則當(dāng)前輪抱死而側(cè)滑時，將失去操縱性；后輪抱死而側(cè)滑甩尾，會失去方向穩(wěn)定性；當(dāng)左、右輪的制動力矩差值超過 15%時，會發(fā)生制動時汽車跑偏 。 計(jì)主要內(nèi)容 （ 1）制動系統(tǒng)方案的選擇 （ 2）制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 3）制動系統(tǒng)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 4）制動性能的分析 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 第 2 章 設(shè)計(jì)方案的確定 動器簡介 制動器是具有使運(yùn)動部件 (或運(yùn)動機(jī)械 )減速、停止或保持停止?fàn)顟B(tài)等功能的裝置。是使機(jī)械中的運(yùn)動件 停止或減速的機(jī)械零件。俗稱剎車、閘。制動器主要由制架、制動件和操縱裝置等組成。有些制動器還裝有制動件間隙的自動調(diào)整裝置。為了減小制動力矩和結(jié)構(gòu)寸制動器通常裝在設(shè)備的高速軸上，但對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 。汽車制動器幾乎均為機(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)生的制動力矩使汽車減速或停車。一般摩擦式制動器按其旋轉(zhuǎn)元件的形狀分為鼓式和盤式兩大類。 式制動器介紹 鼓式制動器是最早形式的汽車制動器，當(dāng)盤式制動器還沒有出現(xiàn)前， 它已經(jīng)廣泛用干各類汽車上。 典型的鼓式制動器主要由底板、制動鼓、制動蹄、輪缸（制動分泵）、回位彈簧、定位銷等零部件組成。底板安裝在車軸的固定位置上，它是固定不動的，上面裝有制動蹄、輪缸、回位彈簧、定位銷，承受制動時的旋轉(zhuǎn)扭力。每一個鼓有一對制動蹄，制動蹄上有摩擦襯片。制動鼓則是安裝在輪轂上，是隨車輪一起旋轉(zhuǎn)的部件，它是由一定份量的鑄鐵做成，形狀似園鼓狀。當(dāng)制動時，輪缸活塞推動制動蹄壓迫制動鼓，制動鼓受到摩擦減速，迫使車輪停止轉(zhuǎn)動。在 汽車 制動鼓上，一般只有一個輪缸，在制動時輪缸受到來自總泵液力后，輪缸兩端活塞會 同時頂向左右制動蹄的蹄端，作用力相等。但由于車輪是旋轉(zhuǎn)的，制動鼓作用于制動蹄的壓力左右不對稱，造成自行增力或自行減力的作用。因此，業(yè)內(nèi)將自行增力的一側(cè)制動蹄稱為領(lǐng)蹄，自行減力的一側(cè)制動蹄稱為從蹄，領(lǐng)蹄的摩擦力矩是從蹄的 2 制動蹄摩擦襯片的磨損程度也就不一樣。為了保持良好的制動效率，制動蹄與制動鼓之間要有一個最佳間隙值。隨著摩擦襯片磨損，制動蹄與制動鼓之間的間隙增大，需要有一個調(diào)整間隙的機(jī)構(gòu)。過去的鼓式制動器間隙需要人工調(diào)整，用塞尺調(diào)整間隙?，F(xiàn)在轎車鼓式制動器都是采用自動調(diào)整方式，摩擦襯片磨損后會 自動調(diào)整與制動鼓間隙。當(dāng)間隙增大時，制動蹄推出量超過一定范圍時，調(diào)整間隙機(jī)構(gòu)會將調(diào)整桿拉到與調(diào)整齒下一個齒接合的位置，從而增加連桿的長度，使制動蹄位置位移，恢復(fù)正常間隙。 鼓式制動器分為內(nèi)張型鼓式制動器和外束型鼓式制動器兩種結(jié)構(gòu)型式。內(nèi)張型鼓式制動器的摩擦元件是一對帶有圓弧形摩擦蹄片的制動蹄，后者則安裝在制動底板上，而制動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)的摩擦元件為黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 制動鼓。車輪制動器的制動鼓均固定在輪鼓上。制動時，利用制動鼓的圓柱內(nèi)表面與制動蹄摩擦路片的外表面作為一對摩擦表面在制動鼓 上產(chǎn)生摩擦力矩，故又稱為蹄式制動器。外束型鼓式制動器的固定摩擦元件是帶有摩擦片且剛度較小的制動帶，其旋轉(zhuǎn)摩擦元件為制動鼓，并利用制動鼓的外因柱表面與制動帶摩擦片的內(nèi)圓弧面作為一對摩擦表面，產(chǎn)生摩擦力矩作用于制動鼓，故又稱為帶式制動器。在汽車制動系中，帶式制動器曾僅用作一些汽車的中央制動器，但現(xiàn)代汽車已很少采用。所以內(nèi)張型鼓式制動器通常簡稱為鼓式制動器，通常所說的鼓式制動器就是指這種內(nèi)張型鼓式結(jié)構(gòu)。 鼓式制動器按蹄的類型分為： 領(lǐng)從蹄式制動器的每塊蹄片都有自己的固定支點(diǎn)，而卻兩固定支點(diǎn)位于 兩蹄的同一端。汽車倒車時制動鼓的旋轉(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調(diào)了。這種當(dāng)制動鼓正、反方向旋轉(zhuǎn)時總具有一個領(lǐng)蹄和一個從蹄的內(nèi)張型鼓式制動器稱為領(lǐng)從蹄式制動器。領(lǐng)蹄所受的摩擦力使蹄壓得更緊，即摩擦力矩具有“增勢”作用，故又稱為增勢蹄；而從蹄所受的摩擦力使蹄有離開制動鼓的趨勢，即摩擦力矩具有“減勢”作用，故又稱為減勢蹄。“增勢”作用使領(lǐng)蹄所受的法向反力增大，而“減勢”作用使從蹄所受的法向反力減小。 領(lǐng)從蹄式制動器的效能及穩(wěn)定性均處于中等水平，但由于其在汽車前進(jìn)與倒車時的制動性能不變，且結(jié)構(gòu) 簡單，造價較低，也便于附裝駐車制動機(jī)構(gòu)，故這種結(jié)構(gòu)仍廣泛用于中、重型載貨汽車的前、后輪制動器及轎車的后輪制動器。 單向雙領(lǐng)蹄式制動器的兩塊蹄片各有自己的固定支點(diǎn)，而卻兩固定支點(diǎn)位于兩蹄的不同端。領(lǐng)蹄的固定端在上方，每塊蹄片有各自獨(dú)立的張開裝置，且位于與固定支點(diǎn)相對應(yīng)的一方。 汽車前進(jìn)制動時，這種制動器的制動效能相當(dāng)高。由于有兩個輪缸，故可以用兩個各自獨(dú)立的回路分別驅(qū)動兩蹄片。除此之外，這種制動器還有易于調(diào)整蹄片與制動鼓之間的間隙，兩蹄片上的單位壓力相等，使之磨損程度相近，壽命相同等優(yōu) 點(diǎn)。單向雙領(lǐng)蹄式制動器的制動效能穩(wěn)定性，僅強(qiáng)于増力式制動器。當(dāng)?shù)管囍苿訒r，由于兩蹄片皆為雙從蹄，使制動效能明顯下降。與領(lǐng)從蹄式制動器比較，由于多了一個輪缸，使結(jié)構(gòu)略閑復(fù)雜。 這種制動器適用于前進(jìn)制動時前軸動軸荷及附著力大于后軸，而倒車時則相反的汽車前輪上。它之所以不用于后輪，還因?yàn)閮蓚€互相成中心對稱的輪缸，難于附加駐車制動驅(qū)動機(jī)構(gòu) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 當(dāng)制動鼓正向和反向旋轉(zhuǎn)時，兩制動助均為領(lǐng)蹄的制動器則稱為雙向雙領(lǐng)蹄式制動器。它也屬于平衡式制動器。由于雙向雙領(lǐng)蹄式制動器在汽車前進(jìn)及倒車時的制動性能不變， 因此廣泛用于中、輕型載貨汽車和部分轎車的前、后車輪，但用作后輪制動器時，則需另設(shè)中央制動器用于駐車制動。 雙從蹄式制動器的兩蹄片各有一個固定支點(diǎn)，而卻兩固定支點(diǎn)位于兩蹄片的不同端，并用各有一個活塞的兩輪缸張開蹄片。 雙從蹄式制動器的制動器效能穩(wěn)定性最好，但因制動器效能最低，所以很少采用。 單向增力式制動器如圖所示兩蹄下端以頂桿相連接，第二制動蹄支承在其上端制動底板上的支承銷上。由于制動時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器。單向增力式制動器在汽車 前進(jìn)制動時的制動效能很高，且高于前述的各種制動器，但在倒車制動時，其制動效能卻是最低的。因此，它僅用于少數(shù)輕、中型貨車和轎車上作為前輪制動器。 將單向增力式制動器的單活塞式制動輪缸換用雙活塞式制動輪缸，其上端的支承銷也作為兩蹄共用的，則成為雙向增力式制動器。對雙向增力式制動器來說，不論汽車前進(jìn)制動或倒退制動，該制動器均為增力式制動器。 雙向增力式制動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與駐車制動共用的制動器，但行車制動是由電磁經(jīng)制動輪缸產(chǎn)生制動蹄的張開力進(jìn)行制動，而駐車 制動則是用制動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。雙向增力式制動器也廣泛用作汽車的中央制動器，因?yàn)轳v車制動要求制動器正向、反向的制動效能都很高，而且駐車制動若不用于應(yīng)急制動時也不會產(chǎn)生高溫，故其熱衰退問題并不突出。 但由于結(jié)構(gòu)問題使它在制動過程中散熱和排水性能差，容易導(dǎo)致制動效率下降。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 式制動器介紹 盤式制動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。 鉗盤式制動器的 固定摩擦元件是制動塊，裝在與車軸連接且不能繞車軸軸線旋轉(zhuǎn)的制動鉗中。制動襯塊與制動盤接觸面很小，在盤上所占的中心角一般僅 3050，黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 故這種盤式制動器又為點(diǎn)盤式制動器。 全盤式制動器中摩擦副的旋轉(zhuǎn)元件及固定元件均為盤形，制動時各盤摩擦表面全部接觸，作用原理如同離合器，故又稱離合器式制動器。全盤式中用的較多的是多片全盤式制動器。多片全盤式制動器既可用于車輪制動器，也可用作緩行器。 鉗盤式制動器按制動鉗的結(jié)構(gòu)不同，分為以下幾種： （ 1）鉗盤式制動器按制動鉗的結(jié)構(gòu)型式又可分為定鉗盤式制動器、浮鉗盤式制動器等。 定鉗盤式制動器：這種制動器中的制動鉗固定不動，制動盤與車輪相聯(lián)并在制動鉗體開口槽中旋轉(zhuǎn)。具有下列優(yōu)點(diǎn)：除活塞和制動塊外無其他滑動件，易于保證制動鉗的剛度；結(jié)構(gòu)及制造工藝與一般鼓式制動器相差不多，容易實(shí)現(xiàn)從鼓式制動器到盤式制動器的改革；能很好地適應(yīng)多回路制動系的要求。 浮動盤式制動器：這種制動器具有以下優(yōu)點(diǎn)：僅在盤的內(nèi)側(cè)有液壓缸，故軸向尺寸小，制動器能進(jìn)一步靠近輪轂；沒有跨越制動盤的油道或油管加之液壓缸冷卻條件好，所以制動液汽化的可能性?。怀杀镜?；浮動鉗的制動塊可兼用于駐車制動。 （ 2）全盤式 在全盤式制 動器中，摩擦副的旋轉(zhuǎn)元件及固定元件均為圓形盤，制動時各盤摩擦表面全部接觸，其作用原理與摩擦式離合器相同。由于這種制動器散熱條件較差，其應(yīng)用遠(yuǎn)沒有浮鉗盤式制動器廣泛。 動器的選擇 與鼓式制動器比較，盤式制動器有如下優(yōu)點(diǎn) : （ 1）熱穩(wěn)定性好 塊摩擦表面壓力分布較鼓式中的襯片。此外，制動鼓在受熱膨脹后，工作半徑增大，使其只能與蹄的中部接觸，從而降低了制動效能，這稱為機(jī)械衰退。制動盤的軸向膨脹極小，徑向膨脹根本與性能無關(guān)，故無機(jī)械衰退問題。因此，前輪采用盤式制動器，汽車制動時 不易跑偏。 （ 2）水穩(wěn)定性好。制動塊對盤的單位壓力高，易于將水?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盤的擦拭作用，出水后只需經(jīng)一到兩次制動既能恢復(fù)正常。鼓式制動器則需經(jīng)十余次制動方能恢復(fù)。 （ 3）制動力矩與汽車運(yùn)動方向無關(guān)。 （ 4）易于構(gòu)成雙回路制動系，使系統(tǒng)有較高的可靠性和安全性。 （ 5）尺寸小，質(zhì)量小，散熱良好。 （ 6）壓力在制動襯塊上的分布比較均勻，故襯塊磨損也可以。 （ 7）更換襯塊簡單容易。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 （ 8）襯塊與制動盤之間的間隙小，從而縮短了制動協(xié)調(diào)時間。 （ 9）易于時間間隙自動調(diào)整。 綜合 以上優(yōu)缺點(diǎn)最終確定本次設(shè)計(jì)采用前盤后鼓式。前盤選用 浮動盤式制動器，后鼓采用領(lǐng)從蹄式制動器。 7 動驅(qū)動機(jī)構(gòu) 根據(jù)制動力原的不同，制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)可分為簡單制動、動力制動以及伺服制動三大類型。而力的傳遞方式又有機(jī)械式、液壓式、氣壓式和氣壓 單制動系 簡單制動系即人力制動系，是靠司機(jī)作用于制動塌板上或手柄上的力作為制動力原。而傳力方式有、又有機(jī)械式和液壓式兩種。 機(jī)械式的靠桿系或鋼絲繩傳力，其結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，工作可靠，但機(jī)械效率低，因此僅用于中、小型汽車的駐車制動裝置中。 液壓式的簡單制動系通常簡稱為液壓制動系，用于行車制動裝置。其優(yōu)點(diǎn)是作用滯后時間短 (o 1s o 3s)，工作壓力大 (可達(dá) 10 12缸徑尺寸小，可布置在制動器內(nèi)部作為制動蹄的張開機(jī)構(gòu)或制動塊的壓緊機(jī)構(gòu)，使之結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，質(zhì)量小、造價低。但其有限的力傳動比限制了它在汽車上的使用范圍。另外，液壓管路在過度受熱時會形成氣泡而影響傳輸，即產(chǎn)生所謂“汽阻”，使制動效能降低甚至失效；而當(dāng)氣溫過低時 (更低時 )，由于制動液的粘度增大，使工作的可靠性降低，以及當(dāng)有局部損壞時，使整個系統(tǒng)都不能繼續(xù) 工作。液壓式簡單制動系曾廣泛用于乘用車、輕型及以下的貨車和部分中型貨車上。但由于其操縱較沉重，不能適應(yīng)現(xiàn)代汽車提高操縱輕便性的要求，故當(dāng)前僅多用于微型汽車上，在乘用車和輕型汽車亡已極少采用。 力制動系 動力制動系是以發(fā)動機(jī)動力形成的氣壓或液壓勢能作為汽車制動的全部力源進(jìn)行制動，而司機(jī)作用于制動踏板或手柄上的力僅用于對制動回路中控制元件的操縱。在簡單制動系中的踏板力與其行程間的反比例關(guān)系在動力制動系中便不復(fù)存在，因此，此處的踏板力較小且可有適當(dāng)?shù)奶ぐ逍谐獭?動力制動系有氣壓制動系、氣頂液式制動系和 全液壓動力制動系 3種。 1）氣壓制動系 氣壓制動系是動力制動系最常見的型式，由于可獲得較大的制動驅(qū)動力，且主車與被拖的掛車以及汽車列車之間制動驅(qū)動系統(tǒng)的連接裝置結(jié)構(gòu)簡單、連接和斷開均很方便，因此被廣泛用于總質(zhì)量為 85野汽車和客車黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 上。但氣壓制動系必須采用空氣壓縮機(jī)、儲氣筒、制動閥等裝置，使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、輪廓尺寸大、造價高；管路中氣壓的產(chǎn)生和撤除均較慢，作用滯后時間較長 (o 3s o 9s)，因此，當(dāng)制動閥到制動氣室和儲氣筒的距離較遠(yuǎn)時，有必要加設(shè)氣動的第二級控制元件 繼動閥 (即加速閥 )以及快放閥；管路工作壓力較低 (一般為 o 5o 7因而制動氣室的直徑大，只能置于制動器之外，再通過桿件及凸輪或楔塊驅(qū)動制動蹄，使非簧載質(zhì)量增大；另外，制動氣室排氣時也有較大噪聲。 2）氣頂液式制動系 氣頂液式制動系是動力制動系的另一種型式，即利用氣壓系統(tǒng)作為普通的液壓制動系統(tǒng)主缸的驅(qū)動力源的一種制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)。它兼有液壓制動和氣壓制動的主要優(yōu)點(diǎn)。由于其氣壓系統(tǒng)的管路短，故作用滯后時間也較短。顯然，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量大、造價高，故主要用于重型汽車上，一部分總質(zhì)量為 9t 11汽車上也有所采用。 3）全液壓動力制動系 全液壓動力制動系除具有一般液壓制動系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)外，還具有操縱輕便、制動反應(yīng)快、制動能力強(qiáng)、受氣阻影響較小、易于采用制動力調(diào)節(jié)裝置和防滑移裝置，及可與動力轉(zhuǎn)向、液壓懸架、舉升機(jī)構(gòu)及其他輔助設(shè)備共用液壓泵和儲油罐等優(yōu)點(diǎn)。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密件多，對系統(tǒng)的密封性要求也較高，故并未得到廣泛應(yīng)用，目前僅用于某些高級轎車、大型客車以及極少數(shù)的重型礦用自卸汽車上。 服制動系 伺服制動系是在人力液壓制動系的基礎(chǔ)上加設(shè)一套出其他能源提供的助力裝置使人力與動力可兼用，即兼用 人力和發(fā)動機(jī)動力作為制功能源的制動系。在正常情況下，其輸出工作壓力主要出動力伺服系統(tǒng)產(chǎn)生，而在動力伺服系統(tǒng)失效時，仍可全由人力驅(qū)動液壓系統(tǒng)產(chǎn)生一定程度的制動力。因此，在中級以上的轎車及輕、中型客、貨汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。 按伺服系統(tǒng)能源的不同，又有真空伺服制動系、氣壓伺服制動系和液壓伺服制動系之分。其伺服能源分別為真空能 (負(fù)氣壓能 )、氣壓能和液壓能。 7 路系統(tǒng)的形式選擇 為了提高制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的工作可靠性，保證行車安全，制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的系統(tǒng)，即應(yīng)是雙回路系統(tǒng)，也就是說應(yīng)將汽車的 全部行車制動器的液壓或氣壓管路分成兩個或更多個相互獨(dú)立的回路，以便當(dāng)一個回路發(fā)生故障失效時，其他完好的回路仍能可靠地工作。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 圖 路系統(tǒng) 前、后輪制動管路各成獨(dú)立的回路系統(tǒng)，即一軸對一軸的分路型式，簡稱 特點(diǎn)是管路布置最為簡單，可與傳統(tǒng)的單輪缸 (或單制動氣室 )鼓式制動器相配合，成本較低。這種分路布置方案在各類汽車上均有采用，但在貨車上用得最廣泛。這一分路方案總后輪制動管路失效，則一旦前輪制動抱死就會失去轉(zhuǎn)彎制動能力。對于前輪驅(qū)動的轎車，當(dāng)前輪管路失效而僅由后輪制動時，制動 效能將明顯降低并小于正常情況下的一半，另外，由于后橋負(fù)荷小于前軸，則過大的踏板力會使后輪抱死而導(dǎo)致汽車甩尾。 后輪制功管路呈對角連接的兩個獨(dú)立的回路系統(tǒng)，即前軸的一側(cè)車輪制動器與后橋的對側(cè)車輪制動器同屬于一個回路，稱交叉型，簡稱 特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)也很簡單，一回路失效時仍能保持 50的制動效能，并且制動力的分配系數(shù)和同步附著系數(shù)沒有變化，保證了制動時與整車負(fù)荷的適應(yīng)性。此時前、后各有一側(cè)車輪有制動作用，使制動力不對稱，導(dǎo)致前輪將朝制動起作用車輪的一側(cè)繞主銷轉(zhuǎn)動，使汽車失去方向穩(wěn)定性。因此，采 用這種分路力案的汽車，其主銷偏移距應(yīng)取負(fù)值 (至 20 這樣，不平衡的制動力使車輪反向轉(zhuǎn)動，改善了汽車的方向穩(wěn)定性。 左、右前輪制動器的半數(shù)輪缸與全部后輪制動器輪缸構(gòu)成一個獨(dú)立的回路，而兩前輪制動器的另半數(shù)輪缸構(gòu)成另一回路，可看成是一軸半對半個軸的分路型式，簡稱 兩個獨(dú)立的問路分別為兩側(cè)前輪制動器的半數(shù)輪缸和一個后輪制動器所組成，即半個軸與一輪對另半個軸與另一輪的瑚式，簡稱 兩個獨(dú)立的回路均由每個前、后制動器的半數(shù)缸所組成，即前、后半個軸對前、黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 后半個軸的分路型式，簡稱 種型式的雙回路系統(tǒng)的制功效能最好。 H 型的織構(gòu)均較復(fù)雜。 與 在任一回路失效時，前、后制動力的比值均與正常情況下相同，且剩余的總制動力可達(dá)到正常值的 50左占。 一軸半時剩余制動力較大，但此時與 緊急制動時后輪極易先抱死。 7 綜合以上各個管路的優(yōu)缺點(diǎn)最終選擇 動主缸的選取 為了提高汽車的行駛安全性，根據(jù)交通法規(guī)的要求，一些乘用車的行車制動裝置均采用了雙回路制動系統(tǒng)。雙回路制動系統(tǒng)的制動主缸為串列雙腔制動主缸，單腔制動主缸已被淘 汰。 制動主缸采用串列雙腔制動主缸。該主缸相當(dāng)于兩個單腔制動主缸串聯(lián)在一起而構(gòu)成。儲蓄罐中的油經(jīng)每一腔的進(jìn)油螺栓和各自旁通孔、補(bǔ)償孔流入主缸的前、后腔。在主缸前、后工作腔內(nèi)產(chǎn)生的油壓，分別經(jīng)各 自得出油閥和各自的管路傳到前、后制動器的輪缸。 主缸不制動時，前、后兩工作腔內(nèi)的活塞頭部與皮碗正好位于前、后腔內(nèi)各自得旁通孔和補(bǔ)償孔之間。 當(dāng)踩下制動踏板時，踏板傳動機(jī)構(gòu)通過制動推桿推動后腔活塞前移，到皮碗掩蓋住旁通孔后，此腔油壓升高。在液壓和后腔彈簧力的作用下，推動前腔活塞前移，前腔壓力也隨之升高。當(dāng)繼續(xù)踩下制動踏板 時，前、后腔的液壓繼續(xù)提高，使前、后制動器制動。 撤出踏板力后，制動踏板機(jī)構(gòu)、主缸前、后腔活塞和輪缸活塞在各自的回位彈簧作用下回位，管路中的制動液在壓力作用下推開回油閥流回主缸，于是解除制動。 若與前腔連接的制動管路損壞漏油時，則踩下制動踏板時，只有后腔中能建立液壓，前腔中無壓力。此時在液壓差作用下，前腔活塞迅速前移到活塞前端頂?shù)街鞲赘左w上。此后，后缸工作腔中的液壓方能升高到制動所需的值。若與后腔連接的制動管路損壞漏油時，則踩下制動踏板時，起先只有后缸活塞前移，而不能推動前缸活塞，因后缸工作腔中不能建立液壓 。但在后腔活塞直接頂觸前缸活塞時，前缸活塞前移，使前缸工作腔建立必要的液壓而制動。 由此可見，采用這種主缸的雙回路液壓制動系，當(dāng)制動系統(tǒng)中任一回路失效時，串聯(lián)雙腔制動主缸的另一腔仍能工作，只是所需踏板行程加大，導(dǎo)致汽車制動距離增長，制動力減小。大大提高了工作的可靠性 。 6 章小結(jié) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 本章 首先對制動器的形式進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹與對比分析，最終選擇了前輪采用浮動盤式制動器，后輪采用領(lǐng)從蹄式鼓式制動器