車(chē)輛工程綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程車(chē)輛工程綜合課程設(shè)計(jì)題目某轎車(chē)前輪制動(dòng)器主要零件設(shè)計(jì)（蹄或鉗及輪缸部分）1專(zhuān)業(yè)車(chē)輛工程姓名學(xué)號(hào)主要內(nèi)容及基本要求：已知條件：總質(zhì)量為2200kg；前軸負(fù)荷率為35%；質(zhì)心高度為1m；軸距為3.05m。輪胎型號(hào)：225/60R16o制動(dòng)性能要求：初速度為50km/h,制動(dòng)距離為15m.在以上條件下，完成制動(dòng)器主要基本參數(shù)的選擇、確定（與后輪制動(dòng)器設(shè)計(jì)的同學(xué)共同完成）；完成制動(dòng)器主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算；完成前輪制動(dòng)器主要零件設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)圖紙。工程圖紙須規(guī)范化，計(jì)算說(shuō)明書(shū)須用國(guó)際單位制量綱。參考資料：1王望予.汽車(chē)設(shè)計(jì)（第4版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,20042王國(guó)權(quán)，龔國(guó)慶.汽車(chē)設(shè)計(jì)課

2、程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,20093王豐元，馬明星.汽車(chē)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).北京：中國(guó)電力出版社,2009陳家瑞.汽車(chē)構(gòu)造（第3版下冊(cè)）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,20095余志生.汽車(chē)?yán)碚摚ǖ?版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,20096張海青.耐高溫的盤(pán)式制動(dòng)片.非金屬礦.2008完成期限成17.8.28至2017.9.22指導(dǎo)教師專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人2014年9月18日目錄1設(shè)計(jì)要求12制動(dòng)器形式方案分析與選擇12.1 鼓式制動(dòng)器12.2 盤(pán)式制動(dòng)器23前輪制動(dòng)器設(shè)計(jì)計(jì)算63.1 制動(dòng)系統(tǒng)主要參數(shù)數(shù)值63.1.1 相關(guān)的賽車(chē)主要參數(shù)63.1.2 同步附著系數(shù)的分析73.1.3 地面對(duì)前、后輪的法向

3、反作用力83.2 制動(dòng)力分配系數(shù)及制動(dòng)力矩83.3 制動(dòng)器相關(guān)計(jì)算93.4 制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)114制動(dòng)性能分析134.1 制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)134.2 制動(dòng)效能134.3 制動(dòng)效能的恒定性134.4 制動(dòng)時(shí)汽車(chē)方向的穩(wěn)定性134.5 摩擦襯塊的磨損特性計(jì)算145總結(jié)16參考文獻(xiàn)171設(shè)計(jì)要求已知條件：總質(zhì)量為2200kg；前軸負(fù)荷率為35%；質(zhì)心高度為1m；軸距為3.05mo輪胎型號(hào)：225/60R16o制動(dòng)性能要求：初速度為50km/h,制動(dòng)距離為15m.在以上條件下，完成制動(dòng)器主要基本參數(shù)的選擇、確定；完成制動(dòng)器主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算；完成前輪制動(dòng)器主要零件設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)圖紙。工程圖紙須規(guī)

4、范化，計(jì)算說(shuō)明書(shū)須用國(guó)際單位制量綱。2制動(dòng)器形式方案分析與選擇2.1 鼓式制動(dòng)器鼓式制動(dòng)器也叫塊式制動(dòng)器，是靠制動(dòng)塊在制動(dòng)輪上壓緊來(lái)實(shí)現(xiàn)剎車(chē)的。鼓式制動(dòng)是早期設(shè)計(jì)的制動(dòng)系統(tǒng)，其剎車(chē)鼓的設(shè)計(jì)1902年就已經(jīng)使用在馬車(chē)上了，直到1920年左右才開(kāi)始在汽車(chē)工業(yè)廣泛應(yīng)用。鼓式制動(dòng)器的主流是內(nèi)張式，它的制動(dòng)塊（剎車(chē)蹄）位于制動(dòng)輪內(nèi)側(cè)，在剎車(chē)的時(shí)候制動(dòng)塊向外張開(kāi)，摩擦制動(dòng)輪的內(nèi)側(cè)，達(dá)到剎車(chē)的目的。近三十年中，鼓式制動(dòng)器在轎車(chē)領(lǐng)域上已經(jīng)逐步退出讓位給盤(pán)式制動(dòng)器。但由于成本比較低，仍然在一些經(jīng)濟(jì)類(lèi)轎車(chē)中使用,主要用于制動(dòng)負(fù)荷比較小的后輪和駐車(chē)制動(dòng)。按制動(dòng)蹄運(yùn)動(dòng)方向；鼓式制動(dòng)器是利用制動(dòng)蹄片擠壓制動(dòng)鼓而獲得制動(dòng)

5、力的，可分為內(nèi)張式和外束式兩種。內(nèi)張鼓式制動(dòng)器是以制動(dòng)鼓的內(nèi)圓柱面為工作表面，在現(xiàn)代汽車(chē)上廣泛使用；外束鼓式制動(dòng)器則是以制動(dòng)鼓的外圓柱面為工作表面，目前只用作極少數(shù)汽車(chē)的駐車(chē)制動(dòng)器。鼓式制動(dòng)器根據(jù)制動(dòng)蹄張開(kāi)裝置（也稱(chēng)促動(dòng)裝置）形式的不同，可分為輪缸式制動(dòng)器和凸輪式制動(dòng)器，如圖2-1所示。輪缸式制動(dòng)器以液壓制動(dòng)輪缸作為制動(dòng)蹄促動(dòng)裝置，多為液壓制動(dòng)系統(tǒng)所采用；凸輪式制動(dòng)器以凸輪作為促動(dòng)裝置，多為氣壓制動(dòng)系統(tǒng)所采用。圖2-1輪缸式制動(dòng)器輪缸式制動(dòng)器按制動(dòng)蹄的受力情況不同，可分為領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)蹄式（單向作用、雙向作用）、雙從蹄式、自增力式（單向作用、雙向作用）等類(lèi)型，如圖2-2所示。出雙向雙領(lǐng)皤式e.

6、單向fl增力式雙向日增力式圖2-2各式輪缸式制動(dòng)器2.2 盤(pán)式制動(dòng)器盤(pán)式制動(dòng)器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件是以端面工作的金屬圓盤(pán)，此圓盤(pán)稱(chēng)為制動(dòng)盤(pán)。其固定原件則有多種結(jié)構(gòu)形式，大體上可分為兩類(lèi)。一類(lèi)是工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成的制動(dòng)塊，每個(gè)制動(dòng)器中有2到4個(gè)。這些制動(dòng)塊及其促動(dòng)裝置都裝在橫跨制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)的夾鉗形支架中，總稱(chēng)為制動(dòng)鉗。這種由制動(dòng)盤(pán)和制動(dòng)鉗組成的制動(dòng)器，稱(chēng)為鉗盤(pán)式制動(dòng)器。另一類(lèi)固定元件的金屬背板和摩擦片也呈圓形，但其制動(dòng)盤(pán)的全部工作面可同時(shí)與摩擦片接觸，故該類(lèi)制動(dòng)器稱(chēng)為全盤(pán)式制動(dòng)器。1）鉗盤(pán)式鉗盤(pán)式制動(dòng)器按制動(dòng)鉗的結(jié)構(gòu)形式不同可分為定鉗盤(pán)式制動(dòng)器、浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器等。相連并在制動(dòng)鉗體開(kāi)

7、口槽中旋轉(zhuǎn)。具有以下優(yōu)點(diǎn)：除活塞和制動(dòng)塊外無(wú)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)鼓式制動(dòng)器到盤(pán)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。浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器：這種制動(dòng)器具有以下優(yōu)點(diǎn)：僅在盤(pán)得內(nèi)側(cè)具有液壓缸，故軸向尺寸小，制動(dòng)器能進(jìn)一步靠近輪轂；沒(méi)有跨越制動(dòng)盤(pán)的油道或油管，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)盤(pán)的制動(dòng)塊可兼用駐車(chē)制動(dòng)。I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。如圖2-3

8、示。II浮動(dòng)鉗式圖2-3固定鉗盤(pán)式制動(dòng)器圖2-4浮動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器（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2-3 ( a )所示。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。圖（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)軸上的支座較接。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。2-3 ( b)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。

9、圖所示。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。2）全盤(pán)式圖2-4全盤(pán)式制動(dòng)器11在全盤(pán)制動(dòng)器中，摩擦副的旋轉(zhuǎn)元件及固定元件均為圓盤(pán)形，制動(dòng)時(shí)各盤(pán)摩擦表面全部接觸,其作用原理與摩擦式離合器相同，如圖2-4所示。由于這種制動(dòng)器散熱條件較差,其應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有鉗盤(pán)式制動(dòng)器廣泛。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

10、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(0.050.15mm),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

11、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，決定采用滑動(dòng)浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器。3前輪制動(dòng)器設(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)的汽車(chē)主要參數(shù)汽車(chē)主要參數(shù)如表3-1所示。表3-1汽車(chē)相關(guān)參數(shù)編號(hào)名稱(chēng)符號(hào)數(shù)值單位1質(zhì)量m2200kg2重力G21582N3質(zhì)心高h(yuǎn)g1000mm4軸距L3050mm5質(zhì)心至后軸的距離b1067.5mm6輪胎半徑r338.2mm3.1.2 同步附著系數(shù)的分析計(jì)算L當(dāng)*。0時(shí)：制動(dòng)時(shí)總是前輪先抱死，這是一種

12、穩(wěn)定工況，但喪失了轉(zhuǎn)向能力；2 .當(dāng)中仇時(shí)：制動(dòng)時(shí)總是后輪先抱死，這是容易發(fā)生后軸策劃而使汽車(chē)喪失方向穩(wěn)定性；3 .當(dāng):需制動(dòng)時(shí)汽車(chē)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。動(dòng)減速度=qg=cp()g,即q于U,q為制動(dòng)強(qiáng)度。而在其他附著系數(shù)的路面上制dt動(dòng)時(shí)，達(dá)到前輪或者后輪即將抱死的制動(dòng)強(qiáng)度q,也表明只有在=的!地面的附著條件才可以得到充分利用。已知，汽車(chē)制動(dòng)初速度制動(dòng)初速度VO=50km/h,制動(dòng)距離S=15m,因此可計(jì)算得出同步附著系數(shù)%v2o-O=2aS(3-1)(50 3.6) 2 a=乎15ma =mg926.43m / sa o =0.66g3.1.3地面對(duì)前輪的法向

13、反作用力在良好水平路面上，前、后輪同時(shí)抱死（不論是同時(shí)抱死或分別先后抱死），此時(shí)忽略賽車(chē)的空氣阻力和滾動(dòng)阻力，地面作用于前輪的法向反力為:h )G (b-tho ) G (b +。g 卜 一 _ ZI LL(3-2 )rZ12200x9.81(1067.5+ 0.66 1000)305012223.90 N3.2制動(dòng)力分配系數(shù)及制動(dòng)力矩1 .制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)P制動(dòng)時(shí)四個(gè)車(chē)輪同時(shí)抱死,W)=0.66o(3-3 )hgohg b 0.66 10001067.+= 0.5730502.制動(dòng)器制動(dòng)力矩的確定.1 /、M囚=-F.r=-Fzir(3-4)2 2M內(nèi)=,乂066父12223.960.3

14、382=1364.6N,m23.3制動(dòng)器有關(guān)計(jì)算1 .制動(dòng)盤(pán)直徑選擇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，可以降低制動(dòng)鉗的夾緊力，減少襯塊的單位壓力和工作溫度。受輪輛直徑的限制，制動(dòng)盤(pán)的直徑通常選擇為輪輛直徑的70%79%?？傎|(zhì)量大于2t的汽車(chē)應(yīng)取上限。因止匕D=16X25.4X79%=32L056mm,在這里圓整為320mm。2 .制動(dòng)盤(pán)厚度選擇h制動(dòng)盤(pán)厚度對(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)厚度不宜取得大；為了降低溫度，制動(dòng)盤(pán)厚度又不宜取得過(guò)小。制動(dòng)盤(pán)可以做成實(shí)心的，或者為了散熱通風(fēng)的需要在制動(dòng)盤(pán)中間鑄出通風(fēng)孔道。一般實(shí)心制動(dòng)盤(pán)厚度口J取為1020m

15、m,通風(fēng)式制動(dòng)盤(pán)厚度取為2050mm,米用較多的是2030mm。這里制動(dòng)盤(pán)確定為通風(fēng)盤(pán)，厚度h取20mm。3 .摩擦襯塊的內(nèi)外半徑確定Ri、R2摩擦襯塊是指鉗夾活塞推動(dòng)擠壓在制動(dòng)盤(pán)上的摩擦材料。摩擦襯塊分為摩捺材料和底板，兩者直接壓嵌在一起。摩擦襯塊外半徑只與內(nèi)半徑及推薦摩擦襯塊外半徑2R與內(nèi)半徑1R的比值不大于1.5。若此比值偏大，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，最終導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化大。R則R1可制動(dòng)盤(pán)直徑D=320mm,因此R2可取160mm為滿(mǎn)足一2工取Ri110mmo4 .摩擦塊工作面積A在確定盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)襯塊工作面積A時(shí)，根據(jù)制動(dòng)襯塊單位面積占有的

16、汽車(chē)質(zhì)量，推薦在1.63.0kg/cm2oX9A=2200030.5=120.30cm21.6A2=22000.35x0.5x0.5=64.20cm23.0所以A2AAi,即64.20cm2A420.30cm2取制動(dòng)襯塊圓心角9=60,根據(jù)扇形面積公式:A=_L8R2(3-5)2A=-l-(32U1)2L118.20cm22322可知A滿(mǎn)足要求。5 .摩擦片材料及摩擦系數(shù)0.3 0.5 ，少數(shù)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

17、動(dòng)器是非常重要的。各種制動(dòng)器用擦材料的摩擦系數(shù)的穩(wěn)定值約為250 可達(dá)0.7。一般說(shuō)來(lái)，摩擦系數(shù)愈高的材料，其耐磨性差。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(guó)產(chǎn)的制動(dòng)摩擦片材料在溫度低于時(shí)，保持摩擦系數(shù)f=0.350.45已無(wú)大問(wèn)題。因此，在假設(shè)的理想條件下計(jì)算制動(dòng)器的制動(dòng)力矩。另外，在選擇摩擦材料時(shí)應(yīng)盡量采用減少污染和對(duì)人體無(wú)害的材料。所選擇摩擦系數(shù)f=0.46 .前輪制動(dòng)輪缸的尺寸計(jì)算(1)制動(dòng)輪缸對(duì)制動(dòng)塊施加的張開(kāi)力Fo假定襯塊的摩擦表面全部與制動(dòng)盤(pán)接觸，且各處單位壓力分布均勻，則制動(dòng)器的制動(dòng)力矩為(3-6)R取平均半徑Rm卡tR?=135mm#對(duì)于前輪：制動(dòng)力矩Mxi

18、=1364.60Nm摩擦塊壓緊力FolM：12635.20N2fR19(2)制動(dòng)輪缸直徑d的確定制動(dòng)輪缸對(duì)制動(dòng)塊施加的張開(kāi)力Fo與輪缸直徑d和制動(dòng)管路壓力p的關(guān)系為:(3-7)這里取油管壓力p=10MPa;前輪：di=；=40.10mmV冗P前后制動(dòng)輪缸應(yīng)采用相同規(guī)格，依據(jù)HG2865-1997標(biāo)準(zhǔn)，選取d=40mm表32制動(dòng)器主要參數(shù)制動(dòng)盤(pán)外徑/mm工作半徑/mm制動(dòng)盤(pán)厚度/mm摩擦襯快厚度/mm摩擦面積/cm2輪缸直徑/mm前輪320135205118.20403.4制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 .制動(dòng)盤(pán)制動(dòng)盤(pán)一般用珠光體灰鑄鐵制成，或用添加Cr或Ni等合金鑄鐵制成。制動(dòng)盤(pán)在工作時(shí)不僅承受

19、著制動(dòng)塊作用的法向力和切向力，而且承受著熱負(fù)荷。為了改善冷卻效果，鉗盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)盤(pán)有的鑄成中間有徑向通風(fēng)槽的雙層盤(pán)這樣可大大地增加散熱面積，降低溫升約20-30%,但盤(pán)得整體厚度較厚。本次設(shè)計(jì)采用的材料為HT250o2 .制動(dòng)鉗制動(dòng)鉗由可鍛鑄鐵KTH370-12或球墨鑄鐵QT400-18制造，也有用輕合金制造的，例如用鋁合金壓鑄。3 .制動(dòng)塊制動(dòng)塊由背板和摩擦襯快組成，兩者直接牢固地壓嵌或鉀接或粘結(jié)在一起。4 .摩擦材料制動(dòng)摩擦材料應(yīng)具有穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，抗熱衰退性要好，不應(yīng)在溫升到某一數(shù)值以后摩擦系數(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

20、熱膨脹率，高的抗壓、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?、?yīng)盡量采用污染小對(duì)人體無(wú)害的摩擦材料。當(dāng)前，制動(dòng)器廣泛采用模壓材料。5 .制動(dòng)輪缸制動(dòng)輪缸采用單活塞式制動(dòng)輪缸，其在制動(dòng)器中布置方便。輪缸的缸體由灰鑄鐵HT250制成。其缸簡(jiǎn)為通孔，需鏈磨?；钊射X合金制造?；钊舛藟河袖撝频拈_(kāi)槽頂快，以支承插槽中的制動(dòng)蹄，極端部或端部接頭。輪缸的工作腔由裝在活塞上的橡膠密封圈或靠在活塞內(nèi)端面處得橡膠皮碗密封。本次設(shè)計(jì)采用的是HT250.4制動(dòng)性能分析4.1 制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)汽車(chē)的制動(dòng)性主要由下列三方面來(lái)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

21、熱衰退性能。3）制動(dòng)時(shí)汽車(chē)的方向穩(wěn)定性，即制動(dòng)時(shí)汽車(chē)不發(fā)生跑偏、側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能。4.2 制動(dòng)效能制動(dòng)效能是指在良好路面上，汽車(chē)以一定初速度制動(dòng)到停車(chē)的制動(dòng)距離或制動(dòng)時(shí)汽車(chē)的減速度。制動(dòng)效能是制動(dòng)性能中最基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)。制動(dòng)距離越小，制動(dòng)減速度越大，汽車(chē)的制動(dòng)效能就越好。4.3 制動(dòng)效能的恒定性制動(dòng)效能的恒定性主要指的是抗熱衰退性能。汽車(chē)在高速行駛或下長(zhǎng)坡連續(xù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效能保持的程度。因?yàn)橹苿?dòng)過(guò)程中實(shí)際上是把汽車(chē)行駛的動(dòng)能通過(guò)制動(dòng)器吸收轉(zhuǎn)換為熱能，所以制動(dòng)器溫度升高后能保持在冷態(tài)時(shí)的制動(dòng)效能，已成為設(shè)計(jì)制動(dòng)器時(shí)要考慮的一個(gè)重要問(wèn)題。4.4 制動(dòng)時(shí)汽車(chē)方向的穩(wěn)定性制動(dòng)時(shí)汽車(chē)的方向穩(wěn)定性

22、，常用制動(dòng)時(shí)汽車(chē)給定路徑行駛的能力來(lái)評(píng)價(jià)。若制動(dòng)時(shí)發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力。則汽車(chē)將偏離原來(lái)的路徑。制動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)維持直線行駛，或按預(yù)定彎道行駛的能力，稱(chēng)為方向穩(wěn)定性。影響方向穩(wěn)定性包括制動(dòng)跑偏、后軸側(cè)滑或前輪失去轉(zhuǎn)向能力三種情況。制動(dòng)時(shí)發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力時(shí)，汽車(chē)將偏離給定的行駛路徑。因此，常用制動(dòng)時(shí)汽車(chē)按給定路徑行駛的能力來(lái)評(píng)價(jià)汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性，對(duì)制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度兩指標(biāo)測(cè)試時(shí)都要求了其實(shí)驗(yàn)通道的寬度。方向穩(wěn)定性是從制動(dòng)跑偏、側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力方面來(lái)考驗(yàn)。制動(dòng)跑偏的原因有兩個(gè)：1）汽車(chē)左右車(chē)輪，特別是轉(zhuǎn)向軸左右車(chē)輪制動(dòng)器制動(dòng)力不相等。2）制動(dòng)時(shí)懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿

23、在運(yùn)動(dòng)學(xué)上不協(xié)調(diào)（相互干涉）。前者是由于制動(dòng)調(diào)整誤差造成的，是非系統(tǒng)的。而后者是屬于系統(tǒng)性誤差。側(cè)滑是指汽車(chē)制動(dòng)時(shí)某一軸的車(chē)輪或兩軸的車(chē)輪發(fā)生橫向滑動(dòng)的現(xiàn)象。最危險(xiǎn)的情況時(shí)高速制動(dòng)時(shí)后軸發(fā)生側(cè)滑。防止后軸發(fā)生側(cè)滑應(yīng)使前后軸同時(shí)抱死或前軸先報(bào)死后軸始終不抱死。理論分析如下，真正的評(píng)價(jià)需要靠實(shí)驗(yàn)。4.5 摩擦襯塊的磨損特性計(jì)算摩擦襯塊的磨損受溫度、摩擦力、滑磨速度、制動(dòng)鼓（制動(dòng)盤(pán)）的材質(zhì)及加困難。但試驗(yàn)表明,工情況，以及襯片本身材質(zhì)等許多因素的影響，因此在理論上計(jì)算磨損性能極為影響磨損的最重要的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（動(dòng)能和勢(shì)能）的一部分轉(zhuǎn)

24、變?yōu)闊崮芏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)際上熱能還來(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)器襯片大許多倍，所以制動(dòng)盤(pán)的表面溫度比制動(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)是比能量消散率，即單位時(shí)間內(nèi)襯塊單位摩擦面積耗散的能量，通常所用的計(jì)量單位為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5ma（VI2-V22h/一、ei=（4-1）4tAi2_V）e2=nirfvT-（1）-P（4-2）4tA2_vi-V2?。?-3）式中，ma為汽車(chē)總質(zhì)量；為汽車(chē)回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)；VI、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；AhA2為前、后制動(dòng)襯片（襯塊）的摩擦面積（mm2）；B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2_mav