《鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算案例綜述》3000字

鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算案例綜述1.1制動(dòng)蹄摩擦面的壓力分布規(guī)律及徑向變形規(guī)律只有一個(gè)自由度的領(lǐng)從蹄式摩擦襯片：δp式中：dγ——作用力使摩擦片繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)dp1——為制動(dòng)蹄摩擦襯片上任意一點(diǎn)壓力。1.2制動(dòng)蹄片上制動(dòng)力矩將法向力在單位面積上進(jìn)行微元?jiǎng)澐郑篸摩擦力fdFd在α＇與α＇＇區(qū)段上積分上式，得：M當(dāng)法向壓力均勻分布時(shí)，則有：dM可求出不均勻系數(shù)：Δ計(jì)算緊蹄產(chǎn)生的制動(dòng)力矩Mμt1M式中：F1R1為摩擦力f構(gòu)建張開(kāi)力F01與FFF式中，δ1為x1軸與力方向的夾角；Fx'聯(lián)立求解得：F對(duì)于緊蹄，其制動(dòng)力矩為：M對(duì)于松蹄，其制動(dòng)力矩為：M計(jì)算x軸方向和y軸方向的分力：FF??????????????????????????????由于摩擦襯片起始角β0=40°，包角β=則α'所以有：δ上式中：β=考慮到：FRf=?求出制動(dòng)力矩和，即：M計(jì)算凸輪張開(kāi)力：FF在設(shè)計(jì)汽車時(shí)，應(yīng)滿足最大制動(dòng)力：F式中地面附著系數(shù)φ=0.7（硬質(zhì)良好路面），汽車總重量G=后輪先抱死脫滑：F則單個(gè)制動(dòng)鼓制動(dòng)力為：F后制動(dòng)鼓總制動(dòng)力矩：則單個(gè)制動(dòng)鼓的總制動(dòng)力矩：M計(jì)算后制動(dòng)器凸輪張開(kāi)力：FF計(jì)算領(lǐng)蹄表面最大壓力[21]：P1.3自鎖檢驗(yàn)對(duì)自鎖進(jìn)行檢驗(yàn)：cf故不會(huì)自鎖。1.4氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分析計(jì)算1.1.1制動(dòng)氣室制動(dòng)氣室可以采用兩種結(jié)構(gòu)，分別為膜片式與活塞式兩種。膜片式組成零件少，對(duì)膜片式臂的工藝性要求較低，沒(méi)有摩擦副作用產(chǎn)生的摩擦力，氣密性好，但膜片能提供的容積改變量小，膜片因使用工況不佳導(dǎo)致使用壽命也低；而活塞式能夠通過(guò)設(shè)計(jì)活塞的行程來(lái)滿足制動(dòng)力的需求，但活塞與氣壁之間存在的摩擦力損失導(dǎo)致工作效率低。故在選擇中需要充分考慮兩種結(jié)構(gòu)的不同優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行選擇。兩蹄的張開(kāi)力P1Q式中：a/2——P1、Ph——Q對(duì)凸輪軸軸線的力臂，此處取h=300mm。圖1.1凸輪張開(kāi)示意圖為了輸出推力Q，計(jì)算制動(dòng)氣室工作面積：A式中：P——工作壓力，此處取0.5MPa；對(duì)于活塞式制動(dòng)氣室：A=D=制動(dòng)氣室推桿行程為：l=式中：λ——行程儲(chǔ)備系數(shù)，取λ=氣室的工作容積V：V1.1.2凸輪輪廓的編算采用只有柔性沖擊的余弦加速度規(guī)律。推程段方程：s=dsd根據(jù)零件結(jié)構(gòu)知為平底移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，采用Matlab編寫凸輪輪廓。圖1.2凸輪輪廓示意圖已知參數(shù)：rb——基圓尺寸,此處取40ω——凸輪軸角速度；s=s（φ制動(dòng)蹄上的平板始終垂直于制動(dòng)凸輪，故凸輪的實(shí)際輪廓是制動(dòng)蹄上平板在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位置的連接線：v=OP=凸輪的實(shí)際輪廓曲線方程：xy平板寬度的最小值確定：l=|ds1.1.3校核壓力角凸輪機(jī)構(gòu)能正常工作的重要條件：αα對(duì)心移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)偏心距e=0;推程：移動(dòng)從動(dòng)件α=做出Matlab仿真圖如圖：圖1.3凸輪輪廓仿真圖1.1.1凸輪壓力角圖1.5.1凸輪壓力角1.5摩擦襯片的磨損特性計(jì)算計(jì)算比能量耗散率為：et=式中：maδ——汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)，經(jīng)濟(jì)制動(dòng)到停車的情況下，可以認(rèn)為δ=v1、v2——始末速度（m/s），v1用18j——制動(dòng)減速度，計(jì)算時(shí)取減速度j=0.6g；t——制動(dòng)時(shí)間（s）；A2β——制動(dòng)力分配系數(shù)。故上式可化為：故符合。采用比摩擦力的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)：f故符合。1.6制動(dòng)器熱容量和溫升的核算校核熱容量及溫升：m其中：md——制動(dòng)鼓的總質(zhì)量；根據(jù)Catia繪制零件測(cè)得mm?——受熱相關(guān)零件質(zhì)量；初選mcd——制動(dòng)鼓材料的比熱容，對(duì)于鑄鐵c△t——溫升，初選△t=14°m上式計(jì)算獲得制動(dòng)鼓產(chǎn)生的熱能，該熱能按β系數(shù)分配給前后軸制動(dòng)鼓：LL其中：ma——整車整備質(zhì)量；mva——汽車制動(dòng)時(shí)的初速度，可取vβ——β=0.532；則：LLL而526344J/K>417589J/K符合要求。故制動(dòng)器的熱容量與溫升符合要求[22][23][24]。1.7領(lǐng)從蹄制動(dòng)器的制動(dòng)器因數(shù)單