輕型貨車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器總成設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　輕型貨車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器總成設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　制動(dòng)器是汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的主要組成部分，是汽車(chē)行駛安全性的重要部件之一。作為一種新型的制動(dòng)部件，盤(pán)式制動(dòng)器與傳統(tǒng)的鼓式制動(dòng)器比較，具有良好的耐磨性，受水的影響較小，能自我調(diào)節(jié)自我清洗，比任何其他制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)效果都要好，正越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各類(lèi)汽車(chē)上。為了了

2、解盤(pán)式制動(dòng)器的發(fā)展和結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)影響盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)效能的因素，本文簡(jiǎn)述了盤(pán)式制動(dòng)器的研究意義、發(fā)展現(xiàn)狀以及汽車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)；詳細(xì)講解了汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的匹配計(jì)算、最大制動(dòng)力矩的計(jì)算、盤(pán)式制動(dòng)器參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算、以及對(duì)前輪盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)效能因素的校核計(jì)算，確定盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)鉗缸體直徑，從而設(shè)計(jì)出內(nèi)外制動(dòng)鉗體零件圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 盤(pán)式制動(dòng)器 結(jié)構(gòu)參數(shù) 缸體直徑 校核計(jì)算</p><

3、;p>　　Light truck disc brake assembly design</p><p>　　Abstract </p><p>　　The brake is a major component of brake system,and it is an important part of automobile driving safety.Compared with

4、drum brakes ,as a new kind of brake parts,  disk brakes wear longer, are less affected by water, are self adjusting, self cleaning,less prone to grabbing or pulling and stop better than any other system around.So d

5、isk brakes are widely used in all kinds of cars.In order to know the development and structure of disc brakes,and analysis the influence factors of the disc brake b</p><p>　　Keyword: Disc brakes Struct

6、ural parameters Cylinder diameters </p><p>　　Check calculation</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p

7、><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1 盤(pán)式制動(dòng)器的研究意義1</p><p>　　1.2 汽車(chē)制動(dòng)器發(fā)展歷程1</p><p>　　1.3 國(guó)內(nèi)外研究及應(yīng)用現(xiàn)狀2</p><p>　　1.4 制動(dòng)器分類(lèi)及功用4</p><p>　　1.5 本文涉及相

8、關(guān)參數(shù)8</p><p>　　第二章 汽車(chē)液壓制動(dòng)系概述9</p><p>　　2.1 汽車(chē)液壓制動(dòng)系的概念9</p><p>　　2.2 汽車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分解模型11</p><p>　　第三章 制動(dòng)器設(shè)計(jì)計(jì)算12</p><p>　　3.1 汽車(chē)前后車(chē)輪制動(dòng)力理想分配設(shè)計(jì)計(jì)算原理12</

9、p><p>　　3.2 汽車(chē)最大減速度下制動(dòng)力矩設(shè)計(jì)計(jì)算原理17</p><p>　　3.2.1 求制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)17</p><p>　　3.2.2 求當(dāng)時(shí)，汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)強(qiáng)度q18</p><p>　　3.2.3 單個(gè)前車(chē)輪制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩確定18</p><p>　　3.2.4 單車(chē)后車(chē)

10、輪制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩確定19</p><p>　　3.3 盤(pán)式制動(dòng)器參數(shù)設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.3.1 盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)鉗體主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系19</p><p>　　3.3.2 確定盤(pán)式制動(dòng)器計(jì)算用的最大制動(dòng)力矩19</p><p>　　3.3.3 確定盤(pán)式制動(dòng)器有效制動(dòng)半徑20</p><p&

11、gt;　　3.3.4 確定盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)鉗缸孔直徑21</p><p>　　3.3.5 比較制動(dòng)鉗缸孔直徑與的值的大小21</p><p>　　第四章 盤(pán)式制動(dòng)器校核計(jì)算22</p><p>　　4.1 盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)效能因數(shù)的校核計(jì)算22</p><p>　　4.2 盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)力矩校核計(jì)算22</p>

12、<p>　　4.3 盤(pán)式制動(dòng)器摩擦襯塊摩擦特性校核計(jì)算23</p><p>　　4.3.1 比能量耗散率計(jì)算23</p><p>　　4.3.2 比摩擦力計(jì)算24</p><p><b>　　總結(jié)與展望25</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)26</b></

13、p><p><b>　　致謝28</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 盤(pán)式制動(dòng)器的研究意義</p><p>　　汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)是用以強(qiáng)制行駛中的汽車(chē)減速或停車(chē)、使下坡行駛的汽車(chē)的車(chē)速保持穩(wěn)定以及使以停駛的汽車(chē)在原地（包括在斜坡上）駐留不動(dòng)的機(jī)構(gòu)。隨著高

14、速公路的迅速發(fā)展和車(chē)速的提高以及車(chē)流密度的日益增大，為了保證行車(chē)安全，汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的工作可靠性顯得日益重要。也只有制統(tǒng)動(dòng)性能良好、制動(dòng)系工作可靠的汽車(chē)，才能充分發(fā)揮其動(dòng)力性能。</p><p>　　制動(dòng)器是汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的主要組成部分，是汽車(chē)行駛安全性的重要部件之一。作為一種新型的制動(dòng)部件，盤(pán)式制動(dòng)器與傳統(tǒng)的鼓式制動(dòng)器比較，具有散熱快、重量輕、構(gòu)造簡(jiǎn)單、調(diào)整方便、制動(dòng)效果穩(wěn)定、熱穩(wěn)定性好、高負(fù)載時(shí)耐高溫性能好等優(yōu)勢(shì)

15、，正越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于轎車(chē)、客車(chē)和重型載貨車(chē)上。</p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)成為汽車(chē)制造和使用的大國(guó)。但與國(guó)外相比，我國(guó)在盤(pán)式制動(dòng)器技術(shù)方面還處在發(fā)展階段。因此，對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器技術(shù)的研究頗有意義。</p><p>　　1.2 汽車(chē)制動(dòng)器發(fā)展歷程</p><p>　　制動(dòng)器的發(fā)展有著很悠久的歷史,制動(dòng)裝置其實(shí)是人們發(fā)明車(chē)輪后的一種延伸。制動(dòng)器是汽車(chē)上一

16、個(gè)非常重要的組成部分,制動(dòng)器的發(fā)展經(jīng)過(guò)了一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程：1889年德國(guó)人戴姆勒把制動(dòng)鼓裝在汽車(chē)后輪上,再繞上鋼纜而成為制動(dòng)裝置；1898年美國(guó)埃· 安· 斯佩里設(shè)計(jì)汽車(chē)采用了第一個(gè)前輪盤(pán)式制動(dòng)器。即用圓盤(pán)分別與個(gè)車(chē)輪的輪毅連成一體而旋轉(zhuǎn), 再另用個(gè)鑲有摩擦片的小圓盤(pán),通過(guò)電磁鐵作用, 使其緊貼于轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤(pán)以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)；1902年美國(guó)人奧爾茲在紐約沿河大道上作了一次重要的制動(dòng)試驗(yàn), 所用的是抱閘帶式制動(dòng)器。他將柔性的不銹鋼

17、制動(dòng)帶包在奧茲莫比爾汽車(chē)的后軸輪毅上,當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí), 制動(dòng)帶把車(chē)輪箍緊而使汽車(chē)停住。近年來(lái),幾乎所有廠家都在其新車(chē)的后輪上都安裝了此種抱閘帶式制動(dòng)器；1902年法國(guó)的雷諾發(fā)明鼓式制動(dòng)器；1903年美閏人廷切爾在汽車(chē)上首次使用了空氣制動(dòng)器；1907年英國(guó)人弗羅特提出用石棉板作制動(dòng)片的設(shè)想, 隨后被用于解決制動(dòng)產(chǎn)生的噪聲問(wèn)題；1911年法國(guó)人別儒設(shè)計(jì)出第一個(gè)四輪制動(dòng)器；1918年英國(guó)人洛克希德制造出了液壓制動(dòng)器, 它是利用液壓主缸和油管

18、把壓力油傳遞到制動(dòng)輪缸,使制動(dòng)系壓緊制動(dòng)鼓；1921年</p><p>　　隨著汽車(chē)工業(yè)的飛速發(fā)展和高速公路的迅速延伸及地面附著條件的改善，汽車(chē)的行駛速度越來(lái)越快，對(duì)汽車(chē)行駛安全性的要求也愈來(lái)愈高，因此改善汽車(chē)的制動(dòng)性能更顯得頗為重要。</p><p>　　近年來(lái)，隨著車(chē)輛技術(shù)的進(jìn)步和汽車(chē)行駛速度的提高，這種重要性表現(xiàn)得越來(lái)越明顯。汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)種類(lèi)很多，形式多樣。傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式主要

19、有機(jī)械式、氣動(dòng)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(dòng)裝置，用工作時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱來(lái)逐漸消耗車(chē)輛所具有的動(dòng)能，以達(dá)到車(chē)輛制動(dòng)減速，或直至停車(chē)的目的。伴隨著節(jié)能和清潔能源汽車(chē)的研究開(kāi)發(fā)，汽車(chē)動(dòng)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(dòng)力系統(tǒng)的出現(xiàn)也要求制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式和功能形式發(fā)生相應(yīng)的改變。</p><p>　　隨著公路條件的改善、高速公路的興建、法規(guī)的發(fā)展和制動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的

20、不斷完善，對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)提出了許多新的課題，諸如高速制動(dòng)性能、熱穩(wěn)定性、方向穩(wěn)定性、制動(dòng)穩(wěn)定性、制動(dòng)力匹配、可靠性、噪聲及公害控制等。汽車(chē)設(shè)計(jì)制造和研究部門(mén)在研究探索新的制動(dòng)系結(jié)構(gòu)型式的同時(shí)，也在不斷尋求更加快捷、高效的設(shè)計(jì)方法和手段。</p><p>　　1.3 國(guó)內(nèi)外研究及應(yīng)用現(xiàn)狀</p><p>　　現(xiàn)在汽車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器的研究和開(kāi)發(fā)主要注重的問(wèn)題是：提高制動(dòng)器的制動(dòng)效能、防止塵污和銹蝕、減

21、輕重量、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低成本、向電子報(bào)警和智能化系統(tǒng)的發(fā)展，以及實(shí)用性更強(qiáng)與壽命更長(zhǎng)等。</p><p>　　在國(guó)外，經(jīng)過(guò)幾十年來(lái)的發(fā)展，生產(chǎn)氣（液）壓盤(pán)式制動(dòng)器的技術(shù)目前已經(jīng)比較成熟，形成了系列產(chǎn)品。例如：博世(Bosch)公司、威伯科（WABCO）公司、阿文美馳公司等每年的產(chǎn)量都在20—50萬(wàn)臺(tái)以上；在歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家，已把盤(pán)式制動(dòng)器作為標(biāo)準(zhǔn)件裝備在多級(jí)別的轎車(chē)、客車(chē)、中型、重型汽車(chē)上。而且隨著科技發(fā)展，國(guó)

22、外電子技術(shù)也進(jìn)入了車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)。在裝有盤(pán)式制動(dòng)器的車(chē)橋上，為了防止貨車(chē)因盤(pán)式制動(dòng)器磨損引發(fā)制動(dòng)失靈，德國(guó)BPW公司還開(kāi)發(fā)了稱(chēng)為“E—Base—軸(橋)”的一種電子報(bào)警系統(tǒng)。該小盒子它收集如輪胎氣壓，摩擦片磨損、制動(dòng)溫度等一些參數(shù)，然后傳送給駕駛員或運(yùn)輸公司，可監(jiān)視制動(dòng)摩擦片的磨損情況。一旦發(fā)現(xiàn)制動(dòng)摩擦片需要送維修站處理時(shí)，它可立即告知。以黃、紅報(bào)警燈顯示制動(dòng)摩擦片損壞程度。</p><p>　　我國(guó)在此項(xiàng)目上起步

23、較晚，但隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,特別是轎車(chē)工業(yè)的發(fā)展,合資企業(yè)的引進(jìn)，國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的進(jìn)入，汽車(chē)上采應(yīng)用盤(pán)式制動(dòng)器配置逐步在我國(guó)形成規(guī)模。國(guó)內(nèi)目前真正形成規(guī)模化生產(chǎn)的企業(yè)有武漢元豐、淅江萬(wàn)向、一汽四環(huán)等，總體上數(shù)量不多，但開(kāi)發(fā)氣壓盤(pán)式制動(dòng)器熱火朝天的局面大有愈演愈烈的趨勢(shì)。以下就盤(pán)式制動(dòng)器在我國(guó)各類(lèi)車(chē)型上的運(yùn)用狀況做一個(gè)簡(jiǎn)單的分析：</p><p>　　在轎車(chē)、微型車(chē)、輕卡、SUV及皮卡方面：在從經(jīng)濟(jì)與實(shí)用的角

24、度出發(fā)，一般采用了混合的制動(dòng)形式，即前車(chē)輪盤(pán)式制動(dòng)，后車(chē)輪鼓式制動(dòng)。因轎車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中，由于慣性的作用，前輪的負(fù)荷通常占汽車(chē)全部負(fù)荷的70%－80%，所以前輪制動(dòng)力要比后輪大。生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本，就采用了前輪盤(pán)式制動(dòng)，后輪鼓式制動(dòng)的混合匹配方式。采用前盤(pán)后鼓式混合制動(dòng)器，這主要是出于成本上的考慮。 在大型客車(chē)方面：氣壓盤(pán)式制動(dòng)器產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)性明顯，可靠性總體良好，具有創(chuàng)新性和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的集成性。我國(guó)從1997年開(kāi)始在大客車(chē)

25、和載重車(chē)上推廣盤(pán)式制動(dòng)器及 ABS防抱死系統(tǒng)，因進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格太高，主要用于高端產(chǎn)品。2004年7月1日交通部強(qiáng)制在7——12米高Ⅱ型客車(chē)上 “必須”配備后，國(guó)產(chǎn)盤(pán)式制動(dòng)器得以大行其道。北京公交電車(chē)公司、上海公交、武漢公交、長(zhǎng)沙公交、深圳公交、廣州公交等公司，都在使用為大客車(chē)匹配的氣壓盤(pán)式制動(dòng)器。 重型汽車(chē)方面：作為重型汽車(chē)行業(yè)應(yīng)用型新技術(shù)，氣壓盤(pán)式制動(dòng)器已經(jīng)屬于成熟產(chǎn)品，目前具有廣泛應(yīng)用的前景。2004年3月紅巖公司率先在

26、國(guó)內(nèi)重卡行業(yè)中完成了對(duì)氣壓盤(pán)式制動(dòng)器總成的開(kāi)發(fā)。2005年元月</p><p>　　1.4 制動(dòng)器分類(lèi)及功用</p><p>　　制動(dòng)系統(tǒng)完成制動(dòng)作用的部分是制動(dòng)器。目前在汽車(chē)上所有的制動(dòng)器幾乎都屬于摩擦制動(dòng)器。摩擦制動(dòng)器可分為盤(pán)式制動(dòng)器和鼓式制動(dòng)器兩大類(lèi)。</p><p>　　盤(pán)式制動(dòng)器又稱(chēng)為碟式制動(dòng)器，顧名思義是取其形狀而得名。它由液壓控制，主要零部件有制動(dòng)盤(pán)、

27、分泵、制動(dòng)鉗、油管等。制動(dòng)盤(pán)用合金鋼制造并固定在車(chē)輪上，隨車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。分泵固定在制動(dòng)器的底板上固定不動(dòng)，制動(dòng)鉗上的兩個(gè)摩擦片分別裝在制動(dòng)盤(pán)的兩側(cè)，分泵的活塞受油管輸送來(lái)的液壓作用，推動(dòng)摩擦片壓向制動(dòng)盤(pán)發(fā)生摩擦制動(dòng)，動(dòng)作起來(lái)就好像用鉗子鉗住旋轉(zhuǎn)中的盤(pán)子，迫使它停下來(lái)一樣。 盤(pán)式制動(dòng)器散熱快、重量輕、構(gòu)造簡(jiǎn)單、調(diào)整方便。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

28、車(chē)停下。有些盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)盤(pán)上還開(kāi)了許多小孔，以加速通風(fēng)散熱和提高制動(dòng)效率。盤(pán)式制動(dòng)器沿制動(dòng)盤(pán)向施力，制動(dòng)軸不受彎矩，徑向尺寸小，制動(dòng)性能穩(wěn)定。制動(dòng)時(shí)，來(lái)自主缸的液壓力推動(dòng)制動(dòng)卡鉗內(nèi)的活塞向外移動(dòng)，活塞壓力通過(guò)摩擦襯塊或制動(dòng)蹄夾住制動(dòng)盤(pán)。由于施加在制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)的液壓力相等、方向相反，制動(dòng)盤(pán)不會(huì)變形。但若是制動(dòng)過(guò)猛或持續(xù)加壓，則制動(dòng)盤(pán)可能變形。制動(dòng)盤(pán)表面摩擦?xí)a(chǎn)生熱，由于制動(dòng)盤(pán)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，并暴露在空氣中，即使在連續(xù)猛烈制動(dòng)之后，盤(pán)式制動(dòng)器的

29、抗衰退性也比鼓式制動(dòng)器好。因此，</p><p>　　鼓式制動(dòng)器也叫蹄式制動(dòng)器，是靠制動(dòng)蹄在制動(dòng)盤(pán)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?，F(xiàn)在鼓式制動(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。 相對(duì)于盤(pán)式制動(dòng)器來(lái)說(shuō)，鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)效能和散熱

30、性都要差許多，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(guò)程中會(huì)聚集大量的熱量。制動(dòng)塊和輪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(chē)蹄的空隙，甚至要把整個(gè)剎車(chē)鼓拆出清理累積在內(nèi)的剎車(chē)粉。當(dāng)然，鼓式制動(dòng)器也并非一無(wú)是處，它造價(jià)便宜，而且符合傳統(tǒng)設(shè)計(jì)。 四輪轎車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中，由于慣性的作用，前輪的負(fù)荷通

31、常占汽車(chē)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(chē)生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本，就采用前盤(pán)后鼓的制動(dòng)方式。不過(guò)對(duì)于重型車(chē)來(lái)說(shuō)，由于車(chē)速一般不是很高，剎車(chē)蹄的耐用程度也比盤(pán)式</p><p>　　作為一種新型的制動(dòng)部件，盤(pán)式制動(dòng)器與傳統(tǒng)的鼓式制動(dòng)器比較，具有散熱快、重量輕、構(gòu)造簡(jiǎn)單、調(diào)整方便、制動(dòng)效果穩(wěn)定、熱穩(wěn)定性好、高負(fù)載時(shí)耐高溫性能好等優(yōu)勢(shì)，正越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于轎車(chē)、客車(chē)和重型載貨車(chē)上

32、。</p><p>　　以下所示各圖為我所研究的盤(pán)式制動(dòng)器內(nèi)外制動(dòng)鉗體CAD繪圖：</p><p>　　圖1.4.1 內(nèi)制動(dòng)鉗體主視圖</p><p>　　圖1.4.4 外制動(dòng)鉗體主視圖</p><p>　　1.5 本文涉及相關(guān)參數(shù)</p><p>　　整車(chē)最大總質(zhì)量：滿(mǎn)載3800kg 空載2750 kg</

33、p><p>　　軸距：2650mm </p><p>　　輪胎規(guī)格：195-75 R14</p><p>　　最高車(chē)速：120km/h</p><p>　　前軸載荷：滿(mǎn)載1580 kg 空載1340 kg</p><p>　　后軸載荷：滿(mǎn)載2220 kg 空載1410 kg</p><p>

34、　　整車(chē)重心高：滿(mǎn)載1095 mm 空載1010 mm</p><p>　　（8） 制動(dòng)踏板比：4.545</p><p>　　第二章 汽車(chē)液壓制動(dòng)系概述</p><p>　　2.1 汽車(chē)液壓制動(dòng)系的概念</p><p>　　汽車(chē)的制動(dòng)性能是汽車(chē)的主要性能之一，它是由汽車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)保證的。汽車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)包括行車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)、駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)

35、、緊急制動(dòng)和輔助制動(dòng)系統(tǒng)。它們的基本功能是：（1）在汽車(chē)行駛過(guò)程中能以適當(dāng)?shù)臏p速度將汽車(chē)速度減低到所需的車(chē)速或停止；（2）使汽車(chē)在下坡行駛時(shí)保持適當(dāng)?shù)能?chē)速；（3）使汽車(chē)可靠地停住，包括在上、下坡道上停住。我們所研究的內(nèi)容主要是汽車(chē)液壓制動(dòng)系計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與分析系統(tǒng)。</p><p>　　汽車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)主要由供能裝置、控制裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置和制動(dòng)器組成。供能裝置和控制裝置由司機(jī)、制動(dòng)踏板以及一套杠桿機(jī)

36、構(gòu)組成。 驅(qū)動(dòng)裝置的作用是將來(lái)自駕駛員或其它力源的力傳給前、后車(chē)輪制動(dòng)器，使之產(chǎn)生制動(dòng)力矩。一般轎車(chē)和中小型客車(chē)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)裝置為伺服制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。伺服制動(dòng)的制動(dòng)能源是人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力并用，在正常情況下，其輸出工作壓力主要由動(dòng)力伺服系統(tǒng)產(chǎn)生。在伺服系統(tǒng)失效時(shí)，還可以全靠人力驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)以產(chǎn)生一定程度的制動(dòng)力。在用汽油機(jī)或帶氣動(dòng)全速調(diào)速器的柴油機(jī)的汽車(chē)上液壓制動(dòng)系統(tǒng)中的伺服力源，是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管中節(jié)氣門(mén)后的真空度（負(fù)壓）。伺服用真

37、空度一般可達(dá)0.05—0.07Ｎ/mm2，故稱(chēng)此伺服制動(dòng)為真空助力制動(dòng)。由真空伺服氣室、制動(dòng)主缸和控制閥組成的總成就是轎車(chē)和中小型客車(chē)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)裝置，通常稱(chēng)為真空助力器。如圖2.1.1所示。</p><p>　　圖2.1.1 真空助力器帶總泵總成</p><p>　　控制閥 2.真空伺服氣室 3.制動(dòng)主缸 4.貯液罐 5.真空管路 6.真空單向閥</p>

38、<p>　　在真空助力器中，伺服氣室置于踏板與主缸之間，其控制閥直接由踏板通過(guò)推桿操縱。伺服氣室的輸出力也作用在制動(dòng)主缸活塞上，以助踏板力不足。</p><p>　　制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置的作用是調(diào)節(jié)制動(dòng)力分配特性，擴(kuò)大前軸車(chē)輪先抱死的附著系數(shù)范圍值，盡可能避免后輪先抱死。制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置大多裝在后輪制動(dòng)管路中，當(dāng)前輪制動(dòng)管壓增長(zhǎng)到一定程度后，它自動(dòng)限制或節(jié)制后輪制動(dòng)管路壓力的增長(zhǎng)。轎車(chē)和中小型客車(chē)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)

39、中的制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置大都采用比例閥實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　在汽車(chē)進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，制動(dòng)主缸輸出到前輪與后輪的管路壓力同時(shí)增長(zhǎng)，當(dāng)增長(zhǎng)到一定壓力值時(shí)，也就是比例閥起節(jié)壓作用的起始點(diǎn)，比例閥進(jìn)入工作狀態(tài)。此后，當(dāng)制動(dòng)主缸及前制動(dòng)管路壓力繼續(xù)增長(zhǎng)時(shí)，后制動(dòng)管路壓力仍可隨之增長(zhǎng)，但其增長(zhǎng)量小與前制動(dòng)管路壓力，以達(dá)到調(diào)節(jié)制動(dòng)力分配特性的目的。</p><p>　　前、后輪制動(dòng)器是液壓制動(dòng)系統(tǒng)中最主要

40、的部件，其作用就是產(chǎn)生制動(dòng)力矩將汽車(chē)車(chē)速減低或使汽車(chē)停住。在轎車(chē)和中小型客車(chē)中的制動(dòng)器結(jié)構(gòu)型式，一般前輪為盤(pán)式制動(dòng)器、后輪為鼓式制動(dòng)器。其中，轎車(chē)的盤(pán)式制動(dòng)器大都為浮鉗式，客車(chē)的盤(pán)式制動(dòng)器大都為固定鉗式。它們的鼓式制動(dòng)器大都采用帶雙向、單向自增力自動(dòng)定心浮動(dòng)支銷(xiāo)式或不帶自增力自動(dòng)定心浮動(dòng)支銷(xiāo)式。目前，國(guó)內(nèi)外的汽車(chē)上采用的制動(dòng)器結(jié)構(gòu)型式很多，但應(yīng)用在轎車(chē)和中小型客車(chē)上的制動(dòng)器結(jié)構(gòu)型式也就是以上提到的幾種。</p><p

41、>　　圖2.1.2 汽車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)示意圖</p><p>　　1.控制機(jī)構(gòu) 2.真空助力器帶總泵總成 3.前車(chē)輪制動(dòng)管路 4. 前車(chē)輪制動(dòng)器 </p><p>　　5.后車(chē)輪制動(dòng)管路 6.制動(dòng)比例閥 7. 后車(chē)輪制動(dòng)器</p><p>　　由一系列組好的制動(dòng)部件組成的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，如圖2.1.2所示。它不一定具有好的制動(dòng)性能，具有好的制動(dòng)性能的液壓

42、制動(dòng)系統(tǒng)必須經(jīng)制動(dòng)部件的匹配設(shè)計(jì)。這就是研究汽車(chē)液壓制動(dòng)系計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與分析軟件系統(tǒng)的目的。液壓制動(dòng)系計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與分析軟件系統(tǒng)主要功能要求為：（1）確定汽車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案（2）根據(jù)轎車(chē)和中小型客車(chē)的整車(chē)參數(shù)，對(duì)液壓制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行工程分析與匹配設(shè)計(jì)。（3）確定液壓制動(dòng)系統(tǒng)中零部件結(jié)構(gòu)后，可自動(dòng)或半自動(dòng)分析和計(jì)算各零部件的尺寸參數(shù)，設(shè)計(jì)出零部件工作圖。（4）對(duì)汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，利用電子計(jì)算機(jī)模擬汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的行車(chē)制動(dòng)能

43、力。</p><p>　　2.2 汽車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分解模型</p><p>　　汽車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的匹配設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)不斷反饋、由粗到精的迭代求解過(guò)程。在設(shè)計(jì)中有許多不確定因素。這就決定了不可能完全由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與分析系統(tǒng)自動(dòng)作出決策，應(yīng)該采用交互式的設(shè)計(jì)方式，將系統(tǒng)無(wú)法決定的問(wèn)題由用戶(hù)來(lái)決策，因此，需要對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行合理分解，根據(jù)本章概述中關(guān)于制動(dòng)系統(tǒng)的組成裝置及其功能的分析，對(duì)設(shè)計(jì)

44、問(wèn)題進(jìn)行問(wèn)題的歸約和層次規(guī)劃，使液壓制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)分解為簡(jiǎn)單的子任務(wù)。一個(gè)具有搜索功能的液壓制動(dòng)系統(tǒng)求解模型的分解如圖2.2.1所示。</p><p>　　圖2.2.1 搜索液壓制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案問(wèn)題歸約</p><p>　　據(jù)設(shè)計(jì)問(wèn)題的分解和歸約，可以制定設(shè)計(jì)規(guī)劃。設(shè)計(jì)規(guī)劃實(shí)際上是將所要求解的設(shè)過(guò)程按有序的過(guò)程建立行動(dòng)集合，至于對(duì)每一個(gè)求解步驟采用何種設(shè)計(jì)行為，則由對(duì)象中的方法或規(guī)則

45、的推理結(jié)合決定。對(duì)應(yīng)于問(wèn)題歸約圖，設(shè)計(jì)規(guī)劃可看成它的特殊搜索過(guò)程，與歸約自頂向下的方式不同，設(shè)計(jì)規(guī)劃往往是自地向上的。圖2.2.1所示的分解模型為液壓制動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)的構(gòu)造及參數(shù)設(shè)計(jì)與校核計(jì)算提供了依據(jù)。</p><p>　　第三章 制動(dòng)器設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　在汽車(chē)的總布置參數(shù)及汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)各部件的結(jié)構(gòu)形式，匹配關(guān)系確定之后，即可參考已有的同等級(jí)的汽車(chē)的同類(lèi)制動(dòng)系統(tǒng)，初選制

46、動(dòng)系統(tǒng)的主要部件的主要參數(shù)，并據(jù)以進(jìn)行各部件結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行各項(xiàng)制動(dòng)性能的計(jì)算、分析、評(píng)價(jià)。根據(jù)計(jì)算分析結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行必要的修正，直到基本性能參數(shù)滿(mǎn)足要求為止。</p><p>　　3.1 汽車(chē)前后車(chē)輪制動(dòng)力理想分配設(shè)計(jì)計(jì)算原理</p><p>　　汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)汽車(chē)前后車(chē)軸制動(dòng)器制動(dòng)力的分配、載荷情況及道路附著系數(shù)等因素，在制動(dòng)器制動(dòng)力足夠時(shí)，可能出現(xiàn)如下三種情況：

47、1)前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖滑；2)后輪先抱死拖滑，然后前輪抱死拖滑；3)前后輪同時(shí)抱死拖滑；由汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中的方向穩(wěn)定性可知，情況1)是穩(wěn)定工況，但在制動(dòng)時(shí)汽車(chē)喪失轉(zhuǎn)向能力，附著條件沒(méi)有充分利用；情況2)汽車(chē)后軸可能出現(xiàn)側(cè)滑，是不穩(wěn)定工況，附著利用率也低；而情況3)可以避免汽車(chē)后軸側(cè)滑，同時(shí)前轉(zhuǎn)向輪只有在最大制動(dòng)強(qiáng)度下才使汽車(chē)失去轉(zhuǎn)向能力，較之前兩種工況，附著條件利用情況較好，此時(shí)的前、后輪制動(dòng)器對(duì)汽車(chē)前、后輪制動(dòng)力和的關(guān)系曲

48、線，常稱(chēng)為前后制動(dòng)器制動(dòng)力理想的分配曲線。</p><p>　　通過(guò)給出的整車(chē)參數(shù)汽車(chē)總重量或總質(zhì)量、軸距、汽車(chē)重心至前、后軸的縱向距離、，汽車(chē)重心高度。根據(jù)汽車(chē)在制動(dòng)狀態(tài)相關(guān)理論，計(jì)算出前后輪同步抱死的制動(dòng)工況下的各軸理想制動(dòng)力。再以附著系數(shù)為參變量，輸出前、后軸制動(dòng)周緣力的理想關(guān)系曲線。在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，前后制動(dòng)器制動(dòng)力分配的比例將影響到汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和附著條件利用程度，所以設(shè)計(jì)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)必須妥

49、善考慮這一問(wèn)題。</p><p><b>　　基本原理：</b></p><p>　　根據(jù)汽車(chē)在水平路面上制動(dòng)時(shí)的受力情形。如圖3.1.1所示，推導(dǎo)出前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力和的關(guān)系式。在此計(jì)算中，忽略汽車(chē)的滾動(dòng)阻力偶矩、旋轉(zhuǎn)質(zhì)量減速時(shí)產(chǎn)生的慣性力偶矩、制動(dòng)時(shí)車(chē)輪邊滾邊滑過(guò)程。并假設(shè)制動(dòng)力和能在同一瞬間達(dá)到各該軸的附著力和的數(shù)值，則前、后輪制動(dòng)器同步抱死滑移，這時(shí)總制

50、動(dòng)力和減速度達(dá)到最大值。</p><p>　　圖3.1.1 制動(dòng)時(shí)的汽車(chē)受力圖</p><p>　　由圖3.2.1，對(duì)前、后車(chē)輪接地點(diǎn)取力矩得：</p><p><b>　?。?.1.1）</b></p><p>　　式中：─地面對(duì)前輪的法向反作用力；（N）</p><p>　　─地面對(duì)后輪的法

51、向反作用力；（N）</p><p>　　—汽車(chē)前、后軸間距離；（mm）</p><p>　　─汽車(chē)重心至前軸的縱向距離；（mm）</p><p>　　─汽車(chē)重心至后軸的縱向距離；（mm）</p><p>　　─汽車(chē)質(zhì)量；（Kg）</p><p>　　─汽車(chē)重心高度；（mm）</p><p>　　

52、─汽車(chē)減速度；（m/s2）</p><p>　　—汽車(chē)總重力；（N）</p><p>　　—重力加速度；（m/s2）</p><p>　　由式（3.1.1）可求得地面法向反作用力為：</p><p><b>　　（3.1.2）</b></p><p><b>　?。?.1.3）</

53、b></p><p>　　根據(jù)假設(shè)條件，汽車(chē)前、后制動(dòng)器同步抱死滑移，若在不同附著系數(shù)的路面上，此時(shí)地面對(duì)汽車(chē)的摩擦阻力（制動(dòng)力）將于附著力相等，（──道路附著系數(shù)）于是得：</p><p><b>　　（3.1.4）</b></p><p>　　由圖3.2.1可知， 代入式（3.2.4）得：</p><p>&l

54、t;b>　?。?.1.5）</b></p><p>　　將式（3.1.5）代入式（3.1.2）和式（3.1.3）得：</p><p><b>　?。?.1.6）</b></p><p><b>　?。?.1.7）</b></p><p>　　同理，由假設(shè)條件，在不同附著系數(shù)的路面上

55、，汽車(chē)前后制動(dòng)同步抱死滑移則有：前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力之和等于附著力，并且前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分別等于各自的附著力，于是得：</p><p><b>　?。?.1.8）</b></p><p>　　式中： —前制動(dòng)器對(duì)前輪的制動(dòng)力；（N）</p><p>　　—后制動(dòng)器對(duì)后輪的制動(dòng)力；（N）</p><p>　　由式（3

56、.1.8）代入式（3.1.6）和式（3.1.7）得出:</p><p><b>　?。?.1.9）</b></p><p>　　由式（3.1.9）消去得：</p><p><b>　　（3.1.10）</b></p><p>　　注意：有時(shí)整車(chē)參數(shù)中給出前軸荷或后軸荷，如此在輸入、之前，須由下式進(jìn)行

57、換算。</p><p><b>　　(3.1.11)</b></p><p>　　式中： —汽車(chē)前軸載荷；（N）</p><p>　　—汽車(chē)后軸載荷；（N）</p><p>　　另外，由式（3.1.10）得出的與的關(guān)系式中，對(duì)于同一輛汽車(chē)在實(shí)際載重不同時(shí)，、、、、、均發(fā)生變化。因而，理想制動(dòng)器制動(dòng)力分配特性曲線一般在汽

58、車(chē)滿(mǎn)載和空載兩種情況輸出。</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　滿(mǎn)載：</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　空載：</b></p><p><b>　

59、　=</b></p><p>　　3.2 汽車(chē)最大減速度下制動(dòng)力矩設(shè)計(jì)計(jì)算原理</p><p>　　隨著道路條件的不斷改善，現(xiàn)如今轎車(chē)和中小型客車(chē)的車(chē)速都設(shè)計(jì)的較高。從保證汽車(chē)在制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性出發(fā)，一般寧可讓前輪先抱死而不讓后輪先抱死。如此，在確定轎車(chē)和中小型客車(chē)的同步附著系統(tǒng)時(shí)，取值都較高。在轎車(chē)和中小型客車(chē)的最高車(chē)速>150km/h時(shí)，根據(jù)路面平整程度和附著系數(shù)實(shí)際

60、情況，推薦取0.65-0.8，這樣就可以根據(jù)對(duì)值較大汽車(chē)的前、后軸最大制動(dòng)力矩的計(jì)算原則，確定汽車(chē)各單個(gè)制動(dòng)器應(yīng)有的汽車(chē)最大減速度下的制動(dòng)力矩。</p><p><b>　　基本原理：</b></p><p>　　3.2.1 求制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)</p><p>　　定義：前制動(dòng)器制動(dòng)力與汽車(chē)總制動(dòng)器制動(dòng)力之比，稱(chēng)制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)，并

61、以符號(hào)表示。</p><p><b>　?。?.2.1）</b></p><p>　　式中：─前制動(dòng)器制動(dòng)力</p><p>　　──汽車(chē)總制動(dòng)力，，為后制動(dòng)器制動(dòng)力</p><p><b>　　故：可得到：</b></p><p><b>　　（3.2.2）<

62、;/b></p><p>　　假設(shè)汽車(chē)在同步附著系數(shù)路面上制動(dòng)，前、后輪同時(shí)抱死則由式（3.2.9）可得：</p><p><b>　?。?.2.3）</b></p><p>　　由式(3.2.2)和式（3.2.3）得出：</p><p><b>　　經(jīng)整理得：</b></p>

63、<p><b>　?。?.2.4）</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　滿(mǎn)載時(shí) </b></p><p>　　空載時(shí) </p><p>　　3.2.2 求當(dāng)時(shí)，汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)強(qiáng)度q</p>&

64、lt;p>　　假如時(shí)，則可能得到的最大地面制動(dòng)力取決于后輪剛剛首先抱死條件，這時(shí)：</p><p><b>　?。?.2.5）</b></p><p><b>　　由可得：</b></p><p><b>　?。?.2.6）</b></p><p><b>　

65、　滿(mǎn)載時(shí) </b></p><p><b>　　空載時(shí) </b></p><p>　　3.2.3 單個(gè)前車(chē)輪制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩確定</p><p><b>　?。?.2.7）</b></p><p>　　式中：—單個(gè)前車(chē)輪制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩；（N.m）</p&

66、gt;<p>　　—汽車(chē)可能遇到的最大附著系數(shù)；</p><p>　　—車(chē)輪有效滾動(dòng)半徑（m）；</p><p>　　—制動(dòng)器同步附著系數(shù)；</p><p><b>　　由公式得</b></p><p>　　3.2.4 單車(chē)后車(chē)輪制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩確定</p><p>　　3.3

67、 盤(pán)式制動(dòng)器參數(shù)設(shè)計(jì) </p><p><b>　　基本原理：</b></p><p>　　3.3.1 盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)鉗體主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系</p><p>　　在初步計(jì)算制動(dòng)器制動(dòng)鉗體結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)，盤(pán)式制動(dòng)器效能因數(shù)的值可定為0.8。根據(jù)汽車(chē)前輪所需的最大理論制動(dòng)力矩，初步選取制動(dòng)鉗體缸孔直徑，可由下面的公式算出：</p>&l

68、t;p><b>　?。?.3.1）</b></p><p>　　式中：—盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)鉗體缸孔的工作面積；（mm2）</p><p>　　—盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)效能因數(shù)；</p><p>　　—前制動(dòng)管路的開(kāi)啟壓力；（Mpa或N/mm2）</p><p>　　—主缸以后的機(jī)械效率；</p><p>

69、;　　—制動(dòng)盤(pán)有效半徑；（m）</p><p>　　—前制動(dòng)管壓；（Mpa或N/mm2）</p><p>　　3.3.2 確定盤(pán)式制動(dòng)器計(jì)算用的最大制動(dòng)力矩</p><p>　　由于考慮到汽車(chē)實(shí)際制動(dòng)時(shí)的最大輸出制動(dòng)力矩與理論值受很多因素影響而發(fā)生改變，如制動(dòng)襯片與制動(dòng)盤(pán)接觸時(shí)不一定非常均勻使加制動(dòng)力、制動(dòng)襯片的摩擦系數(shù)受溫度變化而發(fā)生改變等一些因素。這樣用于計(jì)算

70、的最大制動(dòng)力矩應(yīng)由下面公式算出：</p><p><b>　?。?.3.2）</b></p><p>　　式中：—用于計(jì)算的最大制動(dòng)力矩（N.m）</p><p>　　—單個(gè)前輪制動(dòng)器理論最大制動(dòng)力矩（N.m）</p><p>　　3.3.3 確定盤(pán)式制動(dòng)器有效制動(dòng)半徑</p><p>　　設(shè)計(jì)

71、盤(pán)式制動(dòng)器時(shí)，在前制動(dòng)管壓和制動(dòng)鉗缸孔直徑確定之后，制動(dòng)器有效制動(dòng)半徑越大，則制動(dòng)力矩越大。但受到輪輞內(nèi)徑的限制，制動(dòng)盤(pán)與輪輞之間應(yīng)保持相當(dāng)?shù)拈g隙，否則不僅散熱條件太差，而且輪輞受熱可能粘住內(nèi)胎。盤(pán)式制動(dòng)器有效制動(dòng)半徑的計(jì)算，如圖3.3.1所示</p><p>　　圖3.3.1盤(pán)式制動(dòng)器的有效制動(dòng)半徑參考圖</p><p>　　設(shè)：襯塊與制動(dòng)盤(pán)之間的單位壓力為，則在任意微元面積上的摩擦力對(duì)

72、制動(dòng)盤(pán)中心的力矩為，而單側(cè)制動(dòng)塊加于制動(dòng)盤(pán)的制動(dòng)力矩為：</p><p>　　單側(cè)襯片加于制動(dòng)盤(pán)的總摩擦力：</p><p><b>　　故有效半徑：</b></p><p><b>　?。?.3.3）</b></p><p>　　式中：—制動(dòng)鉗摩擦襯塊外徑（130mm）</p>&l

73、t;p>　　—制動(dòng)鉗摩擦襯塊內(nèi)徑（95mm）</p><p>　　而制動(dòng)盤(pán)直徑可由下面公式算出：</p><p><b>　?。?.3.4）</b></p><p>　　式中：—制動(dòng)盤(pán)直徑，取值260mm；</p><p>　　—汽車(chē)輪胎輪輞直徑356mm。</p><p>　　那么，在式（

74、3.3.3）有效半徑的計(jì)算中，的取值一般與相同，而的值為與襯塊寬度之差，而襯塊寬度一般由供銷(xiāo)商提供標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　3.3.4 確定盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)鉗缸孔直徑</p><p>　　將式（2.3.2）算出的代入式（2.3.1）得出：</p><p>　　式中：—前輪制動(dòng)器最大制動(dòng)管路壓力：（Mpa或N/mm2）</p><p>　　—取

75、0.05~0.14Mpa；</p><p><b>　　—取0.8</b></p><p><b>　　—取0.8</b></p><p>　　—取12Mpa~13Mpa；</p><p>　　3.3.5 比較制動(dòng)鉗缸孔直徑與的值的大小</p><p>　　與相差的數(shù)值一般

76、控制在6mm之內(nèi)。即：</p><p><b>　?。?.3.6）</b></p><p>　　在設(shè)計(jì)計(jì)算中，只有式（3.3.6）成立，的值才能基本上確定。</p><p>　　第四章 盤(pán)式制動(dòng)器校核計(jì)算</p><p><b>　　基本原理</b></p><p>　　盤(pán)

77、式制動(dòng)器校核主要是根據(jù)有關(guān)零件的性能尺寸和性能指標(biāo)，對(duì)制動(dòng)力矩、制動(dòng)力矩與制動(dòng)襯塊的摩擦系數(shù)、前制動(dòng)管壓的關(guān)系，制動(dòng)襯塊摩損特性進(jìn)行校核計(jì)算，以確認(rèn)盤(pán)式制動(dòng)器工作圖紙是否達(dá)到設(shè)計(jì)性能要求。</p><p>　　4.1 盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)效能因數(shù)的校核計(jì)算</p><p>　　制動(dòng)效能因數(shù)是指在制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤(pán)的作用半徑上所得到的摩擦力與輸入力之比。即：</p><p>

78、<b>　?。?.1.1）</b></p><p>　　式中：—制動(dòng)鉗體活塞對(duì)襯片的壓力；（N）</p><p>　　—摩擦襯塊與制動(dòng)盤(pán)之間摩擦系數(shù)；</p><p>　　由式（5.1.1）可得：</p><p><b>　　（4.1.2）</b></p><p>　　4.2

79、 盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)力矩校核計(jì)算</p><p>　　盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)力矩可由下面公式得出：</p><p><b>　　（4.2.1）</b></p><p>　　式中：—盤(pán)式制動(dòng)器有效作用半徑；（m）</p><p>　　、已在式（5.1.1）中定義。其中：</p><p><b>

80、　　（4.2.2）</b></p><p>　　式中：—制動(dòng)鉗缸孔面積；（mm2）</p><p>　　—前輪制動(dòng)管壓；（MPa或N/mm2）</p><p><b>　　由：</b></p><p>　　和式（4.2.1）、式（4.2.2）可得出：</p><p><b>

81、　　(4.2.3）</b></p><p>　　式中：—制動(dòng)鉗缸孔直徑；（mm）</p><p>　　上式為前輪盤(pán)式制動(dòng)器總的制動(dòng)力矩與摩擦系數(shù)、制動(dòng)管壓的關(guān)系式。</p><p>　　4.3 盤(pán)式制動(dòng)器摩擦襯塊摩擦特性校核計(jì)算</p><p>　　汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程可視為將汽車(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

82、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，而為制動(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)荷愈大，則制動(dòng)襯塊磨損愈嚴(yán)重。由于汽車(chē)的總重及制動(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)?，F(xiàn)常用的指標(biāo)是比能量耗散率，即每單位襯塊摩擦面積的每單位時(shí)間耗散的能量。通常用的計(jì)算為。</p><p>　　

83、4.3.1 比能量耗散率計(jì)算</p><p>　　盤(pán)式制動(dòng)器的比能量耗散率求解公式為：</p><p><b>　?。?.3.1)</b></p><p>　　式中：—滿(mǎn)載時(shí)汽車(chē)總重量；（N）</p><p>　　—前輪回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)；</p><p>　　、—制動(dòng)初速度和終速度；（m/s）&

84、lt;/p><p>　　—重力加速度9.8m/s2</p><p>　　—制動(dòng)減速度；(m/s2)</p><p><b>　　—制動(dòng)時(shí)間；（s）</b></p><p>　　—制動(dòng)襯塊摩擦面積；（mm）</p><p><b>　　—制動(dòng)力分配系數(shù)；</b></p>

85、<p>　　在緊急制動(dòng)到停車(chē)的情況下，，并可認(rèn)為；故式（4.3.1）可得出：</p><p><b>　　（4.3.2）</b></p><p>　　一般在校核時(shí)，一般取、為計(jì)算值。</p><p>　　4.3.2 比摩擦力計(jì)算</p><p>　　摩擦特性的另一個(gè)指標(biāo)是每單位襯塊摩擦面積的制動(dòng)器摩擦力，

86、稱(chēng)為比摩擦力。比摩擦力愈大，則摩擦將愈嚴(yán)重。單個(gè)車(chē)輪的盤(pán)式制動(dòng)器的比摩擦力：</p><p><b>　?。?.3.3）</b></p><p>　　式中：—比摩擦力；（N/mm2）</p><p><b>　　、、已定義</b></p><p><b>　　總結(jié)與展望</b>

87、</p><p>　　我的論文題目是與機(jī)械有關(guān)的汽車(chē)制動(dòng)器，是通過(guò)整車(chē)參數(shù)計(jì)算出前輪盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)參數(shù)；設(shè)計(jì)合理的前輪盤(pán)式制動(dòng)器的總成及零部件；確定最大制動(dòng)力矩，并合理分配前、后軸的制動(dòng)力，以滿(mǎn)足汽車(chē)制動(dòng)要求；校核計(jì)算前輪盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)效能因數(shù)，來(lái)保證汽車(chē)的制動(dòng)安全性和可靠性。雖然有點(diǎn)陌生，且在剛開(kāi)始的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和論文寫(xiě)作過(guò)程中，有時(shí)感覺(jué)很辛苦，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生放棄的念頭，但是最終堅(jiān)持了下來(lái)，出色的完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)

88、。</p><p>　　我最初的工作是搜集與汽車(chē)制動(dòng)器有關(guān)的資料。在指導(dǎo)老師的指點(diǎn)下，通過(guò)各種渠道開(kāi)始準(zhǔn)備工作—通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、圖書(shū)館搜集相關(guān)學(xué)術(shù)論文、核心期刊、書(shū)籍等。通過(guò)一段時(shí)間的深入學(xué)習(xí)，搜集了一大堆與畢業(yè)設(shè)計(jì)題目相關(guān)的資料，在蘇老師的指導(dǎo)下，摒棄了一些無(wú)關(guān)緊要的內(nèi)容，保留了有參考價(jià)值的資料作為備用。同時(shí)特意瀏覽了大量的外文網(wǎng)站，并將這些內(nèi)容列成提綱，便于以后查詢(xún)，以減少后期工作量</p><

89、p>　　接下來(lái)，我開(kāi)始對(duì)所搜集的資料進(jìn)行整理、分析研究。開(kāi)題報(bào)告完成之后隨即進(jìn)入緊張而有序的CAD制圖。作為機(jī)械專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，CAD對(duì)于我們并不陌生，但是在機(jī)械制圖方面過(guò)于薄弱使我在進(jìn)度上有點(diǎn)跟不上，所以我特地鞏固了我的制圖和讀圖能力，最終完成了CAD圖紙的設(shè)計(jì)。</p><p>　　在整個(gè)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的過(guò)程中我學(xué)到了做任何事情所要有的態(tài)度和心態(tài)，首先我明白了做學(xué)問(wèn)要一絲不茍，對(duì)于出現(xiàn)的任何問(wèn)題和偏差都不要輕

90、視，要通過(guò)正確的途徑去解決，在做事情的過(guò)程中要有耐心和毅力，不要一遇到困難就打退堂鼓，只要堅(jiān)持下去就可以找到思路去解決問(wèn)題的。在工作中要學(xué)會(huì)與人合作的態(tài)度，認(rèn)真聽(tīng)取別人的意見(jiàn)，這樣做起事情來(lái)就可以事倍功半。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1］. 余志生.汽車(chē)?yán)碚揫M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2000.</p>&

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99、5］. Luo ACJ. A theory for non-smooth dynamical systems on connectable domains. Commun Nonlinear Sci Numer Simul 2005.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　論文的順利完成，首先我要感謝我的指導(dǎo)老師蘇小平老師以及一直幫助我的王強(qiáng)、