毕业论文终稿-起亚K2轿车前轮制动器的设计[购买赠送配套CAD图纸 论文答辩优秀]

需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑摘 要汽车制动系统是汽车各个系统中最为重要的。如果制动系统失灵，那么结果将会是毁灭性的。制动器实际上是一个能量转化装置，这种转化实际上是把汽车的动能转换为汽车的热能挥发出去，当制动器制动时，驱动程序来命令十倍于以往的力来使汽车停止下来。制动系统可以发挥上千磅的压力来分配给四个制动器。本次设计的盘式制动器参考起亚 K2 前轮盘式制动器结构。盘式制动器又称为碟式制动器，这种制动器散热快、重量轻、构造简单、调整方便，特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下行车，盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔，加速通风散热，提高制动效率。由制动器设计的一般原则，综合考虑制动效能、制动效能稳定性、制动间隙调整简便性、制动器的尺寸和质量及噪声等诸多因素设计本产品。在设计中涉及到同步系数的选取、制动器效能因素的选取、制动力矩的计算，以及制动器主要元件选取，最后对设计的制动器进行校核计算。关键词：制动系统，盘式制动器，同步系数需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑AbstractThe braking system is the most important system in car. If the brakes fail, the result can be disastrous. brakes are actually energy conversion devices, which convert the kinetic energy of the vehicle into thermal energy .when stepping on the brakes, the drivers commands a stopping force ten times as powerful as the force that puts the car in motion. the braking system can exert thousands of pounds of pressure on each of the four brakes.The disc brake is called the small dish type brake, this kind of brake radiates quickly, the weight light, the structure simple, the adjustment is convenient, specially when high load the performance is good, applies the brake the effect to be stable, moreover did not fear the spate attack, under the winter and the bad state of roads the driving, the disc type applies the brake compared to the drum type to apply the brake to stop easily in the short time the vehicle. On some disc brake disc has also opened many eyelets, accelerates to ventilate the radiation, enhances the brake efficiency. The principle of the design to the brake system. Synthesize the consideration of the effect to the brake system, the stability of the effect to the brake system, the simple and convenient of the brake cleft adjusting, the size and quantity of the brake system, the same of the brake system and so on to design the product. In this design, adhere to synchronously the coefficient selects by examinations, affect factor selects of the brake system. The calculation of the brake moment, and the selects of the important parts of the brake system , check the whole design at last.Keywords：Brake system , Disc brake , Synchronous coefficient需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑目 录摘 要 .IAbstract .II第一章 绪论 .11.1 研究意义 .11.2 盘式制动器的介绍与特点 .11.3 国内外汽车盘式制动器应用情况 .21.3.1 国内应用情况 .21.3.2 国外应用情况 .3第二章 制动器的结构原理及设计原则 .42.1 盘式制动器的分类 .42.2 盘式制动器的结构及工作原理 .52.3 制动器设计的一般原则 .62.3.1 制动效能 .72.3.2 制动效能稳定性 .72.3.3 制动间隙调整简便性 .72.3.4 制动器的尺寸及质量 .72.3.5 噪音的减轻 .82.4 行车制动器的标准和法规 .8第三章 盘式制动器设计 .93.1 设计参数选定 .93.2 主要元件尺寸及结构设计 .93.2.1 制动盘 .93.2.2 制动块 .113.2.3 制动钳 .113.2.4 衬块报警装置设计 .113.2.5 摩擦材料 .113.2.6 制动器间隙及调整 .123.3 液压制动驱动机构的设计 .123.3.1 制动轮缸直径 d 与工作容积 V.123.3.2 制动主缸直径与工作容积 .133.3.3 制动踏板力 .143.3.4 踏板工作行程 .14PS3.4 制动力分配分析 .14需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑3.5 同步附着系数的选取 .173.6 制动器制动力矩的计算 .193.7 制动系统性能要求 .203.7.1 制动时汽车的方向稳定性 .203.7.2 制动减速度 j.203.7.3 制动距离 S.213.7.4 制动力矩 .213.7.6 对比摩擦力 .213.7.7 对热流密度 .213.7.8 对衬块吸收功率 pq.213.7. 9 对平均摩擦力 fm.213.7.10 紧急制动时踏板力的计算 .213.7.11 制动踏板行程的计算 .223.8 摩擦衬片的磨损特性 .223.8.1 比能量耗散率 .223.8.2 比滑磨功 Lf .23第四章 盘式制动器设计校核 .244.1 制动器的热容量和温升的核算 .244.2 制动器制动性能核算 .25结 论 .26参考文献 .27致 谢 .28需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 13041397631第一章 绪论1.1 研究意义随着社会的不断向前发展，汽车在人们的生活中的作用也日趋明显，人们从事生产活动离不开汽车，日常生活中，汽车尤其是乘用车成为经常使用的交通工具。拥有一辆轿车是人们生活质量水平提高的标志。而制动系统是汽车安全系统当中最重要的一项，其结构和性能的优劣直接影响车辆和人身安全。因此人们对其提出了更严格的要求，现代社会，对制动系统的研究设计以提高其工作性能是十分重要的。1.2 盘式制动器的介绍与特点现在，盘式制动器在汽车上已经越来越多地被采用，特别是在轿车上已被广泛采用。盘式制动器在液力助力下制动力大且稳定，在各种路面都有良好的制动表现，其制动效能远高于鼓式制动器，而且空气直接通过盘式制动盘，故盘式制动器的散热性很好。但是盘式制动器结构相对于鼓式制动器来说比较复杂，对制动钳、管路系统要求也较高，而且造价高于鼓式制动器。汽车制动系可分为行车、驻车、应急、辅助内部分装置。任何制动装置都具有供能装置、控制装置、传动装置和制动器四个部分组成。较为完善的制动系还具有制动力调节装置，以及报警装置、压力保持装置。盘式制动器多用于汽车的前轮，有不少车辆四个车轮都用盘式制动器。制动盘装在轮级上、与车轮及轮胎一起转动。当驾驶员进行制动时，主缸的液体压力传递到盘式制动器。该压力推动摩擦衬片靠到制动盘上，阻止制动盘转动。现在，盘式制动器在汽车上已经越来越多地被采用，特别是在轿车上已被广泛采用，在很多中高级轿车上，前后轮都已经采用盘式制动器。盘式制动器在液力助力下制动力大且稳定，在各种路面都有良好的制动表现，其制动效能远高于鼓式制动器，而且空气直接通过盘式制动盘，故盘式制动器的散热性很好。但是盘式制动器结构相对于鼓式制动器来说比较复杂，对制动钳、管路系统要求也较高，而且造价高于鼓式制动器。按摩擦副中固定元件结构，盘式制动器可分为钳盘式和全盘式。固定钳盘式在汽车上用的最早（50 年代就开始使用） ，优点是：除活塞和制动块外无滑动件，这易保证钳的刚度，易实现从鼓式到盘式的改进，也能适用分路系统的要求。近年来，由于汽车性能要求的提高，固定钳盘式的缺点，暴露较明显，因需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 13041397632而导致浮动钳（特别是滑动钳）的迅速发展。首先，固定钳至少要有两个油缸分置于制动盘两侧，所以须有横跨的内部油道或外部油道来连通，这就使制动器的径向和轴向尺寸加大，布置也较难；而浮动钳的外侧无油缸，可将制动器进一步移进轮毂；其次，在严酷的使用条件下，固定钳容易使制动液温度过高而汽化，浮动钳由于没有跨越制动盘的油道或油管，减少了受热机会。所以制动温度可以比固定钳低 30-50，又采用浮动钳可将活塞和油缸等精密件减去一半，造价大为降低。1.3 国内外汽车盘式制动器应用情况1.3.1 国内应用情况随着我国汽车工业技术的发展,特别是轿车工业的发展,合资企业的引进，国外先进技术的进入，汽车上采应用盘式制动器配置才逐步在我国形成规模。特别是在提高整车性能、保障安全、提高乘车者的舒适性，满足人们不断提高的生活物质需求、改善生活环境等方面都发挥了很大的作用。1）在轿车、微型车、轻卡、SUV 及皮卡方面：在从经济与实用的角度出发，一般采用了混合的制动形式，即前车轮盘式制动，后车轮鼓式制动。因轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70% 80%，所以前轮制动力要比后轮大。生产厂家为了节省成本，就采用了前轮盘式制动，后轮鼓式制动的混合匹配方式。采用前盘后鼓式混合制动器，这主要是出于成本上的考虑，同时也是因为汽车在紧急制动时，轴荷前移，对前轮制动性能的要求比较高，这类前制动器主要以液压盘式制动器为主流，采用液压油作传输介质，以液压总泵为动力源，后制动器以液压式双泵双作用缸制动蹄匹配。目前大部分轿车等采用前盘后鼓式混合制动器。2004 年我国共产此类车计 110 万辆以上。但随着高速公路等级的提高，乘车档次的上升，特别上国家安全法规的强制实施，前后轮都用盘式制动器是趋势。2）在大型客车方面：气压盘式制动器产品技术先进性明显，可靠性总体良好，具有创新性和技术标准的集成性。欧美国家自上世纪 90 年代初开始将盘式制动器用于大型公交车。至 2000 年，盘式制动器（前后制动均为盘式）已经成为欧美国家城市公交车的标准配置。我国从 1997 年开始在大客车和载重车上推广盘式制动器及 ABS 防抱死系统，因进口产品价格太高，主要用于高端产品。2004 年 7 月 1 日交通部强制在 7-12 米高型客车上 “必须” 配备后，国产盘式制动器得以大行其道。3）重型汽车方面：作为重型汽车行业应用型新技术，气压盘式制动器的已经属成熟产品，目前具有广泛应用的前景。2004 年 3 月红岩公司率先在国内重卡行业中完成了对气压盘式制动器总成的开发。2005 年元月份中国重汽卡车事需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 13041397633业部在提升和改进卡车底盘的过程中，在桥箱事业部配合下，将 22.5 英寸气压盘式制动器成功“ 嫁接” 到了重汽斯太尔重卡车前桥上。综合以上各项，参照所给参数以现代汽车上实际采用的型式，确定设计的浮动钳盘式制动器在市场是有很大的开发前景的。1.3.2 国外应用情况国外汽车研发机构经过多年的研究和试验气压盘式制动器在所有的主要性能方面都优于传统的鼓式制动器并将其广泛使用在新型的载重汽车上。现在一些欧洲汽车公司制造的汽车上均已开始大量使用气压盘式制动器总成（这种气压盘式车轮制动器装配组装在汽车的前后车桥总成上） 。经过几十年来的发展生产气（液）压盘式制动器的技术目前已经比较成熟形成了系列产品。例如：博世(Bosch)公司、Wabco 制动器制造公司、阿文美驰公司等每年的产量都在 2050 万台以上；在欧、美、日等发达国家已把盘式制动器作为标准件装备在多级别的轿车、客车、中型、重型汽车上。我国在此项目上起步较晚大部分是随着欧系、日系轿车的引进而上马的轿车、微型车用液压盘式制动器各厂家产品单一配套市场狭窄。气压盘式制动器则大部分是在19992002 年间汽车热中上马的生产厂家国内目前真正形成规模化生产企业寥寥无几如武汉元丰、淅江万向、一汽四环等。但开发气压盘式制动器的热火朝天的局面大有愈演愈烈的趋势。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 13041397634第二章 制动器的结构原理及设计原则2.1 盘式制动器的分类按摩擦副中固定元件结构盘式制动器可分为钳盘式和全盘式。按制动钳结构形式分钳盘式制动器可分为固定钳盘式和浮钳盘式。固定钳盘式制动器结构如图 2.1 所示，浮钳盘式制动器结构如图 2.2 所示。图 2.1 固定钳盘式制动器图 2.2 浮钳盘式制动器固定钳盘式在汽车上用的最早（50 年代就开始使用）优点是：除活塞和制动块外无滑动件这易保证钳的刚度易实现从鼓式到盘式的改进也能适用分路系统的要求。近年来由于汽车性能要求的提高固定钳盘式的缺点暴露较明显因而导致浮动钳（特别是滑动钳）的迅速发展。首先固定钳至少要有两个油缸分置于制动需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 13041397635盘两侧所以须有横跨的内部油道或外部油道来连通这就使制动器的径向和轴向尺寸加大布置也较难；而浮动钳的外侧无油缸可将制动器进一步移进轮毂；其次在严酷的使用条件下固定钳容易使制动液温度过高而汽化浮动钳由于没有跨越制动盘的油道或油管减少了受热机会。所以制动温度可以比固定钳低 3050度又采用浮动钳可将活塞和油缸等精密件减去一半造价大为降低21。全盘式制动器的固定摩擦元件和旋转元件均为圆盘形制动时各盘摩擦表面全部接触。其工作原理如摩擦离合器故又称为离合器式制动器。用得较多的是多片全盘式制动器以便获得较大的制动力。但这种制动器的散热性能较差故多为油冷式结构较复杂。浮钳盘式制动器只在制动盘的一侧装油缸，结构简单造价低廉，易于布置结构尺寸紧凑，可以将制动器进一步移近轮毂，同一组制动块可兼用于行车和驻车制动，在兼用于行车和驻车制动的情况下不需要加设驻车制动钳，只需要在行车制动钳液压缸的附近加装一些用于推动液压缸活塞的驻车制动机械传动零件即可。浮动钳由于没有跨越制动盘的油道或油管减少了受热机会单侧油缸又位于盘的内侧受车轮遮蔽较少使冷却条件较好另外单侧油缸的活塞比两侧油缸的活塞要长也增大了油缸的散热面积因此制动液温度比用固定钳时低3050气化的可能性较小。但由于制动钳体是浮动的必须设法减少滑动处或摆动中心处的摩擦、磨损和噪声22。2.2 盘式制动器的结构及工作原理本次设计的轿车参考起亚 K2 前轮盘式制动器它采用单 缸浮动钳式结构(图2.4)制动器由制动盘、制动钳、车轮轴承及制动摩擦罩盘组成。浮钳盘式制动钳的工作原理：如图 2.4 和 2.5 所示：制动钳壳体 2 用螺栓 5 与支架 1 相连接,螺栓 5 兼作导向销。支架 1 固定在前悬架焊接总成(亦称车轮轴承壳体)，法兰板上壳体 2 可沿导向销与支架作轴向相对移动。支架固定在车轴上，摩擦块 11和 12 布置在制动盘 13 的两侧。制动分泵设在制动钳内。制动时，制动钳内油缸活塞 8 在液压力作用下推动内摩擦块 12 压靠到制动盘内侧表面作用于分泵底部的液压力使制动钳壳体在导向销上移动推动外摩擦块 11 压向制动盘的外侧表面。内、外摩擦块在液压作用下将制动盘的两侧面紧紧夹住。由于制动盘是紧固在前轮毂上的因此实现了前轮的制动。前制动器的制动间隙是自动调节的。它是利用分泵活塞密封圈 4 的弹性变形来实现的。制动时橡胶密封圈变形制动一结束，密封圈恢复原状，活塞在弹性作用下回到原位。在制动盘和内、外摩擦块磨损后引起制动间隙变大超过活塞 8 的设定行程时，活塞在制动液压力作用下，克服密封圈的摩擦阻力继续向前移，直到完全制动为止。活塞和密封圈之间的相对位移补偿了过量的间隙制需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 13041397636动间隙，一般单边为 0.05-0.15 mm。内、外摩擦块的材料采用非石棉半金属材料与钢板牢牢粘在一起制成的23。图 2.4 起亚 K2 型轿车浮钳盘式制动器1-支架 2-制动钳壳体 3-活塞防尘罩 4-活塞密封圈 5-螺栓6-导套 7-导向防尘罩 8-活塞 9-止动弹簧 10-放气螺栓11-外摩擦块 12-内摩擦块 13-制动盘图 2.5 浮钳盘式制动器的作用原理2.3 制动器设计的一般原则汽车的制动性是指汽车在行驶中能利用外力强制地降低车速至停车或下长坡时能维持一定车速的能力。任何一套制动装置都是由制动器和制动驱动机构两部分组成24 。为了使汽车制动性能更好的符合使用要求设计制动器时应全面考虑以下问题。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 130413976372.3.1 制动效能制动器在单位输入压力或力作用下所输出的力或力矩称为制动器效能。常用一种称为制动器效能因素的无因次指标进行评价。制动器效能因素定义为在制动鼓或盘的作用半径上所得到的摩擦力与输入力之比。就钳盘式制动器而言如图 2.6 所示两侧制动块尺寸对制动盘压紧力 F0 制动盘之间两个作用半径上所受摩擦力为 此外 f 为制动衬块与制动盘之ofF2间的摩擦系数。所以钳盘式制动器效能因素为：(2.1)ffFfkoo/2/式中 k-制动器效能因素Mu-制动力矩， F0-输入力显然有 n 个旋转制动盘的多片全盘效能因数为 nfk22.3.2 制动效能稳定性制动效能稳定性取决于其效能因数 k 对摩擦系数 f 的敏感性（dk/df） 。而 f是一个不稳定因数。影响摩擦系数的因数除摩擦副材料外主要是摩擦副表面温度和水湿程度其中经常起作用的是温度因而制动器热稳定性尤为重要。从上面分析可知盘式制动器效能稳定。所以应效能因数 k 对 f 敏感性低的制动型式还要摩擦材料有好的抗衰退性和恢复性还应使制动盘（鼓）有足够的热容量及散热能力。2.3.3 制动间隙调整简便性制动间隙调整是汽车保养中较频繁的作业之一所以选择调整装置的结构形式和安装位置须简便所以最好用自动调整装置。2.3.4 制动器的尺寸及质量随着车速的提高行车稳定性就很重要这就导致了轮胎尺寸要小为保证足够制动力矩往往制动器难以以在轮毂内安装这就要求设计若在小型化轻量化的前提下通过精心设计达到所需制动力矩。F0 F0Ff图 2.6 制动块受力分析需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 130413976382.3.5 噪音的减轻制动噪声大致分为两种低频（1 Hz 以下）和高频（1-11 kHz） 。低频主要是制动盘或鼓共振所导致25。摩擦材料的摩擦特征性是主要影响因素输入压力温度也有影响。在制动器设计中可用某些结构消除特别是低频噪声不过应注意到这些措施有可能导致制动力矩下降和踏板行程损失加大等副作用26。2.4 行车制动器的标准和法规行车制动效能是用在一定的制动初速度下或最大踏板力下的制动减速度和制动距离两项指标来评定，它是制动性能最基本的评价指标。下表给出了中、欧、美等国的有关标准或法规对这两项指标的规定。表 21 制动距离和制动稳定性要求综合国外有关标准和法规，可以认为：进行制动效能试验时的制动减速度j，轿车应为 5.87m/s2（制动初速度 v=80kmh） ；载货汽车应为4.45.5ms2 ( 制动初速度见表 1)。相应的最大制动距离 ST：轿车为ST=0.1v+v2/150；货车为 ST=0.15v+ v2/115，式中第一项为反应距离；第二项为制动距离，ST 单位为 m；v 单位为 kmh。我国一般要求制动减速度 j 不小于 0.6g(5.88 ms2) ，其条件如下：轿车制动初速度 5080km/h、踏板力不大于 400N；小型客车（ 9 座以下）和轻型货车（总重 3.5t 以下）制动初速度 5080km/h、踏板力不大于 500N;其它汽车制动初速度 3060km/h、踏板力不大于 700N。但实际上踏板力值比法规规定小，要考虑操纵轻便性与同类车比较来确定。项 目 中 国 GB7258 EC 71/32 瑞 典 F18 美 国 联 邦 105 试 验 路 面 0.7 附 着 良 好 0.8 Skid No81 载 重 空 载 （ 满 载 ） 1人 或 满 载 任 何 载 荷 轻 载 、 满 载 制 动 初 速 50km/h 80km/h 80km/h 80km/h 方 向 稳 定 性 偏 出 2.5 不 抱 死 跑 偏 不 抱 死 跑 偏 不 抱 死 ， 偏 出 3.7 距 离 或 减 速 度 19 (20)m 6.5./s2 50.7m, 8/s2 5.8m/s2 658m(21ft) 踏 板 力 0N 490N 490N 6.76N 需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 13041397639第三章 盘式制动器设计3.1 设计参数选定本次设计的原始参数参考于起亚 K2 型轿车，参数如下：轴 距： L=2600 mm轮 距： 轮 距 1500/1500 mm（前/后）最大功率： 78Kw最大扭矩： 153NM最高车速： 180 km/h轮胎型号： 185R14整车质量： 空载：1085kg满载：1465 kg3.2 主要元件尺寸及结构设计3.2.1 制动盘盘式制动器的制动盘有两个主要部分：轮毂和制动表面。轮毂是安装车轮的部位内装有轴承。制动表面是制动盘两侧的加工表面。它被加工得很仔细为制动摩擦块提供摩擦接触面。整个制动盘一般由铸铁铸成。铸铁能提供优良的摩擦面。制动盘装车轮的一侧称为外侧另一侧朝向车轮中心称为内侧。按轮毂结构分类制动盘有两种常用型式。带毂的制动盘有个整体式毂。在这种结构中轮毂与制动盘的其余部分铸成单体件。另一种型式轮毂与盘侧制成两个独立件。轮毂用轴承装到车轴上。车轮凸耳螺栓通过轮毂再通过制动盘毂法兰配装。这种型式制动盘称为无毂制动盘。这种型式的优点是制动盘便宜些。制动面磨损超过加工极限时能很容易更换。本设计采用的是第二种型式。制动盘一般用珠光体灰铸铁制成，钳盘式制动器用礼帽形结构其圆柱部分长度取决与布置尺寸为了改善冷却有的钳盘式制动器的制动盘铸成中间有径向通风槽的双层盘可大大增加散热面积但盘的整体厚度较大由于此次设计的车型属于中级轿车所以设计时选择带有通风口制动盘式设计方案。制动盘用添加 CrNi 等的合金铸铁制成。制动盘在工作时不仅承受着制动块作用的法向力和切向力而且承受着热负荷27。为了改善冷却效果钳盘式制动器的制动盘有的铸成中间有径向通风槽的双层盘这样可大大地增加散热面积降低温升约 2030但盘的整体厚度较厚。而一般不带通风槽的轿车制动盘其厚度约在 l0 mm13 mm 之间。本次设计采用的材料为 HT250。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 130413976310制动盘的工作表面应光洁平整制造时应严格控制表面的跳动量两侧表面的平行度（厚度差）及制动盘的不平衡量。根据有关文献规定：制动盘两侧表面不平行度不应大于 0.08 mm，盘的表面摆差不应大于 0.1 mm；制动盘表面粗糙度不应大于 0.06 mm。(1) 制动盘直径 D制动盘直径 D 希望尽量大些这时制动盘的有效半径得以增大就可以降低制动钳的夹紧力降低摩擦衬块的单位压力和工作温度。但制动盘直径 D 受轮毅直径的限制通常制动盘的直径 D 选择为轮毅直径的 70%79%，总质量大于 2 t的车辆应取其上限。通常制造商在保持有效的制动性能的情况下尽可能将零件做的小些轻些。轮辋直径为 14 英寸又因为 M=1085kg。在本设计中，制动盘直径为：D=70%79%Dr=0.79 14 25.4=248.9280.9 mm，取 D=256mm(2) 制动盘厚度 h制动盘厚度 h 直接影响着制动盘质量和工作时的温升。为使质量不致太大制动盘厚度应取得适当小些;为了降低制动工作时的温升制动盘厚度又不宜过小。制动盘可以制成实心的而为了通风散热可以在制动盘的两工作面之间铸出通风孔道。通风的制动盘在两个制动表面之间铸有冷却叶片28。这种结构使制动盘铸件显著的增加了冷却面积。车轮转动时盘内扇形叶片的选择了空气循环有效的冷却制动。通常实心制动盘厚度为 l0 mm 20 mm 具有通风孔道的制动盘厚度取为 20 mm50 mm 但多采用 20mm30mm。在本设计中选用实心制动盘 h 取 14mm。(3) 摩擦衬块外半径 R2 与内半径 R1推荐摩擦衬块外半径 R2 与内半径 R1 的比值不大于 1.5。若比值偏大工作时衬块的外缘与内侧圆周速度相差较多磨损不均匀接触面积减少最终将导致制动力矩变化大。在本设计中取外半径为 R2=129mm ，则内半径 R1=105mm。5.12R(4) 内通轴直径初选为 65 mm(5) 摩擦衬块工作面积 A摩擦衬块单位面积占有的车辆质量在 1.6 kg/ 3.5 kg/ 范围内选取故2cm2c摩擦衬块的工作面积为 72.32 0 的车轮，其力矩平衡方程为: (31)0eBfrFT式中 制动器对车轮作用的制动力矩，即制动器的摩擦力矩，其方fT向与车轮旋转方向相反，N·m；地面作用于车轮上的制动力，即地面与轮胎之间的摩擦力，又称地BF面制动力，其方向与汽车行驶方向相反，N；车轮有效半径， m。er令 (32)effrTF需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 130413976315并称之为制动器制动力， 与地面制动力 的方向相反，当车轮角速度 >0fFBF时，大小亦相等，且 仅由制动器结构参数所决定。即 取决于制动器的结f f构型式、尺寸、摩擦副的摩擦系数及车轮有效半径等，并与制动踏板力即制动系的液压或气压成比例。当加大踏板力以加大 ， 和 均随之增大。但地fTfFB面制动力 受着附着条件的限制，其值不可能大于附着力 ，即 BF （33） BFZ或 （34）max式中 轮胎与地面间的附着系数； Z地面对车轮的法向反力，N。当制动器制动力 和地面制动力 达到附着力 值时，车轮即被抱死并fFBF在地面上滑移。此后制动力矩 即表现为静摩擦力矩，而 即成为与fTeffrTF/相平衡以阻止车轮再旋转的周缘力的极限值。当制动到 =0 以后，地面制动BF 力 达到附着力 值后就不再增大，而制动器制动力 由于踏板力 的增大Ff P使摩擦力矩 增大而继续上升如图(31) 。fT根据汽车制动时的整车受力分析如图 32，考虑到制动时的轴荷转移，可求得地面对前、后轴车轮的法向反力Z1，Z2 为： )(21dtughLGZ(3)(12t5)式中 G汽车所受重力，N；L汽车轴距,mm；汽车质心离前轴距离，mm； 汽车质心离后轴的距离，mm；1 2L需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 130413976316汽车质心高度，mm；ghg重力加速度，m/s ；2-汽车制动减速度, dtum/s 。2汽车总的地面制动力为:GqdtugFBB21(36)式中 q（ ）制动强度，亦称比减速度或比制动力；gdtu， 前后轴车轮的地面制动力，N。1BF2由以上两式可求得前、后轴车轮附着力为:（37） )()(221 ggBqhLGhL（38） )()(112 ggBF上式表明：汽车在附着系数 为任意确定值的路面上制动时，各轴附着力即极限制动力并非为常数，而是制动强度 q 或总制动力 的函数。当汽车各车BF轮制动器的制动力足够时，根据汽车前、后轴的轴荷分配，前、后车轮制动器制动力的分配、道路附着系数和坡度情况等，制动过程可能出现的情况有三种，即(1)前轮先抱死拖滑，然后后轮再抱死拖滑；(2)后轮先抱死拖滑，然后前轮再抱死拖滑；(3)前、后轮同时抱死拖滑。在以上三种情况中，显然是最后一种情况的附着条件利用得最好。由式(3 6)、式 (37)和式 (38)求得在任何附着系数 的路面上，前、后车轮同时抱死即前、后轴车轮附着力同时被充分利用的条件是： GFFBff 2121(39) )/()(/ 12121 ggff hL需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 130413976317式中 前轴车轮的制动器制动力，N， ；1fF 111ZFBf后轴车轮的制动器制动力，N， ；2f 222f前轴车轮的地面制动力，N；1B后轴车轮的地面制动力，N；2F， 地面对前、后轴车轮的法向反力，N ； 1ZG汽车重力，N；， 汽车质心离前、后轴距离,mm；1L2汽车质心高度，mm。gh由式(3 9)可知，前、后车轮同时抱死时，前、后轮制动器的制动力 ，1fF是 的函数。由式(3 9)中消去 ，得：2fF(310) )2(411122 fgfggf FhGLLhG将上式绘成以 ， 为坐标的曲线，即为理想的前、后轮制动器制动力1fF2f分配曲线，简称 I 曲线，如图 33 所示。如果汽车前、后制动器的制动力 ， 能按 I 曲线1f2f的规律分配，则能保证汽车在任何附着系数 的路面上制动时，都能使前、后车轮同时抱死。然而，目前大多数两轴汽车尤其是货车的前、后制动器制动力之比值为一定值，并以前制动 与1fF汽车总制动力 之比来表明分配的比例，称为fF汽车制动器制动力分配系数 ：（311） 211fffF又由于在附着条件所限定的范围内，地面制动力在数值上等于相应的制动周缘力，故 又可通称为制动力分配系数。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763183.5 同步附着系数的选取通过对汽车的受力分析可知制动时前后轮同时抱死对附着条件的利用制动时汽车的方向稳定性等均有利此时的前后轮制动器制动力 Fu1 和 Fu2 的关系曲线称为理想的前后轮制动器制动力分配曲线。在任何附着系数 的路面上前后轮同时抱死的条件是：前后轮制动器制动力之和等于附着力；并且前后轮制动器制动力分别等于各自的附着力即：Fu1+Fu2= (3.1)GFu1=Fz1 (3.2)Fu2= Fz2 (3.3)图 3.6 受力分析图查表得空载时前轴载荷占车重的 60%后轴占 40%满载时前轴载荷占车重的 55%后轴占 45%由力矩平衡知 (3.4)0MA其中： 重力GFu1，Fu2前后制动力Fz1，Fz2地面对前后轮法向反作用力前后制动器的理想制动力的分配关系式为(3.5)1122 2/41 uggugu FHGbLFHbF其中 L轴距；a汽车质心距前轴距离；b汽车质心距后轴距离附着系数现在不少汽车的前后制动器制动力之比为一固定值常用前制动力与总需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 130413976319制动力之比来表明分配比例称为制动器动力分配系数用 表示即：(3.6)uF/1式中 Fu汽车制动器总制动力所以Fu1/Fu2=（ 1-）/ (3.7)若用 Fu2=（Fu1 ）为一直线通过坐标原点且其斜率为：(3.8)/1tg将(3-4)代入(3-6 得) Lhg02因为所设计的轿车制动器为轻型轿车的盘式制动器而现代轿车的行使状况较好特别是高级公路的高速要求同步附着系数可选大些在此选取 =0.7 由于已0经确定同步附着系数代入数据得分配系数 =0.691 所以： =Fu1/Fu=0.691 (3.9)Fu=Fu1+Fu2 (3.10) Fu1+Fu2= G Fu1+Fu2=0.7 2025 9.8=13891.5 N (3.11)由(3.7、