全套设计_捷达汽车浮动钳盘式制动器制动器设计
精品文档值得下载摘 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 。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 数精品文档值得下载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 精品文档值得下载目 录摘 要 IAbstractII第 1 章 绪论 11.1 盘式制动器的介绍与特点 11.2 国内汽车盘式制动器应用情况 2第 2 章 制动器的结构与设计原则 42.1 汽车盘式制动器 42.2 捷达轿车盘式制动器的结构与工作原理 52.3 制动器设计的一般原则 72.3.1 制动驱动机构的选择 82.3.2 制动管路的选择 8本章小结 10第 3 章 制动器设计 113.1 盘式制动器主要元件 113.1.1 制动盘 113.1.2 制动钳 123.1.3 制动块 133.1.4 摩擦材料 133.1.5 制动器间隙 133.2 同步附着系数的选取 143.3 制动器效能因数 163.4 制动器受力分析与力矩计算 163.4.1 制动受力分析 163.4.2 制动力矩的计算 173.5 摩擦衬块的摩擦特性 183.6 制动器液压驱动机构的设计计算 20本章小结 21第 4 章 校核与技术要求 224.1 制动器的热容量和温升的核算 224.2 制动器的调试 234.2.1 制动盘的技术要求 234.2.2 制动钳技术总成要求 234.2.3 前轮轮毂总成技术要求 244.3 总成装配拆卸与检查的技术要求 25本章小结 26精品文档值得下载结 论 27致 谢 28参考文献 29附录 1 译文 30附录 2 英文参考资料 31精品文档值得下载摘 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 。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 数精品文档值得下载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 精品文档值得下载目 录摘 要 IAbstractII第 1 章 绪论 11.1 盘式制动器的介绍与特点 11.2 国内汽车盘式制动器应用情况 2第 2 章 制动器的结构与设计原则 42.1 汽车盘式制动器 42.2 捷达轿车盘式制动器的结构与工作原理 52.3 制动器设计的一般原则 72.3.1 制动驱动机构的选择 82.3.2 制动管路的选择 8本章小结 10第 3 章 制动器设计 113.1 盘式制动器主要元件 113.1.1 制动盘 113.1.2 制动钳 123.1.3 制动块 133.1.4 摩擦材料 133.1.5 制动器间隙 133.2 同步附着系数的选取 143.3 制动器效能因数 163.4 制动器受力分析与力矩计算 163.4.1 制动受力分析 163.4.2 制动力矩的计算 173.5 摩擦衬块的摩擦特性 183.6 制动器液压驱动机构的设计计算 20本章小结 21第 4 章 校核与技术要求 224.1 制动器的热容量和温升的核算 224.2 制动器的调试 234.2.1 制动盘的技术要求 234.2.2 制动钳技术总成要求 234.2.3 前轮轮毂总成技术要求 244.3 总成装配拆卸与检查的技术要求 25本章小结 26精品文档值得下载结 论 27致 谢 28参考文献 29附录 1 译文 30附录 2 英文参考资料 31精品文档值得下载目 录摘 要 Abstract .第 1 章 绪论 11.1 课题背景 .1第 2 章 方案选择 32.1 方案选择 32.2 单元电路的设计 52.2.1 解码电路 5本章小结 .10结 论 21致 谢 22参考文献 23附录 1 译文 .24附录 2 英文参考资料 .27精品文档值得下载第 1 章 绪论1.1 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 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 动精品文档值得下载液 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 。1.2 国内汽车盘式制动器应用情况随 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 (中 档 类 如 夏 利 、 吉 利 、 神 龙 富 康 、 捷 达 )、 微 型 车 ( 长 安 之 星 、 昌 河 、 丰 田 海 狮 、 天 津 华 利 、 江 铃 全 顺 ) 、 高 端 轻卡 ( 东 风 小 霸 王 、 江 铃 、 瑞 风 、 南 京 依 维 柯 ) 、 SUV 及 皮 卡 ( 湖 南 长 丰 、 江铃 皮 卡 ) 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 。 北 京 公 交 电 车 公 司 、 上 海公 交 、 武 汉 公 交 、 长 沙 公 交 、 深 圳 公 交 、 广 州 公 交 等 公 司 , 都 在 使 用 为 大 客车 匹 配 的 气 压 盘 式 制 动 器 。 生 产 厂 家 主 要 有 : 宇 通 公 司 2004 年 产 20000 多精品文档值得下载辆 客 车 , 其 中 使 用 盘 式 制 动 器 的 客 车 已 占 一 半 多 ; 宇 通 公 司 自 制 底 盘 部 份 是由 二 汽 在 EQ153 前 后 桥 基 础 升 级 更 改 的 , 每 年 有 10000 多 套 。 二 汽 东 风 车 桥用 EQ153 前 后 桥 改 型 匹 配 气 压 盘 式 制 动 器 的 前 后 桥 总 成 约 占 6000 套 以 上 ,是 宇 通 公 司 最 大 的 气 压 盘 式 制 动 器 桥 供 应 商 。 宇 通 公 司 每 年 需 在 一 汽 采 客 车底 盘 3000 多 台 , 一 汽 客 底 2004 年 供 了 2000 多 台 , 其 中 带 盘 式 制 动 器 占 一半 以 上 。 如 一 汽 客 底 采 用 4E 前 转 向 系 统 配 置 气 压 盘 式 制 动 器 前 桥 、 11 吨420 后 桥 装 在 6100( 10 米 ) 豪 华 客 车 上 ; 7 吨 盘 式 前 桥 与 13 吨 435 后 桥 配装 在 6120( 12 米 ) 豪 华 客 车 上 等 , 都 是 宇 通 公 司 市 场 前 景 较 好 , 利 润 附 加 值很 高 的 车 型 。 江 苏 金 龙 客 车 的 7-9 米 高 型 客 车 客 车 采 用 湖 桥 供 带 盘 式 制 动器 的 车 桥 2004 年 在 5500 台 左 右 。 厦 门 金 龙 客 车 10-12 米 高 型 客 车 以 上 客车 、 丹 东 黄 海 客 车 10-12 米 高 型 客 车 、 安 徽 凯 斯 鲍 尔 等 等 国 内 知 名 的 大 型厂 家 均 已 在 批 量 生 产 带 盘 式 制 动 器 的 高 档 客 车 。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 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 。 气 压 盘 式 制 动 器 在 重 汽 斯 太 尔 卡 车 前 桥 上 的 成 功 “嫁 接 ”, 解 决 了 令 整车 厂 及 用 户 困 扰 已 久 的 传 统 鼓 式 制 动 器 制 动 啸 叫 、 频 繁 制 动 时 制 动 蹄 片 易 磨损 、 雨 天 制 动 效 能 降 低 等 一 系 列 问 题 。 气 压 盘 式 制 动 器 首 次 在 斯 太 尔 卡 车 前桥 上 的 应 用 , 也 为 今 后 开 发 重 汽 高 速 卡 车 提 供 了 经 验 和 技 术 储 备 。 与 此 同 时陕 西 重 汽 、 北 汽 福 田 、 一 汽 解 放 、 东 风 公 司 、 江 淮 汽 车 等 国 内 大 型 汽 车 厂 均完 成 了 盘 式 制 动 器 在 重 型 汽 车 方 面 的 前 期 型 试 试 验 及 技 术 贮 备 工 作 , 盘 式 制动 器 在 某 些 方 面 可 以 说 成 为 未 来 重 卡 制 动 系 统 匹 配 发 展 的 新 趋 势 。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 。精品文档值得下载第 2 章 制动器的结构与设计原则2.1 汽车盘式制动器按 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 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 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 。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 本 设计 的 前 轮 制 动 器 为 浮 动 钳 盘 式 制 动 器 。精品文档值得下载2.2 捷达轿车盘式制动器的结构与工作原理捷 达 轿 车 盘 式 制 动 器 采 用 单 缸 浮 动 钳 式 结 构 , 制 动 器 由 制 动 盘 、 制 动 钳 、车 轮 轴 承 及 制 动 摩 擦 罩 盘 组 成 ( 如 图 2.1 所 示 ) 。图 2.1 捷 达 前 轮 盘 式 制 动 器1车 轮 螺 栓 2制 动 盘 3挡 尘 盘 螺 栓 4挡 尘 盘 5转 向 节6弹 簧 片 7制 动 衬 块 8制 动 钳 壳 体 9套 筒 ( 下 ) 10衬 套 ( 下 )11隔 离 衬 套 ( 下 ) 12隔 离 衬 套 ( 上 ) 13紧 固 螺 栓 ( 下 ) 14紧 固 螺 栓 ( 上 ) 15衬 套 ( 上 ) 16套 筒 ( 上 )精品文档值得下载图 2.2 捷 达 前 轮 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 销 防 尘 罩 8活 塞 9止 动 弹 簧 10放 气 螺 栓11外 侧 摩 擦 块 12内 侧 摩 擦 块 13制 动 盘 浮 钳 盘 式 制 动 钳 的 工 作 原 理 : 如 图 2.2 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 )的 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 8 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 后 , 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 动 间 隙 一 般 单 边 为 0.05-0.15mm。 内 、 外 摩 擦 块 的 材 料 采用 以 石 棉 为 主 、 混 合 树 脂 并 与 树 脂 结 合 的 材 料 与 钢 板 牢 牢 粘 在 一 起 制 成 的 。精品文档值得下载2.3 制动器设计的一般原则1 制 动 器 效 能 , 指 在 良 好 路 面 上 , 汽 车 以 一 定 初 速 度 制 动 到 停 车 的 制 动距 离 或 制 动 时 汽 车 的 减 速 度 。 在 评 比 不 同 结 构 形 式 的 制 动 器 效 能 时 , 常 用 一种 称 为 制 动 效 能 因 数 的 无 因 次 指 标 。 制 动 效 能 因 数 的 定 义 为 : 在 制 动 鼓 和 制动 盘 的 作 用 半 径 上 所 得 到 的 摩 擦 利 于 输 入 力 之 比 。2 制 动 器 效 能 恒 定 性 , 即 汽 车 高 速 行 使 或 下 长 坡 连 续 制 动 时 汽 车 制 动 效能 保 持 的 程 度 。 如 前 所 述 , 影 响 摩 擦 因 数 的 因 素 包 括 摩 擦 副 材 料 、 摩 擦 副 表面 温 度 和 水 湿 程 度 。 因 为 制 动 过 程 是 及 时 把 汽 车 行 驶 的 动 能 通 过 制 动 器 吸 收转 化 为 热 能 , 所 以 制 动 器 温 度 升 高 后 能 否 保 持 在 冷 状 态 时 的 制 动 效 能 , 已 成为 设 计 汽 车 制 动 器 时 要 考 虑 的 一 个 重 要 问 题 。 由 于 领 蹄 的 效 能 因 数 大 于 从 蹄 ,稳 定 性 却 比 从 蹄 差 , 因 此 各 种 鼓 式 制 动 器 的 效 能 因 数 取 决 于 两 蹄 的 效 能 因 数 ,故 就 整 个 鼓 式 制 动 器 而 言 , 也 在 不 同 程 度 上 存 在 着 效 能 本 身 与 其 稳 定 性 的 矛盾 。 而 盘 式 制 动 器 的 制 动 效 能 最 为 稳 定 。要 求 制 动 器 的 热 稳 定 性 好 , 除 选 择 其 效 能 因 数 对 摩 擦 系 数 敏 感 性 较 低 的 制 动器 类 型 外 , 还 要 求 摩 擦 材 料 有 较 好 的 抗 热 衰 退 性 和 恢 复 性 , 并 且 应 使 制 动 鼓( 制 动 盘 ) 有 足 够 的 热 容 量 和 散 热 能 力 。3 制 动 器 间 隙 调 整 , 是 汽 车 保 养 作 业 较 为 频 繁 的 项 目 之 一 。 故 选 择 调 整装 置 的 结 构 形 式 和 安 装 位 置 必 须 保 证 调 整 操 作 方 便 。 最 好 采 用 间 隙 自 动 装 置 。4 制 动 器 的 尺 寸 和 质 量 。 随 着 现 代 汽 车 车 速 的 日 益 提 高 , 处 于 汽 车 行 驶稳 定 性 的 考 虑 , 轮 胎 尺 寸 往 往 选 择 较 小 。 这 样 , 为 了 保 证 所 要 求 的 制 动 力 矩而 确 定 的 制 动 鼓 ( 制 动 盘 ) 直 径 就 可 能 过 大 而 难 以 在 轮 毂 内 安 装 。 因 而 应 选择 尺 寸 小 而 效 能 高 的 制 动 器 形 式 。 对 于 高 速 轿 车 , 为 提 高 制 动 时 的 稳 定 性 ,在 前 悬 架 ( 独 立 悬 架 ) 设 计 中 , 一 般 采 用 较 小 的 主 销 偏 移 距 。 为 此 , 前 制 动器 位 置 有 时 不 得 不 外 移 到 更 靠 近 轮 毂 , 导 致 其 布 置 困 难 。 车 轮 制 动 器 为 非 簧载 质 量 , 故 应 尽 可 能 减 轻 其 质 量 , 以 改 善 行 驶 平 顺 性 。5 噪 音 的 减 轻 。 制 动 噪 音 的 现 象 很 复 杂 。 大 致 来 说 , 冬 冬 噪 音 分 为 低 频好 高 频 良 种 。 在 低 频 噪 音 中 , 常 遇 到 的 是 制 动 时 停 车 的 喀 擦 声 , 这 主 要 是 由制 动 鼓 或 者 制 动 钳 的 共 振 造 成 的 。 高 频 噪 声 一 般 可 通 过 制 动 蹄 或 制 动 盘 共 振产 生 。 或 者 是 由 于 摩 擦 衬 片 或 衬 块 弹 性 震 动 造 成 的 。影 响 的 噪 声 的 主 要 因 素 是 摩 擦 材 料 的 摩 擦 特 性 , 即 动 摩 擦 系 数 对 摩 擦 速度 的 变 化 关 系 。 动 摩 擦 系 数 随 速 度 的 增 高 而 减 低 的 程 度 愈 大 , 愈 易 激 发 震 动精品文档值得下载而 产 生 噪 声 。 此 外 , 制 动 器 输 入 压 力 越 大 , 噪 声 也 越 大 , 而 压 力 高 大 一 定 程度 以 后 则 不 再 有 噪 声 。 制 动 温 度 对 噪 声 也 有 影 响 。 在 制 动 器 的 设 计 中 采 取 某种 措 施 , 可 以 在 相 当 的 程 度 上 消 除 某 种 噪 声 , 特 别 是 低 频 噪 声 。 对 高 频 的 建交 省 的 消 除 , 目 前 还 比 较 困 难 。 应 当 注 意 , 为 消 除 噪 声 而 采 取 的 某 种 措 施 ,有 可 能 产 生 制 动 力 矩 的 下 降 和 踏 板 行 程 损 失 等 副 作 用 。 2.3.1 制动驱动机构的选择液 压 式 驱 动 机 构 :优 点 :a.制 动 时 可 以 得 到 必 要 安 全 性 , 因 为 液 压 系 统 内 系 统 内 压 力 相 等 , 左 右轮 制 动 同 时 进 行 ;b.易 保 证 制 动 力 正 确 分 配 到 前 、 后 轮 , 因 为 前 、 后 轮 分 泵 可 以 做 出 不 同直 径 ;c.车 振 或 悬 架 变 形 不 发 生 自 行 制 动 ;d.不 须 润 滑 和 时 常 调 整 ;缺 点 :a 当 管 路 一 处 泄 漏 , 则 系 统 失 效 ;b 低 温 油 液 变 浓 , 高 温 则 汽 化 ; c 不 可 长 时 间 制 动 。但 综 合 来 看 , 油 压 制 动 还 是 可 取 的 , 且 得 到 了 广 泛 的 应 用 。2.3.2 制动管路的选择出 于 取 安 全 上 的 考 虑 , 汽 车 制 动 应 至 少 有 两 套 独 立 的 驱 动 制 动 器 的 管 路 。汽 车 的 双 回 路 制 动 系 统 有 以 下 常 见 的 五 种 分 路 型 式 :1 一 轴 对 一 轴 ( ) 型 , ( 图 a) , 前 轴 制 动 器 与 后 桥 制 动 器 各 用 一 个回 路 ;2 交 叉 ( X) 型 , 前 轴 的 一 侧 车 轮 制 动 器 与 后 桥 的 对 侧 车 轮 制 动 器 同 属 一个 回 路 ;3 一 轴 半 对 半 轴 ( HI) 型 ( 图 c) , 每 侧 前 制 动 器 的 半 数 轮 缸 和 全 部 后制 动 器 轮 缸 属 于 一 个 回 路 , 其 余 的 前 轮 缸 则 属 于 另 一 个 回 路 ;4 半 轴 一 轮 对 半 轴 一 轮 ( LL) 型 ( 图 d) , 两 个 回 路 分 别 对 两 侧 前 轮 制精品文档值得下载动 器 的 半 数 轮 缸 和 一 个 后 轮 制 动 器 作 用 ;5 双 半 轴 对 双 半 轴 ( HH) 型 ( 图 e) , 每 个 回 路 均 只 对 每 个 前 后 制 动 器的 半 数 轮 缸 起 作 用 。图 2.3 不 同 的 双 管 路 系 统 布 置其 中 型 的 管 路 布 置 最 为 简 单 , 成 本 较 低 , 目 前 在 各 种 汽 车 特 别 是 在 货车 上 用 的 最 广 泛 。 但 这 种 型 式 后 制 动 回 路 失 效 , 则 一 旦 前 轮 抱 死 即 极 易 丧 失转 弯 能 力 。X 型 的 结 构 也 很 简 单 。 直 行 制 动 时 任 何 一 回 路 失 效 , 剩 余 总 制 动 力 都 能保 持 正 常 值 的 50 。 但 一 旦 某 一 管 路 损 坏 则 造 成 制 动 力 不 对 称 , 使 汽 车 丧 生稳 定 性 。 因 此 该 方 案 适 用 于 主 销 偏 移 距 为 负 值 的 汽 车 上 , 以 改 善 汽 车 稳 定 性 。精品文档值得下载HI、 HH、 LL 型 的 结 构 都 较 为 复 杂 , 本 次 设 计 不 予 考 虑 。 X 型 的 布 置 方 案可 适 于 本 次 设 计 。本章小结本 章 主 要 介 绍 : 汽 车 盘 式 制 动 器 分 类 , 捷 达 轿 车 浮 动 钳 盘 式 制 动 器 的 结构 与 工 作 原 理 。 叙 述 了 制 动 器 设 计 的 一 般 原 则 以 及 驱 动 机 构 的 选 择 、 制 动 管路 的 选 择 。 通 过 查 阅 资 料 、 书 籍 使 我 更 深 的 了 解 了 盘 式 制 动 器 的 结 构 也 工 作原 理 , 掌 握 了 基 本 的 设 计 方 向 。精品文档值得下载第 3 章 制动器设计捷 达 型 轿 车 设 计 参 数 :空 车 质 量 : 1030kg满 载 质 量 : 1470kg轴 距 : 2475mm质 心 距 前 轴 距 离 : 1114mm质 心 距 后 轴 距 离 : 1361mm质 心 高 度 : 495mm3.1 盘式制动器主要元件3.1.1 制动盘制 动 盘 一 般 由 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 捷 达 车 型 属 于 质 量 一 般 的 轿 车 , 所 以 设 计 时 选 择 实 心 制 动 盘 式设 计 方 案 。制 动 盘 直 径 直 径 一 般 为 轮 毂 直 径 的 70%-79%, 捷 达 轮 毂 初 取 320mm则 制 动 盘 直 径 初 选 D=256mm制 动 盘 内 径 选 取 d=157mm捷 达 所 选 制 动 盘 厚 度 初 选 为 h=14mm ( 多 选 1020 mm 之 间 )精品文档值得下载3.1.2 制动钳制 动 钳 由 可 锻 铸 铁 KT H37012 或 球 墨 铸 铁 QT40018 制 造 , 制 动 钳 体应 有 高 的 强 度 和 刚 度 。 一 般 多 在 钳 体 中 加 工 出 制 动 油 缸 , 也 有 将 单
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