盘式制动器制动系设计[滑动钳式盘式制动器]奥迪A8【3张CAD图纸和毕业论文全套】
购买设计请充值后下载,资源目录下的文件所见即所得,都可以点开预览,资料完整,充值下载就能得到。【注】:dwg后缀为CAD图,doc,docx为WORD文档,有不明白之处,可咨询Q:1304139763
哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计(论文) 题 目 盘式制动器制动系设计 专 业 车辆工程 学 号 1079311124 学 生 侯越 指 导 教 师 邹玉凤 答 辩 日 期 2010.12.28 哈工大华德学院哈工大华德学院毕业设计(论文)评语姓名: 侯越 学号: 1079311124 专业: 车辆工程 毕业设计(论文)题目: 盘式制动器制动系设计 工作起止日期:_2010_年_10_月_11_日起 _2010_ 年_12_月_28_ 日止指导教师对毕业设计(论文)进行情况,完成质量及评分意见:_ 指导教师签字: 指导教师职称: 评阅人评阅意见:_ _ _ _ 评阅教师签字:_ 评阅教师职称:_答辩委员会评语:_根据毕业设计(论文)的材料和学生的答辩情况,答辩委员会作出如下评定:学生 毕业设计(论文)答辩成绩评定为: 对毕业设计(论文)的特殊评语:_ 答辩委员会主任(签字): 职称:_答辩委员会副主任(签字): 答辩委员会委员(签字):_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _年 月 日哈工大华德学院毕业设计(论文)任务书 姓 名: 侯越 院 (系):汽车工程系 专 业: 车辆工程 班 号:0793111 任务起至日期: 2010 年 10 月 10日至 2010 年 12 月 28 日 毕业设计(论文)题目: 盘式制动器制动系设计 立题的目的和意义:制动系的功用是强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密集度的日益增大,为了保证行车安全,汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。制动系至少应有两套独立的制动装置,即行车制动装置和驻车制动装置。任何一套制动装置都由制动器和制动驱动机构两部分组成。自2009年以来,国内乘用车制动器技术应用发生了较大变化。以往配装在中高端车型上技术含量较高的盘式制动器,其产品线开始向中低端车型延伸,经济型车在制动安全技术上得到了全面升级。这充分体现了盘式制动器相比鼓式制动器的有点还是很明显的。另外,盘式制动器可以方便地与ABS系统配合,避免刹车暴死现象发生。所以前后盘式制动器轿车目前销量前景呈直线上升趋势。本文将以奥迪A8为参照完成前通风盘式后盘式轿车制动系的设计 技术要求与主要内容:设计内容包括汽车制动器的功能与设计要求,结构方案的分析,制动力的分配,制动器主要零件的选择及主要参数的选取,制动器各种参数的计算,主要零件的装配尺寸链的分析计算。方案论证及结构形式的选择,是本设计的一项主要内容,它包括通风盘式与普通盘式两种应用类型,并详细分析通风盘式制动器相比实心盘式制动器的优点;还包括制动管路分析与选择。 进度安排:第8周9周 学生组织资料第9周 提交开题报告第13周 中期自检第14周 系中期检查完成计算部分第1517周 图纸第17周 结题验收,上交毕业设计 同组设计者及分工:指导教师签字_ 年 月 日 系(教研室)主任意见: 系(教研室)主任签字_ 年 月 日哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 1 摘 要 汽 车 制 动 系 统 直 接 影 响 着 汽 车 行 驶 的 安 全 性 和 停 车 的 可 靠 性 随 着 高 速 公 路 的 迅 速 发 展 和 车 速 的 提 高 以 及 车 流 密 度 的 日 益 正 大 为 了 保 证 行 车 安 全 停 车 可 靠 汽 车 制 动 系 的 可 靠 性 显 得 日 益 重 要 也 只 有 制 动 性 能 良 好 制 动 系 工 作 可 靠 的 汽 车 才 能 充 分 发 挥 其 动 力 性 能 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 字 盘 式 制 动 器 制 动 系 统 同 步 系 数 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 2 Abstract Automotive vehicle brake system directly affects the safety of driving and parking of reliability With the rapid development of highway and the speed increased and the increasing traffic density CP in order to ensure traffic safety parking and reliable the reliability of automotive brake systems become increasingly important Only brake good reliable car brake system in order to give full play to its dynamic performance Disc brake also known as disc brakes which brake cooling fast light weight simple structure easy adjustment especially when the high temperature performance and high load the braking effect of stability but not afraid of mud invasion and poor road conditions in winter Under the road disc brake drum brake more easily than in a short period of time so that the car stopped Some disc brake disk brake also opened a lot of holes to speed up ventilation to improve braking efficiency The general principles of the brake design considering the braking performance brake performance stability ease of adjustment of brake clearance the brake noise the size and quality and design of this product and other factors Synchronization involved in the design of the selection coefficient selection of brake performance factors the calculation of braking torque and the main components of the brake selected for the final check on the calculation of brake design Keywords disc brake brake system synchronization coefficient 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 3 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 目 录 III 第 1 章 绪 论 1 1 1 引 言 1 1 2 设 计 任 务 3 1 3 制 动 器 的 发 展 过 程 3 第 2 章 制 动 器 的 结 构 形 式 及 选 择 4 2 1 盘 式 制 动 器 的 结 构 形 式 及 选 择 4 2 1 1 固 定 钳 式 盘 式 制 动 器 5 2 1 2 浮 动 钳 式 盘 式 制 动 器 5 2 2 制 动 盘 的 分 类 及 选 择 6 2 3 奥 迪 A8 型 轿 车 盘 式 制 动 器 的 结 构 与 工 作 原 理 7 第 3 章 制 动 器 的 主 要 参 数 及 其 选 择 9 3 1 制 动 力 与 制 动 力 分 配 系 数 9 3 2 同 步 附 着 系 数 15 3 3 制 动 强 度 和 附 着 系 数 利 用 率 16 3 4 制 动 器 最 大 制 动 力 矩 18 3 5 利 用 附 着 系 数 与 制 动 效 率 20 3 6 制 动 器 因 数 22 3 7 盘 式 制 动 器 主 要 参 数 与 摩 擦 系 数 的 确 定 23 第 4 章 制 动 器 的 设 计 计 算 25 4 1 摩 擦 衬 块 的 磨 损 特 性 计 算 25 4 2 制 动 器 热 容 量 和 温 升 的 核 算 27 4 3 盘 式 制 动 器 制 动 力 矩 计 算 28 第 5 章 制 动 器 主 要 部 件 的 结 构 设 计 与 计 算 31 5 1 制 动 盘 31 5 2 制 动 钳 31 5 3 制 动 块 32 5 4 衬 块 警 报 装 置 设 计 32 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 4 5 5 摩 擦 材 料 32 5 6 制 动 器 间 隙 33 5 7 紧 固 摩 擦 片 铆 钉 的 剪 切 应 力 验 算 33 第 6 章 制 动 驱 动 机 构 的 型 式 选 择 与 设 计 计 算 35 6 1 伺 服 制 动 器 的 结 构 形 式 选 择 35 6 2 制 动 管 路 的 多 回 路 系 统 36 结 论 38 致 谢 39 参 考 文 献 40 附 录 1 41 附 录 2 43 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计(论文)附 录1现代汽车盘式制动器发展浅析 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、上海华普、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 A BS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。附 录2The development of modern Motor disc brake The application of the domestic auto disc brake As Chinas automobile industry and technology, especially the car industry, the introduction of the joint venture, the entry of foreign advanced technology, applications automobile disc brake configuration was adopted to gradually scale in China. Particularly in improving vehicle performance, safety, enhance the cars comfort, meet the increasing material needs of life, improve the living environment played a significant role. 1) In car, micro car, light truck, SUV and pickup areas: the economic and practical point of view, the general form of the mixed braking, the former wheel disc brakes, drum brake rear wheels. By car during braking, due to the role of inertia, the load front load typically accounts for 70% of all vehicles -80%, so a large front-wheel braking force than the rear wheels. Manufacturers to save costs, on the use of front wheel disc brakes, rear drum brakes of the mix and match approach. By Qianpanhougu hybrid brake, mainly because of cost considerations, but also because the car in an emergency braking, axle load forward on the front brake performance requirements are relatively high, these front brakes major hydraulic disc brake to the mainstream, the use of hydraulic oil for the transmission medium to the hydraulic master cylinder as the power source, after the brake in order to double-pump double acting hydraulic cylinder brake shoes match. Currently, most cars (mid-range category, such as Xiali, Geely, Citroen, Shanghai Maple, Jetta), mini trucks (Changan Star, Changhe, Toyota Hiace, Tianjin, Beverly, JMC Transit), high light Card (DF Sundance Kid, JMC, Refine, Nanjing Iveco), SUV and pickup (Hunan Changfeng, JMC pickup), and other uses Qianpanhougu hybrid brake. Communist China in 2004 more than 1.1 million dollars of such vehicles. But with the improvement of highway grade, the rise in car quality, especially on national security, enforcement of regulations, front and rear disc brakes are used is the trend. 2) the Bus: the air disc brake products significantly advanced technology, reliability is generally good, innovative and technical standards of integration. Europe and the United States since the early 90s of last century to disc brakes for large bus. To 2000, disc brakes (both front and rear disc brake) Europe and the United States has become the standard city bus. China since 1997 to promote the bus and load the car anti-lock disc brakes, and A BS system, due to high prices of imported goods, mainly for high-end products. 1 July 2004 to force the Ministry of Communications 7 - 12-meter bus with type must with, the disc brake can be made popular. Beijing Public Transport Tramways Company, Shanghai Bus, Bus, Wuhan, Changsha bus, bus in Shenzhen, Guangzhou, public transportation and other companies are using the bus match the air disc brake. Manufacturers are: Yutong buses in 2004 with an annual output of more than 20,000, which accounted for using the disc brake of the bus more than half; Yutong made chassis are made by the steam front and rear axles based on the EQ153 upgrade changes, and each year more than 10,000 sets. Dongfeng Axle steam modified front and rear axles with EQ153 match the front and rear air disc brake assembly of about 6,000 over the bridge, is Yutongs largest supplier of air disc brake bridge. FAW Yutong collected in each year more than 3,000 bus chassis, FAW-off for the end of 2004, more than 2,000, of which more than half with disc brakes. Such as FAW-off before the end of steering system configuration using 4E air disc brake front axle, rear axle loading 11 tons of 420 in 6100 (10 m) luxury passenger cars; 7 tons and 13 tons of disc front axle rear axle equipped with 435 in 6120 ( 12 m) luxury bus fine, Yutong market prospects are good, high added value and profit models. 7-9 meters in Jiangsu Golden Dragon Bus Bus Bus type Lake bridge for the use of the axle with disc brakes at the 5,500 or so in 2004. Xiamen Golden Dragon Bus Type 10-12 meters above the passenger bus, Dandong Yellow Bus Bus type 10-12 meters high, Anhui, Keith Powell, etc. are well-known large-scale manufacturers with a disc brake in the mass production of high-grade bus. 3) heavy-duty motor vehicles: heavy-duty automotive industry as a new type of technology, have air disc brakes are mature products, currently has a wide application prospect. March 2004 Red Rock took the lead in the domestic heavy truck industry, completed the development of air disc brake assembly. January 2005 Division of China National Heavy Duty Truck Truck truck chassis in upgrading and improving the process of division in cooperation with the bridge case, the 22.5 inches air disc brake successfully grafted to the heavy truck steyr truck before the bridge re- . Air disc brakes in the heavy truck Steyr truck on the bridge before the successful grafting to solve the problems so that OEMs and users of long-standing tradition of drum brake whistle, frequent brake brake shoe wear , rain brake performance degradation and other issues. Steyr air disc brakes for the first time in the application of the truck before the bridge, but also for the future development of high-speed trucks, heavy truck experience and technology to provide a reserve. At the same time, Shaanxi Heavy Duty Truck, Foton, FAW, Dongfeng, JAC and other major domestic auto plants were completed disc brake in the early stage of heavy-duty automotive-type reserve pilot test and technical work in a disc brake These aspects can be said that the future development of heavy truck braking system to match the new trend. -5-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 I 摘 要 汽 车 制 动 系 统 直 接 影 响 着 汽 车 行 驶 的 安 全 性 和 停 车 的 可 靠 性 随 着 高 速 公 路 的 迅 速 发 展 和 车 速 的 提 高 以 及 车 流 密 度 的 日 益 正 大 为 了 保 证 行 车 安 全 停 车 可 靠 汽 车 制 动 系 的 可 靠 性 显 得 日 益 重 要 也 只 有 制 动 性 能 良 好 制 动 系 工 作 可 靠 的 汽 车 才 能 充 分 发 挥 其 动 力 性 能 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 字 盘 式 制 动 器 制 动 系 统 同 步 系 数 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 II Abstract Automotive vehicle brake system directly affects the safety of driving and parking of reliability With the rapid development of highway and the speed increased and the increasing traffic density CP in order to ensure traffic safety parking and reliable the reliability of automotive brake systems become increasingly important Only brake good reliable car brake system in order to give full play to its dynamic performance Disc brake also known as disc brakes which brake cooling fast light weight simple structure easy adjustment especially when the high temperature performance and high load the braking effect of stability but not afraid of mud invasion and poor road conditions in winter Under the road disc brake drum brake more easily than in a short period of time so that the car stopped Some disc brake disk brake also opened a lot of holes to speed up ventilation to improve braking efficiency The general principles of the brake design considering the braking performance brake performance stability ease of adjustment of brake clearance the brake noise the size and quality and design of this product and other factors Synchronization involved in the design of the selection coefficient selection of brake performance factors the calculation of braking torque and the main components of the brake selected for the final check on the calculation of brake design Keywords disc brake brake system synchronization coefficient 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 III 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 目 录 III 第 1 章 绪 论 1 1 1 引 言 1 1 2 设 计 任 务 3 1 3 制 动 器 的 发 展 过 程 3 第 2 章 制 动 器 的 结 构 形 式 及 选 择 4 2 1 盘 式 制 动 器 的 结 构 形 式 及 选 择 4 2 1 1 固 定 钳 式 盘 式 制 动 器 5 2 1 2 浮 动 钳 式 盘 式 制 动 器 5 2 2 制 动 盘 的 分 类 及 选 择 6 2 3 奥 迪 A8 型 轿 车 盘 式 制 动 器 的 结 构 与 工 作 原 理 7 第 3 章 制 动 器 的 主 要 参 数 及 其 选 择 9 3 1 制 动 力 与 制 动 力 分 配 系 数 9 3 2 同 步 附 着 系 数 15 3 3 制 动 强 度 和 附 着 系 数 利 用 率 16 3 4 制 动 器 最 大 制 动 力 矩 18 3 5 利 用 附 着 系 数 与 制 动 效 率 20 3 6 制 动 器 因 数 22 3 7 盘 式 制 动 器 主 要 参 数 与 摩 擦 系 数 的 确 定 23 第 4 章 制 动 器 的 设 计 计 算 25 4 1 摩 擦 衬 块 的 磨 损 特 性 计 算 25 4 2 制 动 器 热 容 量 和 温 升 的 核 算 27 4 3 盘 式 制 动 器 制 动 力 矩 计 算 28 第 5 章 制 动 器 主 要 部 件 的 结 构 设 计 与 计 算 31 5 1 制 动 盘 31 5 2 制 动 钳 31 5 3 制 动 块 32 5 4 衬 块 警 报 装 置 设 计 32 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 IV 5 5 摩 擦 材 料 32 5 6 制 动 器 间 隙 33 5 7 紧 固 摩 擦 片 铆 钉 的 剪 切 应 力 验 算 33 第 6 章 制 动 驱 动 机 构 的 型 式 选 择 与 设 计 计 算 35 6 1 伺 服 制 动 器 的 结 构 形 式 选 择 35 6 2 制 动 管 路 的 多 回 路 系 统 36 结 论 38 致 谢 39 参 考 文 献 40 附 录 1 41 附 录 2 43 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 1 第 1 章 绪 论 1 1 引 言 现 在 盘 式 制 动 器 在 汽 车 上 已 经 越 来 越 多 的 被 采 用 特 别 是 在 轿 车 上 被 广 泛 使 用 由 此 引 起 盘 式 制 动 器 市 场 的 增 加 鼓 式 制 动 器 的 被 代 替 鉴 于 此 本 设 计 主 要 是 通 过 研 究 来 使 自 己 增 加 知 识 并 尝 试 独 立 完 成 生 产 设 计 的 过 程 由 于 本 人 能 力 有 限 设 计 中 错 误 与 不 妥 之 处 在 所 难 免 恳 请 各 位 导 师 批 评 指 正 制 动 系 的 功 用 是 强 制 行 驶 中 的 汽 车 减 速 或 停 车 使 下 坡 行 驶 的 汽 车 车 速 保 持 稳 定 以 及 使 已 停 驶 的 汽 车 在 原 地 包 括 在 斜 坡 上 驻 留 不 动 的 机 构 随 着 高 速 公 路 的 迅 速 发 展 和 车 速 的 提 高 以 及 车 流 密 集 度 的 日 益 增 大 为 了 保 证 行 车 安 全 汽 车 制 动 系 的 工 作 可 靠 性 显 得 日 益 重 要 制 动 系 至 少 应 有 两 套 独 立 的 制 动 装 置 即 行 车 制 动 装 置 和 驻 车 制 动 装 置 任 何 一 套 制 动 装 置 都 由 制 动 器 和 制 动 驱 动 机 构 两 部 分 组 成 目 前 广 泛 使 用 的 是 摩 擦 式 制 动 器 摩 擦 式 制 动 器 就 其 摩 擦 副 的 结 构 形 式 可 分 为 鼓 式 盘 式 和 带 式 三 种 其 中 盘 式 应 用 较 为 广 泛 盘 式 制 动 器 的 摩 擦 力 产 生 于 同 汽 车 固 定 部 位 相 连 的 部 件 与 一 个 或 几 个 制 动 盘 两 端 之 间 其 中 摩 擦 材 料 仅 能 覆 盖 制 动 盘 工 作 表 面 的 一 小 部 分 的 盘 式 制 动 器 称 为 钳 盘 式 制 动 器 摩 擦 材 料 覆 盖 制 动 盘 全 部 工 作 表 面 的 盘 式 制 动 称 为 全 盘 式 制 动 器 与 鼓 式 制 动 器 相 比 盘 式 制 动 器 的 优 点 如 下 热 稳 定 性 好 水 稳 定 性 好 制 动 稳 定 性 好 制 动 力 矩 与 汽 车 前 进 和 后 退 等 行 驶 状 态 无 关 在 输 出 同 样 大 小 的 制 动 力 矩 条 件 下 盘 式 制 动 器 的 结 构 尺 寸 和 质 量 比 鼓 式 的 要 小 盘 式 制 动 器 的 摩 擦 衬 块 比 鼓 式 制 动 器 的 摩 擦 衬 片 在 磨 损 后 更 易 更 换 结 构 也 较 简 单 维 修 保 养 容 易 制 动 盘 与 摩 擦 衬 块 间 的 间 隙 小 0 05mm 0 15mm 因 此 缩 短 可 油 缸 活 塞 的 操 作 时 间 并 使 制 动 驱 动 机 构 的 力 传 动 比 有 增 大 的 可 能 制 动 盘 的 热 膨 胀 不 会 像 制 动 鼓 热 膨 胀 那 样 引 起 制 动 踏 板 行 程 损 失 这 也 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 2 使 得 间 隙 自 动 调 整 装 置 的 设 计 可 以 简 化 易 于 构 成 多 回 路 制 动 驱 动 系 统 使 系 统 有 较 好 的 可 靠 性 与 安 全 性 以 保 证 汽 车 在 任 何 车 速 下 各 车 轮 都 能 均 匀 一 致 地 平 稳 制 动 能 方 便 地 实 现 制 动 器 磨 损 报 警 以 便 能 及 时 地 更 换 摩 擦 衬 块 盘 式 制 动 器 又 分 为 通 风 盘 式 制 动 器 与 实 心 盘 式 制 动 器 通 风 盘 式 制 动 器 由 于 为 了 通 风 散 热 在 制 动 盘 的 两 个 工 作 面 之 间 铸 造 出 通 风 孔 道 使 散 热 能 力 更 强 不 容 易 产 生 热 衰 退 多 用 于 马 力 较 大 的 汽 车 而 实 心 盘 式 制 动 器 用 于 马 力 相 对 较 小 的 车 型 散 热 能 力 相 对 较 差 当 长 时 间 连 续 踩 刹 车 通 风 盘 式 可 以 迅 速 把 摩 擦 产 生 的 热 散 掉 使 刹 车 性 能 不 至 于 因 为 温 度 升 高 而 变 差 从 而 保 证 了 行 车 安 全 但 是 由 于 盘 片 重 量 增 加 可 能 油 耗 维 修 成 本 等 也 相 应 增 加 而 实 心 盘 则 不 能 长 时 间 踩 刹 车 但 是 使 用 成 本 维 修 成 本 相 对 低 些 同 时 当 汽 车 前 后 同 时 采 用 盘 式 制 动 器 时 汽 车 的 稳 定 性 更 好 由 于 成 本 的 原 因 现 阶 段 仅 在 中 高 档 汽 车 中 应 用 但 其 在 汽 车 中 的 普 及 已 经 成 为 必 然 趋 势 一 生 产 现 状 1 鼓 式 制 动 器 据 相 关 数 据 统 计 目 前 我 国 乘 用 车 中 刹 车 制 动 器 用 鼓 式 制 动 器 约 占 20 左 右 并 且 鼓 式 制 动 器 目 前 已 经 退 出 前 轮 制 动 目 前 鼓 式 制 动 器 只 有 在 商 用 车 上 还 占 有 绝 大 的 比 例 采 用 的 是 气 压 鼓 式 制 动 系 统 2 盘 式 制 动 器 2000 年 以 来 我 国 盘 式 制 动 器 市 场 需 求 增 长 速 度 发 展 非 常 快 从 中 国 汽 车 工 业 协 会 统 计 的 情 况 来 看 2000 年 我 国 盘 式 制 动 器 的 产 量 只 有 57 58 万 套 到 2004 年 迅 速 增 长 到 468 72 万 套 增 长 7 倍 多 年 平 均 增 长 率 高 达 68 9 2007 年 增 长 至 1000 万 套 左 右 过 去 5 年 里 我 国 盘 式 制 动 器 应 用 的 增 长 非 常 迅 速 二 进 出 口 情 况 2000 年 以 来 我 国 汽 车 制 动 器 产 品 进 出 口 规 模 增 长 迅 速 2005 年 与 2000 年 相 比 出 口 金 额 从 26700 万 美 元 增 长 到 106544 35 万 美 元 增 长 了 3 倍 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 3 1 2 设 计 任 务 设 计 内 容 包 括 汽 车 制 动 器 的 功 能 与 设 计 要 求 结 构 方 案 的 分 析 制 动 力 的 分 配 制 动 器 主 要 零 件 的 选 择 及 主 要 参 数 的 选 取 制 动 器 各 种 参 数 的 计 算 主 要 零 件 的 装 配 尺 寸 链 的 分 析 计 算 1 3 制 动 器 的 发 展 过 程 自 2009 年 以 来 国 内 乘 用 车 制 动 器 技 术 应 用 发 生 了 较 大 变 化 以 往 配 装 在 中 高 端 车 型 上 技 术 吧 制 动 安 全 技 术 上 得 到 了 全 面 升 级 这 充 分 体 现 了 盘 式 制 动 器 相 比 鼓 式 制 动 器 的 有 点 还 是 很 明 显 的 另 外 盘 式 制 动 器 可 以 方 便 地 与 ABS 系 统 配 合 避 免 刹 车 暴 死 现 象 发 生 所 以 前 后 盘 式 制 动 器 轿 车 目 前 销 量 前 景 呈 直 线 上 升 趋 势 本 章 小 结 盘 式 制 动 器 相 比 较 鼓 式 制 动 器 有 着 明 显 的 优 点 但 是 由 于 成 本 的 原 因 使 得 盘 式 制 动 器 只 局 限 在 高 中 档 轿 车 中 使 用 所 以 盘 式 制 动 器 的 发 展 前 景 是 非 常 好 的 而 且 现 在 有 着 完 善 的 制 作 工 艺 未 来 盘 式 制 动 器 取 代 鼓 式 制 动 器 成 为 必 然 的 趋 势 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 4 第 2 章 制 动 器 的 结 构 形 式 及 选 择 2 1 盘 式 制 动 器 的 结 构 形 式 及 选 择 按 摩 擦 副 中 的 固 定 摩 擦 元 件 的 结 构 来 分 盘 式 制 动 器 分 为 钳 盘 式 和 全 盘 是 制 动 器 两 大 类 钳 盘 式 制 动 器 摩 擦 元 件 是 两 块 带 有 摩 擦 衬 块 的 制 动 块 后 者 装 在 以 螺 栓 固 定 于 转 向 节 或 桥 壳 上 的 制 动 钳 体 内 如 图 2 1 所 示 两 块 制 动 块 之 间 装 有 作 为 旋 转 元 件 的 制 动 盘 制 动 盘 式 以 螺 栓 固 定 在 轮 毂 上 制 动 块 的 摩 擦 衬 块 与 制 动 盘 的 接 触 面 积 很 小 在 盘 上 所 占 的 中 心 角 一 般 仅 约 为 30 50 故 这 种 盘 式 制 动 器 又 称 为 点 盘 式 制 动 器 其 结 构 较 简 单 质 量 小 散 热 性 较 好 且 借 助 于 制 动 盘 的 离 心 力 作 用 易 将 泥 水 污 物 等 甩 掉 维 修 方 便 但 因 摩 擦 衬 块 的 面 积 较 小 制 动 时 其 单 位 压 力 很 高 摩 擦 面 的 温 度 较 高 因 此 对 摩 擦 材 料 的 要 求 也 较 高 图 2 1 固 定 钳 盘 式 制 动 器 1 轮 毂 凸 缘 2 制 动 盘 3 复 位 弹 簧 4 轮 辐 5 钳 体 6 导 向 支 承 销 7 制 动 块 8 活 塞 9 调 整 垫 片 10 转 向 节 全 盘 式 制 动 器 的 固 定 摩 擦 元 件 和 旋 转 元 件 居 委 圆 盘 形 制 动 时 各 盘 摩 擦 表 面 全 部 接 触 器 工 作 原 理 犹 如 离 合 器 故 亦 称 为 离 合 器 式 制 动 器 用 的 较 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 5 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 为 此 多 采 用 油 冷 式 结 构 复 杂 按 制 动 钳 的 结 构 形 式 钳 盘 式 制 动 器 又 分 为 固 定 钳 式 和 浮 动 钳 式 两 种 2 1 1 固 定 钳 式 盘 式 制 动 器 固 定 钳 式 盘 式 制 动 器 如 图 2 1 所 示 其 制 动 钳 体 固 定 在 转 向 节 或 桥 壳 上 在 制 动 前 提 上 有 两 个 液 压 油 缸 其 中 各 装 有 一 个 活 塞 当 压 力 有 也 进 入 两 个 油 缸 活 塞 外 腔 时 推 动 两 个 活 塞 向 内 将 位 于 制 动 盘 两 侧 的 制 动 块 总 成 压 紧 到 制 动 盘 上 从 而 将 车 轮 制 动 当 放 松 制 动 踏 板 使 油 液 压 力 减 小 时 回 位 弹 簧 则 将 两 制 动 块 总 成 及 活 塞 推 离 制 动 盘 这 种 结 构 型 式 又 称 为 对 置 活 塞 式 或 浮 动 活 塞 式 固 定 钳 式 盘 式 制 动 器 2 1 2 浮 动 钳 式 盘 式 制 动 器 浮 动 钳 式 盘 式 制 动 器 的 制 动 钳 体 是 浮 动 的 其 浮 动 方 式 有 两 种 如 图 2 2 a 所 示 一 种 是 制 动 钳 体 可 作 平 行 滑 动 另 一 种 的 制 动 钳 体 可 绕 一 支 承 销 摆 动 故 有 滑 动 钳 式 盘 式 制 动 器 和 摆 动 钳 式 盘 式 制 动 器 之 分 但 它 们 的 制 动 油 缸 都 是 单 侧 的 且 与 油 缸 同 侧 的 制 动 块 总 成 为 活 动 的 而 另 一 侧 的 制 动 块 总 成 则 固 定 在 钳 体 上 制 动 时 在 油 液 压 力 作 用 下 活 塞 推 动 该 侧 活 动 的 制 动 块 总 成 压 向 制 动 盘 的 另 一 侧 直 到 两 侧 的 制 动 块 总 成 的 受 力 均 等 为 止 对 摆 动 钳 式 盘 式 制 动 器 来 说 钳 体 不 是 滑 动 而 是 在 与 制 动 盘 垂 直 的 平 面 内 摆 动 这 就 要 求 制 动 摩 擦 衬 块 为 楔 形 的 摩 擦 表 面 对 其 背 面 的 倾 斜 角 为 6 左 右 如 图 2 2 b 所 示 在 使 用 过 程 中 摩 擦 衬 块 最 贱 磨 损 到 各 处 残 存 厚 度 均 匀 一 般 约 为 1mm 后 即 应 更 换 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 6 图 2 2 浮 动 钳 式 盘 式 制 动 器 工 作 原 理 图 a 滑 动 钳 式 盘 式 制 动 器 b 摆 动 钳 式 盘 式 制 动 器 1 制 动 盘 2 制 动 钳 体 3 制 动 块 总 成 4 带 磨 损 警 报 装 置 的 制 动 块 总 成 5 活 塞 6 制 动 钳 支 架 7 导 向 销 综 合 以 上 各 项 参 照 所 选 定 的 车 型 确 定 本 设 计 中 采 用 滑 动 钳 式 盘 式 制 动 器 的 结 构 形 式 2 2 制 动 盘 的 分 类 及 选 择 制 动 盘 分 为 实 心 盘 式 和 通 风 盘 式 实 心 盘 式 制 动 器 的 制 动 盘 尺 寸 较 小 而 且 盘 上 没 有 通 风 孔 长 时 间 刹 车 容 易 产 生 热 衰 减 而 且 过 水 后 容 易 产 生 短 暂 的 刹 车 不 灵 现 象 相 对 来 说 造 价 更 便 宜 但 刹 车 能 力 比 鼓 式 刹 车 强 很 多 通 风 盘 式 制 动 器 的 制 动 盘 尺 寸 较 大 且 盘 上 有 规 则 布 置 的 通 风 孔 长 距 离 刹 车 热 衰 减 较 少 刹 车 灵 敏 但 造 价 较 贵 工 艺 较 复 杂 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 7 本 设 计 中 采 用 的 是 前 通 风 盘 后 实 心 盘 式 制 动 器 的 设 计 2 3 奥 迪 A8 型 轿 车 盘 式 制 动 器 的 结 构 与 工 作 原 理 奥 迪 A8 型 轿 车 盘 式 制 动 器 采 用 单 杠 浮 动 钳 式 结 构 制 动 器 由 制 动 盘 制 动 钳 导 向 销 制 动 块 液 压 缸 组 成 图 2 3 某 轿 车 钳 式 盘 式 制 动 器 的 结 构 图 当 汽 车 制 动 时 在 油 液 压 力 作 用 下 活 塞 推 动 该 侧 活 动 的 制 动 块 总 成 压 靠 到 制 动 盘 而 反 作 用 力 则 推 动 钳 体 连 同 固 定 在 其 上 的 制 动 块 总 成 压 向 制 动 盘 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 8 的 另 一 侧 直 到 两 侧 的 制 动 块 总 成 的 压 力 平 均 为 止 完 成 抱 死 本 章 小 结 现 阶 段 的 盘 式 制 动 器 中 有 钳 盘 式 和 全 盘 式 一 般 轿 车 普 遍 使 用 钳 盘 式 制 动 器 而 全 盘 式 制 动 器 只 有 在 货 车 或 特 种 车 中 使 用 钳 盘 式 制 动 器 分 为 固 定 式 和 浮 动 式 浮 动 式 又 包 括 滑 动 钳 式 和 摆 动 钳 式 两 种 有 的 盘 式 制 动 器 上 有 通 风 孔 被 称 作 通 风 盘 式 制 动 器 没 有 通 风 孔 的 成 为 实 心 盘 式 制 动 器 根 据 本 设 计 中 所 选 定 的 车 型 设 计 中 采 用 前 通 风 盘 式 后 实 心 盘 式 制 动 器 且 均 采 用 滑 动 钳 式 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 9 第 3 章 制 动 器 的 主 要 参 数 及 其 选 择 奥 迪 A8 型 轿 车 设 计 参 数 空 车 质 量 1740kg 满 载 质 量 2265kg 轴 距 3074mm 质 心 距 前 轴 距 离 1500mm 质 心 距 后 轴 距 离 1574mm 质 心 高 度 386mm 车 轮 有 效 半 径 340mm 3 1 制 动 力 与 制 动 力 分 配 系 数 汽 车 制 动 时 若 忽 略 路 面 对 车 轮 的 滚 动 阻 力 距 和 汽 车 回 转 质 量 的 惯 性 力 矩 则 对 任 一 角 速 度 的 车 轮 其 力 矩 平 衡 方 程 为0 3 0Tf eBrF 1 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 向 与fT 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 其 方BF 向 与 汽 车 行 驶 方 向 相 反 N 车 轮 有 效 半 径 m er 3 effrTF 2 与 地 面 制 动 力 的 方 向 相 反 当 车 轮 角 速 度 时 大 小 亦 相 等 fFB 0 且 仅 由 制 动 器 参 数 所 决 定 即 取 决 于 制 动 器 的 结 构 形 式 结 构 尺 寸 f fF 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 与 气 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 10 压 成 正 比 当 加 大 踏 板 力 以 加 大 时 和 均 随 之 增 大 但 地 面 制 动 力fTfFB 受 附 着 条 件 的 限 制 其 值 不 可 能 大 于 附 着 力 即BF 3 ZFB 3 或 3 Bmax 4 式 中 车 轮 与 地 面 间 的 附 着 系 数 地 面 与 车 轮 的 法 向 反 力 Z 图 3 1 制 动 力 地 面 制 动 力 与 图 3 2 制 动 时 的 汽 车 受 力 图fFBF 踏 板 力 的 关 系 P 图 3 2 所 示 为 汽 车 在 水 平 路 面 上 制 动 时 的 受 力 情 况 图 中 忽 略 了 空 气 阻 力 旋 转 质 量 减 速 时 汽 车 的 惯 性 力 偶 矩 以 及 汽 车 的 滚 动 阻 力 偶 距 另 外 在 以 下 的 分 析 中 还 忽 略 了 制 动 时 车 轮 边 滚 边 滑 动 的 情 况 且 附 着 系 数 只 取 一 个 定 值 根 据 图 给 出 的 汽 车 制 动 时 的 整 车 受 力 情 况 并 对 后 轴 车 轮 的 接 地 点 取 力 矩 的 平 衡 式 为 ghdtumGLZ 21 对 前 轴 车 轮 的 接 地 点 取 力 矩 得 平 衡 式 为 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 11 ghdtumGLZ 12 式 中 汽 车 制 动 时 水 平 地 面 对 前 轴 车 轮 的 法 向 反 力 N 1Z 汽 车 制 动 时 水 平 地 面 对 后 轴 车 轮 的 法 向 反 力 N 2 汽 车 轴 距 mm L 汽 车 质 心 离 前 轴 距 离 mm 1 汽 车 质 心 离 后 轴 距 离 mm 2 汽 车 质 心 高 度 mm gh 汽 车 所 受 重 力 N G 汽 车 质 量 kg m 汽 车 制 动 减 速 度 m s dtu2 根 据 上 述 汽 车 制 动 时 的 整 车 受 力 分 析 考 虑 到 汽 车 制 动 时 的 轴 荷 转 移 及 式 中 为 重 力 加 速 度 m s 则 可 求 得 汽 车 制 动 时 水 平 地 面 对 前 gG 2 后 轴 车 轮 的 法 向 反 力 分 别 为1Z2 3 12dtughLGZtg 5 令 称 为 制 动 强 度 则 汽 车 制 动 时 水 平 地 面 对 汽 车 前 后 轴 车 轮 的qgdtu 法 向 反 力 又 可 表 达 为1Z2 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 12 3 1221gqhLGZ 6 若 在 附 着 系 数 为 的 路 面 上 制 动 前 后 轮 均 抱 死 同 时 抱 死 或 先 后 抱 死 均 可 此 时 汽 车 总 的 地 面 制 动 力 等 于 汽 车 前 后 轴 车 轮 的 21BBF 总 的 附 着 力 亦 等 于 作 用 于 质 心 的 制 动 惯 性 力 如 图 21 F dtum 即 有 dtuGB 或 gt 代 入 式 3 5 则 得 水 平 地 面 作 用 域 前 后 轴 车 轮 的 法 向 反 作 用 力 的 另 一 种 形 式 3 1221ghLGZ 7 汽 车 总 的 地 面 制 动 力 为 3 qdtugFBB 21 8 式 中 制 动 强 度 亦 称 比 减 速 度 或 比 制 动 力 q 前 后 轴 车 轮 的 地 面 制 动 力 21 BF 由 式 3 4 式 3 6 及 式 3 8 可 求 出 前 后 轴 车 轮 的 附 着 力 为 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 13 3 21221 ggBqhLGhFL 9 当 汽 车 的 制 动 力 足 够 时 根 据 汽 车 前 后 轴 的 轴 荷 分 配 以 及 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 3 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 上 述 3 种 情 况 中 显 然 是 第 3 种 情 况 的 附 着 条 件 利 用 得 最 好 由 式 3 8 式 3 9 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 为 3 12121 ggBff hLFG 10 式 中 前 轴 车 轮 的 制 动 器 制 动 力 1fF 11ZBf 后 轴 车 轮 的 制 动 器 制 动 力 2f 22Ff 前 轴 车 轮 的 地 面 制 动 力 1B 后 轴 车 轮 的 地 面 制 动 力 2F 地 面 对 前 后 轴 车 轮 的 法 向 反 力 1 Z 汽 车 重 力 G 汽 车 质 心 离 前 后 轴 的 距 离 21 L 汽 车 质 心 高 度 gh 由 式 3 10 中 消 去 得 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 14 3 1212241fgfggf FhGLLhGF 11 式 中 汽 车 的 轴 距 L 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21 ff 分 配 曲 线 简 称 I 曲 线 如 图 3 3 所 示 如 果 汽 车 前 后 轮 制 动 力 能21 ffF 按 I 曲 线 的 规 律 分 配 则 可 保 证 汽 车 在 任 一 附 着 系 数 的 路 面 上 制 动 时 均 可 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 器 制 动 力 制 动 力 与 汽 车 的 制1f 动 器 制 动 力 之 比 来 表 明 分 配 的 比 例 称 为 汽 车 制 动 器 制 动 力 分 配 系 数 fF 即 3 21fffF 12 图 3 3 某 载 货 汽 车 的 曲 线 与 曲 线I 综 上 所 述 求 得 制 动 时 地 面 对 前 后 轴 车 轮 的 法 向 反 力 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 15 N8 75 6 01574 308 9741 Z N12942 汽 车 总 的 地 面 制 动 力 N 367 0891421 BBF 前 后 轴 的 附 着 力 NqhlLGhFLggB 716 0 8 154 307 221 N3 57 6 48 917 12 gl 制 动 强 度 7 089 6 gdtuq 汽 车 重 力 N152 4 mG 前 后 轴 车 轮 制 动 器 制 动 力 N8 761fF N542 f 前 后 轴 单 侧 制 动 块 对 制 动 盘 的 压 紧 力 计 算 F64 1935 47708160 制 动 力 分 配 系 数 6 01 fF 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 16 3 2 同 步 附 着 系 数 由 式 3 12 可 得 3 12fF 13 式 3 13 在 图 3 3 中 为 一 条 通 过 坐 标 原 点 且 斜 率 为 的 直 线 1 它 是 具 有 制 动 器 制 动 力 分 配 系 数 为 的 汽 车 的 实 际 前 后 制 动 器 的 制 动 力 分 配 线 简 称 线 图 中 线 与 I 曲 线 交 于 B 点 可 求 出 B 点 处 的 附 着 系 数 则 称 线 与 I 线 交 点 处 的 附 着 系 数 为 同 步 附 着 系 数 0 0 轮 胎 与 地 面 的 附 着 系 数 取 得 7 0 附 着 系 数 利 用 率 3 qGFB 14 式 中 汽 车 总 的 地 面 制 动 力BF 汽 车 所 受 重 力G 制 动 强 度q 得 出 17 0 即 当 时 利 用 率 最 高 q 3 3 制 动 强 度 和 附 着 系 数 利 用 率 前 面 的 式 3 8 3 14 已 分 别 给 出 了 制 动 强 度 和 附 着 系 数 利 用 率q 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 17 的 定 义 式 下 面 再 讨 论 一 下 当 和 时 的 和 0 0 0 q 根 据 所 选 定 的 同 步 附 着 系 数 可 由 式 3 10 和 式 3 13 求 得 3 Lhg02 15 3 0gh 16 式 中 汽 车 轴 距 L21L 进 而 求 得 3 qhGqFgB 021 17 3 LgB 012 18 当 时 可 能 得 到 的 最 大 总 之 动 力 取 决 于 前 轮 刚 刚 首 选 抱 死 的 条 件 0 即 由 式 3 8 式 3 9 式 3 14 和 式 3 17 得1FB 3 gBhLGF 02 19 3 ghq 02 20 3 ghL 02 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 18 21 当 时 可 能 得 到 的 最 大 总 制 动 力 取 决 于 后 轮 刚 刚 首 选 抱 死 的 条 件 0 即 由 式 3 8 式 3 9 式 3 14 和 式 3 18 得2FB 3 gBhLGF 01 22 3 ghq 01 23 3 24 ghL 01 对 于 值 恒 定 的 汽 车 为 使 其 在 常 遇 附 着 系 数 范 围 内 不 致 过 低 其 值 总 是 选 得 小 于 可 能 遇 到 的 最 大 附 着 系 数 因 此 在 的 良 好 路 面 上 紧0 0 急 制 动 时 总 是 后 轮 先 抱 死 3 4 制 动 器 最 大 制 动 力 矩 为 保 证 汽 车 有 良 好 的 制 动 效 能 和 稳 定 性 应 合 理 地 确 定 前 后 轮 制 动 器 的 制 动 力 矩 最 大 制 动 力 式 在 汽 车 附 着 质 量 被 完 全 利 用 得 条 件 下 获 得 的 这 是 制 动 力 与 地 面 作 用 于 车 轮 的 法 向 反 力 成 正 比 由 式 3 10 可 知 双 轴 汽 车21 Z 前 后 车 轮 附 着 力 同 时 被 充 分 利 用 或 前 后 轮 同 时 抱 死 的 制 动 力 之 比 为gf hLF01221 式 中 汽 车 质 心 离 前 后 轴 的 距 离 21 L 同 步 附 着 系 数 0 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 19 汽 车 质 心 高 度 gh 通 常 上 式 的 比 值 轿 车 约 为 1 3 1 6 本 设 计 中 制 动 力 之 比 为 1 5 制 动 器 所 能 产 生 的 制 动 力 矩 受 车 轮 的 计 算 力 矩 所 制 约 即effrFT1 ff2 式 中 前 轴 制 动 器 的 制 动 力 1fF 1Zf 后 轴 制 动 器 的 制 动 力 2f 2Ff 作 用 于 前 轴 车 轮 上 的 地 面 法 向 反 力 1Z 作 用 于 后 轴 车 轮 上 的 地 面 法 向 反 力 2 车 轮 有 效 半 径 er 对 于 常 遇 的 道 路 条 件 较 差 车 速 较 低 因 而 选 取 了 较 小 的 同 步 附 着 系 数 值 的 汽 车 为 了 保 证 在 的 良 好 路 面 上 能 够 制 动 到 后 轴 车0 0 7 0 轮 和 前 轴 车 轮 先 后 抱 死 滑 移 此 时 制 动 强 度 前 后 轴 的 车 轮 制 动 器q 所 能 产 生 的 最 大 制 动 力 矩 为 3 egef rhLGrZT 21max1 25 3 max1ax2ffT 26 对 于 选 取 较 大 值 的 各 类 汽 车 则 应 从 保 证 汽 车 制 动 时 的 稳 定 性 出 发 0 来 确 定 各 轴 的 最 大 制 动 力 矩 当 时 相 应 的 极 限 制 动 强 度 故 所0 q 需 的 后 轴 和 前 轴 的 最 大 制 动 力 矩 为 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 20 3 egf rqhLGT 1max2 27 3 max2ax1ffT 28 式 中 该 车 所 能 遇 到 的 最 大 附 着 系 数 制 动 强 度 由 式 3 230 确 定 q 车 轮 有 效 半 径 er 一 个 车 轮 制 动 器 应 有 的 最 大 制 动 力 矩 为 按 上 列 公 式 计 算 所 得 结 果 的 半 值 综 上 所 述 得 N m61230347 86 015 30742max2 fT N m251 max f 3 5 利 用 附 着 系 数 与 制 动 效 率 制 动 力 分 配 的 合 理 性 通 常 用 利 用 附 着 系 数 与 制 动 强 度 的 关 系 曲 线 见 图 3 4 予 以 评 定 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 21 图 3 4 某 货 车 的 利 用 附 着 系 数 与 制 动 强 度 的 关 系 曲 线 利 用 附 着 系 数 就 是 在 某 一 制 动 强 度 下 不 发 生 任 何 车 轮 抱 死 所 要 求 的q 最 小 路 面 附 着 系 数 图 3 4 是 与 图 3 3 的 前 后 制 动 力 分 配 曲 线 相 对 应 的 同 一 型 号 汽 车 的 利 用 附 着 系 数 曲 线 其 最 理 想 的 情 况 是 利 用 附 着 系 数 等 于 制 动 强 度 这 一 关 系 即 图 3 4 中 的 45 线 q 汽 车 前 轮 刚 要 抱 死 或 前 后 轮 刚 要 同 时 抱 死 时 产 生 的 减 速 度 为 qgdtu 则 GqdtugFBf 1 而 由 式 3 6 有 21ghLZ 可 得 前 轴 车 轮 的 利 用 附 着 系 数 为 3 21gBqhLF 29 同 样 如 下 可 求 出 后 轴 车 轮 的 利 用 附 着 系 数 2 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 22 GqdtugFB 1 1 2 而 由 式 3 6 有 12ghLZ 故 后 轴 车 轮 的 利 用 附 着 系 数 为 3 12gBqhLZF 30 得 出 前 后 轴 车 轮 的 利 用 附 着 系 数 为 6 0 87 154 71 3 0 3 62 制 动 效 率 为 车 轮 不 抱 死 的 最 大 制 动 减 速 度 与 车 轮 和 地 面 间 摩 擦 因 素 之 比 值 亦 即 车 轮 将 要 抱 死 时 的 制 动 强 度 与 被 利 用 得 附 着 系 数 之 比 即 制 动 效 率 可 表 示 为E qE 由 式 3 29 和 式 3 30 即 可 求 出 汽 车 前 轴 车 轮 和 后 轴 车 轮 的 制 动 效 率 汽 车 前 轴 车 轮 的 制 动 效 率 为 3 LhqEg 121 31 汽 车 后 轴 车 轮 的 制 动 效 率 为 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 23 3 LhqEg 1 22 32 得 出 汽 车 前 后 轴 车 轮 的 制 动 效 率 为 同 步 附 着 系 数 时 制 动 强 度7 0 7 0 q 98 3074 86 0151 E1 2 3 6 制 动 器 因 数 制 动 器 因 数 可 以 用 下 式 表 述 BF 3 PfN21 33 式 中 制 动 器 摩 擦 副 工 作 表 面 间 的 摩 擦 力 21 fN 制 动 器 摩 擦 副 工 作 表 面 间 的 法 向 力 对 盘 式 制 动 器 21 制 动 器 摩 擦 副 工 作 表 面 间 的 摩 擦 系 数 f 盘 式 制 动 器 衬 块 上 的 作 用 力 P 制 动 器 因 数 在 制 动 盘 的 作 用 半 径 上 所 产 生 的 摩 擦 力 与 输 入 力 之 比 即 3 34 PRTBFf 式 中 制 动 器 的 摩 擦 力 矩 fT 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 24 制 动 盘 的 作 用 半 径 R 输 入 力 一 般 取 加 于 两 制 动 块 的 压 紧 力 的 平 均 值 为 输 入 力 P 对 于 钳 盘 式 制 动 器 设 两 侧 制 动 块 对 制 动 盘 的 压 紧 力 均 为 则 制 动 盘P 在 其 两 侧 工 作 面 的 作 用 半 径 上 所 受 的 摩 擦 力 为 此 处 为 盘 与 制 动 块 间f2f 的 摩 擦 系 数 于 是 钳 盘 式 制 动 器 的 制 动 器 因 数 为 3 fPBF 35 式 中 摩 擦 系 数 取 f 0f 得 出 制 动 器 因 数 为 62 3 7 盘 式 制 动 器 主 要 参 数 与 摩 擦 系 数 的 确 定 1 制 动 盘 直 径 D 制 动 盘 直 径 希 望 尽 量 答 谢 这 时 制 动 盘 的 有 效 半 径 得 以 增 大 就 可 以 降 低 制 动 钳 的 压 紧 力 降 低 摩 擦 衬 块 的 单 位 压 力 和 工 作 温 度 但 制 动 盘 直 径 选 择 为 轮 辋 直 径 的 70 79 而 总 质 量 大 于 2t 的 汽 车 应 取 其 上 限 本 设 计 中 前 通 风 盘 直 径 mm 后 普 通 实 心 盘 直 径 mm 32 280 D 2 制 动 盘 的 厚 度 h 制 动 盘 厚 度 直 接 影 响 着 制 动 盘 质 量 金 额 工 作 室 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 又 可 在 制 动 盘 的 两 工 作 表 面 之 间 住 处 通 风 孔 道 通 常 实 心 制 动 盘 厚 度 可 取 为 10 20mm 具 有 通 风 孔 道 的 制 动 盘 的 两 工 作 面 之 间 的 尺 寸 即 制 动 盘 的 厚 度 可 取 为 20 50mm 但 多 采 用 20 30mm 本 设 计 中 前 通 风 盘 厚 度 为 30mm 后 实 心 盘 厚 度 为 16mm 3 摩 擦 衬 块 内 半 径 与 外 半 径1R2 摩 擦 衬 块 的 外 半 径 与 内 半 径 的 比 值 不 大 于 1 5 若 此 比 值 偏 大 工21 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 25 作 室 摩 擦 衬 块 外 缘 与 内 缘 的 圆 周 速 度 相 差 较 大 则 其 磨 损 就 会 不 均 匀 接 触 面 积 将 减 小 最 终 会 导 致 制 动 力 矩 变 化 大 初 选 外 径 略 小 于 制 动 盘 直 径 323mm 280mm 即 初 选 摩 擦 衬 块 外 径 mm mm 摩 擦 衬 块250 R2104 内 径 初 选 mm mm 17 R1403 合 格 合 格 5 2 1 3 4 摩 擦 衬 块 工 作 面 积 A 根 据 制 动 摩 擦 衬 块 单 位 面 积 占 有 的 汽 车 质 量 在 kg cm 范 围 内 选6 532 取 初 选 2 A 由 kg cm5 0fF2 则 cm4 278 91 3 046179 2 cm 2 A 计 算 出 的 面 积 为 摩 擦 片 最 小 面 积 初 选 摩 擦 面 积 为 cm cm451 A234 A2 本 章 小 结 本 章 主 要 是 针 对 本 设 计 中 所 需 参 数 的 计 算 其 中 包 括 了 制 动 力 分 配 系 数 制 动 强 度 汽 车 对 地 面 的 制 动 力 汽 车 重 力 前 后 轴 附 着 力 制 动 器 制 动 力 单 侧 制 动 块 对 制 动 盘 的 压 紧 力 同 步 附 着 系 数 附 着 系 数 利 用 率 制 动 器 的 最 大 制 动 力 矩 制 动 效 率 制 动 器 因 数 以 及 制 动 盘 直 径 厚 度 内 外 径 和 摩 擦 衬 块 工 作 面 积 的 计 算 和 选 取 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 26 第 4 章 制 动 器 的 设 计 计 算 4 1 摩 擦 衬 块 的 磨 损 特 性 计 算 试 验 表 明 摩 擦 表 面 饿 的 温 度 压 力 摩 擦 系 数 和 表 面 状 态 等 式 影 响 磨 损 的 重 要 因 素 制 动 器 的 能 量 负 荷 常 以 其 比 能 量 耗 散 率 作 为 评 价 指 标 比 能 量 耗 散 率 又 称 为 单 位 功 负 荷 或 能 量 负 荷 它 表 示 单 位 摩 擦 面 积 在 单 位 时 间 内 耗 散 的 能 量 其 单 位 为 W mm 2 双 轴 汽 车 的 单 个 前 轮 制 动 器 和 单 个 后 轮 制 动 器 的 比 能 量 耗 散 率 分 别 为 4 1 2 1 122 tAveta 1 式 中 汽 车 回 转 质 量 换 算 系 数 汽 车 总 质 量 am 汽 车 初 速 度 与 终 速 度 m s 计 算 时 轿 车 取21 v km h 27 8m s 0 制 动 时 间 s 按 下 式 计 算t jvt21 制 动 减 速 度 m s 计 算 时 取 j 2g6 0 前 后 制 动 器 衬 块 的 摩 擦 面 积 21 A 制 动 力 分 配 系 数 在 紧 急 制 动 到 时 并 可 近 似 地 认 为 则 有02 v1 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 论文 27 4 1 22211 tAvmeta 2 sjvt 3 46 0871 合 适0 953 4625 021 e 合 适 6 0 87 2 轿 车 盘 式 制 动 器 的 比 能 量 耗 散 率 应 不 大 于 W mm 比 能 量 耗 散 率 过2 高 不 仅 会 加 快 制 动 摩 擦 衬 块 的 磨 损 而 且 可 能 引 起 制 动 盘 的 龟 裂 磨 损 特 性 指 标 也 可 用 衬 块 的 比 摩 擦 力 即 单 位 摩 擦 面 积 的 摩 擦 力 来 计 算 单 个 车 轮 制 动 器 的 比 摩 擦 力 为 4 RATFff 0 3 式 中 单 个 制 动 器 的 制 动 力 矩fT 制 动 盘 有 效 半 径R 单 个 制 动 器 衬 块 摩 擦 面 积A 7 034216 8 5 01 ffF 磨 损 和 热 的 性 能 指 标 也 可 用 衬 块 在 制 动 过 程 中 由 最 高 制 动 初 速 度 至 停 车 所 完 成 的
收藏