鼓式制動器的設計計算

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1、第1章緒論1.1課題研究背景和意義制動系統(tǒng)是保證行車安全非常重要的一個系統(tǒng)，不僅可以使行駛中的汽車減速，還能夠保證停車后的汽車能停在原地不動。由此可見，汽車制動系對汽車行駛安全性，停車可靠性以及運輸經(jīng)濟效益起著重要的作用。隨著社會的發(fā)展，直接促使高速公路的發(fā)展，因此車速的提高以及車輛密度的日益增大，汽車制動系也越來越重要。本次畢業(yè)設計將通過對轎車鼓式制動器的深入學習和設計實踐，主要是對轎車鼓式制動器的零部件結構選型及設計計算，可以更好地學習并掌握現(xiàn)代汽車零部件結構與設計計算的相關知識和方法。進一步熟悉轎車鼓式制動器的構造和工作原理，學會在工作中積累經(jīng)驗，鞏

2、固、補充、擴大知識面，提高自身解決和分析實際問題的能力，并且對于我即將進入社會工作都具有非常重要的意義。1.2制動器研究現(xiàn)狀汽車在行駛過程中經(jīng)常需要頻繁的進行制動操作，由于制動性能的好壞直接決定著交通和人身安全，所以也使得制動性能作為車輛非常重要的性能之一，汽車設計制造和使用部門的重要任務是改善汽車的制動性能。當車輛制動時，由于車輛受到與行駛方向相反的外力，從而使汽車的速度逐漸減小直到車輛停止，對這一過程屮車輛受力情況的分析有助于制動器的分析和設計，因此制動過程受力情況分析是車輛試驗和設計的基礎，由于這一過程較為復雜，因此一般在實際屮只能建立簡化模型分析，

3、通常人們主要從以下三個方面來對制動過程進行分析和評價。1、制動效能:即制動距離與制動減速度；2、制動效能的恒定性:即抗熱衰退性；3、制動時汽車的方向穩(wěn)定性；目前，對于整車制動系的研究不易直接測量，因此關于制動系的實驗均通過間接測量得到。當汽午在道路上行駛吋，其車輪與地面的作用力是汽車運動變化的根據(jù)，在汽車道路試驗屮，如果能夠方便地測量出車輪上扭矩的變化，則可為汽車整車制動器性能研究提供更全面的試驗數(shù)據(jù)和性能評價。1.3課題研究內容1、具有良好的制動效能2、具有良好的制動效能的穩(wěn)定性3、制動時汽車操縱穩(wěn)定性好4、制動效能的熱穩(wěn)定性好汽車制動器的設計是一項綜合

4、性、系統(tǒng)性的設計，它包括制動系統(tǒng)的整體設計和零件設計，設計要求中不僅體現(xiàn)了對整體的要求，還有對各零件各自性能的要求。對制動系整體性能，除了上面所說的以外，還包含使用性能良好，故障少等要求。對零部件既耍能實現(xiàn)各自功能，又要求它與其他組裝起來的配合能力和協(xié)作能力良好，所以，在制動器設計前，應該首先提出制動系統(tǒng)綜合設計方案。然后根據(jù)對制動器的耍求，配合制動器的結構形式的特點，再參考近年來制動器設計趨勢，綜合設計題目要求等。第2章制動系統(tǒng)概述2.1鼓式制動系統(tǒng)的工作原理及分類圖2-1領從蹄式汽車制動器幾乎都是機械摩擦式，即通過旋轉元件與固定元件兩工作表而間的摩擦產(chǎn)

5、生的制動力矩使汽車減速或停車。為更好的實現(xiàn)制動，現(xiàn)代轎車大多采用丫前盤后鼓的設計方案。在汽車制動器上出現(xiàn)最早的形式是鼓式制動器，當盤式制動器還沒有出現(xiàn)前，在各類汽車上已得到廣泛應用?，F(xiàn)代的鼓式制動器分為以下幾類：2.1.1領從蹄式制動器領從蹄式制動器的每塊蹄片都有自己的固定支點，而且兩固定支點位于兩蹄的同一端（圖2-1）。若圖上方的旋向箭尖表示汽車前進時制動鼓的旋轉方向即制動鼓正向旋轉，則蹄1為領蹄，蹄2為從蹄。汽車倒車時制動鼓的旋轉方向變?yōu)榉聪蛐D，則相應地使領蹄與從蹄也就相互對調了。領蹄所受的摩擦力使制動蹄壓得更緊，即摩擦力矩具有“增勢”作用，故又稱為

6、增勢蹄；而從蹄所受的摩擦力使制動蹄具有離開制動鼓的趨勢，即摩擦力矩具有“減勢”作用，故又稱為減勢蹄?！霸鰟荨弊饔镁哂惺诡I蹄所受的法向反力增大，而“減勢”作用具有使從蹄所受的法向反力減小。圖2-2單向雙領蹄式領從蹄式制動器的效能和效能穩(wěn)定性，在各種制動器中屬于中等。前進后退行駛的制動效果不變；結構簡單、成本低；便于附裝駐車制動驅動機構；易于調整蹄片與制動鼓之間的間隙。但領從蹄式制動器也有兩蹄片上的單位壓力不等（在兩蹄片上摩擦而積相同的條件下），因而兩蹄具有襯片摩擦不均勻、壽命不同的缺點。此外，因為只有一個輪缸，兩蹄必須在同一驅動回路作用I工作。故這種結構仍廣

7、泛用于乘用車和總質量較小的商用汽車的后輪制動器。2.1.2單向雙領蹄式制動器單向雙領蹄式制動器的兩塊蹄片各有自己的同定支點，而且兩固定支點位于兩蹄的不同端，如閣2-2所示；領蹄的固定端在下方，從蹄的固定端在上方。每塊蹄片有各自獨立的張開裝置，且位于固定支點相對應的一方。圖2-3雙向雙領從蹄式雙領蹄式制動器有高的正向制動效能，但倒車時則變?yōu)殡p從蹄式，使制動效能大降。這種結構常用于中級轎車的前輪制動器，這是因為這類汽車前進制動時，前軸的動軸負荷與附著力大于后軸，而倒車時則相反。2.1.3雙向雙領蹄式制動器雙向雙領蹄式制動器的結構特點是兩蹄片浮動，用各有兩個活塞

8、的兩輪缸張開蹄片，如圖2-3。雙向雙領蹄式制動器因為奮兩個輪缸，故