鼓式制动器设计

鼓式制动器设计
鼓式制动器设计

一《车辆工程专业课程设计》设计任务书

一.设计任务:商用汽车制动系统设计

二.基本参数:

P285

三.设计内容

主要进行制动器系统设计,设计的内容包括:

1.查阅资料、调查研究、制定设计原则

2.根据给定的设计参数(发动机功率?,汽车轴距,车轮滚动半径,汽车空(满)载时的总质量、轴荷分布、质心位置),选择制动器的基本结构及驱动机构布置方案,设计出一套完整的制动系统,设计过程中要进行必要的计算。

3.制动系统结构设计和主要技术参数的确定

(1)制动器主要参数确定

(2)制动器设计计算

(3)制动器主要结构元件设计

(4)制动驱动机构的设计计算

4.绘制制动器装配图及主要零部件的零件图

四.设计要求

1.制动器总成(前或后)的装配图,1号图纸一张。

装配图要求表达清楚各部件之间的装配关系,标注出总体尺寸,配合关系及其它需要标注的尺寸,在技术要求部分应写出总成的调整方法和装配要求。

2.主要零部件的零件图,3号图纸4张。

要求零件形状表达清楚、尺寸标注完整,有必要的尺寸公差和形位公差。在技术要求应标明对零件毛胚的要求,材料的热处理方法、标明处理方法及其它特殊要求。

3.编写设计说明书。

五.设计进度与时间安排

本课程设计为3周

1.明确任务,分析有关原始资料,复习有关讲课内容及熟悉参考资料0.5周。

2.设计计算 1.0周

3.绘图 1.0周

4.编写说明书、答辩0.5周

六、主要参考文献

1.成大先机械设计手册(第三版)

2.汽车工程手册机械工业出版社

3.陈家瑞汽车构造(下册)人民交通出版社

4.王望予汽车设计机械工业出版社

5.余志生汽车理论机械工业出版社

6.王丰元汽车设计课程设计指导书中国电力出版社

七.注意事项

(1)为保证设计进度及质量,设计方案的确定、设计计算的结果等必须取得指导教师的认可,尤其在绘制总布置图前,设计方案应由指导教师审阅。图面要清晰干净;尺寸标注正确。

(2)编写设计说明书时,必须条理清楚,语言通达,图表、公式及其标注要清晰明确,对重点部分,应有分析论证,要能反应出学生独立工作和解决问题的能力。

(3)独立完成图纸的设计和设计说明书的编写,若发现抄袭或雷同按不及格处理。

注意:此任务书要妥善保管,最后要装订在设计说明书的第一页,如有丢失,

后果自负。

二.制动系统设计

制动系是汽车的一个重要的组成部分。它直接影

响汽车的行驶安全性。为了保证汽车有良好的制动效

能,应该合理地确定汽车的制动性能及制动系结构。

1.制动动力学

1.1 稳定状态下的加速和制动

加速力和制动力通过轮胎和地表的接触面从车

辆传送到路面。惯性力作用于车辆的重心,引起一阵

颠簸。在这个过程中当刹车时,前后轮的负载各自增

加或减少;而当加速时,情况正好相反。制动和加速

的过程只能通过纵向的加速度a x 加以区分。下面,我

们先来分析一辆双轴汽车的制动过程。

最终产生结果的前后轮负载ZV F '和Zh F ',在制动过程

中,图1.1随着静止平衡和制动减速的条件而变为:

()l h ma l l l mg F x V ZV

--=' (1.1a )l h ma l l mg F x V Zh

+=' (1.1b )

设作用于前后轴的摩擦系数分别为f V 和f h ,那么制

动力为:

V ZV

XV f F F '= (1.2a ) h Zh Xh

f F F '=' (1.2b )

图1.1双轴汽车的刹车过程

它们的总和便是作用于车辆上的减速力。

x Xh XV ma F F =+ (1.3)

对于制动过程,f V 和f h 是负的。一般情况下,前后

轴的摩擦系数是相等的。这种相等使 f V =f h =a x /g ,

理想的制动力分配是:

[()]/()XV x v x F ma g l l a h gl =-+ (1.4)

[]/()Xh x v x F ma gl a h gl =- (1.5)

这是一个抛物线F xh (F xv )和参数a x 的参数表现。

当然,每一个负载状态都有它各自的理想制动力分

配。如果所有负载状态都必须由一个固定的分配去应

对,那么最重要的条件往往就是满载的情况。虽然,固定的分配在更多负载时无法实现最优化的制动力分配,

1.2、制动系统设计与匹配的总布置设计硬点或输入参数

新车型总体设计时能够基本估算如下基本设计参数, 这些参数作为制动系统的匹配和优化设计的输入参数.

1.3、理想的前、后制动器制动力分配曲线

1.3.1 基本理论

(1) 地面对前、后车轮的法向反作用力

在分析前、后轮制动器制动力分配比例以前,首

先了解地面作用于前、后车轮的法向反作用力。

图1.3.1

由图1.3.1,对后轮接地点取力矩得

g z h dt du

m Gb L F +=1

式中:

1z F ——地面对前轮的法向反作用力;

G ——汽车重力;

b ——汽车质心至后轴中心线的距离;

m ——汽车质量;

g h

——汽车质心高度; dt du

——汽车减速度。

对前轮接地点取力矩,得 g z h dt du m

Ga L F -=2 式中 2z F ——地面对后轮的法向反作用力;

a ——汽车质心至前轴中心线的距离。

则可求得地面法向反作用力为

???

? ??+=dt du g h b L G F g z 1 ???

? ??-=dt du g h a L G F g z 2

(1.3.1)

(2) 前、后制动器制动力分配曲线

在任何附着系数的路面上,前、后车轮同时抱死的

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: G F F ?μμ=+21

111B z F F F μφ==

222B z F F F μφ==

消去变量?,得

)]2(4[21112μμμF h Gb F G hgL b h G F g

g +-+= (1.3.2) 这就是理想的前、后轮制动器制动力分配公式,由这

条公式画出来的曲线叫I 曲线。

1.4、前、后轮制动器制动力矩的确定

1.4.1确定车的制动器制动力矩

(1) 基本原理

设φ=0.8时,前后轮同时抱死,此时前轮制动力与总制动力之比为汽车制动器制动力分配系数 ,=0.51 同步附着系数φ0

同步附着系数的计算公式是

Φ0=(L β-L2)/Hg

解得Φ=0.8即同步附着系数为0.8

(四)制动强度和附着系数利用率

1.制动强度q

汽车制动时汽车总的地面制动力Fb 应该等于汽车质

量和制动减速度的乘积

Fb=m*(du/dt)=Gq

2.附着系数利用率ε

ε=Fb/Gq=q/φ

3.汽车在不同φ值的路面上制动时的制动强度和附着系数利用率

由于同步附着系数0.8为较高值,通常情况下路面的φ值会小于0.8,同时考虑到车速较快满载质量较大等因素,将制动强度定为q=0.8。因此校核时按照

Fb=GL1φ/[L1+(0.8-φ)Hg]

q=L1φ/[L1+(φ-0.8)Hg

ε=L1/[L1-(φ-0.8)Hg]

为保证汽车制动时的方向稳定性和有足够的附着系数利用率,《联合国欧洲经济委员会汽车制动法规》规定,在车轮尚未抱死的情况下,在0.2≤φ≤0.8时,必须满足

q≥0.1+0.85(φ-0.2)

经检验q=0.8满足要求

(五)最大制动力矩

为了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,以保证汽车有

良好的制动效能和稳定性。

对于选取较大同步附着系数值的汽车,这类车辆经常行驶在良好的道路上,车速较高,后轮制动抱死失去稳定性而出现甩尾的危险性较前一类汽车大得多,因此应从保证汽车制动时的稳定性出发,来确定各轴的最大制动力矩。当φ>0.8时,相应的极限制动强度 q<φ,故所需的后轴和前轴的最大制动力矩为

Tf2=G/L(L1-qHg)φr

Tf1=[β/(1-β)]Tf2

经计算Tf1=16547.07N·m

Tf2=15898.17N·m

(六)制动器因数

考虑到汽车满载质量和最高车速,采用气压驱动有支承的领从蹄式制动器,初步确认制动器因数在

2.2~2.6之间

根据载重汽车轮胎系列国标GB/T2977-1997 GB/T 2977-1997 确定轮辋的尺寸为:(根据载荷和轮胎的气压)

前轮轮辋直径为20 英寸=508mm,轮胎的型号为8.25R20后轮轮辋直径为20英寸=508mm,轮胎的型号为8.25R20

采用前后双鼓的制动形式

2.1、制动器的结构参数与摩擦系数。

2.1.1 制动鼓内径D和制动鼓厚度

输入力F一定时,制动鼓内径越大,制动力矩越大,且散热能力也越强。但制动鼓内径D收到轮辋内径的限制。制动鼓直径与轮辋的直径之比D/D r,范围为货车:D/D r =0.70—0.83

所以取制动鼓直径D=416

2.1.2 摩擦衬片宽度b和包角

摩擦衬片宽度尺寸b的选取对摩擦衬片的使用寿命有影响。衬片宽度尺寸取窄些,则磨损速度快,衬

片寿命短;取宽些,则质量大,不易加工,不易保证与制动鼓全面接触,并且增加成本。

制动鼓内径R确定后,衬片的摩擦面积为

=R b (2.1.1)

A

式中:为摩擦衬片包角,rad。

制动器各蹄衬片总的摩擦面积ΣАf越大,制动时所受的单位面积的正压力和能量负荷越小,从而磨损特性越好。根据国外统计资料分析,单个车轮鼓式制动器的衬片面积随汽车总质量增大而增大。

实验表明,摩擦衬片β=900 ~1000 时,磨损最小,制动鼓温度最低,且制动效能最高。

所以选择β=1000 。

衬片宽度b较大可以减少磨损,但太大将不易保证与制动鼓全面接触。设计时一般按照b/D=0.16 ~0.26,。且按照国产摩擦衬片规格来选择。

所以选择b=108mm。

2.1.3 摩擦衬片起止角β0

一般将衬片布置在制动蹄外缘的中央,即令

β0 =900 –β/2=400.

1.5.4 制动器中心到张力F作用线的距离a

在保证轮缸能够布置于制动鼓内下,应使距离a 尽可能的大,以提高制动效能。初步设计时选a=0.8R=0.8*208mm=166.4mm。

1.5.5 制动蹄支撑点位置坐标k和c

在保证2蹄支撑面不互相干涉的条件下,使得c 尽可能的大而k尽可能的小,以提高制动效能。初步选定: c=0.8R=0.8*208mm=166.4mm。

K=30mm。

1.5.6摩擦片摩擦系数f

初步选择f=0.4

2.2、领从蹄式制动器设计计算

行车制动系的设计计算简要过程如下,根据整车参数和附着习俗计算出理想制动力矩,根据初定的制动器和驱动机构尺寸计算出实际制动力矩,制动器及驱动机构的尺寸要使实际制动力矩满足理想制动力矩的要求。之后,要进行摩擦衬片的磨损特性计算和制

动器的热容量和温升核算,如不满足要求则要修改制动器及驱动机构的尺寸重复上面步骤,知道满足要求。

2.2.1理想最大制动力和最大制动力矩的计算

由(1.4.2)中

Tf1=16547.07N·m

2.2.2 实际制动力矩T f的计算。

根据前人计算出的制动器因数表达式球的制动力矩,即T f=BF*F*R (2.2.1)

由(1.4.2)可知Tf1=16547.07N·m

所以T f =Tf1/2=8273.535Nm

2.2.3 领从蹄制动器的制动器因数

选择支承销式领从蹄制动器

单个领从蹄的制动蹄因数BF t1为

(2.2.2)

单个领从蹄的制动蹄因数BF t2为

(2.2.3)

以上两式中:f为摩擦系数。

由《指导书》P268 9-34、9-35 计算A=0.8842 B=0.9073 h=a+c=332.8

支承销式领从蹄制动器整个制动器因数BF

BF= BF t1 + BF t2 (2.2.4)

BT= BF t1 + BF t2 =2.391

2.2.4张开力的计算

对于气压驱动的制动器来说,作用于两蹄的张开力相等,所以可以直接根据制动器因数的定义求得张开力F=Tf/(BF·R)=16635.97N

(2.2.5)

2.2.5 制动蹄自锁条件检验计算

计算鼓式制动器,必须检查蹄有无自锁的可能。

对于支承销式领从蹄制动器,领蹄自锁条件为:

验证f=0.4<A(a’/r)-fB

所以不会自锁

2.3 摩擦衬片的磨损特性的计算

2.3.1 比能量耗散率e

汽车的制动过程是将其机械能得以部分转化为热量而耗散的过程。在制动强度很大的紧急制动过程中,制动器几乎承担了耗散汽车全部动力的任务。,产生制动器的能量负荷,能力越大摩擦片的磨损越严重。

制动器的能量负荷常以其比能量耗散率e作为评价,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/mm2.

m a 为汽车总质量;

v1, v2 为汽车制动初速度和末速度,取v1 =65km/h

(18m/s);

j为制动减速度,计算时取j=0.6g;

A为前制动器衬片的摩擦面积;

β为制动力分配系数。

鼓式制动器的比能量耗散率以不大于1.8 W/ mm2 为宜。

t=(v1- v2 )/j =(18-0)/(0.6*9.8)=3.06s

e=m a v12(1-β)/4tA

=8930kg*(18m/s)2*0.51/(4*3.06s*2*783.74cm2 )=1.5376W/mm2 <1.8W/ mm2

(2.3.1)符合要求。

2.3.2 比摩擦力F f0

比摩擦力是单位摩擦面积的摩擦力,单个车轮制动器的比摩擦力为

F f0 =T f/(RA)

=8273.535Nm/(208mm*783.535cm2)

=0.5075N/mm2

当制动减速度j=0.6g时,鼓式制动器的比摩擦力

以不大于0.48 N/mm2 为宜。

F f0=0.5075N/mm2 略大于0.48 N/mm2,也

算符合条件。

(七)制动器的热容量和温升计算

应核算制动器的热容量和温升是否满足如下条件

(MdCd+MhCh)Δt≥L

此项因没有制动鼓总质量而无法核算

3.制动器主要结构设计

3.1 制动鼓

制动鼓应具有高的刚性和大的热容量,制动时其温升不应超过极限值。制动鼓的材料与摩擦衬片的材料相匹配,应能保证具有高的摩擦系数并是工作表面磨损均匀。

采用由钢板冲压成型的腹板与铸铁鼓筒部分铸成一体的组合式制动鼓。

制动鼓在工作载荷作用下会变形,致使蹄鼓间单位压力不均匀,且损失少许踏板行程。古铜变形后的不圆柱度过大容易引起自锁或踏板振动。为防止这些现象需提高制动鼓的刚度。为此,沿鼓口外缘铸有整

圈的加强肋条,也有的加铸若干轴向肋条以提高散热能力。

制动鼓壁厚取16mm。

3.2 制动蹄

制动蹄采用T形型钢板焊接制成。制动蹄腹板和翼缘的厚度选为8mm,摩擦衬片的厚度为12mm,制动蹄宽度为70mm,衬片采用铆接在制动蹄上。

3.3 摩擦材料

采用模压材料。摩擦系数为f=0.4.

3.4 制动器间隙

制动器的设定间隙为0.4mm。

四、气压制动驱动机构的设计计算

(一)制动驱动系统

图23-46所示为双回路气压制动系统示意图。由发动机驱动的双缸活塞式空气压缩机(简称空压机)1将压缩空气经单向阀9首先输入湿储气筒4(湿储气筒上装有安全阀5和供外界使用压缩空气的发气阀)。压缩空气在湿储气筒内冷却并进行油水分离之后,再分别经两个单向阀9进入储气筒8的前、后腔。储气筒前腔与串列双腔活塞式的制动阀14上腔相连,可以向后制动气室充气。储气筒后腔与制动阀14下腔相连,可以向前制动气室充气。此外,储气筒两腔的气压都经三通管分别通向双指针空气压力表中的两个传感器腔,使两个指针分别指示储气筒两腔的气压。而且储

轻型货车鼓式制动器设计

轻型货车鼓式制动器设计 制动系统在汽车中有着极为重要的作用,如果失效将会造成灾严重的后果。制动系统的主要部件就是制动器,在现代汽车上仍然广泛使用的是具有较高制动效能的蹄—鼓式制动器。 鼓式制动也叫块式制动,现在鼓式制动器的主流是内张式,它的制动鼓位于制动轮内侧,刹车时制动块向外张开,摩擦制动鼓的内侧,达到刹车的目的。本设计就摩擦式鼓式制动器进行了相关的设计和计算。在设计过程中,以实际产品为基础,根据我国工厂目前进行制动器新产品开发的一般程序,并结合理论设计的要求进行设计。首先根据给定车型的整车参数和技术要求,确定制动器的结构形式、驱动形式及制动器主要参数,然后计算制动器的制动力矩、制动效能因数、制动减速度、制动温升等,并在此基础上进行制动器主要零部件的结构设计,如制动鼓、制动蹄、制动底板等。最后,完成装配图和零件图的绘制。 1.1选题背景与意义 随着汽车性能的提高,对汽车安全性能的要求也越来越高。制动器是汽车制动系统中最重要的安全部件,对汽车的安全性有着重要的作用,因此对制动器的设计进行分析研究有着重要的意义。鼓式制动器作为现代汽车广泛使用的具有较高制动效能的制动器,尽管对其的设计研究取得了一定的成绩,但是对传统鼓式制动器的设计仍然有着不可替代的基础性和研发性作用,也可以为后续设计提供理论参考。这样,在以后的设计研究当中,不仅可以延续鼓式制动器的优点,还能在此基础上设计出制动性能更好的制动器,满足汽车的安全性和乘员舒适性,提高汽车的整体性能。 1.2研究现状 长期以来,为了充分发挥鼓式制动器的重要优势,旨在克服其主要缺点的研究工作和技术改进一直在进行中,尤其是对鼓式制动器工作过程和性能计算分析方法的研究受到高度重视。这些研究工作的重点在于制动器结构和实际使用因素等对制动器的效能及其稳定性等的影响,取得了一些重要的研究成果,得到了一些比较可行、有效的改进措施,制动器的性能也有了一定程度的提高。 如以某汽车前轮鼓式双领蹄式制动器的制动蹄为研究对象,进行了受力分析并建立了力学模型,使用Pro/E建立了CAD模型,运用ANSYS进行了有限元

鼓式制动器的建模与仿真资料

河北工业大学 毕业设计说明书 作者:张南学号: 100287系:机械工程 专业:车辆工程 题目:鼓式制动器的建模与仿真 指导者:刘茜副教授 评阅者: 2014年 06 月 08 日

毕业设计说明书中文摘要

目录 1.绪论 (1) 制动系统的原理 (1) 鼓式制动器的介绍 (1) 鼓式制动器优缺点 (3) 2.鼓式制动器零件建模及装配 (4) 零件建模 (4) 制动器的装配 (13) 3. 虚拟样机模型的建立及性能仿真分析 (15) 制动器各部件间约束关系的建立 (15) 几何体间约束的关系与选择 (17) ADAMS\View的运动仿真 (25) ADAMS\View仿真结果 (27) 结论 (33) 参考文献 (34) 致谢 (35)

1.绪论 制动系统原理 制动系统是行车安全中非常重要的一部分,制动系统主要表现为通过踩下制动踏板,制动系统将力进行一系列传递从而最终表现为车辆的行车速度降低直至停车。制动系统原理图如下图。制动系统由制动踏板、助力泵、总泵活塞、制动鼓、液压管道、驻车制动等组成。踩下制动踏板将力传递到制动系统,助力泵将踏板上的力进行放大并传递到制动总泵中推动总泵活塞运动,将力传递到制动器的制动鼓,产生摩擦力矩从而使车轮速度降低直至停车。 图制动系统的原理图 1.1鼓式制动器的介绍 鼓式制动器应用在车辆上面已经有很长时间的历史,由于它的可靠性稳定以及大制动力均衡,使得鼓式制动器至今仍被装置在许多车型上 (多用于后轮)。鼓式制动器是通过液压装置将制动蹄向外推,使制动蹄摩擦片与随着车轮转动的制动鼓发生摩擦产生制动力矩从而使车辆实现制动的效果。鼓式制动器的制动鼓内侧与摩擦片接触的位置就是制动装置产生制动力矩的位置。在获得相同制动力矩的情况下,鼓式制动器的制动鼓直径较盘式制动器的制动鼓要小得多。因此需要较大制动力的德众大型

鼓式制动器 设计说明书

车辆工程专业课程设计题目:鼓式制动器设计 学院机械与能源工程学院专业车辆工程 年级车辆10级班级车辆1012 姓名李开航学号 2010715040 成绩指导老师赖祥生

目录 第1章绪论 (1) 1.1制动系统设计的目的 (1) 1.2制动系统设计的要求 (1) 第2章鼓式制动器的设计计算及相关说明 (2) 2.1鼓式制动器有关计算 (2) 2.1.1基本参数 (2) 2.1.2确定前后轴制动力矩分配系数β (2) 2.1.3鼓式制动器制动力矩的确定 (3) 2.2鼓式制动器的结构参数与摩擦系数的选取 (4) 2.2.1制动鼓半径 (4) 2.2.2制动鼓摩擦衬片的包角、宽度、和起始角 (4) 2.2.3张开力作用线至制动器中心的距离 (4) 2.2.4制动蹄支销中心的坐标位置 (5) 2.2.5摩擦片的摩擦系数 (5) 2.3后轮制动轮缸直径与工作容积的设计计算 (5) 2.4摩擦衬片的磨损特性计算 (6) 2.5驻车计算 (8) 第3章鼓式制动器主要零件的结构设计 (10) 3.1制动鼓 (10) 3.2制动蹄 (11) 3.3制动底板 (12) 3.4支承 (12) 3.5制动轮缸 (13) 3.6摩擦材料 (13) 3.7制动器间隙 (13) 第4章鼓式制动器的三维建模 (14) 第5章结论 (15) 参考文献 (16)

第1章绪论 1.1制动系统设计的目的 汽车是现代交通工具中用得最多,最普遍,也是最方便的交通运输工具。汽车制动系是汽车底盘上的一个重要系统,它是制约汽车运动的装置。而制动器又是制动系中直接制约汽车运动的一个关键装置,是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大,人们对安全性、可靠性要求越来越高,为保证人身和车辆的安全,必须为汽车配备十分可靠的制动系统。 1.2制动系统设计的要求 本次的课程设计选择了鼓式制动器,制定出制动系统的结构方案,确定计算制动系统的主要设计参数制动器主要参数设计和液压驱动系统的参数计算。利用CATIA绘制装配图,布置图和零件图。最终进行制动力分配编程,对设计出的制动系统的各项指标进行评价分析。

浅析鼓式制动器制动性能优化

浅析鼓式制动器制动性能优化 摘要随着汽车行业的快速发展,对其制动性能提出了较高的要求,而鼓式制动器属于柔性多体系统,在汽车领域得到了广泛的应用。然而,鼓式制动器在制动过程中,各个零件的受力情况和运动规律比较复杂,导致其性能无法得到有效的发挥。本文将借助刚柔耦合模型来对鼓式制动器进行仿真制动模拟,这样不仅可以获得相对比较准确的动力学分析结果,而且还可以优化鼓式制动器制动性能,提高鼓式制动器研发效率,更好地推动鼓式制动器在汽车领域的发展。 关键词鼓式制动器;制动性能;优化 1 鼓式制动器概述 鼓式制动器又被称之为块式制动器,其一般是通过制动块在制动轮上压紧以达到刹车的效果。实际上,鼓式制动器主流是内张式,在制动轮内侧分布有制动块(刹车蹄),在刹车过程中制动块向外张开,并对制动轮的内侧进行摩擦,从而实现刹车目的。 在鼓式制动器制动过程中,所存在的优点是:鼓式制动器符合传统设计,而且造价便宜。在制动过程中,四轮轿车由于惯性的影响,致使前轮制动力要比后轮大,而且在前轮的负荷占据了汽车总负荷的70%-80%,在该过程中后轮起辅助制动作用。对于重型车来说,车速一般比较低,与盘式制动器相比,刹车蹄的耐用程度高,因此至今大多数的重型车还在采用四轮鼓式的设计。 2 鼓式制动器制动性能优化 本文根据“试验设计一样本点获取一优化数学模型构建一优化算法的选择一优化设计一优化结果验证”的流程来对鼓式制动器制动性能优化进行研究[1]。首先根据鼓式制动器的实际情况来构建性能优化的数学模型,优化算法选择了多岛遗传算法,以制动力矩最大为目标对滚轮中心坐标A、内盖板宽度的一半、滚轮中心坐标P、滚轮半径、摩擦片起始角、摩擦片包角等六个参数进行优化,根据优化所得结果来构建汽车鼓式制动器刚柔耦合模型与仿真平台,实施动力学仿真验证,所得到目标函数优化前后及设计变量的变化情况如表1所示。 通过对表1中的数据进行分析可以发现,在整个性能优化实验中,只有滚轮中心坐标位置所发生的变化比较小,其余变量所出现的变化均比较大,反映出设计变量的改变情况对制动力矩所产生的影响,从中获得最佳搭配的参数,以更好地提高鼓式制动器制动性能。从本次研究结果中可以发现,在保持凸轮促动力固定不变的情况下,制动力矩提高了25.60%,但是优化后制动器的质量却降低了,从而反映出制动力矩的提升主要是结构优化的结果,通过对结构进行有效的优化能够使整个制动器的受力情况变得更加科学、更加合理,从而有效提高其制动力矩。

领从蹄鼓式制动器的设计

摘要:随着生活水平的提高和科技的迅猛发展,人们的生活节奏变得越来越快,因此人们对交通工具的快捷性要求越来越高。为了应对高车速对人们安全构成的威胁,许多法规对汽车的安全性提出了更高的要求,制动系的设计成为其中很重的一个方面。本设计根据制动器的工作原理,对多种制动器进行分析比较,选择了制动效能较高的鼓式制动器作为设计的对象。依据给定的参数,进行重要数值的计算。随后,又根据工艺学的知识,进行制动器零件的设计和工艺分析。 总之,本设计的目的是为了设计出高效、稳定的制动器,以提高汽车的安全性。 关键词:制动系; 制动效能; 制动器

Abstract Keywords:Braking system ; Braking quality ; Brake

1 绪论 1.1 汽车制动系概述 尽可能提高车速是提高运输生产率的主要技术措施之一。但这一切必须以保证行驶安全为前提。因此,在宽阔人少的路面上汽车可以高速行驶。但在不平路面上,遇到障碍物或其它紧急情况时,应降低车速甚至停车。如果汽车不具备这一性能,提高汽车行驶速度便不可能实现。所以,需要在汽车上安装一套可以实现减速行驶或者停车的制动装置——制动系统。 制动系是汽车的一个重要组成部分,它直接影响汽车的行驶安全性。随着高速公路的迅速发展和汽车密度的日益增大,交通事故时有发生。因此,为保证汽车行驶安全,应提高汽车的制动性能,优化汽车制动系的结构。 制动装置可分为行车制动、驻车制动、应急制动和辅助制动四种装置。其中行驶中的汽车减速至停止的制动系叫行车制动系。使已停止的汽车停驻不动的制动系称为驻车制动系。每种车都必须具备这两种制动系。应急制动系成为第二制动系,它是为了保证在行车制动系失效时仍能有效的制动。辅助制动系的作用是使汽车下坡时车速稳定的制动系。 汽车制动系统是一套用来使四个车轮减速或停止的零件。当驾驶员踩下制动踏板时,制动动作开始。踏板装在顶端带销轴的杆件上。踏板的运动促使推杆移动,移向主缸或离开主缸。 主缸安装在发动机室的隔板上,主缸是一个由驾驶员通过踏板操作的液压泵。当踏板被踩下,主缸迫使有压力的制动液通过液压管路到四个车轮的每个制动器。液压管路由钢管和软管组成。它们将压力液从主缸传递到车轮制动器。 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。制动盘装在轮辋上、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。

汽车设计课程设计轿车后轮制动器设计

目录 第1章概述 (1) 1.1 鼓式制动器的简介 (1) 1.2鼓式制动器的组成固件 (1) 1.3鼓式制动器的工作原理 (1) 1.4鼓式制动器的产品特性 (2) 1.5设计基本要求和整车性能参数 (2) 第2章鼓式制动器的设计计算 (2) 2.1车辆前后轮制动力的分析 (2) 2.2前、后轮制动力分配系数β的确定 (5) 2.3制动器最大制动力矩 (6) 第3章制动器结构设计与计算 (6) 3.1制动鼓壁厚的确定 (6) 3.2制动鼓式厚度N (6) 3.3动蹄摩擦衬片的包角β和宽度b (7) 3.4P的作用线至制动器中心的距离α (7) 3.5制动蹄支销中心的坐标位置是k与c (8) 3.6摩擦片摩擦系数f (8) 第4章制动器主要零部件的结构设计 (8) 4.1制动鼓 (8) 4.2制动蹄 (8) 4.3制动底板 (9) 4.4制动蹄的支承 (9) 4.5制动轮缸 (9) 4.6制动器间隙 (9) 第5章校核 (10) 5.1制动器的热量和温升的核算 (10) 5.2制动器的摩擦衬片校核 (11) 5.3驻车制动计算 (11)

第1章概述 1.1鼓式制动器的简介 鼓式制动器也叫块式制动器,是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。鼓式制动是早期设计的制动系统,其刹车鼓的设计1902年就已经使用在马车上了,直到1920年左右才开始在汽车工业广泛应用。现在鼓式制动器的主流是内张式,它的制动块(刹车蹄)位于制动轮内侧,在刹车的时候制动块向外张开,摩擦制动轮的内侧,达到刹车的目的。近三十年中,鼓式制动器在轿车领域上已经逐步退出让位给盘式制动器。但由于成本比较低,仍然在一些经济类轿车中使用,主要用于制动负荷比较小的后轮和驻车制动。 1.2 鼓式制动器的组成固件 鼓式制动器的旋转元件是制动鼓,固定元件是制动蹄。制动时制动蹄鼓式制动器在促动装置作用下向外旋转,外表面的摩擦片压靠到制动鼓的内圆柱面上,对鼓产生制动摩擦力矩。 凡对蹄端加力使蹄转动的装置统称为制动蹄促动装置,制动蹄促动装置有轮缸、凸轮和楔。 以液压制动轮缸作为制动蹄促动装置的制动器称为轮缸式制动器;以凸轮作为促动装置的制动器称为凸轮式制动器;用楔作为促动装置的制动器称为楔式制动器。 鼓式制动器比较复杂的地方在于,许多鼓式制动器都是自作用的。当制动蹄与鼓发生接触时,会出现某种楔入动作,其效果是借助更大的制动力将制动蹄压入鼓中。楔入动作提供的额外制动力,可让鼓式制动器使用比盘式制动器所用的更小的活塞。但是,由于存在楔入动作,在松开制动器时,必须使制动蹄脱离鼓。这就是需要一些弹簧的原因。弹簧有助于将制动蹄固定到位,并在调节臂驱动之后使它返回。 1.3 鼓式制动器的工作原理 在轿车制动鼓上,一般只有一个轮缸,在制动时轮缸受到来自总泵液力后,轮缸两端活塞会同时顶向左右制动蹄的蹄端,作用力相等。但由于车轮是旋转的,制动鼓作用于制动蹄的压力左右不对称,造成自行增力或自行减力的作用。因此,业内将自行增力的一侧制动蹄称为领蹄,自行减力的一侧制动蹄称为从蹄,领蹄的摩擦力矩是从蹄的2~2.5倍,两制动蹄摩擦衬片的磨损程度也就不一样。 为了保持良好的制动效率,制动蹄与制动鼓之间要有一个最佳间隙值。随着摩擦衬片磨损,制动蹄与制动鼓之间的间隙增大,需要有一个调整间隙的机构。过去的鼓式制动器间隙需要人工调整,用塞尺调整间隙。现在轿车鼓式制动器都是采用自动调整方式,摩擦衬片磨损后会自动调整与制动鼓间隙。当间隙增大时,制动蹄推出量超过一定范围时,调整间隙机构会将调整杆(棘爪)拉到与调整齿下一个齿接合的位置,从而增加连杆的长度,

jn150鼓式后制动器设计 毕业设计论文

湖北汽车工业学院 科技学院 毕业设计任务书 学生姓名:专业:车辆工程 设计(论文)题目:jn150鼓式后制动器设计 设计内容 1、根据给定的设计参数,选择设计方案,计算并确定零部件各参数绘出制动器的装配图及典型零件图。 2、查阅相关参考文献,完成开题报告,文献综述,英文翻译。 3、撰写设计说明书一份,正文字数不少于40页。 指导教师

前言 1 本课题的目的和意义 近年来,国内、外对汽车制动系统的研究与改进的大部分工作集中在通过对汽车制动过程的有效控制来提高车辆的制动性能及其稳定性,如ABS 技术等,而对制动器本身的研究改进较少。然而,对汽车制动过程的控制效果最终都须通过制动器来实现,现代汽车普遍采用的摩擦式制动器的实际工作性能是整个制动系中最复杂、最不稳定的因素,因此改进制动器机构、解决制约其性能的突出问题具有非常重要的意义。 对于蹄-鼓式制动器,其突出优点是可利用制动蹄的增势效应而达到很高的制动效能因数,并具有多种不同性能的可选结构型式,以及其制动性能的可设计性强、制动效能因数的选择范围很宽、对各种汽车的制动性能要求的适应面广,至今仍然在除部分轿车以外的各种车辆的制动器中占主导地位。但是,传统的蹄-鼓式制动器存在本身无法克服的缺点,主要表现于:其制动效能的稳定性较差,其摩擦副的压力分布均匀性也较差,衬片磨损不均匀;另外,在摩擦副局部接触的情况下容易使制动器制动力矩发生较大的变化,因此容易使左右车轮的制动力产生较大差值,从而导致汽车制动跑偏。 对于钳-盘式制动器,其优点在于:制动效能稳定性和散热性好,对摩擦材料的热衰退较不敏感,摩擦副的压力分布较均匀,而且结构较简单、维修较简便。但是,钳-盘式制动器的缺点在于:其制动效能因数很低(只有0.7 左右),因此要求很大的促动力,导致制动管路内液体压力高,而且其摩擦副的工作压强和温度高;制动盘易被污染和锈蚀;当用作后轮制动器时不易加装驻车制动机构等。 因此,现代车辆上迫切需要一种可克服已有技术不足之处的先进制动器,它可充分发挥蹄-鼓式制动器制动效能因数高的优点,同时具有摩擦副压力分布均匀、制动效能稳定以及制动器间隙自动调节机构较理想等优点。 2 商用车制动系概述 汽车制动系是用以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。从汽车诞生时起,车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来,随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高,这种重要性表现得越来越明显。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。 汽车制动系统种类很多,形式多样。传统的制动系统结构型式主要有机械式、

轻型货车鼓式制动器设计

轻型货车鼓式制动器设计 摘要汽车是现代人们生活中重要的交通工具其是由多个系统组成的,制动系统就是其中一个重要的组成部分。它既要使行驶中的汽车减速,又要保证车辆能稳定的停驻在原地不动。因此,汽车制动系对于汽车的安全行驶起着举足轻重的作用。在本次设计中,根据已有的 CA1046 车辆的数据对制动系统进行设计。其中对制动系统的组成、制动系统主要部件的方案论证、制动力矩的计算、鼓式制动器结构参数的设计、制动器相关部件的校核、制动主缸和制动轮缸的直径工作容积的计算、制动踏板力与踏板行程的计算等方面进行了设计分析。设计所附的多张图纸对设计的思想、制动系统的布置设计表达的非常清晰。希望在翻阅说明书的过程中能够结合图纸,这样就可以更加有效的理解设计的思想和意图。关键词:汽车;鼓式制动器;制动系统;制动力矩;制动主缸全套 CAD 图纸,加 153893706 ABSTRACT Automobile is the important transportation tools in the modern life. It iscompositive by many systems. The most important parts are the brake system. Thesystem made the autocar slowdown what’s more the automobile is stopped steadily.There by the brake system play an important part in security steer. In the designwhich based on the data of brake system used in CA1041. Decompose of the brakesystem is designed. And the main piece applied with CA1041 is demonstrated. Thebraking force and the parameters of drum brake’s configuration are included in thisdesign also. What’s more the validating of correlation parts in the brake system andthe diameter of the main crock of braking and the crock applied in brake wheel aredesigned . Meantime the its stroke volume are referred to The force effected thefootplate when braking and the travel of footplate and so on are analyzed . The drawings are very detail to explain the ideas of design and the dispositionfor the brake system . When you thumb the annotation text you can combine thedrawings which made you understand the ideas and meaning in this

盘式制动器毕业设计

1.课题研究的目的及意义 汽车的设计与生产涉及到许多领域,其独有的安全性、经济性、舒适性等众多指标,也对设计提出了更高的要求。汽车制动系统是汽车行驶的一个重要主动安全系统,其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响。随着汽车的形式速度和路面情况复杂程度的提高,更加需要高性能、长寿命的制动系统。其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响,如果此系统不能正常工作,车上的驾驶员和乘客将会受到车祸的伤害。 汽车是现代交通工具中用得最多、最普遍、也是运用得最方便的交通工具。汽车制动系统是汽车底盘上的一个重要系统,它是制约汽车运动的装置,而制动器又是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关键装置,是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大,人们对安全性、可靠性的要求越来越高,为保证人身和车辆安全,必须为汽车配备十分可靠的制动系统。 车辆在形式过程中要频繁进行制动操作,由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全,因此制动性能是车辆非常重要的性能之一,改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。 现代汽车普遍采用的摩擦式制动器的实际工作性能是整个制动系中最复杂、最不稳定的因素,因此改进制动器机构、解决制约其性能的突出问题具有非常重要的意义。 2.汽车制动器的国内外现状及发展趋势 对制动器的早期研究侧重于试验研究其摩擦特性,随着用户对其制动性能和使用寿命要求的不断提高,有关其基础理论与应用方面的研究也在深入进行。 目前,汽车所用的制动器几乎都是摩擦式的,可分为鼓式和盘式两大类。盘式制动器被普遍使用。但由于为了提高其制动效能而必须加制动增力系统,使其造价较高,故低端车一般还是使用前盘后鼓式。汽车制动过程实际上是一个能量转换过程,它把汽车行驶时产生的动能转换为热能。高速行驶的汽车如果频繁使用制动器,制动器因摩擦会产生大量的热量,使制动器温度急剧升高,如果不能及时的为制动器散热,它的效率就会大大降低,影响制动性能,出现所谓的制动效能热衰退现象。 在中高级轿车上前后轮都已经采用了盘式制动器。不过,时下还有不少经济型轿车采用的还不完全是盘式制动器,而是前盘后鼓式混合制动器(即前轮采用盘式制动器、后轮采用鼓式制动器),这主要是出于成本上的考虑,同时也是因为轿车在紧急制动时,负荷前移,对前轮制动的要求比较高,一般来说前轮用盘式制动器就够了。当然,前后轮都使用盘式制动器是一种趋势。在货车上,盘式制动器也有被采用的,但离完全取代鼓式制动器还有相当长的一段距离。 现代汽车制动器的发展起源于原始的机械控制装置,最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力,那时的汽车重量比较小,速度比较低,机械制动已经能够满足汽车制动的需要,但随着汽车自身重量的增加,助力装置对机械制动器来说越来越显得非常重

鼓式制动器设计说明书

课程设计 小型轿车后轮鼓式制动器设计 学生姓名: 专业班级: 指导教师: 学院: 年月

东北林业大学 课程设计任务书 小型轿车后轮鼓式制动器设计 学生姓名: 专业班级: 指导教师: 学院:

小型轿车后轮鼓式制动器设计 摘要 随着汽车保有量的增加,带来的安全问题也越来越引起人们的注意,制动系统是汽车主动安全的重要系统之一。如何开发出高性能的制动器系统,为安全行驶提供保障是我们要解决的主要问题。另外,随着汽车市场竞争的加剧,如何缩短开发周期、提高设计效率,降低成本等,提高产品的市场竞争力,已经成为企业成功的关键。 本说明书主要介绍了小型轿车(0.9t)后轮鼓式制动器的设计计算,主要零部件的参数选择的设计过程。 关键词:汽车;鼓式制动器

目录 摘要 1绪论.........................................................................................................错误!未定义书签。 1.1概述 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2设计要求 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 1.3设计目标 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 2 鼓式制动器结构参数选择.....................................................................错误!未定义书签。 2.1制动鼓直径D或半径R.................................................................... 错误!未定义书签。 2.2制动蹄摩擦衬片的包角β和宽度b................................................. 错误!未定义书签。 2.3 摩擦衬片起始角β0 ........................................................................... 错误!未定义书签。 2.4 张开力P的作用线至制动器中心的距离a ..................................... 错误!未定义书签。 2.5制动蹄支撑销中心的坐标位置k与c.............................................. 错误!未定义书签。 2.6 摩擦片系数f ..................................................................................... 错误!未定义书签。 2.7 制动轮缸直径 d和管路压力p....................................................... 错误!未定义书签。 w 3制动蹄片上制动力矩的有关计算..........................................................错误!未定义书签。 4 鼓式制动器主要零部件结构设计及校核计算.....................................错误!未定义书签。 4.1鼓式制动器主要零件结构设计 ........................................................ 错误!未定义书签。 4.1.1 制动鼓............................................................................................. 错误!未定义书签。 4.1.2 制动蹄............................................................................................. 错误!未定义书签。 4.1.3 制动底板......................................................................................... 错误!未定义书签。 4.1.4 制动蹄的支撑................................................................................. 错误!未定义书签。 4.1.5 制动轮缸......................................................................................... 错误!未定义书签。 4.1.6 自动间隙调整机构......................................................................... 错误!未定义书签。 4.1.7 制动蹄回位弹簧............................................................................. 错误!未定义书签。 4.2 校核 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2.1 摩擦力矩和摩擦材料的校核......................................................... 错误!未定义书签。 4.2.2 摩擦衬片的磨损特性计算............................................................. 错误!未定义书签。 4.2.3 制动蹄支撑销剪切应力的校核计算............................................. 错误!未定义书签。结论 (14) 参考文献 (15) 附录 (16) 致谢 (17)

汽车鼓式制动器开题报告

毕业设计(论文)开题报告 设计(论文)题目:路宝汽车后轮制动器的设计 院系名称: 汽车与交通工程学院 专业班级: 车辆工程 学生姓名: 导师姓名: 开题时间: 指导委员会审查意见: 签字:年月日

一、课题研究目的和意义 制动系统是保证行车安全的极为重要的一个系统,既可以使行驶中的汽车减速,又可保证停车后的汽车能驻留原地不动。对汽车起到制动作用的是作用在汽车上,其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力、上坡阻力、空气阻力都能对汽车起到制动作用,但这些外力的大小都是随机的、不可控制的。因此,汽车上必须装设一系列专门装置,以便驾驶员能根据道路和交通等情况,使外界(主要是路面)对汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力,对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力称为制动力,相应的一系列专门的装置即称为制动装置。由此可见,汽车制动系对于汽车行驶的安全性,停车的可靠性和运输经济效益起着重要的保证作用。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增大,汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。因此,许多制动法规对制动系提出了许多详细而具体的要求。 鼓式制动也叫块式制动,是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。鼓式制动是早期设计的制动系统,其刹车鼓的设计1902年就已经使用在马车上了,直到1920年左右才开始在汽车工业广泛应用。现在鼓式制动器的主流是内张式,它的制动块(刹车蹄)位于制动轮内侧,在刹车的时候制动块向外张开,摩擦制动轮的内侧,达到刹车的目的。相对于盘式制动器来说,鼓式制动器的制动效能和散热性都要差许多,鼓式制动器的制动力稳定性差,在不同路面上制动力变化很大,不易于掌控。而由于散热性能差,在制动过程中会聚集大量的热量。制动块和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形,容易产生制动衰退和振抖现象,引起制动效率下降。另外,鼓式制动器在使用一段时间后,要定期调校刹车蹄的空隙,甚至要把整个刹车鼓拆出清理累积在内的刹车粉。当然,鼓式制动器也并非一无是处,它造价便宜,而且符合传统设计。四轮轿车在制动过程中,由于惯性的作用,前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%-80%,前轮制动力要比后轮大,后轮起辅助制动作用,因此轿车生产厂家为了节省成本,就采用前盘后鼓的制动方式。不过对于重型车来说,由于车速一般不是很高,刹车蹄的耐用程度也比盘式制动器高,因此许多重型车至今仍使用四轮鼓式的设计。 二、课题研究现状及分析

鼓式制动器设计

一《车辆工程专业课程设计》设计任务书 一.设计任务:商用汽车制动系统设计 二.基本参数: P285 三.设计内容 主要进行制动器系统设计,设计的内容包括: 1.查阅资料、调查研究、制定设计原则 2.根据给定的设计参数(发动机功率?,汽车轴距,车轮滚动半径,汽车空(满)载时的总质量、轴荷分布、质心位置),选择制动器的基本结构及驱动机构布置方案,设计出一套完整的制动系统,设计过程中要进行必要的计算。 3.制动系统结构设计和主要技术参数的确定 (1)制动器主要参数确定 (2)制动器设计计算 (3)制动器主要结构元件设计 (4)制动驱动机构的设计计算 4.绘制制动器装配图及主要零部件的零件图 四.设计要求 1.制动器总成(前或后)的装配图,1号图纸一张。 装配图要求表达清楚各部件之间的装配关系,标注出总体尺寸,配合关系及其它需要标注的尺寸,在技术要求部分应写出总成的调整方法和装配要求。 2.主要零部件的零件图,3号图纸4张。

要求零件形状表达清楚、尺寸标注完整,有必要的尺寸公差和形位公差。在技术要求应标明对零件毛胚的要求,材料的热处理方法、标明处理方法及其它特殊要求。 3.编写设计说明书。 五.设计进度与时间安排 本课程设计为3周 1.明确任务,分析有关原始资料,复习有关讲课内容及熟悉参考资料0.5周。 2.设计计算 1.0周 3.绘图 1.0周 4.编写说明书、答辩0.5周 六、主要参考文献 1.成大先机械设计手册(第三版) 2.汽车工程手册机械工业出版社 3.陈家瑞汽车构造(下册)人民交通出版社 4.王望予汽车设计机械工业出版社 5.余志生汽车理论机械工业出版社 6.王丰元汽车设计课程设计指导书中国电力出版社 七.注意事项 (1)为保证设计进度及质量,设计方案的确定、设计计算的结果等必须取得指导教师的认可,尤其在绘制总布置图前,设计方案应由指导教师审阅。图面要清晰干净;尺寸标注正确。 (2)编写设计说明书时,必须条理清楚,语言通达,图表、公式及其标注要清晰明确,对重点部分,应有分析论证,要能反应出学生独立工作和解决问题的能力。 (3)独立完成图纸的设计和设计说明书的编写,若发现抄袭或雷同按不及格处理。

鼓式制动器设计(设计说明书)

毕业设计设计说明书 题目 SC6408V 商用车 鼓式制动器总成设计专业车辆工程(汽车工程)班级 2006级汽车一班 学生 ___ 廖械兵 指导老师 ___ 文孝霞 重庆交通大学2010年

前言 1 本课题的目的和意义 近年来,国内、外对汽车制动系统的研究与改进的大部分工作集中在通过对汽车制动过程的有效控制来提高车辆的制动性能及其稳定性,如ABS 技术等,而对制动器本身的研究改进较少。然而,对汽车制动过程的控制效果最终都须通过制动器来实现,现代汽车普遍采用的摩擦式制动器的实际工作性能是整个制动系中最复杂、最不稳定的因素,因此改进制动器机构、解决制约其性能的突出问题具有非常重要的意义。 对于蹄-鼓式制动器,其突出优点是可利用制动蹄的增势效应而达到很高的制动效能因数,并具有多种不同性能的可选结构型式,以及其制动性能的可设计性强、制动效能因数的选择范围很宽、对各种汽车的制动性能要求的适应面广,至今仍然在除部分轿车以外的各种车辆的制动器中占主导地位。但是,传统的蹄-鼓式制动器存在本身无法克服的缺点,主要表现于:其制动效能的稳定性较差,其摩擦副的压力分布均匀性也较差,衬片磨损不均匀;另外,在摩擦副局部接触的情况下容易使制动器制动力矩发生较大的变化,因此容易使左右车轮的制动力产生较大差值,从而导致汽车制动跑偏。 对于钳-盘式制动器,其优点在于:制动效能稳定性和散热性好,对摩擦材料的热衰退较不敏感,摩擦副的压力分布较均匀,而且结构较简单、维修较简便。但是,钳-盘式制动器的缺点在于:其制动效能因数很低(只有0.7 左右),因此要求很大的促动力,导致制动管路内液体压力高,而且其摩擦副的工作压强和温度高;制动盘易被污染和锈蚀;当用作后轮制动器时不易加装驻车制动机构等。 因此,现代车辆上迫切需要一种可克服已有技术不足之处的先进制动器,它可充分发挥蹄-鼓式制动器制动效能因数高的优点,同时具有摩擦副压力分布均匀、制动效能稳定以及制动器间隙自动调节机构较理想等优点。 2 商用车制动系概述 汽车制动系是用以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。从汽车诞生时起,车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来,随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高,这种重要性表现得越来越明显。也只有制动性能良好、制

鼓式制动器毕业设计

毕业设计说明书 题目:轿车后轮制动器的设计学院(直属系):交通与汽车工程学院 年级、专业: 2017级车辆工程 1

目录 摘要 (4) 1 绪论 (7) 1.1概述 (7) 1.2制动器研究现状和进展 (7) 1.3制动器的设计意义 (8) 2 制动器类型及方案的选择 (9) 2.1 盘式制动器 (9) 2.2 鼓式制动器 (9) 2.3 制动器型式及方案的确定 (14) 3制动系的主要参数的选择 (15) 3.1理想的前、后制动力分配曲线 (15) 3.2制动力分配系数与同步附着系数的确定 (16) 3.3 制动力分配的合理性分析 (18) 4制动器的设计计算 (24) 4.1鼓式制动器主要参数的确定 (24) 4.2 蹄片上力矩的计算 (26) 4.3制动器效能因数 (32) 4.4 制动器制动力的计算 (32) 4.5 驻车制动的计算 (33) 4.6 摩擦片磨损特性的计算 (35) 4.6.1 比能量耗散率的计算 (35) 4.7制动蹄支承销剪切应力的计算 (37) 5 制动效能的评价 (39) 5.1 制动减速度 (39) 5.2 制动距离 (39) 5.3 制动效能的稳定性 (40) 6 液压操纵机构的设计 (41) 6.1 工作轮缸的工作容积 (41) 6.2 制动主缸的工作直径与工作容积 (41)

6.3 制动踏板力与制动踏板行程的校核 (41) 7 鼓式制动器的优化设计 (43) 7.1 设计变量 (43) 7.2 目标函数的建立 (43) 7.3 建立约束函数 (43) 7.4 优化求解 (44) 7.5 优化结果 (45) 8 制动器主要零部件的结构设计 (47) 8.1 制动鼓的结构设计 (47) 8.2 制动蹄的结构设计 (47) 8.3 摩擦衬片的结构设计 (48) 8.4 制动底板的结构设计 (48) 8.5 支承形式的设计 (49) 8.6 制动轮缸 (49) 8.7 蹄与鼓之间的间隙调整装置 (49) 9结论 (51) 总结与体会 (52) 致谢 (53) 参考文献 (54) 附录一 (55) 附录二 (57)

客车鼓式制动系统毕业设计

摘要 目前,随着汽车行业的日益兴旺,对汽车零件的要求也越来越高,制动系执行机构-制动器的设计缺陷导致汽车制动系统的忽视进而使汽车交通事故现象越来越严重。因此正确的制动器设计应该被准确深入研究。 本文对应用在豪华客车上的气压制动器的设计,对制动系的参数选择进行详细的分析,并且估算了应用该豪华客车的制动器的参数及结构形式,同时对制动器的制动主要部件制动蹄片进行了受力分析,并且分析在驻车情况下车的受力及坡角。 豪华客车上的气压凸轮制动器对汽车安全性能的提高起到重要作用,这也为以后的研究设计提供了必备的参数。 关键词:客车;制动器;参数;分析;结构。

Abstract At present, as the auto industry's increasingly prosperous auto parts are also getting higher and higher requirements, implementation of the braking system - brake design flaw led to the neglect of the vehicle braking system so that the phenomenon of more and more serious car accident. Therefore, the correct brake designed to be accurate and in-depth study. Application of this article in the luxury passenger car brake pressure on the design parameters of the braking system of choice for detailed analysis and estimates the application of the luxury passenger car brakes in the form and structure of the parameters, at the same time the brakes on the brake of the main brake parts Carried out a shoe analysis, and analysis of the situation in the car and get off in the force and slope angle. The luxury bus cam brake pressure on the improvement of vehicle safety performance has played an important role in this for the future research and design to provide the necessary parameters. Key words: passenger cars; brakes; parameters; analysis; structure.

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