盘式制动器的设计+说明书和CAD)【6张】+绛重
摘 要
近年来我国汽车工业得到了迅速的发展,特别是轿车工业。随着汽车工业的不断发展,行车安全问题日益突出,而制动系统的安全问题也日益突出。因此,研制高性能的制动系统就成了我们要解决的首要问题。在汽车工业的竞争日趋激烈的今天,通过缩短产品研发和生产时间、提高生产率、降低成本等手段,已经成为各大企业抢占市场的重要手段。
在这次的设计说明书中,主要介绍普通轿车的前轮盘式制动器的设计。首先是对制动器的发展、结构和分类的等进行简单的介绍;其次对制动器的类型,以及各种类型的应用进行说明;最后对制动器的各种参数进行计算、校核并对计算结果进行分析,以使其满足设计的合理性和要求。
这次盘式制动器设计的结果校核表明制动器的设计是合理的,符合规定的。并且满足了结构的简单化、可靠性等要求。
关键词:汽车;制动系统;盘式制动器
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的和意义 1
1.3国内外研究现状 2
1.4 研究的主要内容 4
2 制动器的分析与选择 5
2.1 制动器的分类 5
2.2 盘式制动器 5
3 制动系统设计计算 8
3.1 制动力与制动力分配系数 8
3.2 同步附着系数 12
4盘式制动器主要参数确定 13
4.1 制动盘主要参数 13
4.1.1 制动盘直径D 13
4.1.2 制动盘厚度h 13
4.1.3 摩擦衬块外半径R1与内半径R2 13
4.1.4 制动衬块面积A 13
4.2 盘式制动器的结构设计 14
4.2.1 制动盘 14
4.2.2 制动钳 14
4.2.3 制动块 14
4.2.4 摩擦材料 14
4.2.5 制动器间隙的调节方法 14
5 制动性能计算 16
5.1 制动距离计算 16
5.2紧急制动计算 16
5.3驻车制动的计算 17
5.4摩擦衬块的磨损特性计算 18
6 制动器驱动机构设计与计算 20
6.1 制动器压紧力的计算 20
6.2 制动驱动的形式 21
6.2.1 简单制动系 21
6.2.2 动力制动系 22
6.2.3 伺服制动系 23
6.3 制动管路的分路系统 23
6.4 液压制动驱动机构的设计与计算 24
6.5 制动踏板力和制动踏板工作行程计算 25
结 论 27
参考文献 28
致谢 29
2 制动器的分析与选择
2.1 制动器的分类
制动器主要有摩擦式、液力式和电磁式等几种形式。目前广泛使用的为摩擦式制动器。摩擦式制动器按摩擦副结构形式不同,可分为鼓式、盘式和带式三种。鼓式制动器:这种制动器通过制动蹄在制动鼓或制动盘上施加压力,从而产生摩擦力来实现制动。鼓式制动器在汽车、卡车和其他一些车辆中广泛使用。盘式制动器:盘式制动器利用制动盘和制动片之间的摩擦来产生制动力。这种制动器在汽车、摩托车和一些工业应用中很常见。带式制动器:带式制动器使用制动带包裹在制动轮或制动鼓上,通过摩擦力来产生制动力。这种制动器在某些特定应用中,如电梯、起重机等,发挥着重要作用。根据本次设计汽车的特点,着重研究盘式制动器。
2.2 盘式制动器
按摩擦副中固定元件的结构不同,盘式制动器分为钳盘式和全盘式两类。
钳盘式制动影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1.1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。
全部接全盘式制动器中摩擦副的旋转元件及固定元件均为圆盘形,制动时各盘摩擦表面触,作用原理如同离合器,故又称离合器式制动器。全盘式中用得较多的是多片全盘式制动器。多片全盘式制动器既可用作车轮制动器,也可用作缓行器。
钳盘式制动器按制动钳的结构不同,又分为固定钳式和浮动钳式两种。
1.固定钳盘式制动器
固定钳盘式制动器的制动钳固定安装在车桥上,既不能旋转,也不能沿制动盘轴线方向移动,因而其中必须在制动盘两侧都装设制动块促动装置(例如相当于制动轮缸的液压缸),以便分别将两侧的制动块压向制动盘。如图1.2所示为固定钳盘式制动器的结构示意图。制动盘1固定在轮毂上,制动钳5固定在车桥上,既不能旋转也不能沿制动盘轴向移动。制动钳内装有两个制动轮缸活塞2,分别压住制动盘两侧的制动块3。当驾驶员踩下制动踏板使汽车制动时,来自制动主缸的制动液被压入制动轮缸,制动轮缸的液压上升,两轮缸活塞在液压作用下移向制动盘,将制动块压靠到制动盘上,制动块夹紧制动盘,产生阻止车轮转动的摩擦力矩,实现制动。