買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 目 錄 摘要 1 關(guān)鍵詞 1 1 前言 2 2 驅(qū)鳥車制動器的結(jié)構(gòu)形式及選擇 4 盤式制動器的結(jié)構(gòu)形式及選擇 4 固定鉗式盤式制動器 4 浮動盤式制動器 5 制動盤的分類及選擇 5 3 制動器的只要參數(shù)及選擇 7 制動力與制動力的分配選擇 7 同步附著系數(shù) 12 制動強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率 13 制動器最大制動力矩 14 利用附著系數(shù)與制動效率 15 制動器因數(shù) 17 盤式制動器主要參數(shù)及摩擦系數(shù)的確定 18 4 制動器的設(shè)計計算 19 摩擦襯塊的磨損特性計算 19 制動器的熱容量和升溫的核算 21 盤式制動器制動力矩計算 22 5 制動器只要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算 24 制動盤 23 制動鉗 23 制動塊 24 襯塊警報裝置設(shè)計 25 摩擦材料 25 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 制動器間隙 25 固定摩擦片鉚釘?shù)募羟袘?yīng)力計算 25 參考文獻(xiàn) 28 致謝 29 附錄 29 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 驅(qū)鳥稻草人設(shè)計 摘 要： 驅(qū)鳥又叫趕鳥，英文里面叫做 從廣義上講，農(nóng)田，果園，風(fēng)力發(fā)電廠和民用機(jī)場所有防止有害鳥類侵入它們的領(lǐng)地，從而危及他們的工作或設(shè)備安全裝置稱為鳥；狹義上說，指的是以民用機(jī)場保障飛機(jī)安全著陸，為了防止飛機(jī)著陸的鳥吸入高速飛機(jī)發(fā)動機(jī)，或打飛機(jī)，起落架，尾部，擋風(fēng)玻璃全部飛機(jī)在機(jī)場，所以關(guān)鍵地區(qū)，尤其是乘坐航班起飛和降落的跑道、滑行道上傷口，防止鳥類入侵的威脅 . 本課題主要調(diào)研新型的驅(qū)鳥稻草人 (驅(qū)鳥車 )的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，由于驅(qū)鳥稻草人大部分使用電子設(shè)備檢測和光學(xué)捕捉，所以把重點(diǎn)放在稻草人的行駛機(jī)構(gòu)，稻草人一般使用可維護(hù)簡 單穩(wěn)定的電池驅(qū)動，電機(jī)為無刷變速電機(jī)，優(yōu)點(diǎn)在于行走線性，加速平穩(wěn)，但考慮到實際驅(qū)鳥狀況，捕捉視像瞬間稻草人由加速狀態(tài)到緊急制動，剎車系統(tǒng)是重要部分，本課題集中研究稻草人的剎車系統(tǒng)，以現(xiàn)在流行的盤式制動器（又稱為碟式制動器）作為研究對象，設(shè)計適合驅(qū)鳥稻草人的制動機(jī)構(gòu)。 關(guān)鍵詞：驅(qū)鳥 盤式制動器； 制動系統(tǒng) ； 同步系數(shù) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 he or in to is in to of In to or at so so on of of is of by to is an of of is as of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 1 前言 鳥雖然體積小、飛行速度不快，但飛機(jī)速度很高，當(dāng)鳥與飛機(jī)相向飛行時，它們之間的相對速度就會很大。數(shù)據(jù)表明，一只體重為 斤的鳥與時速為 550公里的飛機(jī)相撞，將產(chǎn)生 25 噸的沖擊力，飛機(jī)相當(dāng)于遭到了一枚炮彈的襲擊。 鳥類和野生物撞擊每年給美國民航造成了 6 億美元的損失，保守估計，每年給全世界的航空業(yè)造成了 15 億美元的損失。 在過去的 20 年間，全世 界有 220 人死于鳥撞，鳥撞不僅給乘客的生命和財產(chǎn)帶來了巨大的損失和危害，而且造成了航班延誤等許多間接經(jīng)濟(jì)損失，畢竟，乘客的生命安全的重要性大于一切。鳥撞飛機(jī)被世界民航組織定義為 A 級空難的重大危害之一。 撞鳥一般有兩種情況：鳥撞在飛機(jī)機(jī)身上，或是被吸入發(fā)動機(jī)。后者的危害最大。雙發(fā)、多發(fā)飛機(jī)撞鳥后，可以關(guān)閉打壞的發(fā)動機(jī)，用其他發(fā)動機(jī)航行著陸。我國著名的空軍飛行員李劍英駕駛的戰(zhàn)機(jī)是單發(fā)機(jī)型，因此發(fā)動機(jī)一旦吸入鳥就會導(dǎo)致飛機(jī)失去動力。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 現(xiàn)在，盤式制動器在驅(qū)鳥車上已經(jīng)越來越多的被 采用，由此引起盤式制動器市場的增加，鼓式制動器的被代替。鑒于此本設(shè)計主要是通過研究來使自己增加知識，并嘗試獨(dú)立完成生產(chǎn)設(shè)計的過程。由于本人能力有限，設(shè)計中錯誤與不妥之處在所難免，懇請各位導(dǎo)師批評指正。 制動系的功用是強(qiáng)制行駛中的驅(qū)鳥車減速或停車、使下坡行駛的驅(qū)鳥車車速保持穩(wěn)定以及使已停駛的驅(qū)鳥車在原地（包括在斜坡上）駐留不動的機(jī)構(gòu)。隨著高速公路的迅速發(fā)展和車速的提高以及車流密集度的日益增大，為了保證行車安全，驅(qū)鳥車制動系的工作可靠性顯得日益重要。 制動系至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的制動裝置，即行車制動裝置和駐車 制動裝置。 任何一套制動裝置都由制動器和制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)兩部分組成。 目前廣泛使用的是摩擦式制動器，摩擦式制動器就其摩擦副的結(jié)構(gòu)形式可分為鼓式、盤式和帶式三種。其中盤式應(yīng)用較為廣泛。盤式制動器的摩擦力產(chǎn)生于同驅(qū)鳥車固定部位相連的部件與一個或幾個制動盤兩端之間。其中摩擦材料僅能覆蓋制動盤工作表面的一小部分的盤式制動器稱為鉗盤式制動器；摩擦材料覆蓋制動盤全部工作表面的盤式制動稱為全盤式制動器。 與鼓式制動器相比，盤式制動器的優(yōu)點(diǎn)如下： 后退等行駛狀態(tài)無關(guān)。 式制動器的結(jié)構(gòu)尺寸和質(zhì)量比鼓式的要小。 構(gòu)也較簡單，維修、保養(yǎng)容易。 因此縮短可油缸活塞的操作時間，并使制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的力傳動比有增大的可能。 也使得間隙自動調(diào)整裝置的設(shè)計可以簡化。 系統(tǒng)有較好的可靠性與安全性，以保證汽在任何 車速下各車輪都能均勻一致地平穩(wěn)制動。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 便能及時地更換摩擦襯塊。 風(fēng)盤式制動器由于為了通風(fēng)散熱，在制動盤的兩個工作面之間鑄造出通風(fēng)孔道使散熱能力更強(qiáng)，不容易產(chǎn)生熱衰退，多用于馬力較大的驅(qū)鳥車。而實心盤式制動器用于馬力相對較小的車型，散熱能力相對較差。當(dāng)長時間連續(xù)踩剎車，通風(fēng)盤式可以迅速把摩擦產(chǎn)生的熱散掉，使剎車性能不至于因為溫度升高而變差，從而保證了行車安全。但是由于盤片重量增加，可能油耗、維修成本等也相應(yīng)增加，而實心 盤則不能長時間踩剎車，但是使用成本、維修成本相對低些。 同時當(dāng)驅(qū)鳥車前后同時采用盤式制動器時驅(qū)鳥車的穩(wěn)定性更好，由于成本的原因現(xiàn)階段僅在中高檔驅(qū)鳥車中應(yīng)用，但其在驅(qū)鳥車中的普及已經(jīng)成為必然趨勢。 【 1】 生產(chǎn)現(xiàn)狀 鼓式制動器 據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，目前我國乘用車中剎車制動器用鼓式制動器約占 20%左右，并且鼓式制動器目前已經(jīng)退出前輪制動。目前鼓式制動器只有在商用車上還占有絕大的比例，采用的是氣壓鼓式制動系統(tǒng)。 盤式制動器 2000 年以來，我國盤式制動器市場需求增長速度發(fā)展非?？?。從中國驅(qū)鳥車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計的情況來看， 2000 年我國盤式制動器的產(chǎn)量只有 套，到 2004 年迅速增長到 套，增長 7 倍多，年平均增長率高達(dá) 2007 年增長至 1000 萬套左右。過去 5 年里，我國盤式制動器應(yīng)用的增長非常迅速。 進(jìn)出口情況 2000 年以來，我國驅(qū)鳥車制動器產(chǎn)品進(jìn)出口規(guī)模增長迅速。 2005 年與 2000 年相比，出口金額從 26700 萬美元增長到 美元，增長了 3 倍。 設(shè)計任務(wù) 設(shè)計內(nèi)容包括驅(qū)鳥車制動器的功能與設(shè)計要求，結(jié)構(gòu)方案的分析，制動力的分配，制動器主要零件的選擇及主要參數(shù)的選取，制動器各種參 數(shù)的計算，主要零件的裝配尺寸鏈的分析計算。 制動器的發(fā)展過程 自 2009 年以來，國內(nèi)乘用車制動器技術(shù)應(yīng)用發(fā)生了較大變化。以往配裝在中高端車型上技術(shù)吧 制動安全技術(shù)上得到了全面升級。這充分體現(xiàn)了盤式制動器相比鼓式制動器的有點(diǎn)還是很明顯的。另外，盤式制動器可以方便地與 統(tǒng)配合，避免剎車買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 暴死現(xiàn)象發(fā)生。所以前后盤式制動器轎車目前銷量前景呈直線上升趨勢 。 2 制動器的結(jié)構(gòu)形式及選擇 盤式制動器的結(jié)構(gòu)形式及選擇 按摩擦副中的固定摩擦元件的結(jié)構(gòu)來分，盤式制動器分為鉗盤式和全盤是制動器兩大類。 鉗盤式制 動器摩擦元件是兩塊帶有摩擦襯塊的制動塊，后者裝在以螺栓固定于轉(zhuǎn)向節(jié)或橋殼上的制動鉗體內(nèi)，如圖 1 所示。兩塊制動塊之間裝有作為旋轉(zhuǎn)元件的制動盤，制動盤式以螺栓固定在輪轂上。制動塊的摩擦襯塊與制動盤的接觸面積很小，在盤上所占的中心角一般僅約為 30 50 ，故這種盤式制動器又稱為點(diǎn)盤式制動器。其結(jié)構(gòu)較簡單，質(zhì)量小，散熱性較好，且借助于制動盤的離心力作用易將泥水、污物等甩掉，維修方便。但因摩擦襯塊的面積較小，制動時其單位壓力很高，摩擦面的溫度較高，因此，對摩擦材料的要求也較高。 全盤式制動器的固定摩擦元件和旋轉(zhuǎn)元件 居委圓盤形，制動時各盤摩擦表面全部接觸。器工作原理猶如離合器，故亦稱為離合器式制動器。用的較多的是多片全盤式制動器，以便獲得較大的制動力。但這種制動器的散熱性能較差，為此，多采用油冷式，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 按制動鉗的結(jié)構(gòu)形式，鉗盤式制動器又分為固定鉗式和浮動鉗式兩種。 12345買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 678910圖 1 固定鉗盤式制動器 he 固定鉗式盤式 制動器 固定鉗式盤式制動器如圖 1 所示，其制動鉗體固定在轉(zhuǎn)向節(jié)（或橋殼）上，在制動前提上有兩個液壓油缸，其中各裝有一個活塞。當(dāng)壓力有也進(jìn)入兩個油缸活塞外腔時，推動兩個活塞向內(nèi)將位于制動盤兩側(cè)的制動塊總成壓緊到制動盤上，從而將車輪制動。當(dāng)放松制動踏板使油液壓力減小時，回位彈簧則將兩制動塊總成及活塞推離制動盤。這種結(jié)構(gòu)型式又稱為對置活塞式或浮動活塞式固定鉗式盤式制動器。 浮動鉗式盤式制動器 浮動鉗式盤式制動器的制動鉗體是浮動的。其浮動方式有兩種，如圖 2（ a）所示，一種是制動鉗體可作平行滑動，另一種的 制動鉗體可繞一支承銷擺動。故有滑動鉗式盤式制動器和擺動鉗式盤式制動器之分。但它們的制動油缸都是單側(cè)的，且與油缸同側(cè)的制動塊總成為活動的，而另一側(cè)的制動塊總成則固定在鉗體上。制動時在油液壓力作用下，活塞推動該側(cè)活動的制動塊總成壓向制動盤的另一側(cè)，直到兩側(cè)的制動塊總成的受力均等為止。對擺動鉗式盤式制動器來說，鉗體不是滑動而是在與制動盤垂直的平面內(nèi)擺動。這就要求制動摩擦襯塊為楔形的，摩擦表面對其背面的傾斜角為 6 左右，如圖 2（ b）所示。在使用過程中，摩擦襯塊最賤磨損到各處殘存厚度均勻（一般約為 1即應(yīng)更換。 【 2】 （ a）滑動鉗式盤式制動器 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 （ b）擺動鉗式盤式制動器 123456； 7圖 動鉗式盤式制動器工作原理圖 of 制動盤的分類及選擇 制動盤分為實心盤式和通風(fēng)盤式。 實心盤式制動器的制動盤尺寸較小，而且盤上沒有通風(fēng)孔，長時間剎車容易產(chǎn)生熱衰減，而且過水后容易產(chǎn)生短暫的剎車不靈現(xiàn) 象。相對來說造價更便宜，但剎車能力比鼓式剎車強(qiáng)很多。 通風(fēng)盤式制動器的制動盤尺寸較大，且盤上有規(guī)則布置的通風(fēng)孔，長距離剎車熱衰減較少，剎車靈敏，但造價較貴，工藝較復(fù)雜 本設(shè)計中采用的是前通風(fēng)盤后實心盤式制動器的設(shè)計。 3 制動器的主要參數(shù)及其選擇 制動力與制動力分配系數(shù) 驅(qū)鳥車制動時，若忽略路面對車輪的滾動阻力距和驅(qū)鳥車回轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力矩，則對任一角速度 0 的車輪，其力矩平衡方程為 0 eB 1） 式中：制動器對車輪作用的制動力矩，即制動器的摩擦力矩，其方向與車輪旋轉(zhuǎn)方向相反， 地面作用于車輪上的制動力，即地面與輪胎之間的摩擦力，其方向與驅(qū)鳥車行駛方向相反， N; 車輪有效半徑， m。 （ 2） F 的方向相反，當(dāng)車輪角速度 0 時，大小亦相等，且構(gòu)尺寸、摩擦副的摩擦系數(shù)及車輪有效半徑等，并與制動踏板力即制動系的液壓與氣壓成正比。當(dāng)加大踏板力以加大F 均隨之增大。但地面制動力 附著條件的限制，其值不可能大于附著力F，即 （ 3） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 或 m a x（ 4） 式中： 車輪與地面間的附著系數(shù)； Z 地面與車輪的法向反力。 圖 4 制動力面制動力 踏板力 關(guān)系 of F F 圖 5 制動時的驅(qū)鳥車受力圖 on 5 所示為驅(qū)鳥車在水平路面上制動時的受力情況。圖中忽略了空氣阻力、旋轉(zhuǎn)質(zhì)量減速時驅(qū)鳥車的慣性力偶矩以及驅(qū)鳥車的滾動阻力偶距。另外，在以下的分析中還忽略了制動時車輪邊滾邊滑動的情況，且附著系數(shù)只取一個定值 。 【 4】 根據(jù)圖給出的驅(qū)鳥車制動時的整車受力情況，并對后軸車輪的接地點(diǎn)取力矩，的平衡式為 21對前軸車輪的接地點(diǎn)取力矩，得平衡式為 12式中： 1Z 驅(qū)鳥車制動時水平地面對前軸車輪的法向反力， N； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 2Z 驅(qū)鳥車制動時水平地面對后軸車輪的法向反力， N； L 驅(qū) 鳥車軸距， 1L 驅(qū)鳥車質(zhì)心離前軸距離， 2L 驅(qū)鳥車質(zhì)心離后軸距離， 驅(qū)鳥車質(zhì)心高度， G 驅(qū)鳥車所受重力， N； m 驅(qū)鳥車質(zhì)量， 驅(qū)鳥車制動減速度， m/ 根據(jù)上述驅(qū)鳥車制動時的整車受力分析，考慮到驅(qū)鳥車制動時的軸荷轉(zhuǎn)移及，式中 g 為重力加速度（ m/，則可求得驅(qū)鳥車制動時水平地面對前、后軸車輪的法向反力 1Z ， 2Z 分別為 )()(12215） 令 q 稱為制動強(qiáng)度，則驅(qū)鳥車制動時水平地面對驅(qū)鳥車前、后軸車輪的法向反力 1Z ， 2Z 又可表達(dá)為 )()(12216） 若在附著系數(shù)為 的路面上制動，前、后輪均抱死（同時抱死或先后抱死均可），此時驅(qū)鳥車總的地面制動力 )( 21 等于驅(qū)鳥車前、后軸車輪的總的附著力 )( 21 ,亦等于作用于質(zhì)心的制動慣性力 如圖），即有 或 代入式（ 5），則得水平地面作用域前、后軸車輪的法向反作用力的另一種形式： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 )()(1221（ 7） 驅(qū)鳥車總的地面制動力為 21（ 8） 式中： q 制動強(qiáng)度，亦稱比減速度或比制動力： 21, F 前后軸車輪的地面制動力。 由式（ 4）式（ 6）及式 （ 8）可求出前、后 軸車輪的附著力為 )()()()(2122219） 當(dāng)驅(qū)鳥車的制動力足夠時，根據(jù)驅(qū)鳥車前、后軸的軸荷分配，以及前、后車輪制動器制動力的分配、道路附著系數(shù)和坡度情況等，制動過程可能出現(xiàn)的情況有 3種，即 （ 1） 前輪先抱死拖滑，然后后輪再抱死拖滑： （ 2） 后輪先抱死拖滑，然后前輪再抱死拖滑： （ 3） 前、后輪同時抱死拖滑。 在上述 3 種情況中，顯然是第（ 3）種情況的附著條件利用得最好。 【 5】 由式（ 8），式（ 9）求得在任何附著系數(shù) 的路面上，前、后車輪同時抱死即前、后軸車輪附著力同時被充分利用的條件為 )/()(/ 1221212121 （ 10） 式中 ;1前軸車輪的制動器制動力，111 f ； 2后軸車輪的制動器制動力，222 f ； 1 前軸車輪的地面制動力； 2 后軸車輪的地面制動力； 21, 地面對前、后軸車輪的法向反力； G 驅(qū)鳥車重力； 21, 驅(qū)鳥車質(zhì)心離前、后軸的距離； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 驅(qū)鳥車質(zhì)心高度。 由式（ 10）中消去 得 121222 2421 （ 11） 式中： L 驅(qū)鳥車的軸距。 將上式繪成以21, 為理想的前、后輪制動器制動力分配曲線，簡稱 I 曲線，如圖 6 所示。如果驅(qū)鳥車前、后輪制動力21, 曲線的規(guī)律分配，則可保證驅(qū)鳥車在任一附著系數(shù) 的路面上制動時，均可使前、 后車輪同時抱死。然而，目前大多數(shù)兩軸驅(qū)鳥車尤其是貨車的前、后制動器制動力之比值為一定值，并以前制動器制動力制動力1為驅(qū)鳥車制動器制動力分配系數(shù) ，即 2111F （ 12） 圖 6 某載貨驅(qū)鳥車的 I 曲線與 曲線 of a 上所述求得：制動時地面對前、后軸車輪的法向反力： 074 Z N 074 Z N 驅(qū)鳥車總的地面制動力： 9 3 4 021 前、后軸的附著力： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 1 6 8 7 4(3 0 7 4 4 0)()( 221 074 12 制動強(qiáng)度： 驅(qū)鳥車重力： 17 05 0 前、后軸車輪制動器制動力： 前、后軸單側(cè)制動塊對制動盤的壓緊力計算： 制動力分配系數(shù)： 同步附著系數(shù) 由式（ 12）可得 112 （ 13） 式（ 13）在圖 3為一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)且斜率為 /)1( 的直線，它是具有制動器制動力分配系數(shù)為 的驅(qū)鳥車的實際前、后制動器的制動力分配線，簡稱 線。圖中 線與 I 曲線交于 B 點(diǎn) ,可求出 B 點(diǎn)處的附著系數(shù)0，則稱 線與 I 線交點(diǎn)處的附著系數(shù)0為同步附著系數(shù)。 輪胎與地面的附著系數(shù)取得： 附著系數(shù)利用率： （ 14） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 式中： 驅(qū)鳥車總的地面制動力 G 驅(qū)鳥車所受重力 q 制動強(qiáng)度 得出： 時，0q， 1 ，利用率最高 。 制動強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率 前面的式（ 8），（ 14）已分別給出了制動強(qiáng)度 q 和附著系數(shù)利用率 的定義式，下面再討論一下當(dāng)0，0和0時的 q 和 。 根據(jù)所選定的同步附著系數(shù)0，可由式（ 10） 和式（ 13）求得 （ 15） 1 （ 16） 式中： L 驅(qū)鳥車軸距， 21 進(jìn)而求得： (21 （ 17） ()1()1( 012 （ 18） 當(dāng)0時，可能得到的最大總之動力取決于前輪剛剛首選抱死的條件，即11 。由 式（ 8），式（ 9），式（ 14）和式（ 17）得 gB 02 2 （ 19） 02 2 （ 20） 02 2 （ 21） 當(dāng)0時，可能得到的最大總制動力取決于后輪剛剛首選抱死的條件，即22 。由式（ 8），式（ 9），式（ 14）和式（ 18）得 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 gB 01 1 （ 22） 01 1 （ 23） 01 1 （ 24） 對于 值恒定的驅(qū)鳥車，為使其在常遇附著系數(shù)范圍內(nèi) 不致過低，其0值總是選得小于可能遇到的最大附著系數(shù)。因此在0的良好路面上緊急制動時，總是后輪先抱死 制動器最大制動力矩 為保證驅(qū)鳥車有良好的制動效能和穩(wěn)定性，應(yīng)合理地確定前、后輪制動器的制動力矩。 最大制動力式在驅(qū)鳥車附著質(zhì)量被完全利用得條件下獲得的，這是制動力與地面作用于車輪的法向反力 21,正比。由式（ 10）可知，雙軸驅(qū)鳥車前、后車 輪附著力同時被充分利用或前、后輪同時抱死的制動力之比為 hL 式中： 21, 驅(qū)鳥車質(zhì)心離前、后軸的距離； 0 同步附著系數(shù)； 驅(qū)鳥車質(zhì)心高度。 通常，上式的比值：轎車約為 設(shè)計中制 動力之比為 動器所能產(chǎn)生的制動力矩，受車輪的計算力矩所制約，即 1 2 式中：1前軸制動器的制動力， 11 ； 2后軸制動器的制動力， 22 1Z 作用于前軸車輪上的地面法向反力； 2Z 作用于后軸車輪上的地面法向反力； 車輪有效半徑。 對于常遇的道路條件較差、車速較低因而選取了較小的同步附著系數(shù)0值的驅(qū)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 鳥車，為了保證在0的良好路面上（ ）能夠制動到后軸車輪和前軸車輪先后抱死滑移（此時制動強(qiáng)度 q ），前、后軸的車輪制動器所能產(chǎn)生的最大制動力矩為 )( 21m a （ 25） m a a T （ 26） 對于選取較大0值的各類驅(qū)鳥車，則應(yīng)從保證驅(qū)鳥車制動時的穩(wěn)定性出發(fā)，來確定各軸的最大制動力矩。當(dāng)0時，相應(yīng)的極限制動強(qiáng)度 q ，故所需的后軸和前軸的最大制動力矩為 )( 1m a （ 27） m a a T （ 28） 式中： 該車所能遇到的最大附著系數(shù) ； q 制動強(qiáng)度，由式（ 3確定； 車輪有效半徑。 一個車輪制動器應(yīng)有的最大制動力矩為按上列公式計算所得結(jié)果的半值。 綜上所述得： 07417052m a 3 2 a 利用附著系數(shù)與制動效 率 制動力分配的合理性通常用利用附著系數(shù)與制動強(qiáng)度的關(guān)系曲線（見圖 7）予以評定。 利用附著系數(shù)就是在某一制動強(qiáng)度 q 下，不發(fā)生任何車輪抱死所要求的最小路面附著系數(shù) 。圖 7 是與圖 6 的前、后制動力分配曲線相對應(yīng)的同一型號驅(qū)鳥車的利用附著系數(shù)曲線。其最理想的情況是利用附著系數(shù) 等于制動強(qiáng)度 q 這一關(guān)系，即圖 7 中的 45 線（ q ）。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 圖 7 某貨車的利用附著系數(shù)與制動強(qiáng)度的關(guān)系曲線 of of a 鳥車前輪剛要抱死或前、后輪剛要同時抱死時產(chǎn)生的減速度為 則 f 11 而由式（ 6），有 )( 21 可得前軸車輪的利用附著系數(shù)為 )(1 2111 （ 29） 同樣，如下可求出后軸車輪的利用附著系數(shù) 2 。 )1()1(2 而由式（ 6），有 )( 12 故后軸車輪的利用附著系數(shù) 2 為 )(1)1(1222 （ 30） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 得出：前、后軸車輪的利用附著系數(shù)為 74(3 0 7411 074 制動效率為車輪不抱死的最大制動減速度與車輪和地面間摩擦因素之比值。亦即車輪將要抱死時的制動強(qiáng)度與被利用得附著系數(shù)之比，即制動效率 E 可表示為 式（ 29）和式（ 30）即可求出驅(qū)鳥車前軸車輪和后軸車輪的制動效率。 驅(qū)鳥車前軸車輪的制動效率為 （ 31） 驅(qū)鳥車后軸車輪的制動效率為 )1(/2122 （ 32） 得出驅(qū)鳥車前、后軸車輪的制動效率為 (同步附著系數(shù) 時，制動強(qiáng)度7.0q ) 074/15741 E 13 0 7 4/3 0 7 4/1 5 0 02 E 制動器因數(shù) 制動器因數(shù) 以用下式表述： P 1 （ 33） 式中： 21, 制動器摩擦副工作表面間 的摩擦力； 21, 制動器摩擦副工作表面間的法向力，對盤式制動器， 21 ； f 制動器摩擦副工作表面間的摩擦系數(shù)； P 盤式制動器襯塊上的作用力。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 制動器因數(shù)在制動盤的作用半徑上所 產(chǎn)生的摩擦力與輸入力之比，即 f （ 34） 式中：制動器的摩擦力矩； R 制動盤的作用半徑； P 輸入力，一般取加于兩制動塊的壓緊力的平均值為輸入力。 對 于鉗盤式制動器，設(shè)兩側(cè)制動塊對制動盤的壓緊力均為 P ，則制動盤在其兩側(cè)工作面的作用半徑上所受的摩擦力為 此處 f 為盤與制動塊間的摩擦系數(shù)，于是鉗盤式制動器的制動器因數(shù)為 2 （ 35） 式中： f 摩擦系數(shù)。（取 3.0f ） 得出制動器因數(shù)為： 盤式制動器主要參數(shù)與摩擦系數(shù)的確定 制動盤直徑 D 希望盡量答謝，這時制動盤的有效半徑得以增大，就可以降低制動鉗的壓緊力，降低摩擦襯塊的單位壓力和工作溫度。但制動盤直徑 D 選擇為輪輞直徑的 70 79，而總質(zhì)量大于 2t 的驅(qū)鳥車應(yīng)取其上限。 本設(shè)計中前通風(fēng)盤直徑 323D 普通實心盤直徑 280D h 制動盤厚度 h 直接影響著制動盤質(zhì)量金額工作室的溫升。為使質(zhì)量不致太大，制動盤厚度應(yīng)取得適當(dāng)小些；為了降低制動工作時的溫升，制動盤厚度又不宜過小。制動盤可以制成實心的，而為了通風(fēng)散熱，又可在制動盤的兩工作表面之間住處通風(fēng)孔道。通常，實心制動盤厚度可取為 10 20有通風(fēng)孔道的制動盤的兩工作面之間的尺寸，即制動盤的厚度可取為 20 50多采用 20 30 本設(shè)計中前通風(fēng)盤厚度為 30實心盤 厚度為 16【 10】 比值不能不大于 此比值偏大，工作室摩擦襯塊外緣與內(nèi)緣的圓周速度相差較大，則其磨損就會不均勻，接觸面積將減小，最終會導(dǎo)致制動力矩變化大。初選 外 徑 略 小 于 制 動 盤 直 徑 （ 32380 即 初 選 摩 擦 襯 塊 外 徑 2502 R 104 R 擦襯塊內(nèi)徑初選 1701 R 403 R 12 格， 34 格。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 根據(jù)制動摩擦襯塊單位面積占有的驅(qū)鳥車質(zhì)量在 5.3 kg/圍內(nèi)選取 。 （初選 2A ） 由 kg/則 ： ) ) A 計算出的面積為摩擦片最小面積，初選摩擦面積為 451 A 342 A 4 制動器 的設(shè)計計算 摩擦襯塊的磨損特性計算 試驗表明，摩擦表面餓的溫度、壓力、摩擦系數(shù)和表面狀態(tài)等式影響磨損的重要因素。 制動器的能量負(fù)荷常以其比能量耗散率作為評價指標(biāo)。比能量耗散率又稱為單位功負(fù)荷或能量負(fù)荷，它表示單位摩擦面積在單位時間內(nèi)耗散的能量，其單位為W/ 雙軸驅(qū)鳥車的單個前輪制動器和單個后輪制動器的比能量耗散率分別為 )1(2)(212)(2122221212221136） 式中： 驅(qū)鳥車回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)； 驅(qū)鳥車總質(zhì)量； 21, 驅(qū)鳥車初速度與終速度， m/s；計算時轎車取 1001 v km/h(s) t 制動時間， s；按下式計算 j 1 j 制動減速度， m/計算時取 ； 21, 前、后 制動器襯塊的摩擦面積； 制動力分配系數(shù) 在緊急制動到 02 v 時，并可近似地認(rèn)為 1 ，則有 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 )1(2212212212121137） sj 0 71 7 4 1 e 合適 e 合適 轎車盤式制動器的比能量耗散率應(yīng)不大于 W/比能量耗散率過高，不僅會加快制動摩擦襯塊的磨損，而且可能引起制動盤的龜裂。 磨損特性指標(biāo)也可用襯塊的比摩擦力即單位摩擦面積的摩擦力來 計算。 單個車輪制動器的比摩擦力為 0（ 38） 式中：單個制動器的制動力矩 R 制動盤有效半徑 A 單 個制動器襯塊摩擦面積 比滑磨功 22 m a x （ 39） 式中：驅(qū)鳥車總質(zhì)量， 驅(qū)鳥車最高車速， m/s； A 車輪制動器各制動襯塊的總摩擦面積， 許用比滑磨功，對轎車取 10001500 J/ 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 24 4211725(222 22 m a 制動器熱容量和溫升的核算 要核算制動器的熱容量和溫升是否滿足下列條件： （ 40） 式中： 各制動盤的總質(zhì)量； 14與各制動盤相連的受熱金屬件（如輪轂、制動鉗體等）的質(zhì)量；25bm kg 制動盤材料的比熱容，對鑄鐵 482c J/(對鋁合金 880c J/( t 制動盤的溫升（一次由 30h 到完全停車 的強(qiáng)烈制動，溫升不應(yīng)超過 15）； 14t 4 1 1 8 014)254 8 2148 8 0( ）（ L 滿載驅(qū)鳥車制動時由動能轉(zhuǎn)變的熱能，由于制動過程迅速，可以認(rèn)為制動產(chǎn)生的熱能全部為前、后制動器所吸收，并按前、后軸制動力的分配比率分配給前、后制動器，即 )1(22222141） 式中：滿載驅(qū)鳥車總質(zhì)量； 1740驅(qū)鳥車制動時的初速度，可取 20s； 驅(qū)鳥車制動器制動力分配系數(shù)。 2 0 8 8 0 02 4 02 221 aa 9 2 0 02 4 0)1(2 222 aa 而 208800J 139200J 制動器的熱容量與溫升符合要求。 【 13】 盤式制動器制動力矩計算 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 25 盤式制動器的計算用簡圖如圖 8 所示，若襯塊的摩擦表面與制動盤接觸良好且各處的單位壓力分布均勻，則盤式制動器的制動力矩為 （ 42） 式中： f 摩擦系數(shù)： 3.0f N 單側(cè)制動塊對制動盤的壓緊力，見圖 4 R 作用半徑。 對于常見的扇形摩擦襯塊，如果其徑向尺寸不大，則取 R 為平均半