1、. - . - - 可修編-TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc282865956 摘要 PAGEREF _Toc282865956 h III HYPERLINK l _Toc282865957 Abstract PAGEREF _Toc282865957 h IV HYPERLINK l _Toc282865958 1 緒論 PAGEREF _Toc282865958 h 1 HYPERLINK l _Toc282865959 2 制動與制動器 PAGEREF _Toc282865959 h 3 HYPERLINK l _Toc282865960 2.1制動與制

2、動器概述 PAGEREF _Toc282865960 h 3 HYPERLINK l _Toc282865961 2.2制動器的構(gòu)造分類 PAGEREF _Toc282865961 h 3 HYPERLINK l _Toc282865962 2.3浮動鉗盤式制動器 PAGEREF _Toc282865962 h 5 HYPERLINK l _Toc282865963 2.4浮動鉗盤式制動器優(yōu)缺點分析 PAGEREF _Toc282865963 h 6 HYPERLINK l _Toc282865964 3 制動器的設(shè)計流程 PAGEREF _Toc282865964 h 7 HYPERLINK

3、 l _Toc282865965 3.1制動器設(shè)計的一般流程 PAGEREF _Toc282865965 h 7 HYPERLINK l _Toc282865966 3.2制動器的主要性能參數(shù)的計算方法 PAGEREF _Toc282865966 h 7 HYPERLINK l _Toc282865967 制動器設(shè)計的一般原則 PAGEREF _Toc282865967 h 8 HYPERLINK l _Toc282865968 前后輪制動器的制動力矩確實定計算 PAGEREF _Toc282865968 h 10 HYPERLINK l _Toc282865969 摩擦襯片(襯塊)的磨損特性

4、的計算 PAGEREF _Toc282865969 h 12 HYPERLINK l _Toc282865970 3.2.4 應急制動和駐車制動的計算 PAGEREF _Toc282865970 h 15 HYPERLINK l _Toc282865971 4 中級轎車盤式制動器的改良設(shè)計 PAGEREF _Toc282865971 h 21 HYPERLINK l _Toc282865972 4.1中級轎車盤式制動器各組件的分析設(shè)計 PAGEREF _Toc282865972 h 21 HYPERLINK l _Toc282865973 制動盤 PAGEREF _Toc282865973 h

5、 21 HYPERLINK l _Toc282865974 制動鉗與制動鉗支架 PAGEREF _Toc282865974 h 22 HYPERLINK l _Toc282865975 摩擦制動塊 PAGEREF _Toc282865975 h 22 HYPERLINK l _Toc282865976 4.2中級轎車盤式制動器主參數(shù)選擇及制動力矩的計算 PAGEREF _Toc282865976 h 22 HYPERLINK l _Toc282865977 制動輪缸直徑d確實定 PAGEREF _Toc282865977 h 22 HYPERLINK l _Toc282865978 4.2.2

6、 盤式制動器制動力矩的計算 PAGEREF _Toc282865978 h 23 HYPERLINK l _Toc282865979 5 盤式制動器主要部件圖形的繪制 PAGEREF _Toc282865979 h 25 HYPERLINK l _Toc282865980 5.1 Auto CAD PAGEREF _Toc282865980 h 25 HYPERLINK l _Toc282865981 5.1.1 Auto CAD (2004版)功能介紹 PAGEREF _Toc282865981 h 25 HYPERLINK l _Toc282865982 5.1.2 設(shè)計圖紙 PAGERE

7、F _Toc282865982 h 26 HYPERLINK l _Toc282865983 5.2 PRO/E PAGEREF _Toc282865983 h 28 HYPERLINK l _Toc282865984 簡介 PAGEREF _Toc282865984 h 28 HYPERLINK l _Toc282865985 2.2.2 PRO/E 5.0的工作界面 PAGEREF _Toc282865985 h 29 HYPERLINK l _Toc282865986 建模過程 PAGEREF _Toc282865986 h 29 HYPERLINK l _Toc282865987 設(shè)計

8、圖紙 PAGEREF _Toc282865987 h 30 HYPERLINK l _Toc282865988 結(jié)論 PAGEREF _Toc282865988 h 32 HYPERLINK l _Toc282865989 參考文獻 PAGEREF _Toc282865989 h 33 HYPERLINK l _Toc282865990 致 PAGEREF _Toc282865990 h 34. 中型轎車盤式制動器的設(shè)計摘 要本文首先對制動器在汽車上所起的作用和制動器的構(gòu)造分類做了介紹，并分析比擬了鼓式制動器和盤式制動器的優(yōu)缺點，隨后提出了制動器設(shè)計的一般方法步驟，本文所設(shè)計的盤式制動器，是針

9、對中型轎車的，由中型轎車的車身構(gòu)造的各種參數(shù)，計算了在各種情況下制動車輛所需要的制動力大小，從而對制動器主參數(shù)和主要性能參數(shù)進展了設(shè)計計算，然后對制動輪缸的直徑所能產(chǎn)生的最大制動力進展了校核，檢驗是否能滿足制動要求，并且對制動器主要部件的構(gòu)造和材料提出了一些簡單的改良方法，最后畫出了盤式制動器主要零部件的AutoCAD零件圖和Pro/E三維建模。關(guān)鍵詞：盤式制動器；設(shè)計方法；主要性能參數(shù)；三維建模. The disc brake design of intermediate carAbstractFirstly, this article describes the role and stru

10、cture of the classification of brake,then pares drum brakes and disc brakes of the advantages and disadvantages,Then introduced the general method steps brake design,In this paper, taking the design of a sedan with disc brakes as an e*ample,makes the main parameters of the brake and the main perform

11、ance parameters for the design calculation,Then the diameter of the brake wheel cylinders can generate the ma*imum braking force was checked, test whether it can meet the braking requirements，and made on the structure of some simple ways to improve,Finally, give out the main draw of the disc brake p

12、arts of AutoCAD parts and Pro/E Three-dimensional modeling.Keywords: Disc brakes; The general method steps; The main performance parameters; Three-dimensional modeling. 1 緒論畢業(yè)設(shè)計是針對我們所學知識的綜合應用及考察，其主要的目的是為了檢驗我們對知識的掌握程度和應用能力。四年的大學學習使我們自身的專業(yè)素質(zhì)有了極大的提高，能夠?qū)⑺鶎W的知識靈活自如的運用到實際問題中，這也是我進展畢業(yè)設(shè)計的主要目的之一。汽車制動器是汽車上的關(guān)鍵部

13、件之一，其性能的好壞直接關(guān)系到汽車的平安性，制動噪音的上下又直接影響到人類的生存環(huán)境。因此，設(shè)計、研究制動性能優(yōu)良，噪音低的制動器就成為汽車研究者的重要任務之一。制動器是制動系中用以產(chǎn)生阻礙車輛的運動或運動趨勢的力的部件。其構(gòu)造及各個參數(shù)、尺寸的選擇是否恰當將直接影響到制動效果和壽命，甚至會產(chǎn)生制動噪聲污染環(huán)境。影響制動器性能的因素很多，產(chǎn)生制動噪音的原因非常復雜。但是，隨著計算機技術(shù)，尤其是三維建模技術(shù)，有限元和試驗模態(tài)分析綜合技術(shù)的開展及應用，為研究制動噪聲的產(chǎn)生機理和對其進展控制提供了有效的手段。盤式制動器設(shè)計的一般流程為：在有關(guān)的整車總布置參數(shù)確定之后，參考已有的同等級汽車的同類型制動

14、器，初選制動器的主要參數(shù)，并據(jù)以進展制動器構(gòu)造的初步設(shè)計；然后進展制動力矩和磨損性能的驗算，并與所要求的數(shù)據(jù)比擬，直到到達設(shè)計要求。制動盤是整個制動器的主要零件，其構(gòu)造型式和性能對制動器的工作性能影響很大，它的作用是通過與制動塊的摩擦作用而把動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽苿颖P吸收局部熱能并釋放給大氣。制動鉗體及其支架有高的強度和剛度。鉗體中沒有加工出制動油缸，而將單獨制造的油缸裝嵌入鉗體中的?；钊设T鋁合金或鋼制造。為了提高耐磨損性能活塞的工作外表進展鍍鉻處理。制動鉗體及其支架由鋼板制成。另外，制動鉗中裝有橡膠密封圈以實現(xiàn)間隙的自動調(diào)整。摩擦制動塊采用長圓形，其大局部面積被活塞壓住，以免卷角引起尖叫聲。為

15、平安用車，制動塊鑲有電觸點，當制動塊厚度磨損到需要更換時，觸點露出，與制動盤接觸，接通電路，警告燈亮。在介紹了制動器的構(gòu)造選型和制動器設(shè)計的一般原則，制動效能、磨損特性、各種工況下的制動力矩等參數(shù)的計算方法的根底上，對中級轎車盤式制動器進展了改良設(shè)計。為對制動器進展有限元分析和試驗模態(tài)綜合分析，降低制動噪音方面作了技術(shù)準備。本次畢業(yè)設(shè)計主要是對中級轎車盤式制動器的主要部件進展改良設(shè)計，通過對制動器構(gòu)造、部件的深入了解，對各制開工況進展分析。對主要組件制動摩擦塊、鉗體、制動盤進展設(shè)計并應用Auto CAD進展了構(gòu)造圖的繪制。. 2 制動與制動器2.1制動與制動器概述汽車行駛時能在短距離停車且維持

16、行駛方向穩(wěn)定性和在下長坡時能維持一定車速的能力稱為汽車的制動性。人們在汽車上裝設(shè)專門裝置，以便駕駛員根據(jù)道路和交通等情況借以使外界主要是路面在汽車的*些局部主要是車輪施加一定的力，對汽車進展一定程度的強制制動，使駕駛員和乘客免受車禍的災害。這一系列專門裝置即稱為制動系。任何制動系都具有以下四個根本組成局部：1供能裝置包括供應、調(diào)節(jié)制動所需能量以及改善傳能介質(zhì)狀態(tài)的各種部件。2控制裝置包括產(chǎn)生制動動作和控制制動效果的各種部件。3傳動裝置包括將制動能量傳輸?shù)街苿悠鞯母鱾€部件。4制動器產(chǎn)生阻礙車輛的運動和運動趨勢的力的部件。制動器是制動系中用以產(chǎn)生阻礙車輛的運動或運動趨勢的力的部件。其構(gòu)造及各個參數(shù)

17、、尺寸的選擇是否恰當直接影響到制動效果和壽命。甚至會產(chǎn)生制動噪聲污染環(huán)境，也影響人們乘坐的舒適性。2.2制動器的構(gòu)造分類制動器按制動目的可分為行車制動器、駐車制動器、應急制動器和輔助制動器。按制動對象可分為車輪制動器和中央制動器，后者制動傳動軸或變速器輸出軸；所有汽車都用車輪制動器作為行車制動器。過去，大多數(shù)汽車用中央制動器作應急制動器和駐車制動器，但這樣會造成傳動軸超載，所以現(xiàn)在多改在后輪制動器上另設(shè)一套制動驅(qū)動機構(gòu)，取代中央制動器。但仍有少數(shù)重型汽車保存中央制動器，以保證制動系的可靠性?，F(xiàn)在，由于車速提高，對應急制動的可靠性要求也更嚴。在中型轎車以及局部總質(zhì)量在1.5t以下的貨車上，多在后

18、輪制動器上附加手動機械式制動驅(qū)動機構(gòu)，使之兼起駐車制動和應急制動的作用，而取消了中央制動器。重型貨車廣泛采用氣壓制動，故多對后輪制動器另設(shè)獨立的由氣壓控制而以強力彈簧作為制動力源的應急兼駐車制動驅(qū)動機構(gòu)，同樣也不再設(shè)中央制動器。但也有少數(shù)的重型車除了采取上述措施以外，還保存氣壓驅(qū)動中央制動器，借以提高制動系的可靠性。制動器按耗散能量的方式可分為摩擦式、液力式、電磁式和電渦流式，目前廣泛使用的是摩擦式制動器。摩擦式制動器按其摩擦副的幾何形狀可分為鼓式、盤式和帶式，以鼓式、盤式制動器應用最廣泛。鼓式、盤式制動器的分類如圖2.1所示。從蹄無支承領(lǐng)從蹄式從蹄有支承單向雙領(lǐng)蹄式液壓氣動雙領(lǐng)蹄式雙向雙領(lǐng)蹄

19、式單向增力式雙從蹄式增力式鼓 式雙向增力式圓弧線凸輪凸輪漸開線凸輪氣壓驅(qū)動阿基米德凸輪制動器曲柄單 楔楔雙 楔固定鉗滑動鉗盤式液壓氣動盤 式擺動浮動鉗全盤式氣壓驅(qū)動圖2.1 制動器分類示意圖. 摩擦式制動器就其摩擦副的構(gòu)造型式可分為鼓式、盤式和帶式三種。帶式制動器只用作中央制動器。鼓式制動器多被安裝在貨車車輪處用作行車制動器。領(lǐng)從蹄式制動器用作轎車、輕型貨車和客車的后輪制動器；雙領(lǐng)蹄式制動器適用于前進制動時前軸動載荷及附著力大于后軸，而倒車時則相反的汽車前輪上；雙向雙領(lǐng)蹄式制動器在汽車的后輪上廣泛應用，但需另設(shè)中央駐車制動器；單向增力式制動器在少數(shù)輕、中型貨車中用來作前輪制動器。盤式制動器中的

20、全盤式制動器只作為少數(shù)汽車的車輪制動器，個別情況下用作減速器；鉗盤式制動器愈來愈多地用作各級轎車和貨車的車輪制動器。2.3浮動鉗盤式制動器本次設(shè)計選擇的制動器類型是浮動鉗盤式制動器，主要由制動鉗體、制動鉗支架、摩擦制動塊總成、制動盤組成。其制動鉗支架固定于轉(zhuǎn)向節(jié)上，用緊固螺栓將制動鉗和制動鉗導向銷連接，制動鉗導向銷插入背板的孔中作動配合。這樣制動鉗就可以沿導向銷軸線作軸向滑動。在制動盤的側(cè)懸裝有活動制動塊，背板的端面上裝有固定制動塊的卡槽，制動鉗只在制動盤側(cè)有油缸。圖2.2*中級轎車盤式制動器的工作原理圖1.制動盤 2.制動鉗體 3.制動塊總成 4.帶磨損報警裝置的制動器總成5.活塞 6.制動

21、鉗支架 7.導向銷制動時如圖2.2所示，液壓油通過進油口進入制動油缸，推動活塞及其上的制動塊移動，并壓到制動盤上，并使得油缸連同制動鉗體整體沿導向銷向反向移動，直到制動盤側(cè)的制動塊也壓到制動盤上夾住制動盤并使其制動。. 2.4浮動鉗盤式制動器優(yōu)缺點分析本次設(shè)計選擇的制動器類型是浮動鉗盤式制動器,此種制動器具有以下優(yōu)點：1) 熱穩(wěn)定性好：與鼓式制動器相比，盤式制動裝置的機械局部外露，散熱性能好，減少了由于摩擦熱降低制動效果的衰減現(xiàn)象，另外，盤式制動器產(chǎn)生的熱有時會使制動盤產(chǎn)生熱膨脹，向圓周力一向膨脹，因此摩擦襯塊和制動盤的間隙基木不變。2) 水穩(wěn)定性好：使用盤式制動器的汽車在雨大或經(jīng)過水坑時，制

22、動器的摩擦而外露被弄濕，可以靠離心力使雨水飛散，因此不會形成水膜減小摩擦力，仍可獲得穩(wěn)定的制動力，出水后只需經(jīng)一、二次制動即能恢復正常。3) 制動感良好：盤式制動器由于采用的是摩擦襯片擠壓制動盤的方式，所以可得到與擠壓力成正比的制動力，而且制動感良好，制動力矩與汽車運動力方向無關(guān)。4) 制動速度快:摩擦襯塊與制動盤之間的間隙小，這就縮短了制動協(xié)調(diào)時間并增加了制動系的傳動比。5) 制動力矩與汽車運動方向無關(guān)。6) 構(gòu)造簡單，其制動塊較鼓式制動器中的摩擦襯片更容易更換并具有自調(diào)能力，利于襯片的調(diào)節(jié)和安裝。7) 同樣條件下，盤式制動器可承受較高的摩擦力矩，襯片磨損小且較均勻，使用壽命長。8) 踏板力

23、受車速的影響較小，制動盤受熱后厚度變化量小，踏板行程變化不大，而鼓式受熱后變化較大。9) 可靠性強:易于構(gòu)成雙回路制動系統(tǒng)，使系統(tǒng)有較好的可靠性和平安性。10) 制動效能具恒定性:常用制動器效能因數(shù)與摩擦系數(shù)的關(guān)系曲線來說明各種型式制動器的制動效能及其穩(wěn)定程度，其穩(wěn)定性好。浮動鉗式制動器，只在一側(cè)放置液壓缸，另一側(cè)的制動塊裝在鉗體上，零件較小，省去了跨越制動盤的油管，可減少液壓缸、活塞等精細件，可減小尺寸，減輕重量，降低本錢，制動液吸收制動盤的熱量也較少。構(gòu)造上的改良便于同一組制動塊兼作行車和駐車制動，構(gòu)造得到了簡化。盤式制動器當然也有一些缺點：如制動塊的工作面積小，所以磨損快。要采用高材質(zhì)的

24、制動塊；兼作駐車制動器時所需附加的手動驅(qū)動機構(gòu)比擬復雜；難以完全防止銹蝕和塵污等。. 3 制動器的設(shè)計流程3.1制動器設(shè)計的一般流程盤式制動器設(shè)計的一般流程圖3.1所示為：在有關(guān)的整車總布置參數(shù)確定之后，參考已有的同等級汽車的同類型制動器，初選制動器的主要參數(shù)，并據(jù)以進展制動器構(gòu)造的初步設(shè)計；然后進展制動力矩和磨損性能的驗算，并與所要求的數(shù)據(jù)比擬，直到到達設(shè)計要求。然后再根據(jù)各項演算和比擬的結(jié)果，對初選的參數(shù)進展必要的修改，直到根本性能參數(shù)能滿足使用要求為止；最后進展詳細的構(gòu)造設(shè)計和分析。主要參數(shù)初選制動力矩的計算制動器構(gòu)造初步設(shè)計摩擦片磨損校核制動器質(zhì)量、尺寸的校he he hehhhhhh

25、e驗詳細的構(gòu)造設(shè)計不合理合理不合理合理不合理合理圖3.1 制動器設(shè)計的一般流程圖3.2制動器的主要性能參數(shù)的計算方法為使汽車制動器性能更好地符合使用要求，設(shè)計制動器時，應全面考慮以下幾個問題。1、制動器效能，2、制動器制動效能的穩(wěn)定性，3、制動器間隙調(diào)整應簡便，4、制動器尺寸小、質(zhì)量輕，5、噪聲的減輕等作為制動器設(shè)計的原則。選擇中型轎車為設(shè)計對象，制動盤直徑D通常為選擇為輪輞直徑的70%79%，本設(shè)計選擇75%，所以制動盤直徑D=286.8mm制動盤的厚度h對制動盤質(zhì)量和工作溫升都有影響。為使質(zhì)量小些，制動盤的厚度不宜取得很大；為了減少溫升，制動盤的厚度又不宜取得太小。制動盤可以做成實心的，或

26、者為了散熱通風需要在制動盤間鑄出通風孔道。實心制動盤厚度通常為1020mm，具有通風孔道的制動盤的兩工作面之間的尺寸，即制動盤的厚度取為20mm-50mm,但大多采用20mm-30mm1,本設(shè)計選擇有通風孔道的制動盤，h=25mm。由摩擦襯塊外半徑與半徑的比值不大于1.51。所以取=90mm、=135mm。如果比值過大工作時襯塊的外緣與側(cè)圓周速度相差很多，摩損不均勻，接觸面積減小，最后將導致制動力矩變化大。在確定盤式制動器制動襯塊工作面積A時，根據(jù)制動襯塊單位面積占有的汽車的質(zhì)量，在1.63.5kg/cm1，所以取A=550/8=68.75cm。汽車車身尺寸確實定與重量的選擇L=2800mm

27、,L1 =1500mm , L2=1300mm , hg=520mm , =1.5tL汽車的軸距 L1滿載時質(zhì)心距前軸距離 L2滿載時質(zhì)心據(jù)后軸距離hg滿載時質(zhì)心高度 汽車整車整備質(zhì)量 制動器設(shè)計的一般原則(a)制動器效能制動器在單位輸入壓力或力矩的作用下所輸出的力或力矩稱為制動器效能，常用無因次指標制動器效能因數(shù)(或簡稱制動器因數(shù))表示，定義為制動鼓或制動盤的作用半徑上所得到的摩擦力與輸入力之比。設(shè)制動器輸出的制動力矩為，則在制動鼓或制動盤的作用半徑上的摩擦力為，于是，制動效能因數(shù)為：根據(jù)“汽車制動系的構(gòu)造分析與設(shè)計計算“p48公式：3-1式中：輸入力，取決于加在兩制動塊的壓緊力或兩制動蹄的

28、開力的平均值，即。對于鼓式制動器，設(shè)兩蹄力分別為和，制動鼓圓半徑為，兩蹄加于制動鼓的制動力矩為和，則兩蹄的制動因數(shù)為： ,整個制動鼓效能因數(shù)為： 3-2鉗盤式制動器制動時，制動盤兩側(cè)均承受制動塊的壓緊力，兩個工作盤上所受摩擦力為,為制動襯塊與制動盤間的摩擦系數(shù)。于是，鉗盤式制動器的效能因數(shù)為： 3-3對于全盤式制動器，則有即：式中 旋轉(zhuǎn)制動盤數(shù)目，n為1，f摩擦系數(shù)取值0.3，則K制動器的效能因數(shù)為0.6。(b) 制動器制動效能的穩(wěn)定性 制動器制動效能的穩(wěn)定性主要取決于其效能因數(shù)對摩擦系數(shù)的敏感性。而會隨摩擦副材質(zhì)及彈性、摩擦面間的溫度、水濕程度、外表清潔程度等因素而變化，尤其是隨溫度的升高，

29、將明顯衰退，最低甚至降為正常值的30%。 如果不考慮制動盤、制動鼓、制動蹄的變形，一定型式的制動器，其效能因數(shù)隨摩擦系數(shù)的變化率即愈小則制動器的平安性愈高，這種性能稱為制動效能的穩(wěn)定性。各種制動器中盤式制動器的效能最為穩(wěn)定。假設(shè)要使熱穩(wěn)定性好，除了應選擇其效能對的敏感性低的制動器型號外，還應選擇有良好抗熱衰退性和恢復性的摩擦材料，還應使制動盤有足夠熱容量和散熱能力。還可以將制動盤設(shè)計成通風式的，它在兩制動外表之間鑄有冷卻片。此種構(gòu)造使制動盤顯著地增加了冷卻面積。車輪轉(zhuǎn)動時，盤扇形葉片的旋轉(zhuǎn)加速了空氣循環(huán)，這樣可以有效地冷卻制動器。(c) 制動器間隙調(diào)整應簡便構(gòu)造型式和安裝位置應能保證間隙操作簡

30、便，盡可能采用間隙自動調(diào)整裝置，以減少調(diào)整間隙的作業(yè)次數(shù)。(d) 制動器尺寸小、質(zhì)量輕為滿足現(xiàn)代汽車高速行駛的穩(wěn)定性，常選擇較小的輪胎，因而輪輞的制動盤的尺寸也應減小。(e) 噪聲的減輕產(chǎn)生制動噪聲的因素很復雜，其主要影響因素是摩擦材料的摩擦特性，即摩擦系數(shù)對滑動速度的變化關(guān)系。動摩擦系數(shù)隨滑動速度的增高而下降的程度愈大，激發(fā)振動而產(chǎn)生的噪聲愈強。其次，制動器輸入壓力愈高，噪聲愈大(當壓力高達一定程度后則不再有噪聲)。此外，制動器的溫度對噪聲也有影響。在制動器設(shè)計中，應采取相應構(gòu)造措施，如防止摩擦副發(fā)生振動、或在其振幅擴大前施加阻尼，可在一定程度上消除*些噪聲，特別是低頻(1kHz 以下)噪聲

31、，但消除高頻噪聲還比擬困難。消除噪聲所采取的構(gòu)造措施也可能引起制動力矩下降和踏板行程損失等。前后輪制動器的制動力矩確實定計算根據(jù)“汽車制動系的構(gòu)造分析與設(shè)計計算“ p39公式 得：如前后輪都抱死，此時得 (3-6)前軸車輪的法向作用力 (3-7)后輪車輪的法向作用力 (3-8) 汽車的總的地面制動力為 (3-9)前軸車輪的制動力 (3-10)后軸車輪的制動力 3-11其中 整車整備質(zhì)量=1.5t , 3-12汽車總質(zhì)量3-13 3-14取輪胎與地面間的附著系數(shù) 3-15當前、后輪制動器制動力之和等于附著力，并且前、后制動器制動力分別等于各自的附著力時，也是前、后同時抱死的條件。目前，大多數(shù)兩軸

32、汽車的前、后制動力之比值為一定值，并以前制動器制動力F與汽車總制動器F之比來說明分配的比例，稱為汽車制動器制動力分配系數(shù)： (3-16)同步附著系數(shù)是由汽車構(gòu)造參數(shù)決定的、反映汽車制動性能的一個參數(shù)。由 (3-17)整理，得 (3-18)代入數(shù)據(jù)得 =0.60 (3-19)同步系數(shù)說明，前、后制動器制動力為固定比值的汽車，只有在同步系數(shù)路面上制動時才能使前、后車輪同時抱死。合理地確定前、后輪制動器的制動力矩，能保證汽車良好的制動效能和穩(wěn)定性。最大制動力是在汽車附著質(zhì)量完全被利用的情況下獲得的，這時制動力與地面作用于車輪的法向力Z、Z成正比，也與前后輪制動力矩的比值一樣。得： (3-20)制動器

33、所能產(chǎn)生的制動力矩，受車輪的計算力矩所制約，前后輪制動力矩為前輪 (3-21)后輪 其中：對于常遇道路條件較差、車速較低因而選取了較小的同步系數(shù)值的汽車，為了保證在的良好路面上能夠制動到后軸比前軸先抱死滑移，前后輪制動器所能產(chǎn)生的最大制動力矩為前輪 =914NM (3-22) 后輪 =673.5 NM (3-23)對于選擇取較大值的汽車，則應從保證汽車制動時的制動穩(wěn)定性出發(fā)，來確定各軸的最大制動力矩。當時，相應的極限制動強度q4中級轎車盤式制動器的改良設(shè)計4.1中級轎車盤式制動器各組件的分析設(shè)計制動盤制動盤是整個制動器的主要零件之一，其構(gòu)造型式和性能對制動器的工作性能影響很大，它的根本任務是通

34、過與制動塊的摩擦，把動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，制動盤吸收局部熱能并釋放給大氣。制動盤由灰鑄鐵制成，它的導熱系數(shù)大恰，衰減性能高?？沙惺鼙葦M高的載荷。制動盤的形狀采用了禮帽形，這樣制動盤圓柱局部的長度主要取決于輪鼓凸緣和制動鉗槽口間偏距的大小。為了改善冷卻，此制動盤做成了通風型如圖4.1所示，即鑄造成中間借假設(shè)干葉片相連的雙層盤，大大增加了散熱面積。圖4.1 制動盤的構(gòu)造示意圖1.輪轂 2.制動盤 3.制動盤轂法蘭 4.制動外表 5.冷卻片 6.輪胎螺栓制動盤的直徑通常選為輪輞直徑的70%79%。總質(zhì)量大于2的汽車應取上限。作為通風型制動盤厚度取為2050，此制動盤取25。 對制動盤的要尺寸小且制動效能高

35、、具有耐熱強度和較高的導熱系數(shù)，有一定的強度和剛度，盡可能使摩擦外表產(chǎn)生的噪聲不發(fā)生共振且有衰減振動的性能，還應重視防銹。制動盤的工作外表應當光滑平整，兩側(cè)外表不平行度應小于盤面擺差小于0.1，端面跳動量大，會激起踏板振動使行程加大。本次設(shè)計的制動盤符合要求。制動鉗與制動鉗支架這兩局部由螺栓連接。且外緣留有開口，以便在不必拆下制動鉗的情況下便可檢查或更換制動塊。制動鉗體及其支架有較高的強度和剛度。鉗體中沒有加工出制動油缸，而是將單獨制造的油缸裝嵌入鉗體中。為了減少傳遞給制動液的熱量將杯形活塞的開口端頂靠制動塊的背板?；钊设T鋁合金或鋼制造。為了提高耐磨損性能活塞的工作外表進展鍍鉻處理。制動鉗體

36、及其支架由鋼板制成。另外，制動鉗中裝有橡膠密封圈以實現(xiàn)間隙的自動調(diào)整。摩擦制動塊制動摩擦塊由制動摩擦片和制動摩擦塊底板中間填入填充料壓嵌成一體。摩擦制動塊采用長圓形，其大局部面積被活塞壓住，以免卷角引起尖叫聲。為平安用車，制動塊鑲有電觸點，當制動塊磨損到需要更換時，觸點露出，與制動盤接觸，警告燈即發(fā)亮。為了減少噪音，在摩擦制動塊外裝了消音墊片。制動塊外半徑與半徑的比值為1.49。不會造成工作時制動塊的外緣與側(cè)圓周速度相差較多，磨損不均，接觸面積減少，最終會導致制動力矩變化大的現(xiàn)象。4.2中級轎車盤式制動器主參數(shù)選擇及制動力矩的計算制動輪缸直徑d確實定制動輪缸對制動蹄塊施加的開力與輪缸直徑d和制

37、動管路壓力p的關(guān)系為 4-1制動管路壓力一般不超過1012Mpa，對盤式制動器的要求更高。壓力越高，對管路首先是制動軟管及管接頭的密封性要求越嚴格，驅(qū)動機構(gòu)也越緊湊。輪缸直徑d應在標準規(guī)定的 尺寸系列中選取HG28651997，具體為19mm、22mm、24mm、25mm、28mm、30mm、32mm、35mm、38mm、40mm、45mm、50mm、55mm。本設(shè)計取d=50mm。 盤式制動器制動力矩的計算假設(shè)摩擦制動塊的摩擦外表與制動盤接觸良好，且各處的單位壓力分布均勻，則制動器的制動力矩為： 4-2式中 摩擦系數(shù)，取值0.3；單側(cè)制動塊對制動盤的壓緊力見圖4.2，取值10MPa時制動器作

38、用的輪缸直徑為45mm，則作用半徑，為112.2mm。則制動器的制動力矩為1321.1Nm914Nm。滿足實際使用要求。圖4.2 盤式制動器的計算用圖 圖4.3 鉗盤式制動器的作用半徑計算用圖 如圖4.3所示，取作用半徑為平均半徑 ： 4-3式中：，扇形摩擦制動塊塊的半徑和外半徑。在任單元面積上摩擦力對制動盤中心的力矩為，其中是制動塊與制動盤之間的單位面積上的壓力，則單側(cè)制動塊作用于制動盤上的制動力矩為： 4-4單側(cè)制動塊對制動盤的總摩擦力為：有效半徑為： 4-5令，則有 4-6當，時，。故前面用平均半徑代替其有效半徑的假設(shè)成立。而假設(shè)令活塞施加于制動襯片上的力為，則盤式制動器的總摩擦力矩為

39、M =。. 5 盤式制動器主要部件圖形的繪制5.1 Auto CAD5.1.1 Auto CAD (2004版)功能介紹將改良設(shè)計后的中型轎車盤式制動器的制動摩擦塊、制動盤、制動鉗用AutoCAD繪制2004版。Auto CAD軟件是由美國Autodesk公司開發(fā)研制，并于1982年正式運行。經(jīng)過不斷的開展版本不斷地推出新，已成為當今世界上最流行的軟件之一。Auto CAD的主要功能有：(一) 繪圖功能 系統(tǒng)提供了一組實體來構(gòu)造圖形。實體即是構(gòu)成圖形的圖形元素，其類型有：點、直線、圓、圓弧、橢圓、文字、圖案填充、尺寸標注等等。用戶在屏幕上繪制圖形，相當于用相應的命令調(diào)用這些實體，也就對應一系列

40、的繪圖命令。(二) 編輯功能系統(tǒng)提供了多種方法對圖形實體進展修改、編輯。主要的編輯命令有：刪除、修剪、偏移、打斷、移動、旋轉(zhuǎn)、延伸、拉伸、特性、比例、復制、鏡像、陣列、倒角、圓角、等分、編輯標注等。(三) 顯示控制功能系統(tǒng)提供了多種方式來觀看生成圖形的過程或觀察已生成的圖形。主要的顯示控制命令有：縮放、平移、重畫、重生成等。(四) 查詢功能系統(tǒng)提供了一組命令讓用戶了解圖形實體的位置、周長、面積、距離等各種參數(shù)。主要的查詢命令有：列表、點坐標、面積周長、距離、狀態(tài)等。Auto CAD具有強大的設(shè)計功能，并且有步驟提示欄，這些都對本次設(shè)計提供很大的方便。(五) 標題菜單標題菜單里包括以下幾局部,文

41、件,編輯,視圖,插入,格式,工具,繪圖,標注,修改,窗口和幫助,每個下面又有許多級聯(lián)菜單,有各種功能可以在這里找到。繪圖過程：為了在圖形上對粗實線、細實線、虛線等加以區(qū)分，在繪圖前，先通過【圖層】【新建】，選擇不同的線型并用不同的顏色、粗細加以區(qū)分。. 應用繪圖功能里的直線、矩形、圓、橢圓等，編輯功能中的刪除、修剪、偏移、打斷、移動、復制、鏡像、陣列、倒角、圓角等繪制了圖形輪廓。應用尺寸標注的功能進展了圖形尺寸和形位公差的標注，利用文字編輯功能進展了技術(shù)要求、標題欄等文字的書寫。本設(shè)計的中型轎車盤式制動器主要組件制動摩擦塊、制動盤、制動鉗的Auto CAD圖形都是按上述步驟繪制的。 設(shè)計圖紙圖

42、5.1 制動盤圖5.2 制動摩擦塊總成圖5.3 制動鉗圖5.4 盤式制動器總裝圖5.2PRO/E簡介1985年，PTC公司成立于美國波士頓，開場參數(shù)化建模軟件的研究。1988年，V1.0的PROE誕生了。經(jīng)過10余年的開展，PROE已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。PTC的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計等方面的多項功能，還包括對大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等。PROE提供了目前所能到達的最全面、集成最嚴密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。全相關(guān)性：PRO/E的所有模塊都是全相關(guān)的。這就意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中*一處進展的修改，能夠擴展到整個設(shè)計中，包括裝配體、設(shè)計圖紙、以及制造數(shù)據(jù)。基于特征的

43、參數(shù)化造型：PRO/E使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素。這些特征是一些普通的機械對象，并且可以按預先設(shè)置很容易的進展修改。裝配、制造以及其它學科都使用這些領(lǐng)域獨特的特征。通過給這些特征設(shè)置參數(shù)，然后修改參數(shù)很容易的進展屢次設(shè)計疊代，實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)。數(shù)據(jù)管理：加速投放市場，需要在較短的時間開發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實現(xiàn)這種效率，必須允許多個學科的工程師同時對同一產(chǎn)品進展開發(fā)。裝配管理：PROE的根本構(gòu)造幫助您利用一些直觀的命令，例如“嚙合、“插入、“對齊等很容易地把零件裝配起來，同時保持設(shè)計意圖。中級的功能支持大型復雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。易于使用：菜單方式以直

44、觀的聯(lián)級出現(xiàn)，提供了邏輯選項和預先選取的最普通選項，同時還提供了簡短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學習和使用。ro/E 5.0的工作界面圖5.5 PRO/E的工作界面建模過程以制動盤建模為例，建模過程如下：1、先利用拉伸畫出大圓盤 以front為繪圖平面，right平面為參考平面，畫直徑為286.8mm的圓，拉伸25mm.2、然后再次利用拉伸畫出中間法蘭 以front為繪圖平面，right平面為參考平面，畫直徑為181mm的圓，拉伸60.5mm.3、利用去除材料的拉伸掏空中部 建兩個輔助平面，DTM1和DTM2，以DTM1為草繪平面，rihgt 為參考平面，畫111mm為直徑的圓，以去除材料的方式拉伸至上外表；以DTM1為草繪平面, rihgt 為參考平面，畫159mm