中型貨車后輪鼓式制動器設(shè)計(jì)及三本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：中型貨車后輪鼓式制動器設(shè)計(jì)及三維建模系別機(jī)械與車輛工程學(xué)院專業(yè)汽車服務(wù)工程班級汽服三班姓名郭業(yè)立學(xué)號281140302導(dǎo)師李未2015年5月制動器主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1制動鼓中型和重型卡車和中型和大型客車制動鼓使用由灰鑄鐵HT200或合金鑄鐵,輕型卡車和汽車制動鼓的沖孔板形成了板和鑄鐵鼓筒組合成一部分;在車?yán)镆呀?jīng)越來越廣泛的應(yīng)用程序與灰口鑄鐵鑄造鋁合金制動鼓的鼓筒。鼓鑄鐵和鋁合金制動鼓的身體一起,耐磨性和散熱好,嵌入了一層珠光體組織的灰口鑄鐵表面工作,但也降低了質(zhì)量。設(shè)計(jì)使用HT200[10]。壁厚的選擇主要來自兩個方面:制動鼓的剛度和強(qiáng)度。指出墻上的壁厚從11毫米增加到20毫米,最大和平均摩擦表面的溫度變化。一般的鑄造鼓壁厚轎車是7~12毫米。中、重型卡車13~18毫米。壁厚是14毫米,制動鼓側(cè)開孔關(guān)閉,用來檢查剎車間隙[11]。本設(shè)計(jì)制動鼓壁厚為13mm。4.2制動蹄制動蹄采用（可鍛鑄鐵）鑄造制成。制動蹄腹板和翼緣的厚度，轎車的約為3~5mm，貨車的約為5~8mm。摩擦襯片的厚度，轎車多用4.5~5mm，貨車多在8mm以上?？梢糟T接制動蹄和摩擦片，也可以粘接。粘接的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)分別是，襯片更換前允許磨損的厚度較大；工藝較復(fù)雜，且不易更換襯片。鉚接的噪聲較小。故選用鉚接。4.3制動底板剎車底板的身體除了制動鼓,制動器和備件應(yīng)保證有足夠的剛度。因此,故選用由鋼板沖壓成型的制動底板并且有凹凸起伏的形狀。4.4支承兩個剎車片支承的自由程度,結(jié)構(gòu)簡單,能使剎車片相對制動鼓的自我定位。為了使具有支承銷的一個自由度的制動蹄的工作表面與制動鼓的工作表面同軸心，應(yīng)使支承位置可調(diào)。例如采用偏心支承銷或偏心輪。支承銷由45號鋼制造并高頻淬火。其支座為可鍛鑄鐵（KTH370－12）或球墨鑄鐵（QT400-1－18）件。青銅偏心輪可保持制動蹄腹板上的支承孔的完好性并防止這些零件的腐蝕磨損。支持長支承銷可以可靠地保持剎車片安裝到正確的位置,避免橫向偏轉(zhuǎn)。有時制動底板上添加了一個夾緊裝置，使制動蹄中部靠向制動底板,和輪缸活塞頂塊,或在開放的機(jī)制調(diào)節(jié)推桿一端槽插入制動蹄腹板開始,為了保持制動蹄的位置。本設(shè)計(jì)中采用偏心支承銷。4.5制動輪缸采用活塞式制動蹄張開結(jié)構(gòu)輪缸的缸體是由灰口鑄鐵HT250。油缸是通過孔,需鏜磨活塞鋁合金制成的。槽頂塊的外端壓力提供了活塞與活塞的槽頂塊,支承插入槽中的制動蹄腹板端部.制動輪缸的工作室是由橡膠密封碗的活塞,[13]。4.6摩擦材料制動摩擦材料應(yīng)該有高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù),熱衰退性能好,溫度不上升到一個數(shù)值突然摩擦系數(shù)降低,材料的耐磨性能好,吸水率低,更高的擠壓阻力和抗沖擊性;制動不會產(chǎn)生噪音和臭味應(yīng)該盡可能的使用更少的污染和對人體無害的摩擦材料。目前在剎車一般采用成型材料,石棉纖維和樹脂膠,調(diào)整填料的摩擦性能和噪聲消除劑混合在高溫成型。模具材料被拒絕很差,所以應(yīng)該根據(jù)襯里或襯塊規(guī)格成型,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可以使用各種不同的聚合樹脂配方、襯里或襯里與不同摩擦屬性和其他屬性。另一個是編織材料,它首先是長纖維石棉和銅或鋅線的線織成布,然后浸漬樹脂膠后干燥滾筒。剪切的干擾,可以直接鉚接閘瓦的半徑或帶剎車。在100~120的溫度,它有一個高的摩擦系數(shù)(f=4.0),和沖擊強(qiáng)度是模制材料的4~5倍。然而,熱電阻的單位壓力不能高200~250攝氏度。鼓式制動器,所以材料只適合中型汽車,尤其是帶式中央制動器。粉末冶金摩擦材料與鐵或銅粉為主要原料,與石墨、陶瓷粉的非金屬粉末為摩擦系數(shù)修飾符,用粉末冶金方法。其水熱衰退和反衰退是好,但成本高,高性能汽車和駕駛環(huán)境的高負(fù)荷卡車制動負(fù)荷[14]。綜上所述，故選用編織材料。4.7制動器間隙的調(diào)整方法及相應(yīng)機(jī)構(gòu)制動鼓(制動盤)和摩擦盤(摩擦襯片)有工作制動鼓和制動鼓之間的間隙,以確保制動鼓(制動盤)可以自由旋轉(zhuǎn)。一般來說,設(shè)置盤式制動器制動鼓之間的間隙為0.2~0.5毫米,0.1~0.3毫米。這種差距的存在會導(dǎo)致踏板或手柄行程的損失,所以應(yīng)盡可能小的差距?？紤]到機(jī)械變形和熱變形引起的摩擦副在制動過程中,制動應(yīng)由實(shí)驗(yàn)來確定.此外,制動工作過程中由于摩擦片(襯塊)磨損和增加,所以制動必須裝備差距調(diào)整機(jī)制[15故選用楔塊式自動調(diào)整機(jī)構(gòu)。4.8液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算(1)制動輪缸直徑d的確定制動輪缸對制動蹄（塊）施加的張開力F0與輪剛直徑d和制動管路壓力p的關(guān)系為：(4.1)制動管路壓力不超過10~12MPa，取p=12MPa，得d=24.5mm。又因?yàn)檩喐字睆絛應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸系列中選取，故取d=25mm。（2）制動主缸的直徑d0的確定第i個輪缸的工作容積為：(4.2)式中：di為第i個輪缸活塞的直徑；n為輪缸中活塞的數(shù)目；δi為第i個輪。在初步設(shè)計(jì)時，對鼓式制動器可取δi=2~2.5mm。所有輪缸的總工作容積為：(4.3)Vi=981mm式中：m為輪缸的數(shù)目。所以V=4Vi=2943mm制動主缸應(yīng)有的工作容積為：(4.4)式中：為制動軟管的容積變形。在初步設(shè)計(jì)時，制動主缸的工作容積可取為：V0=1.1V（轎車）；V0=1.3V（貨車）。主缸活塞行程S0和活塞直徑d0可用下確定：(4.5)一般S0=（0.8~1.2）d0，取：S0=1.2d0，d0=28.86mm。又因?yàn)橹鞲字睆絛0應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定尺寸系列中選取，故取d0=30mm。（3）制動踏板力Fp 制動踏板力Fp用下式計(jì)算：(4.6)式中：ip為踏板機(jī)構(gòu)的傳動比；η為踏板機(jī)構(gòu)及液壓主缸的機(jī)構(gòu)效率，可取η=0.82～0.86其中：制動踏板杠桿比一般為3.5到4.65之間ip=291/(291-217)=4，(說明：由制動踏板設(shè)計(jì)圖得)。管路壓力不大于10~12Mpa。選裝合適的真空助力裝置可以使踏板力F<700N。必須滿足以下要求的制動踏板力：最大踏板力一般為500N（轎車）或700N（貨車），故滿足要求[16]。4.9制動器的校核最大制動力是在汽車附著質(zhì)量被完全利用的條件下獲得的：T=mg=0.3×2.032×480×9.8=2867.5584N·m；——車輪有效半徑；m——后軸質(zhì)量；——摩擦系數(shù)；=3288.284532N·m>2867.5584N·m。因此后輪最大制動力矩符合要求。致謝5結(jié)論致謝通過幾個月辛勤的研究，大學(xué)生活的唯一的畢業(yè)設(shè)計(jì)的尾聲已經(jīng)到來，由于是第一次的的畢業(yè)設(shè)計(jì)，沒有過多的經(jīng)驗(yàn)，所以在平時設(shè)計(jì)過程中有很多意想不到的問題出現(xiàn)，但是多虧有老師同學(xué)們的幫助以及督促和指導(dǎo)，所以讓這個過程過的充滿了快樂和充實(shí)的感覺，如果沒有這些幫助完成這個過程應(yīng)該會非常困難。所以，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)尾必須要好好感謝我的導(dǎo)師李未老師。李未老師是一位非常好的老師，非常認(rèn)真負(fù)責(zé)，平易近人，任何問題都悉心指導(dǎo)，總是因?yàn)槲覀兊脑O(shè)計(jì)問題來回奔波，非常辛苦還總是笑顏對待我們每一位同學(xué)，畢業(yè)設(shè)計(jì)的每一個細(xì)節(jié)老師都親自認(rèn)真指導(dǎo)，如果沒有李未老師我的畢業(yè)設(shè)計(jì)之旅一定會異常艱辛，我的設(shè)計(jì)是比較復(fù)雜的，是李未老師給了我一直堅(jiān)持設(shè)計(jì)的力量。老師給我的影響將一直延續(xù)到我工作。其次要感謝我的同學(xué)們，我親愛的同學(xué)們在這個過程中真的給與我很大的幫助，讓我感受到了友情的味道，無論什么問題，同學(xué)們都無怨言的告知我，真的很感謝。最后，我還要感謝我即將畢業(yè)離開的大學(xué)——長春大學(xué)，是大學(xué)的課堂給我提供了知識，以及如何做人。另外，我還要感謝所有教過我的每一位辛勤可愛的老師，沒有你們的殷勤教育就沒有我的今天的成長。在此畢業(yè)離別之際，我再道一聲感謝！謝謝大家?。。⒖嘉墨I(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]汽車工程手冊編輯委員會.汽車工程手冊（設(shè)計(jì)篇）[M].北京:人民交通出版社,2001.[2]清華大學(xué)汽車工程系編寫組編著.汽車構(gòu)造[M].北京:人民郵電出版社,2000.[3]吉林工業(yè)大學(xué)汽車教研室編.汽車設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1981.[4]唐宇民編著.汽車轉(zhuǎn)向制動系設(shè)計(jì)[M].南京:東南大學(xué)出版社,1995.[5]齊志鵬編著.汽車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理及檢修[M].北京:人民郵電出版社,2002.[6]陳家瑞編著.汽車構(gòu)造（下冊）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.[7]劉惟信編著.汽車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)計(jì)算[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004.9.[8]劉惟信主編.汽車設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2001.[9]劉惟信編著.機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社出版社,1996.[10]陳家瑞.汽車構(gòu)造（下冊）[M].北京:人名交通出版社,2008.[11]A.Belhocine,M.BouchetaraThermalbehavioroffullandventilateddiscbrakesofvehicles[J].JournalofMechanicalScienceandTechnology.[12]D.V.Tretyak,V.G.IvanovStudyofhysteresisofdiskbrakemechanismforheavy-dutyvehicles[J].BelarusNationalTechnicalUniversityJournalofFrictionandWearSpringerJournal.主要符號表畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明附錄1主要符號表Tf制動器對車輪作用的制動力矩FB地面作用于車輪上的制動力re車輪有效半徑φ輪胎與地面間的附著系數(shù)Z地面對車輪的法向反力G汽車所受重力L汽車軸距L1汽車質(zhì)心離前軸距離L2汽車質(zhì)心離后軸距離hg汽車質(zhì)心高度φ附著系數(shù)。L軸距q制動強(qiáng)度L1質(zhì)心距前軸的距離hg汽車滿載時的質(zhì)心高度