第一章緒論1.1課題來源汽車要經(jīng)過設計和生產(chǎn)的過程，在這個過程中就涉及了許多方面的東西，它的安全性，經(jīng)濟性以及舒適程度，這些對汽車的制造起到了非常關(guān)鍵的用處，它決定了汽車如何設計。汽車的類型不斷在增多，現(xiàn)代的路面情況也非常的錯綜復雜，這就使得我們不得不提高汽車的制動性能。如果此系統(tǒng)不能正常工作，就會導致一系列汽車事故。如今我們開的汽車使用的基本上都是摩擦制動器，事實上，這種制動器的工作性能具有非常大的不確定性，因此在設計中解決這一問題是非常重要的。我們必須改進他的這種結(jié)構(gòu)，提高他的制動性能。1.2汽車制動器的發(fā)展現(xiàn)狀對于汽車制動器的研究，早期就更加注重于研究其摩擦性能，但是伴隨著時代的發(fā)展，人們對制動器性能，壽命的要求不斷提高，因此我們在這方面的研究也不斷深入，各種理論也在不斷完善。最近這些年里，用在汽車上的制動器基本上都是利用剎車片和制動盤的摩擦達到停車效果的制動器。簡單來說分為兩大類，鼓式和盤式，這兩者之中盤式用的多一些，但為了其制動效果，必須增加制動力系統(tǒng)，因此制造價格較高。所以一般低端車會采用前盤后鼓這種配置來降低成本。由于汽車在行駛過程中將動力轉(zhuǎn)化為熱能，因此在高速情況下剎車會產(chǎn)生大量熱量。如果不及時散發(fā)熱量，其效率會較低，影響制動的效能，會出現(xiàn)熱衰退現(xiàn)象。國外的汽車行業(yè)發(fā)展要遠遠領(lǐng)先于我們國家，國外汽車行業(yè)興起較快，特別是德國、美國這些國家，汽車行業(yè)非常發(fā)達，不僅是因為他們是這一領(lǐng)域的開辟者，還因為他們的高端工業(yè)體系，各種實驗室，工廠非常先進。這就保證了他們在這一領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位。我們國內(nèi)的汽車工業(yè)發(fā)展水平相比之下要落后于這些發(fā)達國家，但是我們國家在一五計劃之后就將發(fā)展重工業(yè)提上日程，特別是在改革開放以后，我們在汽車行業(yè)的發(fā)展問題上，通過引進外資企業(yè)，學習他們的先進技術(shù)以及投入資金大力研發(fā)我們的自主品牌，在不斷的探索之下，國內(nèi)汽車行業(yè)也在蓬勃發(fā)展。從上世紀80年代開始，我們國家的汽車發(fā)展也進入電子化，智能化，我們在原本單純的機電操縱控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，針對汽車的舒適性，節(jié)能型，安全性做出了嚴格的要求，慢慢的我們就有了智能控制系統(tǒng)、電子穩(wěn)定程序、巡航系統(tǒng)、防抱死系統(tǒng)等。車內(nèi)也有了空調(diào)、音箱甚至現(xiàn)在車載智能屏也在汽車中運用廣泛?？傮w來說，我國汽車在提高整車性能的同時，也是不斷的人性化，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需求。在21世紀的今天，我國的我許多汽車品牌例如比亞迪，吉利等紛紛走向世界。但是國際市場的競爭依舊非常殘酷，如果我們不能開拓創(chuàng)新，不斷研發(fā)新的產(chǎn)品來提升自身的競爭力，那么就很可能在這場較量中被淘汰。因此我們要有憂患意識，要注重汽車人才的培養(yǎng)，加快實驗設備的優(yōu)化，以及設計思維的改善。第二章制動系統(tǒng)的簡介2.1制動系統(tǒng)的組成及工作原理汽車制動系一般由制動傳動裝置和制動器組成。1)制動傳動裝置制動傳動裝置是指把制動力和能量通過制動器傳遞給制動機構(gòu)的各種零部件和管道,例如制動腳、制動主缸、輪氣氣等。制動器制動器就是一種能夠產(chǎn)生妨礙車輛行駛或者發(fā)展運動傾向的力。一般是靠固定元件和旋轉(zhuǎn)元素在工作時表面間的相互摩擦來完成。制動器動力系統(tǒng)主要是所工作的制動原理主要是通過充分利用與并行汽車體內(nèi)和外部車輪相連的不同方向旋轉(zhuǎn)制動零件和與并行汽車制動車輪內(nèi)部相連的不同方向旋轉(zhuǎn)制動零件之間的相互應力摩擦,防止制動汽車車輪發(fā)生反向旋轉(zhuǎn)或者發(fā)生反向同方向車輪旋轉(zhuǎn)的嚴重傾斜。并將運動中的汽車運動能量轉(zhuǎn)化為摩擦次要能量,在大氣中讓它散開。其工作原理我們可利用簡單的液壓制動器系統(tǒng)如下圖所示進行介紹。車輪轉(zhuǎn)動起來后制動鼓就跟著轉(zhuǎn)動，兩個支承銷支承著兩個制動蹄。底板上裝有液壓缸，它通過油管與液壓主缸相連相連。當中心制動蹄和系統(tǒng)不能正常進行工作時時在制動蹄和鼓內(nèi)的中心圓柱體車輪表面和中心制動蹄與中心制動蹄之間可能會出現(xiàn)有一段小的間隙,這主要是因為制動蹄和鼓的中心車輪和軸能夠同時實現(xiàn)自由的的旋轉(zhuǎn)。當汽車駕駛員遇到需要暫時減速停車的緊急情況下,駕駛員只要輕輕踩下擠壓制動器的剎車,制動器就有機會把進入主缸內(nèi)的大量制動劑和油液經(jīng)過擠壓活塞的制動力量擠壓進入制動輪缸,然后進入制動器的一個摩擦片片就會被活塞壓緊進入制動器輪鼓,就可以減速甚至停車了。2.2盤式制動器的介紹按照制動摩擦力矩和制動器大致情況可以將其劃分分別為制動圓盤式和定音鼓型。本文將為您著重詳細介紹幾種盤式機械制動器,盤式機械制動器一般分為包括盤式制動盤,制動鉗,制動襯塊,保持架等組成。根據(jù)不同制動盤上的固定夾緊元件與盤形式的巨大差異,盤型式按制動器大致情況可以將其劃分分別為固定夾緊制動盤式與完整夾緊盤式兩種?，F(xiàn)在一種應用較廣泛的式型是鉗盤式齒輪制動器,可以細分為電磁固定制動鉗式刀盤式齒輪制動器和磁懸浮鉗式刀盤式齒輪制動器。如下圖所示

定鉗盤式制動器固定鉗式制動器有如下不足:1）液壓缸比較多，會讓制動鉗的結(jié)構(gòu)變得復雜。2）當受到很大的熱負載，會使得制動液被蒸發(fā)掉。浮鉗盤式制動器1）滑輪式剎車器可以向軸向移動，液體壓力汽缸只設置在剎車盤的內(nèi)側(cè)，外側(cè)制動器塊安裝在鉗子上不動，在制動時，活塞在液壓作用下靠近活塞和制動器盤后，相互靠近制動器螺絲。而且，他的相互反作用的力量是通過剎車燈和剎車塊將剎車盤按到兩邊，兩邊剎車塊所承受的相互作用的大小不同。2）擺動式剎車器是單側(cè)液壓氣缸結(jié)構(gòu)，剎車鉗體與固定軸上的支承物相互連接，為了實現(xiàn)剎車，鉗在剎車盤和垂直掉落的平面內(nèi)移動，那么剎車塊在所有部由于不能保證上面的磨損程度，所以將襯墊做成楔型，就能得到我們想要的效果。浮動鉗式制動器的優(yōu)點有:軸向尺寸小，盤與轂挨得很近。冷卻好，制動液不容易汽化。成本比較少。浮動鉗的制動塊可以同時用來駐車制動。2.3盤式制動器的優(yōu)缺點盤式制動器與鼓式制動器相比，有以下優(yōu)點：通常情況下沒有摩擦駐勢效果，因此摩擦因數(shù)就比較小，也就是說他的剎車效果更好。一般制動器被浸水后其制動效能可能會大大減弱,但是盤式制動器對此效能的影響很小。在輸出制動力矩相同的情況下，尺寸和質(zhì)量一般較小。制動盤在高溫下受熱時的膨脹度很小,不如采用鼓式那樣可能導致踩踏板的行程加快。方便調(diào)整制動器間隙，容易保養(yǎng)，也容易維修。盤式制動器的不足之處是：制動效能不太好，因此他的液壓制動系統(tǒng)需要很大的壓力，可能需要兼用人力和發(fā)動機動力進行剎車。當同時使用駐車制動的汽車時,需要再裝上一個駐車制動的傳動裝置,這就比鼓式更加麻煩,所以對于后輪使用盤式有所限制。他的制動襯塊用于工作的那一部分面積比較小，磨損比較快，也就導致了其壽命低，需要定期檢修或者要用質(zhì)量更好的材料來制作，這就提高了成本。第三章制動系的參數(shù)及其選擇3.1該車型基本參數(shù)尺寸參數(shù)：長度：4660mm寬度：1780mm高度：1445mm軸距2700mm前輪距1550mm后輪距1568mm質(zhì)心高度：空載710mm；滿載725mm質(zhì)心至前軸的平均距離:質(zhì)心空載1280mm;質(zhì)心滿載1380mm質(zhì)心到后軸的平均距離：空載1420mm；滿載1320mm質(zhì)量參數(shù)：整備質(zhì)量：1230kg總質(zhì)量：2100kg前軸載荷：空載637kg；滿載880kg后軸載荷：空載593kg；滿載920kg其他參數(shù)：前后輪胎規(guī)格225/45R17最大車速190km/h最大扭矩143.9N·m3.2制動力和制動力分配系數(shù)忽略滾動阻力和慣性力的情況下，我們可以從力矩平衡中得到(3.1)式中：——制動器對車輪作用的制動力矩，N·m；——地面作用于車輪上的制動力，即地面與輪胎之間的摩擦力，又稱為地面制動力，其方向與汽車行駛方向相反，N；——車輪有效半徑，m；令(3.2)這個叫制動器制動力，它是用于克服輪胎上的摩擦力所需要的力。通過上面的公式，我們不難發(fā)現(xiàn)：制動器的基本數(shù)據(jù)反映了它所能擁有的制動力。當加大踏板力以加大制動力矩，和均隨之增大。但地面制動力受附著條件的限制，其值不可能大于附著力，即（3.3）或最大地面制動力（3.4）式中：——輪胎與地面間的附著系數(shù)；——地面對車輪的法向反力。圖3.1制動力與踏板力的關(guān)系圖3.2制動時的汽車受力圖根據(jù)汽車制動時的整車受力分析（圖3.2），并考慮到制動時的軸荷轉(zhuǎn)移，可求得地面對前、后軸車輪的法向反力，為(3.5)式中：G——汽車所受重力；L——汽車軸距；——汽車質(zhì)心離前軸距離；——汽車質(zhì)心離后軸距離；——汽車質(zhì)心高度；g——重力加速度；——汽車制動減速度。（假設此時減速度為8)算得,汽車總的地面制動力為(3.6)式中：（）——制動強度；——前后軸車輪的地面制動力。通過兩面兩個公式可以求得（3.7）在此取附著系數(shù)，因此求得,從上述的數(shù)據(jù)我們就可以得知,在不同的附著力系數(shù)下,行駛時前后軸之間的附著力都是不固定的,要通過公式求取。根據(jù)路面上的附著系數(shù),制動力前后的分配和受到載荷時所產(chǎn)生的影響?？赡軙霈F(xiàn)以下三種剎車狀態(tài):(1)駕駛汽車的制動前輪首先會被抱死或者繼續(xù)拖著打滑,然后再后輪抱死或者繼續(xù)拖著打滑；(2))駕駛車輛的一次后輪首先會被抱死或者再次拖滾打滑,然后再次后輪抱死或者再次拖滾打滑；(3)前、后輪同時抱死拖滑。簡單來說，第三種情況是最好，我們通過（3.6）和（3.7）可以得到以下公式，也就是再不同附著系數(shù)的路面上，前后輪胎同時抱死的情況：(3.8)由式(3.8)我們可以初步了解并得到前、后兩個制動車輪同時被剎車抱死時,前、后兩個制動車輪對向制動器的反向剎車力,是的一個基本函數(shù)。式(3.8)中被我們消去,得到式(3.9)式中：L——汽車的軸距。圖3.3汽車的I曲線和曲線（3.10）汽車前后兩軸制動力按一定比例分配，常以前軸制動力除以總制動力來表達這種關(guān)系，故通稱為制動力分配系數(shù)。在本設計的商務車中：由式（3.8）；;3.3同步附著系數(shù)由式(3.10)可表達為(3.11)同步附著系數(shù)的計算公式是：。求得0.78對于前、后制動器制動力為固定比值的汽車，只有在附著系數(shù)等于同步附著系數(shù)的路面上，前、后車輪制動器才會同時抱死。當汽車在不同值的路面上制動時，可能有以下情況：一直到上世紀中旬,由于那時候的道路并沒有現(xiàn)在那么寬敞平整,在加上汽車的行駛速度也不快,發(fā)生了后輪抱死,汽車就會出現(xiàn)側(cè)滑的現(xiàn)象,而且沒有后輪抱死,失去了轉(zhuǎn)向的能力那么嚴重。但是現(xiàn)在的路面條件比起以往好了太多，汽車行駛速度也大為提高，因而汽車因制動時后輪先抱死引起的后果十分嚴重。影響的因素有很多。首先,所選擇的適合于使用較多的路面上,附著系數(shù)的利用率相對比較高。具體而言，若主要是在道路條件較好的路面上行駛，則選的值可偏高些，反之可偏低些。從需要突然停車的情況來說，值宜取高些。汽車若常帶掛車行駛或常在山區(qū)行駛，值宜取低些。除了這些，的選擇還與汽車的操縱性、穩(wěn)定性的具體要求有一些關(guān)聯(lián)?？傊?，的選擇是一個復雜的問題，以上討論的這些影響因素如果放在一起是矛盾的，滿足其一可能就破壞了其他條件。所以在實際選擇中我們要有側(cè)重點，根據(jù)車型的不同，路面狀況的不同找到影響較大的那個因素才是我們應該做的。3.4制動器最大制動力矩為保證汽車有良好的制動效能和穩(wěn)定性，應合理地確定前，后輪制動器的制動力矩。由式(3.8)可知，雙軸汽車前、后車輪附著力同時被充分利用或前、后輪同時抱死時的制動力之比為（3.13）式中：,——是指汽車的質(zhì)心之間距離這也是常泛指汽車前軸和驅(qū)動后輪車的質(zhì)心之間距離;——同步附著系數(shù)；——汽車質(zhì)心高度。一般來說,那些由于高速道路交通狀況相對不太好、車開得不快時，我們就可以選擇較小的，為了保證在的良好的路面上（系數(shù)比如=0.7）能夠?qū)⒁惠v汽車高速之東到一個后軸和他的前軸同時抱死的程度，前后兩個為：（3.14）（3.15）3.5盤式制動器的基本參數(shù)3.5.1制動盤直徑D制動盤的平行直徑D應盡量地地取大些,這樣也就會導致使整個制動盤的有效運動半徑大大地可以得到了增加,可以有效減弱整個制動鉗的單位夾緊運動強度,減少了制動襯塊的整個單位運動壓力和降低制動板的單位工作溫度。由于長度受固定制動盤和車輪轂主軸直徑的不同影響,制動盤的主軸長度通常宜盡量選擇在固定制動軸和盤輪轂直徑之間的70%~79%。根據(jù)在文中給出的輕型運動轎車中的輪胎制動直徑大約為17英寸,即其中兩個輪轂制動直徑約為17×25.4=431.8≈432mm,同時我們通常還要首先參照某些運動車型的兩個輪胎輪轂制動方向盤確定直徑后再對其進行直徑選定。這里直徑約為432×77.9%≈336mm（取輪轂直徑的77.9%)。3.5.2制動盤厚度h制動盤在高速旋轉(zhuǎn)運動時不但不僅能分別承受一個法向力和切向制動力,而且它還能同時承受熱泵的負載。為了大大提高鉗盤制動器的徑向冷卻散熱效果,鉗盤式齒輪制動器的雙層制動通風盤有些時候是用鋁鑄成中間一個帶有徑向通風散熱槽的雙層盤。這樣就能夠大大地利于擴展和增加鉗盤制動器的徑向散熱通風范圍,降低溫升約20%-30%,但盤的整體厚度較厚。一般的大型實心圓形制動盤的外殼厚度最多可以控制取10~20mm。通風型汽車制動盤的材料厚度最多一般可以控制取20~50mm。起亞k3前輪制動是一種采用了一個通風式托盤型的前輪制動器,為了方便能夠同時使其制動質(zhì)量小一些,這里取32mm。3.5.3摩擦襯塊內(nèi)外半徑R1和R2摩擦襯塊的外半徑R2和R1的比值應該小于等于1.5.如果這一數(shù)值比較大，那么他在工作時襯塊的最外圈的圓周速度相差較大，所以就會導致它的每一部位的摩擦狀況都不盡相同，但是接觸面積就會不斷變小，最終造成制動力矩的變化。由于摩擦制動盤的內(nèi)部運動半徑大約為336÷2=168mm,而且由于摩擦制動襯塊的外部運動半徑相對較小,R2初取158mm。則R1為114mm。對于常見的扇形襯塊，如果徑向?qū)挾炔淮?，我們可以認為他的半徑等于平均半徑或者有效半徑。平均半徑Rm==136mm。3.5.4摩擦襯塊工作面積A制動襯塊的面積S為式中：：襯塊所占的中心角度，取3.5.5有效半徑摩擦襯塊的有效半徑與平均半徑Rm的136mm的值相差不大，且滿足m=的要求，所以取R=136mm。第四章制動器的設計計算4.1摩擦襯塊的磨損特性計算摩擦襯塊的磨損程度主要是由于摩擦副所用材料、外殼和零件的加工狀態(tài)、溫度、壓力和相對潤滑速率等影響。如果要通過理論的計算,算出磨損特性顯然不太容易。然而通過對查詢資料分析發(fā)現(xiàn),摩擦機械表面在各個部位之間的溫度、壓力、摩擦系數(shù)以及其表面情況都是一個直接影響其磨損程度的重要因素。汽車的制動工作過程是把部分機械能轉(zhuǎn)換成摩擦熱。在緊急剎車的時候，制動器幾乎承擔了消耗汽車全部動力的任務。由于短暫的時間內(nèi),熱量不能完全排散到外面，因此溫度就會上升。我們一般用比能量耗散率來衡量其磨損特性。4.1.1比能量耗散率制動器的能量負荷常以其比能量耗散率作為評價指標。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。單個前輪制動器的比能量耗散率為4.2制動器熱容量和溫升的核算應該進行以下條件的計算：式中：——前輪制動盤的總質(zhì)量；大致為15.5kg；——與前輪制動盤相連的金屬總質(zhì)量，這里8kg——制動盤材料的比容熱，對鑄鐵C=482J/(kgK)；——金屬附件的比熱容；——制動盤的溫升；——剎車時動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軙幢嚷史峙浣o前后制動器，即：求得：式中——汽車滿載總質(zhì)量，為2100Kg——汽車制動時的初速度，取通過校核計算發(fā)現(xiàn)故滿足要求。4.3盤式制動器制動力矩的確定現(xiàn)根據(jù)已知條件求出最大地面制動力，然后求出初始壓盤力，再求出輪缸直徑，選擇標準值反過來求實際設計時的和。那么首先：式中：——摩擦系數(shù)取0.3；——單側(cè)的壓盤力；——作用半徑。因為式中：:滿載時前輪的反支承力，其值為880×9.8=8624N；：地面峰值附著系數(shù)，可取0.7：車輪的有效半徑，車輪直徑為225×0.45×2+17×25.4=634.3mm，所以半徑約等于317mm。根據(jù)得即計算得通過公式,可以計算出輪缸最小直徑式中：：制動管路壓力，對于盤式制動器選14；：根據(jù)國際標準尺寸，這里可選35mm。根據(jù)輪缸半徑可以確定因為所以，所以滿足要求4.4液壓輪缸和主缸的校核4.4.1液壓制動機構(gòu)的設計計算一個輪缸的工作容積為：式中：：為一個輪缸活塞的直徑，其值為35mm；：為一個輪缸活塞在完全制動時的行程，，初取3mm；全部輪缸的容積為式中：m：輪缸數(shù)量。則制動主缸的工作容積：式中：:全部輪缸工作容積；：制動軟管發(fā)生變形而引起的容積增量。考慮到這一因素，我們?nèi)≈鞲谆钊谐?，取則主缸活塞行程和活塞行程可用下式確定：，即，根據(jù)規(guī)定尺寸系列，可取4.4.2液壓輪缸的校核計算根據(jù)材料力學的知識，液壓缸受到液體壓力，然后內(nèi)部出現(xiàn)內(nèi)應力，如果缸體強度不夠，就會導致液壓缸出現(xiàn)裂縫從而導致漏油等現(xiàn)象。接下來進行校核計算。對于厚缸壁用下列進行校核：，變形后得到滿足要求式中：：為實驗壓力，其值1.4×14=19.6；：為輪缸缸壁厚度，因為用厚缸壁，所以,取其值為7mm；：輪缸直徑，即35mm。4.4.3液壓主缸的校核計算液壓主缸也可以用上面的公式進行計算即滿足要求式中：：為19.6；：為主缸缸壁厚度，取8mm；：為主缸直徑，30mm。第五章制動器主要零部件的結(jié)構(gòu)設計5.1制動盤制動盤在工作的時候會出現(xiàn)很大的力,也會承受很大的載荷。其表面溫度會升高到800多度。在高溫的條件下,制動盤很有可能會出現(xiàn)發(fā)熱變形,從而在工作時導致制動盤發(fā)生故障,為了能夠使他散熱性能得到更好,要對其結(jié)構(gòu)和厚度進行了設計。制動盤所用的材質(zhì)一般是珠光體灰鑄鐵,他的性能使比較好的,或者加入鎳,鉻等元素。其三維模型如下圖所示。5.2制動鉗制動鉗的材料有可鍛鑄鐵，球墨鑄鐵等。制動活塞一般選用20鋼冷擠壓變形或者用鑄鋼，通過機械加工來得到我們想要的模型。所以最終選擇使用TQ400-18。建模圖形如下圖。5.3制動襯塊制動襯塊由摩擦塊和一塊墊板結(jié)合在一起，從而組成制動襯塊。制動襯塊一般是扇形的?；钊M可能的將制動塊壓緊，要盡可能多覆蓋其面積，防止流出縫隙傳出噪聲。制動襯塊背后那塊板一般使用鋼板制成的。摩擦襯塊在使用的過程中會被不斷磨去，變得越來越薄，當摩擦材料被磨掉后，制動效果就會減弱。所以摩擦快的厚度我們應該取大一些。這里我們?nèi)『穸葹?4mm，對于輕型汽車來說取這個厚度已經(jīng)足夠。5.4摩擦材料摩擦材料應該由很高并且不會變化的摩擦系數(shù)，抗熱衰退性較好，而且還要耐磨，吸水率低，耐擠壓和耐沖擊；應盡量采用少污染和對人體無害的摩擦材料。材料性能有機類無機類制法編制物石棉模壓半金屬模壓金屬燒結(jié)金屬陶瓷燒結(jié)硬度軟硬硬極硬極硬密度小小中大大承受負荷輕中中-重中-重重摩擦系數(shù)中-高低-高低-高低-中低-高摩擦系數(shù)穩(wěn)定性差良良良-優(yōu)優(yōu)常溫下的耐磨性良良良中中高溫下的耐磨性差良良良-優(yōu)優(yōu)機械強度中-高低-中低-中高高熱傳導率低-中低中高高抗振鳴優(yōu)良中-良差差抗顫振-中-良中--對偶性優(yōu)良中-良差差價格中-高低-中中-良高高通過上圖各種材料之間的比較，我們發(fā)現(xiàn)無機類耐磨性更好，但相應的抗振性能較差，而且硬度很大，質(zhì)量較高，價格也比較昂貴。因此我認為選擇有機類中的半金屬材料更好，其綜合性能較好，價格更合理，也比較環(huán)保。5.5制動鉗支架制動鉗支架起到了固定保護制動鉗以及其余零件的效果，可以選用45鋼作為其材料。其模型如下圖所示。5.8其余零件的模型5.8制動器間隙的調(diào)整方法及相應機構(gòu)制動盤與摩擦襯塊之間在在不進行剎車操作的情況下應該保持一段距離，這樣制動盤就可以不受約束從而自由轉(zhuǎn)動。一般來說盤式制動器的制動間隙為0.1mm-0.3mm。這個間隙會使得制動壓板或者是手柄發(fā)生行程的損失，所以這個間隙應該盡量減小。除此之外在設車過程中由于產(chǎn)生了大量的摩擦熱和機械表面的熱變形，所以在冷卻狀態(tài)下我們應該通過實驗先確定下來，圖5.2制動間隙的自調(diào)裝置1-制動鉗體；2-活塞；3-活塞密封圈在工作過程中由于摩擦襯塊會不斷磨損，制動間隙會不斷增大，所以就需要再加入一個間隙調(diào)整裝置。一般采用一次調(diào)準式自調(diào)裝置。就是在缸體和活塞之間裝一個既能復位又能調(diào)整間隙的橡膠密封圈，在工作的時候，密封圈受到活塞給的壓力會發(fā)生彈性形變，與極限摩擦力對應的密封圈變形量即等于設定的制動間隙。當襯塊磨損而導致所需的活塞行程增大時，在密封圈達到極限變形之后，由于在液壓的作用下活塞克服摩擦力做工，一直到完成整個制動過程為止才停止工作。工作結(jié)束后，活塞退回原位，相應的密封圈的變形也慢慢消失，這樣摩擦塊和制動盤之間的距離又回到了之前的設定。有限元分析6.1模態(tài)分析的基本概念模態(tài)分析時研究結(jié)構(gòu)動力特性的一種方法。一般應用在工程振動領(lǐng)域。其中，模態(tài)是指機械機構(gòu)的固有振動特性，每一個模態(tài)都有特定的固有頻率、阻尼比和模態(tài)振型。分析這些模態(tài)參數(shù)的過程稱為模態(tài)分析。每個物體都有自己的共振頻率，而且還有不止一個共振頻率。可能十幾赫茲的時候會發(fā)生共振，也可能幾百赫茲的時候發(fā)生共振。我們通過模態(tài)分析也就是把物體的這些共振頻率找出來。如果把這些共振頻率全部找出來從小到大排序，就分為了“階”。比如最小的共振頻率就是一階。模態(tài)分析的最終目的是識別出系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)，為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和振動特性分析、振動故障以及結(jié)構(gòu)動力特性的優(yōu)化設計提供依據(jù)。6.2制動盤的模態(tài)分析制動盤的模型已經(jīng)在之前的結(jié)構(gòu)設計中完成了，我們在ug軟件中將格式保存為ansys軟件的格式。然后打開ansys軟件。選擇模態(tài)分析模塊，在工程數(shù)據(jù)中添加灰鑄鐵，輸入其數(shù)據(jù)如下圖：接下來在幾何結(jié)構(gòu)中導入之前保存的模型，然后我們進入分析界面，劃分網(wǎng)格使得單元尺寸為0.01m，在