（图纸+论文）轻型商用车制动系统设计（全套完整）㊣精品文档值得下载

（图纸+论文）轻型商用车制动系统设计（全套完整）

制动蹄张开的转动方向与制动鼓的旋转方向致的制动蹄，称为领蹄反之，则称为从蹄。领从蹄式制动器的效能和效能稳定性，在各式制动器中居中游前进倒退行驶的制动效果不变结构径，制动蹄摩擦片宽度，分别为两蹄的摩擦衬片包角，。表.制动器衬片摩擦面积汽车类别汽车总质量单个制动器摩擦面积轿车客车与货车多为多为由表.数据可知设计符合要求。摩擦衬片起始角摩擦衬片起始角如图.所示。通常是将摩擦衬片布置在制动蹄外缘的中央，并令。领蹄包角从蹄包角图.鼓式制动器的主要几何参数张开力的作用线至制动器中心的距离在满足制动轮缸布置在制动鼓内的条件下，应使距离见图.尽可能地大，以提高其制动效能。初步设计时可暂取，根据设计时的实际情况取制动蹄支销中心的坐标位置与如图.所示，制动蹄支销中心的坐标尺寸尽可能地小设计时常取，以使尽可能地大，初步设计可暂取，根据设计的实际情况取。摩擦片摩擦系数选择摩擦片时，不仅希望起摩擦系数要高些，而且还要求其热稳定性好，受温度和压力的影响小。不宜单纯的追求摩擦材料的高摩擦系数，应提高对摩擦系数的稳定性和降低制动器对摩擦系数偏离正常值的敏感性的要求。后者对蹄式制动器是非常重要的各种制动器用摩擦材料的摩擦系数的稳定值约为，少数可达.。般说来，摩擦系数越高的材料，其耐磨性能越差。所以在制动器设计时，并非定要追求最高摩擦系数的材料。当前国产的制动摩擦片材料在温度低于时，保持摩擦系数已不成问题。因此，在假设的理想条件下计算制动器的制动力矩，取.可使计算结果接近实际值。另外，在选择摩擦材料时，应尽量采用减少污染和对人体无害的材料。盘式制动器的结构参数制动盘直径制动盘直径希望尽量大些，这时制动盘的有效半径得以增大，就可以降低制动钳的夹紧力，降低摩擦衬块的单位压力和工作温度。但制动盘的直径受轮辋直径的限制，通常，制动盘的直径选择轮辋直径的，而总质量大于的汽车应取上限取制动盘直径制动盘厚度制动盘厚度直接影响着制动盘质量和工作时的温升。为使质量不致太大，制动盘厚度应取得适当小些为了降低制动工作时的温升，制动盘厚度又不宜过小。实心盘的厚度选择，选择制动盘厚度为。摩擦衬块工作面积推荐根据制动器摩擦衬块单位面积占有的汽车质量在范围内选取。根据推荐值取.，依汽车质量，得到单片摩擦衬块的工作面积取值为。摩擦衬块内半径与外半径推荐摩擦衬块的外半径与内半径的比值不大于.。若此比值偏大，工作时摩擦衬块外缘与内缘的圆周速度相差较大，则其磨损就会不均匀，接触面积将减小，最终会导致制动力矩变化大。取摩擦衬块外半径，内半径则摩擦衬块半径选取符合要求。.制动器的设计计算制动蹄摩擦面的压力分布规律从前面的分析可知，制动器摩擦材料的摩擦系数及所产生的摩擦力对制动器因数有很大影响。掌握制动蹄摩擦面上的压力分布规律，有助于正确分析制动器因数。在理论上对制动蹄摩擦面的压力分布规律作研究时，通常作如下些假定制动鼓蹄为绝对刚性在外力作用下，变形仅发生在摩擦衬片上压力与变形符合虎克定律由于本次设计采用的是领从蹄式的制动鼓，现就领从蹄式的制动鼓制动蹄摩擦面的压力分布规律进行分析。如图.所示，制动蹄在张开力作用下绕支承销点转动张开，设其转角为，则蹄片上任意点的位移为•.式中制动蹄的作用半径。由于制动鼓刚性对制动蹄运动的限制，则其径向位移分量将受压缩，径向压缩为图.制动摩擦片径向变形分析简图从图.中的几何关系可看到因为为常量，单位压力和变形成正比，所以蹄片上任意点压力可写成.式中尺寸，如图.所示。图.鼓式制动器的简化受力图对领蹄取绕支点的力矩平衡方程，即.由上式得领蹄的制动蹄因数为.当制动鼓逆转时，上述制动蹄便又成为从蹄，这时摩擦力的方向与图.所示相反，用上述分析方法，同样可得到从蹄绕支点的力矩平衡方程，即由式可知当趋近于占时，对于有限张开力，制动鼓摩擦力趋于无穷大。这时制动器将自锁。自锁效应只是制动蹄衬片摩擦系数和制动器几何尺寸的函数。通过上述对领从蹄式制动器制动蹄因数的分析与计算可以看出，领蹄由于摩擦力对蹄支点形成的力矩与张开力对蹄支点的力矩同向而使其制动蹄因数值大，而从蹄则由于这两种力矩反向而使其制动蹄因数值小。两者在范围内，当张开力时，相差达倍之多。图.给出了领蹄与从蹄的制动蹄因数及其导数对摩擦系数的关系曲线。由该图可见，当增大到定值时，领蹄的和均趋于无限大。它意味着此时只要施加极小张开力，制动力矩将迅速增至极大的数值，此后即使放开制动踏板，领蹄也不能回位而是直保持制动状态，发生“自锁”现象。这时只能通过倒转制动鼓消除制动。领蹄的和随的增大而急剧增大的现象称为自行增势作用。反之，从蹄的和随的增大而减小的现象称为自行减势作用。在制动过程中，衬片的温度相对滑动速度压力以及湿度等因素的变化会导致摩擦系数的改变。而摩擦系数的改变则会导致制动效能即制动器因数的改变。制动器因数对摩擦系数的敏感性可由来衡量，因而称为制动器的敏感度，它是制动器效能稳定性的主要决定因素，而除决定于摩擦副材料外，又与摩擦副表面的温度和水湿程度有关，制动时摩擦生热，因而温度是经常起作用的因素，热稳定性更为重要。热衰退的台架试验表明，多次重复紧急制动可导致制动器因数值减小，而下长坡时的连续和缓制动也会使该值降至正常值的。领蹄从蹄图.制动蹄因数及其导数与摩擦系数的关系由图.也可以看出，领蹄的制动蹄因数虽大于从蹄，但其效能稳定性却比从蹄差。就整个鼓式制动器而言，也在不同程度上存在以为表征的效能本身与其稳定性之间的矛盾。由于盘式制动器的制动器因数对摩擦系数的导数为常数，因此其效能稳定性最好。.制动器的结构参数与摩擦系数鼓式制动器的结构参数制动鼓直径当输入力定时，制动鼓的直径越大，则制动力矩越大，且使制动器的散热性能越好。但直径的尺寸受到轮辋内径的限制，而且的增大也使制动鼓的质量增加，使汽车的非悬挂质量增加，不利于汽车的行驶的平顺性。制动鼓与轮辋之间应有定的间隙，以利于散热通风，也可避免由于轮辋过热而损坏轮胎。由此间隙要求及轮辋的尺寸即可求得制动鼓直径的尺寸。由于采用的轮辋所以取，制动鼓直径与轮辋直径之比的般范围为货车。.制动蹄摩擦片宽度制动蹄摩擦片的包角和单个制动器摩擦面积由制动鼓工作直径及制动蹄片宽度尺寸系列的规定，选取制动蹄摩擦片宽度摩擦片厚度。摩擦衬片的包角通常在范围内选取，试验表明，摩擦衬片包角时磨损最小，制动鼓的温度也最低，而制动效能则最高。再减小虽有利于散热，但由于单位压力过高将加速磨损。包角也不宜大于，因为过大不仅不利于散热，而且易使制动作用不平顺，甚至可能发生自锁。综上所述选取领蹄，从蹄单个制动器摩擦面积.式中单个制动器摩擦面积，制动鼓内此时前后各有侧车轮有制动作用使制动力不对称，导致前轮将朝制动起作用车轮的侧绕主销转动，使汽车失去方向稳定性。所以具有这种分路方案的汽车，其主销偏移距应取负值至，这样，不平衡的制动力使车轮反向转动，改善了汽车的方向稳定性，所以多用于中小型轿车。图.的每侧前制动器的半数轮缸与全部后制动器轮缸构成个独立的回路而两前制动器的另半数轮缸构成另回路。可看成是轴半对半个轴的分路型式，简称型。图.的两个独立的回路均由每个前后制动器的半数缸所组成，即前后半个轴对前后半个轴的分路型式。简称型。这种型式的双回路系统的制动效能最好。型的结构均较复杂。型与型在任回路失效时，前后制动力比值均与正常情况下相同，剩余总制动力型可达正常值的而型约为左右。型单用回路见图.，即轴半时剩余制动力较大，但此时与型样，在紧急制动时后轮极易先抱死。本次设计采用图.所示前后轮制动管路各成独立的的Ⅱ回路系统符合了对制动管路布置的要求。.本章小结本章主要对轻型商用车制动系统的总体设计进行了比较和论证选择，通过对制动器的结构型式制动驱动机构的结构型式，制动管路布置的结构型式三个方面对制动系统进行了整体上的选择。第章制动器设计计算车轮制动器是行车制动系的重要部件。按的规定，行车制动必须作用在车辆的所有的车轮上。.轻型商用车的主要技术参数在制动器设计中需预先给定的整车参数如表.所示表.货车整车参数已知参数车型轴距整车整备质量满载质量满载时质心距前轴中心线的距离满载时质心距后轴中心线的距离空载时质心高度满载时质心高度.制动系统的主要参数及其选择同步附着系数对于前后制动器制动力为固定比值的汽车，只有在附着系数等于同步附着系数的路面上，前后车轮制动器才会同时抱死，当汽车在不同值的路面上制动时，可能有以下三种情况。当时线在曲线下方，制动时总是前轮先抱死，这是种稳定工况，但丧失了转向能力当时线位于曲线上方，制动时总是后轮先抱死，这时容易发生后轴侧滑而使汽车失去方向稳定性当时制动时汽车前后轮同时抱死，这时也是种稳定工况，但也丧失了转向能力。为了防止汽车制动时前轮失去转向能力和后轮产生侧滑，希望在制动过程中，在即将出现车轮抱死但尚无任何车轮抱死时的制动减速度为该车可能产生的最高减速度。分析表明，汽车在同步附着系数的路面上制动前后车轮同时抱死时，其制动减速度为，即，为制动强度。在其他附着系数的路面上制动时，达到前轮或后轮即将抱死的制动强度。这表明只有在的路面上，地面的附着条件才可以得到充分利用。附着条件的利用情况可以用附着系数利用率或称附着力利用率来表示，可定义为.式中汽车总的地面制动力汽车所受重力汽车制动强度。当时，利用率最高。现代的道路条件大为改善，汽车行驶速度也大为提高，因而汽车因制动时后轮先抱死的后果十分严重。由于车速高，它不仅会引起侧滑甚至甩尾会发生掉头而丧失操纵稳定性，因此后轮先抱死的情况是最不希望发生的，所以各类轿车和般载货汽车的值均有增大趋势。国外有关文献推荐满载时的同步附着系数轿车取货车取为宜。我国附录制动力在车轴桥之间的分配及挂车之间制动协调性要求中规定了除外其他类型汽车制动强度的要求。对于制动强度在之间，若各轴的附着利用曲线位于公式确定的与理想附着系数轻型,商用,制动,系统,设计,毕业设计,全套,图纸目录摘要ⅠⅡ第章绪论.制动系统设计的意义.制动系统研究现状.制动系统设计内容.制动系统设计要求第章制动系统总体方案设计.制动器的结构型式的选择.制动驱动机构的结构型式的方案比较选择.制动管路的多回路系统.本章小结第章制动器设计计算.轻型商用车的主要技术参数.制动系统的主要参数及其选择同步附着系数制动强度和附着系数利用率制动器最大的制动力矩.制动器因数和制动蹄因数.制动器的结构参数与摩擦系数鼓式制动器的结构参数盘式制动器的结构参数.制动器的设计计算制动蹄摩擦面的压力分布规律制动器因数及摩擦力矩分析计算制动蹄片上的制动力矩.摩擦衬片的磨损特性计算.制动器的热容量和温升的核算.驻车制动计算.制动器主要零件的结构设计制动鼓制动蹄制动底板制动蹄的支承制动轮缸制动盘制动钳制动块摩擦材料制动摩擦衬片制动器间隙.制动蹄支承销剪切应力计算.本章小结第章制动驱动机构的设计计算.轮缸直径与工作容积盘式制动器直径与工作容积.