（优秀毕业全套设计）汽车制动系统的设计（整套下载）

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，计算出了要设计的制动系统的制动力制动力分配系数同步附着系数制动器最大制动力矩制动器因数等重要参数。这些参数是保证该制动系统正常工作的前提。第章制动驱动机构的设计.制动驱动机构的结构型式选择简单制动系即人力制动系，是靠司机作用于制动踏板上或手柄上的力作为制动力源而力的传递方式，又有机械式和液压式。我的驻车制动系统为机械式，行车制动系统为液压式。驻车制动系统的机械式为杆系传力，其机构简单，造价低廉，而且性能稳定。由驾驶员拉动手柄，通过钢丝绳传递力到后驻车制动器，产生驻车效果。行车制动系统为液压式，作用滞后时间.，工作压力。工作原理可用如图所示的种简单的液压制动系统工作原理示意图来说明。个以内圆柱面为工作表面的金属制动鼓固定在车轮轮毂上，随车轮同旋转。在固定不动的制动底板上有两个支承销，支承着两个弧形制动蹄的下端。制动蹄的外圆柱面上装有摩擦片。制动底板上还还装有液压制动轮缸，用油管与装在车驾上的液压制动主缸相连通。主缸活塞可由驾驶员通过制动踏板机构来操纵。制动踏板推杆制动活塞制动主缸油管制动轮缸轮缸活塞制动鼓摩擦片制动蹄制动底板支承销制动蹄回位弹簧图制动装置原理图工作原理为驾驶员踩下踏板时，作用力由活塞推杆传给活塞，活塞就移动，克服主缸内部的作用力，油液由主缸流出经油管到达制动器的轮缸，使制动轮缸活塞推动制动蹄产生制动。钳盘式制动器原理样。为防止空气进入制动系油液系统，当放松制动踏板时，制动系的油液系统应保持定的剩余压力.。.液压制动驱动机构的设计计算制动轮缸直径与工作容积前轮制动轮缸直径与工作容积的设计计算.式中考虑到制动力调节装置作用下的轮缸或灌录液压，.取根据轿车使用与维护手册得得根据标准规定的尺寸中选取,因此轮缸直径为。个轮缸的工作容积.式中个轮缸活塞的直径轮缸活塞的数目个轮缸完全制动时的行程.取消除制动蹄与制动鼓间的间隙所需的轮缸活塞行程。由于摩擦衬片变形而引起的轮缸活塞。，分别为鼓式制动器的变形与制动鼓的变形而引起的轮缸活塞行程。得个轮缸的工作容积全部轮缸的工作容积.式中轮缸的数目制动主缸直径与工作容积制动主缸应有的工作容积.式中全部轮缸的总的工作容积制动软管在掖压下变形而引起的容积增量轿车的制动主缸的工作容积可取为.主缸直径和活塞行程.般取得.根据标准规定的尺寸中选取,因此主缸直径为。制动踏板力与踏板的行程制动踏板力可用下式验算.式中制动主缸活塞直径制动管路的液压制动踏板机构传动比，制动踏板机构及制动主缸的机械效率，可取.。求得所以需要加装真空助力器。.式中真空助力比，取。.所以符合要求.式中主缸中推杆与活塞的间隙，取主缸活塞空行程，即主缸活塞由不工作的极限位置到使其皮碗完全封堵主缸上的旁通孔的行程，取。求得，符合设计要求。.本章小结这章进行了液压驱动机构的设计，通过对不同的制动能源的利弊分析，选用了液压式作为这套制动系统的行车制动的能源，又选用了机械式作为驻车制动的能源。然后开始了对液压制动驱动结构的计算包括制动轮缸制动主缸真空助力器踏板的行程与制动踏板力油管和油管接头等些重要元件。第章制动器设计和计算汽车制动器几乎均为机械摩擦式，通过其中的固定元件对旋转元件施加制动力矩，使后者的旋转角速度降低，同时依靠车轮与路面的附着作用，产生路面对车轮的制动力，以使汽车减速或停车。汽车制动器按其在汽车上的位置分为车轮制动器和中央制动器。前者安装在车轮处，并用脚踩制动踏板进行操纵，故又称为脚制动后者安装在传动系的轴上，并用手拉操纵杆进行操纵，故又成为手制动。车轮制动器般应用于行车制动，也有兼用第二制动和驻车制动。中央制动器般只用于驻车制动和缓速制动。.制动器方案确定鼓式制动器鼓式制动器是最早形式的汽车制动器，当盘式制动器还没有出现前，它已经广泛用干各类汽车上。鼓式制动器又分为内张型鼓式制动器和外束型鼓式制动器两种结构型式。内张型鼓式制动器的摩擦元件是对带有圆弧形摩擦蹄片的制动蹄，后者则安装在制动底板上，而制动底板则紧固在前桥的前梁或后桥桥壳半袖套管的凸缘上，其旋转的摩擦元件为制动鼓。车轮制动器的制动鼓均固定在轮鼓上。制动时，利用制动鼓的圆柱内表面与制动蹄摩擦路片的外表面作为对摩擦表面在制动鼓上产生摩擦力矩，故又称为蹄式制动器。外束型鼓式制动器的固定摩擦元件是带有摩擦片且刚度较小的制动带，其旋转摩擦元件为制动鼓，并利用制动鼓的外因柱表面与制动带摩擦片的内圆弧面作为对摩擦表面，产生摩擦力矩作用于制动鼓，故又称为带式制动器。在汽车制动系中，带式制动器曾仅用作些汽车的中央制动器，但现代汽车已很少采用。所以内张型鼓式制动器通常简称为鼓式制动器，通常所说的鼓式制动器就是指这种内张型鼓式结构。鼓式制动器按蹄的类型分为领从蹄式制动器汽车倒车时制动鼓的旋转方向变为反向旋转，则相应地使领蹄与从蹄也就相互对调了。这种当制动鼓正反方向旋转时总具有个领蹄和个从蹄的内张型鼓式制动器称为领从蹄式制动器。领蹄所受的摩擦力使蹄压得更紧，即摩擦力矩具有“增势”作用，故又称为增势蹄而从蹄所受的摩擦力使蹄有离开制动鼓的趋势，即摩擦力矩具有“减势”作用，故又称为减势蹄。“增势”作用使领蹄所受的法向反力增大，而“减势”作用使从蹄所受的法向反力减小。领从蹄式制动器的效能及稳定性均处于中等水平，但由于其在汽车前进与倒车时的制动性能不变，且结构简单，造价较低，也便于附装驻车制动机构，故这种结构仍广泛用于中重型载货汽车的前后轮制动器及轿车的后轮制动器。双领蹄式制动器若在汽车前进时两制动蹄均为领蹄的制动器，则称为双领蹄式制动器。显然，当汽车倒车时这种制动器的两制动蹄又都变为从蹄故它又可称为单向双领蹄式制动器。两制动蹄各用个单活塞制动轮缸推动，两套制动蹄制动轮缸等机件在制动底板上是以制动底板中心作对称布置的，因此，两蹄对制动鼓作用的合力恰好相互平衡，故属于平衡式制动器。双领蹄式制动器有高的正向制动效能，但倒车时则变为双从蹄式，使制动效能大降。这种结构常用于中级轿车的前轮制动器，这是因为这类汽车前进制动时，前轴的动轴荷及附着力大于后轴，而倒车时则相反。双向双领蹄式制动器当制动鼓正向和反向旋转时，两制动助均为领蹄的制动器则称为双向双领蹄式制动器。它也属于平衡式制动器。由于双向双领蹄式制动器在汽车前进及倒车时的制动性能不变，因此广泛用于中轻型载货汽车和部分轿车的前后车轮，但用作后轮制动器时，则需另设中央制动器用于驻车制动。单向增力式制动器单向增力式制动器如图所示两蹄下端以顶杆相连接，第二制动蹄支承在其上端制动底板上的支承销上。由于制动时两蹄的法向反力不能相互平衡，因此它居于种非平衡式制动器。单向增力式制动器在汽车前进制动时的制动效能很高，且高于前述的各种制动器，但在倒车制动时，其制动效能却是最低的。因此，它仅用于少数轻中型货车和轿车上作为前轮制动器。双向增力式制动器将单向增力式制动器的单活塞式制动轮缸换用双活塞式制动轮缸，其上端的支承销也作为两蹄共用的，则成为双向增力式制动器。对双向增力式制动器来说，不论汽车前进制动或倒退制动，该制动器均为增力式制动器。双向增力式制动器在大型高速轿车上用的较多，而且常常将其作为行车制动与驻车制动共用的制动器，但行车制动是由液压经制动轮缸产生制动蹄的张开力进行制动，而驻车制动则是用制动操纵手柄通过钢索拉绳及杠杆等机械操纵系统进行操纵。双向增力式制动器也广泛用作汽车的中央制动器，因为驻车制动要求制动器正向反向的制动效能都很高，而且驻车制动若不用于应急制动时也不会产生高温，故其热衰退问题并不突出。但由于结构问题使它在制动过程中散热和排水性能差，容易导致制动效率下降。因此，在轿车领域上己经逐步退出让位给盘式制动器。但由于成本比较低，仍然在些经济型车中使用，主要用于制动负荷比较小的后轮和驻车制动。所以本次设计最终采用的是双向曾力式制动器。盘式制动器盘式制动器按摩擦副中定位原件的结构不同可分为钳盘式和全盘式两大类。钳盘式钳盘式制动器按制动钳的结构型式又可分为定钳盘式制动器浮钳盘式制动器等。定钳盘式制动器这种制动器中的制动钳固定不动，制动盘与车轮相联并在制动钳体开口槽中旋转。具有下列优点除活塞和制动块外无其他滑动件，易于保证制动钳的刚度结构及制造工艺与般鼓式制动器相差不多，容易实现从鼓式制动器到盘式制动器的改革能很好地适应多回路制动系的要求。浮动盘式制动器这种制动器具有以下优点仅在盘的内侧有液压缸，故轴向尺寸小，制动器能进步靠近轮毂没有跨越制动盘的油道或油管加之液压缸冷却条件好，所以制动液汽化的可能性小成本低浮动钳的制动块可兼用于驻车制动。全盘式在全盘式制动器中，摩擦副的旋转元件及固定元件均为圆形盘，制动时各盘摩擦表面全部接触，其作用原理与摩擦式离合器相同。由于这种制动器散热条件较差，其应用远没有浮钳盘式制动器广泛。通过对盘式鼓式制动器的分析比较可以得出盘式制动器与鼓式制动器比较有如下均些突出优点制动稳定性好.它的效能因素与摩擦系数关系的曲线变化平衡，所以对摩擦系数的要求可以放宽，因而对制动时摩擦面间为温度水的影响敏感度就低。所以在汽车高速行驶时均能保证制动的稳定性和可靠性。盘式制动器制动时，汽车减速度与制动管路压力是线性关系，而鼓式制动器却是非线性关系。输出力矩平衡.而鼓式则平衡性差。制动盘的通风冷却较好，带通风孔的制动盘的散热效果尤佳，故热稳定性好，制动时所需踏板力也较小。车速对踏板力的影响较小。综合以上优缺点最终确定本次设计采用前盘后鼓式。前盘选用浮动盘式制动器，后鼓采用双向曾力式制动器。.鼓盘式制动器的主要参数的确定鼓式制动器的结构参数和摩擦系数．结构参数制动鼓直径或半径当输入力定时，制动鼓的直径越大，则制动力矩就越大，且使制动器的散热性能越好。但直径的尺寸受到轮辋直径的限制，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，不利于汽车的平顺性。制动鼓与轮辋之间应有定的间隙，此间隙般不应小于，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的尺寸。另外，制动鼓直径与轮辋直径之比的般范围为轿车货车轿车制动鼓内径般比轮辋外径小。综上取得制动鼓内径，轮辋直径。制动鼓外径。制动蹄摩擦衬片的包角及宽度如图．所示，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。选取。摩擦衬片宽度较大可以降低单位压力减少磨损，但的尺寸过大则不易保证与制动鼓全面接触。通常是根据在紧急制动时使其单位压力不超过.的条件来选择衬片宽度的。选取。摩擦衬片起始角摩擦衬片起始角通常为了适应单位压力的分布情况，将衬片相对于最大压力点对称布置，以改善制动效能和磨损的均匀性。取图.制动蹄摩擦衬片参数张开力的作用线至制动器中线的距离在满足制动轮缸或凸轮能布置在制动鼓内的条件下，应使距离尽可能地大，以提高其制动效能。.左右，求得.。制动蹄支削中心的坐标位置与制动蹄支销中心的坐标尺寸应尽可能地小，以使尺寸尽可能地大，初步设计可取.左右，取.。．摩擦片摩擦系数选择摩擦片时，不仅要希望其摩擦系数要高些，而且还要求其稳定性好