（毕业设计全套）Santana3000轿车制动系统的设计（打包下载）

摩擦衬片表面任意点沿制动蹄转动的切线方向饿变形即为线段，其径向变形分量是线段在半径延长线上的投影，即线段。

由于角非常的小，可以认为则所求的摩擦衬片的径向变形为图摩擦衬片的径向变形规律和压力分布考虑到，则由等腰三角形可知”代入上式，得摩擦衬片的径向变形和压力分别为通过上式可看出摩擦片的径向变形和压力都是关于张开角的正弦函数。

制动蹄片上的制动力矩在计算鼓式制动器时，必须建立制动蹄对制动鼓的压紧力与所产生的制动力矩之间的关系。

增势蹄产生的制动力矩可表达如下式中ƒ摩擦系数前面以选择.单元法向力的合力摩擦力ƒ的作用半径。

如图求得力与张开力的关系式，写出制动蹄上力的平衡力方程式式中支承反力在轴上的投影轴与力的作用线之间的夹角。

对式求解，得摩擦衬块的磨损特性计算摩擦衬片的磨损与摩擦副的材质，表面加工情况温度压力以及相对滑磨速度等多种因素有关，因此在理论上要精确计算磨损性能是困难的。

但试验表明，摩擦表面的温度压力摩擦系数和表面状态等是影响磨损的重要因素。

汽车的制动过程，是将其机械能动能势能的部分转变为热量而耗散的过程。

在制动强度很大的紧急制动过程中，制动器几乎承担了耗散汽车全部动力的任务。

此时由于在短时间内制动摩擦产生的热量来不及逸散到大气中，致使制动器温度升高。

此即所谓制动器的能量负荷。

能量负荷愈大，则摩擦衬片衬块的磨损亦愈严重。

比能量耗散率双轴汽车的单个前轮制动器和单个后轮制动器的比能量耗散率分别为式中汽车回转质量换算系数，紧急制动时，汽车总质量，汽车制动初速度与终速度，计算时轿车取.制动时间，按下式计算制动减速度.，前后制动器衬片的摩擦面积，质量在的轿车摩擦衬片面积在，图制动蹄对制动鼓的压紧力关系故取制动力分配系数。

则.轿车盘式制动器的比能量耗散率应不大于.，故符合要求。

.轿车鼓式制动器的比能量耗散率应不大于.，故符合要求。

比滑磨功磨损和热的性能指标可用衬片在制动过程中由最高制动初速度至停车所完成的单位衬片面积的滑磨功，即比滑磨功来衡量式中汽车总质量车轮制动器各制动衬片的总摩擦面积，ƒ许用比滑磨功，轿车取。

故符合要求。

制动器热容量和温升的核算制动器热容量和温升是否满足下列条件式中各制动鼓盘的总质量与各制动鼓盘相连的受热金属件如轮毂轮辐轮辋制动钳体等的总质量制动鼓盘材料的比热容，对铸铁，对铝合金与制动鼓盘相连的受热金属件的比热容制动鼓盘的温升次到完全停车的强烈制动，温升不应超过满载汽车制动时由动能转变的热能，由于制动过程迅速，可以认为制动产生的热能全部为前后制动器所吸收，并按前后制动力的分配比率给前后制动器，即式中满载汽车总质量汽车制动时的初速度，可取汽车制动器制动力分配系数。

式中的，.将其他已知的参数代入式得前轮钳盘式制动器和后鼓式制动器的热容量和温升都满足。

通过计算得出，前轮盘式制动器和后轮鼓式制动器的热容量和温升都在合理范围内，满足要求。

盘式制动器制动力矩的计算盘式制动器的计算用简图若衬块表面与制动盘接触良好，且各处的单位压力分布均匀，则盘式制动器的制动力矩为式中ƒ摩擦系数单侧制动块对制动盘的压紧力作用半径。

对于常见的扇形摩擦衬块，其径向尺寸不大了，为平均半径或有效半径已足够精确。

平均半径为式中，扇形摩擦衬块的内半径和外半径。

所以盘式制动器的力矩方程为，是关于活塞给予制动块对制动盘的压紧力的个直线函数。

根据图在任单元面积上的摩擦力对盘中心的力矩为，式中为衬块与制动盘之间的单位面积上的压力，则单侧制动块作用于制动盘上的制动力矩为单侧衬块给予制动盘的总摩擦力为得有效半径为令，则有因，故当。

但当过小即扇形的径向宽度过大时，衬块摩擦表面在不同半径处的滑磨速度相差太大，磨损将不均匀，因而单位压力分布将不均匀，则上述计算方法失效。

图盘式制动器的计算用简图驻车制动计算驻车制动，般叫做手刹，个别也有用脚操作，如别克，它的作用就是在停车时，给汽车个阻力，使汽车不溜车。

驻车制动，也就是手刹或者自动档中的停车档，锁住传动轴或者后轮。

驻车制动比行车制动的力小很多很多，仅仅是在坡路停车不溜车，就可以了。

驻车制动有不同的类型，如上述用手或用脚操作的机械机构。

另外，高级车也逐渐采用电子控制的驻车系统，俗称电子手刹。

汽车在上坡路上停驻时的受力简图如图由该图得出汽车上坡停驻时的后轴附着力为同样求出汽车下颇停驻的后轴车轮的附着力为根据后轴车轮附着力与后轮驻车制动的制动力相等的条件可求得汽车在上坡路和下坡路上停驻的坡度极限倾角，即由求得汽车在上坡时可能停驻的极限上坡路倾角为代入汽车参数，求得.汽车在下坡时可能停驻的极限下坡路倾角为代入汽车参数，求得.般要求各类汽车的最大停驻坡度不应小于。

汽车后轴的单个后轮驻车制动器的制动力矩的最大上限为代入汽车参数求得.图驻车制动计算模型.制动器主要零部件的结构设计制动鼓制动鼓应当有足够的强度，刚度和热容量，与摩擦衬片材料相配合，又应当有较高的摩擦因数。

所谓制动鼓就是鼓式刹车系统的部份，刹车时，活塞对两对半月型的刹车蹄片施加压力，使其贴紧鼓室内壁，从而产生摩擦来停止车轮的旋转。

制动鼓的材质般为即灰铸铁，基体组织主要为珠光体以及少量的铁素体渗碳体，石墨的主要为级，形态为长片状，长度等级为级，起到散热增加摩擦性能减低刹车噪音的作用。

制动鼓毛坯的生产工艺为铸造，所需主要原材料般为生铁废钢以及回炉铁，同时加入些合金，如等，改善铸件性能。

中型，重型载货汽车和中型，大型客车多采用灰铸铁或合金铸铁制造的制动鼓见图轻型货车和些轿车则采用由钢板冲压成型的的辐板与铸铁鼓筒部分铸成体的组合式制动鼓见图带有灰铸铁内鼓筒的铸铝合金制动鼓见图在轿车上得到了日益广泛的应用。

铸铁内鼓筒与铝合金制动鼓也是铸到起的，这种内镶层珠光体组织的灰铸铁作为工作表现，其耐磨性和散热性都很好，而且减小了质量，所以非常适合于制造制动鼓。

制动鼓相对于轮毂的中如图所示，是以直径为的圆柱表面的配合来定位，并在两者装配紧固后精加工制动鼓内工作表面，以保证两者的轴线重合。

两者装配后还需进行动平衡。

其许用不平衡度对轿车为•对货车为•。

微型轿车要求其制动鼓工作表面的圆度和同轴度公差。

制动鼓鼓壁厚的选取主要是从其刚度和强度方面考虑。

壁厚取大些也有利于增大其热容量，但实验表明，壁厚由增至时，摩擦表面的平均最高温度变化并不大。

般铸造制动鼓的壁厚轿车为中，重型载货汽车为。

制动鼓在闭合侧外缘可开小孔，用于检查制动器间隙。

本次设计采用的材料是。

制动蹄轿车和微型，轻型载货汽车的制动蹄广泛采用形型钢碾压或钢板冲压焊接制成大吨位载货汽车的制动蹄则多用铸铁，铸钢或铸铝合金制成。

制动蹄的结构尺寸和断面形状应保证其刚度好，但小型车用钢板制的制动蹄腹板上有时开有，两条径向槽，使蹄的弯曲刚度小些，以便使制动蹄摩擦衬片与制动鼓之间的解除压力均匀，因而使衬片的磨损较为均匀，并可减少制动时的尖叫声。

本设计中制动蹄采用形型钢辗压焊接制成。

制动蹄腹板和翼缘的厚度，轿车的约为货车的约为。

摩擦衬片的厚度，轿车多为货车多为以上。

衬片可铆接或粘贴在制动蹄上，粘贴的允许其磨损厚度较大，使用寿命增长，但不易更换衬片，铆接的噪声小。

这次我的设计的制动蹄所采用的材料为。

制动蹄是很重要的零件，是外圆柱面可与制动衬片或摩擦材料制成体的零件。

铸造制动鼓，组合式制动鼓冲压成型幅板铸造鼓筒灰铸铁内鼓筒铸铝合金制动鼓图制动鼓制动底板制动底板是除制动鼓外制动器各零件的安装基体，应保证各安装零件相互间的正确位置。

制功底板承受着制动器工作时的制动反力矩，因此它应有足够的刚度。

为此，由钢板冲压成形的制动底板均只有凹凸起伏的形状。

重型汽车则采用可联铸铁的制动底板。

刚度不足会使制动力矩减小，踏板行程加大，衬片磨损也不均匀。

本次设计采用号钢。

制动蹄的支承二自由度制动蹄的支承，结构简单，并能使制动蹄相对制动鼓自行定位。

为了使具有支承销的个自由度的制动蹄的工作表面与制动鼓的工作表面同轴心，应使支承位置可调。

例如采用偏心支承销或偏心轮。

支承销由号钢制造并高频淬火。

其支座为可锻铸铁或球墨铸铁件。

青铜偏心轮可保持制动蹄腹板上的支承孔的完好性并防止这些零件的腐蚀磨损。

具有长支承销的支承能可靠地保持制动蹄的正确安装位置，避免侧向偏摆。

有时在制动底板上附加压紧装置，使制动蹄中部靠向制动底板，而在轮缸活塞顶块上或在张开机构调整推杆端部开槽供制动蹄腹板张开端插入，以保持制动蹄的正确位置。

制动轮缸制动轮缸为液压制动系采用的活塞式制动蹄张开机构，其结构简单，在车轮制动器中布置方便。

轮缸的缸体由灰铸铁制成。

其缸筒为通孔，需镗磨。

活塞由铝合金制造。

活塞外端压有钢制的开槽顶块，以支承插入槽中的制动蹄腹板端部或端部接头。

轮缸的工作腔由装在活塞上的橡胶密封圈或靠在活塞内端面处的橡胶皮碗密封。

多数制动轮缸有两个等直径活塞少数有四个等直径活塞双领蹄式制动器的两蹄则各用个单活塞制动轮缸推动。

本次设计采用的是。

制动盘制动盘般用珠光体灰铸铁制成。

其结构形状有平板形和礼帽形两种。

后种的圆柱部分长度取决于布置尺寸。

制动盘在工作时不仅承受着制动块作用的法向力和切向力，而且承受着热负荷。

为了改善冷却效果，钳盘式制动器的制动盘有的铸成中间有径向通风槽的双层盘，这样可大大地增加散热面积，降低温升约，但盘的整体厚度较厚。

国产引进车型奥迪桑塔纳富康轿车和切诺基吉普车均采用带有通风槽的制动盘，其厚度在.之间。

而般不带通风槽的轿车制动盘，其厚度约在之间。

制动钳制动钳由可锻铸铁或球墨铸铁制造，也有用轻合金制造的，例如用铝合金呀铸。

可做成整体的，也可做成两半由螺栓连接，其外缘留有开口，以便不必拆下制动迁便可检查或更换制动块。

制动钳体应有高的强度和刚度。

般多在钳体中加工出制动油缸，钳盘式制动器油缸直径比鼓式制动器的轮缸大的多。

为了减少传给制动液的热量，多将杯形活塞的开口端顶靠制动块的背板。

活塞又铸铝合金制造或由刚制造。

为了提高其耐磨损性能，活塞的工作面进行镀铬处理。

制动钳在汽车上的安装位置可在车轴的前方或后方。

制动钳位于车轴前可避免胎甩出来的泥水进入制动钳，位于车轴后则可减小制动时轮毂轴承的合成载荷。

制动块制动块由背板和摩擦衬块构成，两者直接牢固地压嵌或铆接或粘接在起。

材料多为扇形，也有矩形正方形或长圆形的。

活塞应能压住尽量多的制动块面积，以免衬块发生卷角而引起尖叫声。

制动块背板由钢板制成，为了避免制动时产生的热量传给制动钳而引起制动液气化和减小制动噪声，可在摩擦衬块与背板之间或在背板后粘层隔热振垫。

由于单位压力和工作温度高等原因，摩擦衬块的磨损较快，因此其厚度较大。

据统计，轿车和轻型车的厚度在.之间。

摩擦材料制动