的，这时制动力与地面作用于车轮的法向力成正比。所以，双轴汽车前后车轮附着力同时被充分利用或前后轮同时抱死的制动力之比为式中，汽车质心离前后轴的距离同步附着系数汽车质心高度。符合国家标准制动器所能产生的制动力矩，受车轮的计算力矩所制约，即式中前轴制动器的制动力，后轴制动器的制动力，作用于前轴车轮上的地面法向反力作用于后轴车轮上的地面法向反力车轮的有效半径。对于选取较大值的各类汽车，应从保证汽车制动时的稳定性出发，来确定各轴的最大制动力矩。当时，相应的极限制动强度，故所需的后轴和前轴制动力矩为式中该车所能遇到的最大附着系数制动强度车轮有效半径。••单个车轮制动器应有的最大制动力矩为的半，为•和•。制动器因数和制动蹄因数制动器因数又称为制动器效能因数。其实质是制动器在单位输入压力或力的作用下所能输出的力或力矩，用于评比不同结构型式的制动器的效能。制动器因数可定义为在制动鼓或制动盘的作用半径上所产生的摩擦力与输入力之比，即式中制动器效能因数制动器的摩擦力矩制动鼓或制动盘的作用半径输入力，般取加于两制动蹄的张开力或加于两制动块的压紧力的平均值为输入力。对于鼓式制动器，设作用于两蹄的张开力分别为，制动鼓内圆柱面半径即制动鼓工作半径为，两蹄给予制动鼓的摩擦力矩分别为和，则两蹄的效能因数即制动蹄因数分别为主缸活塞的面积制动蹄支点到制动力作用点的距离制动蹄支点到中心距离制动鼓与制动蹄的间隙。。制动主缸活塞宽度与缸筒的壁厚制动主缸活塞宽度第章绪论制动系统设计的意义汽车是现代交通工具中用得最多，最普遍，也是最方便的交通运输工具。汽车制动系是汽车底盘上的个重要系统，它是制约汽车运动的装置。而制动器又是制动系中直接作用制约汽车运动的个关键装置，是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大，人们对安全性可靠性要求越来越高，为保证人身和车辆的安全，必须为汽车配备十分可靠的制动系统。通过查阅相关的资料，运用专业基础理论和专业知识，确定汽车制动器的设计方案，进行部件的设计计算和结构设计。使其达到以下要求具有足够的制动效能以保证汽车的安全性同时在材料的选择上尽量采用对人体无害的材料。制动系统研究现状车辆在行驶过程中要频繁进行制动操作，由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全，因此制动性能是车辆非常重要的性能之，改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。当车辆制动时，由于车辆受到与行驶方向相反的外力，所以才导致汽车的速度逐渐减小至零，对这过程中车辆受力情况的分析有助于制动系统的分析和设计，因此制动过程受力情况分析是车辆试验和设计的基础，由于这过程较为复杂，因此般在实际中只能建立简化模型分析，通常人们主要从三个方面来对制动过程进行分析和评价制动效能即制动距离与制动减速度制动效能的恒定性即抗热衰退性制动时汽车的方向稳定性目前，对于整车制动系统的研究主要通过路试或台架进行，由于在汽车道路试验中车轮扭矩不易测量，因此，多数有关传动系,制动系的试验均通过间接测量来进行汽车在道路上行驶，其车轮与地面的作用力是汽车运动变化的根据，在汽车道路试验中，如果能够方便地测量出车轮上扭矩的变化，则可为汽车整车制动系统性能研究提供更全面的试验数据和性能评价。制动系统设计内容研究确定制动系统的构成汽车必需制动力及其前后分配的确定前提条件经确定，与前项的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利用直线平行的两条直线如图之间，则认为满足条件要求对于制动强度，若后轴附着利用曲线能满足公式，则认为满足的要求。参考与同类车型的值，取。图除外的其他类别车辆的制动强度与附着系数要求制动强度和附着系数利用率根据选定的同步附着系数，已知式中汽车轴距，制动力分配系数满载时汽车质心距前轴中心的距离满载时汽车质心距后轴中心的距离满载时汽车质心高度。求得进而求得式中制动强度汽车总的地面制动力前轴车轮的地面制动力后轴车轮的地面制动力。当时，，故，。此时，符合的要求。当时，可能得到的最大总制动力取决于前轮刚刚首先抱死的条件，即。此时求得表取不同值时对比的结果当时，可能得到的最大的制动力取决于后轮刚刚首先抱死的条件，即。此时求得符合国家标准符合国家标准符合国家标准符合国家标准符合国家标准符合国家标准符合国家标准系统的研究确定的同时，研究汽车必需的制动力并把它们适当地分配到前后轴上，确定每个车轮制动器必需的制动力。确定制动器制动力摩擦片寿命及构造参数制动器必需制动力求出后，考虑摩擦片寿命和由轮胎尺寸等所限制的空间，选定制动器的型式构造和参数，绘制布置图，进行制动力制动力矩计算摩擦磨损计算。制动器零件设计零件设计材料强度耐久性及装配性等的研究确定，进行工作图设计。制动系统设计要求制定出制动系统的结构方案，确定计算制动系统的主要设计参数制动器主要参数设计和液压驱动系统的参数计算。利用计算机辅助设计绘制装配图和零件图。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。捷达轿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捷达轿车整车参数已知参数捷达轿车轴距整车整备质量满载质量最高车速同步附着系数空载，满载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的环槽或螺旋槽的宽度大于限位摩擦环厚度，活塞相对于限位摩擦环的最大轴向位移量即为两者之间的间隙。间隙应等于在制动器间隙设定的标准时，施行完全制动时所需的轮缸活塞行程。不制动时，制动蹄回位弹簧只能将制动蹄向内拉到轮缸活塞与限位摩擦环外端面接触为止，因为回位弹簧的拉力远远不足以克服摩擦限位环与缸壁间的摩擦力。此时如图所示，间隙存在于活塞与限位摩擦环内端面之间限位摩擦环活塞制动轮缸图制动鼓与蹄间隙的工作问凉的自动调整装置制动时，轮缸活塞外移。若制动器间隙正好等于设定值，则当活塞移动到与限位摩擦环内端面接触即间隙消失时，制动器间隙应以消失，并且蹄鼓已压紧到足以产生最大制动力矩的程度。若制动器间隙有与种种原因增大到超过设定值时，则活塞外移到时仍不能实现完全制动。但只要轮缸液压达到，即能将活塞连同限位摩擦环继续推出，直到实现完全制动。这样，在解除制动时，活塞随制动蹄向后移动到与处于新位置的限位摩擦环与缸壁之间这不可逆转的轴向相对位移，补偿了制动器的过量间隙。制动蹄支承销剪切应力计算在计算得制动蹄片上的法向力制动力矩，及张开力，见节后，可根据图求得支承销的支承力，及支承销的剪切应力，如下式中支承销的截面积。也可以用下述的简化方法求得如图所示，假设制动蹄与制动鼓之间的作用力的合力作用点位于制动蹄摩擦衬片的工作表面上，其法向合力，与支承销的反力，分别平行，如图所示。对两蹄分别绕中心点取矩，得图制动蹄支承销剪切应力计算图般来说，的值总要大于的值，故仅计算领蹄的支承销的剪切应力即可式中见图支承销的截面积摩擦系数许用剪切应力。由式知因此由式知支承销采用号钢制成，其许用剪切应力，主缸直径的系列尺寸为。制动主缸应有的工作容积式中全部轮缸的总工作容积制动软管在液压下变形而引起的容积增量。在初步设计时，考虑到软管变形，轿车制动主缸的工作容积可取为，货车取，式中为全部轮缸的总工作容积。主缸活塞直径和活塞行程可由下式确