CA7160后輪制動(dòng)器設(shè)計(jì)【領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器制動(dòng)蹄采用浮式支撐附裝有駐車(chē)制動(dòng)機(jī)構(gòu)】,領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器,制動(dòng)蹄采用浮式支撐,附裝有駐車(chē)制動(dòng)機(jī)構(gòu),CA7160后輪制動(dòng)器設(shè)計(jì)【領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器,制動(dòng)蹄采用浮式支撐,附裝有駐車(chē)制動(dòng)機(jī)構(gòu)】,ca7160,后輪,制動(dòng)器,設(shè)計(jì),制動(dòng),采用,采取,采納,支撐 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目申報(bào)表 院 別 機(jī)電工程分院 教 研 室 機(jī)械工程教研室 指導(dǎo)教師 職稱(chēng) 講 師 2009年 12 月20日 題目名稱(chēng) CA7160后輪制動(dòng)器設(shè)計(jì) 題 目 類(lèi) 別 設(shè)計(jì)類(lèi) √ 題目 性質(zhì) 結(jié)合實(shí)際 √ 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì) 參加本題目 學(xué)生人數(shù) 1 論文類(lèi) 虛擬題目 題目來(lái)源、教師準(zhǔn)備情況、主要培養(yǎng)學(xué)生哪些能力 1. 該題目來(lái)源于指導(dǎo)教師的命題。 2. 指導(dǎo)教師對(duì)此課題有深厚的理論基礎(chǔ)及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在師生共同努力下定能順利、按期完成 該課題設(shè)計(jì)。 3. 本課題主要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)已有知識(shí)的運(yùn)用能力、查找資料和閱讀能力、英譯漢的能力、工程機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造能力。 題 目 內(nèi) 容 及 要 求 一、內(nèi)容： 在介紹后輪制動(dòng)器的作用和發(fā)展現(xiàn)狀基礎(chǔ)上對(duì)后輪制動(dòng)器的組成、構(gòu)造和工作原理進(jìn)行論述，在此基礎(chǔ)上對(duì)后輪制動(dòng)器的組成、工作原理加以介紹。對(duì)制動(dòng)器進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，并介紹制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造要點(diǎn)，開(kāi)拓了制造器的領(lǐng)域。 二、要求： 1.寫(xiě)出1～1.5萬(wàn)字的論文，繪制總裝圖及零件圖。 論文內(nèi)容包括: （1）掌握汽車(chē)制動(dòng)器的總類(lèi)及在各種車(chē)輛上的應(yīng)用。 （2）正確選擇制動(dòng)器的組成材料。 （3）對(duì)整體性能參數(shù)選擇與計(jì)算。 （4）制動(dòng)器磨損的維修及更換。 （5）如何保養(yǎng)及合理使用制動(dòng)器。 2.將一篇與本課題有關(guān)的英文資料，翻譯成中文（約5000字） 實(shí) 踐 環(huán) 節(jié) 安 排 實(shí)習(xí) 長(zhǎng)春客車(chē)廠3周 實(shí)驗(yàn) 金工實(shí)習(xí)基地3周 計(jì)算機(jī)應(yīng)用 計(jì)算機(jī)繪圖64學(xué)時(shí) 中、外文參考資料： [1]機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)編委員. 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)[S]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2000. [2]蔡學(xué)熙. 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法實(shí)用手冊(cè)[S]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 1996. [3]王濤 朱文堅(jiān). 摩擦制動(dòng)器—原理、結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)[M]. 華南：華南理工大學(xué)出版社, 2002. [4]于駿一，鄒青. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2004. [5]羅錦陵等. 汽車(chē)配件設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 上海：上海交通大學(xué)出版社，2001. [6]王步瀛. 機(jī)械零件強(qiáng)度計(jì)算的理論和方法[M]. 北京：高等教育出版社， 1988. [7]霍林J. 摩擦學(xué)原理[M]. 上海交通大學(xué)摩擦學(xué)研究室譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1981. [8]邱宣懷. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京：高等教育出版， 1997. [9]吳宗澤. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京：中央廣播電視大學(xué)出版社， 1998. [10] Patton W .J .Mechanical Power Transmission. New Jersey: Printice-Hall , 1980. [11]Rajput R K. Elements of Mechanical Engineering. Katson Publ. House, 1985. [12]Orlov P. Fundamerntals of Machine Design[M]. Moscow: Mir Pub., 1987. 教研室主任 審批簽字 分 院 院 長(zhǎng) 審批簽字 注：題目類(lèi)別和題目性質(zhì)請(qǐng)用符號(hào)√填在相應(yīng)欄內(nèi)。 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）登記表 分 院 機(jī)電工程分院 專(zhuān)業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 06232 學(xué)生姓名 盧 雪 指導(dǎo)教師 張廣杰 設(shè)計(jì)（論文）起止日期 2010.3.8—2010.6.20 教研室主任 陳 玲 題目名稱(chēng)（包括主要技術(shù)參數(shù)）及要求： 1.題目名稱(chēng)： CA7160后輪制動(dòng)器設(shè)計(jì) 2.要求： 制動(dòng)器是用于汽車(chē)上用以使外界(地面)在汽車(chē)（車(chē)輪）施加一定的力，從而對(duì)其進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動(dòng)的一系列專(zhuān)門(mén)裝置統(tǒng)稱(chēng)為制動(dòng)系統(tǒng)。其作用是使行駛中的汽車(chē)按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車(chē)?，F(xiàn)在的制動(dòng)器有盤(pán)式制動(dòng)器，鼓式制動(dòng)器等。這里主要說(shuō)明盤(pán)式制動(dòng)器的工作原理：主要零部件有制動(dòng)盤(pán)、分泵、制動(dòng)鉗、油管等，制動(dòng)盤(pán)用合金鋼制造并固定在車(chē)輪上，隨車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，分泵固定在制動(dòng)器的底板上固定不動(dòng)。制動(dòng)鉗上的兩個(gè)摩擦片分別裝在制動(dòng)盤(pán)的兩側(cè)。分泵的活塞受油管輸送來(lái)的液壓作用推動(dòng)摩擦片壓向制動(dòng)盤(pán)發(fā)生摩擦制動(dòng)，動(dòng)作看來(lái)就好象用鉗子鉗住旋轉(zhuǎn)中的盤(pán)子，迫使它停下來(lái)。 在介紹后輪制動(dòng)器的作用和發(fā)展現(xiàn)狀基礎(chǔ)上對(duì)后輪制動(dòng)器的組成、構(gòu)造和工作原理進(jìn)行論述，在此基礎(chǔ)上對(duì)后輪制動(dòng)器的組成、工作原理加以介紹。對(duì)制動(dòng)器進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，并介紹制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造要點(diǎn)，開(kāi)拓了制造器的領(lǐng)域。 論文開(kāi)題報(bào)告（設(shè)計(jì)方案論證） 應(yīng)包括以下幾方面的內(nèi)容： 1、本課題研究的意義；2、調(diào)研（社會(huì)調(diào)查）情況總結(jié)；3、查閱文獻(xiàn)資料情況（列出主要文獻(xiàn)清單）；4、擬采取的研究路線；5、進(jìn)度安排。 1. 本課題研究的意義： 本課題是利用所學(xué)過(guò)的機(jī)械設(shè)計(jì)及其相關(guān)的理論知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)制動(dòng)器，通過(guò)對(duì)制動(dòng)器系統(tǒng)的組成和工作原理的了解以及設(shè)計(jì)方法的掌握，并查閱中外大量有關(guān)汽車(chē)制動(dòng)器的資料，對(duì)汽車(chē)制動(dòng)器有深刻的了解，并掌握了汽車(chē)制動(dòng)器在汽車(chē)制造中的重要意義。 2. 調(diào)研情況總結(jié)： 為了更好的完成本設(shè)計(jì)，本人仔細(xì)的查看了制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)，盤(pán)式制動(dòng)器是近年來(lái)應(yīng)用較多的一種新型制動(dòng)器，他以其獨(dú)特的優(yōu)級(jí)點(diǎn)及良好的安全性能，被廣大用戶(hù)認(rèn)可，但其結(jié)構(gòu)布置上不太靈活，有復(fù)雜的管路系統(tǒng)，助力裝置，液壓閥等部件，使整車(chē)的質(zhì)量提高，所以本設(shè)計(jì)是在其優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上解決其它問(wèn)題，這是本設(shè)計(jì)的最終目的。 3. 參考文獻(xiàn) [1]機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)編委員. 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2000 [2]蔡學(xué)熙. 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法實(shí)用手冊(cè)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 1996 [3]王濤, 朱文堅(jiān). 摩擦制動(dòng)器—原理、結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)[M]. 華南：華南理工大學(xué)出版社, 2002 [4]于駿一，鄒青. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2004 [5]羅錦陵等. 汽車(chē)配件設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 上海：上海交通大學(xué)出版社，2001 [6] 王步瀛. 機(jī)械零件強(qiáng)度計(jì)算的理論和方法[M]. 北京：高等教育出版社， 1988 [7]霍林J. 摩擦學(xué)原理[M]. 上海交通大學(xué)摩擦學(xué)研究室，譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1981 [8]邱宣懷. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京：高等教育出版， 1997 [9]吳宗澤. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，1998 [10] Patton W .J .Mechanical Power Transmission[M]. New Jersey: Printice-Hall , 1980 [11]Rajput R K. Elements of Mechanical Engineering[M]. Katson Publ. House, 1985 [12]Orlov P. Fundamerntals of Machine Design[M]. Moscow: Mir Pub, 1987 4. 擬定研究路線： 指導(dǎo)教師下達(dá)任務(wù)→充分理解課題要解決的問(wèn)題→查閱文件和素材→翻譯英文資料→到工廠參觀實(shí)習(xí)→寫(xiě)論文→指導(dǎo)教師審查→修改完善，定搞→準(zhǔn)備答辯。 5、進(jìn)度安排： 3月 8日—3月 26日 查閱文件，書(shū)籍材料。 3月 29日—4月 09日 翻譯英文材料。 4月 11日—5月 14日 寫(xiě)課題論文，寫(xiě)初稿。 5月 17日—5月 21日 完善論文，定稿。 5月 23日—6月 11日 繪制設(shè)計(jì)草圖、打印。 6月 14日—6月 18日 整理，熟悉文件。 指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn)： 年 月 日 記事: 指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn)： 年 月 日 CA7160 后輪制動(dòng)器設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) The Design of CA7160s Brake 摘 要 制動(dòng)器是使機(jī)械中的運(yùn)動(dòng)件停止或減速的機(jī)械零件。汽車(chē)的制動(dòng) 性是汽車(chē)的主要性能之一。任何一套制動(dòng)系統(tǒng)均由制動(dòng)器和制動(dòng)驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)組成。制動(dòng)器是制動(dòng)系統(tǒng)中用以產(chǎn)生阻礙車(chē)輛運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的 力的部件，本次設(shè)計(jì)是針對(duì)車(chē)型為 CA7160 的后輪制動(dòng)器 ,類(lèi)型為領(lǐng)從 蹄式制動(dòng)器，制動(dòng)蹄采用浮式支撐，附裝有駐車(chē)制動(dòng)機(jī)構(gòu)。進(jìn)行了制 動(dòng)器主要零件的結(jié)構(gòu)分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整體的設(shè)計(jì)計(jì)算，零件強(qiáng)度計(jì) 算，典型零件工藝分析和總成裝配工藝過(guò)程分析，在文末附上了一篇 與 ESP 有關(guān)的英文論文的翻譯。 關(guān)鍵詞 :制動(dòng)器 設(shè)計(jì) 摩擦 計(jì)算 Abstract The brake is a deceleration machine part which causes in the machinery to transport the moving parts to stop .The ability of automobile .The braking system is composed of brake and braking actuating mechanisms. Brake is the component of braking system, which is used to produce forces to block the movement of automobile or the movement trend. This design aims at the rear-wheel brake of the CA7160. The breaks type is leading trailing shoe brake. I use the floating shoe as the brake shoe. I also add the parking break in my design. I design the structure of the main parts, the calculation of the brake and the strength calculation of some parts. I also analyze the technique of some parts and the unit assembly. At the end of the article, there is a translation of an English article, which is about ESP. Keywords: Brake Design Friction Calculate 目錄 第一章 緒 言 .1 1.1 制動(dòng)系統(tǒng)概述 .1 1.1.1 制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理 .1 1.1.2 制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及分類(lèi) .3 1.1.3 制動(dòng)系設(shè)計(jì)要求 .5 1.2 制動(dòng)器概述 .6 1.3 與制動(dòng)有關(guān)的新技術(shù) .8 1.3.1 ABS 技術(shù) .8 1.3.2 EBD 技術(shù) .9 1.3.3 ESP 技術(shù) .9 1.4 設(shè)計(jì)意義 .10 第二章 設(shè)計(jì)部分 .10 2.1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 .10 2.2 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析 .11 2.2.1 各式鼓式制動(dòng)器優(yōu)缺點(diǎn)比較 .12 2.2.2 制動(dòng)器類(lèi)型選擇結(jié)果 .15 2.3 CA7160 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) .15 2.4.1 主要參數(shù)的確定確定方法 .16 2.4.2 CA7160 后輪制動(dòng)器主要參數(shù)選擇結(jié)果 .19 2.5 CA7160 后輪制動(dòng)器主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .19 2.5.1 制動(dòng)鼓 .19 2.5.2 制動(dòng)蹄 .20 2.5.3 制動(dòng)底板 .21 2.5.4 制動(dòng)蹄的支承 .21 2.5.5 制動(dòng)輪缸 .22 2.5.6 摩擦襯片 .22 2.5.7 CA7160 后輪制動(dòng)器主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果 .23 2.5.8 CA7160 后輪制動(dòng)器蹄與鼓之間的間隙自動(dòng)調(diào)整裝置 .23 2.6 CA7160 后輪制動(dòng)器設(shè)計(jì)計(jì)算 .25 2.6.1 壓力沿襯片的分布規(guī)律 .25 2.6.2 計(jì)算蹄片上的制動(dòng)力矩 .26 2.6.3 襯片磨損特性的計(jì)算 .26 2.6.4 制動(dòng)因素分析計(jì)算 .28 2.6.5 制動(dòng)輪缸直徑與工作容積 .30 2.7 CA7160 后輪制動(dòng)器零件強(qiáng)度計(jì)算 .30 2.7.1 強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)備 .30 2.7.2 緊固摩擦片鉚釘?shù)眉魬?yīng)力驗(yàn)算 .31 第三章 工藝部分 .31 3.1 典型零件工藝分析 .31 3.1.1 毛坯的選擇 .32 3.1.2 選擇定位基準(zhǔn) .32 3.1.3 加工工序的安排 .33 3.2 總成裝配工藝過(guò)程 .33 3.2.1 編排裝配順序的原則是 .33 3.2.2 制動(dòng)蹄總成裝配工藝系統(tǒng)圖見(jiàn)圖 3-3 .34 3.2.3 輪缸總成裝配工藝系統(tǒng)圖見(jiàn)圖 3-4 .34 3.2.4 總成裝配工藝系統(tǒng)圖見(jiàn)圖 3-5 .34 第四章 設(shè)計(jì)總結(jié) .36 參考文獻(xiàn) .37 致 謝 .38 附錄 .39 第一章 緒 言 汽車(chē)的制動(dòng)性是汽車(chē)的主要性能之一，它為汽車(chē)安全行駛提供了 重要保證。隨著高速公路的迅速發(fā)展和汽車(chē)車(chē)速的提高，設(shè)計(jì)一套可 靠、穩(wěn)定的制動(dòng)系統(tǒng)將給駕駛者和乘客的人身財(cái)產(chǎn)安全提供有力的保 障。改善汽車(chē)制動(dòng)性也始終是汽車(chē)設(shè)計(jì)制造和使用部門(mén)的重要任務(wù)。 1.1 制動(dòng)系統(tǒng)概述 人們?yōu)榱藵M(mǎn)足生活和工作的需要，希望汽車(chē)行駛速度盡量地快， 但必須以保證行駛安全為前提。汽車(chē)除能高速行駛外，在即將轉(zhuǎn)向、 行經(jīng)不平路面、兩車(chē)交會(huì)、遇到障礙或危險(xiǎn)時(shí)，都須減低車(chē)速。有時(shí) 需要在盡可能短的距離內(nèi)將車(chē)速降到很低，甚至為零。如果汽車(chē)不具 備這性能，高速行駛就不可能實(shí)現(xiàn)。 汽車(chē)在下長(zhǎng)坡時(shí)，在重力作用下，有不斷加速到危險(xiǎn)程度的趨向。 此時(shí)應(yīng)當(dāng)將車(chē)速限制在定的安全值以?xún)?nèi)，并保持穩(wěn)定。此外，對(duì)已 停駛( 特別是在坡道上停駛)的汽車(chē)，應(yīng)使之可靠地駐留原地不動(dòng)。 使行駛中的汽車(chē)減速甚至停車(chē)，使下坡行駛的汽車(chē)的速度保持穩(wěn) 定，以及使已停駛的汽車(chē)保持不動(dòng)等作用統(tǒng)稱(chēng)為制動(dòng)。 對(duì)汽車(chē)起到制動(dòng)作用的只能是作用在汽車(chē)上的，方向與汽車(chē)行駛 方向相反的外力。作用在行駛汽車(chē)上的滾動(dòng)阻力、上坡阻力、空氣阻 力都能對(duì)汽車(chē)起制動(dòng)作用，但這些外力的大小都是隨機(jī)的、不可控制 的。因此汽車(chē)上必須裝設(shè)一系列專(zhuān)門(mén)裝置，以便駕駛員能根據(jù)道路和 交通等情況，通過(guò)外界(主要是路面)在汽車(chē)某些部分(主要是車(chē)輪)施加 一定的力，對(duì)汽車(chē)進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動(dòng)。這種可控制的對(duì)汽車(chē)進(jìn) 行制動(dòng)的外力稱(chēng)為制動(dòng)力。這樣的一系列專(zhuān)門(mén)裝置即稱(chēng)為制動(dòng)系。 1.1.1 制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理 一般制動(dòng)系的工作原理可用圖 l1 所示的一種簡(jiǎn)單的液壓制動(dòng)系 示意圖來(lái)說(shuō)明。 圖 1-1 個(gè)以?xún)?nèi)圓面為工作表面的金屬的制動(dòng)鼓 8 固定在車(chē)輪輪毅上， 隨車(chē)輪一同旋轉(zhuǎn)。在固定不動(dòng)的制動(dòng)底板 11 上，有兩個(gè)支承銷(xiāo) 12， 支承著兩個(gè)弧形制動(dòng)蹄 10 的下端。制動(dòng)蹄的外圓面上又裝有一般是非 金屬的摩擦片 9。制動(dòng)底板上還裝有液壓制動(dòng)輪缸 6，用油管 5 與裝在 車(chē)架上的液壓制動(dòng)主缸 4 相連通。主缸中的活塞 3 可由駕駛員通過(guò)制 動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)來(lái)操縱。 制動(dòng)系不工作時(shí)，制動(dòng)鼓的內(nèi)圓面與制動(dòng)卸摩擦片的外圓面之間 保持有一定的間隙，使車(chē)輪和制動(dòng)鼓可以自由旋轉(zhuǎn)。要使行駛中的汽 車(chē)減速，駕駛員應(yīng)踩下制動(dòng)踏板 l，通過(guò)推桿 2 和主缸活塞 3，使主缸 內(nèi)的油液在一定壓力下流入輪缸 6，并通過(guò)兩個(gè)輪缸活塞 7 推使兩制 動(dòng)蹄 10 繞支承銷(xiāo) 12 轉(zhuǎn)動(dòng)，上端向兩邊分開(kāi)而以其摩擦片 9 壓緊在制 動(dòng)鼓的內(nèi)圓面上。這樣，不旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)蹄就對(duì)旋轉(zhuǎn)著的制動(dòng)鼓作用一 個(gè)摩擦力矩 ,其方向與車(chē)輪旋轉(zhuǎn)方向相反。制動(dòng)鼓將該力矩 傳到車(chē)輪后，由于車(chē)輪與路面間有附著作用，車(chē)輪對(duì)路面作用一 個(gè)向前的作用力 ，同時(shí)路面也對(duì)車(chē)輪作用一個(gè)向后的反作用力，即F 制動(dòng)力 。制動(dòng)力 由車(chē)輪經(jīng)車(chē)橋和懸架傳給車(chē)架及車(chē)身，迫使整BB 個(gè)汽車(chē)減速。制動(dòng)力愈大，汽車(chē)減速度也愈大。當(dāng)放開(kāi)制動(dòng)踏板 時(shí)回位彈簧 13 即將制動(dòng)蹄拉回原位，摩擦力矩 和制動(dòng)力 消MBF 失，制動(dòng)作用即行終止。 圖 1-1 所示的制動(dòng)系中，由制動(dòng)鼓 8、摩擦片 9 和制動(dòng)蹄 10 所構(gòu) 成的系統(tǒng)產(chǎn)生了一個(gè)制動(dòng)力矩(摩擦力矩 )以阻礙車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)該系統(tǒng) 稱(chēng)為制動(dòng)器。 顯然，阻礙汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)力 不僅取決于制動(dòng)力矩還取決于輪BF 胎與路面間的附著條件。如果完全喪失附著，則這種制動(dòng)系事實(shí)上不 可能產(chǎn)生制動(dòng)汽車(chē)的效果的不過(guò)，在討論制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)問(wèn)題時(shí)，一般 都假定具備良好的附著條件。 上述這種用以使行駛中的汽車(chē)減低速度甚至停車(chē)的制動(dòng)系稱(chēng)為行 車(chē)制動(dòng)系，是在行車(chē)過(guò)程中經(jīng)常使用的。用來(lái)使己停駛的汽車(chē)駐留原 地不動(dòng)的另一套裝置則稱(chēng)為駐車(chē)制動(dòng)系。這兩個(gè)制動(dòng)系是每一輛汽車(chē) 都必須具備的。此外，許多國(guó)家還規(guī)定汽車(chē)必須具有第二制動(dòng)系，其 作用是在行車(chē)制動(dòng)系失效的情況下保證汽車(chē)仍能實(shí)現(xiàn)減速或停車(chē)。經(jīng) 常在山區(qū)行駛的汽車(chē)，若單靠行車(chē)制動(dòng)系來(lái)達(dá)到下長(zhǎng)按時(shí)穩(wěn)定車(chē)速的 目的，則可能導(dǎo)致行車(chē)制動(dòng)系的制動(dòng)器過(guò)熱而降低制動(dòng)效能，甚至完 全失效，所以山區(qū)用汽車(chē)還應(yīng)具備主要在下坡時(shí)用以穩(wěn)定車(chē)速的輔助 制動(dòng)系。 裝設(shè)在車(chē)輛上的所有各種制動(dòng)系總稱(chēng)為制動(dòng)裝置。 1.1.2 制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及分類(lèi) 制動(dòng)系統(tǒng)可按照制動(dòng)能源來(lái)分類(lèi)： 以駕駛員的肌體作為惟一制動(dòng)能源的制功系稱(chēng)為人力制動(dòng)系(參見(jiàn) 圖 1-1)。 完全靠由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓形式的勢(shì)能進(jìn)行制 動(dòng)的則是動(dòng)力制動(dòng)系。 制動(dòng)能源可以是發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的空氣壓縮機(jī)或油泵，兼用人力和發(fā) 動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系稱(chēng)為伺服制功系。 以上三種都可用作行車(chē)制動(dòng)系。駐車(chē)制動(dòng)系可以是人力式或動(dòng)力 式。專(zhuān)門(mén)用于掛車(chē)的還有慣性制動(dòng)系和重力制動(dòng)系。前者的制動(dòng)能源 是在牽引車(chē)輛先行制動(dòng)的情況下，掛車(chē)向牽引車(chē)輛靠攏的慣性(功能)。 后者的制動(dòng)能源是掛車(chē)某個(gè)組成部件或零件的重力(勢(shì)能)。當(dāng)牽引車(chē)輛 先行制動(dòng)時(shí)，掛車(chē)的這一部件或零件便在本身重力作用下降低其重心， 致使掛車(chē)制動(dòng)。 按照制動(dòng)能量的傳輸方式，制動(dòng)系又可分為機(jī)械式、液壓式、氣 壓式和電磁式等；同時(shí)采用兩種以上的傳能方式的制動(dòng)系可稱(chēng)為組合 式制動(dòng)系。 傳動(dòng)裝置采用單一的氣壓或液壓回路的制動(dòng)系為單回路制動(dòng)系(圖 12)。這種制動(dòng)系中，只要有一處損壞而漏氣(或漏油)，整個(gè)系統(tǒng)即 行失效。故自 20 世紀(jì) 60 年代中期以來(lái)，越來(lái)越多的汽車(chē)在行車(chē)制動(dòng) 中采用了雙回路結(jié)構(gòu)(圖 13，圖 14)。在雙回路制動(dòng)系中，所有行 車(chē)制動(dòng)器的氣壓或液壓管路分屬于兩個(gè)彼此隔絕的回路。這樣，即使 其中一個(gè)回路失效，還能利用另一回路獲得較原先小的制動(dòng)力。我國(guó) 自 1988 年 1 月 1 日開(kāi)始，所有汽車(chē)均使用雙回路制動(dòng)系。 1.1.3 制動(dòng)系設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)制動(dòng)系時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足如下主要要求： 1)足夠的制動(dòng)能力。行車(chē)制動(dòng)能力，用定制動(dòng)初速度下的制動(dòng) 減速度和制動(dòng)距離兩項(xiàng)指標(biāo)評(píng)定，詳見(jiàn) JB393985；駐坡能力是指汽 車(chē)在良好路面上能可靠地停駐的最大坡度，詳見(jiàn) JB01985。 2)工作可靠。行車(chē)制動(dòng)至少有兩套獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器的管路。當(dāng) 其中的一套管路失效時(shí)，另一套完好的管路應(yīng)保證汽車(chē)制動(dòng)能力不低 于沒(méi)有失效時(shí)規(guī)定值的 30。行車(chē)和駐車(chē)制動(dòng)裝置可以有共同的制動(dòng) 器，而驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)各自獨(dú)立。行車(chē)制動(dòng)裝置都用腳操縱，其它制動(dòng)裝置 多為手操縱。 3)用任何速度制動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，汽車(chē)都不應(yīng)當(dāng)喪失操縱性和方向穩(wěn)定性。 有關(guān)方向穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)詳見(jiàn) JB393985。 4)防止水和污泥進(jìn)入制動(dòng)器工作表面。 5)要求制動(dòng)能力的熱穩(wěn)定性良好。具體要求詳見(jiàn) JB393585 和 JB420086。 6)操縱輕便并具有良好的隨動(dòng)性。 7)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)系產(chǎn)生的噪聲盡可能小，同時(shí)力求減少散發(fā)出對(duì)人 體有害的石棉纖維等物質(zhì)，以減少公害。 8)作用滯后性應(yīng)盡可能短。作用滯后性是指制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間，以制 動(dòng)踏板開(kāi)始動(dòng)作至達(dá)到給定的制動(dòng)效能所得的時(shí)間來(lái)評(píng)價(jià)。氣制動(dòng)車(chē) 輛反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，要求不得超過(guò) 0.6s，對(duì)于汽車(chē)列車(chē)不得超過(guò) 0.8s。 9)摩擦襯片 (塊 )應(yīng)有足夠的使用壽命。 10)摩擦副磨損后，應(yīng)有能消除因磨損而產(chǎn)生間隙的機(jī)構(gòu)，且調(diào)整 間隙工作容易，最好設(shè)置自動(dòng)調(diào)整間隙機(jī)構(gòu)。 11)當(dāng)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的任何元件發(fā)生故障并使其基本功能遭到破壞 時(shí)，汽車(chē)制動(dòng)系應(yīng)裝有音響或光信號(hào)等報(bào)警裝置。 1.2 制動(dòng)器概述 任何一套制動(dòng)系統(tǒng)均由制動(dòng)器和制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。制動(dòng)器的是 制動(dòng)系統(tǒng)中用以產(chǎn)生阻礙車(chē)輛運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力的部件，它的好壞 將直接影響制動(dòng)系統(tǒng)的功效，對(duì)不同類(lèi)型的汽車(chē)就需要設(shè)計(jì)合適、高 效、經(jīng)濟(jì)的制動(dòng)器，以滿(mǎn)足其制動(dòng)性能要求。 汽車(chē)制動(dòng)器絕大多數(shù)為摩擦式制動(dòng)器，一般都是通過(guò)其中的固定 元件對(duì)旋轉(zhuǎn)元件施加制動(dòng)力矩，使其后者的旋轉(zhuǎn)角速度降低，同時(shí)依 靠車(chē)輪與地面附著作用，產(chǎn)生路面對(duì)車(chē)輪的制動(dòng)力，以使汽車(chē)減速。 目前，汽車(chē)所用的摩擦式制動(dòng)器可分為兩類(lèi)鼓式制動(dòng)器和盤(pán)式制動(dòng)器。 前者摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動(dòng)鼓，其工作表面為圓柱面；后者的旋 轉(zhuǎn)元件則為圓盤(pán)狀的制動(dòng)盤(pán)，以端面為工作表面。與鼓式制動(dòng)器比較， 盤(pán)式制動(dòng)器有如下優(yōu)點(diǎn)： 1)熱穩(wěn)定性好。原因是一般無(wú)自行增力作用，襯塊摩擦表面壓力 分布較鼓式中的襯片更為均勻。此外，制動(dòng)鼓在受熱膨脹后，工作半 徑增大，使其只能與蹄中部接觸，從而降低了制動(dòng)效能，這稱(chēng)為機(jī)械 衰退。制動(dòng)斂的軸向膨脹極小，徑向膨脹根本與性能無(wú)關(guān)，故無(wú)機(jī)械 衰退問(wèn)題。因此，前輪采用盤(pán)式制動(dòng)器，汽車(chē)制動(dòng)時(shí)不易跑偏。 2)水穩(wěn)定性好。制動(dòng)塊對(duì)盤(pán)的單位壓力高，易于將水?dāng)D出，因而 浸水后效能降低不多；又由于離心力作用及襯塊對(duì)盤(pán)的擦拭作用，出 水后只需經(jīng)一、二次制動(dòng)即能恢復(fù)正常。鼓式制動(dòng)器則需經(jīng)十余次制 動(dòng)方能恢復(fù)。 3)制動(dòng)力矩與汽車(chē)運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)。 4)易于構(gòu)成雙回路制動(dòng)系使系統(tǒng)有較高的可靠性和安全性。 5)尺寸小、質(zhì)量小、散熱良好。 6)壓力在制動(dòng)襯塊上分布比較均勻，故襯塊磨損也均勻。 7)更換襯塊工作簡(jiǎn)單容易。 8)襯塊與制動(dòng)盤(pán)之間的間隙小(0.050.15mm)，這就縮短了制動(dòng)協(xié) 調(diào)時(shí)間。 9)易于實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整。 盤(pán)式制動(dòng)器的主要缺點(diǎn)是： 1)難以完全防止塵污和銹蝕(封閉的多片全盤(pán)式制動(dòng)器除外)。 2)兼作駐車(chē)制動(dòng)器時(shí)所需附加的手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜。 3)在制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中必須裝用助力器。 4)因?yàn)橐r塊工作面積小，所以磨損快，使用壽命低，需用高材質(zhì) 的襯塊。 盤(pán)式制動(dòng)器已廣泛應(yīng)用于乘用車(chē)上，但除了一些高性能的乘用車(chē) 用于全部車(chē)輪以外，大都只能做前輪制動(dòng)器，而與后輪的鼓式制動(dòng)器 配合，以期獲得汽車(chē)在較高車(chē)速下制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。在商用車(chē)上， 盤(pán)式制動(dòng)器目前也有采用，但離普及還有很大距離。此次設(shè)計(jì)的制動(dòng) 器屬于鼓式制動(dòng)器。 旋轉(zhuǎn)元件固裝在車(chē)輪或半軸上，即制動(dòng)力矩分別直接作用于兩側(cè) 車(chē)輪上的制動(dòng)器，稱(chēng)為車(chē)輪制動(dòng)器。旋轉(zhuǎn)元件固裝在傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng) 軸上，其制動(dòng)力矩須經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)橋再分配到兩側(cè)車(chē)輪上的制動(dòng)器，則稱(chēng) 為中央制動(dòng)器。車(chē)輪制動(dòng)器一般用于行車(chē)制動(dòng)，也兼用于第二制動(dòng)和 駐車(chē)制動(dòng)。中央制動(dòng)器一般只用于駐車(chē)制動(dòng)和緩速制動(dòng)。 很多汽車(chē)都采用助力制動(dòng)系統(tǒng)減少駕駛員在制動(dòng)停車(chē)時(shí)必須加到 踏板上的力。助力制動(dòng)器一般有兩種類(lèi)型，最常見(jiàn)的一種是利用進(jìn)氣 歧管的真空所產(chǎn)生的壓力差，作用在膜片上，以提供助力。另一種類(lèi) 型是采用泵產(chǎn)生液壓提供助力。 駐車(chē)制動(dòng)器總成用來(lái)進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)，防止停放的車(chē)輛溜車(chē)，在液 壓制動(dòng)完全失效時(shí)實(shí)現(xiàn)停車(chē)，絕大部分駐車(chē)制動(dòng)器用來(lái)制動(dòng)兩個(gè)后車(chē) 輪。有些前輪驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛裝有前駐車(chē)制動(dòng)器，因?yàn)樵诰o急停車(chē)中絕大 部分的制動(dòng)力需要用在車(chē)輛的前部。駐車(chē)制動(dòng)器一般用手柄或腳踏板 操作。當(dāng)運(yùn)用駐車(chē)制動(dòng)器時(shí)，駐車(chē)制動(dòng)鋼素(或稱(chēng)拉索)機(jī)械地拉緊施加 制動(dòng)的杠桿。駐車(chē)制動(dòng)器由機(jī)械控制，一般不由液壓控制。 1.3 與制動(dòng)有關(guān)的新技術(shù) 當(dāng)以很強(qiáng)的壓力進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，車(chē)輪可能完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這叫做 “車(chē)輪抱死” 。車(chē)輪抱死并不能幫助車(chē)輛停下來(lái)，而是輪胎損失了一些 與路面的摩擦接觸，在路面上滑移。輪胎滑移時(shí)，車(chē)輛的制動(dòng)不再處 于受控制之下，駕駛員處在危險(xiǎn)之中。有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員知道防讓車(chē) 輪抱死的對(duì)策是迅速上下踏動(dòng)制動(dòng)踏板。這樣間歇地對(duì)制動(dòng)器提供壓 力，使駕駛員在緊急制動(dòng)時(shí)能控制住車(chē)輛。 1.3.1 ABS 技術(shù) 現(xiàn)今許多車(chē)輛裝備了防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)做的 工作與有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員做的相同，只是更快、更精確些.當(dāng)它感受到某 個(gè)車(chē)輪快要抱死或滑移時(shí)，迅速中斷到該車(chē)輪的制動(dòng)壓力。在車(chē)輪處 的速度傳感器監(jiān)測(cè)車(chē)輪速度，并將信息傳遞給車(chē)上計(jì)算機(jī)。于是計(jì)算 機(jī)控制防抱死制動(dòng)裝置，使輸送給即將抱死的車(chē)輪的液壓力發(fā)生脈動(dòng)。 1.3.2 EBD 技術(shù) EBD（電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)）能夠根據(jù)由于汽車(chē)制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生軸荷 轉(zhuǎn)移的不同，而自動(dòng)調(diào)節(jié)前、后軸的制動(dòng)力分配比例，提高制動(dòng)效能， 并配合 ABS 提高制動(dòng)穩(wěn)定性。汽車(chē)在制動(dòng)時(shí)，四只輪胎附著的地面條 件往往不一樣。比如，有時(shí)左前輪和右后輪附著在干燥的水泥地面上， 而右前輪和左后輪卻附著在水中或泥水中，這種情況會(huì)導(dǎo)致在汽車(chē)制 動(dòng)時(shí)四只輪子與地面的摩擦力不一樣，制動(dòng)時(shí)容易造成打滑、傾斜和 車(chē)輛側(cè)翻事故。EBD 用高速計(jì)算機(jī)在汽車(chē)制動(dòng)的瞬間，分別對(duì)四只輪 胎附著的不同地面進(jìn)行感應(yīng)、計(jì)算，得出不同的摩擦力數(shù)值，使四只 輪胎的制動(dòng)裝置根據(jù)不同的情況用不同的方式和力量制動(dòng)，并在運(yùn)動(dòng) 中不斷高速調(diào)整，從而保證車(chē)輛的平穩(wěn)、安全。 1.3.3 ESP 技術(shù) ESP 是英文 Electronic Stability Program 的縮寫(xiě)，這串英文字母的 中文含意為“電子穩(wěn)定程序” 。從它的名字來(lái)看，與其說(shuō) ESP 是一套 系統(tǒng)，倒不如說(shuō)它是一組程序。ESP 以 ABS 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)為基礎(chǔ)， 通過(guò)外圍的傳感器收集方向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度、側(cè)向加速度等信息，這些 信息經(jīng)過(guò)微處理器加工，再由液壓調(diào)節(jié)器向車(chē)輪制動(dòng)器發(fā)出制動(dòng)指令， 來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)側(cè)滑的糾正。因此，ESP 整合了 ABS 和 TCS 牽引力控制系 統(tǒng)，不僅能防止車(chē)輪在制動(dòng)時(shí)抱死和啟動(dòng)時(shí)打滑，還能防止車(chē)輛側(cè)滑。 此外，ESP 還能以 25 次 /秒的頻率對(duì)駕駛員的行駛意圖和實(shí)際行駛情 況進(jìn)行檢測(cè)，隨時(shí)待命對(duì)車(chē)輛的側(cè)滑進(jìn)行控制，保證駕乘者的行車(chē)安 全。 在任何行駛狀態(tài)下，不管是在緊急制動(dòng)還是正常制動(dòng)，以及在車(chē) 輛自由行駛、加速、油門(mén)或載荷發(fā)生變化的時(shí)候，ESP 都能讓車(chē)輛保 持穩(wěn)定，并確保駕駛員對(duì)車(chē)輛操縱自如。 ESP 以高頻率(25 次/秒) 對(duì)當(dāng)前的行駛狀態(tài)及駕駛員的轉(zhuǎn)向操作進(jìn) 行檢測(cè)和比較，時(shí)刻對(duì)失去穩(wěn)定的情況、過(guò)度轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)向不足進(jìn)行記 錄，一旦預(yù)定的情況有出現(xiàn)危險(xiǎn)的可能性，ESP 會(huì)立即作出干預(yù)使車(chē) 輛恢復(fù)穩(wěn)定。因此，ESP 在車(chē)輛即將失去穩(wěn)定、糾正車(chē)輛姿態(tài)和恢復(fù) 穩(wěn)定的過(guò)程中完全是主動(dòng)的，在事故發(fā)生之前起作用，徹底防范事故 的發(fā)生，主動(dòng)地提高行車(chē)安全。 1.4 設(shè)計(jì)意義 本次設(shè)計(jì)是針對(duì)車(chē)型為 CA7160 的后輪制動(dòng)器進(jìn)行的。目前世界 各國(guó)針對(duì)石油等能源日益緊缺，而在國(guó)內(nèi)大力推行低排量，低能耗的 汽車(chē)使用。CA7160 的車(chē)型排量不大，也擁有較為合適的動(dòng)力性，可以 作為一般的個(gè)人用車(chē)，隨著人民生活水平日益提高，個(gè)人用車(chē)的普及， 在我國(guó)這類(lèi)型號(hào)排量的乘用車(chē)擁有很大的市場(chǎng)，當(dāng)前各大汽車(chē)廠都生 產(chǎn)和銷(xiāo)售這類(lèi)車(chē)型的汽車(chē)。為該型號(hào)的汽車(chē)后輪設(shè)計(jì)制動(dòng)器一方面需 要考慮是否能為汽車(chē)制動(dòng)提供可足夠的制動(dòng)力，另一方面又需要考慮 經(jīng)濟(jì)性和適用性。介于此次設(shè)計(jì)是針對(duì)普通車(chē)型的零部件，也就使得 這次設(shè)計(jì)具有了廣泛性和通用性的。 第二章 設(shè)計(jì)部分 2.1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 1）在制動(dòng)器設(shè)計(jì)中預(yù)定給定的主要技術(shù)參數(shù)如下表： 表 2-1 汽車(chē)總質(zhì)量（kg） 1030 整備質(zhì)量（kg） 1420 軸距（mm） 2475 前 1427輪距 （ mm） 后 1422 輪胎 175/70R13T 車(chē)輪有效半徑 （mm）er 287.6 制動(dòng)力分配 0.8 空載（mm） 520質(zhì)心高度 滿(mǎn)載（mm） 500 前軸 60空載 后軸 40 前軸 56軸荷分配 滿(mǎn)載 后軸 44 圖 2-1 設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)示意圖 1-楔形調(diào)整塊 2-駐車(chē)制動(dòng)推桿 3-制動(dòng)蹄 4-駐車(chē)制動(dòng)推桿內(nèi)彈簧 5-駐車(chē)制動(dòng)推桿外彈簧 6-限位彈簧座 7-駐車(chē)制動(dòng)杠桿 8-制動(dòng)蹄回位彈簧 9-制動(dòng)輪缸 10-制動(dòng)底板 11-柱塞 12-摩擦襯片 2.2 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析 鼓式制動(dòng)器分為領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式、 單向增力式、雙向增力式等幾種，見(jiàn)圖 22，a f. 圖 2-2 2.2.1 各式鼓式制動(dòng)器優(yōu)缺點(diǎn)比較 (1)領(lǐng)從蹄式 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的效能和效能穩(wěn)定性，在各式制動(dòng)器中居中游； 前進(jìn)、倒退行駛的制動(dòng)效果不變；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低；便于附裝駐車(chē) 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；調(diào)整蹄片與制動(dòng)鼓之間 的間隙工作容易。但領(lǐng)從蹄 制動(dòng)器也有兩蹄片上的單位壓力不等（在兩蹄上摩擦襯片面積相同的 條件下） ，故兩蹄襯片磨損不均勻，壽命不同的缺點(diǎn)。此外，因只有一 個(gè)輪缸，兩蹄必須在同一驅(qū)動(dòng)回路作用下工作。 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器得到廣泛應(yīng)用，特別是轎車(chē)和輕型貨車(chē)、客車(chē)的 后輪制動(dòng)器用得較多。 (2)雙領(lǐng)蹄式 雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的兩塊蹄片各有自己的固定支點(diǎn)，而且兩固定支 點(diǎn)位于兩蹄的不同端，如圖 22b 所示，領(lǐng)蹄的固定端在下方，從蹄 的固定端在上方。每塊蹄片有各自獨(dú)立的張開(kāi)裝置，且位于與固定支 點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的方。 汽車(chē)前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，這種制動(dòng)器的制動(dòng)效能相當(dāng)高。由于有兩個(gè)輪 缸，故可以用兩個(gè)各自獨(dú)立的回路分別驅(qū)動(dòng)兩蹄片。除此之外，這種 制動(dòng)器還有調(diào)整蹄片與制動(dòng)鼓之間的間隙工作容易進(jìn)行和兩蹄片上的 單位壓力相等，使之磨損均勻，壽命相同等優(yōu)點(diǎn)。雙領(lǐng)路式制動(dòng)器的 制動(dòng)效能穩(wěn)定性，僅強(qiáng)于增力式制動(dòng)器。當(dāng)?shù)管?chē)制動(dòng)時(shí)，由了兩蹄片 皆為雙從蹄，使制動(dòng)效能明顯下降。與領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器比較，由于多 了一個(gè)輪缸使結(jié)構(gòu)略顯復(fù)雜。 這種制動(dòng)器適用于前進(jìn)制動(dòng)時(shí)前軸動(dòng)軸荷及附著力大于后軸而 倒車(chē)制動(dòng)時(shí)則相反的汽車(chē)前輪上。它之所以不用于后輪，還因?yàn)閮蓚€(gè) 互相成中心對(duì)稱(chēng)的輪缸，難以附加駐車(chē)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 (3)雙向雙領(lǐng)蹄式 雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩蹄片浮動(dòng)，用各有兩個(gè)活塞 的兩輪缸張開(kāi)蹄片 (圖 2-2 c)。 無(wú)論是前進(jìn)或者是倒退制動(dòng)時(shí)，這種制動(dòng)器的兩塊蹄片始終為領(lǐng) 蹄所以制動(dòng)效能相當(dāng)高，而且不變。由于制動(dòng)器內(nèi)設(shè)有兩個(gè)輪缸， 所以適用于雙回路驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)一套管路失效后，制動(dòng)器轉(zhuǎn)變?yōu)轭I(lǐng)從 蹄式制動(dòng)器。除此之外雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的兩蹄片上單位壓力相 等，因而磨損均勻，壽命相同。雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器因有兩個(gè)輪缸， 故結(jié)構(gòu)上復(fù)雜，且調(diào)整蹄片與制動(dòng)鼓之間的間隙工作困難是它的缺點(diǎn)。 這種制動(dòng)器得到比較廣泛應(yīng)用。如用于后輪，則需另設(shè)中央駐車(chē) 制動(dòng)器。 (4)雙從蹄式 雙從蹄式制動(dòng)器的兩蹄片各侖一個(gè)固定支點(diǎn)，而且兩固定支點(diǎn)位 于兩蹄片的不同端，并用各有一個(gè)活塞的兩輪缸張開(kāi)蹄片 (圖 22d)。 雙從蹄式制動(dòng)器的制動(dòng)器效能穩(wěn)定性最好，但因制動(dòng)器效能最低， 所以很少采用。 (5)單向增力式 單向增力式制動(dòng)器的兩蹄片只有一個(gè)固定支點(diǎn)，兩蹄下端經(jīng)推桿 相互連接成一體，制動(dòng)器僅有個(gè)輪缸用來(lái)產(chǎn)生推力張開(kāi)蹄片(圖 2-1e)。 汽車(chē)前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，兩蹄片皆為領(lǐng)蹄，次領(lǐng)蹄上不存在輪缸張開(kāi)力， 而且由于領(lǐng)蹄上的摩擦力經(jīng)推桿作用到次領(lǐng)蹄，使制動(dòng)器效能很高， 居各式制動(dòng)器之首。與雙向增力式制動(dòng)器比較，這種制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)比 較簡(jiǎn)單。因兩塊蹄片都是領(lǐng)蹄，所以制動(dòng)器效能穩(wěn)定性相當(dāng)差。倒車(chē) 制動(dòng)時(shí)，兩蹄又皆為從蹄，結(jié)果制動(dòng)器效能很低。因兩蹄片上單位壓 力不等，造成蹄片磨損不均勻，壽命不一樣。這種制動(dòng)器只有一個(gè)輪 缸，故不適合用于雙回路驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；另外由于兩蹄片下部聯(lián)動(dòng)，使調(diào) 整助片間隙工作變得困難。少數(shù)輕、中型貨車(chē)用來(lái)做前制動(dòng)器。 (6)雙向增力式 雙向增力式制動(dòng)器的兩蹄片端部各有制動(dòng)時(shí)不同時(shí)使用的共用 支點(diǎn)，支點(diǎn)下方有一輪缸，內(nèi)裝兩個(gè)活塞用來(lái)同時(shí)驅(qū)動(dòng)張開(kāi)兩蹄片， 兩蹄片下方經(jīng)推桿連接成一體(圖 22f)。 與單向增力式不同的是次領(lǐng)蹄上也作用有來(lái)自輪缸活塞推壓的張 開(kāi)力，盡管這個(gè)張開(kāi)力的作用效果較小，但因次領(lǐng)蹄下端受有來(lái)自主 領(lǐng)蹄經(jīng)推桿作用的張開(kāi)力很大，所以次領(lǐng)蹄上的制動(dòng)力矩能大到主領(lǐng) 蹄制動(dòng)力矩的 23 倍。因此，采用這種制動(dòng)器以后，即使制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)中不用伺服裝置，也可以借助很小的踏板力得到很大的制動(dòng)力矩。 這種制動(dòng)器前進(jìn)與倒退的制動(dòng)效果不變。 雙向增力式制動(dòng)器因兩蹄片均為領(lǐng)蹄，所以制動(dòng)器效能穩(wěn)定性比 較差。除此之外，兩蹄片上單位壓力不等，故磨損不均勻，壽命不同。 調(diào)整間隙工作與單向增力式一樣比較困難。因只有一個(gè)輪缸，故制動(dòng) 器不適合用于有的雙回路驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 制動(dòng)器的效能因數(shù)由高至低的順序?yàn)椋涸隽κ街苿?dòng)器，雙領(lǐng)蹄式 制動(dòng)器，領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器和雙從蹄式制動(dòng)器。而制動(dòng)器效能穩(wěn)定性排 序則恰好與上述情況相反。 鼓式制動(dòng)器的效能并非單純?nèi)Q于根據(jù)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和摩擦 因數(shù)計(jì)算出來(lái)的制動(dòng)器效能因數(shù)值，而且還受蹄與鼓接觸部位的影響。 蹄與鼓僅在蹄的中部接觸時(shí)，輸出制動(dòng)力矩就小，而在蹄的端部和根 部接觸時(shí)輸出制動(dòng)力矩就較大。制動(dòng)器的效能因數(shù)越高，制動(dòng)效能受 接觸情況的影響也越大，故正確的調(diào)整對(duì)高性能制動(dòng)器尤為重要。 2.2.2 制動(dòng)器類(lèi)型選擇結(jié)果 由于 CA7160 制動(dòng)器是后輪制動(dòng)器，雙領(lǐng)蹄式和單向增力式一般 適用于前輪，所以不采用。從經(jīng)濟(jì)性和通用性方面考慮決定仍采用較 為常見(jiàn)的蹄式制動(dòng)器：領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。采用該制動(dòng)器作為后輪制動(dòng) 器的經(jīng)典乘用車(chē)車(chē)型有德國(guó)大眾公司生產(chǎn)的桑塔納轎車(chē)、捷達(dá)轎車(chē)， 奧迪 100 型以及中國(guó)第一汽車(chē)集團(tuán)最新生產(chǎn)的威志 1.6 MT 小轎車(chē)等 等。 2.3 CA7160 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) AA CCB 124567 11561781920 B 3 圖 2-3 CA7160 后輪制動(dòng)器為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器，制動(dòng)蹄采用浮式支撐。制 動(dòng)蹄上下支撐面均加工成弧面，下端支靠在固定于制動(dòng)底板上的支撐 板上。輪缸活塞通過(guò)支撐塊對(duì)制動(dòng)蹄的上端施加促動(dòng)力。這種支撐結(jié) 構(gòu)可使整個(gè)制動(dòng)蹄沿支撐平面有一定的浮動(dòng)量，制動(dòng)蹄可以自動(dòng)定心， 保證能夠與制動(dòng)鼓全面接觸。這種結(jié)構(gòu)的另一特點(diǎn)是，該行車(chē)制動(dòng)系 可兼充駐車(chē)制動(dòng)器，因此在制動(dòng)器中還裝設(shè)了駐車(chē)制動(dòng)機(jī)械促動(dòng)裝置。 駐車(chē)制動(dòng)杠桿 6 上端用平頭銷(xiāo) 2 與后制動(dòng)蹄 7 連接，其上部卡入 駐車(chē)制動(dòng)推桿 5 右端的切槽中作為中間支點(diǎn)，下端與拉繩連接。前、 后制動(dòng)蹄的腹板卡在駐車(chē)制動(dòng)推桿 5 兩端的切槽中。駐車(chē)制動(dòng)推桿外 彈簧 4 左端鉤在推桿 5 的左彎舌上，而右端鉤在后制動(dòng)蹄 7 的腹板上， 駐車(chē)制動(dòng)推桿內(nèi)彈簧 3 的左端鉤在前制動(dòng)蹄 17 的腹板上，而右端則鉤 在推桿 5 的右彎舌上。 進(jìn)行駐車(chē)制動(dòng)時(shí)，須將駕駛室中的手動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)操縱桿拉到制動(dòng) 位置，經(jīng)一系列杠桿和拉繩傳動(dòng)，將駐車(chē)制動(dòng)杠桿 6 下端向前拉，使 之繞上端支點(diǎn)（平頭銷(xiāo) 2）轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，其中間支點(diǎn)推動(dòng)制 動(dòng)推桿 5 左移，將前制動(dòng)蹄 17 向左推向制動(dòng)鼓，繼而制動(dòng)杠桿 6 的上 端右移，通過(guò)平頭銷(xiāo)使后制動(dòng)蹄 7 上端靠向制動(dòng)鼓，直到兩蹄都?jí)嚎?到制動(dòng)鼓上，從而實(shí)現(xiàn)了駐車(chē)制動(dòng)。 解除制動(dòng)時(shí)，應(yīng)將駐車(chē)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)推回到不制動(dòng)位置，制動(dòng)杠 桿 6 在回位彈簧作用下回位，同時(shí)制動(dòng)蹄回位彈簧 11 將兩蹄拉攏。推 桿內(nèi)、外彈簧 3 和 4 除可將兩蹄拉回到原始位置之外，還可以防止制 動(dòng)推桿在不工作時(shí)竄動(dòng)，碰撞制動(dòng)蹄而產(chǎn)生噪聲。 2.4 CA7160 后輪制動(dòng)器主要參數(shù)的確定 2.4.1 主要參數(shù)的確定確定方法 1）制動(dòng)鼓內(nèi)徑 D 輸入力 一定時(shí)，制動(dòng)鼓內(nèi)徑越大，制動(dòng)力矩越大，且散熱能0F 力也越強(qiáng)。但增大 D(圖 87)受輪輞內(nèi)徑限制。制動(dòng)鼓與輪輞之間應(yīng) 保持足夠的間隙，通常要求該間隙不小于 20mm，否則不僅制動(dòng)鼓散 熱條件太差而且輪輞受熱后可能粘住內(nèi)胎或烤壞氣門(mén)嘴。制動(dòng)鼓應(yīng) 有足夠的壁厚，用來(lái)保證有較大的剛度和熱容量，以減小制動(dòng)時(shí)的溫 升。制動(dòng)鼓的直徑小，剛度就大并有利于保證制動(dòng)鼓的加工精度。 制動(dòng)鼓直徑與輪輞直徑之比 D/ 的范圍如下：rD 轎車(chē)：D/ 0.640.74 貨車(chē)：D/ 0.700.83rDr 制動(dòng)鼓內(nèi)徑尺寸應(yīng)參照專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ZBT2400589 制動(dòng)鼓工作直 徑及制動(dòng)蹄片寬度尺寸系列選取。 圖 2-4 鼓式制動(dòng)器主要技術(shù)參數(shù) 2)摩擦襯片寬度 b 和包角 摩擦襯片寬度尺寸 b 的選取對(duì)摩擦襯片的使用壽命有影響。襯片 寬度尺寸取窄些，則磨損速度快，襯片壽命短；若襯片寬度尺寸取寬 些，則質(zhì)量大不易加工，并且增加了成本。 制動(dòng)鼓半徑 R 確定后，襯片的摩擦面積為 Rb.制動(dòng)器各蹄pA 襯片總的摩擦面積 越大，制動(dòng)時(shí)所受單位面積的正壓力和能量負(fù)pA 荷越小，從而磨損特性越好。 根據(jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì)資料分析，單個(gè)車(chē)輪鼓式制動(dòng)器的襯片面積隨汽車(chē) 總質(zhì)量增大而增大，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表 22。 表 22 汽車(chē)類(lèi)別 汽車(chē)總質(zhì)量 am單個(gè)制動(dòng)器總的襯片摩擦面積 /pA2cm 乘用車(chē) 0.91.5 1.52.5 100200 200300 貨車(chē)及客車(chē) 1.01.5 1.52.5 2.53.5 3.57.0 7.012.0 12.017.0 120200 150250 （多為 150200） 250400 300650 5501000 6001500 （多為 6001200） 試驗(yàn)表明，摩擦襯片包角 時(shí)，磨損最小，制動(dòng)鼓109 溫度最低，且制動(dòng)效能最高。 角減小雖然有利于散熱，但單位壓力 過(guò)高將加速磨損。實(shí)際上包角兩端處單位壓力最小，因此過(guò)分延伸襯 片的兩端以加大包角，對(duì)減小單位壓力的作用不大，而且將使制動(dòng)不 平順，容易使制動(dòng)器發(fā)生自鎖。因此，包角般不宜大于 120。 襯片寬度 b 較大可以減少磨損，但過(guò)大將不易保證與制動(dòng)鼓全面 接觸。尺寸系列見(jiàn) ZB T2400589。 3)摩擦襯片起始角 0 摩擦襯片起始角 如圖 2-3 所示。通常是將摩擦襯片布置在制動(dòng) 蹄外緣的中央，并令 。有時(shí)為了適應(yīng)單位壓力的分布2/90 情況，將襯片相對(duì)于最大壓力點(diǎn)對(duì)稱(chēng)布置，以改善制動(dòng)效能和磨損的 均勻性。 4)張開(kāi)力 P 的作用線到制動(dòng)器中心的距離 e 在滿(mǎn)足輪缸或制動(dòng)凸輪能夠布置于制動(dòng)鼓內(nèi)的條件下，應(yīng)使距離 a(圖 2-3)盡可能地大，以提高其制動(dòng)效能。初步設(shè)計(jì)時(shí)可暫取 e0.8R 左右。 5)制動(dòng)蹄支撐點(diǎn)坐標(biāo) a 和 c 應(yīng)在保證兩蹄支撐端毛面不致互相干涉的條件下，使 a 盡可能的 大而 c 盡可能的?。▓D 2-3） 。初步設(shè)計(jì)時(shí)，也可暫定 a=0.8R. 2.4.2 CA7160 后輪制動(dòng)器主要參數(shù)選擇結(jié)果 主要參數(shù)選擇結(jié)果列表如下 表 2-3 制動(dòng)鼓內(nèi)徑 D 200mm 寬度 b 5mm 包角 90 起始角 045 摩擦襯片 摩擦面積 pA188.5 2cm 張開(kāi)力 P 的作用線到制動(dòng)器中心的距離 e 80mm a 80mm制動(dòng)蹄支撐點(diǎn)坐標(biāo) c 10mm 2.5 CA7160 后輪制動(dòng)器主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.5.1 制動(dòng)鼓 制動(dòng)鼓應(yīng)具有非常好的剛性和大的熱容量，制動(dòng)時(shí)其溫升不應(yīng)超 過(guò)極限值。制動(dòng)鼓的材料應(yīng)與摩擦襯片的材料相匹配，以保證具有高 的摩擦系數(shù)并使工作表面磨損均勻。 制動(dòng)鼓有鑄造和組合式兩種。鑄造制動(dòng)鼓多選用灰鑄鐵制造具有 機(jī)械加工容易、耐磨、熱容量大等優(yōu)點(diǎn)。為防止制動(dòng)鼓工作時(shí)受載變 形，常公制動(dòng)鼓的外圓周部分鑄有肋，用來(lái)加強(qiáng)剛度和增加散熱效果 (圖 2 4a)。精確計(jì)算制動(dòng)鼓望厚既復(fù)雜又困難，所以常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取。 轎車(chē)制動(dòng)鼓壁厚取為 712mm，貨車(chē)取為 1318mm。 圖 2-5 2.5.2 制動(dòng)蹄 轎車(chē)和輕型貨車(chē)的制動(dòng)蹄廣泛采用 T 形型鋼輾壓或用鋼板焊接制 成，重型貨車(chē)的制動(dòng)蹄則多用鑄鐵或鑄鋼鑄成。制動(dòng)蹄的斷面形狀和 尺寸應(yīng)保證其剛度。但小型汽車(chē)用鋼板制成的制動(dòng)蹄腹板上往往開(kāi)一 條或兩條徑向槽，使蹄的彎曲剛度小些其目的是襯片磨損較為均勻， 并減小制動(dòng)時(shí)的尖叫聲。重型汽車(chē)的制動(dòng)蹄斷面有工字形、山字形和 字形幾種。制動(dòng)蹄腹板和翼緣的厚度，轎車(chē)為 35mm貨車(chē)約為 58mm。 為了提高效率，增加制動(dòng)蹄的使用壽命和減輕磨損，在中、重型 貨車(chē)的鑄造制動(dòng)蹄靠近張開(kāi)凸輪一端，設(shè)置有滾輪或者鑲裝有支持張 開(kāi)凸輪的墊片 (圖 2-5)。 制動(dòng)蹄和摩擦片可以鉚接，也可以粘接。粘接的優(yōu)點(diǎn)在于襯片更 換前允許磨損的厚度較大，又缺點(diǎn)是工藝較復(fù)雜、且不易更換襯片。 鉚接的噪聲較小。 圖 2-6 2.5.3 制動(dòng)底板 制動(dòng)底板是除制動(dòng)鼓外制動(dòng)器各零件的安裝基體，應(yīng)保證各安裝 零件相互間的正確位置。制動(dòng)底板承受著制動(dòng)器工作時(shí)的制動(dòng)反力矩， 因此它應(yīng)有足夠的剛度。為此，由鋼板沖壓成形的制動(dòng)底板均具有凸 凹起伏的形狀。重型汽車(chē)則采用可鑄鐵 KTH370-12 的制動(dòng)底板。剛度 不足會(huì)使制動(dòng)力矩減小，踏板行程加大，襯片磨損也不均勻。 2.5.4 制動(dòng)蹄的支承 二自由度制動(dòng)蹄的支撐，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并能使制動(dòng)蹄相對(duì)制動(dòng)鼓自 行定位。為了使具有支撐銷(xiāo)的一個(gè)自由度的制動(dòng)蹄的工作表面與制動(dòng) 鼓的工作表面同軸心，應(yīng)使支撐位置可調(diào)。例如采用偏心支撐承銷(xiāo)或 偏心輪。支撐銷(xiāo)由 45 號(hào)鋼制造并高頻淬火。其支座為可鍛鑄鐵 （KHT370-12 ）或球墨鑄鐵（ QT400-18）件。青銅偏心輪可保持制動(dòng) 蹄腹板上的支承孔的完好性并防止這些零件的腐蝕磨損。 具有長(zhǎng)支承銷(xiāo)的支承能可靠的保持制動(dòng)蹄的正確安裝位置，避免 側(cè)向偏擺。有時(shí)在制動(dòng)底板上附加一壓緊裝置，使制動(dòng)蹄中部靠向制 動(dòng)底板，而在輪缸活塞頂塊上或在張開(kāi)機(jī)構(gòu)調(diào)整推桿端部開(kāi)槽供制動(dòng) 腹板張開(kāi)端插入，以保持制動(dòng)蹄的正確位置。 2.5.5 制動(dòng)輪缸 制動(dòng)輪缸為液壓制動(dòng)系采用的活塞式制動(dòng)蹄張開(kāi)機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，在車(chē)輪制動(dòng)器中布置方便。輪缸的缸體由灰鑄鐵 HT250 制成。其 缸筒為通孔，需鏜磨。活塞由鋁合金制造。活塞外端壓有鋼制的開(kāi)槽 頂塊，以支承插入槽中的制動(dòng)蹄腹板端部或端部接頭處。輪缸的工作 腔由裝在活塞上的橡皮密封圈或靠在活塞內(nèi)端面處的橡膠皮碗密封。 多數(shù)制動(dòng)輪缸有兩個(gè)等直徑活塞；少數(shù)有四個(gè)等直徑活塞；雙領(lǐng)蹄式 制動(dòng)器的兩蹄則各用一個(gè)單活塞制動(dòng)輪缸推動(dòng)。 2.5.6 摩擦襯片 摩擦襯片(襯塊) 的材料應(yīng)滿(mǎn)足如下要求： 1)具右一定的穩(wěn)定的摩擦因數(shù)。在溫度、壓力升高扣工作速度發(fā) 生變化時(shí)，摩擦因數(shù)變化盡可能小。 2)具有良好的耐磨性。不僅摩擦襯片(塊)應(yīng)有足夠的使用壽命，而 且對(duì)偶摩擦副的磨耗也要求盡可能小。如盤(pán)式制動(dòng)器的摩擦襯塊硬度 過(guò)高則制動(dòng)盤(pán)磨損嚴(yán)重，所以這樣的襯塊并不可取。通常要求制動(dòng) 盤(pán)的磨耗不大于襯塊的 1/10。 3)要有盡可能小的壓縮率和膨脹率。壓縮變形太大影響制動(dòng)主缸 的排量和踏板行程，降低制動(dòng)靈敏度。熱膨脹率過(guò)大，摩擦襯塊和制 動(dòng)盤(pán)要產(chǎn)生拖磨，龍其對(duì)鼓式制動(dòng)器襯片受熱膨脹消除間隙后，可能 產(chǎn)生咬死現(xiàn)象。 4)制動(dòng)時(shí)不易產(chǎn)生噪聲，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。 5)應(yīng)采用對(duì)人體無(wú)害的摩擦材料。 6)有較高的耐擠壓強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度，以及足夠的抗剪切能力。 7)摩擦襯塊的熱傳導(dǎo)率應(yīng)控制在一定范圍。要求摩擦襯塊在 300 加熱板上作用 30min 后，背板的溫度不超過(guò) 。防止防塵罩、密封圈過(guò)早老化和C190 制動(dòng)液溫度迅速升高。 以前制動(dòng)器摩擦襯片使用的是由增強(qiáng)材料(石棉及其它纖維)、粘結(jié) 劑、摩擦性能調(diào)節(jié)劑組成的石棉摩阻材料。它有制造容易、成本低、 不易刮傷對(duì)偶等優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗钟心蜔嵝阅懿?，隨著溫度升高而摩擦 因數(shù)降低、磨耗增高和對(duì)環(huán)境有污染，特別是石棉能致癌所以已逐 漸遭受淘汰。 由金屬纖維、粘結(jié)劑和摩擦性能調(diào)節(jié)劑組成的半金屬摩阻材料， 具有較高的耐熱性和耐磨性，特別是因?yàn)闆](méi)有石棉粉塵公害近來(lái)得 到廣泛的應(yīng)用。 粉末冶金無(wú)機(jī)質(zhì)金屬摩阻材料，雖然具有耐熱性好、摩擦性能穩(wěn) 定等優(yōu)點(diǎn)，但因?yàn)樗闹圃旃に噺?fù)雜、成本高、容易產(chǎn)生噪聲和刮傷 對(duì)偶等缺點(diǎn)，目前應(yīng)用并不廣泛，僅用于重型貨車(chē)上。 2.5.7 CA7160 后輪制動(dòng)器主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果 表 2-4 材料 HT200 外徑 264mm 許用不平衡度 18 cmN 制動(dòng)鼓 壁厚 7cm 材料 Q235制動(dòng)蹄 腹板厚度 5mm 材料 Q235制動(dòng)底板 厚度 5mm 材料 QT400-18制動(dòng)蹄支撐 尺寸 見(jiàn)設(shè)計(jì)圖紙 材料 殼體為 HT250 其余為 Q235制動(dòng)輪缸 結(jié)構(gòu)尺寸 見(jiàn)設(shè)計(jì)圖紙 材料 半金屬摩阻材料摩擦襯片 結(jié)構(gòu)尺寸 見(jiàn)設(shè)計(jì)圖紙 2.5.8 CA7160 后輪制動(dòng)器蹄與鼓之間的間隙自動(dòng)調(diào)整裝置 CA7160 采用楔塊式間隙自調(diào)裝置。如圖 2-3 所示，間隙自調(diào)裝置 的楔形調(diào)節(jié)塊 20 夾在前制動(dòng)蹄 17 和駐車(chē)制動(dòng)推桿 5 之間形成的切槽 中。在正常的制動(dòng)間隙(0.20.3mm)下制動(dòng)時(shí)，外彈簧 4 被拉伸，兩 制動(dòng)蹄靠到制動(dòng)鼓上、施以制動(dòng)。此時(shí)，由于內(nèi)彈簧 3 的剛度大于外 彈簧 4 的剛度，故不被拉伸，內(nèi)彈簧 3 連同駐車(chē)制動(dòng)推桿 5 與前制動(dòng) 蹄 17 一起左移靠到制動(dòng)鼓上。當(dāng)制功蹄磨損、制動(dòng)器間隙過(guò)大并進(jìn)行 制動(dòng)時(shí)，外彈簧 8 首先被拉伸到一定程度，內(nèi)彈簧 11 也被拉伸，使駐 車(chē)制動(dòng)推桿與前制動(dòng)蹄間形成的切槽寬度增大則切槽與楔形調(diào)節(jié)塊 之間的間隙也就增大了，于是楔形調(diào)節(jié)塊在彈簧 3 的拉力作用下向下 移動(dòng)，從而填補(bǔ)了上述間隙增量，使制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓又恢復(fù)到正常制 動(dòng)器間隙量。這種制動(dòng)器間隙自調(diào)裝置也屬一次調(diào)準(zhǔn)式。 圖 2-7 制動(dòng)器中的過(guò)量間隙并不充全是由于摩擦副磨損所致，還有一部 分是出于制動(dòng)鼓熱膨脹而直徑增大所致。制動(dòng)時(shí)所需活塞行程增大到 超過(guò)間隙所限定的數(shù)值原因也不僅是制動(dòng)器的過(guò)量間隙，還有鼓 和蹄的彈性變形。所以，確定冷態(tài)制動(dòng)器間隙自調(diào)裝置中的間隙時(shí)， 就要盡量將可能產(chǎn)生的制動(dòng)蹄和制動(dòng)鼓的彈性變形和熱變形考慮在內(nèi)。 但是，為了不使制動(dòng)踏板行程增加過(guò)多，確定值時(shí)并沒(méi)有計(jì)入上述 種種變形的最大值。因此，當(dāng)出現(xiàn)過(guò)大的上述各項(xiàng)變形時(shí)，一次調(diào)準(zhǔn) 式自調(diào)裝置將不加區(qū)別地一律隨時(shí)加以補(bǔ)償造成“調(diào)整過(guò)頭” 。這樣， 當(dāng)制動(dòng)器恢復(fù)到冷態(tài)時(shí)，即使完全放松制動(dòng)踏板，制動(dòng)器也不會(huì)徹底 放松，而是發(fā)生“拖磨”甚至“抱死” ，因?yàn)樽哉{(diào)整裝置只能將間隙調(diào) 小而不能調(diào)大。 2.6 CA7160 后輪制動(dòng)器設(shè)計(jì)計(jì)算 2.6.1 壓力沿襯片的分布規(guī)律 CA7160 制動(dòng)器制動(dòng)蹄有兩個(gè)自由度，其緊蹄摩擦襯片的徑向變形 規(guī)律分析如下： 如圖所示將坐標(biāo)原點(diǎn)取在制動(dòng)鼓中心 O 點(diǎn)。 坐標(biāo)軸線通過(guò)蹄1y 片瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心 點(diǎn)1A 制動(dòng)時(shí)，由于摩擦襯片變形，蹄片一面繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，一面順 著摩擦力作用方向沿支撐面移動(dòng)。結(jié)果使蹄片中心位于 ，因而未變1 形的摩擦襯片的表面輪廓（ 線） ，就沿著 方向移動(dòng)進(jìn)入制1EO 動(dòng)鼓內(nèi)。顯然，表面上所有點(diǎn)在這個(gè)方向上的變形是一樣的。位于半 徑 上的任意點(diǎn) 的變形就是 線段，其徑向變形分量是這個(gè)1OB1B1B 線段在半徑 延長(zhǎng)線上的投影，即為 線段 ,所以同樣一些點(diǎn)的C 徑向變形 為1 （2.1）1 1cosBC 考慮到 和 ，所以對(duì)緊蹄的90)(max11OB 徑向變形 和壓力 為11p （2.2） max11sin()p 式中 為任意半徑 和 軸之間的夾角； 為半徑 和最1OBy11OB 大壓力線 之間的夾角； 為 軸和最大壓力線 之間的夾角。11x 浮式支撐蹄在任意斜支座上時(shí)，其理論壓力分布規(guī)律為正弦分布， 但其最大壓力點(diǎn)位置難以判斷。 2.6.2 計(jì)算蹄片上的制動(dòng)力矩 緊蹄產(chǎn)生的制動(dòng)力矩 1M 11RfFM （2.3） 由 f=0.32, 得：m01kNF2.41N851 2.6.3 襯片磨損特性的計(jì)算 CA7160 汽車(chē)的單個(gè)前輪及后輪制動(dòng)器的比能量耗散率分別為 : 1214)(tAvea （2.4） （2.5） )(4(212tvmea j t1 （2.6） 式中， 為汽車(chē)總質(zhì)量（t） ； 為汽車(chē)回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)；am 、 為制動(dòng)初速度和終速度（m/s）;j 為制動(dòng)減速度（ ）;t1v2 2/sm 為制動(dòng)時(shí)間（s） ； 、 為前后制動(dòng)器襯片（襯塊）的摩擦面積（1A2 ） ； 為制動(dòng)力分配系數(shù)。2m 在緊急制動(dòng)到停車(chē)的情況下， 0，并可認(rèn)為 1，故2v （2.7） 1214tAvmea )(22ta （2.8） 據(jù)有關(guān)義獻(xiàn)推薦，鼓式制動(dòng)器的比能量耗散率以不大于 為宜，計(jì)算時(shí)取減速度 j0.6g。制動(dòng)初速度 ：轎車(chē)用2/8.1mW1v 100km/h(278ms)；總質(zhì)量 3.5t 以下的貨車(chē)用 80km/h(22.2ms)； 總質(zhì)量 3.5t 以上的貨車(chē)用 65km/h(18ms).轎車(chē)的盤(pán)式制動(dòng)器在同上的 和 j 的條件下，比能量耗散率應(yīng)不大于 對(duì)于最高車(chē)速1v 2/0.6mW 低于以上規(guī)定的制動(dòng)初速度的汽車(chē)，按上述條件算出的 e 值允許略大 于 。比能量耗散率過(guò)高不僅引起襯片(襯塊)的加速磨損，2/8.mW 且有可能使制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤(pán)更早發(fā)生龜裂。 CA7160 轎車(chē)的 1420kg， 18850 ， a1A22m 0.8，計(jì)算時(shí)取減速度 j0.6g。制動(dòng)初速度 ： 1v 100km/h（27.8m/s） 計(jì)算得： sjvt7.4212121/8.4mWtAmea222 /6.0)(tva 計(jì)算結(jié)果， ， 滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。21/.e2/8.1mWe 另一個(gè)磨損特性指標(biāo)是每單位襯片(襯塊)摩擦面積的制動(dòng)器摩擦力， 稱(chēng)為比摩擦力 越大，比摩擦力越大，則磨損將越嚴(yán)重。單個(gè)車(chē)輪制0f 動(dòng)器的比摩擦力為 RAMf0 式中， 為單個(gè)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩,R 為制功鼓半徑 (襯塊平均半 徑 或有效半徑 )； A 為單個(gè)制功器的襯片(襯塊 )摩擦面積。me 在 j0.6g 時(shí)，鼓式制動(dòng)器的比摩擦力 以不大于0f 為宜。與之相稱(chēng)的襯片與制動(dòng)鼓之間的平均單位壓力2/48.0W (設(shè)摩擦因數(shù) f 0.30.35)。這比過(guò)2/60.137.mNfpm 去些文獻(xiàn)中所推薦的 許用值 要小，因?yàn)槟p問(wèn)題現(xiàn)p25. 在己較過(guò)去受到更大程度的重視。 CA7160 后輪制動(dòng)器 R100mm ， 18850 ，A2mmNM850148.0.0RAf 符合設(shè)計(jì)要求。 2.6.4 制動(dòng)因素分析計(jì)算 (a)平行支座 （b）斜支座 圖 2-8 浮式蹄 單個(gè)斜支座浮式領(lǐng)蹄制動(dòng)蹄因素 為：3TBF )/()( 223 HfGEfDBFT （2.9） 單個(gè)斜支座浮式領(lǐng)蹄制動(dòng)蹄因素 為：4T )/()(224 fFfT （2.10） 以上兩式中： tan)sico(s)/(/)2i4nsincos( )/(cos)/(/ 0 ssssfFHfGrfarfErfrfD （2.11） 式中： 蹄片端部與支座面間的摩擦系數(shù)，如為鋼對(duì)鋼則sf ；3.02sf a,c,o,r, , , 見(jiàn)圖 2-8， 角的正負(fù)號(hào)取值按下列規(guī)定確定：0 當(dāng) ， 為正； ， 為負(fù)。2/02/0 這樣，浮式領(lǐng)從蹄制動(dòng)器因素為 43TBF 2.6.5 制動(dòng)輪缸直徑與工作容積 制動(dòng)輪缸對(duì)制動(dòng)蹄或制動(dòng)塊的作用力 P 與輪缸直徑 及制動(dòng)輪wd 缸中的液壓 p 之間有如下關(guān)系式： （2.12） Pdw2 p考慮制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置作用下的輪崗或管路液壓。 P=8MPa12MPa. 制動(dòng)管路液壓在制動(dòng)時(shí)一般不超過(guò) 10MPa12MPa，對(duì)盤(pán)式制 動(dòng)器可再高些。壓力越高則輪缸直徑就越小，但對(duì)管路尤其是制動(dòng)軟 管及管接頭則提出了更高的要求，對(duì)軟管的耐壓性、強(qiáng)度以及的密封 性的要求就更加嚴(yán)格。 CA7160 后輪的制動(dòng)輪缸取管路壓力 P10MPa ， 則其制動(dòng)輪缸直徑為 mdw2 2.7 CA7160 后輪制動(dòng)器零件強(qiáng)度計(jì)算 2.7.1 強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)備 表 2-5 制動(dòng)力 分配系 數(shù) 汽車(chē)軸距 L/mm 質(zhì)心至后軸中心距 離 /mm2L 質(zhì)心高度 /mmgh 同步附 著系數(shù) 0 滿(mǎn)載 1386 500 0.94 空載 0.75 2475 1485 520 0.71 （2.13） max1max2021)(ff egfTrhLG 前后制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩： 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得 Nf 4.90 8max21 2.7.2 緊固摩擦片鉚釘?shù)眉魬?yīng)力驗(yàn)算 已知一個(gè)制動(dòng)蹄蹄片上的鉚釘數(shù)為 n8，鉚釘直徑 d6mm，材 料采用 ML15，其許用剪應(yīng)力 MP15 驗(yàn)算其剪應(yīng)力 ： （2.14） 6.480.4922max andTf 所用鉚釘符合強(qiáng)度要求。 第三章 工藝部分 3.1 典型零件工藝分析 將楔形調(diào)節(jié)塊的設(shè)計(jì)尺寸標(biāo)注改為最終加工工序的工序尺寸標(biāo)注， 即入體尺寸標(biāo)注： 圖 3-1 3.1.1 毛坯的選擇 毛坯選擇為板材，毛坯圖為： 圖 3-2 楔形調(diào)節(jié)塊毛坯圖 3.1.2 選擇定位基準(zhǔn) 先選精基準(zhǔn)，后選粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇：此楔形調(diào)節(jié)塊平面 2 作為精基準(zhǔn)。這樣遵循自為 基準(zhǔn)的原則，這樣適于一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均 勻。 粗基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則，選擇表平 面 1 作為粗基準(zhǔn)。 3.1.3 加工工序的安排 機(jī)械加工工序的安排，依照下列幾個(gè)原則進(jìn)行： a：先加工定位基面，再加工其他表面。 b：先加工主要表面，后加工次要表面。 c：先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 d：先加工平面，后加工孔。 楔形調(diào)節(jié)塊機(jī)械加工工藝路線 表 3-1 工序號(hào) 工序內(nèi)容 所用設(shè)備 1 以平面 1 定位，銑平面 2，即加工出精基準(zhǔn) 立式銑床 2 以平面 2 定位，鉆 的孔6搖臂鉆床 3 以平面 2 定位，銑平面 3 立式銑床 4 去毛刺、修銳邊 鉗工臺(tái) 5 清洗 清洗臺(tái) 6 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)臺(tái) 3.2 總成裝配工藝過(guò)程 3.2.1 編排裝配順序的原則是 先下后上，先內(nèi)后外，先難后易，先精密后一般。 3.2.2 制動(dòng)蹄總成裝配工藝系統(tǒng)圖見(jiàn)圖 3-3 3.2.3 輪缸總成裝配工藝系統(tǒng)圖見(jiàn)圖 3-4 3.2.4 總成裝配工藝系統(tǒng)圖見(jiàn)圖 3-5制 動(dòng) 蹄35021半圓頭鉚釘 350248摩擦襯片 1()A制 動(dòng) 蹄 總 成 1 圖 3-3制 動(dòng) 輪 缸 殼 體35021 軸套 3502帶耳槽的支撐塊 制 動(dòng) 輪 缸 總 成35021軸套 4放氣螺釘 活塞 6 圖 3-4 支 撐 擋 板35024011半 圓 形 鉚 釘35024022 35025011限 位 銷(xiāo) 釘35026022限 位 彈 簧35026012 制 動(dòng) 蹄 回 位 彈 簧3502301限 位 彈 簧 座17031022 楔 形 調(diào) 節(jié) 塊35025031楔 形 支 撐35025021駐 車(chē) 制 動(dòng) 推 桿35027041駐 車(chē) 制 動(dòng) 推 桿 外 彈 簧35027021 3502701135027031制 動(dòng) 輪 缸 總 成3502011 輪 缸3502011 制動(dòng)底板350211前 制 動(dòng) 蹄 總 成 AMT1703-Z011 后 制 動(dòng) 蹄 總 成AMT1703-Z011 制 動(dòng) 間 隙 調(diào) 節(jié) 彈 簧 駐 車(chē) 制 動(dòng) 推 桿 內(nèi) 彈 簧駐 車(chē) 制 動(dòng) 杠 桿 CA7160后輪制動(dòng)器總成35021 制 動(dòng) 鼓3502101 圖 3-5 第四章 設(shè)計(jì)總結(jié) 近一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，在三個(gè)月的設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了很 多用的知識(shí)，對(duì)汽車(chē)零部件設(shè)計(jì)整個(gè)流程有了一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。通過(guò) 英文論文的博世 ESP 系統(tǒng)：五年開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn) 翻譯對(duì) ESP 系統(tǒng)的發(fā)展 歷程，機(jī)構(gòu)作用原理都有了一個(gè)全面、初步的認(rèn)識(shí)。在今后的進(jìn)一步 學(xué)習(xí)和工作中，如果接觸有關(guān)的知識(shí)、概念不會(huì)感到陌生，有助于相 關(guān)知識(shí)的掌握吸收。 詳細(xì)查閱和 CA7160 類(lèi)似的中外車(chē)型參數(shù)，對(duì)這種普及車(chē)型的特 點(diǎn)有了深入了解。同樣也了解到了，這種排量的車(chē)型在市場(chǎng)上有哪些 對(duì)應(yīng)的品牌的汽車(chē)。熟悉了市場(chǎng)。 制動(dòng)器部分的設(shè)計(jì)計(jì)算相對(duì)于汽車(chē)其他部件來(lái)說(shuō)是較為簡(jiǎn)單的， 由于它的結(jié)構(gòu)中沒(méi)有軸、齒輪、花鍵等機(jī)械傳統(tǒng)構(gòu)件，所以沒(méi)有太多 復(fù)雜的計(jì)算。但是它的計(jì)算是極其重要的，制動(dòng)性能關(guān)系到乘客駕駛 員的人身安全，不能馬虎，但是限于手頭資料，有不少設(shè)計(jì)校核是沒(méi) 有經(jīng)過(guò)試驗(yàn)以及精確的計(jì)算得到的，很可能造成總質(zhì)量過(guò)大，材料的 浪費(fèi)、加工困難等等設(shè)計(jì)缺陷。這可以說(shuō)是這次設(shè)計(jì)最大的有待改進(jìn) 的地方。 繪制裝配圖和零件圖是設(shè)計(jì)中的重要部分，它采用的零件多為非 標(biāo)準(zhǔn)件，一方面尺寸需要自己設(shè)計(jì)，另一方面這些尺寸是受到機(jī)械加 工制約的。這就需要在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)要求的，自己的設(shè)計(jì)不能脫離 實(shí)際生產(chǎn)。