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哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -I- 摘 要 汽 車 制 動 系 統(tǒng) 直 接 影 響 著 汽 車 行 駛 的 安 全 性 和 停 車 的 可 靠 性 。 隨 著 高 速 公 路 的 迅 速 發(fā) 展 和 車 速 的 提 高 以 及 車 流 密 度 的 日 益 正 大 ， 為 了 保 證 行 車 安 全 、 停 車 可 靠 ， 汽 車 制 動 系 的 可 靠 性 顯 得 日 益 重 要 。 也 只 有 制 動 性 能 良 好 、 制 動 系 工 作 可 靠 的 汽 車 ， 才 能 充 分 發(fā) 揮 其 動 力 性 能 。 盤 式 制 動 器 又 稱 為 碟 式 制 動 器 ， 這 種 制 動 器 散 熱 快 、 重 量 輕 、 構(gòu) 造 簡 單 、 調(diào) 整 方 便 ， 特 別 是 高 負(fù) 載 時 耐 高 溫 性 能 好 ， 制 動 效 果 穩(wěn) 定 ， 而 且 不 怕 泥 水 侵 襲 ， 在 冬 季 和 惡 劣 路 況 下 行 車 ， 盤 式 制 動 比 鼓 式 制 動 更 容 易 在 較 短 的 時 間 內(nèi) 令 車 停 下 。 有 些 盤 式 制 動 器 的 制 動 盤 上 還 開 了 許 多 小 孔 ， 加 速 通 風(fēng) 散 熱 ， 提 高 制 動 效 率 。 由 制 動 器 設(shè) 計 的 一 般 原 則 ， 綜 合 考 慮 制 動 效 能 、 制 動 效 能 穩(wěn) 定 性 、 制 動 間 隙 調(diào) 整 簡 便 性 、 制 動 器 的 尺 寸 和 質(zhì) 量 及 噪 聲 等 諸 多 因 素 設(shè) 計 本 產(chǎn) 品 。 在 設(shè) 計 中 涉 及 到 同 步 系 數(shù) 的 選 取 、 制 動 器 效 能 因 素 的 選 取 、 制 動 力 矩 的 計 算 ， 以 及 制 動 器 主 要 元 件 選 取 ， 最 后 對 設(shè) 計 的 制 動 器 進(jìn) 行 校 核 計 算 。 關(guān) 鍵 字 ： 盤 式 制 動 器 ； 制 動 系 統(tǒng) ； 同 步 系 數(shù) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -II- Abstract Automotive vehicle brake system directly affects the safety of driving and parking of reliability. With the rapid development of highway and the speed increased, and the increasing traffic density, CP, in order to ensure traffic safety, parking and reliable, the reliability of automotive brake systems become increasingly important. Only brake good, reliable car brake system in order to give full play to its dynamic performance. Disc brake, also known as disc brakes, which brake cooling fast, light weight, simple structure, easy adjustment, especially when the high temperature performance and high load, the braking effect of stability, but not afraid of mud invasion, and poor road conditions in winter Under the road, disc brake drum brake more easily than in a short period of time so that the car stopped. Some disc brake disk brake also opened a lot of holes to speed up ventilation, to improve braking efficiency. The general principles of the brake design, considering the braking performance, brake performance stability, ease of adjustment of brake clearance, the brake noise, the size and quality and design of this product and other factors. Synchronization involved in the design of the selection coefficient, selection of brake performance factors, the calculation of braking torque, and the main components of the brake selected for the final check on the calculation of brake design. Keywords: disc brake, brake system, synchronization coefficient 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -III- 目 錄 摘 要 I ABSTRACT II 目 錄 .III 第 1 章 緒 論 .1 1.1 引 言 .1 1.2 設(shè) 計 任 務(wù) .3 1.3 制 動 器 的 發(fā) 展 過 程 .3 第 2 章 制 動 器 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 及 選 擇 4 2.1 盤 式 制 動 器 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 及 選 擇 4 2.1.1 固 定 鉗 式 盤 式 制 動 器 5 2.1.2 浮 動 鉗 式 盤 式 制 動 器 5 2.2 制 動 盤 的 分 類 及 選 擇 6 2.3 奧 迪 A8 型 轎 車 盤 式 制 動 器 的 結(jié) 構(gòu) 與 工 作 原 理 7 第 3 章 制 動 器 的 主 要 參 數(shù) 及 其 選 擇 9 3.1 制 動 力 與 制 動 力 分 配 系 數(shù) 9 3.2 同 步 附 著 系 數(shù) .15 3.3 制 動 強(qiáng) 度 和 附 著 系 數(shù) 利 用 率 16 3.4 制 動 器 最 大 制 動 力 矩 18 3.5 利 用 附 著 系 數(shù) 與 制 動 效 率 20 3.6 制 動 器 因 數(shù) .22 3.7 盤 式 制 動 器 主 要 參 數(shù) 與 摩 擦 系 數(shù) 的 確 定 .23 第 4 章 制 動 器 的 設(shè) 計 計 算 .25 4.1 摩 擦 襯 塊 的 磨 損 特 性 計 算 25 4.2 制 動 器 熱 容 量 和 溫 升 的 核 算 27 4.3 盤 式 制 動 器 制 動 力 矩 計 算 28 第 5 章 制 動 器 主 要 部 件 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 與 計 算 31 5.1 制 動 盤 .31 5.2 制 動 鉗 .31 5.3 制 動 塊 .32 5.4 襯 塊 警 報 裝 置 設(shè) 計 32 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -IV- 5.5 摩 擦 材 料 .32 5.6 制 動 器 間 隙 .33 5.7 緊 固 摩 擦 片 鉚 釘 的 剪 切 應(yīng) 力 驗 算 33 第 6 章 制 動 驅(qū) 動 機(jī) 構(gòu) 的 型 式 選 擇 與 設(shè) 計 計 算 35 6.1 伺 服 制 動 器 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 選 擇 35 6.2 制 動 管 路 的 多 回 路 系 統(tǒng) 36 結(jié) 論 38 致 謝 39 參 考 文 獻(xiàn) 40 附 錄 1 .41 附 錄 2 .43 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -1- 第 1 章 緒 論 1.1 引 言 現(xiàn) 在 ， 盤 式 制 動 器 在 汽 車 上 已 經(jīng) 越 來 越 多 的 被 采 用 ， 特 別 是 在 轎 車 上 被 廣 泛 使 用 。 由 此 引 起 盤 式 制 動 器 市 場 的 增 加 ， 鼓 式 制 動 器 的 被 代 替 。 鑒 于 此 本 設(shè) 計 主 要 是 通 過 研 究 來 使 自 己 增 加 知 識 ， 并 嘗 試 獨 立 完 成 生 產(chǎn) 設(shè) 計 的 過 程 。 由 于 本 人 能 力 有 限 ， 設(shè) 計 中 錯 誤 與 不 妥 之 處 在 所 難 免 ， 懇 請 各 位 導(dǎo) 師 批 評 指 正 。 制 動 系 的 功 用 是 強(qiáng) 制 行 駛 中 的 汽 車 減 速 或 停 車 、 使 下 坡 行 駛 的 汽 車 車 速 保 持 穩(wěn) 定 以 及 使 已 停 駛 的 汽 車 在 原 地 （ 包 括 在 斜 坡 上 ） 駐 留 不 動 的 機(jī) 構(gòu) 。 隨 著 高 速 公 路 的 迅 速 發(fā) 展 和 車 速 的 提 高 以 及 車 流 密 集 度 的 日 益 增 大 ， 為 了 保 證 行 車 安 全 ， 汽 車 制 動 系 的 工 作 可 靠 性 顯 得 日 益 重 要 。 制 動 系 至 少 應(yīng) 有 兩 套 獨 立 的 制 動 裝 置 ， 即 行 車 制 動 裝 置 和 駐 車 制 動 裝 置 。 任 何 一 套 制 動 裝 置 都 由 制 動 器 和 制 動 驅(qū) 動 機(jī) 構(gòu) 兩 部 分 組 成 。 目 前 廣 泛 使 用 的 是 摩 擦 式 制 動 器 ， 摩 擦 式 制 動 器 就 其 摩 擦 副 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 可 分 為 鼓 式 、 盤 式 和 帶 式 三 種 。 其 中 盤 式 應(yīng) 用 較 為 廣 泛 。 盤 式 制 動 器 的 摩 擦 力 產(chǎn) 生 于 同 汽 車 固 定 部 位 相 連 的 部 件 與 一 個 或 幾 個 制 動 盤 兩 端 之 間 。 其 中 摩 擦 材 料 僅 能 覆 蓋 制 動 盤 工 作 表 面 的 一 小 部 分 的 盤 式 制 動 器 稱 為 鉗 盤 式 制 動 器 ； 摩 擦 材 料 覆 蓋 制 動 盤 全 部 工 作 表 面 的 盤 式 制 動 稱 為 全 盤 式 制 動 器 。 與 鼓 式 制 動 器 相 比 ， 盤 式 制 動 器 的 優(yōu) 點 如 下 ： ① 熱 穩(wěn) 定 性 好 。 ② 水 穩(wěn) 定 性 好 。 ③ 制 動 穩(wěn) 定 性 好 ④ 制 動 力 矩 與 汽 車 前 進(jìn) 和 后 退 等 行 駛 狀 態(tài) 無 關(guān) 。 ⑤ 在 輸 出 同 樣 大 小 的 制 動 力 矩 條 件 下 ， 盤 式 制 動 器 的 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 和 質(zhì) 量 比 鼓 式 的 要 小 。 ⑥ 盤 式 制 動 器 的 摩 擦 襯 塊 比 鼓 式 制 動 器 的 摩 擦 襯 片 在 磨 損 后 更 易 更 換 ， 結(jié) 構(gòu) 也 較 簡 單 ， 維 修 、 保 養(yǎng) 容 易 。 ⑦ 制 動 盤 與 摩 擦 襯 塊 間 的 間 隙 小 （ 0.05mm~0.15mm） ， 因 此 縮 短 可 油 缸 活 塞 的 操 作 時 間 ， 并 使 制 動 驅(qū) 動 機(jī) 構(gòu) 的 力 傳 動 比 有 增 大 的 可 能 。 ⑧ 制 動 盤 的 熱 膨 脹 不 會 像 制 動 鼓 熱 膨 脹 那 樣 引 起 制 動 踏 板 行 程 損 失 ， 這 也 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -2- 使 得 間 隙 自 動 調(diào) 整 裝 置 的 設(shè) 計 可 以 簡 化 。 ⑨ 易 于 構(gòu) 成 多 回 路 制 動 驅(qū) 動 系 統(tǒng) ， 使 系 統(tǒng) 有 較 好 的 可 靠 性 與 安 全 性 ， 以 保 證 汽 車 在 任 何 車 速 下 各 車 輪 都 能 均 勻 一 致 地 平 穩(wěn) 制 動 。 ⑩ 能 方 便 地 實 現(xiàn) 制 動 器 磨 損 報 警 ， 以 便 能 及 時 地 更 換 摩 擦 襯 塊 。 盤 式 制 動 器 又 分 為 通 風(fēng) 盤 式 制 動 器 與 實 心 盤 式 制 動 器 。 通 風(fēng) 盤 式 制 動 器 由 于 為 了 通 風(fēng) 散 熱 ， 在 制 動 盤 的 兩 個 工 作 面 之 間 鑄 造 出 通 風(fēng) 孔 道 使 散 熱 能 力 更 強(qiáng) ， 不 容 易 產(chǎn) 生 熱 衰 退 ， 多 用 于 馬 力 較 大 的 汽 車 。 而 實 心 盤 式 制 動 器 用 于 馬 力 相 對 較 小 的 車 型 ， 散 熱 能 力 相 對 較 差 。 當(dāng) 長 時 間 連 續(xù) 踩 剎 車 ， 通 風(fēng) 盤 式 可 以 迅 速 把 摩 擦 產(chǎn) 生 的 熱 散 掉 ， 使 剎 車 性 能 不 至 于 因 為 溫 度 升 高 而 變 差 ， 從 而 保 證 了 行 車 安 全 。 但 是 由 于 盤 片 重 量 增 加 ， 可 能 油 耗 、 維 修 成 本 等 也 相 應(yīng) 增 加 ， 而 實 心 盤 則 不 能 長 時 間 踩 剎 車 ， 但 是 使 用 成 本 、 維 修 成 本 相 對 低 些 。 同 時 當(dāng) 汽 車 前 后 同 時 采 用 盤 式 制 動 器 時 汽 車 的 穩(wěn) 定 性 更 好 ， 由 于 成 本 的 原 因 現(xiàn) 階 段 僅 在 中 高 檔 汽 車 中 應(yīng) 用 ， 但 其 在 汽 車 中 的 普 及 已 經(jīng) 成 為 必 然 趨 勢 。 （ 一 ） 生 產(chǎn) 現(xiàn) 狀 1.鼓 式 制 動 器 據(jù) 相 關(guān) 數(shù) 據(jù) 統(tǒng) 計 ， 目 前 我 國 乘 用 車 中 剎 車 制 動 器 用 鼓 式 制 動 器 約 占 20% 左 右 ， 并 且 鼓 式 制 動 器 目 前 已 經(jīng) 退 出 前 輪 制 動 。 目 前 鼓 式 制 動 器 只 有 在 商 用 車 上 還 占 有 絕 大 的 比 例 ， 采 用 的 是 氣 壓 鼓 式 制 動 系 統(tǒng) 。 2.盤 式 制 動 器 2000 年 以 來 ， 我 國 盤 式 制 動 器 市 場 需 求 增 長 速 度 發(fā) 展 非 常 快 。 從 中 國 汽 車 工 業(yè) 協(xié) 會 統(tǒng) 計 的 情 況 來 看 ， 2000 年 我 國 盤 式 制 動 器 的 產(chǎn) 量 只 有 57.58 萬 套 ， 到 2004 年 迅 速 增 長 到 468.72 萬 套 ， 增 長 7 倍 多 ， 年 平 均 增 長 率 高 達(dá) 68.9%， 2007 年 增 長 至 1000 萬 套 左 右 。 過 去 5 年 里 ， 我 國 盤 式 制 動 器 應(yīng) 用 的 增 長 非 常 迅 速 。 （ 二 ） 進(jìn) 出 口 情 況 2000 年 以 來 ， 我 國 汽 車 制 動 器 產(chǎn) 品 進(jìn) 出 口 規(guī) 模 增 長 迅 速 。 2005 年 與 2000 年 相 比 ， 出 口 金 額 從 26700 萬 美 元 增 長 到 106544.35 萬 美 元 ， 增 長 了 3 倍 。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -3- 1.2 設(shè) 計 任 務(wù) 設(shè) 計 內(nèi) 容 包 括 汽 車 制 動 器 的 功 能 與 設(shè) 計 要 求 ， 結(jié) 構(gòu) 方 案 的 分 析 ， 制 動 力 的 分 配 ， 制 動 器 主 要 零 件 的 選 擇 及 主 要 參 數(shù) 的 選 取 ， 制 動 器 各 種 參 數(shù) 的 計 算 ， 主 要 零 件 的 裝 配 尺 寸 鏈 的 分 析 計 算 。 1.3 制 動 器 的 發(fā) 展 過 程 自 2009 年 以 來 ， 國 內(nèi) 乘 用 車 制 動 器 技 術(shù) 應(yīng) 用 發(fā) 生 了 較 大 變 化 。 以 往 配 裝 在 中 高 端 車 型 上 技 術(shù) 吧 制 動 安 全 技 術(shù) 上 得 到 了 全 面 升 級 。 這 充 分 體 現(xiàn) 了 盤 式 制 動 器 相 比 鼓 式 制 動 器 的 有 點 還 是 很 明 顯 的 。 另 外 ， 盤 式 制 動 器 可 以 方 便 地 與 ABS 系 統(tǒng) 配 合 ， 避 免 剎 車 暴 死 現(xiàn) 象 發(fā) 生 。 所 以 前 后 盤 式 制 動 器 轎 車 目 前 銷 量 前 景 呈 直 線 上 升 趨 勢 。 本 章 小 結(jié) 盤 式 制 動 器 相 比 較 鼓 式 制 動 器 有 著 明 顯 的 優(yōu) 點 ， 但 是 由 于 成 本 的 原 因 使 得 盤 式 制 動 器 只 局 限 在 高 中 檔 轎 車 中 使 用 ， 所 以 盤 式 制 動 器 的 發(fā) 展 前 景 是 非 常 好 的 而 且 現(xiàn) 在 有 著 完 善 的 制 作 工 藝 未 來 盤 式 制 動 器 取 代 鼓 式 制 動 器 成 為 必 然 的 趨 勢 。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -4- 第 2 章 制 動 器 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 及 選 擇 2.1 盤 式 制 動 器 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 及 選 擇 按 摩 擦 副 中 的 固 定 摩 擦 元 件 的 結(jié) 構(gòu) 來 分 ， 盤 式 制 動 器 分 為 鉗 盤 式 和 全 盤 是 制 動 器 兩 大 類 。 鉗 盤 式 制 動 器 摩 擦 元 件 是 兩 塊 帶 有 摩 擦 襯 塊 的 制 動 塊 ， 后 者 裝 在 以 螺 栓 固 定 于 轉(zhuǎn) 向 節(jié) 或 橋 殼 上 的 制 動 鉗 體 內(nèi) ， 如 圖 2-1 所 示 。 兩 塊 制 動 塊 之 間 裝 有 作 為 旋 轉(zhuǎn) 元 件 的 制 動 盤 ， 制 動 盤 式 以 螺 栓 固 定 在 輪 轂 上 。 制 動 塊 的 摩 擦 襯 塊 與 制 動 盤 的 接 觸 面 積 很 小 ， 在 盤 上 所 占 的 中 心 角 一 般 僅 約 為 30°～ 50°， 故 這 種 盤 式 制 動 器 又 稱 為 點 盤 式 制 動 器 。 其 結(jié) 構(gòu) 較 簡 單 ， 質(zhì) 量 小 ， 散 熱 性 較 好 ， 且 借 助 于 制 動 盤 的 離 心 力 作 用 易 將 泥 水 、 污 物 等 甩 掉 ， 維 修 方 便 。 但 因 摩 擦 襯 塊 的 面 積 較 小 ， 制 動 時 其 單 位 壓 力 很 高 ， 摩 擦 面 的 溫 度 較 高 ， 因 此 ， 對 摩 擦 材 料 的 要 求 也 較 高 。 圖 2-1 固 定 鉗 盤 式 制 動 器 1-輪 轂 凸 緣 ;2-制 動 盤 ;3-復(fù) 位 彈 簧 ;4-輪 輻 ;5-鉗 體 6-導(dǎo) 向 支 承 銷 ;7-制 動 塊 ;8-活 塞 ;9-調(diào) 整 墊 片 ;10-轉(zhuǎn) 向 節(jié) 全 盤 式 制 動 器 的 固 定 摩 擦 元 件 和 旋 轉(zhuǎn) 元 件 居 委 圓 盤 形 ， 制 動 時 各 盤 摩 擦 表 面 全 部 接 觸 。 器 工 作 原 理 猶 如 離 合 器 ， 故 亦 稱 為 離 合 器 式 制 動 器 。 用 的 較 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -5- 多 的 是 多 片 全 盤 式 制 動 器 ， 以 便 獲 得 較 大 的 制 動 力 。 但 這 種 制 動 器 的 散 熱 性 能 較 差 ， 為 此 ， 多 采 用 油 冷 式 ， 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 。 按 制 動 鉗 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 ， 鉗 盤 式 制 動 器 又 分 為 固 定 鉗 式 和 浮 動 鉗 式 兩 種 。 2.1.1 固 定 鉗 式 盤 式 制 動 器 固 定 鉗 式 盤 式 制 動 器 如 圖 2-1 所 示 ， 其 制 動 鉗 體 固 定 在 轉(zhuǎn) 向 節(jié) （ 或 橋 殼 ） 上 ， 在 制 動 前 提 上 有 兩 個 液 壓 油 缸 ， 其 中 各 裝 有 一 個 活 塞 。 當(dāng) 壓 力 有 也 進(jìn) 入 兩 個 油 缸 活 塞 外 腔 時 ， 推 動 兩 個 活 塞 向 內(nèi) 將 位 于 制 動 盤 兩 側(cè) 的 制 動 塊 總 成 壓 緊 到 制 動 盤 上 ， 從 而 將 車 輪 制 動 。 當(dāng) 放 松 制 動 踏 板 使 油 液 壓 力 減 小 時 ， 回 位 彈 簧 則 將 兩 制 動 塊 總 成 及 活 塞 推 離 制 動 盤 。 這 種 結(jié) 構(gòu) 型 式 又 稱 為 對 置 活 塞 式 或 浮 動 活 塞 式 固 定 鉗 式 盤 式 制 動 器 。 2.1.2 浮 動 鉗 式 盤 式 制 動 器 浮 動 鉗 式 盤 式 制 動 器 的 制 動 鉗 體 是 浮 動 的 。 其 浮 動 方 式 有 兩 種 ， 如 圖 2- 2（ a） 所 示 ， 一 種 是 制 動 鉗 體 可 作 平 行 滑 動 ， 另 一 種 的 制 動 鉗 體 可 繞 一 支 承 銷 擺 動 。 故 有 滑 動 鉗 式 盤 式 制 動 器 和 擺 動 鉗 式 盤 式 制 動 器 之 分 。 但 它 們 的 制 動 油 缸 都 是 單 側(cè) 的 ， 且 與 油 缸 同 側(cè) 的 制 動 塊 總 成 為 活 動 的 ， 而 另 一 側(cè) 的 制 動 塊 總 成 則 固 定 在 鉗 體 上 。 制 動 時 在 油 液 壓 力 作 用 下 ， 活 塞 推 動 該 側(cè) 活 動 的 制 動 塊 總 成 壓 向 制 動 盤 的 另 一 側(cè) ， 直 到 兩 側(cè) 的 制 動 塊 總 成 的 受 力 均 等 為 止 。 對 擺 動 鉗 式 盤 式 制 動 器 來 說 ， 鉗 體 不 是 滑 動 而 是 在 與 制 動 盤 垂 直 的 平 面 內(nèi) 擺 動 。 這 就 要 求 制 動 摩 擦 襯 塊 為 楔 形 的 ， 摩 擦 表 面 對 其 背 面 的 傾 斜 角 為 6°左 右 ， 如 圖 2-2（ b） 所 示 。 在 使 用 過 程 中 ， 摩 擦 襯 塊 最 賤 磨 損 到 各 處 殘 存 厚 度 均 勻 （ 一 般 約 為 1mm） 后 即 應(yīng) 更 換 。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -6- 圖 2-2 浮 動 鉗 式 盤 式 制 動 器 工 作 原 理 圖 （ a） 滑 動 鉗 式 盤 式 制 動 器 （ b） 擺 動 鉗 式 盤 式 制 動 器 1-制 動 盤 ； 2-制 動 鉗 體 ； 3-制 動 塊 總 成 ； 4-帶 磨 損 警 報 裝 置 的 制 動 塊 總 成 ： 5-活 塞 ； 6-制 動 鉗 支 架 ； 7-導(dǎo) 向 銷 綜 合 以 上 各 項 ， 參 照 所 選 定 的 車 型 ， 確 定 本 設(shè) 計 中 采 用 滑 動 鉗 式 盤 式 制 動 器 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 。 2.2 制 動 盤 的 分 類 及 選 擇 制 動 盤 分 為 實 心 盤 式 和 通 風(fēng) 盤 式 。 實 心 盤 式 制 動 器 的 制 動 盤 尺 寸 較 小 ， 而 且 盤 上 沒 有 通 風(fēng) 孔 ， 長 時 間 剎 車 容 易 產(chǎn) 生 熱 衰 減 ， 而 且 過 水 后 容 易 產(chǎn) 生 短 暫 的 剎 車 不 靈 現(xiàn) 象 。 相 對 來 說 造 價 更 便 宜 ， 但 剎 車 能 力 比 鼓 式 剎 車 強(qiáng) 很 多 。 通 風(fēng) 盤 式 制 動 器 的 制 動 盤 尺 寸 較 大 ， 且 盤 上 有 規(guī) 則 布 置 的 通 風(fēng) 孔 ， 長 距 離 剎 車 熱 衰 減 較 少 ， 剎 車 靈 敏 ， 但 造 價 較 貴 ， 工 藝 較 復(fù) 雜 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -7- 本 設(shè) 計 中 采 用 的 是 前 通 風(fēng) 盤 后 實 心 盤 式 制 動 器 的 設(shè) 計 。 2.3 奧 迪 A8 型 轎 車 盤 式 制 動 器 的 結(jié) 構(gòu) 與 工 作 原 理 奧 迪 A8 型 轎 車 盤 式 制 動 器 采 用 單 杠 浮 動 鉗 式 結(jié) 構(gòu) ， 制 動 器 由 制 動 盤 、 制 動 鉗 、 導(dǎo) 向 銷 、 制 動 塊 液 壓 缸 組 成 。 圖 2-3 某 轎 車 鉗 式 盤 式 制 動 器 的 結(jié) 構(gòu) 圖 當(dāng) 汽 車 制 動 時 在 油 液 壓 力 作 用 下 ， 活 塞 推 動 該 側(cè) 活 動 的 制 動 塊 總 成 壓 靠 到 制 動 盤 ， 而 反 作 用 力 則 推 動 鉗 體 連 同 固 定 在 其 上 的 制 動 塊 總 成 壓 向 制 動 盤 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -8- 的 另 一 側(cè) 直 到 兩 側(cè) 的 制 動 塊 總 成 的 壓 力 平 均 為 止 完 成 抱 死 。 本 章 小 結(jié) 現(xiàn) 階 段 的 盤 式 制 動 器 中 有 鉗 盤 式 和 全 盤 式 。 一 般 轎 車 普 遍 使 用 鉗 盤 式 制 動 器 ， 而 全 盤 式 制 動 器 只 有 在 貨 車 或 特 種 車 中 使 用 。 鉗 盤 式 制 動 器 分 為 固 定 式 和 浮 動 式 ， 浮 動 式 又 包 括 滑 動 鉗 式 和 擺 動 鉗 式 兩 種 。 有 的 盤 式 制 動 器 上 有 通 風(fēng) 孔 被 稱 作 通 風(fēng) 盤 式 制 動 器 ， 沒 有 通 風(fēng) 孔 的 成 為 實 心 盤 式 制 動 器 。 根 據(jù) 本 設(shè) 計 中 所 選 定 的 車 型 ， 設(shè) 計 中 采 用 前 通 風(fēng) 盤 式 后 實 心 盤 式 制 動 器 ， 且 均 采 用 滑 動 鉗 式 。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -9- 第 3 章 制 動 器 的 主 要 參 數(shù) 及 其 選 擇 奧 迪 A8 型 轎 車 設(shè) 計 參 數(shù) 空 車 質(zhì) 量 ： 1740kg 滿 載 質(zhì) 量 ： 2265kg 軸 距 ： 3074mm 質(zhì) 心 距 前 軸 距 離 ： 1500mm 質(zhì) 心 距 后 軸 距 離 ： 1574mm 質(zhì) 心 高 度 ： 386mm 車 輪 有 效 半 徑 ： 340mm 3.1 制 動 力 與 制 動 力 分 配 系 數(shù) 汽 車 制 動 時 ， 若 忽 略 路 面 對 車 輪 的 滾 動 阻 力 距 和 汽 車 回 轉(zhuǎn) 質(zhì) 量 的 慣 性 力 矩 ， 則 對 任 一 角 速 度 的 車 輪 ， 其 力 矩 平 衡 方 程 為0＞? （ 3-0Tf??eBrF 1） 式 中 ： —制 動 器 對 車 輪 作 用 的 制 動 力 矩 ， 即 制 動 器 的 摩 擦 力 矩 ， 其 方 向 與fT 車 輪 旋 轉(zhuǎn) 方 向 相 反 ， N.m; —地 面 作 用 于 車 輪 上 的 制 動 力 ， 即 地 面 與 輪 胎 之 間 的 摩 擦 力 ， 其 方BF 向 與 汽 車 行 駛 方 向 相 反 ， N; —車 輪 有 效 半 徑 ， m。er （ 3-effrTF? 2） 與 地 面 制 動 力 的 方 向 相 反 ， 當(dāng) 車 輪 角 速 度 時 ， 大 小 亦 相 等 ，fFB 0＞? 且 僅 由 制 動 器 參 數(shù) 所 決 定 。 即 取 決 于 制 動 器 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 、 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 、f fF 摩 擦 副 的 摩 擦 系 數(shù) 及 車 輪 有 效 半 徑 等 ， 并 與 制 動 踏 板 力 即 制 動 系 的 液 壓 與 氣 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -10- 壓 成 正 比 。 當(dāng) 加 大 踏 板 力 以 加 大 時 ， 和 均 隨 之 增 大 。 但 地 面 制 動 力fTfFB 受 附 著 條 件 的 限 制 ， 其 值 不 可 能 大 于 附 著 力 ， 即BF ? （ 3-?ZFB?? 3） 或 （ 3-??Bmax 4） 式 中 ： —車 輪 與 地 面 間 的 附 著 系 數(shù) ；? —地 面 與 車 輪 的 法 向 反 力 。Z 圖 3-1 制 動 力 、 地 面 制 動 力 與 圖 3-2 制 動 時 的 汽 車 受 力 圖fFBF 踏 板 力 的 關(guān) 系 P 圖 3-2 所 示 為 汽 車 在 水 平 路 面 上 制 動 時 的 受 力 情 況 。 圖 中 忽 略 了 空 氣 阻 力 、 旋 轉(zhuǎn) 質(zhì) 量 減 速 時 汽 車 的 慣 性 力 偶 矩 以 及 汽 車 的 滾 動 阻 力 偶 距 。 另 外 ， 在 以 下 的 分 析 中 還 忽 略 了 制 動 時 車 輪 邊 滾 邊 滑 動 的 情 況 ， 且 附 著 系 數(shù) 只 取 一 個 定 值 。? 根 據(jù) 圖 給 出 的 汽 車 制 動 時 的 整 車 受 力 情 況 ， 并 對 后 軸 車 輪 的 接 地 點 取 力 矩 ， 的 平 衡 式 為 ghdtumGLZ??21 對 前 軸 車 輪 的 接 地 點 取 力 矩 ， 得 平 衡 式 為 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -11- ghdtumGLZ??12 式 中 ： —汽 車 制 動 時 水 平 地 面 對 前 軸 車 輪 的 法 向 反 力 ， N；1Z —汽 車 制 動 時 水 平 地 面 對 后 軸 車 輪 的 法 向 反 力 ， N；2 —汽 車 軸 距 ， mm；L —汽 車 質(zhì) 心 離 前 軸 距 離 ， mm；1 —汽 車 質(zhì) 心 離 后 軸 距 離 ， mm；2 —汽 車 質(zhì) 心 高 度 ， mm；gh —汽 車 所 受 重 力 ， N；G —汽 車 質(zhì) 量 ， kg；m —汽 車 制 動 減 速 度 ， m/s 。dtu2 根 據(jù) 上 述 汽 車 制 動 時 的 整 車 受 力 分 析 ， 考 慮 到 汽 車 制 動 時 的 軸 荷 轉(zhuǎn) 移 及 ， 式 中 為 重 力 加 速 度 （ m/s ） ， 則 可 求 得 汽 車 制 動 時 水 平 地 面 對 前 、gG?2 后 軸 車 輪 的 法 向 反 力 ， 分 別 為1Z2 （ 3-??? ????)(12dtughLGZtg 5） 令 ， 稱 為 制 動 強(qiáng) 度 ， 則 汽 車 制 動 時 水 平 地 面 對 汽 車 前 、 后 軸 車 輪 的qgdtu? 法 向 反 力 ， 又 可 表 達(dá) 為1Z2 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -12- （ 3-??? ????)(1221gqhLGZ 6） 若 在 附 著 系 數(shù) 為 的 路 面 上 制 動 ， 前 、 后 輪 均 抱 死 （ 同 時 抱 死 或 先 后 抱? 死 均 可 ） ， 此 時 汽 車 總 的 地 面 制 動 力 等 于 汽 車 前 、 后 軸 車 輪 的)(21BBF?? 總 的 附 著 力 ,亦 等 于 作 用 于 質(zhì) 心 的 制 動 慣 性 力 （ 如 圖 ） ，)(21??F?? dtum 即 有 dtuGB?? 或 gt 代 入 式 （ 3-5） ， 則 得 水 平 地 面 作 用 域 前 、 后 軸 車 輪 的 法 向 反 作 用 力 的 另 一 種 形 式 ： （ 3-??? ????)(1221ghLGZ? 7） 汽 車 總 的 地 面 制 動 力 為 （ 3-qdtugFBB???21 8） 式 中 ： —制 動 強(qiáng) 度 ， 亦 稱 比 減 速 度 或 比 制 動 力 ：q —前 后 軸 車 輪 的 地 面 制 動 力 。21,BF 由 式 （ 3-4） ~式 （ 3-6） 及 式 （ 3-8） 可 求 出 前 、 后 軸 車 輪 的 附 著 力 為 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -13- （ 3-??? ?????????? )()(21221 ggBqhLGhFL 9） 當(dāng) 汽 車 的 制 動 力 足 夠 時 ， 根 據(jù) 汽 車 前 、 后 軸 的 軸 荷 分 配 ， 以 及 前 、 后 車 輪 制 動 器 制 動 力 的 分 配 、 道 路 附 著 系 數(shù) 和 坡 度 情 況 等 ， 制 動 過 程 可 能 出 現(xiàn) 的 情 況 有 3 種 ， 即 （ 1） 前 輪 先 抱 死 拖 滑 ， 然 后 后 輪 再 抱 死 拖 滑 ： （ 2） 后 輪 先 抱 死 拖 滑 ， 然 后 前 輪 再 抱 死 拖 滑 ： （ 3） 前 、 后 輪 同 時 抱 死 拖 滑 。 在 上 述 3 種 情 況 中 ， 顯 然 是 第 （ 3） 種 情 況 的 附 著 條 件 利 用 得 最 好 。 由 式 （ 3-8） ， 式 （ 3-9） 求 得 在 任 何 附 著 系 數(shù) 的 路 面 上 ， 前 、 后 車 輪 同? 時 抱 死 即 前 、 后 軸 車 輪 附 著 力 同 時 被 充 分 利 用 的 條 件 為 （ 3-????????)/()(// 12121 ggBff hLFG 10） 式 中 ; —前 軸 車 輪 的 制 動 器 制 動 力 ， ；1fF 11ZBf?? —后 軸 車 輪 的 制 動 器 制 動 力 ， ；2f 22Ff —前 軸 車 輪 的 地 面 制 動 力 ；1B —后 軸 車 輪 的 地 面 制 動 力 ；2F —地 面 對 前 、 后 軸 車 輪 的 法 向 反 力 ；1,Z —汽 車 重 力 ；G —汽 車 質(zhì) 心 離 前 、 后 軸 的 距 離 ；21,L —汽 車 質(zhì) 心 高 度 。gh 由 式 （ 3-10） 中 消 去 得? 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -14- （ 3-?? ???? ??????????1212241fgfggf FhGLLhGF 11） 式 中 ： —汽 車 的 軸 距 。L 將 上 式 繪 成 以 為 坐 標(biāo) 的 曲 線 ， 即 為 理 想 的 前 、 后 輪 制 動 器 制 動 力21,ff 分 配 曲 線 ， 簡 稱 I 曲 線 ， 如 圖 3-3 所 示 。 如 果 汽 車 前 、 后 輪 制 動 力 能21,ffF 按 I 曲 線 的 規(guī) 律 分 配 ， 則 可 保 證 汽 車 在 任 一 附 著 系 數(shù) 的 路 面 上 制 動 時 ， 均? 可 使 前 、 后 車 輪 同 時 抱 死 。 然 而 ， 目 前 大 多 數(shù) 兩 軸 汽 車 尤 其 是 貨 車 的 前 、 后 制 動 器 制 動 力 之 比 值 為 一 定 值 ， 并 以 前 制 動 器 制 動 力 制 動 力 與 汽 車 的 制1f 動 器 制 動 力 之 比 來 表 明 分 配 的 比 例 ， 稱 為 汽 車 制 動 器 制 動 力 分 配 系 數(shù) ，fF ? 即 （ 3-21fffF??? 12） 圖 3-3 某 載 貨 汽 車 的 曲 線 與 曲 線I? 綜 上 所 述 求 得 ， 制 動 時 地 面 對 前 、 后 軸 車 輪 的 法 向 反 力 ： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -15- N8.75)6.01574(308.9741 ?????Z N12942? 汽 車 總 的 地 面 制 動 力 ： N.367.0891421 ????BBF 前 、 后 軸 的 附 著 力 ： NqhlLGhFLggB 716.0)8.154(307.)()(221 ???????? N3.57.)6.(48.917(12 ??????gl 制 動 強(qiáng) 度 ： 7.089.6?gdtuq 汽 車 重 力 ： N152.4??mG 前 、 后 軸 車 輪 制 動 器 制 動 力 ： N8.761fF N542?f 前 、 后 軸 單 側(cè) 制 動 塊 對 制 動 盤 的 壓 緊 力 計 算 ：F64.1935.47708160? 制 動 力 分 配 系 數(shù) ： 6.01?fF? 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -16- 3.2 同 步 附 著 系 數(shù) 由 式 （ 3-12） 可 得 （ 3-???12fF 13） 式 （ 3-13） 在 圖 3-3 中 為 一 條 通 過 坐 標(biāo) 原 點 且 斜 率 為 的 直 線 ，?/)1(? 它 是 具 有 制 動 器 制 動 力 分 配 系 數(shù) 為 的 汽 車 的 實 際 前 、 后 制 動 器 的 制 動 力 分? 配 線 ， 簡 稱 線 。 圖 中 線 與 I 曲 線 交 于 B 點 ,可 求 出 B 點 處 的 附 著 系 數(shù)? ， 則 稱 線 與 I 線 交 點 處 的 附 著 系 數(shù) 為 同 步 附 著 系 數(shù) 。0?? 0? 輪 胎 與 地 面 的 附 著 系 數(shù) 取 得 ： 7.0? 附 著 系 數(shù) 利 用 率 ： （ 3-???qGFB 14） 式 中 ： —汽 車 總 的 地 面 制 動 力BF —汽 車 所 受 重 力G —制 動 強(qiáng) 度q 得 出 ： 17.0??? 即 當(dāng) 時 ， ， ， 利 用 率 最 高 。q? 3.3 制 動 強(qiáng) 度 和 附 著 系 數(shù) 利 用 率 前 面 的 式 （ 3-8） ， （ 3-14） 已 分 別 給 出 了 制 動 強(qiáng) 度 和 附 著 系 數(shù) 利 用 率q 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -17- 的 定 義 式 ， 下 面 再 討 論 一 下 當(dāng) ， 和 時 的 和 。? 0??0＜ 0?＞ q? 根 據(jù) 所 選 定 的 同 步 附 著 系 數(shù) ， 可 由 式 （ 3-10） 和 式 （ 3-13） 求 得 （ 3-Lhg02??? 15） （ 3-0gh?? 16） 式 中 ： —汽 車 軸 距 ，L21L?? 進(jìn) 而 求 得 （ 3-qhGqFgB)(021 ???? 17） （ 3-LgB )()()( 012 ??? 18） 當(dāng) 時 ， 可 能 得 到 的 最 大 總 之 動 力 取 決 于 前 輪 剛 剛 首 選 抱 死 的 條 件 ，0? 即 。 由 式 （ 3-8） ， 式 （ 3-9） ， 式 （ 3-14） 和 式 （ 3-17） 得1FB? （ 3-gBhLGF)(02???? 19） （ 3-ghq)(02 20） （ 3-ghL)(02????? 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -18- 21） 當(dāng) 時 ， 可 能 得 到 的 最 大 總 制 動 力 取 決 于 后 輪 剛 剛 首 選 抱 死 的 條 件 ，0?＞ 即 。 由 式 （ 3-8） ， 式 （ 3-9） ， 式 （ 3-14） 和 式 （ 3-18） 得2FB? （ 3-gBhLGF)(01???? 22） （ 3-ghq)(01 23） (3-24)ghL)(01????? 對 于 值 恒 定 的 汽 車 ， 為 使 其 在 常 遇 附 著 系 數(shù) 范 圍 內(nèi) 不 致 過 低 ， 其? ? 值 總 是 選 得 小 于 可 能 遇 到 的 最 大 附 著 系 數(shù) 。 因 此 在 的 良 好 路 面 上 緊0? 0?＞ 急 制 動 時 ， 總 是 后 輪 先 抱 死 3.4 制 動 器 最 大 制 動 力 矩 為 保 證 汽 車 有 良 好 的 制 動 效 能 和 穩(wěn) 定 性 ， 應(yīng) 合 理 地 確 定 前 、 后 輪 制 動 器 的 制 動 力 矩 。 最 大 制 動 力 式 在 汽 車 附 著 質(zhì) 量 被 完 全 利 用 得 條 件 下 獲 得 的 ， 這 是 制 動 力 與 地 面 作 用 于 車 輪 的 法 向 反 力 成 正 比 。 由 式 （ 3-10） 可 知 ， 雙 軸 汽 車21,Z 前 、 后 車 輪 附 著 力 同 時 被 充 分 利 用 或 前 、 后 輪 同 時 抱 死 的 制 動 力 之 比 為gf hLF01221???? 式 中 ： —汽 車 質(zhì) 心 離 前 、 后 軸 的 距 離 ；21,L —同 步 附 著 系 數(shù) ；0? 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -19- —汽 車 質(zhì) 心 高 度 。gh 通 常 ， 上 式 的 比 值 ： 轎 車 約 為 1.3～ 1.6 本 設(shè) 計 中 制 動 力 之 比 為 1.5。 制 動 器 所 能 產(chǎn) 生 的 制 動 力 矩 ， 受 車 輪 的 計 算 力 矩 所 制 約 ， 即effrFT1?ff2 式 中 ： —前 軸 制 動 器 的 制 動 力 ， ；1fF?1Zf —后 軸 制 動 器 的 制 動 力 ，2f 2Ff? —作 用 于 前 軸 車 輪 上 的 地 面 法 向 反 力 ；1Z —作 用 于 后 軸 車 輪 上 的 地 面 法 向 反 力 ；2 —車 輪 有 效 半 徑 。er 對 于 常 遇 的 道 路 條 件 較 差 、 車 速 較 低 因 而 選 取 了 較 小 的 同 步 附 著 系 數(shù) 值 的 汽 車 ， 為 了 保 證 在 的 良 好 路 面 上 （ ） 能 夠 制 動 到 后 軸 車0?0?＞ 7.0?? 輪 和 前 軸 車 輪 先 后 抱 死 滑 移 （ 此 時 制 動 強(qiáng) 度 ） ， 前 、 后 軸 的 車 輪 制 動 器q 所 能 產(chǎn) 生 的 最 大 制 動 力 矩 為 （ 3-egef rhLGrZT)(21max1?? 25） （ 3-max1ax2ffT?? 26） 對 于 選 取 較 大 值 的 各 類 汽 車 ， 則 應(yīng) 從 保 證 汽 車 制 動 時 的 穩(wěn) 定 性 出 發(fā) ，0? 來 確 定 各 軸 的 最 大 制 動 力 矩 。 當(dāng) 時 ， 相 應(yīng) 的 極 限 制 動 強(qiáng) 度 ， 故 所0?＞ ?＜q 需 的 后 軸 和 前 軸 的 最 大 制 動 力 矩 為 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -20- （ 3-egf rqhLGT?)(1max2?? 27） （ 3-max2ax1ffT? 28） 式 中 ： —該 車 所 能 遇 到 的 最 大 附 著 系 數(shù) ；? —制 動 強(qiáng) 度 ， 由 式 （ 3-230 確 定 ；q —車 輪 有 效 半 徑 。er 一 個 車 輪 制 動 器 應(yīng) 有 的 最 大 制 動 力 矩 為 按 上 列 公 式 計 算 所 得 結(jié) 果 的 半 值 。 綜 上 所 述 得 ： N.m61230347.)86.015(30742max2 ?????fT N.m251.max?f 3.5 利 用 附 著 系 數(shù) 與 制 動 效 率 制 動 力 分 配 的 合 理 性 通 常 用 利 用 附 著 系 數(shù) 與 制 動 強(qiáng) 度 的 關(guān) 系 曲 線 （ 見 圖 3-4） 予 以 評 定 。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -21- 圖 3-4 某 貨 車 的 利 用 附 著 系 數(shù) 與 制 動 強(qiáng) 度 的 關(guān) 系 曲 線 利 用 附 著 系 數(shù) 就 是 在 某 一 制 動 強(qiáng) 度 下 ， 不 發(fā) 生 任 何 車 輪 抱 死 所 要 求 的q 最 小 路 面 附 著 系 數(shù) 。 圖 3-4 是 與 圖 3-3 的 前 、 后 制 動 力 分 配 曲 線 相 對 應(yīng) 的? 同 一 型 號 汽 車 的 利 用 附 著 系 數(shù) 曲 線 。 其 最 理 想 的 情 況 是 利 用 附 著 系 數(shù) 等 于? 制 動 強(qiáng) 度 這 一 關(guān) 系 ， 即 圖 3-4 中 的 45°線 （ ） 。q ?? 汽 車 前 輪 剛 要 抱 死 或 前 、 后 輪 剛 要 同 時 抱 死 時 產(chǎn) 生 的 減 速 度 為 ，qgdtu? 則 GqdtugFBf ???1 而 由 式 （ 3-6） ， 有 )(21ghLZ? 可 得 前 軸 車 輪 的 利 用 附 著 系 數(shù) 為 （ 3-)(21gBqhLF???? 29） 同 樣 ， 如 下 可 求 出 后 軸 車 輪 的 利 用 附 著 系 數(shù) 。2? 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -22- GqdtugFB)1()1(2?????? 而 由 式 （ 3-6） ， 有 )(12ghLZ 故 后 軸 車 輪 的 利 用 附 著 系 數(shù) 為? （ 3-)(12gBqhLZF??? 30） 得 出 ： 前 、 后 軸 車 輪 的 利 用 附 著 系 數(shù) 為 6.0)87.154(71 ?????.)3.0(3)62? 制 動 效 率 為 車 輪 不 抱 死 的 最 大 制 動 減 速 度 與 車 輪 和 地 面 間 摩 擦 因 素 之 比 值 。 亦 即 車 輪 將 要 抱 死 時 的 制 動 強(qiáng) 度 與 被 利 用 得 附 著 系 數(shù) 之 比 ， 即 制 動 效 率 可 表 示 為E?qE? 由 式 （ 3-29） 和 式 （ 3-30） 即 可 求 出 汽 車 前 軸 車 輪 和 后 軸 車 輪 的 制 動 效 率 。 汽 車 前 軸 車 輪 的 制 動 效 率 為 （ 3-LhqEg/121???? 31） 汽 車 后 軸 車 輪 的 制 動 效 率 為 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -23- （ 3-LhqEg/)1(22????? 32） 得 出 汽 車 前 、 后 軸 車 輪 的 制 動 效 率 為 (同 步 附 著 系 數(shù) 時 ， 制 動 強(qiáng) 度7.0? )7.0?q 98.3074/86.0151???E1/.)(2 ?? 3.6 制 動 器 因 數(shù) 制 動 器 因 數(shù) 可 以 用 下 式 表 述 ：BF （ 3-PfN21?? 33） 式 中 ： —制 動 器 摩 擦 副 工 作 表 面 間 的 摩 擦 力 ；21,fN —制 動 器 摩 擦 副 工 作 表 面 間 的 法 向 力 ， 對 盤 式 制 動 器 ， ；21? —制 動 器 摩 擦 副 工 作 表 面 間 的 摩 擦 系 數(shù) ；f —盤 式 制 動 器 襯 塊 上 的 作 用 力 。P 制 動 器 因 數(shù) 在 制 動 盤 的 作 用 半 徑 上 所 產(chǎn) 生 的 摩 擦 力 與 輸 入 力 之 比 ， 即 （ 3-34）PRTBFf? 式 中 ： —制 動 器 的 摩 擦 力 矩 ；fT 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） -24- —制 動 盤 的 作 用 半 徑 ；R —輸 入 力 ， 一 般 取 加 于 兩 制 動 塊 的 壓 緊 力 的 平 均 值 為 輸 入 力 。P 對 于 鉗 盤 式 制 動 器 ， 設(shè) 兩 側(cè) 制 動 塊 對 制 動 盤 的 壓 緊 力 均 為 ， 則 制 動 盤P 在 其 兩 側(cè) 工 作 面 的 作 用 半 徑 上 所 受 的 摩 擦 力 為 ， 此 處 為 盤 與 制 動 塊 間f2f 的 摩 擦 系 數(shù) ， 于 是 鉗 盤 式 制 動 器 的 制 動 器 因 數(shù) 為 （ 3-fPBF? 35） 式 中 ： —摩 擦 系 數(shù) 。 （ 取 ）f .0f 得 出 制 動 器 因 數(shù) 為 ： 62?? 3.7 盤 式 制 動 器 主 要 參 數(shù) 與 摩 擦 系 數(shù) 的 確 定 1.制 動 盤 直 徑 D 制 動 盤 直 徑 希 望 盡 量 答 謝 ， 這 時 制 動 盤 的 有 效 半 徑 得 以 增 大 ， 就 可 以 降 低 制 動 鉗 的 壓 緊 力 ， 降 低 摩 擦 襯 塊 的 單 位 壓 力 和 工 作 溫 度 。 但 制 動 盤 直 徑 選 擇 為 輪 輞 直 徑 的 70％ ～ 79％ ， 而 總 質(zhì) 量 大 于 2t 的 汽 車 應(yīng) 取 其 上 限 。 本 設(shè) 計 中 前 通 風(fēng) 盤 直 徑 mm， 后 普 通 實 心 盤 直 徑 mm。32?280?D 2.制 動 盤 的 厚 度 h 制 動 盤 厚 度 直 接 影 響 著 制 動 盤 質(zhì) 量 金 額 工 作 室 的 溫 升 。 為 使 質(zhì) 量 不 致 太 大 ， 制 動 盤 厚 度 應(yīng) 取 得 適 當(dāng) 小 些 ； 為 了 降 低 制 動 工 作 時 的 溫 升 ， 制 動 盤 厚 度 又 不 宜 過 小 。 制 動 盤 可 以 制 成 實 心 的 ， 而 為 了 通 風(fēng) 散 熱 ， 又 可 在 制 動 盤 的 兩 工 作 表 面 之 間 住 處 通 風(fēng) 孔 道 。 通 常 ， 實 心 制 動 盤 厚 度 可 取 為 10～ 20mm； 具 有 通 風(fēng) 孔 道 的 制 動 盤 的 兩 工 作 面 之 間 的 尺 寸 ， 即 制 動 盤 的 厚 度 可 取 為 20～ 50mm， 但 多 采 用 20～ 30mm。 本 設(shè) 計 中 前 通 風(fēng) 盤 厚 度 為 30mm， 后 實 心 盤 厚