鼓式制动器的设计计算

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1、第1章绪论1.1课题研究背景和意义制动系统是保证行车安全非常重要的一个系统，不仅可以使行驶中的汽车减速，还能够保证停车后的汽车能停在原地不动。由此可见，汽车制动系对汽车行驶安全性，停车可靠性以及运输经济效益起着重要的作用。随着社会的发展，直接促使高速公路的发展，因此车速的提高以及车辆密度的日益增大，汽车制动系也越来越重要。本次毕业设计将通过对轿车鼓式制动器的深入学习和设计实践，主要是对轿车鼓式制动器的零部件结构选型及设计计算，可以更好地学习并掌握现代汽车零部件结构与设计计算的相关知识和方法。进一步熟悉轿车鼓式制动器的构造和工作原理，学会在工作中积累经验，巩

2、固、补充、扩大知识面，提高自身解决和分析实际问题的能力，并且对于我即将进入社会工作都具有非常重要的意义。1.2制动器研究现状汽车在行驶过程中经常需要频繁的进行制动操作，由于制动性能的好坏直接决定着交通和人身安全，所以也使得制动性能作为车辆非常重要的性能之一，汽车设计制造和使用部门的重要任务是改善汽车的制动性能。当车辆制动时，由于车辆受到与行驶方向相反的外力，从而使汽车的速度逐渐减小直到车辆停止，对这一过程屮车辆受力情况的分析有助于制动器的分析和设计，因此制动过程受力情况分析是车辆试验和设计的基础，由于这一过程较为复杂，因此一般在实际屮只能建立简化模型分析，

3、通常人们主要从以下三个方面来对制动过程进行分析和评价。1、制动效能:即制动距离与制动减速度；2、制动效能的恒定性:即抗热衰退性；3、制动时汽车的方向稳定性；目前，对于整车制动系的研究不易直接测量，因此关于制动系的实验均通过间接测量得到。当汽午在道路上行驶吋，其车轮与地面的作用力是汽车运动变化的根据，在汽车道路试验屮，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器性能研究提供更全面的试验数据和性能评价。1.3课题研究内容1、具有良好的制动效能2、具有良好的制动效能的稳定性3、制动时汽车操纵稳定性好4、制动效能的热稳定性好汽车制动器的设计是一项综合

4、性、系统性的设计，它包括制动系统的整体设计和零件设计，设计要求中不仅体现了对整体的要求，还有对各零件各自性能的要求。对制动系整体性能，除了上面所说的以外，还包含使用性能良好，故障少等要求。对零部件既耍能实现各自功能，又要求它与其他组装起来的配合能力和协作能力良好，所以，在制动器设计前，应该首先提出制动系统综合设计方案。然后根据对制动器的耍求，配合制动器的结构形式的特点，再参考近年来制动器设计趋势，综合设计题目要求等。第2章制动系统概述2.1鼓式制动系统的工作原理及分类图2-1领从蹄式汽车制动器几乎都是机械摩擦式，即通过旋转元件与固定元件两工作表而间的摩擦产

5、生的制动力矩使汽车减速或停车。为更好的实现制动，现代轿车大多采用丫前盘后鼓的设计方案。在汽车制动器上出现最早的形式是鼓式制动器，当盘式制动器还没有出现前，在各类汽车上已得到广泛应用。现代的鼓式制动器分为以下几类：2.1.1领从蹄式制动器领从蹄式制动器的每块蹄片都有自己的固定支点，而且两固定支点位于两蹄的同一端（图2-1）。若图上方的旋向箭尖表示汽车前进时制动鼓的旋转方向即制动鼓正向旋转，则蹄1为领蹄，蹄2为从蹄。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。领蹄所受的摩擦力使制动蹄压得更紧，即摩擦力矩具有“增势”作用，故又称为

6、增势蹄；而从蹄所受的摩擦力使制动蹄具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”作用具有使领蹄所受的法向反力增大，而“减势”作用具有使从蹄所受的法向反力减小。图2-2单向双领蹄式领从蹄式制动器的效能和效能稳定性，在各种制动器中属于中等。前进后退行驶的制动效果不变；结构简单、成本低；便于附装驻车制动驱动机构；易于调整蹄片与制动鼓之间的间隙。但领从蹄式制动器也有两蹄片上的单位压力不等（在两蹄片上摩擦而积相同的条件下），因而两蹄具有衬片摩擦不均匀、寿命不同的缺点。此外，因为只有一个轮缸，两蹄必须在同一驱动回路作用I工作。故这种结构仍广

7、泛用于乘用车和总质量较小的商用汽车的后轮制动器。2.1.2单向双领蹄式制动器单向双领蹄式制动器的两块蹄片各有自己的同定支点，而且两固定支点位于两蹄的不同端，如阁2-2所示；领蹄的固定端在下方，从蹄的固定端在上方。每块蹄片有各自独立的张开装置，且位于固定支点相对应的一方。图2-3双向双领从蹄式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，前轴的动轴负荷与附着力大于后轴，而倒车时则相反。2.1.3双向双领蹄式制动器双向双领蹄式制动器的结构特点是两蹄片浮动，用各有两个活塞

8、的两轮缸张开蹄片，如图2-3。双向双领蹄式制动器因为奋两个轮缸，故