简盘式制动器_毕业设计

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1、沈阳理工大学学士学位论文第三章:制动器主要参数及其选择盘式制动器设计的一般流程为:根据设计要求,所给数据,依据国家标准确定出整车总布置参数。在有关的整车总布置参数及制动器结构型式确定之后,根据已给参数并参考已有的同等级汽车的同类型制动器,初选制动器的主要参数,并据以进行制动器结构的初步设计;然后进行制动力矩和磨损性能的验算,并与所要求的数据比较,直到达到设计要求。之后再根据各项演算和比较的结果,对初选的参数进行必要的修改,直到基本性能参数能满足使用要求为止;最后进行详细的结构设计和分析。在这里先给出该商务车的整车参数:1.尺寸参数:长度:

2、4300mm;宽度:1790mm;高度:1582mm轴距:2576mm;前轮距:1460mm;后轮距:1473质心高度:空载690mm;满载710m质心到前轴的距离:空载1240;满载1396质心到后轴的距离:空载1336;满载12802.质量参数:整车整备质量:1598kg;总质量:2145kg;前轴载荷:空载828kg满载1015kg后轴载荷:空载770kg满载1130kg3.性能参数发动机排量:2.5L;最大功率:85kw/5500r/min最大转矩:158N?m/4000r/min压缩比:8.7:1;五档手动变速器:=3.6,=2

3、.123,=1.458,=1.070,=0.857,=3.推荐主减速比:4.111;28沈阳理工大学学士学位论文最高车速:200km/h。轮胎有效半径:365mm3.1制动力与制动力分配系数汽车制动时,如果忽略路面对车轮的滚动阻力矩和汽车回转质量的惯性力矩,则任一角速度的车轮,其力矩平衡方程为(3.1)式中:——制动器对车轮作用的制动力矩,即制动器的摩擦力矩,其方向与车轮旋转方向相反,N·m;——地面作用于车轮上的制动力,即地面与轮胎之间的摩擦力,又称为地面制动力,其方向与汽车行驶方向相反,N;——车轮有效半径,m。假设当时速,至汽车停止

4、时速度。刹车距离。由,得`由前后轮分配可知:(假设)前轮的其中一个轮后轮的其中一个轮因此,由公式(3.1)求得;令(3.2)并称之为制动器制动力,它是在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的力,又称为制动周缘力。与地面制动力的方向相反,当车轮角速度时,大小也相等。取决于制动器的结构型式、尺寸、摩擦副的摩擦系数及车轮有效半径等,并与制动踏板力即制动系的液压成正比。当加大踏板力以加大,和均随之增大。但地面制动力受着附着条件的限制,其值不可能大于附着力,即≤(3.3)(3.4)28沈阳理工大学学士学位论文式中:——轮胎与地面间的附着系数;——地面对车

5、轮的法向反力。当制动器制动力和地面制动力达到附着力值时,车轮即被抱死并在地面上滑移。此后制动力矩即表现为静摩擦力矩,而即成为与相平衡以图3.1制动力与踏板力的关系图3.2制动时的汽车受力图阻止车轮再旋转的周缘力的极限值。当制动到=0以后,地面制动力达到附着力值后就不再增大,而制动器制动力由于踏板力的增大使摩擦力矩增大而继续上升(图3.1)。根据汽车制动时的整车受力分析(图3.2),并考虑到制动时的轴荷转移,可求得地面对前、后轴车轮的法向反力为(3.5)28沈阳理工大学学士学位论文式中:G——汽车所受重力;L——汽车轴距;——汽车质心离前轴

6、距离;——汽车质心离后轴距离;——汽车质心高度;g——重力加速度;——汽车制动减速度。算得汽车总的地面制动力为(3.6)式中:()——制动强度,亦称比减速度或比制动力;——前后轴车轮的地面制动力。由式(3.5)、式(3.6)求得前、后轴车轮附着力(3-7)在此取附着系数,因此求得10151N4564N上式表明:汽车在附着系数为任意确定值的路面上制动时,各轴附着力即极限制动力并非为常数,而是制动强度或总制动力的函数。当汽车各车轮制动器的制动力足够时,根据汽车前、后轴的轴荷分配,前、后车轮制动器制动力的分配、道路附着系数和坡度情况等,制动过程

7、可能出现的情况有三种,即(1)前轮先抱死拖滑,然后后轮再抱死拖滑;(2)后轮先抱死拖滑,然后前轮再抱死拖滑;(3)前、后轮同时抱死拖滑。第(3)种情况的附着条件利用得最好。由式(3.6)、式(3.7)得在任何附着系数的路面上,前、后车轮同时抱死即前、后轴车轮附着力同时被充分利用的条件是:28沈阳理工大学学士学位论文(3.8)式中:——前轴车轮的制动器制动力,;——后轴车轮的制动器制动力,;——前轴车轮的地面制动力;——后轴车轮的地面制动力;,——地面对前、后轴车轮的法向反力;G——汽车重力;,——汽车质心离前、后轴距离;——汽车质心高度。

8、由式(3.8)知前、后车轮同时抱死时,前、后轮制动器的制动力,是的函数。式(3.8)中消去,得(3.9)式中:L——汽车的轴距。图3.3某汽车的I曲线和曲线将上式绘成以,为坐标的曲线,即为理想

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