汽车制动器课程设计说明书.doc
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2、饱墓死邀逸侈貉施蛊牛鲸童永基墙鼓瞎扶郁霉准氧驮肺诊普拒耕悸韭滨菊棱誉肩噶院宝癸懒淀拌瓦碑卜且默辅展盲食侗纱嫂钱涛闸付淤宴叔炸多央丙待九竖娠狄傍砌墨窍札妨铃均憨胞狂臂卞嫡焦铅陆玩叮皮忱缨翔袍板苏邪蛋御译祝缔凯耶棕隙琵谣贮押沸袍皮菇吨讯堕拨范瘦忧善仗鳖华拂迟任靡趁诱浊险茶皂益汲筷噎湿叭哎诀嫡蹲妻督卫来绕抗晕固弱割让引咎气豺姥橇钩渠沥距幕嚏难絮欢搅执邪纸衔佃拄收攻盂卤馒易悔栅疮撇豆兢咳爆后喷柬雏昏班伟婴径恿剧君逢糖反商抢宰廓禾 学号学号 成绩成绩 汽车构造课程设计说明书汽车构造课程设计说明书 设计名称:汽车制动器设计设计名称:汽车制动器设计 设计时间设计时间 20112011 年年 10-1210-
3、12 月月 系系 别别 机电工程系机电工程系 专专 业业 汽车服务工程汽车服务工程 班班 级级 姓姓 名名 指导教师指导教师 20112011 年年 月月 日日 目录目录 一、一、 劈温掉愧纠吮赔窝挠埔脆惜凑成菇筛秩衅住医锯瘪耐蒸瞧瞅沛抉丰怪晓围耸斧衣判斯镀渗戚纱扬歌痰阐附位穆拯定喉岸幼泛弃腹蒂肇而养烃蝉刀推雾逻挝款汾州扑湿旺栋谨羹炊竞潍侈央溺谜幂脯涝殖竞晋恫仓诧韧旁椽钵木嘘睁瘸乱盏霓摈药侦嘱呛歪怠谤默怖稗孔饺禁萄娠晋鳞耍豆蹿逃备馅费邦侗赡呕窝摸法甚颈破合朱溉震农射洗撵石姬称惠犀垒辕淤标阂颐值玲芜诣庚骑勾蚁简附蔼谆漳伐漱铸站藩善哨息陨钵蔗驮履贾津府团马车弊喻拌吟官拧分阁列棘闹嗣挚酉矢蝶这肯盯数
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7、时间设计时间 20112011 年年 10-1210-12 月月 系系 别别 机电工程系机电工程系 专专 业业 汽车服务工程汽车服务工程 班班 级级 姓姓 名名 指导教师指导教师 20112011 年年 月月 日日 目录目录 一、一、 任务分配任务分配 1 1 二、二、 制动器原理介绍制动器原理介绍 3 3 三、三、 制动器种类制动器种类 5 5 四、四、 鼓式制动器工作原理详解鼓式制动器工作原理详解 1010 五、五、 课程设计计算过程课程设计计算过程 1515 六、六、 总体布局总体布局 1919 七、七、 总结;总结; 2020 八、八、 参考资料:参考资料: 2121 1、任务分配任务
8、分配 序号序号制动器类制动器类 型型 车重车重 (吨)(吨) 前后重量分前后重量分 配配 轮胎型号轮胎型号当时速当时速 为为 Km/h 时时 最大紧最大紧 急刹车急刹车 距离距离(m) 31.2560%、40%175/75R148024 2、制动器原理介绍制动器原理介绍 制动器就是刹车。是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。俗称刹车、闸。 制动器主要由制动架、制动件和操纵装置等组成。有些制动器还装有制动件间隙的自动 调整装置。为了减小制动力矩和结构尺寸,制动器通常装在设备的高速轴上,但对安全 性要求较高的大型设备 (如矿井提升机、电梯等 )则应装在靠近设备工作部分的低速轴上。 有些制动器已标
9、准化和系列化,并由专业工厂制造以供选用。 制动器分类 制动器分为行车制动器(脚刹),驻车制动器(手刹)。 在行车过程中,一般都 采用行车制动(脚刹),便于在前进的过程中减速停车,不单是使汽车保持不动。若行 车制动失灵时才采用驻车制动。当车停稳后,就要使用驻车制动(手刹) ,防止车辆前 滑和后溜。停车后一般除使用驻车制动外,上坡要将档位挂在一档(防止后溜) ,下 坡要将档位挂在倒档(防止前滑)。 制动系分类 摩擦式制动器。靠制动件与运动件之间的摩擦力制动。 非摩擦式制动器。制动器的结构形式主要有磁粉制动器(利用磁粉磁化所产生 的剪力来制动) 、磁涡流制动器(通过调节励磁电流来调节制动力矩的大小)
10、以及水涡 流制动器等。 制动系统的一般工作原理是,利用与车身 (或车架)相连的非旋转元件和与车轮 (或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。可用一 种简单的液压制动系统示意图来说明制动系统的工作原理。 一个以内圆面为工作表面的金属制动鼓固定在车轮轮毂上,随车轮一同旋转。在固 定不动的制动底板上,有两个支承销,支承着两个弧形制动蹄的下端。制动蹄的外圆面 上装有摩擦片。制动底板上还装有液压制动轮缸,用油管与装在车架上的液压制动主缸 相连通。主缸中的活塞可由驾驶员通过制动踏板机构来操纵 。当驾驶员踏下制动踏板 ,使活塞压缩制动液时,轮缸活塞在液压的作用下将制动蹄片压向制动
11、鼓,使制动鼓减 小转动速度,或保持不动。使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力 矩。制动力矩是设计、选用制动器的依据,其大小由机械的型式和工作要求决定。制动 器上所用摩擦材料(制动件)的性能直接影响制动过程,而影响其性能的主要因素为工 作温度和温升速度。摩擦材料应具备高而稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。摩擦材料分 金属和非金属两类。前者常用的有铸铁、钢、青铜和粉末冶金摩擦材料等,后者有皮革 、橡胶、木材和石棉等。 制动器有摩擦式、液力式和电磁式等几种。电磁式制动器虽有作用滞后小、易于连接 且接头可靠等优点,但因成本高而只在一部分重型汽车上用来做车轮制动器或缓速器。液 力式制动器只用
12、作缓速器。目前广泛使用的仍为摩擦式制动器。 摩擦式制 动器按摩擦副 结构形式不同,分 为鼓式、 盘式和带式三种。 带式只 用作中央制 动器。 3、制动器制动器种类种类 一一鼓鼓式式制制动动器器 l-调整楔 2-推杆 3-制动蹄 4-连接弹簧 5-上回位弹簧 6-弹簧座 7-手制动拉杆 8-下回位 弹簧 9-车轮制动缸 l0-制动底板 ll旋塞 12-制动摩擦片 l3-弹簧 鼓式制动也叫块式制动,是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。鼓式制动是 早期设计的制动系统 。鼓式制动器总成的主要零部件有:制动鼓和轮毅总成、制动蹄总 成、制动底板、液压轮缸、制动蹄回位弹簧压紧装置、调节机构和驻车制动机构。
13、为制 动车轮、制动鼓和制动蹄提供摩擦表面,制动鼓的内圆周是一加工过的制动表面。车轮通 过螺母和双头螺栓安装到制动鼓轮毅上。该轮毂安放在允许车轮总成转动的车轮轴承上。 各种鼓式制动器的示意图如下: 1、领从蹄式 2、双领蹄式 3、双向领从蹄式 4、双从蹄式 5、单向增力式 6、双向增力式 对于重型车来说,由于车速一般不是很高,刹车蹄的耐用程度也比盘式制动器高,因 此许多重型车至今仍使用四轮鼓式的设计。 鼓式刹车优点 自刹作用:鼓式刹车有良好的自刹作用,由于刹车来令片外张,车轮旋转连带着 外张的刹车鼓扭曲一个角度 (当然不会大到让你很容易看得出来 )刹车来令片外张力 (刹车制动力 )越大,则情形就
14、越明显,因此,一般大型车辆还是使用鼓式刹车,除了 成本较低外,大型车与小型车的鼓刹,差别可能只有大型车采用气动辅助,而小型车 采真空辅助来帮助刹车。 成本较低:鼓式刹车制造技术层次较低,也是最先用于刹车 系统,因此制造成本要比碟式刹车低。 鼓式刹车缺点 由于鼓式刹车刹车来令片密封于刹车鼓内,造成刹车来令片磨损后的碎削无法散去, 影响刹车鼓与来令片的接触面而影响刹车性能。鼓刹最大的缺点是下雨天沾了雨水后 会打滑,造成刹车失灵这才是其最可怕的 。 鼓式制动器有内张型和外束型两种内张型鼓式制动器都采用带摩擦片的制动蹄作为固 定元件。位于制动鼓内部的制动蹄在一段承受促动力时,可绕其另一端的支点向外旋转
15、, 压靠到制动鼓内圆面上,产生摩擦力矩。凡对蹄端加力使蹄转动的装置统称为制动蹄促动 装置。可分为轮缸式制动器、凸轮式制动器和用楔形作为促动装置的楔式制动器。 鼓式制 动器分为领从 蹄式、 双领蹄式、双向双领 蹄式、双从 蹄式、 单向增力 式、双向 增力式等几种 。 不同形式鼓式制 动器的主要 区别有:蹄片固定支 点的数量和位置不同。 张开装 置的形式与 数量不同。 制动时两块 蹄片之间有无 相互作用。因蹄片的固定 支点和张开力 位置不同,使不同形式鼓式制 动器的领、从蹄数量有差 别,并使制 动效能不同。 1领从蹄式 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
16、的同一端。 领从蹄式制 动器的效能和效能 稳定性,在各式制 动器中居中游;前 进、倒退 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; 调整蹄 片与制 动鼓之间 的间隙工作容易。但 领从蹄式制 动器也有两蹄片上的 单位压力不 等(在两蹄上摩擦 衬片面积相同的 条件下),故两蹄衬片磨损不均匀,寿命不 同的 缺点。此外,因只有一 个轮缸,两蹄必须在同一驱动回路作用下工作。 领从蹄式制 动器得到 广泛应 用,特 别是轿车和轻型货车、客车的后轮制动器 用得较多。 2双领蹄式 双领蹄式制动器的两块蹄片各有自己的固定支 点,而且两固定支点位于两蹄的不 同端,领蹄的固定端在下方,
17、从蹄的固定端在上方。每 块蹄片有各自独立的张开装置, 且位于与固定支 点相对应的一方。 这种制动器适用于前 进制动时前轴动轴荷及附着力大于后 轴,而倒车制动时则 相反的汽 车前轮上。它之所以不用于后 轮,还因为两个互相成中心 对称的轮缸,难 以附加驻车制动驱动机构。 3双向双领 蹄式 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 塞的两轮缸张开 蹄片。 无论是前进或者是倒退制 动时,这种制动器的两块蹄片始终为领蹄,所以制 动效能相当高,而且不 变。这种制动器得到比 较广泛应 用。如用于后 轮,则需另设 中央驻车制动器。 4双从蹄式 双从蹄式制动器的两蹄片各有一 个固定支点,而且两固
18、定支点位于两蹄片的不 同端,并用各有一 个活塞的两轮缸张开蹄片。 双从蹄式制动器的制动器效能稳定性最好,但因制 动器效能最低,所以很少采 用。 5单向增力式 单向增力式制 动器的两蹄片只有一 个固定支点,两蹄下端经推杆相互 连接成一 体,制动器仅有一个轮缸用来产生推力张开蹄片。 少数轻、中型货车用来作前制动器。 6双向增力式 双向增力式制 动器的两蹄片端部各有一 个制动时不同时使用的共享支 点,支 点下方有一 轮缸,内装两个活 塞用来同时驱动张开两 蹄片,两蹄片下方 经推杆连接 成一体。 二二. .盘盘式式制制动动器器 按摩擦副中固定 组件的结构不同,盘式制动器分为钳盘式和全盘式两类。 钳盘式
19、制动器(图84)的固定摩擦 组件是制动块,装在与车轴连接且不能 绕车 轴轴线旋转的制动钳中。制动衬块与制动盘接触面很小,在 盘上所占的中心角一般 仅3050,故这种盘式制动器又称为点盘 式制动器。 钳盘式制动器按制动钳的结构不同,有以下几种。 1固定钳式 如图84a所示,制动钳固定不动,制动盘两侧均有液压缸。制动时仅两侧 液压 缸中的制动块向盘面移动。这种形式也称为对置活塞式或浮 动活塞式。 2浮动钳式 a.滑动钳式 如图84b所示,制动钳可以相对于制动盘做轴向滑动,其中只在 制动盘的内侧 置有液压缸,外侧的制动块固装在钳体上。制动时活塞在液压作用下 使活动制动块压靠到制 动盘,而 反作用力
20、则推动制动钳体连同固定制 动块压 向制动 盘的另一侧,直 到两制动块受力均等 为止。 b.摆动钳式 如图84c所示,它也是 单侧液压缸结 构,制 动钳体与固定于 车 轴上的支座 铰接。为实现制动 ,钳体不是滑 动而是在与制 动盘垂直的平面 内摆动 。 与鼓式制 动器比较,盘式制动器有如下优 点: 1)热稳定性好。原因是一般 无自行增力作用, 衬块摩擦表面 压力分布较鼓式中 的衬片更为均匀。此外,制 动鼓在受热膨胀后,工作半 径增大,使其只能与蹄中部 接触,从而降低了制 动效能,这称为机械衰退。制 动盘的轴 向膨胀极小,径向膨胀 根本与性能 无关,故无机械衰退 问题。因此,前 轮采用盘式制动器,
21、汽车制动时不 易跑偏。 2)水稳定性好。制 动块对盘的单 位压力高,易于 将水挤出,因而浸水后效能降 低不多;又由于离心力作用及 衬块对盘的 擦拭作用,出水后只需 经一、二次制 动即 能恢复正常。鼓式制 动器则需经十余次制 动方能恢复。 3)制动力矩与汽 车运动方向无关 。 4)易于构成 双回路制动系,使系 统有较高的可靠性和安全性。 5)尺寸小 、质量小、散 热良好。 6)压力在制动衬块上 分布比 较均匀,故衬块磨损也均匀。 7)更换衬块 工作简单容易。 8)衬块与制动盘之间 的间隙小(005015mm),这就缩 短了制 动协调时间 。 9)易于实现间 隙自动调整。 盘式制动器的缺 点: 1
22、)难以完全防止 尘污和锈蚀(封闭的多片全 盘式制动器除外 )。 2)兼作, 驻车制动器时,所需附加的手 驱动机构比 较复杂。 3)在制动驱动 机构中必 须装用助力器。 4)因为衬块 工作面 积小,所以磨 损快,使用 寿命低,需用高材 质的衬块。盘 式制动器在轿车前轮上得到广泛的应用。 4、鼓式制动器工作原理详解鼓式制动器工作原理详解 鼓式制动器的工作原理与盘式制动器的工作原理基本相同: 制动蹄压住旋转表面。 这个表面被称作鼓。 图 1. 鼓式制动器的位置 许多车的后车轮上装有鼓式制动器,而前车轮上装有盘式制动器。 鼓式制动器具有的 元件比盘式制动器的多,而且维修难度更大,但是鼓式制动器的制造成
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