毕业设计（论文）HGC1050轻型商用车制动系设计.doc

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1、本科学生毕业设计HGC1050轻型商用车制动系设计 院系名称： 机械与车辆工程学院 专业班级： 汽服11403班 学生姓名： 指导教师： 职 称： 长春大学 二一五年六月目 录摘要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1 制动系统设计的意义11.2 制动系统研究现状11.3 课题设计方法及应解决的主要问题3第2章 制动系统总体方案分析和选择42.1 制动能源的选择52.2 驻车制动系62.3 行车制动系62.4 液压分路系统的形式的选择62.4.1 II型回路72.4.2 X型回路72.4.3 其他类型回路72.5 制动原理和工作过程82.5.1 鼓式制动器制动原理和过程82.5.2 盘式

2、制动器制动原理和过程82.6 制动器的形式方案分析92.6.1鼓式制动器92.6.2 盘式制动器102.7 本章小结11第3章 制动系主要参数确定123.1 整车相关基本参数123.2 确定同步附着系数和前后轴制动力分配系数123.3 制动器最大制动力矩确定143.4 鼓式制动器的主要参数选择143.4.1 制动鼓直径D153.4.2 摩擦衬片宽度b和包角153.4.3 制动器中心到张开力作用线和距离163.4.4 制动蹄支销中心的坐标位置是k与c163.4.5 摩擦片摩擦系数163.5 盘式制动器的主要参数选择163.5.1 制动盘直径D163.5.2 制动盘厚度163.5.3 摩擦衬块外半

3、径和内半径173.5.4 摩擦衬块工作面积173.6 本章小结17第4章 制动器的设计与计算184.1制动器摩擦面的压力分布规律184.2 单个制动器制动力矩计算184.2.1 鼓式制动器制动力矩计算184.2.2 盘式制动器制动力矩计算204.3 驻车制动的制动力矩计算214.4 制动衬片的耐磨性计算224.5 制动距离的计算234.6 本章小结24第5章 液压制动驱动机构的设计计算255.1 制动驱动机构的形式255.2 液压制动驱动机构的设计计算255.2.1 制动轮缸直径d的确定255.2.2 盘式制动器轮缸活塞宽度与缸筒壁厚265.2.3 鼓式制动器轮缸活塞宽度与缸筒壁厚275.2.

4、4 制动主缸的尺寸参数计算275.2.3 制动踏板力FP315.2.4 制动力分配调节装置的选取32 5.2.5 液压制动软管的计算335.3 真空助力器的设计计算335.4 制动器的主要结构元件345.4.1 制动鼓345.4.2 制动蹄355.4.3 摩擦衬（片）块355.4.4 制动底板365.4.5 支承365.4.6 制动轮缸365.4.7 制动盘375.4.8 制动钳385.4.9 制动块385.5 自动间隙调整机构395.6 本章小结40结论41参考文献42致谢43附录A44附录B49 摘 要随着行驶车速的增高，汽车行驶安全性日益重要，汽车制动性直接影响到汽车行驶安全性。本次设计

5、轻型商用车为设计对象，设计高性能、安全性能好的制动系统以满足汽车发展的需求。因而，作为能保证汽车安全行驶的组成部分之一的制动系，需要设计出满足使用性能及安全保障的制动系统。本文系统详细的介绍了汽车制动系的结构型式及其主要构件的设计计算，阐述了制动器的两种结构型式及选择和各自的工作原理、制动系的主要参数及其选择、制动器主要零部件的结构设计和分析计算、制动驱动结构的结构型式选择与设计计算、制动力分配的调节装置等。其中重点介绍了汽车车制动系的主要构件浮钳盘式制动器、领丛蹄式制动器的分析计算。在绘制二维AUTOCAD图纸的基础上，为更形象表达制动器的结构，还运用CATIA绘图软件，绘制了三维图形和爆炸

6、图。关键词：行车制动；驻车制动；鼓式制动器；盘式制动器；液压驱动；设计；计算第1章 绪 论1.1 制动系统设计的意义汽车是现代交通工具中用得最多，最普遍，也是最方便的交通运输工具。汽车制动系是汽车底盘上的一个重要系统,它是制约汽车运动的装置。而制动器又是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关健装置，是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大,人们对安全性、可靠性要求越来越高，为保证人身和车辆的安全,必须为汽车配备十分可靠的制动系统。本次毕业设计题目为HGC1050轻型商用车制动系设计。通过查阅相关的资料，运用专业基础理论和专业知识，确

7、定该轻型商用车制动系统的设计方案，进行部件的设计计算和结构设计。使其达到以下要求：具有足够的制动效能以保证汽车的安全性；本系统采用X型双回路的制动管路以保证制动的可靠性；采用真空助力器使其操纵轻便；同时在材料的选择上尽量采用对人体无害的材料。1.2 制动系统研究现状从汽车诞生时起，制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来，随着车辆技术的进步和各种车辆的速度提高，这方面的重要性表现得越来越突出。汽车制动系统种类有很多，形式多种多样。一般传统的制动系结构型式主要有机械式、液压式、气动式、气液混合式。这些的工作原理基本都相同，都是通过利用制动装置，用运作时产生的摩擦热来逐步消耗汽车所具

8、有的动能，以达到汽车的制动减速，或直到停车的目的。随着节能和清洁能源车辆的开发，汽车动力系发生了巨大的改变，产生了很多新的功能形式和结构形式。新类型的动力系统的产生也需要要求制动系统结构型式与功能形式发生相对应的改变，比如电动汽车如果没有内燃机的话，就无法为真空助力器提供真空源，有一种解决方案就是通过电动真空泵作为真空助力器提供真空。汽车制动系的发展是与汽车各种性能的提高和汽车结构型式的变化密切相关的，制动系统的每个组成部分都发生了很大变化。制动系统，制动刹车的构成的驱动机构。制动，发生的车辆运动和运动的趋势力（制动力）的零部件在内的辅助制动系统中的缓速装置。制动驱动机构在内供装置，控制装置、

9、传动装置，制动力调节装置和警报装置，压力的保护装置等附加装置。供供给装置，调节的刹车能源能改善必要状态介质。其中，产生制动能量的部分称为控制制动能源。人的肌体亦可作为制动能源，控制装置产生制动动作并控制制动效果，传动装置将传动能量传输到制动器。制动系统的功能，通过制动系统可分为行车制动系统，停车制动系统，第二的制动系统和辅助制动系统。行车制动系统行驶中的汽车的降低速度甚至停车的一套专用装置。那是行驶过程中经常使用的。停车制动系统已经停驻车踏步的布景装置。第二个刹车系统，行车制动失效的场合，保证也实现汽车减速和停车的装置，在许多国家的制动法规中规定，第二制动系统也是汽车必须具备的。辅助制动系统是

10、在汽车下长坡是用以稳定车速的一套装置。例如，经常行驶在山区的汽车，若单靠行车制动系统来达到下长坡时稳定车速的目的，则可能导致行车制动系统的制动器过热而降低制动效能，甚至完全失效。因此，山区用汽车还应具备此装置。制动器是制动系统的主要组成部分，现在的汽车制动基本都是摩擦式制动，根据摩擦副旋转部件的不同，分为鼓和盘的2种制动。刹车蹄式鼓了领土，双领蹄式、双向双领蹄式，偶蹄式，另一方面是增力式、双向自增力式刹车等结构型式。制动钳式固定，浮动钳式，浮动钳式幻灯钳式和摆动钳软盘2种型式。滑动钳式现在使用广泛的一种盘式制动器。盘式制动器热的水和抗老化的性能比较稳定，减少鼓式制动器，可靠性和安全性也广泛的应

11、用。但是制动性很低不尽污秽防止灰尘和锈蚀，兼停车制动时，更复杂的手，后轮驱动机构的应用被限制，很多车采用前时间外鼓制动系统构成。已经普遍应用的液压制动现在非常成熟的技术随着刹车性能的提高，防抱死制动系统，驱动滑行控制系统、电子稳定控制程序，主导权躲避碰撞技术等的机能融人制动系统需要，制动系统很多附加装置实现这些添加功能，只是这个制动系统的结构复杂化，增加了液压回路泄漏的可能性和组装、维护的难度，制动系统要求结构更简洁，功能更加全面的信赖，制动系统的管理也必须要面对的问题，电子技术的应用。从制动系统的供能装置、控制装置、传动装置、制动器4个组成部分的发展历程来看，都不同程度地实现了电子控制化。汽

12、车制动系统的功用是使行驶中的汽车根据行驶条件或驾驶员的意愿，减速、停车或维持某一稳定车速，以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动。因此，必须充分考虑制动系统的控制机构和制动执行机构的各种性能，然后进行汽车的制动系统的设计以满足汽车安全行驶的要求。据有关资料的介绍，在车辆本身的问题的交通事故中，刹车故障引起的事故，整个45 %。（例如丰田汽车召回事件），看到刹车系统保证行车安全的极为重要的系统。另外，制动系统的好坏直接影响车辆的平均速度和车辆的运输效率，也就是保证运输的经济利益的重要因素。因此制动系统设计是汽车设计中重要的环节之一。已经普遍应用的液压制动现在非常成熟的技术随着刹车性能的

13、提高，防抱死制动系统，驱动滑行控制系统、电子稳定控制程序，主导权躲避碰撞技术等的机能融人制动系统需要，制动系统很多附加装置实现这些添加功能，只是这个制动系统的结构复杂化，增加了液压回路泄漏的可能性和组装、维护的难度，制动系统要求更简洁结构，功能更加全面和可靠，制动系统的管理也成为必须要面对的问题，电子技术的应用是大势所趋。目前大多数车辆的制动管路系统多为双回路制动系统。双回路气制动系统就是指系统内有两个分别独立的液压制动管路系统，起保险的作用。一般前轮驱动轿车多采用交叉对角线形式，制动主缸的前腔与右前轮、左后轮的制动管路相通，后腔与左前轮、右后轮的制动管路相通，形成一个交叉的形对角线，这样的好

14、处是当有一个制动系统发生故障时，另一个系统依然能进行最低限度的制动，且不会发生跑偏现象。而后轮驱动轿车因负荷较大，多采用前后轮分别独立制动形式，即有两套制动总泵，一套控制前轮制动，另一套控制后轮制动。因此，车辆模块化、集成化、电子化的倾向驱动下，车辆的刹车系统面向电子化方向发展，许多汽车零件制造商和电子制动系统的研究和普及，博世，西门子公司，特维斯等公司开发一些实验的成果电力制动系统一定传统制动系统，底盘更加一体化，集成化、制动系统的性能也会发生质的提高 1 1.3课题设计方法及应解决的主要问题根据课题内容，任务要求深入了解汽车制动系统的构造及工作原理；并收集相关紧凑型轿车制动系统设计资料；参

15、考现有研究成果，并进行深入的学习和分析，借鉴经验；同时学习有关汽车零部件设计准则；充分学习和利用画图软件，并再次学习机械制图，画出符合标准的设计图纸，通过自己的研究分析；发挥自己的设计能力并通过试验最终确定制动系统设计方案。在整个过程中，应着重解决：鼓式制动器的设计计算；盘式制动器的设计计算；制动系统操纵机构设计；制动管路布置问题；驻车系统的设计；制动驱动机构设计计算等。第2章 制动系统总体方案分析和选择汽车的制动性是汽车的主要性能之一。制动性直接关系到行使安全性，是汽车行使的重要保障。随着高速公路迅速的发展和车流密度的日益增大，出现了频繁的交通事故。因此，改善汽车的制动性始终是汽车设计制造和

16、使用部门的主要任务。制动系统的机能，汽车的适当的减速降速行使到停车；下行行使的时候，车合适的稳定车速；汽车准确的停止停顿和坡道上。制动系至少两套独立的应有的制动装置，即行车制动装置和停车制动装置。前者，保证前的两个功能，后者保证第三项功能。设计汽车制动系应满足如下主要要求：（1）能适应相关标准和法规的规定，（2）充分的制动性能在内，行车制动性能和停车刹车性能。行车制动能力一定刹车初速度下的刹车减速制动距离2项指标和评价的；驻坂能力汽车好的路面确实关掉的评价的最大坡度。（3）工作可靠。行车制动装置至少两套独立驱动制动管路，那一套管路失效时，另一套完整的管路保证汽车制动失效能力不低于规定值的30%

17、。行车和驻车制动器装置共同的刹车，驱动机构是各自独立的。行车制动装置的脚也操纵，很多手操纵制动装置 （4）制动效能的热稳定性好；（5）制动效能的水稳定性好；（6）在任何速度下制动时，汽车都不应丧失操纵稳定性和方向稳定性。有关方向稳定性的评价标准；（7）刹车踏板和方向盘的位置和日程人-机械工学要求，即方便的操作性好，操纵，舒适，可以减少疲劳，（8）作用遅短時間含、達始動作動効能所要時間離完全解除時間、（8）作用迟到尽量短时间计算在内，刹车踏板达到从一开始动作自定义动功效的水平为止的所要时间从从完全解除制动踏板放开的时间（9）制动时不产生振动和噪声；（10）转向装置不产生运动干涉，在车轮跳动或转向

18、时不会引起自行制动；（11）应有音响或光信号等警报装置，以便及时发现制动驱动机件的故障和功能失效；（12）用寿命长，制造成本低；对摩擦材料的选择也应考虑到环保要求，应力求减少制动时飞散到大气中的有害人体的石棉纤维；（13）磨损后，应有能消除因磨损而产生间隙的机构，且调整间隙工作容易，最好设置自动调整间隙机构。防止制动时车轮被抱死有利于提高汽车在制动过程中的转向操纵性和方向稳定性，缩短制动距离，所以近年来防抱死制动系统（ABS）在汽车上得到了很快的发展和应用。此外，由于含有石棉的摩擦材料存在石棉有公害问题，已被逐渐淘汰，取而代之的各种无石棉材料相继研制成功。本次设计采用前盘后鼓、液压制动、 X式

19、(交叉式)双回路制动控制系统。其中鼓式制动器采用一般常用的领从蹄式,为一个自由度，灰铸铁制动鼓。制动鼓内径尺寸参照专业标准QC/T309-1999制动鼓工作直径及制动蹄片宽度尺寸系列选取。摩擦衬片宽度尺寸系列参照QC/T309-1999。盘式制动器采用浮动钳盘式。制动盘直径取轮辋直径的79%。通风式制动盘厚度取20mm。具体的制动系统设计计算过程依据汽车设计教材进行。2.1 制动能源的选择目前车辆所使用的制动能源多种多样，其型式包括动力制动系、人力制动系、伺服制动系，具体比较如表2.1所示： 表2.1 制动能源比较型式制动能源工作介质动力制动系发动机动力转化成势能空气或制动液人力制动系驾驶员体

20、力机械传动伺服制动系人力和发动机动力机械传动和空气或制动液真空伺服制动系是由发动机驱动的空气压缩机提供压缩空气作为动力源，伺服气压一般可达0.050.07MPa。 真空伺服制动系多用于总质量在1.11.35t以上的轿车及装载质量在6t以下的轻、中型载货汽车上；气压伺服制动系则广泛用于装载质量为612t的中、重型货车以及极少数高级轿车上。液压制动行车制动装置。油压制动器的优点：作用延迟时间短（0.10.3 s）；工作压力高（1020MPa），所以车轮汽缸尺寸小，刹车的内部可以安装在直接制动蹄展开机构（或闸块固结机构），不需要制动臂等传达零件的结构简单，质量小的，机械的效率较高（液压系统自润滑的作

21、用）。油压制动器的主要的缺点：过度热后，部分制动液管气化，气泡，形成严重影响液压传输，让制动系统的性能下降，甚至完全失效。液压制动广泛应用在乘用车和总质量不大的商用车上。所以，本次所设计的制动系采用液压油为工作介质的动力制动系。2.2 驻车制动系制动系统用于使汽车可靠而无时间限制地停驻在一定位置甚至斜坡上，也有助于汽车在斜坡上起步。驻车制动系统应采用机械式驱动机构而不用液压或气压式，以免其产生故障。后轮驻车制动：轮缸或轮制动器，（对领丛蹄制动器，只需附加一个驻车制动推杆和一个驻车杠杆即可）使用驻车制动时，由人搬动驻车制动操纵杆，通过操纵缆绳。平衡臂和拉杆（拉绳）拉动驻车制动杠杆使两蹄张开。通过

22、类比采用：手动驻车制动操纵杆、驻车制动杠杆作用于后轮。用后轮制动兼用驻车制动器。2.3 行车制动系制动系统用作强制行使中的汽车减速或停车，并使汽车在下短坡时保持适当的稳定车速。其驱动机构多采用双回路或多回路结构，以保证其工作可靠。现在、制动广泛应用的轿车，一些高性能车的车轮上全部之外，几乎只使用前轮刹车鼓，后轮刹车配合，汽车期更高的刹车时的方向稳定性。卡车也被采用盘式制动器。四轮轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%-80%，前轮制动力要比后轮大，后轮起辅助制动作用，因此为了节省成本，就采用前盘后鼓的制动方式。2.4 液压分路系统的形式的选择 图 2.1双轴汽车

23、液压双回路系统的5种分路方案为了提高制动驱动机构的信赖性，保证行车安全制动驱动机构，至少应该两套独特的系统，也就是说是双电路系统，也就是说，汽车的全部的行车制动液压和气压管路分成两个以上的独立。使当一个电路故障失效时，其他的完全的电路能工作正常。2.4.1 II型回路前、后轮制动管路各成独立的回路系统，即一轴对一轴的分路型式，简称II型。其特点是管路布置最为简单，可与传统的单轮缸(或单制动气室)鼓式制动器相配合，成本较低。这种分路布置方案在各类汽车上均有采用，但在货车上用得最广泛。这一分路方案总后轮制动管路失效，则一旦前轮制动抱死就会失去转弯制动能力。对于前轮驱动的轿车，当前轮管路失效而仅由后

24、轮制动时，制动效能将明显降低并小于正常情况下的一半，另外，由于后桥负荷小于前轴，则过大的踏板力会使后轮抱死而导致汽车甩尾。2.4.2 X型回路后轮制功管路对角连接两个独立的电路系统，也就是前轴一侧车轮刹车和后车轮刹车桥的对面是属于一个电路和十字型，简称X型。其特征是，结构简单，电路失效时50%的制动性能可以保持，然后制动力的分布系数和同期粘着系数没有变化，保证了制动时和车辆的适应性。此时前、后各有一侧车轮有制动作用，使制动力不对称，导致前轮将朝制动起作用车轮的一侧绕主销转动，使汽车失去方向稳定性。因此，采用这种分路方案的汽车，其主销偏移距应取负值(至20 mm)，这样，不平衡的制动力使车轮反向

25、转动，改善了汽车的方向稳定性。2.4.3 其他类型回路左，右制动轮汽缸的半数都后轮刹车分泵构成和独立的电路，前轮刹车的另一半车轮汽缸构成另一半电路，半轴轴的分路型式，简称KI型。2別道尋両側前輪半数後輪構成、半軸半軸別瑚式、略称LL型。两个单独的问路各自两侧前轮刹车的半数车轮汽缸和后轮刹车组成，即半轴和已经半轴和另一轮的瑚式，简称LL型。2独立回路、前、後半数構成、前、後半軸前、後半軸分目型式、略称直輝型两个独立的电路，所有的前、后刹车的半数汽缸组成，即前，后半轴前，后半轴的分路型式，简称HH型。这种型式的双回路系统的制功效能最好。HI、LL、HH型的织构均较复杂。LL型与HH型在任一回路失效

26、时，前、后制动力的比值均与正常情况下相同，且剩余的总制动力可达到正常值的50左占。HL型单用回路，即一轴半时剩余制动力较大，但此时与LL型一样，在紧急制动时后轮极易先抱死。通过对比各个管路的优缺点，X型管路结构较为简单，成本较低，工作稳定性好，在同类车型运用广泛。因此，最终选择X型管路系统。2.5 制动原理和工作过程制动系统主要由制动器、液压传动机构等组成，车轮制动器主要由旋转部分和固定部分组成。目前广泛运用的制动器包括：鼓式制动器和盘式制动器。要正确设计制动系统，对制动器制动过程和原理的研究是必不可少的。2.5.1 鼓式制动器制动原理和过程 图2.2 鼓式制动工作原理行使车的司机减速，刹车踏

27、板推杆，和主缸活塞缸内的油液掌握一定的压力下流入车轮汽缸两个车轮汽缸活塞推进2制动蹄支撑销，向两侧分开上端那个摩擦片压没关系制动鼓的内圆面。这个，旋转的制动蹄回转的制动鼓作用的摩擦力矩，其方向相反轮子旋转方向。制动鼓力矩车轮车轮传到了为了路面间附着的作用，车轮路面作用的前的周围力的同时，路面车轮作用的向后的反力，也就是制动力。制动力车轮经车桥和悬挂传框架和车身，迫使整个汽车产生一定的减速。制动力越大，刹车减速大。刹车踏板放时，返回弹簧制动蹄拉回复位，摩擦力矩和制动力消失，刹车的作用结束。2.5.2 盘式制动器制动原理和过程浮钳盘式制动器的工作原理如图2.3所示，制动卡钳帐篷固定在身体和拳套制动

28、钳柱轴沿着滑块导销。制动时，活塞的液压的作用下，活动刹车片刹车盘。与此同时，作用制动钳身体上的反力推进制动钳沿着身体导向销向左移动，固定制动钳身体上的制动压力制动盘上块。于是刹车盘两侧的摩擦块，两个力的作用下夹紧制动刹车盘盘上产生运动方向相反的制动转矩，促使汽车刹车 1.制动盘 2.制动钳体 3.摩擦块 4.活塞 5.进油口 6.导向销 7.车桥图 2.3 盘式制动器制动原理2.6 制动器的形式方案分析汽车制动器几乎均为机械摩擦式，即利用旋转元件与固定元件两工作表面间的摩擦产生的制动力矩使汽车减速或停车。一般摩擦式制动器按其旋转元件的形状分为鼓式和盘式两大类。2.6.1鼓式制动器源语言可能是:

29、中文車輪主常用時兼。主摩擦式、油圧式、電磁式3種類形式。電磁式作用性良、遅接続美点信頼、高、一部総質量大商用車車輪使;油圧式一般。現在広範使用摩擦式车轮刹车主要常用制动时也兼停车刹车。制动摩擦式，主要是油压式，电磁式等三种形式。电磁式刹车作用性好，并且迟到容易连接器等优点的信赖，成本太高，只是一部分的总质量大的商用车的车轮刹车和缓速器使啊；油压式刹车一般只有缓速器。现在广泛使用的是摩擦式制动器。摩擦式制动器按摩擦副结构不同，可以分为鼓式、盘式和带式三种。带式只用于中央制动器；鼓式和盘式应用最为广泛。鼓式制动器广泛应用于商用车，同时鼓式制动器结构简单、制造成本低。鼓式制动器又分为内张型鼓式制动器

30、和外束型鼓式制动器。内张型鼓式制动器的固定摩擦元件，摩擦制动器嘶嘶的，后者是刹车板上安装，刹车板梁关闭前和后桥壳的法兰（对车轮刹车）和变速器壳和那个固定支架（中央制动器），其旋转摩擦元件固定枢纽和变速器第二轴后端的制动鼓，并利用制动鼓的圆柱的内表面摩擦和制动蹄片外和表面摩擦制动鼓表面产生摩擦力矩，故被称为蹄式制动器。外面束型鼓式制动器摩擦元件的固定有摩擦片且刚性的小制动带，其旋转零件摩擦制动鼓，并利用制动鼓外圆筒表面和制动摩擦片的内弧面的话表面摩擦，摩擦力矩作用制动鼓，故又称为带式制动器。现外束型鼓式制动器主要用于中央制动器的设计。鼓式制动器可按其制动蹄的受力情况分类(见图2.4)，它们的制动

31、效能、制动鼓的受力平衡状况以及车轮旋转方向对制动效能的影响均不同2。 （A） （B） （C） （D） （E） （F）（B）领从蹄式（制动轮缸张开）；（C）双领蹄式（非双向，平衡式）；（D）双向双领蹄式；（A）领从蹄式（凸轮张开）；（E）单向增力式；（F）双向增力式图2.4鼓式制动器简图制动蹄按其张开时的转动方向和制动鼓的旋转方向是否一致，有领蹄和从蹄之分。制动蹄张开的转动方向与制动鼓的旋转方向一致的制动蹄，称为领蹄；反之，则称为从蹄。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；易于调整蹄片之间的间隙。因此得到

32、广泛的应用，特别是用于乘用车和总质量较小的商用车的后轮制动器。轻型商用车总质量较小，因此采用结构简单，成本低的领从蹄式鼓式制动器。2.6.2 盘式制动器盘式制动器按摩擦副中定位原件的结构区别可分为钳盘式与全盘式两大类。（1）钳盘式钳盘式制动器按制动钳的结构型式又可分为定钳盘式制动器、浮钳盘式制动器等。 定钳盘式制动器：这种制动器中的制动钳固定不动，制动盘与车轮相联并在制动钳体开口槽中旋转。具有下列优点：除活塞和制动块外无其他滑动件，易于保证制动钳的刚度；结构及制造工艺与一般鼓式制动器相差不多，容易实现从鼓式制动器到盘式制动器的改革；能很好地适应多回路制动系的要求。 浮动盘式制动器：这种制动器具

33、有以下优点：仅在盘的内侧有液压缸，故轴向尺寸小，制动器能进一步靠近轮毂；没有跨越制动盘的油道或油管加之液压缸冷却条件好，所以制动液汽化的可能性小；成本低；浮动钳的制动块可兼用于驻车制动。（2）全盘式在全盘式制动器中，摩擦副的旋转元件及固定元件均为圆形盘，制动时各盘摩擦表面全部接触，其作用原理与摩擦式离合器相同。由于这种制动器散热条件较差，其应用远没有浮钳盘式制动器广泛2。综合以上优缺点最终确定本次设计采用前盘后鼓式。前盘选用浮动盘式制动器，后鼓采用领从蹄式制动器。 2.7 本章小结本章确定了制动系统方案为行车制动系统采用液压制动控制机构，前轴制动器为浮动钳盘式制动器，后轴采用领从蹄式鼓式制动器

34、。回路系统采用交叉式双回路控制系统。驻车制动系统控制机构为机械式，由鼓式制动器兼做驻车制动器。第3章 制动系主要参数确定3.1 整车相关基本参数与汽车制动系设计相关的整车基本参数如表3.1所示。表3.1 制动系主要参数空载满载汽车质量3095kg5455kg轴荷分配前轴1600kg1900kg后轴1495kg3555kg质心高度轴距3800mm前制动器浮动钳盘式后制动器鼓式领丛蹄式3.2 确定同步附着系数和前后轴制动力分配系数制动时的汽车受力图如图3.1所示。 图 3.1 汽车制动受力分析对汽车前后车轮与地面的接触点分别取矩可得：可得 一般汽车根据前、后轮制动力的分配、载荷情况及道路附着系数和

35、坡度等因素，当制动力足够时，制动过程出现前后轮同时抱死拖滑时附着条件利用最好。任何附着系数路面上前后同时抱死的条件为（=0.85）： （3.1） （3.2）式中：汽车重力； 前制动器制动力，N； 后制动器制动力，N； 质心到前轴的距离，mm； 质心到后轴的距离，mm。可得： =25006N =20481N一般常用制动器制动力分配系数来表示分配比例 （3.3）前、后制动器制动力分配的比例影响到汽车制动时方向稳定性和附着条件利用程度。要确定值首先就要选取同步附着系数0。一般来说，我们总是希望前轮先抱死（）。根据有关文献推荐以及我国道路条件，车速不高，所以本车型取0.5左右为宜。由得为保证汽车制动时

36、的方向稳定性和有足够的附着系数利用率，ECE（欧盟经济委员会技术质量标准）的制动法规规定，在各种载荷条件下，轿车在0.15q0.8，其他汽车在的范围内，前轮应先抱死；在车轮尚未抱死的情况下，在的范围内，必须满足。3.3 制动器最大制动力矩确定应合理地确定前、后轮制动器的制动力矩，以保证汽车有良好的制动效能和稳定性。双轴汽车前后车轮附着力同时被充分利用或前后车轮同时抱死的制动力之比为 （3.4） 通常上式的比值为轿车1.3 到1.6，货车为0.5到0.7。因此可知前后制动器比值符合要求最大制动力矩是在汽车附着质量被完全利用的条件下获得的，这时制动力与地面作用于车轮的法向力成正比。计算公式如下 （

37、3.5） （3.6）式中： 该车同步附着系数0.8； 车轮有效半径为383mm； =6593.87Nm=5395Nm3.4 鼓式制动器的主要参数选择相关的车辆的总配置参数和刹车的结构形式确定后，参考现有的同类型，同级别的同类车制动器，刹车的结构参数的交换。3.4.1 制动鼓直径D输出恒定的时候，制动鼓的直径越大，制动转矩也很大，散热性能也有好处。尽头的尺寸轮辋内径的限制，并且径增大的制动鼓的质量增大，汽车的非悬挂的质量大，汽车行驶的乘坐感觉不利于。制动鼓和廉之间应该有相当的间隙，期间的2030毫米，散热通风有利，也可以在轮辋过热而损坏避免轮胎。这个间隙要求和廉的尺寸和要求制动鼓的直径的大小。另

38、外，制动鼓直径与轮辋直径之比为根据QC/T309-1999制动鼓工作及制动蹄片宽度尺寸系列取D=320mm ，R=160mm。3.4.2 摩擦衬片宽度b和包角摩擦衬片的包角可在9001200范围内选取，试验表明，摩擦衬片包角在9001200时，磨损最小，制动鼓温度也最低，源语言可能是:中文制動性能最高。値引角有利放熱、圧力容器単位加速。角一般1200、大役立放熱、使易制滑、甚至発生可能。而且制动性能最高。降价包角是有利散热，压力容器单位加速。包角是比普通1200，大不利于散热，不仅容易使用制的动作平滑，甚至有可能发生的固定装置。摩擦幅大圧力下化、摩耗、大保証全面的接触。通常、緊急時超2.5MP

39、a単位圧力条件選幅。設計片仕様選択幅値。、海外統計資料分、1総摩擦面積自動車総質量増大増大磨擦衬片幅度大的压力，可以降低单元化，磨损了，大是很难保证和制动鼓全面接触。通常，紧急制动时不超过2.5 MPa单位压力的条件选择衬里的宽度。设计时尽量按摩片式样的选择范围值。另外，在海外的统计资料，明白，一鼓制动总的磨擦衬片面积汽车的总质量的增大而增大。而单个摩擦衬片的面积又决定与制动鼓的半径，衬片宽度及包角。即 （3.7） 式中，包角以弧度为单位，当面积、包角、半径确定后，由上式可以初选衬片宽度的尺寸。制动器各蹄摩擦衬片总面积越大，制动时产生的单位面积正压力越小，从而磨损也越小。参考同类汽车选取，可取

40、摩擦面积为A=500cm2，可得b=62cm。a一般b/D=0.160.26,取0.25，故b=65mm，b取领蹄包角,从蹄包角 =3833.1465（100+110）/360= 45599.34mm2c摩擦衬片起始角，一般将衬片布置在制动蹄的中央，即令：有时为了适应单位压力的分布情况，将衬片相对于最大压力点对称布置，以改善制动效能和磨损的均匀性。3.4.3 制动器中心到张开力作用线和距离在保证轮缸能够布置于制动鼓内的条件，应使距离e尽可能大，以提高制动效能。初步设计可取：故3.4.4 制动蹄支销中心的坐标位置是k与c制动蹄支销中心的坐标尺寸 是应使最大可能小, 以不使两制动蹄端毛面相碰擦为准

41、，使尺寸 尽可能地大，设计可定：K尽可能的小，以使尽可能的大，初步设计取。3.4.5 摩擦片摩擦系数源语言可能是:中文選択摩擦摩擦係数高、要求熱安定性、温度圧力受影響少。単独追求摩擦材高摩擦係数高、摩擦係数安定性摩擦係数低下正常値敏感要求、後者蹄式非常重要。各種摩擦材摩擦係数安定値約0 . 30 . 5間、少数0 . 7。一般的言、摩擦係数高材料耐摩耗性悪。、設計時必高摩擦係数材料。現在国産摩擦片材料温度250度以下保摩擦係数0 . 30 . 4問題。、仮定理想条件下計算制動取、0 . 3実際近計算結果。、選択摩擦材減汚染人体無害材料不久，不仅想要选择摩擦摩擦系数高，要求其热稳定性好，温度和压

42、力的影响少。单独的追求不能摩擦材料的高摩擦系数应提高，摩擦系数的稳定性和制动摩擦系数下降偏离正常值敏感的要求，后者是蹄式刹车是非常重要的。各种制动摩擦材料的摩擦系数的稳定价值约0.30.5之间，少数0.7。一般说来，摩擦系数的更高的材料的耐磨性差。所以，刹车的设计的时候一定会高摩擦系数的材料。现在的国产的摩擦片材料温度250度以下保持摩擦系数0.30.4问题。因此，假定的理想的条件下，计算刹车的制动转矩，取0.3为接近实际计算结果。此外，选择摩擦材料时尽量减少污染和对人体无害的材料。故。3.5 盘式制动器的主要参数选择3.5.1 制动盘直径D制动盘直径D使尽量取大些，这样，制动盘的有效直径增大，可以减小制动钳的夹紧力，降低衬块的单位压力与工作温度。通常D=0.700.79Dr，该车总质量大于2吨，取上限，即mm因此3.5.2 制动盘厚度制动盘厚度对制动盘的质量和温升有影响。为使质量小些，厚度不宜太大，为了减少温升，厚度又不宜过小。因此，参考同类型车，取为20mm，通风式，增大散热。3.5.3 摩擦衬块外半径和内半径参考同类车型，选取摩擦衬块的内外半径分别为：,平均半径为