广西工学院
2011届毕业设计（论文）
说明书
课题名称微型客车盘式制动器设计
系别汽车工程系
专业汽车服务工程
班级
学号
姓名
指导教师
2011年 5 月 29 日
摘要
本文首先对汽车制动器原理和对各种各样的制动器进行分析,详细地阐述了各类制动器的结构,工作原理和优缺点.再根据微型客车的车型和结构选择了适合的方案.根据市场上同系列车型的车大多数是滑钳盘式制动器,而且滑动钳式盘式制动器结构简单,性能居中,设计规范,所以我选择滑动钳式盘式制动器.本文探讨的是一种结构简单的滑动钳式盘式制动器,对这种制动器的制动力,制动力分配系数,制动器因数等进行计算.对制动器的主要零件如制动盘、制动钳、支架、摩擦衬片、活塞等进行结构设计和设计计算,从而比较设计出一种比较精确的制动器.本文所采用的设计计算公式均来自参考资料.
关键词:盘式制动器，制动力, 制动力分配系数, 制动器因数
ABSTRACT
This paper first principle of the car brake and brake on a wide range of analysis,a detailed exposition of the structure of various types of brake, and the advantages and disadvantages of working principle. Accordance with Minibus models and structure chosen for the programme. Under series models on the market with most of the cars leading trailing, and leading trailing simple structure, performance, middling, design specifications, so I chose to receive from the Sliding Disc brake. This paper is a simple structure recipients from the Disc brake, the brake system of this power, braking force distribution coefficient, such as brake factor calculation. brake on the main parts such as brake pan, brake caliper, bracket, friction linings, piston for structural design and design, design and comparison A more precise brakeused in the design of this formula are calculated from the reference.
Key words: disc brakes, power system, power distribution coefficient system, brakefactor
目录
第1章绪论 (1)
1.1 制动系的功能 (1)
1.2 车轮制动器 (1)
1.2.1车轮制动器的分类 (1)
1.2.2车轮制动器的工作原理 (2)
1.3 制动系的要求 (2)
1.4 盘式制动器 (3)
1.4.1盘式制动器的特点 (3)
1.4.2盘式制动器的优点 (3)
第2章方案论证 (6)
2.1 制动器的主要类型 (6)
2.2 制动器的工作原理 (6)
2.2.1鼓式制动器的工作原理 (6)
2.2.2盘式制动器的工作原理 (7)
2.2.3盘式制动器与鼓式制动器相比，有以下优点： (7)
2.3 盘式制动器方案比较 (8)
2.3.1 固定钳式盘式制动器 (8)
2.3.2 浮动钳式盘式制动器 (9)
2.3.3 全盘式制动器 (9)
第3章制动器的设计计算 (11)
3.1 设计要求 (11)
3.2 整车参数 (11)
3.3 受力分析 (11)
3.4 同步附着系数的确定及计算 (14)
3.5 制动力、制动强度、附着系数利用率的计算 (17)
3.5.1满载时的情况 (17)
3.5.2 空载的情况 (18)
3.6 制动器最大制动力矩的计算 (20)
3.7 主要零部件的结构设计 (21)
3.7.1制动盘 (21)
3.7.2制动块 (22)
3.7.3制动钳 (23)
3.7.4密封圈 (24)
3.8 制动器因数及制动距离的计算 (26)
3.8.1制动器因数的计算 (26)
3.8.2制动器距离的计算 (26)
3.9 校核计算 (27)
3.9.1 摩擦衬块的磨损特性计算 (27)
3.9.3 盘式制动器制动力矩的校核 (29)
3.10 驻车制动计算 (32)
3.11 计算结果 (33)
总结 (34)
参考文献 (36)
附录A (37)
第1章绪论
1.1 制动系的功能
汽车制动系是用于使行驶中的汽车减速或停车，使下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地（包括在斜坡上）驻留不动的机构。汽车制动系直接影响着汽车行驶的安全性和停车的可靠性。
汽车制动系至少应有两套独立的制动装置，即行车制动装置和驻车制动装置。行车制动装置用于使行驶中的汽车强制减速或停车，并使汽车下短坡时保持的适当稳定车速。其驱动机构常采用双回路或多回路结构，以保证其工作可靠。
驻车制动装置用于使汽车可靠而无时间限制地停驻在一定位置甚至在斜坡上，它也有助于汽车在坡路上起步。驻车制动装置应采用机械式驱动机构而不用液压或气压驱动，以免其产生故障。
汽车制动系统应具备以上的功能。这些功能是设置在汽车上的一套专门的装置来实现的。这些装置是由制动控制机构和执行机构来组成的。也就是由供能装置、操纵机构、传动机构、制动器、调节制动力装置、制动防抱装置、报警装置和压力保护装置等组成。
1.2 车轮制动器
1.2.1车轮制动器的分类
制动器是制动系中产生阻止车辆运动或运动趋向的力的机构。车轮制动器是行车制动系的重要部件。目前各类汽车所使用的车轮制动器可以分为鼓式和盘式两大类。前者的摩擦副中的旋转元件是制动鼓，其工作表面为圆柱面；后者的旋转元件为圆柱状的制动盘，以端面为工作表面。他们的旋转元件都固装在车轮或半轴上，制动力矩直接分别作用于两侧车轮上的制动器。
图1-2 盘式制动器示意图图1-1 鼓式制动器示意图
1.2.2车轮制动器的工作原理
图1-3为车轮在良好的硬路面上制动时的受力情况[1]。
图1-3 制动器车轮受力
Tf是车轮制动器中摩擦片与制动鼓或盘相对滑转时的摩擦力矩，单位是N·m；FB是地面制动力，单位为N;W为车轮垂直载荷、TP车轴对车轮的推力、FZ为地面对车轮的法向反作用力，它们的单位均为N。
显然，从力矩平衡得到
FB=Tfr (1-1)
式中r──为车轮的有效半径，m；
Tf──制动器制动力矩，N·m。
地面制动力是使汽车制动而减速行驶的外力，但是制动力只取决于制动蹄和制动鼓（制动钳与制动盘）间的摩擦力和轮胎与地面间的摩擦力。
在轮胎周缘为了克服制动器摩擦力矩所需的力称为制动器制动力，以符号Ff表示。它相当于把汽车架离地面，并踩住制动踏板，在轮胎周缘沿切向方向推动车轮直至它能转动所需的力，显然
Ff= FB=Tfr (1-2)当驾驶员松开制动踏板时，在回位弹簧的作用下，制动蹄与制动鼓（制动钳与制动盘）的间隙又得以恢复，从而解除制动。
可控制的对汽车进行制动的外力称为制动力。产生及控制制动力的装置称为制动系。现代汽车的制动装置都是利用机械摩擦来产生制动作用的。
1.3 制动系的要求
汽车制动系应满足以下要求：
（1）应能适应有关标准和法规的规定。
（2）具有足够的制动效能，包括行车制动效能和驻车制动效能。
（3）工作可靠。
（4）制动效能的热稳定性要好。
（5）制动效能的水稳定性要好。
（6）制动时的汽车操纵稳定性要好。
（7）制动踏板和手柄的位置和行程要符合人-机工程学的要求。
（8）作用滞后的时间要尽可能短，包括从制动踏板开始动作至达到给定的制动效能水平所需的时间和从放开踏板至完全解除制动的时间。
（9）制动时不应产生振动和噪声。
（10）制动系的机件应使用寿命长，造价低的材料，并且不能对人体有害。
1.4 盘式制动器
1.4.1盘式制动器的特点
盘式动器散热快，重量轻，构造简单，调整方便。特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，热稳定性、水稳定性好。
1.4.2盘式制动器的优点
1）盘式制动器在液压的控制下制动力大且稳定，其制动效能远高于鼓式制动器。鼓式
制动器，由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。制动蹄片和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形，容易产生制动衰退和振抖现象，引起制动效率下降。盘式制动盘直接裸露在空气中，散热性很好。但是盘式制动器结构相对于鼓式制动器来说比较复杂，对制动钳、管路系统要求也较高，而且造价高于鼓式制动器。在轿车领域中，盘式制动有逐渐取代鼓式制动的趋向。随着材料科学的发展及成本的降低，盘式制动器将逐步取代鼓式制动器。
2）在输出同样大小的制动力矩的条件下，盘式动器的质量和外形尺寸要比鼓式制动器的小。
3）盘式的摩擦块比鼓式的摩擦衬片在摩损后更易更换，结构简单，维修保养容易。
4）制动盘与摩擦块的间隙小（0.05～0.15mm）[2]，这就缩短了活塞的操作时间，并使制驱动机构的力传动比有增大的可能。
5）制动盘的热膨胀不会像制动鼓膨胀那样引起制动踏板行程损失，这也使间隙自动调整装置结构设计得于简化。同时在制动盘上铸有加强筋，以提高制动盘的强度和铸造的工艺性能。另在制动盘上开了许多小孔，加速通风散热、提高制动效率。
6）易于构成多回路制动驱动系统，使系统有较好的可靠性和安全性。以保证汽车在任何车速下各车轮都不得能均匀一致地平稳制动。
7）能方便地实现制动器摩损报警，以便于工作及时更换摩擦片。
1.4.3国内外汽车盘式制动器发展状况
1）国外盘式制动器研发情况介绍
国外汽车研发机构经过多年的研究和试验，气压盘式制动器在所有的主要性能方面都优于传统的鼓式制动器，并将其广泛使用在新型的载重汽车上。现在一些欧洲汽车公司制造的汽车上，均已开始大量使用气压盘式制动器总成（这种气压盘式车轮制动器装配组装在汽车的前后车桥总成上）。气压盘式制动器与传统的鼓式制动器相比在制动性能等方面的有明显的优势，主要表现在以下几个方面。
制动力和安全性：在间断制动状态下，鼓式与盘式制动器的制动能力相差不大。但盘
式制动器在制动响应和制动控制方面的表现更好一些。但在连续制动过程中，两种制动器的差别很大。在长距离的坡路上驶下（如下山），盘式制动器在固定的制动压力下，完全不失去初始性能，汽车能全程保持一定的速度行驶。相反，装有鼓式制动器的汽车，为保持速度，须逐渐增加制动压力。持续制动后，在同等制动压力下，盘式制动器产生的制动力只是略有下降，而鼓式制动器的制动力下降非常大，这两种制性动器的安全因数有着很大的差别。
结构和成本：盘式制动器系统包括盘、衬垫、缸和卡钳，其零件数少于鼓式制动器系统，同类车型相比其总成的总质量比鼓式制动器低18%。盘式制动器总成可以作为一个完整的部件送到车桥装配线，此部件即包括了盘式制动器的所有零件。这样就有一个特别的优越性，就是可以把所有机械功能预调好的、经过试验的装置提供给用户，因而产品的责任有了明确规定。
维修保养：盘式制动器的整套操作机构密封在外壳中，经润滑以延长其寿命。所以盘式制动器几乎是无需维修的，维修主要是更换磨损零件，即衬垫和盘。而且，更换衬垫所需的时间也比更换鼓式制动器材套所需的时间少80%。这意味着不仅可以节省维修成本，还能大大缩短非运营时间。
电子制动控制系统（EBS）：盘式制动器由于采用简单且相当成熟的操作机构，因而具有特别高的效率。其提供的制动灵敏性使EBS系统能够实现一些强而有效的控制作用，用以缩短制动距离，提高车辆的稳定性和磨损率。盘式制动器在响应方面的特性，表现在每个车轮制动相差很小，每个车轴的左右车轮之间的磨损分配均匀。
2）国内汽车盘式制动器应用情况
随着我国汽车工业技术的发展,特别是轿车工业的发展,合资企业的引进，国外先进技术的进入，汽车上采应用盘式制动器配置才逐步在我国形成规模。特别是在提高整车性能、保障安全、提高乘车者的舒适性，满足人们不断提高的生活物质需求、改善生活环境等方面都发挥了很大的作用。
在轿车、微型车、轻卡、SUV及皮卡方面：在从经济与实用的角度出发，一般采用
了混合的制动形式，即前车轮盘式制动，后车轮鼓式制动。因轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%[3]，所以前轮制动力要比后轮大。生产厂家为了节省成本，就采用了前轮盘式制动，后轮鼓式制动的混合匹配方式。采用前盘后鼓式混合制动器，这主要是出于成本上的考虑，同时也是因为汽车在紧急制动时，轴荷前移，对前轮制动性能的要求比较高，这类前制动器主要以液压盘式制动器为主流，采用液压油作传输介质，以液压总泵为动力源，后制动器以液压式双泵双作用缸制动蹄匹配。目前大部分轿车(中档类如夏利、吉利、神龙富康、上海华普、捷达)、微型车（长安之星、昌河、丰田海狮、天津华利、江铃全顺）、高端轻卡（东风小霸王、江铃、瑞风、南京依维柯）、SUV及皮卡（湖南长丰、江铃皮卡）等采用前盘后鼓式混合制动器。2004年我国共产此类车计110万辆以上。但随着高速公路等级的提高，乘车档次的上升，特别上国家安全法规的强制实施，前后轮都用盘式制动器是趋势。
3）未来汽车盘式制动器的研究应注重以下几个方面的问题：
（1）提高制动效能、防止尘污和锈蚀；
（2）减轻重量、简化结构、降低成本；
（3）电子报警和智能化系统的发展；
（4）实用性更强与寿命更长。
盘式制动器在汽车的应用上，一般是由于受车轮轮毂的外形尺寸限制,在小型车上大量使用的是液压盘式制动器,以配合整车的液压制动回路的匹配；随着汽车工业技术的发展,特别是重型汽车轿车化的配置要求，重型车使用气压盘式制动器已经十分普遍，欧洲汽车公司制造的汽车上，均已开始大量使用气压盘式制动器总成。
第2章方案论证
2.1 制动器的主要类型
制动器是具有使运动部件(或运动机械)减速、停止或保持停止状态等功能的装置。是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。俗称刹车、闸。制动器主要由制架、制动件和操纵
装置等组成。
目前，广泛使用的是摩擦式制动器。摩擦式制动器按摩擦副结构形式不同，可分为鼓式、盘式和带式三种。①鼓式制动器分为内张型鼓式制动器和外束型鼓式制动器两类。内张型鼓式制动器的摩擦元件是一对有圆弧形摩擦蹄片的制动蹄，制动时，利用制动鼓的内圆柱面与制动蹄摩擦片的外表面作为一对摩擦表面在制动鼓上产生摩擦力矩。②盘式制动器的旋转元件是一个垂向安放且以两侧面为工作面的制动盘，其固定摩擦元件一般是位于制动盘两侧并带有摩擦片的制动块。当制动盘被两侧的制动块夹紧时，摩擦面便产生作用于制动盘上的摩擦力矩以阻止车轮转动。③鼓式制动器的带式制动器只用作中央制动器，这里不做考虑。
2.2 制动器的工作原理
2.2.1鼓式制动器的工作原理
典型的鼓式制动器主要由底板、制动鼓、制动蹄、轮缸（制动分泵）、回位弹簧、定位销等零部件组成。底板安装在车轴的固定位置上，它是固定不动的，上面装有制动蹄、轮缸、回位弹簧、定位销，承受制动时的旋转扭力。每一个鼓有一对制动蹄，制动蹄上有摩擦衬片。制动鼓则是安装在轮毂上，是随车轮一起旋转的部件，它是由一定份量的铸铁做成，形状似园鼓状。当制动时，轮缸活塞推动制动蹄压迫制动鼓，制动鼓受到摩擦减速，迫使车轮停止转动。
在轿车制动鼓上，一般只有一个轮缸，在制动时轮缸受到来自总泵液力后，轮缸两端活塞会同时顶向左右制动蹄的蹄端，作用力相等。但由于车轮是旋转的，制动鼓作用于制动蹄的压力左右不对称，造成自行增力或自行减力的作用。因此，业内将自行增力的一侧制动蹄称为领蹄，自行减力的一侧制动蹄称为从蹄，领蹄的摩擦力矩是从蹄的2～2.5倍，两制动蹄摩擦衬片的磨损程度也就不一样。
为了保持良好的制动效率，制动蹄与制动鼓之间要有一个最佳间隙值。随着摩擦衬片磨损，制动蹄与制动鼓之间的间隙增大，需要有一个调整间隙的机构。过去的鼓式制动器
间隙需要人工调整，用塞尺调整间隙。现在轿车鼓式制动器都是采用自动调整方式，摩擦衬片磨损后会自动调整与制动鼓间隙。当间隙增大时，制动蹄推出量超过一定范围时，调整间隙机构会将调整杆（棘爪）拉到与调整齿下一个齿接合的位置，从而增加连杆的长度，使制动蹄位置位移，恢复正常间隙。
2.2.2盘式制动器的工作原理
盘式制动器又称为碟式制动器，顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动。制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧。分泵的活塞受油管输送来的液压作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，动作起来就好象用钳子钳住旋转中的盘子，迫使它停下来一样。这种制动器散热快，重量轻，构造简单，调整方便。特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下行车，盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔，加速通风散热提高制动效率。
图2-1
2.2.3盘式制动器与鼓式制动器相比，有以下优点：
(1) 一般无摩擦助势作用，因而制动器效能受摩擦系数的影响较小，
即效能较稳定；
(2) 浸水后效能降低较少，而且只须经一两次制动即可恢复正常；
(3) 制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小，不会象制动鼓的热膨胀那样
使制动器间隙明显增加而导致制动踏板行程过大；
(4) 较容易实现间隙自动调整，其他保养修理作业也较简便。
(5) 对于钳盘式制动器而言，因为制动盘外露，还有散热良好的优点。
方案初步选取：基于以上比较盘式制动器的优势，以及微型客车对制动器安全性要求较高，其效能稳定性要好，所以不能选择效能稳定性较差的鼓式制动器，所以可以初步确定为
盘式制动器
2.3 盘式制动器方案比较
2.3.1固定钳式盘式制动器
固定钳式盘式制动器如下图所示，其制动钳体固定在转向节（或桥壳）上，在制动钳体上有两个液压油缸，其中各装一个活塞。当压力油液进入两个油缸活塞外腔时，推动两个活塞向内将位于制动盘两侧的制动块总成压紧到制动盘上，从而将车轮制动。当放松制动踏板使油液压力减少时，回位弹簧则将两制动块总成及活塞推离制动盘。这种结构形式又称为对置活塞式或浮动活塞式固定钳式盘式制动器。固定钳式盘式制动器的制动钳刚度好，除活塞和制动块外无其他滑动件。但由于需采用两个油缸并分置制动盘的两侧，因而必须用跨越制动盘的内部油道或外部油管来连通。这就使得制动器的径向和轴向尺寸都较大，因而在车轮中，特别是车轮轮距小的微型车的前轮中的布置比较困难；需两组高精度的液压缸和活塞，成本较高；制动产生的热经制动钳体上的油路传给制动油液，易使其由于温度过高而产生气泡，影响制动效果。微型客车从结构和经济性上考虑都不适用固定钳式盘式制动器。近年来，由于汽车性能要求的提高，固定钳式固有的弱点使之不能完全适应这些要求，故不采纳固定钳式盘式制动器。
图2-2固定钳式盘式制动器
2.3.2浮动钳式盘式制动器
浮动钳式盘式制动器的制动钳体是浮动的。其浮动方式有两种，一种是制动钳体可作平行滑动，另一种的制动钳体可绕一支撑销摆动。但它们的制动油缸都是单侧的，且与油缸同侧的制动块总成为活动的，而另一侧的制动总成则固定在钳体上。制动时在油液压力作用下，活塞推动该侧活动的制动块总成压靠到制动盘，而反作用力则推动制动钳体连同固定于其上的制动块总成压向制动盘的另一侧，直到两侧的制动块总成的受力均等为止。浮动钳盘式制动器只在制动盘的一侧装油缸，其结构简单，造价低廉，易于布置，结构尺寸紧凑，可将制动器近一步移近轮毂，同一组制动块可兼用于行车制动和驻车制动。由于浮动钳没有跨越制
动盘的油道或油管，减少了油液受热机会，单侧油缸又位于盘的内侧，受车轮遮蔽较小，使冷却条件较好。另外单侧油缸的活塞比两侧油缸的活塞要长，也增大了油缸的散热面积，因此制动油液温度比固定钳式的低30 ℃~50℃，汽化的可能性较小。相比于固定钳式浮动钳式可将油缸和活塞等精密件减去一半，造价大为降低。
图2-3 浮钳式制动器
2.3.3 全盘式制动器
全盘式制动器由固定摩擦圆盘和旋转圆盘组成。定圆盘通过导向平键或花键联接(见键联接、花键联接)于固定壳体内，而动圆盘用导向平键或花键装在制动轴上，并随轴一起旋转。当受到轴向力时,动、定圆盘相互压紧而制动。为增多盘数和在圆盘表面覆盖一层石棉等摩擦材料可增大制动力矩。其工作原理如摩擦离合器，故又称离合器式制动器。这种制动器结构紧凑，摩擦面积大，制动力矩大，但散热条件差，结构较为复杂，造价成本高，故不予以采用。
图2-4
综上所述：选择方案三浮动盘式制动器最为理想。滑动钳式制动器由于它结构简单、紧凑、质量小和耐高温，它既满足了制动安全实用性也具有较低的生产成本，得到了广泛的应用，所以我考虑选用滑动钳式盘式制动器做为微型客车的制动器。
第3章制动器的设计计算
3.1 设计要求
采用盘式制动器。要求对制动力、制动力分配系数、制动器因数等进行计算。对制动器主要零件，如制动鼓、制动蹄、摩擦衬片（衬块）进行结构设计和设计计算。
3.2 整车参数
车型：微型客车
基本参数：
1）轴距：L=2350mm；
2）最高车速：Vmax=105 Km) ；确保硫化压力达到工艺要求并保持其稳定。
3）磨削质量差
主要原因: 磨床顶针圆锥段端面及芯棒端面和轴向跳动度设置不当,导致磨削胶筒壁
厚偏差及壁内、外表面平行度不符合要求；砂轮表面的砂粒粒径过大,导致胶筒磨削面出现周向沟槽；砂轮松动,导致胶筒磨削面凹凸不平；磨削进刀量过大,导致胶筒壁厚不均匀。
解决措施: 磨削前,用千分表检查磨床顶针圆锥段端面及芯棒端面和轴向跳动度,确保各跳动度不大于0. 01 mm；砂轮更换或调整后,应用金钢钻精磨砂轮表面,并先磨削邵尔A 型硬度为80～85 度的胶棒5～6 min；确保砂轮稳固不松动；第1 次进刀量为顺时针旋转刻度盘,当砂轮接触到胶筒时,手动旋转芯棒一周,胶筒被砂轮摩擦的一周都有擦痕的刻度盘刻度;第2 刀和倒数第2 刀间的每次进行刀量应不大于15个刻度(每个刻度0102 mm) ,每次磨削一个行程;最后一次进刀量应不大于5 个刻度,磨削两个行程。
4）切割质量差
主要原因: 切割高度设置不合理,导致矩形圈高度偏差较大；刀片装卸频繁,刀柄的装刀夹头由于磨损而导致刀片松动,致使矩形圈端面出现波纹及端面内外棱角处出现锯齿口等现象；芯棒端面和轴向跳动度设置不当,导致胶筒切割断面与中心线不垂直；刀片温度过高，由于刀片与胶筒切割面摩擦、挤压, 刀片温度较高,高温刀片切割胶筒时,焦烧的胶末被磨擦、挤压而粘附于断面上,致使矩形圈端面无光泽。
解决措施: 切割高度值设定在公差范围内；用自制刀柄替代原来的刀柄。刀柄制作工艺为:先制作100 mm ×20 mm ×20 mm 的金属(钢) 长方体,然后在其一矩形面的长度方向左侧2 mm处开设24 mm ×0. 5 mm ×6 mm的槽,再在槽右侧面开一个直通到槽的丝孔,即制成刀柄。这种刀柄结构简单,刀片装卸方便、安装紧固,彻底解决了刀片松动问题；切割前用千分表检查芯棒端面和轴向跳动度,保证各跳动度不大于0.03 mm；设计一个输水装置,给刀片
均匀滴水,以控制刀片温度。
5）色斑
主要原因:产品未洗涤干净。
解决措施:在洗衣机中,先用体积比1∶8 的洗涤剂 水混合液洗涤产品5 min ,再用清水清洗3次,每次清洗2 min ,然后自然晾干。
此次按照结构推算采用的密封圈如图3-7所示，通过分析矩形圈产生质量问题的原因并采取相应的解决措施。
3.8 制动器因数及制动距离的计算
3.8.1制动器因数的计算
制动器因数又称为制动器效能因数，它表示制动器的效能，用BF 表示。其实质是制动器在单位输入压力或力的作用下所能输出的力或力矩，用于比较不同结构型式的制动器的效能。制动器因数可以定义为在制动盘的作用半径上所能产生的摩擦力与输入力之比，即
（3-32）
式中：R---制动盘的作用半径；
P---输入力，一般取加于两制动块的压紧力；
因为我对微型客车前轮制动器选用的是钳盘式制动器，设两侧制动块对制动盘的压紧力均为P ，则制动盘在其两侧工作面的作用半径上所受的摩擦力为2fP ，那么钳盘式制动器的制动器因数为
式中：f---盘与制动衬块间的摩擦系数。
利用经验设计方法，我们可以取f=0.35,那么，该车前轮制动器的制动因数为
2220.350.7fP BF f P
===?= 3.8.2制动器距离的计算
制动距离是制动效能的一个重要指标，即
（3－33）
式中： ---制动初速度，在这里取=80
则该车的制动距离为
=50.67m
（公式（3－32）、（3－33）参考文献[4]）3.9 校核计算
3.9.1 摩擦衬块的磨损特性计算
（公式（3－34）～（3－44）参考文献[4]）
摩擦衬块的磨损，与摩擦副的材质、表面加工情况、温度、压力以及相对滑磨速度等多种因素有关，因此在理论上要精确计算磨损性能是困难的。但试验表明，摩擦表面的温度、压力、摩擦系数和表面状态等是影响磨损的重要因素。
汽车的制动过程是将其机械能(动能、势能)的一部分转变为热量而耗散的过程。在制动强度很大的紧急制动过程中，制动器几乎承担了耗散汽车全部动力的任务。此时由于在短时间内热量来不及逸散到大气中，致使制动器温度升高。此即所谓制动器的能量负荷。能量负荷愈大，则衬块的磨损愈严重。
制动器的能量负荷常以其比能量耗散率作为评价指标。比能量耗散率又称为单位功负荷或能量负荷，它表示单位摩擦面积在单位时间内耗散的能量，其单位为Wmm2。
双轴汽车的单个前轮制动器和单个后轮制动器的比能量耗散率分别为
（3-34）
（3-35）
（3-36）
式中：——汽车回转质量换算系数；
——汽车总质量；
，——汽车制动初速度与终速度，ms；计算时轿车取km=0.5*[m*g*sqrt(L2m*L2m+4*,Ff1,Ff2kong)
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盘式制动器制动间隙调整测量方法 为确保前轴盘式制动器正确使用，现对前轴盘式制动器制动间隙的 制动间隙的测测量方法进一步明确规范，请认真参阅执行。测量制动间隙前，应首 应首先先 活塞总成）可以正常工作。本确认间隙自动调整机构（（AZ9100443500 AZ9100443500 AZ9100443500活塞总成） 文首先表述如何判断活塞总成是否可靠工作，再进一步说明制动间 再进一步说明制动间隙隙的测量方法。
（盘式制动器外形）外形）/ /（各部件名称）判断活塞总成是否有效： 1、用SW10SW10扳手逆时针转动手调轴至极限位置（大体上逆时针旋转扳手逆时针转动手调轴至极限位置（大体上逆时针旋转扳手逆时针转动手调轴至极限位置（大体上逆时针旋转两两周），而后反向微调少许（以防螺纹发卡），而后反向微调少许（以防螺纹发卡）; ;2、在气压足够大的情况下，原地连续踩刹车、在气压足够大的情况下，原地连续踩刹车101010次左右。注意：踩刹 次左右。注意：踩刹车时将扳手扣在手调轴上，以观察刹车时手调轴是否转动，正常现正常现象象应该是开始几次制动时扳手转动（顺时针）角度较大，越来越小，最后稳定到某个角度，此时即表明间隙已经调整到设计值。如果踩刹如果踩刹车车时手调轴不转动或者有逆时针转动状况，则该自动调整机构（活塞（活塞总总成）已不能正常工作，必须更换。 图一图一//图二图二/ /图三
制动间隙的测量： 盘式制动器从设计结构上已设定了制动间隙，并且制动间隙是自动并且制动间隙是自动调 调整的，不允许人为调整，制动间隙在0.80.8～ ～1.0mm 范围内是正常的。如果整车使用过程中出现左右制动力差值偏大、制动力不足或制动制动力不足或制动过过热等故障现象时，可按如下步骤检查制动间隙： 1、拆下压板（如塞尺插入方便可不拆压板），向箭头所指方向推动向箭头所指方向推动钳 钳体，使外侧制动块与制动盘紧密结合。（图一） 2、拨动内侧制动块使其靠近制动盘，测量间隙活塞总成整体推盘与制动块背板之间的间隙。（图二） 3、整体推盘与制动块背板之间的间隙应在、整体推盘与制动块背板之间的间隙应在0.80.80.8～ ～1.mm 之间，如小于0.8mm 0.8mm，应更换间隙自动调整机构（，应更换间隙自动调整机构（，应更换间隙自动调整机构（AZ9100443500AZ9100443500AZ9100443500活塞总成）（图三）活塞总成）注意事项： 盘式制动器从设计结构上已设定了制动间隙，并同时保证了制动间并同时保证了制动间隙 隙的自动调整。制动块和制动盘的间隙在制动块寿命期内是永远保持制动块和制动盘的间隙在制动块寿命期内是永远保持不不变的，只需按整车维修保养手册，定期检查制动块的磨损情况。因因此 此1.必须按上述正确方法测量制动间隙； 2.当制动块的摩擦材料的最小厚度小于2mm 时，必须更换制动块（此情况属于正常磨损，不属于三包范围）
车用盘式电磁制动器的仿真分析 叶春晖 （黑龙江工程学院） 摘要：本文利用Matlab软件中的Simulink模块对所设计的车用盘式电磁制动器建立了数学仿真模型，并进行仿真分析，为这种技术的设计和实现提供了理论依据。 关键词：电磁制动器；建模与仿真； Abstract:this paper use of Matlab software to design the Simulink module of automotive disc electromagnetic brakes establishes the mathematical simulation model and simulation analysis for this technology, provides the design and implementation of the theoretical basis. Keywords: electromagnetic brakes；Modeling and simulation； 当今很多汽车公司在概念车的设计中都采用了线控技术，线传操控技术的核心是智能机电传动装置，这些装置将原先操控车辆的机械手段改由线传电子控制。一切的命令都通过电子信号进行传递，最终转变为机械动作。另一方面，车辆的反馈信息也通过电子信号反映给驾驶者，使得其可以对车辆状况了如指掌。线控将是未来汽车的核心内容，这将要求汽车的各个组成部分发生革命性的变化，在汽车的制动系统部分就得到了充分的体现，如电磁制动器就是制动系统的一个发展方向。本文对所设计的车用盘式电磁制动器进行仿真分析。 1电磁制动器的结构 汽车电磁制动器是一种新型非接触式制动器，它利用电磁阻力的原理将汽车的动能转化为热能耗散在空气中，使汽车获得减速度。其制动效能和工作可靠性、持久性都高于其他传统的汽车制动系统，是国际上汽车制动系统的发展方向。 汽车电磁制动器是根据电磁铁原理，利用电磁吸力将电能转化为机械能，然后使制动盘两侧的制动块夹紧制动盘，从而使车轮制动。 设计的电磁制动器如图1所示。 此汽车制动器的结构与传统液压浮动钳盘式制动器的结构基本相同：制动盘以螺栓固定在轮毂上，带有摩擦衬块的制动块装在制动钳体内，制动块只可以沿轴向滑动，但不能转动；汽车制动时，给电磁线圈供电，使其通一定量的电流，电磁铁产生电磁吸力。电磁铁产生的电磁力比较小，不足以使汽车制动，利用增力机构将力放大，利
中北大学 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院（系）：机电工程学院 专业：车辆工程 题目：夏利汽车盘式制动器方案设计 综合成绩： 职称: 年月日
目录 一、夏利汽车主要性能参数---------------------4 二、制动器的形式-----------------------------5 三、盘式制动器主要参数的确定-----------------7 四、盘式制动器制动力矩的设计计算-------------9 五、盘式制动器制器的校核计算----------------10 1.前轮制动器制动力矩的校核计算 2.摩擦衬片的磨损特性计算 六、经过计算最终确定后轮制动器的参数--------13 七、设计小结--------------------------------13 八、设计参考资料----------------------------13
轿车前轮制动器设计说明书前言汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。本次课程设计根据任务要求只对夏利汽车盘式制动器方案设计。
一、汽车主要性能参数 主要尺寸和参数： （1）、轴距：L=2405mm （2）、总质量：M=900kg （3）、质心高度：0.65m （4）、车轮半径：165mm （5）、轮辋内径：120mm （6）、附着系数：0.8 （7）、制动力分配比：后制动力/总制动力=0.19 （8）、前轴负荷率：60%；即质心到前后轴距离分别为 L1=L?(1?60%)=962mm L2=L?60%=1443mm （9）、轮胎参数：165/70R13； 轮胎有效半径r e为： 轮胎有效半径=轮辋半径+（名义断面宽度×高宽比） 所以轮胎有效半径r e=(240 2 +165×70%)=235.5mm （10）、制动性能要求：初速度为50KM/h时，制动距离为15m。则 满足制动性能要求的制动减速度由：S=1 3.6(τ2‘+τ2“ 2 )μ0+μ02 25.92 a bmax 计算最大减速度 a bmax，其中μ0=Ｕ =50Km/h；S=15m；τ2‘= 0.05s；τ2“=0.2s。经计算得 最大减速度 a bmax≈7.47m s2 ?
微型载货汽车盘式制动器设计 本科生毕业设计 第1章绪论 1.1 研究的目的和意义 盘式制动器具有散热性好、制动效能稳定、抗水衰退能力强、易于保养和维修等优点,可广泛应用于飞机、铁路、车辆和工程机械。对盘式制动器的早期研究侧重于试验研究其摩擦特性,随着用户对其制动性能和使用寿命要求的不断提高,有关其基础理论与应用方面的研究也在深入进行。 高速行驶的轿车，由于频繁使用制动，制动器的摩擦将会产生大量的热，使制动器温度急剧上升，这些热如果不能很好地散出，就会大大影响制动性能，出现所谓的制动效能热衰退现象，制动器直接关乎生命。因此，制动器的设计是汽车的设计过程中非常重要的一环，确定制动器结构类型，设计制动器中传动的主要零部件，对主要零部件进行校核，对优化汽车制动性能和经济性能，培养我们严谨的设计能力及规范的设计程序具有重要意义，使我们在机械加工工艺规程编制、编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练，通过零件图、装配图绘制，使我们对AutoCAD绘制软件的使用能力得到进一步的提高。 1.2 制动系统国内外现状及发展趋势 汽车制动系是汽车总要组成部分，其作用是将行驶中的汽车减速或停车。汽车制动系直接影响着汽车行驶的安全性和停车的可靠性。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全、停车可靠，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性良好、制动系工作可靠的汽车，才能从份发挥其动力性能。
汽车制动系至少应有两套独立的制动装置，即行车制动装置和驻车制动装置;重型汽车或经常在山区行驶的汽车要增设应急制动装置及辅助制动装置;牵引汽车还应有自动制动装置。 汽车制动装置用于使行驶中的汽车强制减速或停车，并使汽车在下短坡时保持适当的稳定车速。构常采用双回路或多回路机构，以保证其工作可靠。 驻车制动装置用于汽车可靠而无时间限制的停驻在一定位置甚至在斜坡上，它也有助于汽车在坡路上起步。驻车制动装置应采用机械式驱动机构而不是用液压或气压驱动，以免其产生故障。 应急制动装置用于当行车制动装置意外发生故障而失效时，则可以用机械力源(如 1 本科生毕业设计 强力压缩弹簧)实现汽车制动。应急制动装置不必是独立的制动系统，它可利用行车制动装置或驻车制动装置的某些制动器件。应急制动装置也不是每车必备的，因为普通的手力驻车制动器也可以起到应急制动的作用。 辅助制动装置用在山区行驶的汽车上，利用发动机排气制动或电涡流制动等的辅助制动装置，可使汽车下长坡时间而维持地减低或保持稳定车速，并减轻或解除行车制动器的负荷。通常，在总质量不大于5t可客车上和总质量不大于12t的载货汽车上装备这种辅助制动-减速装置。 汽车制动系应满足如下要求。 (1)应能适应有关标准和法规的规定。各项性能指标除应满足规定和国家标准、法规制定的有关要求外、也应考虑销售对象所在对象在国家和地区的法规和用户要求; (2)具有足够的制动效能，包括行车制东效能和驻车制动效能，行车制动
第二章可控自冷盘式制动器 K P Z— / ?? ?? 制动器副数?规格 ?? ?制动盘直径 ?? ?制动 ?? ?盘式 ?? ?可控 ?? ?KPZ型号含义 1．可控盘闸系统的选用型号含义 2. 结构特征与工作原理 2.1 机械系统结构及工作原理 ?? ?1 电动机；2 联轴器；3 牵引体；4 传动轮；5 联轴器；6 垂直轴减速器；7 制动盘；8 弹簧；9 活塞；10 闸瓦； 11 油管 图1 制动装置布置图 自冷盘式可控制动装置主要由制动盘，液压制动器（含活塞、闸瓦、弹簧等），底座，液压站等组成，图1是制动装置在系统中的布置示意图。它主要由制动盘7和液压制动器（8，9，10）等组成。盘式制动装置的制动力是由闸瓦10与制动盘7摩擦而产生的。因此调节闸瓦对制动盘的正压力即可改变制动力。而制动器的正压力N 的大小决定于油压P与弹簧8的作用结果。当机电设备正常工作时，油压P达最大值，此时正压力N为0，并且闸瓦与制动盘间留有1-1.5mm的间隙，即制动器处于松闸状态。当机电设备需要制动时，根据工况和指令情况，电液控制系统将按预定的程序自动减小油压以达到制动要求。 2. 盘式制动器的安装说明： 2.1 盘式制动器主机的安装： 盘式制动装置安装前要准确测定位置及距离。通常制动盘与减速器的某一低速轴相连，也可以直接与驱动轮连接实现各种工作制动。 安装制动器时制动闸座与底座安装必须对中安装。制动盘安装后要求盘面的旋转跳动量≤0.1mm，闸盘与闸瓦的平行度≤0.2mm。盘式制动器在松闸状态下，闸瓦与制动盘的间隙为1～1.5mm；制动时，闸瓦与制动盘工作面的接触面积不应小于80％。
安装于减速机倒数二轴上安装于滚筒轴上 电动机; 2-联轴器; 3-牵引体; 4-传动轮; 5-联轴器; 6-减速器; 7-制动盘; 8, 9, 10-液压制动器; 11-油管 图2 制动装置安装布置示意图 其中制动盘安装分两种情况，1、胀套联接2、键连接 2.2 盘式制动装置的连接方式 胀套联接 KZP自冷盘式可控制动装置胀套联接 胀套示意图 表3 安装尺寸表 和无损伤。在清洗后的胀套结合面上均匀涂一层薄润滑油(不含二硫化钼等极压添加剂)，预装到滚筒轴上。把制动盘推移到滚筒轴上，使达到设计规定的位置，然后按胀套拧紧力矩的要求将胀套螺钉拧紧。 拧紧胀套螺钉的方法： (1) 使用扭矩扳手，按对角、交叉的原则均匀的拧紧。 (2) 拧紧螺钉时按以下步骤拧紧： a. 以1/3MAX值拧紧 b. 以2/3MAX值拧紧 c. 以MAX值拧紧 d. 以MAX值检查全部螺钉 安装完毕后，在胀套外漏端面及螺钉头部涂上一层防锈油脂，并进行整体二次灌浆。
毕业设计（论文） 文献综述 题目轨道式龙门起重机 专业机械设计制造及其自动化 班级06级1班 学生陈成 指导教师周老师 西南交通大学 2010-4-27 年
1、轨道式集装箱龙门起重机国内发展现状 在我国集装箱港口的装卸作业中，通常采用岸边集装箱起重机加轮胎式集装箱龙门起重机的装卸方案，以轮胎式集装箱龙门起重机作为后方堆场的主要装卸机械。几年，随着港口的发展，轨道式集装箱龙门起重机在港口的使用越来越多。其电控系统、管理系统等方面以达到现有的港口机械水平，完全能满足现代港口集装箱的需要。 目前我国已能批量生产具有上个世纪90年代国际先进水平的岸边集装箱起重机和轮胎式集装箱龙门起重机，轨道式集装箱龙门起重机的研究与开发能力也越来越强。 由于大车行走和小车行走属于一般负载，没有特殊要求，因此变频器在V/F模式下即可正常工作，不需要做特殊设置就能投入使用，而主副钩吊属于重型负载，要求起钩和松钩都能保证不溜钩，上下行平稳迅速，要求在直流制动后马上投入制动器进行制动。 2、轨道式集装箱龙门起重机国外发展现状 长期以来，轨道式集装箱龙门起重机仅小车运行机构采用交流驱动，近年来，起升机构和大车运行也相继采用了交流驱动技术，这样减少了维护和修理费，降低了营运成本。日本三井公司最早成功地采用了交流变频调速装置，解决了起升机构位势负载和车轮支承压力变化导致车轮转速变化的关键技术，达到了集装箱堆6层作业的使用要求。派纳公司将其在自动控制领域所拥有的丰富经验成功地应用在大型轨道式集装箱龙门起重机上，满足了现代化集装箱堆场对自动化控制的需要。欧洲联合码头公司应用光缆传输技术，可靠地将轨道式集装箱龙门起重机与港站管理计算机联网，实现了无人装卸作业和堆场全盘自动化。 据统计，欧洲作为传统上的轮胎式集装箱龙门起重机的大订户，1995年订购的轨道式集装箱龙门起重机多达58台，从一个侧面反映出轨道集装箱龙门起重机的市场潜力和应用前景。另一方面，从世界一些著名的港口的发展趋势看，轨道式集装箱龙门起重机将向大型化、高效化、自动化方向发展。 目前，一些先进设计思想逐渐被采用，一些先进设计手段也被引入轨道式集装箱龙门起重机领域。如果有限元分析、结构优化设计、机电液一体化技术、CAD设计模块化技术、可靠性设计方法、机械结构动态设计等。这些方法在轨
错误！未找到引用源。盘式制动器设计说明书 一汽车制动系概述 使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定，以及使已经停驶的汽车保持不动，这些作用统称为汽车制动。 对汽车起到制动作用的是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力，上坡阻力，空气阻力都能对汽车起制动作用，但这外力的大小是随机的，不可控制的。因此，汽车上必须设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，借以使外界在汽车上某些部分施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力，统称为制动力。这样的一系列专门装置即成为制动系。 1 制动系的功用：使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车；在下坡行驶时，使汽车保持适当的稳定车速；使汽车可靠的停在原地或--=-坡道上。 2 制动系的组成 任何制动系都具有以下四个基本组成部分： （1）供能装置——包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。其中，产生制动能量的部位称为制动能源。 （2）控制装置——包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。 （3）传动装置——包括将制动能量传输到制动器的各个部件。 （4）制动器——产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件，其中也包括辅助制动系中的缓速装置。 较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。 3 制动系的类型 （1）按制动系的功用分类 1）行车制动系——使行使中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。 2）驻车制动系——是以停止的汽车驻留在原地不动的一套装置。 3）第二制动系——在行车制动系失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定，第二制动系是汽车必须具备的。 4）辅助制动系——在汽车长下坡时用以稳定车速的一套装置。 （2）按制动系的制动能源分类 1）人力制动系——以驾驶员的肢体作为唯一的制动能源的制动系。 2）动力制动系——完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系。 3）伺服制动系——兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。 按照制动能量的传输方式，制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁等。同时采用两种以上传能方式的制动系，可称为组合式制动系。 4 设计制动系时应满足如下主要要求： 1）具有足够的制动效能。行车制动能力是用一定制动初速度下的制动减速度和制动距离两相指标来评定的；驻坡能力是以汽车在良好路面上能可靠的停驻
文献综述 题目汽车盘式制动器设计学院机械工程学院 专业机电技术教育 学生吕其法 学号1664120215 指导教师张春燕 安徽科技学院 2016.3.15
1.盘式制动器的概述 制动器，俗称闸，又叫刹车。它可以使汽车在需要的情况下，保持稳定的车速（如下坡路）。在遇到紧急情况时，其也可以使汽车迅速减速甚至是停车，从而确保了行车的安全。并且还可以防止车子后溜，平稳的停在原地。其结构笼统地讲，主要包括制架、制动件等操纵装置。 盘式制动器，其主要部件包括制动盘、摩擦块、导向销、制动钳体等。 在盘式制动器中，将端面作为摩擦副进而来完成旋转工作的工作圆盘，称之为制动盘。在它的固定支架摩擦幅面上，一般由其金属底板及二至四块摩擦片所组成的制动块，摩擦片的体积一般很小。装在横跨制动盘两侧的夹紧钳形支架中的制动块与加紧装置，构成了制动钳。诸如此类由制动盘、制动钳所组成的制动器也称为钳盘式制动器。在小型轿车、豪华客车、货车等车型上，盘式制动器已经得到了极其广泛的应用。 2．国内汽车盘式制动器的应用情况 伴随着我国汽车工业的飞速发展，在国外先进技术的渗入和影响下，盘式制动器在我国的汽车工业上所应用的比重在逐年提高。由于盘式制动器的应用，大大提高了整车的性能、提高了舒适性、满足了人们对汽车要求的标准。 在轿车、轻卡、微型车及SUV等方面：目前，采用混合制动的车子的比重越来越大。因为人们观念正在逐步转变，经济性、实用性开始主导着人类的思想。混合制动的车子，前轮一般采用盘式制动的形式，而后轮往往采用鼓式的。制动时，在惯性的影响下，车子前轮所承受的负荷很大，往往会占到整车全部负荷的70%至80%。故，前轮制动力远远大于后轮。所以出于成本上的考虑，生产厂家为了降低成本，一般采用混合匹配的方式。目前的大部分轿车、皮卡及SUV等采用的是前盘后鼓式混合制动器。相关部门统计，在2004年，我国共生产混合制动的车子约为110万辆。但随着人们对汽车要求的提高以及道路交通状况的改观，尤其在国家强制性的法规出台后，无论前轮还是后轮都采用盘式制动器终将成为主流。 大型客车在制动器方面的应用：气压盘式制动器、电磁制动器以及液压制动器产品可靠性总体良好，技术先进性明显。我国于1997年在大客车及载重车上首推了AB 防抱死系统和盘式制动器。但由于大多数都是进口的，所以价格相对来说比较昂贵，
汽车盘式制动器设计 摘要：本文主要是介绍盘式制动器的分类以及各种盘式制动器的优缺点，对所选车型制动器的选用方案进行了选择，针对盘式制动器做了主要的设计计算，同时分析了汽车在各种附着系数道路上的制动过程，对前后制动力分配系数和同步附着系数、利用附着系数、制动效率等做了计算。在满足制动法规要求及设计原则要求的前提下，提高了汽车的制动性能。 关键词：盘式制动器；制动力分配系数；同步附着系数；利用附着系数；制动效率
Automobile disc brake design Abstract：This paper is mainly the disc brake of the classification and various kinds of disc brake of the advantages and disadvantages are introduced, the selection scheme of the chosen vehicle brake was selected and for disc brake do the main design calculation and analysis of the car in a variety of attachment coefficient road on the braking process of, of braking force distribution coefficient and the synchronous adhesion coefficient, utilization coefficient of adhesion, braking efficiency calculated. Under the premise of meeting the requirements of the braking regulation requirement and design principle and improve the braking performance of automobile. Key words: Disc brake,Braking force distribution,coefficient,Synchronization coefficient,Synchronous adhesion coefficient,The use of adhesion coefficient,Braking efficiency
盘式制动器设计说明书 一汽车制动系概述 使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定，以及使已经停驶的汽车保持不动，这些作用统称为汽车制动。 对汽车起到制动作用的是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力，上坡阻力，空气阻力都能对汽车起制动作用，但这外力的大小是随机的，不可控制的。因此，汽车上必须设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，借以使外界在汽车上某些部分施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力，统称为制动力。这样的一系列专门装置即成为制动系。 1 制动系的功用：使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车；在下坡行驶时，使汽车保持适当的稳定车速；使汽车可靠的停在原地或--=-坡道上。 2 制动系的组成 任何制动系都具有以下四个基本组成部分： （1）供能装置——包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。其中，产生制动能量的部位称为制动能源。 （2）控制装置——包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。 （3）传动装置——包括将制动能量传输到制动器的各个部件。 （4）制动器——产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件，其中也包括辅助制动系中的缓速装置。 较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。 3 制动系的类型 （1）按制动系的功用分类 1）行车制动系——使行使中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。 2）驻车制动系——是以停止的汽车驻留在原地不动的一套装置。 3）第二制动系——在行车制动系失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定，第二制动系是汽车必须具备的。 4）辅助制动系——在汽车长下坡时用以稳定车速的一套装置。 （2）按制动系的制动能源分类 1）人力制动系——以驾驶员的肢体作为唯一的制动能源的制动系。 2）动力制动系——完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系。 3）伺服制动系——兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。 按照制动能量的传输方式，制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁等。同时采用两种以上传能方式的制动系，可称为组合式制动系。 4 设计制动系时应满足如下主要要求： 1）具有足够的制动效能。行车制动能力是用一定制动初速度下的制动减速度和制动距离两相指标来评定的；驻坡能力是以汽车在良好路面上能可靠的停驻的最大坡度来评定的。详见GB/T7258-2004
1课题的背景和意义 扫描式三维形貌检测系统即为三坐标测量机，是经过40多年发展起来的一种高效率的新型精密测量仪器，有着非常广泛的用途。 20世纪60年代以来，工业生产有了很大的发展，特别是机床、机械、汽车、航空航天和电子工业兴起后，各种复杂零件的研制和生产需要先进的检测技术与仪器，因而体现三维测量技术的三坐标测量机应运而生，并迅速发展和日趋完善。作为近40年发展起来的一种高效率的新型精密测量仪器，三坐标测量机已广泛地用于机械制造、电子、汽车和航空航天等工业中。它可以进行零件和部件的尺寸、形状及相互位置的检测，例如箱体、导轨、涡轮和叶片、缸体、凸轮、齿轮、形体等空间型面的测量。此外，还可用于划线、定中心孔、光刻集成线路等，并可对连续曲面进行扫描及制备数控机床的加工程序等。由于它的通用性强、测量范围大、精度高、效率高、性能好、能与柔性制造系统相连接，已成为一类大型精密仪器，故有“测量中心”之称。 三坐标测量机主要由四大部分组成：主机机械系统（X、Y、Z三轴或其它）、测头系统、电气控制硬件系统、数据处理软件系统（测量软件）。 三坐标测量机的出现是标志计量仪器从古典的手动方式向现代化自动测试技术过渡的一个里程碑。三坐标测量机在下述方而对三维测量技术有重要作用: （1）解决了复杂形状表面轮廓尺寸的测量，例如箱体零件的孔径与孔位、叶片与齿轮、汽车与飞机等的外廓尺寸检测； （2）提高了三维测量的精度，目前高精度的坐标测量机的单轴精度，每米长度内可达1μm以内，三维空间精度可达1μm一2μm。对于车间检测用的三坐标测量机，每米测量精度单轴也可达3μm一4μm； （3）由于三坐标测量机可与数控机床和加工中心配套组成生产加工线或柔性制造系统，从而促进了自动化生产线的发展； （4）随着三坐标测量机的精度不断提高，自动化程度不断发展，促进了三维测量技术的进步，大大地提高了测量效率。尤其是电子计算机的引入，不但便于数据处理，而且可以完成CNC的控制功能，可缩短测量时间达95%以上。 2本课题相关技术的国内外发展概况 2.1三坐标测量机的发展历程 三坐标测量机是集机械、光学、控制技术、计算机技术为一体的大型的精密测量仪器，由于它的通用性强，测量范围大、精度高、效率高、性能好，因此自1959年
目录 绪论 (3) 一、设计任务书 (3) 二、盘式制动器结构形式简介 ................... 错误！未定义书签。 2.1、盘式制动器的分类...................... 错误！未定义书签。 2.2、盘式制动器的优缺点.................... 错误！未定义书签。 2.3、该车制动器结构的最终选择.............. 错误！未定义书签。 三、制动器的参数和设计 ....................... 错误！未定义书签。 3.1、制动盘直径 ........................... 错误！未定义书签。 3.2、制动盘厚度 ........................... 错误！未定义书签。 3.3、摩擦衬块的内半径和外半径.............. 错误！未定义书签。 3.4、摩擦衬块面积 ......................... 错误！未定义书签。 3.5、制动轮缸压强 ......................... 错误！未定义书签。 3.6、摩擦力的计算和摩擦系数的验算.......... 错误！未定义书签。 3.7、制动力矩的计算和验算.................. 错误！未定义书签。 3.8、驻车制动计算 ......................... 错误！未定义书签。 四、制动器的主要零部件的结构设计 ............. 错误！未定义书签。 4.1、制动盘 ............................... 错误！未定义书签。 4.2、制动钳 ............................... 错误！未定义书签。 4.3、制动块 ............................... 错误！未定义书签。 4.4、摩擦材料 ............................. 错误！未定义书签。
原始数据: 整车质量：空载：1550kg ；满载：2000kg 质心位置：a=L 1=1.35m ；b=L 2=1.25m 质心高度：空载：hg=0.95m ；满载：hg=0.85m 轴 距：L=2.6m 轮 距: L 0=1.8m 最高车速：160km/h 车轮工作半径：370mm 轮毂直径：140mm 轮缸直径：54mm 轮 胎：195/60R14 85H 1.同步附着系数的分析 (1)当0φφ<时：制动时总是前轮先抱死，这是一种稳定工况，但丧失了转向能力； (2)当0φφ>时：制动时总是后轮先抱死，这时容易发生后轴侧滑而使汽车失去方向稳定性； (3)当0φφ=时：制动时汽车前、后轮同时抱死，是一种稳定工况，但也丧失了转向能力。 分析表明，汽车在同步附着系数为0φ的路面上制动(前、后车轮同时抱死)时，其制动减速度为g qg dt du 0φ==，即0φ=q ，q 为制动强度。而在其他附着系数φ的路面上制动时，达到前轮或后轮即将抱死的制动强度φ 根据相关资料查出轿车≥0φ0.6，故取6.00=φ. 同步附着系数：=0φ0.6 2.确定前后轴制动力矩分配系数β 常用前制动器制动力与汽车总制动力之比来表明分配的比例，称为制动器制动 力分配系数，用β表示，即：u F F u 1 =β，21u u u F F F += 式中，1u F ：前制动器制动力；2u F ：后制动器制动力；u F ：制动器总制动力。 由于已经确定同步附着系数，则分配系数可由下式得到： 根据公式：L h L g 02φβ+= 得：68.06 .285.06.025.1=?+=β 3.制动器制动力矩的确定 为了保证汽车有良好的制动效能，要求合理地确定前，后轮制动器的制动力矩。 根据汽车满载在沥青，混凝土路面上紧急制动到前轮抱死拖滑，计算出后轮制动器的最大制动力矩2M μ 由轮胎与路面附着系数所决定的前后轴最大附着力矩： e g r qh L L G M ?υ)(1max 2-= 式中：?：该车所能遇到的最大附着系数； q ：制动强度； e r ：车轮有效半径； max 2μM ：后轴最大制动力矩； 摘要 矿井提升机是重要的矿山设备之一，它肩负着井上，井下联系的重要任务在整个矿井中占有非常重要的地位。由此可见，解决提升机行程、速度监视问题，是防止提升机严重事故的关键。但目前，国内矿山大多采用机械式装置监测提升机的提升速度和行程，但此类设备精度不高，可靠性差，维护量大，这些都与煤矿的安全形势和采矿业的发展不相适应。针对这一现状，开发一套简单、适用的监控系统是非常必要的。 本文从煤矿工业现场的实际情况出发，通过对矿井提升系统和矿井提升机监控系统功能的综合分析，提出了完整的设计方案。选用实用测量方法测量钢丝绳张力、选用激光测距的方式精确的确定提升机的位置、选用适当的传感器监测提升机速度及制动系统温度。在硬件设计上系统采用了微控制器AT89S52作为主处理器，软件采用单片机汇编语言编制，由主程序和若干个子程序构成。设计中充分考虑到监控系统恶劣的使用环境，使整机性能稳定。系统对各个传感器产生的脉冲信号进行采样，由主处理器进行计算、判断，结果送入显示。当提升过程中出现超速等故障时，实现安全制动。 本文对矿井提升机监控系统的设计进行了全方位考虑，能基本满足矿山生产的需要，达到了预想的效果，今后的任务是要在此基础上对系统进行完善。1.传统矿井提升机的现状和问题及走向 传统的矿井提升机大多数采用绕线型异步电动机转子串电阻的交流调速系统，这种方法初期投资少，维护容易。但是这些提升机都是上个世纪60年代到70年代的产品，各项保护都采用机械机构与继电机的材料在性能上容易被破坏。使电机在运行中不明原因的故障增加。修理人员在修理时无从下手，从而增加了修理难度，电机的使用寿命也会严重降低，在可能的条件下最好不要采用。随着PLC 技术日臻成熟地出现，给矿井提升机电气控制系统的发展提供了稳固的安全保障。矿井交流提升机电气控制系统由20世纪60-70年代直流发电机组调速，到20 盘式制动器使用说明书 盘式制动器使用说明书盘式制动器使用说明书目录一、性能与用途.1二、结构特征与工作原理..1三、安装与调整..4四、使用与维护..9五、润滑...12六、特别警示...13七、故障原因及处理方法...12附图1：盘式制动器结构图...15附图2：盘形闸结 盘式制动器使用说明书 目???录 一、性能与用途 (1) 二、?结构特征与工作原理 (1) 三、?安装与调整 (4) 四、?使用与维护 (9) 五、?润滑? (12) 六、特别警示 (13) 七、?故障原因及处理方法? (12) 附图1：盘式制动器结构图 (15) 附图2：盘形闸结构图 (16) 附图3:?制动器限位开关结构图 (17) 附图4:?盘式制动器的工作原理图 (18) 附图5:?盘式制动器安装示意图 (19) 附图6:?制动器信号装置安装示意图 (20) 一、性能与用途 盘式制动器是靠碟形弹簧产生制动力，用油压解除制动，制动力沿轴向作用的制动器。 盘式制动器和液压站、管路系统配套组成一套完整的制动系统。适用于码头缆车、矿井提升机及其它提升设备，作工作制动和安全制动之用。 其制动力大小、使用维护、制动力调整对整个提升系统安全运行都具有重大的影响，安装、使用单位必须予以重视，确保运行安全。 盘式制动器具有以下特点： 1、制动力矩具有良好的可调性； 2、惯性小，动作快，灵敏度高； 3、可靠性高； 4、通用性好，盘式制动器有很多零件是通用的，并且不同的矿井提升机可配不同数量相同型号的盘式制动器； 5、结构简单、维修调整方便。 二、结构特征与工作原理 1、盘式制动器结构(图1) 盘式制动器是由盘形闸(7)、支架(10)、油管(3)、(4)制动器信号装置(8)、螺栓(9)、配油接头(11)等组成。盘形闸(7)由螺栓(9)成对地把紧在支架(10)上，每个支架上可以同时安装1、2、3、4对甚至更多对盘形闸，盘形闸的规格和对数根据提升机对制动力矩的大小需求来 确定。 2、盘形闸结构(图2) 盘形闸由制动块（1）、压板(2)、螺钉(3)、弹簧垫圈(4)、滑套(5)、碟形弹簧(6)、接头(7)、组合密封垫(8)、支架(9)、调节套(10)、油缸(11)、油缸盖(12)、盖(13)、放气螺栓(17)、放 气螺钉(19)、O形密封圈(20)、Yx密封圈(21)、螺塞(22)、Yx密封圈(23)、压环(24)、活塞(25)、套筒(26)、联接螺钉(27)、键(28)及其它副件、标件等组成。 3、制动器限位开关结构（图3） 制动器限位开关由弹簧座(1)、弹簧(2)、滑动轴(3)、压板(6)、开关盒(7)、螺栓M4x45(9)、轴套(11)、盒盖(14)、螺钉M4X10(17)、微动开关JW-11(20)、支座板(23)、导线 BVR(24)、装配板(29)及其它副件、标件等组成。 4、盘式制动器的工作原理（图4）??????????????????????????????????????????????????????????? 盘式制动器是靠碟形弹簧预压力制动，油压解除制动，制动力沿轴向作用的制动器。提升机制动时，图2中碟形弹簧(6)的预压力迫使活塞(25)向制动盘移动，通过联接螺钉(27)，将滑套(5)连同其上的制动块(又名闸瓦)推出，使制动块(1)与卷筒的制动盘接触，并产生正压力，形成摩擦力而产生制动。提升机松闸运行时，油缸(11)A腔中充入压力油，活塞(25)再次压缩碟形弹簧(6)，并通过联接螺钉(27)带动滑套(5)向后移动(离开制动盘)，从而使制动 块(1)离开制动盘，解除制动力(即松闸)。 滑套(5)是由钢套和拉杆组成的装配件,其拉杆承受制动时的切向力。制动块(1)嵌合在滑套(5)的燕尾槽中,并用压板(2)、螺钉(3)将其固定。键(28)防止滑套(5)转动。转动放气螺钉(19)，可排出油缸中的存留气体，以保证盘形闸能灵活地工作。盘形闸在密封件允许泄漏范围内，可能有微量的内泄，虽内泄油可起润滑滑套(5)与支架(9)的作用，但时间较长时，内泄油可能存留过多，因此应定期从螺塞(22)处排放内泄油液。 如上所述，盘式制动器的工作原理是油压松闸，弹簧力制动。如（图4）所示：当油腔Y 通入压力油时，碟形弹簧组(3)被压缩，随着油压P的升高，碟形弹簧组(3)被压缩并贮存弹簧力F，且弹簧力F越来越大，制动块离开闸盘的间隙随之增大，此时盘形制动器处于松闸状态，调整闸瓦间隙△为1mm?(注：调整方法见后)；当油压P降低时，弹簧力释放，推动活塞、滑套连同其上的制动块(又名闸瓦)，使制动块向制动盘方向移动，当闸瓦间隙△为零后，弹簧力F作用在闸盘上并产生正压力，随着油压P的降低正压力加大，当油压P=0时，正压力N=Nmax，在N力的作用下闸瓦与闸盘间产生摩擦力即制动力最大（全制动状态）；当P=Pmax时，N=0，△=△max，即全松闸。 由上可以看出盘形制动器的摩擦力决定于弹簧力F和油压力F1，当闸瓦间隙为零后： N=F-F1=F-△PA=f（p） 制动系统是汽车中不可缺少的一部分。因为汽车在行驶过程中会遇到一系列不同的情况，它需要汽车的驾驶者不断的去调整汽车以期能够平稳的前行，因此，汽车上必须设一系列的装置，对汽车进行一定程度的强制制动。这一系列的专职就是制动系统。而制动器是制动系统中用以产生阻碍车辆运动或运动趋势的部件。制动器的优越的性能一定程度决定了制动系统的优越，也更能保障驾驶员的驾驶安全。在各类汽车所使用的摩擦制动器可分鼓式制动器和盘式制动器。 汽车的制动性是确保车辆行驶的主、被动安全性和提升车辆行驶的动力性的决定因素之一。重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关，故汽车的制动性是汽车安全行驶的重要保障。而制动器是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全部件，所以它的工作性能就显得尤为重要。因此，进行制动器试验，检铡其装配质量，评价它的综合性能，成为改善制动器制动性能不可或缺的一部分。所以，研制一种模拟性能好、试验精度高的制动器试验台十分必要． 近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，制动器的重要性表现得越来越明显。众多的汽车工程师在改进汽车制动性能的研究中倾注了大量的心血。制动装置需要转换和吸收的动能，与汽车制动初速度的平方和总质量成正比；其需要产生的制动力则与汽车总质量成正比，与制动初速度相对来说关系不大。在汽车的发展过程中，速度和总质量两个参数始终处于不断攀高的状态，这就要求制动装置在更短的时间内吸收越来越大的能量，并产生接近车轮滑移界限的制动力。汽车速度的提高对制动器的性能提出了更高的要求，不断改善汽车的制动性，始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。同时，世界各国和制动器制造企业对制动器制动性能都提出了各种标准。为了制动器的性能达到更高的水平，以尽量提高汽车的安全性和可靠性，这对制动器试验台的准确性和高精度性提出了更高的要求。因此制动器试验台的设计具有广泛的应用前景。 相对于道路试验检测来说，台架检测方法具有许多突出的优点: 1）检测过程简单，时间短。2）设备占地面积小，可以作为一个单独的工位加装在目前我国正在普遍使用的汽车性能检测线上。 3)检测过程受环境因素影响较小。由于台架检测是在室内进行，所以不会受到天气、侧向风等自然条件的影响；4)设备耗资低，根据市场需求可实行产业化生产。 机械工程学院毕业设计（论 文） 题目：基于别克凯越有关数据对汽车前轮制动器的设计 专业：________________ 车辆工程________________ 班级：10 车辆（2）班__________________________ 姓名：_________________ 马千里____________ 学号：1608100218 _____________________________ 指导教师：______________ 苑风霞___________________ 日期：2014 年5月___________________________ 目录 第一章绪论 (1) 1.1 引言 (1) 1.2盘式制动器的特点 (2) 1.3国内汽车盘式制动器的应用情况 (3) 1.4未来汽车盘式制动器的研究应侧重的问题 (4) 1.5钳盘式制动器按制动钳的结构型式 (4) 第二章方案论证 (4) 2.1制动器的分类 (4) 2.2盘式制动器的分类与介绍 (5) 2.3制动器设计的一般原则 (7) 第三章汽车整车基本参数计算 (8) 第四章制动系的主要参数及其选择 (10) 4.1制动力与制动力的分配系数 (10) 4.2同步附着系数 (11) 4.3制动强度和附着系数利用率 (11) 4.4制动器的最大制动力矩 (12) 4.5制动器因数 (12) 第五章盘式制动器的设计 (12) 5.1盘式制动器的结构参数与摩擦系数的确定 (13) 5.2制动衬块的设计计算 (14) 5.3摩擦衬块磨损特性的计算 (14) 5.4制动器主要零件的结构设计 (15) 第六章制动驱动机构的结构型式选择与设计计算 (17) 6.1制动驱动机构的结构型式选择 (17) 6.2制动管路的选择 (18) 6.3液压制动驱动机构的设计计算 (19) 第七章结论 (21) 第八章致谢 (21) 参考文献 (21) 附录： (23) 基于别克凯越有关参数对汽车前轮制动器的设计 摘要：当今，车速已经越来越高，车流密度也在日益增大，道路条件越来越好，从行车安全的角度考虑，汽车制动系统的工作可靠性也就显得格外重要。当制动系 的工作可靠性强并且它的制动性能好，其动力性能才能得到充分的发挥。作为汽车 制动系统中的执行装置，汽车制动器显然对汽车制动性能有着很积极的意义。此设 计任务要求是针对普通家用轿车进行前轮盘式制动器的设计。大致主题思路为首先 了解盘式制动器当前的发展情、其结构以及工作原理，并查阅有关书籍结合网上的相关资料，在其基础上对浮钳盘式制动器进行方案的初步选定以及总体论证，对相 关参数进行选定并计算，后期还要确定制动力的分配问题、同步附着系数、制动器 效能因数、制动力矩的大小、制动系统性能要求及校核，基于上述研究的基础上，确定主要尺寸及制造材料，并用相关绘图软件绘制出制动器所有零件的零件图以及装配图。文献综述
盘式制动器使用说明书
轿车制动器性能试验台设计--文献综述
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