一、工作原理
QP12.7气动钳盘式制动架和气缸两大部分组成（见结构示意图）。气缸1通入压力气时，活塞杆5在气压作用下迅速向气缸内收缩，左、右制动臂在复位弹簧4作用下带动摩擦块12迅速打开（即松闸）。当气缸停止供气并通过控制阀迅速放气，活塞杆5在气缸内部弹簧下迅速伸出，顶左、右制动臂带动摩擦块12合龙（即抱闸）。
二、制动器的安装
1、首先检查制动盘与制动衬垫的制动表面有无油泥或其它污迹。
2、将G3/8”(铸铁杆气缸)或1/2”(铸铝件气缸)的连接头安装在气缸1的进气口上,气管用软管连接,空气源不应有油、水和其它杂质.
3、装时首先通入压力空气,是活塞杆5缩回气缸内,然后将摩擦块12在垂直制动盘的方向装如制动盘内，再将基座9水平固定在刚性机座上,使其中心与制动盘厚度中心成一直线,安装位置尺寸见结构示意图.
三、调式
a)调整气压值，其范围为5~7巴。
b)正常工作钱，首先是制动器试动作几次，检修制动器有无异常现象。
c)摩擦块的退距可通过旋转调整杆6来改变工作行程的大小调整其值，旋转调整杆时，首先通入压力空气使活塞杆缩回，退后再调整。
四、维修
当摩擦片磨损后，工作行程增大至8mm时，需立即调整杆6使工作行程重新调整4mm 左右，否则制动失效，调整后应拧紧螺母7，当摩擦块12磨损到6mm左右时需更换磨损块，更换步骤如下：
1、气缸，
2、右制动臂
3、复位弹簧
5、活塞杆
6、调整杆
7、螺母
8、左制动臂
9、基座
10、制动块
11、弹簧钢丝
12、摩擦块
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、车辆和项目机械。对盘式制动器的早期研究侧重于实验研究其摩擦特性,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，因为频繁使用制动，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
1.课题研究的目的及意义 汽车的设计与生产涉及到许多领域，其独有的安全性、经济性、舒适性等众多指标，也对设计提出了更高的要求。汽车制动系统是汽车行驶的一个重要主动安全系统，其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响。随着汽车的形式速度和路面情况复杂程度的提高，更加需要高性能、长寿命的制动系统。其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响，如果此系统不能正常工作，车上的驾驶员和乘客将会受到车祸的伤害。 汽车是现代交通工具中用得最多、最普遍、也是运用得最方便的交通工具。汽车制动系统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键装置，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、可靠性的要求越来越高，为保证人身和车辆安全，必须为汽车配备十分可靠的制动系统。 车辆在形式过程中要频繁进行制动操作，由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全，因此制动性能是车辆非常重要的性能之一，改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。 现代汽车普遍采用的摩擦式制动器的实际工作性能是整个制动系中最复杂、最不稳定的因素，因此改进制动器机构、解决制约其性能的突出问题具有非常重要的意义。 2.汽车制动器的国内外现状及发展趋势 对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。 目前，汽车所用的制动器几乎都是摩擦式的，可分为鼓式和盘式两大类。盘式制动器被普遍使用。但由于为了提高其制动效能而必须加制动增力系统，使其造价较高，故低端车一般还是使用前盘后鼓式。汽车制动过程实际上是一个能量转换过程，它把汽车行驶时产生的动能转换为热能。高速行驶的汽车如果频繁使用制动器，制动器因摩擦会产生大量的热量，使制动器温度急剧升高，如果不能及时的为制动器散热，它的效率就会大大降低，影响制动性能，出现所谓的制动效能热衰退现象。 在中高级轿车上前后轮都已经采用了盘式制动器。不过，时下还有不少经济型轿车采用的还不完全是盘式制动器，而是前盘后鼓式混合制动器（即前轮采用盘式制动器、后轮采用鼓式制动器），这主要是出于成本上的考虑，同时也是因为轿车在紧急制动时，负荷前移，对前轮制动的要求比较高，一般来说前轮用盘式制动器就够了。当然，前后轮都使用盘式制动器是一种趋势。在货车上，盘式制动器也有被采用的，但离完全取代鼓式制动器还有相当长的一段距离。 现代汽车制动器的发展起源于原始的机械控制装置，最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力，那时的汽车重量比较小，速度比较低，机械制动已经能够满足汽车制动的需要，但随着汽车自身重量的增加，助力装置对机械制动器来说越来越显得非常重
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； 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 定钳盘式制动器的CAD图纸装配零件图 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 摩托车碟刹总成结构原理和常见故障 问题解答 液压制动装置组成工作原理：液压制动装置由制动踏板、制动主缸、制动轮缸、车轮制动器、制动滚、管路等组成。当踏下制动踏板时，活塞推动主缸向前移动。使缸内制动液产生压力，将油经油管压入各制动轮缸。这时轮缸活塞向外张开，推动制动蹄片与制动鼓接触，产生制动作用。 液刹总成 一：综述制动器就是刹车，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、制动件和操纵装置组成。有些制动器还装有制动件间隙的自动调整装置。摩托车制动器是保证摩托车安全行驶的重要部件，它的作用是控制行驶中的摩托车的车速，并在紧急情况下，使摩托车在最短的时间（距离）内稳定可靠的停止行驶。二：制动器的分类及优缺点分析（一）制动器的分类摩托车制动器一般为常开操纵机械摩擦式，可分为内胀蹄式制动器（又称鼓式制动器或鼓刹）和液压盘式制动器。在液压盘式制动器中按制动钳的特点可分为固定钳式和浮动钳式。按制动油缸的数量可分为单缸、多缸制动器，按制动油缸的布置结构可分为油缸单侧式制动器与油缸对置式制动器两类。1：鼓式制动器：优点:鼓式制动器有良好的自刹作用，由于刹车来令片外张，车轮旋转连带着外长的刹车扭曲一个角度，刹车来令片外张力（刹车制动 力）越大，则情形就越明显，因此，一般大型车辆使用鼓式制动器，除了成本较低外，大型车于小型车的鼓式制动器，差别可能只有大型车采用气动辅助，而小型车采用真空辅助来帮助刹车。鼓式制动器制造技术层次较低,也是最先用于刹车系统，因此制造成本要比碟式制动器要低。缺点：由于鼓式制动器刹车来令片密封与刹车鼓内，造成刹车来令片磨损后的碎屑无法散去，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。2：盘式制动器优点：由于刹车系统没有密封，因此刹车磨损的碎屑不会沉积在刹车上，碟式上的离心力可以将一切水、灰尘等污染向外抛出，以维持一定的清洁，此外由于碟式刹车的零件独立在外，要比鼓式刹车更易于维修。盘式制动器散热快、重量轻、构造简单、调整方便。特别是告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，盘式制动器比鼓式制动器更容易在较短的时间内令车停下来。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。反观鼓式制动器，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。缺点：碟式刹车除了成本较高外，基本皆优于鼓式刹车。对制动器和制动管路的制造要求高，摩擦片损耗量大，成本贵，而且由于摩擦片的面积小，相对摩擦的工作面也较小，需要的制动液压高，必须要有助力装置的车辆才能使用，所以只能适用于轻型车。从以上分析可以看 课程设计（论文）任务书 成绩评定表 目录 一、盘式制动器的工作原理和构造 1.1 定钳盘式制动器-----------------------------------------------1 1.2 浮钳盘式制动器-----------------------------------------------1 1.3 全盘式制动器-------------------------------------------------2 二、关于盘式刹车优缺点 2.1盘式刹车优点-------------------------------------------------2 2.2盘式刹车缺点-------------------------------------------------3 2.3刹车故障的判断-----------------------------------------------3 三、盘式制动器的常见故障及排除 3.1油管故障-----------------------------------------------------4 3.2制动盘故障-制动力不足疲软----------------------------------5 3.3制动钳故障-制动后跑偏----------------------------------------6 3.4制动分泵故障-制动发卡----------------------------------------7 3.5分泵故障-加力泵喷出制动液------------------------------------8 四、分析 分析各个故障----------------------------------------------------9 五、参考文献 盘式制动器结构和原理文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968） 盘式制动器结构和原理 2、定钳盘式制动器 如下图所示：制动钳体通过导向销与车桥相连，可以相对于制动盘轴向移动，制动钳只在制动盘的内侧设置油缸，而外侧的制动块附装在钳体上，制动时，来自制动主缸的液压油通过进油口进入制动油缸，推动活塞及其上的制动块向右移动，并压到制动盘，于是制动盘给活塞一个向左的反作用力，使得活塞连同制动钳体整体沿导销向左移动，直到制动盘右侧的制动块也压紧在制动盘上，此时两侧的制动块都压在制动盘上，夹住制动盘使其制动。 定钳盘式制动器 转播到腾讯微博 定钳盘式制动器 3、典型浮钳盘式制动器 浮钳盘式制动器 如下图所示为桑塔纳轿车前轮制动器。 转播到腾讯微博 桑塔纳轿车前轮制动器 制动钳体用螺栓与支架相连，螺栓同时兼作导向销，支架固定在前悬架总成轮毂轴承座凸缘上。壳体可沿导各销与支架作轴向相对移动，两制动块装在支架上，用保持弹簧卡住，使两制动块可以在支架上作轴向移动，但不会上下窜动。制动盘装在两制动块之间， 并通过轮胎螺栓固定在前轮毂上，制动块由无石棉的活塞在制动液压力作用下，推动内制动块压向制动盘内侧，制动钳上的反力使制动钳壳体向内侧移动，从而带动外制动块压向制动盘外侧面。于是内、外摩擦块将制动盘的两端面紧紧夹住，实现了制动。 4、制动间隙自调结构 利用活塞矩形密封圈的弹性变形实现制动间隙的自动调整。 转播到腾讯微博 制动间隙自调结构 矩形密封圈嵌在制动钳油缸的矩形槽内，密封圈刃边与活塞外圆配合较紧，制动时刃边在摩擦作用下随活塞移动，使密封圈发生弹性变形，相应于极限摩擦力的密封圈极限变形量应等于制动器间隙为设定值时完全制动所需的活塞行程，解除制动时，密封圈恢复变形，活塞在密封圈弹力作用下退回原位，当制动盘与摩擦衬块磨损后引起的制动间隙超过设定值时，则制动时活塞密封圈变形量达到极限值后，活塞仍可在液压作用下，克服密封圈的摩擦力而继续移动，直到实现完全制动为止。解除制动后，制动器间隙即恢复到设定值δ，因活塞密封将活塞拉回的距离仍然等于原设定值δ，活塞密封圈兼起活塞复位弹簧和一次调准式间隙自调装置的作用。 5、制动块磨损报警装置 许多盘式制动器上装有制动块摩擦片磨损报警装置，用来提配驾驶员制动块上的摩擦片需要更换。下图为应用较广泛的声音式制动块磨损损装置。 转播到腾讯微博 汽车盘式制动器的维护与保养 汽车制动系统目前广泛使用的是摩擦式制动器，就其摩擦的结构形式可分成鼓式、盘式和带式三种。盘式制动器已广泛应用于各级轿车、轻型车、载货汽车、豪华客车及重型载货汽车等方面。因此，做好汽车盘式制动器的维护与保养至关重要。 一、盘式制动器维保养时的注意事项 拆卸车辆时要小心，避免损害制动器管路；拆卸车轮时，一定不要损伤制动盘、外部管路、放气螺钉以及挡泥板；安装非标准或偏位车轮时，需确保其与制动钳不接触；维修盘式制动器时，不要用气压软管或干刷子来清洁盘式制动器总成，要使用专业的真空吸尘器，避免呼吸制动器灰尘；仔细调整车轮轴承，消除轮端余隙；活塞回位从主缸储液罐中吸出的制动液应重新补足；行车前，应多次踩动制动踏板，使制动间隙达到规定要求；为防止制动块摩擦衬片的快速磨损，车辆行驶中不要对制动踏板施加压力（制动工况除外）；液压系统排气时，可用木锤轻敲制动钳，以帮助清除制动液的气泡；用压缩空气吹取制动钳活塞时要小心，最好用厚布做缓冲垫，气体压力由小到大，逐渐增大。若活塞吹不出，可关断气源，用木锤轻敲制动钳，再试着通入压缩空气；卸转动盘而拆下制动钳时，在两侧制动块之间放置厚挡板，以防止制动钳的活塞被挤出轮缸；制动钳为两半壳时，不要解体。油脂、机油、制动液或任何其它异物不得触及制动摩擦块、制动卡钳、制动盘表面以及轮毂外表面；小心的对待制动盘和卡钳，避免损坏制动盘、刮伤或擦伤制动摩擦块。 二、盘式制动器的维护与保养的要点 1. 制动器摩擦衬片的维保 前轮或所有四轮上装有盘式制动器的汽车，需定期地检查制动器摩擦衬片（每行车12～15km）。靠举升机或安全架将车升起，在举升机或安全架上要确保居中与安全。车轮与轮毂轴承总成的关系在重新组装之后要确保恰当的车轮平衡，从前制动盘安装面卸下车轮与轮胎总成，小心别损伤制动卡钳、盘式制动盘罩（若有）以及前轮转向节，重新将夹持制动盘的两个车轮螺母装在轮毂轴承总成上。不用拆卸卡钳就能检查摩擦衬片，通过查看制动钳的每一端来检查外卡钳两端，这些区域是制动摩擦块磨损发生率最高的区域，还要检查内侧制动衬片上的摩擦衬片，确信没有过早磨损，若出现光泽（发亮或光滑）、烧损或被污物或制动液污染，则更换制动摩擦块，透过检查孔察看内制动摩擦块和摩擦衬片，有些进口车没有检查孔。 在装有浮动卡钳的车上，要检查内外摩擦衬片的磨损是否均匀。若内侧的磨损比外侧的多，则需大修卡钳。反之，则总成的滑动元件可能黏附、弯曲、或损坏。在任何情况下，制动器的不均匀磨损是制动器衬片或卡钳需要维修时的信号。当然，如果制动器在发出高震荡制动尖叫声时，要立即想到这表明系统需要维修。 定钳盘式制动器的制动钳固定安装在车桥上，既不能旋转，也不能沿制动盘轴向移动，因而必须在制动盘两侧都装设制动块促动装置，以便将两侧 的制动块压向制动盘。因此，结构较为复杂，尺寸较大，热负荷较大，制动液容易受热汽化，而且若用于驻车制动，必须加装一个机械促动的制动器。由于以上缺点，使得定钳盘式制动器难以适应现代汽车的使用要求，自上世纪70年代，逐渐让位于浮钳盘式制动器。浮钳盘式制动器的制动钳一般可设计得可以相对制动盘轴向滑动。其中，只在制动盘的内侧设置液压缸。浮钳盘式制动器的工作原理如图十八所示。制动钳支架3固定在转向节上（盘式制动器一般用于前轮，当用于后轮时，一般是高级轿车，则制动钳支架就装在后轴分头上），制动钳体1与支架3可沿导向销2轴向滑动。制动时，活塞8在液压力p1的作用下，将活动制动块6（带摩擦块磨损报警装置）推向制动盘4。与此同时，作用在制动钳体1的反作用力p2推动制动钳体沿导向销2向右移动，使固定在制动钳体1上的固定制动块5压靠到制动盘上。于是，制动盘两侧的摩擦块在p1和p2的作用下压紧制动盘，使之在制动盘上产生与运动方向相反的制动力矩，促使汽车制动。盘式制动器与鼓式制动器相比有以下优点：⑴一般无摩擦助势作用，因而制动器效能受摩擦因素的影响较小，即效能较稳定。⑵浸水后效能降低较少，而且只需经一两次制动即可恢复正常。⑶在输出制动力矩相同的情况下，尺寸和质量一般较小。⑷制动盘沿厚度方向的热膨胀量较小，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。⑸较容易实现间隙自动调整，其他保养修理作业也比较简单。但盘式制动器也有明显的不足之处：⑴效能较低，故用于液压制动系时所需的制动促动管路压力较高，一般要伺服装置。⑵兼用于驻车制动时，需要加装的驻车制动传动装置较鼓式制动器复杂，因而在后轮上的应用受到限制。目前，盘式制动器已广泛应用于轿车，但除了在一些高性能轿车上用于全部车轮外，大都只用作前轮制动器，而与后轮的鼓式制动器配合，以获得汽车在较高车速下制动时的方向稳定性。在货车上，盘式制动器目前也采用，但离普及还有相当的距离 ZL50C轮式装载机制动系统设计 【摘要】介绍ZL50C轮式装载机制动系统的工作原理，分析了钳盘式制动器的制动力矩与整机制动所需制动力矩和由地面附着条件所决定的制动力矩之间的关系，确定了在最佳制动工况下选择制动系统参数和结构的方法,本文着重叙述了行车制动系统的设计。 【关键词】装载机；制动系统；设计 1.ZL50C轮式装载机制动系统工作原理 制动系统是装载机的一个重要组成部分，它不仅关系到行车作业的安全性，而且，良好可靠的制动系统，可以使装载机具有较高的平均行驶速度，提高其运输效率。 装载机的制动系统，通常包括以下三个部分：双管路行车制动系统，停车制动和紧急制动。每个部分主要由制动器和制动驱动机构两大部分组成。本文所论述的是行车制动系统设计，即脚制动系统设计。 本机采用双管路安全制动系统，钳盘式制动器实现四轮制动，主制动器（停车制动）采用双蹄内涨式气动操纵。系统包括气泵，储气罐制动阀及加力器，制动器以气推油方式制动。 1、发动机 2、空压机 3、油水分离器 4、单向阀 5、储气筒 6、调压阀 7后桥钳盘制动器8、后桥加力器9、脚制动阀10、前桥加力器11、选择筒 12、双向换通阀13、变速箱切断阀14、前桥钳盘制动器15、气压表 图1 ZL50C轮式装载机制动系统工作原理图 该系统的原理是发动机驱动空压机，压缩空气从空压机2进入油水分离器3，空气中的水分及部分杂质被油水分离器的过滤网滤出去后，压缩空气经单向阀4进入储气筒5，而且压缩空气经调压阀6调整后，保持系统压力为0.68Mpa～0.7MPa,踩下脚制动阀9时，储气筒中的空气分两路分别进入前后驱动桥的制动钳14和7推动活塞、摩擦片，压向制动盘，当放开制动踏板时，加力器中的压缩气体从制动阀处排入大气，制动状态解除。 而ZL50C手制动是手控气制动，当弹簧气缸处于进气状态时，手制动器处于解除制动状态，当手制动阀向上拉时，弹簧气缸中的空气从手制动阀处排入大气，此时，气罐中的活塞杆在弹簧力的作用下带动手动制动器手柄向上运动，使制动器处于制动状态，实现无气制动，提高了驾驶安全性；同时空气通过手动制 目录 绪论 (1) 一、设计任务书 (1) 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。 1制动系 1.1基本要求 1.1.1机动车应设置足以使其减速、停车和驻车的制动系统或装置，且行车制动的控制装置与驻车制动的控制装置应相互独立。 1.1.2制动系统的机构和装置应经久耐用，不得因振动或冲击而损坏。 1.1.3制动踏板（包括教练车的副制动踏板）及其支架、制动主缸及其活塞、制动总阀、制动气室、轮缸及其活塞、制动臂及凸轮轴总成之间的连接杆件等零部件应易于维修。 1.1.4制动系统的各种杆件不得与其他部件在相对位移中发生干涉、摩擦，以防杆件变形、损坏。 1.1.5制动管路应为专用的耐腐蚀的高压管路，安装应保证具有良好的连续功能、足够的长度和柔性，以适应与之相连接的零件所需要的正常运动，而不致造成损坏；制动管路应有适当的安全防护，以避免擦伤、缠绕或其他机械损伤，同时应避免安装在可能与机动车排气管或任何高温源接触的地方。制动软管不得与其他部件干涉且不应有老化、开裂、被压扁等现象。其他气动装置在出现故障时不得影响制动系统的正常工作。 1.1.6汽车制动完全释放时间（从松开制动踏板到制动消除所需要的时间）对两轴汽车应小于等于0.80 s，对三轴及三轴以上汽车应小于等于1.2 s。 1.1.7机动车在运行过程中不得有自行制动现象，但属于设计和制造上为保证车辆安全运行的除外。当挂车（由轮式拖拉机牵引的装载质量3 000kg以下的挂车除外）与牵引车意外脱离后，挂车应能自行制动，牵引车的制动仍应有效。 1.2行车制动 1.2.1机动车（总质量小于等于750kg的挂车除外）应具有完好的行车制动系，其中汽车（三轮汽车除外）的行车制动应采用双回路或多回路。 1.2.2行车制动应保证驾驶人在行车过程中能控制机动车安全、有效地减速和停车。行车制动应是可控制的，且除残疾人专用汽车外，应保证驾驶人在其座位上双手无须离开方向盘（或方向把）就能实现制动。 1.2.3行车制动应作用在机动车（三轮汽车、拖拉机运输机组及总质量不大于750kg的挂车除外）的所有车轮上。 1.2.4行车制动的制动力应在各轴之间合理分配。 1.2.5机动车（边三轮摩托车除外）行车制动的制动力应在同一车轴左右轮之间相对机动车纵向中心平面合理分配。 1.2.6汽车（三轮汽车除外）、摩托车（边三轮摩托车除外）、挂车（总质量不大于750kg 的挂车除外）的所有车轮应装备制动器。其中，所有专用校车和危险货物运输车的前轮及车长大于9m的其他客车的前轮应装备盘式制动器。 1.2.7制动器应有磨损补偿装置。制动器磨损后，制动间隙应易于通过手动或自动调节装置来补偿。制动控制装置及其部件以及制动器总成应具备一定的储备行程，当制动器发热或制动衬片的磨损达到一定程度时，在不必立即作调整的情况下，仍应保持有效的制动。 1.2.8制动踏板的自由行程应与该车型的技术要求一致。 1.2.9行车制动在产生最大制动效能时的踏板力或手握力应小于等于： ——乘用车和正三轮摩托车500N ； ——摩托车（正三轮摩托车除外）350N（踏板力）或250N（手握力）； ——其他机动车，700N 。 1.2.10汽车列车行车制动系的设计和制造应保证挂车最后轴制动动作滞后于牵引车前轴制动动作的时间小于等于0.2s。 1.2.11车长大于9m的公路客车、旅游客车和未设置乘客站立区的公共汽车，所有专用校 2009年第10期 科技经济市场 1汽车工业的发展 在人类历史发展的过程中，“衣”、“食”、“住”、“行”始终是人类生存的四大需要，是人类发展、进步的最重要的基本条件。而在“四大需要”中，“行”或“交通”的变化，在人类社会发展过程中 是最突出的，它对社会进步的影响也是最大的。 汽车是作为一种交通工具而产生的，但发展到今天已经不能把它理解为单纯的“行”的手段。因为“汽车化”改变了当代世界的面貌，它已经成为当代物质文明与进步象征及文明形态的一种代表。中国汽车工业的振兴也必然会使中国的面貌焕然一新，在繁荣经济，促进四个现代化的实现，提高中国人民的生活水平，推动社会与地球上近四分之一的人类进步方面，发挥巨大的作用。 2汽车零部件的工业现状及水平 在汽车行驶过程中，其零部件承受的载荷的大小和性质受着许多因素的影响。汽车的可靠性与在其使用期间作用在其零部件上的实际载荷有关。由于汽车的使用条件非常复杂，时间也不固定，有影响且变化的因素很多，致使在零件中的应力值会在很大的范围内变动，甚至应力性质也会改变。因此，确定汽车零部件所承受的实际载荷要比确定其他机械产品的载荷复杂很 多。而引起零件产生应力的力有些是恒定的(例如重力、 零件装配时产生的预紧力或过盈力)，有些是不定的(例如汽车起步时和制动时产生的力，零件制造误差引起的力，发动机工作工况改变而引起转矩及力的改变，行驶阻力引起的力等等)。在设计中为了校核零件的静强度，首先就要确定其危险断面及其所承受的最大载荷；为了校核零件的疲劳强度，除了可按相关文献给出的计算方法进行疲劳强度的计算校核外，还常常以其实测的载荷谱为基础编制加载语并按加载谱的加载程序加载，在疲劳试验台上进行试验验证。可见，在设计中为了进行零部件的强度设计，首先要弄清其载荷工况、破坏机理，以便采取相应的强度计算方法进行有效的设计。 3汽车设计技术的发展 汽车设计技术在近百年中也经历了由经验设计发展到以科学实验和技术分析为基础的设计阶段，进而自60年代中期在设计中引入电子计算机后又形成了计算机辅助设计(CAD)等新方法，并使设计逐步实现半自动化和自动化。参阅相关权威资料了解到汽车设计的直接目的有以下三点： （1）提高汽车的技术水平，使其承载能力更强，使用性能更好，更安全，更可靠，更经济，更舒适，更机动，更方便，动力性更好，污染更少； （2）改善汽车的外观造型，特别对轿车来讲改善车身艺术效果，使其更美观、更科学、更新颖、更有时代感，往往是车型设计 的重要目的，也是提高市场竞争力的重要手段； （3）改善汽车的经济效果，调整汽车在产品系列中的档次，以便改善其市场竞争地位并获得更大的经济效益。 电子计算机的出现和在工程设计中的推广应用，使汽车设 计技术飞跃发展，设计过程完全改观。 汽车结构参数及性能参数等的优化选择与匹配、 零部件的强度核算与寿命预测、产品有关方面的模拟计算或仿真分析、车身的美工造型等等设计方案的选择及定型、设计图纸的绘制，均可在计算机上进行。 4盘式制动器设计、计算分析模块4.1概述 在轿车和中小型客车的设计中，一般其结构形式为前轮制动器采用浮钳式制动器，后轮制动器采用领从蹄自动定义浮销式鼓式制动器。而对总重大于20KN-40KN 的客车而言，前轮也有采用固定钳式盘式制动器，后轮采用自增力自动定义浮销式鼓式制动器。 在根据汽车的整车参数分析了汽车的制动力、制动力矩之后，就可以根据具体的制动器结构形式作相关设计、计算、分析等工作。 4.2基本原理（1）确定柱式制动器制动钳体主要结构参数的计算方法：在初步计算制动器制动钳体结构参数时，盘式制动器效能因数BF 的值可定为0.8。根据汽车前轮所需的最大理论制动力矩，初步选取制动钳体缸孔直径D 1可由下面的公式算出： M μ1=(P 1-P 10)Awc 1ηa .BF 1r 1……………1-1式中：Awc 1—盘式制动器制动钳体缸也的工作面积：(mm 2) BF 1—盘式制动器制动效能因数；P 10—前制动管路的开启压力；(M pa 或N/mm 2)ηa —主缸以后的机械效率；r l —制动盘有效半径；(m)P 1—前制动管压；(M pa 或N/mm 2)（2）确定盘式制动器计算用的最大制动力矩： 由于考虑到汽车实际制动时的最大输出制动力矩与理论值受很多因素影响而发生改变，如制动衬片与制动盘接触时不一定非常均匀使加制动力、制动衬片的摩擦系数受温度变化而发生改变等一些因素。这样用于计算的最大制动力矩应由下面公式算出： M 'u 1max=1.2M u 1max …………………1-2式中：M 'u 1max —用于计算的最大制动力矩（N.m ） M u 1max —单个前轮制动器理论最大制动力矩（N.m ） 作者简介：王亮，在读硕士，现工作在淮阴工学院，承担汽车服务工程专业的课程讲授工作。 汽车液压盘式制动器设计研究 王 亮关荣 （淮阴工学院，江苏淮安223001） 摘 要:本文主要是研究汽车液压盘式制动器设计计算程序， 通过运用V isual B asic 6.0软件和A ccess 数据库实现制动系的计算机辅助设计，基于制动器中的零部件数目较多，在掌握了汽车工业发展的历史和现状、 汽车设计技术理论知识构成以及汽车零部件的工业现状及水平的基础上，选取具有代表性的汽车液压盘式制动器设计、计算分析模块。从模块功能的概述、基本原理以及程序设计流程三个方面进行完整的模块设计说明。从而实现汽车液压盘式制动器设计的自动化,提升整车的安全性能。 关键词： 制动系；程序库；盘式制动器；模块技术平台 趤趽 盘式制动器结构和原理 2、定钳盘式制动器 如下图所示：制动钳体通过导向销与车桥相连，可以相对于制动盘轴向移动，制动钳只在制动盘的内侧设置油缸，而外侧的制动块附装在钳体上，制动时，来自制动主缸的液压油通过进油口进入制动油缸，推动活塞及其上的制动块向右移动，并压到制动盘，于是制动盘给活塞一个向左的反作用力，使得活塞连同制动钳体整体沿导销向左移动，直到制动盘右侧的制动块也压紧在制动盘上，此时两侧的制动块都压在制动盘上，夹住制动盘使其制动。 定钳盘式制动器 转播到腾讯微博 定钳盘式制动器 3、典型浮钳盘式制动器 浮钳盘式制动器 如下图所示为桑塔纳轿车前轮制动器。 转播到腾讯微博 桑塔纳轿车前轮制动器 制动钳体用螺栓与支架相连，螺栓同时兼作导向销，支架固定在前悬架总成轮毂轴承座凸缘上。壳体可沿导各销与支架作轴向相对移动，两制动块装在支架上，用保持弹簧卡住，使两制 动块可以在支架上作轴向移动，但不会上下窜动。制动盘装在两制动块之间，并通过轮胎螺栓固定在前轮毂上，制动块由无石棉的活塞在制动液压力作用下，推动内制动块压向制动盘内侧，制动钳上的反力使制动钳壳体向内侧移动，从而带动外制动块压向制动盘外侧面。于是内、外摩擦块将制动盘的两端面紧紧夹住，实现了制动。 4、制动间隙自调结构 利用活塞矩形密封圈的弹性变形实现制动间隙的自动调整。 转播到腾讯微博 制动间隙自调结构 矩形密封圈嵌在制动钳油缸的矩形槽内，密封圈刃边与活塞外圆配合较紧，制动时刃边在摩擦作用下随活塞移动，使密封圈发生弹性变形，相应于极限摩擦力的密封圈极限变形量应等于制动器间隙为设定值时完全制动所需的活塞行程，解除制动时，密封圈恢复变形，活塞在密封圈弹力作用下退回原位，当制动盘与摩擦衬块磨损后引起的制动间隙超过设定值时，则制动时活塞密封圈变形量达到极限值后，活塞仍可在液压作用下，克服密封圈的摩擦力而继续移动，直到实现完全制动为止。解除制动后，制动器间隙即恢复到设定值δ，因活塞密封将活塞拉回的距离仍然等于原设定值δ，活塞密封圈兼起活塞复位弹簧和一次调准式间隙自调装置的作用。 5、制动块磨损报警装置 许多盘式制动器上装有制动块摩擦片磨损报警装置，用来提配驾驶员制动块上的摩擦片需要更换。下图为应用较广泛的声音式制动块磨损损装置。 转播到腾讯微博 制动器产品 两轮一般全是行车制动器（即脚刹、手刹均为行车制动器），无驻车制动器。 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。驻车制动不单是使汽车保持不动,若行车制动失灵时也可采用驻车制动。当车停稳后，就要使用驻车制动（手刹），防止车辆前滑和后溜。 分类 重点分类 盘式制动器：盘式制动器有液压型的，由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。盘式制动器散热快、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，很多轿车采用的盘式制动器有平面式制动盘、打孔式制动盘以及划线式制动盘，其中划线式制动盘的制动效果和通风散热能力均比较好。 盘式制动器沿制动盘向施力，制动轴不受弯矩，径向尺寸小。 用途 盘式制动器已广泛应用于轿车，现在大部分轿车用于全部车轮，少数轿车只用作前轮制动器，与后轮的鼓式制动器配合，以使汽车有较高的制动时的方向稳定性。在商用车中，目前盘式制动器在新车型及高端车型中逐渐被采用。 盘式制动器 盘式制动器 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， 点击放大图片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。 盘式制动器有液压型的，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，动作起来就好像用钳子钳住旋转中的盘子，迫使它停下来一样。盘式制动器散热快、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。很多轿车采用的盘式制动器有平面式制动盘、打孔式制动盘以及划线式制动盘，其中划线式制动盘的制动效果和通风散热能力均比较好。 盘式制动器的缺点 现代轿车的制动器的鼓式和盘式两大类型，它们各有千秋，但随着轿车车速的不断提高，近年来采用盘式制动器的轿车日益增多，尤其是中高级轿车，一般都采用了盘式制动器。 汽车制动简单来讲，就是利用摩擦将动能转换成热能，使汽车失去动能而停止下来。因此，散热对制动系统是十分重要的。如果制动系统经常处于高温状态，就会阻碍能量的转换过程，造成制动性能下降。越是跑得快的汽车，制动起来所产生的热量越大，对制动性能的影响也越大。解决好散热问题，对提高汽车的制动性能也就起了事倍功半的作用。所以，现代轿车的车轮除了使用铝合金车圈来降低运行温度外，还倾向于采用散热性能较好的盘式制动器。 当然，盘式制动器也有自己的缺陷。例如对制动器和制动管路的制造要求较高，摩擦片的耗损量较大，成本贵，而且由于摩擦片的面积小，相对摩擦的工作面也较小，需要的制动液压高，必须要有助力装置的车辆才能使用。而鼓式制动器成本相对低廉，比较经济。所以，汽车设计者从经济与实用的角度出发，一般轿车采用了混合的形式，前轮盘式制动，后轮鼓式制动。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%，因此前轮制动力要比后轮大。轿车生产厂家为 了节省成本，就采用前轮盘式制动，后轮鼓式制动的方式。 四轮盘式制动的中高级轿车，采用前轮通风盘式制动是为了更好地散热，至于后轮采用非通风盘式同样也是成本的原因。毕竟通风盘式的制造工艺要复杂得多，价格也就相对贵了。随着材料科学的发展及成本的降低，在汽车领域中，盘式制动有逐渐取代鼓式制动的趋向 汽车盘式制动器设计 第一章绪论 1.1制动系统设计的意义 汽车是现代交通工具中用的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统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安全、必须为汽车配备十分可靠的制动系统。 通过查阅相关的资料运用专业基础理论和专业知识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；同时在材料的选择上应尽量采用对人体无害的材料[1]。 1.2 制动器的发展历程 制动器分车轮制动器和中央制动器两种，后者制动传动轴或变速器输出轴。由于中央制动器在应急制动时容易造成传动轴超载，所以现在大多数重型车辆在后轮制动器上附加手动机械式驱动机构使之兼起驻车制动和应急制动时用[2]。 从耗散能量的方式分制动器有摩擦式液力式电磁式和涡流式。 迄今为止人们已经把全息照相、激光多普勒分析、有限元分析以及试验模态技术等引入到制动器的振动和噪声研究中并取得了大量的成果。全息照相技术向人们展示了制动过程中振动的真实形态;有限元及模态分析的统一使得建立与实际相符合的振动的数学模型成为了可能这些都对制动系统的设计和分析提供了便利。 在对系统进行分析、综合和预测时需要给出系统的动态特性。此时实际系统可能尚未完成或者处十经济性、安全性等因素的考虑无法通过试验进行验证往往需要借助于系统仿真来实现这一要求。所谓系统仿真是指利用计算机来运行仿真盘式制动器设计说明书
定钳盘式制动器的CAD图纸 装配 零件图
摩托车碟刹总成结构原理与常见故障问题解答
汽车盘式制动器故障成因及维修工艺分析
盘式制动器结构和原理
汽车盘式制动器的维护与保养
钳盘式制动器简介
ZL50C轮式装载机制动系统设计
盘式制动器设计
1制动系
汽车液压盘式制动器设计研究
盘式制动器结构和原理
制动标准
汽车盘式制动器设计
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