§3制动器的设计计算

制动器设计-计算说明书三、课程设计过程（一）设计制动器的要求：1、具有良好的制动效能—其评价指标有：制动距离、制动减速度、制动力和制动时间。

2、操纵轻便—即操纵制动系统所需的力不应过大。

对于人力液压制动系最大踏板力不大于（500N ）（轿车）和700N （货车），踏板行程货车不大于150mm ，轿车不大于120mm 。

3、制动稳定性好—即制动时，前后车轮制动力分配合理，左右车轮上的制动力矩基本相等，汽车不跑偏、不甩尾；磨损后间隙应能调整！4、制动平顺性好—制动力矩能迅速而平稳的增加，也能迅速而彻底的解除。

5、散热性好—即连续制动好，摩擦片的抗“热衰退”能力要高（指摩擦片抵抗因高温分解变质引起的摩擦系数降低）；水湿后恢复能力快。

6、对挂车的制动系，还要求挂车的制动作用略早于主车；挂车自行脱钩时能自动进行应急制动。

（二）制动器设计的计算过程：设计条件：车重2t ，重量分配60%、40%，轮胎型175/75R14，时速70km/h ，最大刹车距离11m 。

1. 汽车所需制动力矩的计算根据已知条件，汽车所需制动力矩：M=G/g ·j ·r k （N ·m ） 206.321j ）（v S ?=(m/s 2）式中：r k —轮胎最大半径 (m)；S —实际制动距离 (m)；v 0 —制动初速度 (km/h)。

217018211 3.6j ??=?=(m/s 2) m=G/g=2000kg查表可知，r k 取0.300m 。

M=G/g ·j ·r k =2000·18·0.300=10800（N ·m ）前轮子上的制动器所需提供的制动力矩：M ’=M/2?60%=3240（N ·m ）为确保安全起见，取安全系数为 1.20，则M ’’=1.20M ’=3888（N ·m ）2. 制动器主要参数的确定（1）制动盘的直径D制动盘直径D 希望尽量大些，这时制动盘的有效半径得以增大，就可以降低制动钳的夹紧力，降低摩擦衬块的单位压力和工作温度。

制动器的设计计算制动器是用来减速和停止运动物体的一种装置。

在设计制动器时，需要考虑以下几个因素：制动力的大小、制动距离的要求、制动器材料的选型、热力学效应以及制动器的结构设计等等。

首先，要确定所需的制动力大小。

制动力是指制动器施加在运动物体上的力，它的大小决定了物体的减速度和停止的时间。

根据实际需求和应用场景，可以通过以下公式计算制动力：制动力=质量×减速度其中，质量是指运动物体的质量，减速度是要达到的减速度。

根据这个制动力，可以选择适当的制动器结构和材料。

其次，要确定制动距离的要求。

制动距离是指从开始制动到停止的距离，它的大小决定了制动器制动的效果和占用的空间。

制动距离可以通过以下公式计算：制动距离=初始速度²/(2×减速度)其中，初始速度是运动物体开始制动时的速度，减速度是物体的减速度。

根据这个制动距离，可以调整制动器结构和制动参数的设计。

然后，要选择适当的制动器材料。

制动器材料需要具备一定的强度、硬度和耐磨性，以保证制动效果和使用寿命。

常见的制动器材料包括金属、陶瓷和复合材料等。

选择合适的材料还需要考虑制动温度的影响，因为制动过程中会产生大量的热量，可能导致制动器材料的热膨胀、软化或者燃烧。

最后，要进行制动器的结构设计。

制动器的结构设计包括选择合适的制动器类型（如摩擦制动器、液力制动器和电磁制动器等），确定制动器的安装位置和方式，设计制动器的摩擦面积和接触面形状等。

结构设计需要考虑制动器的尺寸、重量和安装方便性，以保证制动器能够稳定可靠地工作。

在制动器设计的过程中，还需要考虑一些其他的因素，如制动器的可靠性、维修性以及制动器和运动物体之间的适配性。

制动器的设计是一个综合考虑各种因素的过程，需要进行合理的计算和模拟分析，并结合实际的试验验证。

制动器设计及计算实例制动器是一种用于车辆或机械设备上的重要安全装置，用于减速、停止或保持其运动状态。

其设计和计算涉及到多个方面的因素，包括制动力的大小、刹车盘的尺寸和材料、制动液的压力等。

下面将通过一个实例来介绍制动器的设计及计算。

假设我们需要设计一个汽车的制动器，首先我们需要确定以下几个参数：1. 汽车的质量：假设汽车的质量为1500kg；2.最大限制加速度：假设最大限制加速度为4m/s^2；3.停车的时间：假设停车的时间为3秒。

基于以上参数，我们可以计算出汽车需要的制动力：制动力=汽车质量×最大限制加速度= 1500kg × 4m/s^2=6000N接下来，我们需要设计制动盘的尺寸和材料。

制动盘的直径和厚度会影响其散热性能和制动力的传递效果。

一般而言，制动盘的直径越大，制动力就越好，但也会增加重量和成本。

制动盘的材料通常选择具有良好耐磨性和散热性能的金属材料，如铸铁或复合材料。

假设我们选择了铸铁制动盘，并给定以下参数：1. 制动盘的直径：假设制动盘的直径为300mm；2. 制动盘的厚度：假设制动盘的厚度为40mm；根据制动盘的直径和厚度，我们可以计算制动盘的转动惯量：转动惯量=(1/2)×制动盘的质量×(制动盘的直径/2)^2=(1/2)×制动盘的质量×(0.15m)^2根据实际情况，制动盘的质量需要根据制动盘的材料、直径和厚度来选择。

为了方便计算，假设制动盘的质量为20kg。

转动惯量= (1/2) × 20kg × (0.15m)^2= 0.45kg·m^2接下来，我们需要选择适当的制动液和计算所需的制动液压力。

制动液在制动器中起到传递力和控制制动器放松的作用。

制动液需要具有良好的抗压性、稳定性和耐高温性能。

假设我们选择了常用的DOT4制动液，并给定以下参数：1.制动液的抗压性比：假设制动液的抗压性比为10：1；2.需要的制动力：假设需要的制动力为6000N。

制动器的计算分析整车参数2、制动器的计算分析2.1前制动器制动力前制动器规格为ɸ310×100mm，铸造底板，采用无石棉摩擦片，制动调整臂臂长，气室有效面积。

当工作压力为P=6×105Pa时，前制动器产生的制动力：F1=2*A c*L/a*BF*ɳ*R/R e*P桥厂提供数据在P=6×105Pa时，单个制动器最大制动力为F1=3255kgf以上各式中：A c—气室有效面积L—调整臂长度a—凸轮基圆直径BF—制动器效能因数R—制动鼓半径R e—车轮滚动半径ɳ—制动系效率P—工作压力2.2后制动器制动力后制动器规格为ɸ310×100mm，铸造底板，采用无石棉摩擦片，制动调整臂臂长，气室有效面积。

当工作压力为P=6×105Pa时，前制动器产生的制动力：F2=2*A c*L/a*BF*ɳ*R/R e*P桥厂提供数据在P=6×105Pa时，单个制动器最大制动力为F2 =3467kgf2.3满载制动时的地面附着力满载制动时的地面附着力是地面能够提供给车轮的最大制动力，正常情况下制动气制动力大于地面附着力是判断整车制动力是否足够的一个标准。

地面附着力除了与整车参数有关之外，还与地面的附着系数有关，在正常的沥青路面上制动时，附着系数ϕ值一般在0.5~0.8之间，我们现在按照路面附着系数为0.7来计算前后地面附着力：F ϕ前=G 满1×ϕ+G hgL×ϕ2=2200×0.7+6000×6123300×0.72=2002kgfF ϕ后=G 满2×ϕ-GhgL×ϕ2=3800×0.7-6000×9463300×0.72=1487kgf因为前面计算的前后制动器最大制动力分别为F1=3255kgfF2=3467kgf3、制动器热容量、比摩擦力的计算分析 3.1单个制动器的比能量耗散率的计算分析 前制动器的衬片面积A 1=2×πR 1×w1180×L 1=mm 2式中（L 1=100mm 摩擦片的宽度 w 1=110°） 后制动器的衬片面积A 2=2×πR 2×w2180×L 2=mm 2式中（L 2=100m m 摩擦片的宽度 w2=） 比能量耗散率e 1=GV 124tA 1β= e 2=GV 124tA 2β=上式中：G —满载汽车总质量V 1—制动初速度，计算时取V 1=18m/s β—满载制动力分配系数 t —制动时间，计算时取t=3.06s鼓式制动器的比能量耗散率以不大于1.8W/mm 2为宜，故该制动器的比能量耗散率满足要求。

制动器设计的计算过程钳盘式制动器在液力助力下制动力大且稳定，而且空气直接通过盘式制动盘，故盘式制动器的散热性很好，在各种路面都有良好的制动表现。

将越来越多地应用于轮式装载机的制动系统设计中。

目前，轮式装载机制动系统的设计有两大发展有两大发展趋势。

其一是行车制动起向封闭式湿式全盘式发展。

这种制动器全封闭防水防尘，制动性能稳定，耐磨损使用寿命长，不需调整。

散热效果良好，摩擦副温度显著降低。

不增大径向尺寸的前提下改变摩擦盘数量，可调节制动力矩，实现系列化标准化。

其二是制动传动装置由气推油向全液压动力制动发展。

这种制动装置的制动踏板直接操纵制动液压阀，可省去气动元件，结构简单紧凑，冬季不会冻结，不需放水保养，阀和管路不会锈蚀，制动可靠性提高。

所以在轮式装载机的制动系统中被越来越多地得到应用。

本文对此系统的设计计算方法和步骤简单介绍。

1假设条件和制动性能要求1.1假设条件忽略空气阻力，并假定四轮的制动器制动力矩相等且同时起作用；驻车制动器制动力矩作用于变速器的输出端或驱动桥的输入端。

1.2制动性能要求1.2.1对制动距离的要求根据GB8532-87 (与ISO 3450-85等效)，非公路行驶机械的制动距离的(水平路面)要求如表1。

表1非公路行驶机械的制动距离最高车速(km/h)最大质量(kg)行车制动系统的制动距离(m)辅助制动系统的制动距离(m)二32/ 0 W32000 V2/68+(V2/124) . (G/32000) V2/39+ (V2/130). (G/32000)三32000 V2/44 V2/30W32 / 0 W32000 V2/68+(V2/124) . (G/32000) +0.1(32-V) V2/39+ (V2/130) . (G/32000) +0.1(32-V)三32000 V2/44+0.1(32-V) V2/30+0.1(32-V)* V——制动初速度(Km/h) G——整机工作质量(kg)1.2.2对行车系统的性能要求除了满足制动距离要求外，还要求行车制动系统能满足装载机空载在25% (14.0)的坡度上停住。

§3 制动器的设计计算3.3制动蹄上的压力分布规律与制动力矩的简化计算1.沿蹄片长度方向的压力分布规律用解析方法计算沿蹄片长度方向的压力分布规律比较困难，因为除了摩擦衬片有弹性容易变形外，制动鼓、制动蹄以及支承也都有弹性变形。

通常在近似计算中只考虑衬片径向变形的影响，其他零件变形的影响较小，可以忽略不计。

制动蹄可设计成一个自由度和两个自由度的(见图37)形式。

首先计算有两个自由度的增势蹄摩擦衬片的径向变形规律。

为此，取制动鼓中心O点为坐标原点，如图37所示，并让y 1坐标轴通过制动蹄的瞬时转动中心A 1点。

制动时，由于摩擦衬片变形，制动蹄在绕瞬时转动中心A 1转动的同时，还顺着摩擦力作用方向沿支承面移动。

结果使制动蹄中心位于点，因而可以想象未变形的摩擦衬片的表面轮廓(EE 1O l 线)就沿方向移人制动鼓体内。

显然，衬片表面上所有点在这个方向上的变形是相同的。

例如，位于半径，上的任意点的变形就是线段。

因此，对于该点的径向变形为1OO 1OB 1B '11B B 1'11111cos Ψ≈=B B C B δ由于 和ο90)(111−+=Ψαϕmax 11'11δ==OO B B 于是得到增势蹄的径向变形1δ和压力为1q )sin(11max 11ϕαδδ+≈)sin(11max 1ϕα+=q q （43）式中 1α——任意半径1OB 和轴之间的夹角；1y 1ϕ——最大压力线与轴之间的夹角；1OO 1x 1ψ——半径和线之间的夹角。

1OB 1OO 下面再计算有一个自由度的增势蹄摩擦衬片的径向变形规律。

此时摩擦衬片在张开力和摩擦力的作用下，绕支承销中心A 1转动γd 角(见图37(b))。

摩擦衬片表面任意点沿制动蹄转动的切线方向的变形即为线段，其径向变形分量是线段，在半径延长线上的投影，即线段。

由于1B '11B B '11B B 1OB 1BB γd 角很小，可以认为，则所求的摩擦衬片径向变形为°=∠90'111B B Aγγγδd B A B B C B ⋅===sin sin 11'11111 考虑到，则由等腰三角形可知R OB OA =≈1111OB A γαsin /sin /11R B A = 代入上式，得摩擦衬片的径向变形和压力分别为γαδd R sin 1=αsin max 11q q = （44）综合上述可以认为：对于尚未磨合的新制动蹄衬片，沿其长度方向的压力分布符合正弦曲线规律，可用式(43)和式(44)计算。

制动器选择计算公式在车辆制动系统中，制动器是至关重要的组成部分。

它们负责将车辆的动能转化为热能，从而减速或停止车辆。

因此，选择适当的制动器对于车辆的性能和安全性至关重要。

在选择制动器时，需要考虑诸多因素，包括车辆的重量、速度、使用环境等。

本文将介绍制动器选择的计算公式，帮助工程师们更好地选择适合的制动器。

首先，我们需要了解一些基本的概念。

制动器的性能通常由制动力和制动力矩来描述。

制动力是指制动器施加在车轮上的力，而制动力矩则是制动器施加在车轮上的力乘以制动器半径。

制动器的选择计算公式将涉及到这些参数。

1. 制动力计算公式。

制动力的计算公式可以表示为：F = μ m g。

其中，F为制动力，μ为摩擦系数，m为车辆的质量，g为重力加速度。

摩擦系数是指制动器和车轮之间的摩擦系数，它取决于制动器和车轮的材料。

一般来说，摩擦系数越大，制动力越大。

2. 制动力矩计算公式。

制动力矩的计算公式可以表示为：T = F r。

其中，T为制动力矩，F为制动力，r为制动器半径。

制动力矩是制动器施加在车轮上的力乘以制动器半径，它反映了制动器对车轮的制动能力。

3. 动能计算公式。

在选择制动器时，还需要考虑车辆的动能。

动能的计算公式可以表示为：E = 0.5 m v^2。

其中，E为动能，m为车辆的质量，v为车辆的速度。

动能是车辆的速度和质量的函数，它反映了车辆在运动过程中所具有的能量。

综合考虑以上几个公式，我们可以得出制动器选择的计算公式：T = μ m g r。

根据这个计算公式，我们可以计算出所需的制动力矩，从而选择适合的制动器。

需要注意的是，实际的制动器选择还需要考虑到制动器的类型、材料、散热能力等因素，这些因素将对制动器的性能产生重要影响。

除了上述的计算公式外，还有一些其他因素需要考虑。

例如，制动器的热容量、制动器的响应时间、制动器的耐久性等。

这些因素将对制动器的选择产生重要影响，工程师们在选择制动器时需要综合考虑这些因素。

§3 制动器的设计计算3.1制动蹄摩擦面的压力分布规律从前面的分析可知，制动器摩擦材料的摩擦系数及所产生的摩擦力对制动器因数有很大影响。

掌握制动蹄摩擦面上的压力分布规律，有助于正确分析制动器因数。

在理论上对制动蹄摩擦面的压力分布规律作研究时，通常作如下一些假定：(1)制动鼓、蹄为绝对刚性；(2)在外力作用下，变形仅发生在摩擦衬片上；(3)压力与变形符合虎克定律。

1.对于绕支承销转动的制动蹄如图29所示，制动蹄在张开力P 作用下绕支承销θ∆点转动张开，设其转角为θ∆，则蹄片上某任意点A 的位移AB 为 AB =A O '·θ∆由于制动鼓刚性对制动蹄运动的限制，则其径向位移分量将受压缩，径向压缩为AC AC =AB COS β即 AC =A O 'θ∆COS β从图29中的几何关系可看到A O 'COS β=D O '=O O 'Sin ϕAC =O O 'Sin ϕθ∆⋅ 因为θ∆⋅'O O 为常量，单位压力和变形成正比，所以蹄片上任意一点压力可写成 q=q 0Sin ϕ (36)亦即，制动器蹄片上压力呈正弦分布，其最大压力作用在与O O '连线呈90°的径向线上。

2.浮式蹄在一般情况下，若浮式蹄的端部支承在斜支座面上，如图30所示，则由于蹄片端部将沿支承面作滚动或滑动，它具有两个自由度运动，而绕支承销转动的蹄片只有一个自由度的运动，因此，其压力分布状况和绕支承销转动的情况有所区别。

现分析浮式蹄上任意一点A 的运动情况。

今设定蹄片和支座面之间摩擦足够大，制动蹄在张开力作用下，蹄片将沿斜支座面上作滚动，设Q 为其蹄片端部圆弧面之圆心，则蹄片上任意一点A 的运动可以看成绕Q 作相对转动和跟随Q 作移动。

这样A 点位移由两部分合成：相对运动位移AB 和牵连运动位移BC ，它们各自径向位移分量之和为AD (见图30)。

制动器的设计计算部分制动器是用来控制或减速机械设备运动的装置。

它通常由摩擦垫、压力单元、驱动装置和控制装置组成。

制动器的设计计算部分包括静态设计与动态设计两个方面。

静态设计主要涉及计算所需的制动力和摩擦垫的尺寸，而动态设计则涉及制动器在运行期间的热量分布和冷却。

在进行静态设计计算之前，首先需要确定制动器所需的制动力。

制动器的制动力通常由下述式子计算：制动力=需要减速度×机械设备的质量其中，需要减速度是由系统要求或运行条件决定的。

机械设备的质量可以通过实际测量或通过计算机辅助设计软件进行估算。

此外，制动器还需要考虑一些额外的因素，如摩擦系数和安全系数，以确保制动器的可靠性和安全性。

在确定制动力后，需要计算摩擦垫的尺寸。

摩擦垫的尺寸取决于制动器的类型和具体应用。

常见的制动器类型包括盘式制动器和鼓式制动器。

对于盘式制动器，摩擦垫通常由摩擦面的直径和宽度来确定。

对于鼓式制动器，摩擦垫的尺寸通常由鼓面的直径和摩擦面的长度来决定。

与摩擦垫尺寸相关的参数还包括摩擦垫的摩擦系数和最大摩擦温度。

摩擦系数表示摩擦垫在制动时的摩擦性能，其数值通常由摩擦材料的选择决定。

最大摩擦温度是指制动器在运行期间可能达到的最高温度，该温度主要取决于摩擦材料和运行工况。

在动态设计方面，制动器的热量分布和冷却是设计中的重要考虑因素。

当制动器运行一段时间后，摩擦垫会产生大量热量，如果不能及时散热，可能会导致制动性能下降、摩擦垫老化或甚至引发火灾。

因此，制动器的设计需要考虑散热系统，以保持摩擦垫的正常工作温度。

散热系统通常包括散热片或散热鳍片，以增加散热面积，帮助热量的有效传递。

此外，制动器还可以采用风冷式冷却系统，通过引入外部冷气来加速热量的散发。

冷却系统的设计需要考虑风量、风速和冷却材料的选择等因素。

综上所述，制动器的设计计算部分涉及静态设计和动态设计两个方面。

静态设计主要包括计算制动力和摩擦垫尺寸，而动态设计则涉及制动器的热量分布和冷却。

第四节制动器的设计与计算一、鼓式制动器的设计计算1．压力沿衬片长度方向的分布规律除摩擦衬片因有弹性容易变形外，制动鼓、蹄片和支承也有变形，所以计算法向压力在摩擦衬片上的分布规律比较困难。

通常只考虑衬片径向变形的影响，其它零件变形的影响较小而忽略不计。

制动蹄有一个自由度和两个自由度之分。

首先计算有两个自由度的紧蹄摩擦衬片的径向变形规律。

如图8—8a所示，将坐标原点取在制动鼓中心O点。

y I坐标轴线通过蹄片的瞬时转动中心A1点。

制动时，由于摩擦衬片变形，蹄片一面绕瞬时转动中心转动，同时还顺着摩擦力作用的方向沿支承面移动。

结果蹄片中心位于O1点，因而未变形的摩擦衬片的表面轮廓(E1E1线)，就沿OO1方向移动进入制动鼓内。

显然，表面上所有点在这个方向上的变形是一样的。

位于半径OB l上的任意点B1的变形就是B1B’1线段，所以同样一些点的径向变形δ1为δ1=B1C1≈B1B’1cosψ1考虑到ψ1≈(φ1+α1—90º)和B1B’1=001=δ1max所以对于紧蹄的径向变形δ1和压力p1为：式中，α1为任意半径OB l和y1轴之间的夹角；Ψl为半径OBi和最大压力线001之间的夹角；φ1为х1轴和最大压力线001之间的夹角。

其次计算有一个自由度的紧蹄摩擦衬片的径向变形规律。

如图8—8b 所示，此时蹄片在张开力和摩擦力作用下，绕支承销A 1转动d γ角。

摩擦衬片表面任意点B l 沿蹄片转动的切线方向的变形就是线段B 1B ’1，其径向变形分量是这个线段在半径OB 1延长线上的投影，即为B 1C 1线段。

由于d γ很小，可认为∠A 1B 1B ’1=90º，故所求摩擦衬片的变形应为δ1=B 1C 1=B 1B’1sin γ1=A 1B 1sin γ1d γ考虑到OA l ～OB 1=R.那么分析等腰三角形A l OB 1，则有A 1月l ／sin α=R ／sin7，所以表面的径向变形和压力为γαδd R sin 1=αsin max 1p p = (8—2)综上所述可知，新蹄片压力沿摩擦衬片长度的分布符合正弦曲线规律，可用式(8—1)和式(8—2)计算。

制动器的设计计算资料制动器是控制机械设备的停止和稳定的主要装置之一，是重要的机械工程设计内容之一、制动器设计计算资料主要包括制动器类型选择、制动器工作原理、主要性能参数计算、热弹性计算和其他相关计算等。

一、制动器类型选择根据工作原理和应用需求，可以选择摩擦制动器、电磁制动器、液压制动器等不同类型的制动器。

制动器的类型选择应根据具体的工作条件、负荷情况、速度要求、空间限制等因素进行合理选择。

二、制动器工作原理制动器工作原理主要包括静摩擦制动、动摩擦制动、电磁制动、液压制动等。

根据具体应用要求，选择合适的工作原理，确保制动器的稳定性和可靠性。

三、主要性能参数计算1.制动力矩计算：根据所需的制动力矩和工作条件，通过力矩平衡计算或摩擦因数计算等方法，确定制动器所需的力矩大小和设计参数。

2.制动器转矩计算：根据所需的转矩大小和工作条件，通过摩擦副转矩平衡计算或材料强度计算等方法，确定制动器所需的转矩大小和设计参数。

3.制动器制动时间计算：根据物体的质量、速度、制动距离和制动器的工作特性等参数，通过运动学方程和力学方程计算，确定制动器的制动时间。

4.制动器制动压力计算：根据制动器的工作特性、制动力矩和材料强度等参数，通过流体力学原理和弹性力学原理计算，确定制动器所需的制动压力。

四、热弹性计算在制动器工作过程中，由于摩擦产生的热量会引起制动器温升，并且制动器会受热膨胀的影响。

为确保制动器的稳定性和可靠性，需要进行热弹性计算，包括热传导计算、热膨胀计算和热应力计算等。

五、其他相关计算除了上述主要计算外，还需要进行其他相关的计算，如制动器的材料选择和强度计算、制动器的寿命估算和可靠性分析等。

总之，制动器的设计计算资料包括制动器类型选择、制动器工作原理、主要性能参数计算、热弹性计算和其他相关计算等内容。

制动器的设计应根据具体的工作条件和要求，经过合理的计算和分析，确保制动器的性能稳定和可靠性，满足机械设备的工作要求。

制动器选择计算公式制动器是车辆中非常重要的一个部件，它能够帮助车辆减速和停止，保证了行车的安全。

在选择制动器时，需要考虑车辆的重量、速度、使用环境等因素，以确保制动器的性能能够满足车辆的需求。

在选择制动器时，可以通过一些计算公式来帮助确定最合适的制动器类型和规格。

一、制动力计算公式。

制动力是制动器的一个重要性能指标，它表示制动器在工作时产生的制动力大小。

制动力的大小取决于制动器的摩擦系数、制动器半径、制动器数量等因素。

制动力的计算公式如下：F = μ N。

其中，F表示制动力，单位为牛顿（N）；μ表示摩擦系数；N表示制动器所受的垂直载荷，单位为牛顿（N）。

根据这个公式，可以通过摩擦系数和制动器所受的垂直载荷来计算出制动力的大小。

在选择制动器时，需要根据车辆的重量和速度来确定所需的制动力大小，以确保制动器能够满足车辆的制动需求。

二、制动器热量计算公式。

制动器在工作时会产生大量的热量，如果热量无法及时散发，会导致制动器失效，影响行车安全。

因此，需要通过计算来确定制动器在工作时产生的热量大小，以选择合适的散热方式和散热器规格。

制动器热量的计算公式如下：Q = F r V。

其中，Q表示制动器产生的热量，单位为焦耳（J）；F表示制动力；r表示制动器的半径，单位为米（m）；V表示车辆速度，单位为米/秒（m/s）。

根据这个公式，可以通过制动力、制动器半径和车辆速度来计算出制动器产生的热量大小。

在选择制动器时，需要根据车辆的使用环境和工况来确定制动器所需的散热能力，以确保制动器能够有效散热，避免因热量过大而导致失效。

三、制动器尺寸计算公式。

制动器的尺寸也是选择制动器时需要考虑的一个重要因素。

制动器的尺寸大小会影响制动器的制动效果和散热效果，因此需要通过计算来确定最合适的制动器尺寸。

制动器尺寸的计算公式如下：D = 2 (F r) / (μ P)。

其中，D表示制动器的直径，单位为米（m）；F表示制动力；r表示制动器的半径，单位为米（m）；μ表示摩擦系数；P表示制动器所受的压力，单位为帕斯卡（Pa）。

制动器系数如何计算公式制动器系数的计算公式。

制动器系数是指制动器在工作中的性能指标，它反映了制动器的制动效果和制动力大小。

制动器系数的计算公式可以帮助工程师和制造商评估制动器的性能，并在设计和选择制动器时提供参考。

本文将介绍制动器系数的计算公式及其应用。

制动器系数的计算公式可以分为两种：静摩擦系数和动摩擦系数。

静摩擦系数是指制动器在静止状态下的摩擦系数，动摩擦系数是指制动器在运动状态下的摩擦系数。

制动器系数的计算公式可以根据具体的制动器类型和工作条件进行调整，但一般来说，静摩擦系数和动摩擦系数的计算公式都可以采用以下形式：μ = F / N。

其中，μ表示摩擦系数，F表示制动力或摩擦力，N表示垂直于制动面的压力或力。

静摩擦系数的计算公式可以表示为：μs = Fs / N。

动摩擦系数的计算公式可以表示为：μd = Fd / N。

其中，μs表示静摩擦系数，Fs表示静摩擦力，μd表示动摩擦系数，Fd表示动摩擦力。

制动器系数的计算公式可以根据具体的制动器类型和工作条件进行调整。

例如，对于摩擦制动器来说，静摩擦系数和动摩擦系数的计算公式可以分别表示为：μs = (T Td) / (R N)。

μd = (T Td) / (R N)。

其中，μs表示静摩擦系数，μd表示动摩擦系数，T表示制动力，Td表示制动力矩，R表示制动器半径，N表示垂直于制动面的压力或力。

制动器系数的计算公式可以帮助工程师和制造商评估制动器的性能，并在设计和选择制动器时提供参考。

例如，在设计制动器时，工程师可以根据工作条件和要求，通过计算制动器系数来确定制动器的尺寸、材料和结构，以满足制动器的制动效果和制动力大小。

在选择制动器时，制造商可以根据制动器系数来评估制动器的性能，以满足客户的需求和要求。

总之，制动器系数的计算公式是评估制动器性能的重要工具，它可以帮助工程师和制造商在设计和选择制动器时提供参考，并确保制动器具有良好的制动效果和制动力大小。

§3 制动器的设计计算3.1制动蹄摩擦面的压力分布规律从前面的分析可知，制动器摩擦材料的摩擦系数及所产生的摩擦力对制动器因数有很大影响。

掌握制动蹄摩擦面上的压力分布规律，有助于正确分析制动器因数。

在理论上对制动蹄摩擦面的压力分布规律作研究时，通常作如下一些假定：(1)制动鼓、蹄为绝对刚性；(2)在外力作用下，变形仅发生在摩擦衬片上；(3)压力与变形符合虎克定律。

1.对于绕支承销转动的制动蹄如图29所示，制动蹄在张开力P 作用下绕支承销点转动张开，设其转角为，则蹄片上某任意点A 的位移AB 为 AB =A O '·θ∆由于制动鼓刚性对制动蹄运动的限制，则其径向位移分量将受压缩，径向压缩为AC AC =AB COS β即 AC =A O 'θ∆COS β从图29中的几何关系可看到A O 'COS β=D O '=O O 'Sin ϕAC =O O 'Sin ϕθ∆⋅ 因为θ∆⋅'O O 为常量，单位压力和变形成正比，所以蹄片上任意一点压力可写成 q=q 0Sin ϕ (36)亦即，制动器蹄片上压力呈正弦分布，其最大压力作用在与O O '连线呈90°的径向线上。

2.浮式蹄在一般情况下，若浮式蹄的端部支承在斜支座面上，如图30所示，则由于蹄片端部将沿支承面作滚动或滑动，它具有两个自由度运动，而绕支承销转动的蹄片只有一个自由度的运动，因此，其压力分布状况和绕支承销转动的情况有所区别。

现分析浮式蹄上任意一点A 的运动情况。

今设定蹄片和支座面之间摩擦足够大，制动蹄在张开力作用下，蹄片将沿斜支座面上作滚动，设Q 为其蹄片端部圆弧面之圆心，则蹄片上任意一点A 的运动可以看成绕Q 作相对转动和跟随Q 作移动。

这样A 点位移由两部分合成：相对运动位移AB 和牵连运动位移BC ，它们各自径向位移分量之和为AD (见图30)。

AD =AB COS β+BC COS(ϕ-α)根据几何关系可得出AD =(θ∆·OQ +BC Sin α) Sin ϕ+BC COS αCOS ϕ式中θ∆为蹄片端部圆弧面绕其圆心的相对转角。

制动器制动力矩的计算制动器是汽车制动系统中的关键组成部分，它负责将车轮的动能转化为热能，并通过与摩擦盘接触产生的摩擦力来减慢汽车运动。

制动器制动力矩的计算是评估制动器性能的重要指标之一，本文将从制动器的工作原理、制动力矩的定义和计算公式等方面进行详细介绍。

一、制动器的工作原理制动器主要由刹车盘（或鼓）和制动钳组成。

当驾驶员踩下制动踏板时，制动液被压缩并传递到制动钳中，使制动钳内的活塞发生运动。

制动钳的活塞会通过制动片将摩擦力传递到刹车盘上，从而减慢车辆的运动。

制动器的制动力矩是指制动器对车轮的制动力矩。

在制动过程中，制动器产生的摩擦力会产生一个力矩，从而减慢车轮的转速。

制动力矩的大小决定了车轮的制动效果。

二、制动力矩计算公式制动力矩的计算公式如下：制动力矩=制动力×刹车半径。

1.制动力的计算制动力是指制动器产生的摩擦力，其大小取决于刹车系统的设计和制动器的性能。

制动力的计算通常基于以下几个因素：-车辆的质量：车辆的质量越大，所需的制动力就越大。

-刹车系统的设计：刹车系统的设计决定了制动力的输出方式和传递效率。

-刹车片材料和状态：刹车片的摩擦系数与制动力密切相关。

另外，刹车片的磨损状态也会影响制动力。

-刹车系统的液压压力：制动液的压力越大，制动力越大。

2.刹车半径的计算刹车半径是指刹车盘（或鼓）的半径。

刹车半径的大小决定了制动力矩的大小。

刹车盘（或鼓）的半径可以通过测量得到，或者根据制动器的设计参数确定。

三、制动力矩计算的实例假设一个汽车质量为1000千克，制动力为3000牛顿，刹车盘的半径为0.3米，测算制动力矩。

首先，根据制动力的计算公式，制动力=3000牛顿。

然后，根据刹车半径的计算公式，刹车半径=0.3米。

最后，根据制动力矩的计算公式，制动力矩=制动力×刹车半径=3000牛顿×0.3米=900牛顿·米。

因此，这个汽车的制动力矩为900牛顿·米。

第一章制动器设计参数与计算方法根据制动原理，制动器分为摩擦式和非摩擦式。

按摩擦元件的结构有外抱块式、内张蹄式、带式和盘式；非摩擦式有磁粉式、磁涡流式和水涡流式。

制动器的主要设计步骤如下：（!）计算制动轴上的转矩；（"）确定制动安全因数，计算制动转矩；（#）选定制动器类型和结构；（$）求出驱动推力，设计驱动装置。

!"!制动转矩的确定!"!"!载荷转矩的计算（!）在时间!（"）内将制动轴的转速从#!降至#%，要求完全制动时，#%&%$!%&’()（#!*#%）+（’#()*!）（+·,）（!*!）（"）在制动转角!（-./）内将制动轴的转速从#!降至#%，要求完全制动时，#%&%$!%&’()（#"!*#"%）+（!)’%!）（+·,）（!*"）（#）在车辆等行走,（,）距离内将制动轴的转速从#!降至#%，要求完全制动时，#%&%$!%&’()（#"!*#"%）+（!)’%,-）（+·,）（!*#）上述三式中，$0———载荷转矩（+·,）；&———重力加速度（,12"）；’34———等效转动惯量（56,"）；.———车轮半径（,）；-———制动轴到车轮轴的传动比。

!"!"#制动转矩的计算（!）水平制动：被制动的只是惯性质量，如车辆的制动。

其制动转矩为$%$0*$7（!*$）式中$7———换算到制动轴上的总摩擦阻力矩。

（"）垂直制动：被制动的有惯性质量和垂直载荷，且垂直载荷是主要的。

如提升设备的制动。

其制动转矩为$%/$0（!**）式中/———保证重物可靠悬吊的制动安全因数，见表89!9!。

w w w.bz f x w.c om表!"#"#制动安全因数!的推荐值设备类型矿井提升机起重机械的提升机构手动、机动的轻级工作制机动的中级工作制机动的重级工作制机动的特重级工作制双制动中的每一台制动器!!"#$"#%$&#’&#$"#&$ ()值!"$*&$*+’*,’*注：()值为工作率，在"’-./内机构的工作时间与整个工作周期之比。