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鼓式制动器间隙自动调节计算方法过程分析伍文明;冯翠云【摘要】现有传统手动纯机械式汽车制动器间隙调节方法存在许多不足之处,文中提出了一种制动器间隙自动调节技术.以启辰341制动器为例,针对棘轮、拨板结构的鼓式制动器自调机构分析其自调原理、间隙计算和调整方法.这一方法调节过程简单,平稳可靠性高.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2017(000)007【总页数】2页(P25-26)【关键词】鼓式制动器;自动调节;制动间隙;棘轮;拨板【作者】伍文明;冯翠云【作者单位】广东中博汽车零部件有限公司,广州511356;桂林电子科技大学信息科技学院,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】TG294.2按照GB7258-2012《机动车运行安全技术条件》7.2.7要求，汽车的制动器应有间隙补充装置[1]。
本文所提的制动制动器间隙是指未制动时，两个制动蹄摩擦片中点到制动鼓壁的间隙之和。
制动间隙过大会导致刹车反应慢，刹车踏板行程长[2]；制动间隙小会导致空转拖磨、异响等。
制动间隙是制动器的重要参数之一，它会随摩擦片的磨损而变大，为了避免因磨损导致制动间隙超出我们的设计要求，现在的鼓式制动器通常增加了间隙自调机构，本文以“启辰341”制动器为例对其棘轮和拨板结构的自调机构进行了分析。
制动间隙因摩擦片的磨损不断增大[3]，制动（或松开）时，制动蹄的运动行程（图4中t0）也不断增大。
拨板（图1）一端安装在制动蹄（图1）上，拨板的运动行程与制动蹄的运动行程是相关的；拨板的另一端在棘轮（图1）齿顶滑动，当滑动距离超过一个齿顶距时，拨板就掉到棘轮齿根部，推动棘轮转动一个齿，与棘轮相连的螺杆也相应地转动一个角度，调整杆露出长度增大，推动制动蹄张开，补充因制动蹄磨损而变大的制动间隙，达到制动间隙稳定的目的。
对于本文所叙述的棘轮、拨板自调机构的制动器，制动器的直径补偿是间歇式的，在自调机构开始自调的前一瞬间，制动器的制动间隙最大，在自调机构刚调整以后，制动器的制动间隙最小[4]：式中：δmax为最大制动间隙；δmin为最小制动间隙；δ0为单齿调整间隙。
课程设计说明书课程名称《车辆构造课程设计》设计名称鼓式制动器设计时间 2016年9-12月系别机械与汽车工程系专业车辆工程班级姓名指导教师2016 年 12 月 20日目录一、课程设计任务书 (1)二、制动方案的拟定 (2)三、鼓式制动器类型介绍 (4)四、制动器主要参数的选择和计算 (6)五、校核验算 (12)六、主要零部件的结构设计 (14)七、驱动桥 (18)八、总体布局 (21)1）、装配图 (21)2）、轮缸零件图 (22)3）、轮毂零件图 (23)九、设计总结 (23)十、参考资料 (24)一、课程设计任务书（1）课程设计目的通过本次课程设计，加深对汽车制动系统的了解，并能熟练运用构造课的理论知识来解决实际问题。
（2）课程设计任务内容已知条件：1.假设地面的附着系数足够大。
2.蹄、盘正压力的分布状态可由学生自行假设。
3.工作环境：设定为高温状态。
4.制动摩擦系数取值范围：0.25≤f≤0.55。
5.制动器具体结构可参考汽车实验室相关制动器结构，也可由学生自行设计。
6.具体参数如下表1-1所示：表1-1 设计任务参数表（3）设计工作量1.制动器设计计算说明书1份（不少于8000汉字，不包括图表）。
可根据工具—字数统计能得知。
2.制动器装配图1张（A0图纸）；图纸必须涵盖制动器总成及车轮部分，装配图中，液压油路及刹车泵可用虚线绘制示意图。
3.零件工作图2张（须由指导教师指导选定）。
（4）课程设计的步骤1.汽车制动器结构参考，实验室实物拆装。
2.设计计算。
3.绘制典型零件的零件图、绘制装配图。
4.零件图每人2张，由指导教师分配任务。
5.整理说明书，附图内容包括零件图、装配图。
6.课程设计答辩。
（5）课程设计各阶段安排课程设计各阶段安排（如表1-2所示）1-2 课程设计任务进度表（6）设计中应注意的问题1.独立思考、严谨认真、精益求精，多于指导教师沟通。
2.设计过程中，需要综合考虑多种因素，采取多种办法进行分析、比较和选择，来确定方案、尺寸和结构。
控制周期control cycle控制频率control frequency控制力control force作用力control froce制动器效能因素application force制动器材的滞后brake hysteresis制动器输出力矩brake output torque制动器额定力矩brake rating torque制动蹄效能因素brake shoe efficiency factro制动蹄作用压力application pressure of brake shoe assebmly 制动蹄释放压力release pressure of brake shoe最大制动蹄中心升程maximum shoe centre lift制动鼓直径drum diameter制动鼓宽度drum width制动鼓厚度drum thickness制动盘厚度disc thickness（鼓或盘）的摩擦面积swept area制动衬片吸收功率power absorption of lining制动衬片包角lining arc制动衬片单位面积制动力lining drag衬片摩擦系数lining mu衬片摩擦面积/每轴lining area/axle衬片摩擦面积/每个制动器lining area/brake踏板行程pedal travel踏板自由行程free pedal travel踏板最大行程maximum pedal travel踏板力pedal effort有效踏板长度effective pedal length踏板速比pedal velocity ratio踏板回位弹簧力pedal return spring load踏板回位弹簧刚度pedal return spring rate制动初速度initial speed of braking制动减速度braking deceleration瞬时制动减速度instantaneous braking deceleration平均制动减速度mean braking deceleration最大制动减速度maximum braking deceleration石油基制动液petroleum base brake fluid非石油基制动液non-petroleum base brake fluid最低湿沸点minimum wet boiling point防冻液anti-freeze liquid冷却液cooling liquid供能装置energy supplying device真空泵vacuum pump喷射器ejector真空罐（筒）vacuum tank空压机air compressor气缸盖cylinder head气缸体cylinder block活塞piston火塞环piston ring连杆connecting rod活塞销piston pin曲轴crank shaft进气阀intake valve排气阀exhaust valve储气罐（筒）air storage reservoir调压阀pressure regulating valve单向阀single check valve止回阀、单向阀check valve滤清器filter进气滤清器air intake filter排气滤清器air exhaust filter管路滤清器line filter滤网（芯）strainer油水分离器oil and water seperator防冻器aiti-freezer空气干燥器air dryer排放阀drain valve压力保护阀pressrue protection valve控制装置control device行车制动踏板装置service braking pedal device 制动踏板braking pedal踏板护套pedal pad踏板支架pedal brackeet衬套bushing套管collar销轴axis pin回位弹簧retruen spring驻车制动操纵装置parking brake control device 操纵杆control lever操纵杆支架control lever bracket操纵杆导套control lever guide collar齿杆（棘轮）rod rack(ratchet)棘抓ratchet pawl操纵揽绳control cable平衡臂equalizer拉杆（拉绳）pull rod(pull wire)拉杆导套pull rod guide collar制动杆brake lever手制动杆hand lever气制动阀aire brake valve单腔气制动阀single-chamber air brake valve推杆plunger气阀air valve平衡弹簧equalizing spring膜片diaphragm双腔气制动阀dual-chamber air brake valve串列式双腔气制动阀series dual -chamber air brake valve并列式双腔气制动阀parallel dual-chamber air brake valve三腔气制动阀triple-chamber air brake valve三通路控制阀three way control valve双向止回阀（双通单向阀）dual way check valve继动阀relay valve快放阀quick release valve继动快放阀relay and quick release valve挂车制动阀trailer braking valve挂车制动应急继动阀trailer braking relay emergency valve挂车制动保护阀trailer braking protecton valve挂车制动放松阀trailer braking relax valve手控制动阀hand braking valve传能装置transmission device制动主缸brake master cylinder有补偿孔式制动主缸compensating brake master cylinder无补偿孔式制动主缸portless brake master cylinder串列双腔式制动主缸series dual chamber brake master cylinder 盘式制动器制动缸disc brake cylinder双腔制动主缸tandem master cylinder储液室fluid reservoir主缸储液室master cylinder reservoir储液室盖fluid reservoir cap进油阀inlet valve第一活塞first piston第二活塞secondary piston轮缸wheel cylinder伺服机构servo mechanism助力器booster真空助力器vacuum booster反馈杠杆reaction lever反馈盘reaction plate伺服阀servo valve反馈柱塞reaction plunger伺服活塞servo piston助力活塞boosting piston伺服膜片servo diaphragm助力膜片boosting diaphragm真空增压器vacuum intensifier控制阀体control valve body阀门弹簧valve spring控制膜片回位弹簧control diaphragm return spring 控制膜片control diaphragm控制活塞control piston控制活塞皮碗control piston cup辅助缸缸体auxiliary cylinder body液压活塞hydraulic piston液压阀hydraulic valve端盖end plate气压助力器air booster气压-液压增压器air over hydraulic intensifier气顶油助力器air over hydraulic booster管件pipe unit管路pipe-line传能管路energy transmission lines供能管路energy transmission lines供给管路feed pipe控制管路supply line促动管路control line操纵管路pilot line共用管路common line应急管路emergency line制动管路braking line应急制动管路secondary line刚性件rigid pipe半刚性管semi-rigid pipe软管flexible pipe电缆或导线cable or wire制动软管总成brake hose assemblies制动软管braking hose液压软管hydraulic hose软管保护管hose protector气制动软管airbrake hose跨接软管jumper hose桥式管bridge pipe热塑管路thermo-plastic tubing软管卡子hose clip橡胶内衬elastometric lining制动蹄促动器brake shoe actuator储能弹簧energy storage spring制动器brake摩擦式制动器frictin braek鼓式制动器drum brake盘式制动器disc brake多片盘式制动器multiple disc brake挂车制动器trailer brake超速制动器overrun brake液压制动器hydraulic brake内涨型鼓式制动器internal expanding drum brake双领蹄式制动器two leading shoe brake双从蹄式制动器two trailing shoe brake双向双领蹄式制动器dual two leading shoe brake双向双从蹄式制动器dual two trailing shoe brake领从蹄式制动器leading trailing shoe brake单向伺服式制动器uni-servo brake双向伺服式制动器duo-servo brake外收缩型鼓式制动器external contracting drum brake 帘式制动器band brake钳盘式制动器caliper disc brake定钳盘式制动器disc brake with fixed caliper浮钳盘式制动器disc brake with floating caliper浮盘式制动器floating disc brake全盘式制动器complete disc brake凸轮张开式制动器cam brake楔式制动器wedge brake轮缸式制动器wheel cylinder brake刚性连接式制动器positive engagement brake驻车制动器parking brake盘式中央制动器transmission disc brake带式中央制动器transmission band brake手制动器hand brake冷制动器cold brake制动鼓brake drum双金属式制动鼓bimetallic shoe brake drum制动鼓衬里brake drum liner制动鼓缘圈drum rim制动鼓散热肋brake drum cooling rib制动底板brake bottom plate制动蹄brake shoe制动蹄总成brake shoe assembly领蹄（紧蹄）primary shoe(leadijg shoe)从蹄（松蹄）secondary shoe(trailing shoe)销式蹄pivoted shoe滑动式蹄sliding shoe铰接式蹄articulated shoe刚性蹄rigid shoe半刚性蹄semi-flexible shoe蹄跟部heel蹄前端部toe制动凸轮轴brake camshaft制动蹄限位弹簧brake shoe hold down spring制动蹄回位弹簧brake shoe return spring制动蹄支承座brake shoe abutment支承销anchor pin支承块anchor plate制动蹄导板brake shoe link蹄片张开装置shoe expander mechanism蹄片（自动）调整装置brake shoe(automatic )adjuster 制动蹄张开杠杆expander lever制动蹄张开凸轮expander cam驻车制动杠杆parking brake lever驻车制动推杆parking brake push-rod制动轮缸brake cylinder制动带brake band制动盘brake disc制动钳brake caliper制动钳板臂brake caliper plate yoke制动钳安装架brake caliper mounting bracket制动块总成brake pad assembly盘式制动衬块disc brake pad制动衬块背板brake pad back plate制动衬片brake lining缓冲器retarder发动机缓冲装置retarder by combustion engine电机缓冲装置retarder by electric traction motor液力缓冲器hydro-dynamic retarder气动缓冲器aerodynamic retarder电磁缓冲器electromagnetic retarder空气动力缓速装置aerodynamic retarder排气缓速器exhaust retarder排气节流器exhaust shutter valve进气消声器intake silencer控制缸control cylinder电磁缓速器electromagnetic retarder盘形转子discal rotor定子电磁铁组stationary electromagner环形定子stationary torus电磁铁心electromagnet core激磁线圈field winding(field coil)液力缓速器hydrodynamic retarder双叶片转子double runner rotor排液管drain pipe作动拉杆actuating link排气管exhaust pipe断油拉索cut-off link辅助装置auxiliary device保护压力装置protection pressure device制动力调节装置device to apply correction to braking force 车轮防抱死装置anti-lock device传感器sensor控制器controller调节器modulatro限压阀proessure limiting valve比例阀proportioning valve异径活塞different diameter piston阀体valve body压力控制弹簧pressure control spring阀弹簧valve spring阀valve惯性比例阀inertia proportioning valve惯性球inertia ball球阀座ball valve seat感载比例阀loading sensing pressure proportoining valve 感载限压阀loading sensing pressure limiting valve惯性防抱死装置inertia anti-lock device电子防抱死装置eoectro anti-lock device润滑泵电动机lubricating motor操纵件controls方向盘steering control变速杆gear selector (transmission control)加速踏板accelerator pedal手油门manual accelerator control离合器踏板clutch pedal行车制动器制动踏板service braking control应急制动器操纵件secondary (emergency)braking conrol 驻车制动器操纵件parking brake control发动机冷起动操纵件engine cold start control风窗玻璃刮水器操纵件windscreen wiper conrol风窗玻璃洗涤器操纵件windscreen washer control门锁操纵件door latch control门锁止操纵件door lock control门窗玻璃升降器操纵件window lift control暖风操纵件heater control空调操纵件air conditioning control点火开关ignition switch灯光总开关master lighting swithc转向指示器操纵件direction indicator control危急信号操纵件hazard warnig signal control客厢顶灯开关interior light switch音响警告（喇叭）操纵件audible wanring (horn)control座椅调节操纵件seat adjustment cntrol动力输出操纵件power-take-off control翻倾操纵件tilt control发动机罩操纵件front hood (bonnet)control行李箱盖操纵件real hood (boot )control散热器百叶窗操纵件radiator shutter control外后视镜调节操纵件outside rear-view mirror adjustment control 车灯开关lighting switch制动灯开关stop lamp switch手制动灯开关hand brake indicator switch变光开关dimmer switch转向灯开关turn signal swich倒车灯开关back-up lamp siwthc停车灯开关parking lamp swich仪表灯开关instrument lamp switch门灯开关door lamp switch阅读灯开关reading lamp switch刮水器开关wiper switch洗涤器开关washer switch暖风开关heater switch雾灯开关fog lamp swtich防空灯开关black-out lamp swtich起动开关starting switch发动机预热起动开关engine start preheating switch蓄电池总开关battery main swtich起动转换开关battery change -over switch摇压开关rocker switch按钮开关push button switch扳扭开关toggle switch顶杆开关plunger switch推拉开关push pull switch旋转开关rotary switch组合开关multi-function switch。
第1章绪论1.1课题研究背景和意义制动系统是保证行车安全非常重要的一个系统，不仅可以使行驶中的汽车减速，还能够保证停车后的汽车能停在原地不动。
由此可见，汽车制动系对汽车行驶安全性，停车可靠性以及运输经济效益起着重要的作用。
随着社会的发展，直接促使高速公路的发展，因此车速的提高以及车辆密度的日益增大，汽车制动系也越来越重要。
本次毕业设计将通过对轿车鼓式制动器的深入学习和设计实践，主要是对轿车鼓式制动器的零部件结构选型及设计计算，可以更好地学习并掌握现代汽车零部件结构与设计计算的相关知识和方法。
进一步熟悉轿车鼓式制动器的构造和工作原理，学会在工作中积累经验，巩固、补充、扩大知识面，提高自身解决和分析实际问题的能力，并且对于我即将进入社会工作都具有非常重要的意义。
1.2制动器研究现状汽车在行驶过程中经常需要频繁的进行制动操作，由于制动性能的好坏直接决定着交通和人身安全,所以也使得制动性能作为车辆非常重要的性能之一，汽车设计制造和使用部门的重要任务是改善汽车的制动性能。
当车辆制动时，由于车辆受到与行驶方向相反的外力,从而使汽车的速度逐渐减小直到车辆停止,对这一过程中车辆受力情况的分析有助于制动器的分析和设计,因此制动过程受力情况分析是车辆试验和设计的基础,由于这一过程较为复杂,因此一般在实际中只能建立简化模型分析,通常人们主要从以下三个方面来对制动过程进行分析和评价。
1、制动效能:即制动距离与制动减速度；2、制动效能的恒定性:即抗热衰退性；3、制动时汽车的方向稳定性；目前，对于整车制动系的研究不易直接测量，因此关于制动系的实验均通过间接测量得到。
当汽车在道路上行驶时,其车轮与地面的作用力是汽车运动变化的根据,在汽车道路试验中,如果能够方便地测量出车轮上扭矩的变化,则可为汽车整车制动器性能研究提供更全面的试验数据和性能评价。
1.3课题研究内容1、具有良好的制动效能2、具有良好的制动效能的稳定性3、制动时汽车操纵稳定性好4、制动效能的热稳定性好汽车制动器的设计是一项综合性、系统性的设计，它包括制动系统的整体设计和零件设计，设计要求中不仅体现了对整体的要求，还有对各零件各自性能的要求。
