汽车制动器 课程设计说明书

所以

b?AP200?100??51.335?52mm 2R?2?125?（3.14/2）3、摩擦衬片起始角?0

一般将衬片布置在制动蹄的中央，即令?0?90???2，本题?0?45?

4、制动器中心到张开力F0作用线的距离e

在保证轮缸或制动凸轮能够布置于制动鼓内的条件下，应使距离e尽可能大，初步设计可暂

定e=0.8R，本题e=0.8×125=100mm

5、制动蹄支撑点位置坐标a和c

应在保证两蹄支撑端毛面不致互相干涉的条件下，使a尽可能大而c尽可能小。初步设计时，

可暂定a=0.8R，本题a=100mm，c取20mm

6、计算制动轮缸直径

（1）计算单个后车轮受到地面的摩擦力大小

车速为V=80km/h=23m/s

汽车后轮在刹车过程做功W?2FS，F为单个后车轮受到的摩擦力，S为刹车距离

12后轮动能消耗W??40%mv,m为车重，v为初速度

212由于能量守恒，所以2FS??40%mv

240%mv240%?1250?232　　　　　?解得单个后轮受到的摩擦力F?4?S4?24为了是汽车在规定条件下停止所需的力矩M?FR滚

地面对单个后车轮的摩擦力矩等于单个后轮受到的摩擦力与车轮的滚动半径的乘积。滚动半径大小查下表得。本题滚动半径R滚?300mm。

?2756N

M?F?R滚?2756?300?826800N?mm

轮胎型号 175/75R14 新胎外直径 629mm 负荷下静半径 280mm 滚动半径 300mm （2）计算制动蹄的制动力矩

本题为领从蹄式鼓式制动器，假设两蹄在制动过程中。制动蹄与制动鼓完全接触，压力分布均匀。

受力分析如图所示。F0为张开力，F2为制动鼓对领蹄的合力，方向如图。F3为制动鼓对从蹄的合力，方向如图。对领蹄的支点取矩，列力矩平衡方程。对从蹄的支点取矩，列力矩平衡方程。f为摩擦系数。摩擦系数范围为0.25≤f≤0.55，本题取f=0.45

F0(e?a)?F2f(R?c)?F2a?0

?F0(e?a)?F3f(R?c)?F3a?0 其中e=100 a=100 c=20

R=125

求得F2?3.791F0，F3?1.358F0

(F1?F2)fR?M

解得F0=2854

F0等于液压压力P乘以制动轮缸面积s。

P为制动轮缸的液压压力，本题取10MPa；s为制动轮缸的面积，s?径。 解得d=22

轮缸直径应在标准规定的尺寸系列中选取，具体为19mm, 22mm, 24mm, 25mm, 28mm, 30mm, 32mm, 35mm, 38mm, 40mm, 45mm, 50mm, 55mm. 本题选取轮缸直径为24mm。

7、制动蹄片与制动鼓间隙小于0.5mm

?d24，d为轮缸直

摩擦衬片（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制动摩擦产生的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，则摩擦衬片（衬块）的磨损亦愈严重。

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W/mm2

双轴汽车的单个后轮制动器的比能量耗散率为

式中：δ——汽车回转质量换算系数；

ma——汽车总质量

v1 v2——汽车制动初速度与终速度，m/s；计算时轿车取v1=100km/h（27.8m／s）；总质量3.5吨以下的货车取vl=80km／h（22.2m/s）；总质量 3．5 t以上的货车取v1=65 km／h（18m／s）；

t一制动时间，s;按下式计算

t=22.2/(0.6*9.8)=3.78s

j一制动减速度，m/ s计算时取 j=0．6g；

2

A1，A2一前、后制动器材特（衬块）的摩擦面积； β一制动力分配系数，即前轮占总车重百分比

在紧急制动到 v2=0时，并可近似地认为δ=1，则有

m=1250kg v1=22.2m/s t=3.78s g=9.8N/kg A2=200*2=40000mm2 β=0.6 计算得e2=0.4W/mm2 符合要求

六、总结；

这次的课程设计齿轮油泵在难度上要高一些，在完成时遇到了一些困难，比如材料学，机械制图等科目的知识又生疏了许多，又拿出以前的课本温习查找，在这次的学习中让我找到了很大的不足，自己有很多方面有待提高。同时这次的课程设计是第一次在汽车相关的知识内完成课程设计，检验了我们汽车的专业知识。比如该画悬挂时，我们可以自己去设计，可以设计时下最流行的马自达的多连杆，也可以设计英朗的瓦特连杆，让我们真的觉得

很有实用意义，在这次的课程设计中，我们同学间互相学习，勤问老师，学习氛围是如此的好。感谢这次的课程设计，提高了我，锻炼了我。

七、参考资料：

1.GB1943-1997

2.文献：国外汽车制动器衬片摩擦系数标志与识别

3.陈家瑞. 汽车构造（下册）. 北京：人名交通出版社，2008； 4.杨可桢、程光藴. 机械设计. 北京：高等教育出版社，2004； 5.张春林. 机械原理. 北京：高等教育出版社，2005； 6.何铭新、钱可强. 机械工程图学. 高等教育出版社，2003； 7.电子版《机械设计手册》；

8.庞国星. 工程材料与成型技术基础.北京：机械工业出版社2004