目录
一、设计任务书 (2)
二、制动方案的拟定 (1)
三、各种形式制动器现状比较 (5)
四、整个传动系统运动和动力参数的选择与计算 (6)
五、传动零件的设计计算 (12)
六、总体布局 (13)
七、总结 (17)
八、参考资料 (17)
一、设计任务书
题目：
已知条件：（1）假设地面的附着系数足够大；
（2）车重2.2t
（3）前后重量分配：40%，60%
（4）蹄、盘正压力的分布状态可由自行假设
（5）轮胎型号195/80R14
（6）制动初速度100km/h
（7）最大急刹车距离为18m
（8）工作环境：设定为高温状态
（9）制动摩擦系数取值范围：0.25≤f≤0.55
（10制动器具体结构可参考汽车实验室相关制动器结构，也自行设计。
前后轮重量分配示意图
二、制动方案的拟定
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。
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;牵引汽车应有自动制动装置。
任何一套制动装置均由制动器和制动驱动机构两部分组成。制动器有鼓式与盘式之分。行车制动是用脚踩下制动踏板操纵车轮制动器来制动全部车轮，而驻车制动则多采用手制动杆操纵，且具有专门的中央制动器或利用车轮制动器进行制动。中央制动器位于变速器之后的传动系中，用于制动变速器第二轴或传动轴。行车制动和驻车制动这两套制动装置必须具有独立的制动驱动机构。行车制动装置的驱动机构，分液压和气压两种型式。用液压传递操纵力时还应有制动主缸和制动轮缸以及管路；用气压操纵时还应有空气压缩机、气路管道、贮气筒、控制阀和制动气室等。
过去，大多数汽车的驻车制动和应急制动都使用中央制动器，其优点是制动位于主减速器之前的变速器第二轴或传动轴的制动力矩较小，容易满足操纵手力小的要求。但在用作应急制动时，往往使传动轴超载。现代汽车由于车速提高，对应急制动的可靠性要求更严，因此，在中、高级轿车和部分总质量在1.5t以下的载货汽车上，多在后轮制动器上附加手操纵的机械式驱动机构，使之兼起驻车制动和应急制动的作用，从而取消了中央制动器。
汽车制动系设计的程序
1.设计的前提条件
（1）汽车的参数
汽车的满载质量、自重以及满载和空载时的前、后轴负荷及重心高度，还有轴和轮胎尺寸。
（2）法规适合性
决定制动系统、构造和参数的最低要求是适合指定的法规。
根据上述两项最基本的前提条件，再加上市场的需求、使用条件、竞争性及本司现生产情况确定设计方向。
2. 制动操纵方式和制动系统的确定
（1）研究、确定制动控制采用气压方式还是液压（真空助力、真空增压或油气混合）方式
（2）研究、确定制动系统的构成
①行车制动系统所采用双回路或多回路，应由那些部件构成，这些部件是现有的还是需要选购或新设计，设计制动系统示意图。
②驻车制动采用中央制动器还是作用后轮（机械操纵还是弹簧制动缸）。
③应急制动的操纵是与行车制动或驻车制动结合，还是独立操纵。
④是否需要有辅助制动，采用排气制动、液力缓速器或电涡流缓速器。
（3）汽车必需制动力及其前后分配的确定
前提条件一经确定，与前项的系统的研究、确定的同时，研究汽车必需的制动力并把它们适当地分配到前后轴上，确定每个车轮制动器必需的制动力。此外，还应研究、确定汽车必需的驻车制动力和应急制动力。
（4）确定制动器制动力、摩擦片寿命及构造、参数
制动器必需制动力求出后，考虑摩擦片寿命和由轮胎尺寸等所限制的空间，选定制
动器的型式、构造和参数，绘制布置图，进行制动力制动力矩计算、摩擦磨损计算。
（5）制动器零件设计
零件设计、材料、强度、耐久性及装配性等的研究确定，进行工作图设计。
（6）制动操纵系统设计
制动系操纵部件（阀类、加力器、制动气室等）的研究、选定或设计，操纵机构设计；注意性能（操纵力和行程、制动系统静特性和动特性）、强度、耐久性及车辆装配性等。
（7）管路设计
管路布置、设计。
三、各种形式制动器现状比较
汽车制动器按其在汽车上的位置分为车轮制动器和中央制动器，前者是安装在车轮处，后者则安装在传动系的某轴上，例如变速器第二轴的后端或传动轴的前端。
摩擦式制动器按其旋转元件的形状又可分为鼓式和盘式两大类。鼓式制动器又分为内张型鼓式制动器和外束型鼓式制动器。内张型鼓式制动器的固定摩擦元件是一对带有摩擦蹄片的制动蹄，后者又安装在制动底板上，而制动底板则又紧固于前梁或后桥壳的突缘上(对车轮制动器)或变速器壳或与其相固定的支架上(对中央制动器)；其旋转摩擦元件为固定在轮毂上或变速器第二轴后端的制动鼓，并利用制动鼓的圆柱内表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，故又称为蹄式制动器。外束型鼓式制动器的固定摩擦元件是带有摩擦片且刚度较小的制动带；其旋转摩擦元件为制动鼓，并利用制动鼓的外圆柱表面和制动带摩擦片的内圆弧面作为一对摩擦表面，产生摩擦力矩作用于制动鼓，故又称为带式制动器。在汽车制动系中，带式制动器曾仅用作某些汽车的中央制动器，现代汽车已很少采用。由于外束型鼓式制动器通常简称为
带式制动器，而且在汽车上已很少采用，所以内张型鼓式制动器通常简称为鼓式制动器，而通常所说的鼓式制动器即是指这种内张型鼓式结构。
盘式制动器的旋转元件是一个垂直安放且以两侧表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。制动时，当制动盘被两侧的制动块夹紧时，摩擦表面便产生作用与制动盘上的摩擦力矩。盘式制动器常用作轿车的车轮制动器，也可用作各种汽车的中央制动器。按摩擦副中的固定摩擦元件的结构来分析，盘式制动器可分为钳盘式和全盘式制动器两大类，本次课程设计为定钳盘式制动器。
定钳盘式制动器的制动钳固定安装在轿车上，既不能旋转，也不能沿制动盘轴线方向移动，因而其中必须在制动盘两侧都装设制动快触动装置（例如相当于制动轮缸的油缸），以便分别将两侧的制动快压向制动盘。
四、整个传动系统运动和动力参数的选择与计算
鼓式制动器主要参数的确定
1．制动鼓内径D
输入离F0一定时，制动鼓内径越大，制动力矩越大，且散热能力越强。但D的增大（图1-1）受轮辋内径的限制。制动鼓与轮辋之间应保持足够大的间隙，通常要求该间隙不小于20mm，否则不仅制动鼓散热条件差，而且轮辋受热后可能粘住内胎或烤坏气门嘴。制动鼓应有足够的壁厚，用来保证有较大的刚度和热容量，以减少制动时的升温，制动鼓的直径小，刚度就大，并有利于保证制动鼓的加工精度。
制动鼓的直径与轮辋直径之比D/D r的范围如下：
乘用车 D/D r = 0.64 ~ 0.74
商用车 D/D r = 0.70 ~ 0.83
制动鼓内径尺寸应参照专业标准QC/T309—1999《制动鼓工作直径及制动蹄片宽度
尺寸系列》选取。
本次规定的轮胎型号为195/80R14，轮辋直径为355.6mm，所以根据QC/T309—1999《制动鼓工作直径及制动蹄片宽度尺寸系列》选取制动鼓直径为125mm蹄片宽度B为60mm。
2．摩擦衬片宽度b和包角β
摩擦衬片宽度尺寸b的选取对摩擦衬片的使用寿命有影响。衬片的宽度尺寸取窄些，则磨损速度快，衬片寿命短；若衬片宽度尺寸取宽些，则质量大不易加工，且增加了成本。
制动鼓半径R确定后，衬片的摩擦面积为A p = Rβb。制动器各蹄衬片总的摩擦面积ΣA p越大，制动时所受单位面积的正压力和能量负荷越小，从而磨损特性越好。根据国外统计资料分析，单个车轮鼓式制动器的衬片面积随汽车总质量的增大而增大，具体数据见表1-1。
表1-1 衬片摩擦面积
汽车类别汽车总质量
m a/t 单个制动器总的衬片摩擦面积
A p/cm2
乘用车0.9 ~ 1.5
1.5 ~
2.5
1.0 ~ 0.5
1.5 ~
2.5
2.5 ~
3.5
3.5 ~ 7.0
7.0 ~ 12.0
100 ~ 200
200 ~ 300
120 ~ 200
150 ~ 250 （多为150 ~ 200）250 ~ 400
300 ~ 650
550 ~ 1000
商用车
12.0 ~ 17.0 600 ~ 1500
（多为600~1200）
试验表明，摩擦衬片包角β=90°~ 100°时，磨损最小，制动鼓温度最低，且制动效能最高。β角减小虽然有利于散热，但单位压力过高将加速磨损。实际上包角两端处的单位压力最小，因此过分延伸衬片两端以加大包角对减小压力的作用不大，而且将使制动作用不平顺，容易使制动器发生自锁。因此包角一般不宜大于120°。
考虑到磨损以及合适的摩擦片面积选用的摩擦衬片的包角β= 90°；摩擦衬片宽度为60mm。
3．摩擦衬片起始角β0
一般将衬片不知在制动蹄的中央，即令β0= 90°-β/2。有时为了适应单位压力的分布情况，将衬片相对于最大压力点对称布置，以改善磨损均匀性与制动效能。因为β= 90°所以β0 = 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（图1-1）尽可能增大以提高制动效能。初步设计时可暂定e = 0.8R左右。
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相互干涉的条件下，使a尽可能大而c尽可能小（图1-1）。初步设计时也可暂定a = 0.8R左右。
根据设计要求，设定e = 0.8R，a = 0.8R，c = 0.3R。
鼓式制动器的设计计算
根据此次设计要求，需要设计的是一个车重2.2t ，后重量分配为40％、60％轮胎型号为195/80R14，当时速为100km/h 时，最大紧急刹车距离为18m 。所以根据公式
2as = v 2 － u 2
算得汽车的最大加速度为21.5m/s 2
。而其中一个前轮分配到的重量为440kg （不计人的重量）。所以要想制动，根据
F = ma
摩擦衬片施加在制动鼓上的摩擦力为9460N 。而摩擦因数f 为0.35，所以施加在摩擦片上的法向合力为27028N 。
由表1-1得，选取A=200 cm 2
设P=2X
P=??=x x
xdx pdx 0
02 又P.S=N ?X 2.S=N X=S N /=11.62pa
所以Pmax=2X=23.24pa
Nmax=Pmax.S=4648N
因为摩擦片压强范围为40~90Pa
?取50Pa
?Pmax 1=50pa
Nmax 1= Pmax 1.S=10000N
1max max N N < ∴摩擦片可用
衬片磨损特性的计算
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，则衬片(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W ／mm 2。
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
βδ1
222112)(21tA v v m e a -= )1(2)(21222212βδ--=tA v v m e a
（1-13）
j
v v t 21-=
式中 δ——汽车回转质量换算系数；
a m ——汽车总质量；
1v ，2v ——汽车制动初速度与终速度，
m ／s ；计算时轿车取1001=v km/h(27.8m/s)；总质量3.5t 以下的货车取1v =80km/h(22.2m/s)；总质量3．5t 以上的 货车取1v =65km ／h(18m ／s)；
j ——制动减速度，m ／s 2
，计算时取j=0．6g ；
t ——制动时间，s ；
A l ，A 2——前、后制动器衬片(衬块)的摩擦面积； β——制动力分配系数。
在紧急制动到02=v 时，并可近似地认为1=δ，则有
β1
211221tA v m e a = )1(2212
212β-=tA v m e a
(1-14)
鼓式制动器的比能量耗损率以不大于 1.8W ／mm 2为宜，但当制动初速度1v 低于式(1-13)下面所规定的1v 值时，则允许略大于1.8W ／mm 2
。轿车盘式制动器的比能量耗散率应不大于 6.0W ／mm 2。比能量耗散率过高，不仅会加速制动衬片(衬块)的磨损，而且可能引起制动鼓或盘的龟裂。
磨损特性指标也可用衬片(衬块)的比摩擦力即单位摩擦面积的摩擦力来衡量。
单个车轮制动器的比摩擦力为 RA T F f f =
(1-15)
式中， f T ——单个制动器的制动力矩；
R ——制动鼓半径(或制动盘有效半径)；
A ——单个制动器的衬片(衬块)摩擦面积。
当制动减速度j=0.6g 时，鼓式制动器的比摩擦力0f F 以不大于0.48N ／mm 2为宜。 亦可采用摩擦衬片与制动鼓间的平均压力p q 作为衡量磨损的指标，即 ][p p q A
N q ≤=
式中，
N ——摩擦衬片与制动鼓间的法向力；
A ——摩擦衬片的摩擦面积。
磨损和热的性能指标也可用衬片在制动过程中由最高制动初速度至停车所完成的单位衬片(衬块)面积的滑磨功即比滑磨功f L ，来衡量： ][2max 2f a a f L A v m L ≤=∑ （1-16）
式中，
a m ——汽车总质量，kg ；
max a v ——汽车最高车速，m/s ；
A Σ——车轮制动器各制动衬片(衬块)的总摩擦面积，cm 2
；
[f L ]——许用滑磨功，对轿车取[f L ]＝1000～1500J ／cm 2；对客车和货车取[f L ]＝600～800J ／cm 2
。 制动器的热容量和温升的核算
应核算制动器的热容量和温升是否满足如下条件：
L t c m c m h h d d ≥?+)(
（1-17）
式中，
d m ——各制动鼓(盘)的总质量；
h m ——与各制动鼓(盘)相连的受热金属件(如轮毂、轮辐、轮辋、制动钳体等)的总质量；
d c ——制动鼓(盘)材料的比热容，对铸铁c=482J ／(kg ·K)，对铝合金c=880J ／(kg ·K)；
h c ——与制动鼓(盘)相连的受热金属件的比热容；
t ?——制动鼓(盘)的温升(一次由a v =30km ／h 到完全停车的强烈制动，温升不应超过15℃)；
L ——满载汽车制动时由动能转变的热能，因制动过程迅速，可以认为制动产生的热能全部为前、后制动器所吸收，并按前、后轴制动力的
分配比率分配给前、后制动器，即
β2
21a a v m L = )1(2
22β-=a a v m L
五、制动器主要零件的结构设计
1.制动鼓
制动鼓应具有高的刚性和大的热容量，制动时其温升不应超过极限值。制动鼓的材料与摩擦衬片的材料相匹配，应能保证具有高的摩擦系数并使工：作表面磨损均匀。中
型、重型货车和中型、大型客车多采用灰铸铁HT200或合金铸铁制造的制动鼓(图44(b))；轻型货车和一些轿车则采用由钢板冲压成形的辐板与铸铁鼓筒部分铸成一体的组合式制动鼓(图44(b))；带有灰铸铁内鼓筒的铸铝合金制动鼓(图44(c))在轿车上得到了日益广泛的应用。铸铁内鼓筒与铝合金制动鼓本体也是铸到一起的，这种内镶一层珠光体组织的灰铸铁作为工作表面，其耐磨性和散热性都很好，而且减小了质量。
制动鼓在工作载荷作用下会变形，致使蹄鼓间单位压力不均匀，且会损失少许踏板行程。鼓筒变形后的不圆柱度过大容易引起自锁或踏板振动。为防止这些现象需提高制动鼓的刚度。为此，沿鼓口的外缘铸有整圈的加强肋条，也有的加铸若干轴向肋条以提高其散热性能。
d的圆柱表面的配合来定位，制动鼓相对于轮毂的对中如图44所示，是以直径为
c
并在两者装配紧固后精加工制动鼓内工作表面，以保证两者的轴线重合。两者装配后需进行动平衡。许用不平衡度对轿车为15～20N·cm；对货车为30—40N·cm。
制动鼓壁厚的选取主要是从刚度和强度方面考虑。壁厚取大些也有助于增大热容量，但试验表明，壁厚从11mm增至20mm，摩擦表面平均最高温度变化并不大。一般铸造制动鼓的壁厚：轿车为7～12mm，中、重型货车为13～18mm。制动鼓在闭口一侧可开小孔，用于检查制动器间隙。
2.制动蹄
轿车和轻型、微型货车的制动蹄广泛采用T形型钢辗压或钢板冲压—焊接制成；大吨位货车的制动蹄则多用铸铁、铸钢或铸铝合金制成。制动蹄的断面形状和尺寸应保证其刚度好，但小型车钢板制的制动蹄腹板上有时开有一、两条径向槽，使蹄的弯曲刚度小些，以便使制动蹄摩擦衬片与鼓之间的接触压力均匀，因而使衬片磨损较为均匀，并减少制动时的尖叫声。重型汽车制动蹄的断面有工字形、山字形和Ⅱ字形几种。制动蹄腹板和翼缘的厚度，轿车的约为3—5mm；货车的约为5～8mm。摩擦衬片的厚度，轿车多用4.5～5mm；货车多在8mm以上。衬片可以铆接或粘接在制动蹄上，粘接的允许其磨损
厚度较大，但不易更换衬片；铆接的噪声较小。
3.制动底板
制动底板是除制动鼓外制动器各零件的安装基体，应保证各安装零件相互间的正确位置。制动底板承受着制动器工作时的制动反力矩，故应有足够的刚度。为此，由钢板冲压成形的制动底板都具有凹凸起伏的形状。重型汽车则采用可锻铸铁KTH 370—12的制动底座以代替钢板冲压的制动底板。刚度不足会导致制动力矩减小，踏板行程加大，衬片磨损也不均匀。
4.支承
自由度制动蹄的支承，结构简单，并能使制动蹄相对制动鼓自行定位。为了使具有支承销的一个自由度的制动蹄的工作表面与制动鼓的工作表面同轴心，应使支承位置可调。例如采用偏心支承销或偏心轮。支承销由45号钢制造并高频淬火。其支座为可锻铸铁(KTH 370—12)或球墨铸铁(QT 400—18)件。青铜偏心轮可保持制动蹄腹板上的支承孔的完好性并防止这些零件的腐蚀磨损。
具有长支承销的支承能可靠地保持制动蹄的正确安装位置，避免侧向偏摆。有时在制动底板上附加一压紧装置，使制动蹄中部靠向制动底板，而在轮缸活塞顶块上或在张开机构调整推杆端部开槽供制动蹄腹板张开端插入，以保持制动蹄的正确位置。
5.制动凸轮
制动系采用的凸轮式制动蹄张开机构，其结构简单，在车轮制动器中布置方便。凸轮由45号钢制。
6.制动钳
制动钳由可锻铸铁K丁H370—12或球墨铸铁QT400—18制造，也有用轻合金制造的，可做成整体的，也可做成两牛并由螺栓连接。其外缘留有开口，以便不必拆下制动钳便可检查或更换制动块。制动钳体应有高的强度和刚度。一般多在钳体中加工出制动油缸，也有将单独制造的油缸装嵌入钳体中的。为了减少传给制动液的热量，多将杯形活塞的开口端顶靠制动块的背板。有的活塞的开口端部切成阶梯状，形成两个相对且在同一平
面内的小半圆环形端面。活塞由铸铝合金或钢制造。为了提高耐磨损性能，活塞的工作表面进行镀铬处理。当制动钳体由铝合金制造时，减少传给制动液的热量成为必须解决的问题。为此，应减小活塞与制动块背板的接触面积，有时也可采用非金属活塞。
7.制动块
制动块由背板和摩擦衬块构成，两者直接压嵌在一起。衬块多为扇面形，也有矩形、正方形或长圆形的。活塞应能压住尽量多的制动块面积，以免衬块发生卷角而引起尖叫声。制动块背板由钢板制成。许多盘式制动器装有衬块磨损达极限时的警报装置，以便及时更换摩擦衬片。
8.摩擦材料
制动摩擦材料应具有高而稳定的摩擦系数，抗热衰退性能好，不能在温度升到某一数值后摩擦系数突然急剧下降；材料的耐磨性好，吸水率低，有较高的耐挤压和耐冲击性能；制动时不产生噪声和不良气味，应尽量采用少污染和对人体无害的摩擦材料。
目前在制动器中广泛采用着模压材料，它是以石棉纤维为主并与树脂粘结剂、调整摩擦性能的填充剂(由无机粉粒及橡胶、聚合树脂等配成)与噪声消除剂(主要成分为石墨)等混合后，在高温下模压成型的。模压材料的挠性较差，故应按衬片或衬块规格模压，其优点是可以选用各种不同的聚合树脂配料，使衬片或衬块具有不同的摩擦性能和其他性能。
另一种是编织材料，它是先用长纤维石棉与铜丝或锌丝的合丝编织成布，再浸以树脂粘合剂经干燥后辊压制成。其挠性好，剪切后可以直接铆到任何半径的制动蹄或制动带上。在100℃～120℃温度下，它具有较高的摩擦系数(f=0.4以上)，冲击强度比模压材料高4～5倍。但耐热性差，在200℃～250℃以上即不能承受较高的单位压力，磨损加快。因此这种材料仅适用于中型以下汽车的鼓式制动器，尤其是带式中央制动器。
粉末冶金摩擦材料是以铜粉或铁粉为主要成分(占质量的60％～80％)，加上石墨、陶瓷粉等非金属粉末作为摩擦系数调整剂，用粉末冶金方法制成。其抗热衰退和抗水衰
退性能好，但造价高，适用于高性能轿车和行驶条件恶劣的货车等制动器负荷重的汽车。
各种摩擦材料摩擦系数的稳定值约为0.3～0.5，少数可达0.7。设计计算制动器时一般取0.3～0.35。选用摩擦材料时应注意，一般说来，摩擦系数愈高的材料其耐磨性愈差。
9.制动器间隙
制动鼓(制动盘)与摩擦衬片(摩擦衬块)之间在未制动的状态下应有工作作间隙，以保证制动鼓(制动盘)能自由转动。一般，鼓式制动器的设定间隙为0.2～0.5mm；盘式制动器的为0.1～0.3mm。此间隙的存在会导致踏板或手柄的行程损失，因而间隙量应尽量小。考虑到在制动过程中摩擦副可能产生机械变形和热变形，因此制动器在冷却状态下应有的间隙应通过试验来确定。另外，制动器在工作过程中会因为摩擦衬片(衬块)的磨损而加大，因此制动器必须设有间隙调整机构。
六、总体布局
（一）鼓式制动器装配
（1）制动器的各个螺栓、螺母、垫圈、开口销、锁紧垫片等零件及金属锁线均应按原厂规定选用并装配齐全；
（2）连接件的重要螺栓、螺母应无裂纹、损坏或变形；
（3）制动蹄摩擦片的安装：用清洁溶剂彻底冲洗制动蹄摩擦片,消除全部毛刺和不平点；从新摩擦片的中心开始安装和紧固连接铆钉,交替向外到两端;检查制动蹄和摩擦片之间的间隙,任意两个铆钉之间,蹄、片的间隙不大于0.02mm；粘接摩擦片时,其粘接表面必须洁净；
（4）调整制动蹄摩擦片与制动鼓之间的间隙。
（二）附图
鼓式制动器装配图
摩擦片
制动鼓
轻型货车鼓式制动器设计 制动系统在汽车中有着极为重要的作用，如果失效将会造成灾严重的后果。制动系统的主要部件就是制动器，在现代汽车上仍然广泛使用的是具有较高制动效能的蹄—鼓式制动器。 鼓式制动也叫块式制动，现在鼓式制动器的主流是内张式，它的制动鼓位于制动轮内侧，刹车时制动块向外张开，摩擦制动鼓的内侧，达到刹车的目的。本设计就摩擦式鼓式制动器进行了相关的设计和计算。在设计过程中，以实际产品为基础，根据我国工厂目前进行制动器新产品开发的一般程序，并结合理论设计的要求进行设计。首先根据给定车型的整车参数和技术要求，确定制动器的结构形式、驱动形式及制动器主要参数，然后计算制动器的制动力矩、制动效能因数、制动减速度、制动温升等，并在此基础上进行制动器主要零部件的结构设计，如制动鼓、制动蹄、制动底板等。最后，完成装配图和零件图的绘制。 1.1选题背景与意义 随着汽车性能的提高，对汽车安全性能的要求也越来越高。制动器是汽车制动系统中最重要的安全部件，对汽车的安全性有着重要的作用，因此对制动器的设计进行分析研究有着重要的意义。鼓式制动器作为现代汽车广泛使用的具有较高制动效能的制动器，尽管对其的设计研究取得了一定的成绩，但是对传统鼓式制动器的设计仍然有着不可替代的基础性和研发性作用，也可以为后续设计提供理论参考。这样，在以后的设计研究当中，不仅可以延续鼓式制动器的优点，还能在此基础上设计出制动性能更好的制动器，满足汽车的安全性和乘员舒适性，提高汽车的整体性能。 1.2研究现状 长期以来，为了充分发挥鼓式制动器的重要优势，旨在克服其主要缺点的研究工作和技术改进一直在进行中，尤其是对鼓式制动器工作过程和性能计算分析方法的研究受到高度重视。这些研究工作的重点在于制动器结构和实际使用因素等对制动器的效能及其稳定性等的影响，取得了一些重要的研究成果，得到了一些比较可行、有效的改进措施，制动器的性能也有了一定程度的提高。 如以某汽车前轮鼓式双领蹄式制动器的制动蹄为研究对象，进行了受力分析并建立了力学模型，使用Pro／E建立了CAD模型，运用ANSYS进行了有限元
河北工业大学 毕业设计说明书 作者：张南学号： 100287系：机械工程 专业：车辆工程 题目：鼓式制动器的建模与仿真 指导者：刘茜副教授 评阅者： 2014年 06 月 08 日
毕业设计说明书中文摘要
目录 1．绪论 (1) 制动系统的原理 (1) 鼓式制动器的介绍 (1) 鼓式制动器优缺点 (3) 2．鼓式制动器零件建模及装配 (4) 零件建模 (4) 制动器的装配 (13) 3. 虚拟样机模型的建立及性能仿真分析 (15) 制动器各部件间约束关系的建立 (15) 几何体间约束的关系与选择 (17) ADAMS\View的运动仿真 (25) ADAMS\View仿真结果 (27) 结论 (33) 参考文献 (34) 致谢 (35)
1.绪论 制动系统原理 制动系统是行车安全中非常重要的一部分，制动系统主要表现为通过踩下制动踏板，制动系统将力进行一系列传递从而最终表现为车辆的行车速度降低直至停车。制动系统原理图如下图。制动系统由制动踏板、助力泵、总泵活塞、制动鼓、液压管道、驻车制动等组成。踩下制动踏板将力传递到制动系统，助力泵将踏板上的力进行放大并传递到制动总泵中推动总泵活塞运动，将力传递到制动器的制动鼓，产生摩擦力矩从而使车轮速度降低直至停车。 图制动系统的原理图 1.1鼓式制动器的介绍 鼓式制动器应用在车辆上面已经有很长时间的历史，由于它的可靠性稳定以及大制动力均衡，使得鼓式制动器至今仍被装置在许多车型上 (多用于后轮)。鼓式制动器是通过液压装置将制动蹄向外推，使制动蹄摩擦片与随着车轮转动的制动鼓发生摩擦产生制动力矩从而使车辆实现制动的效果。鼓式制动器的制动鼓内侧与摩擦片接触的位置就是制动装置产生制动力矩的位置。在获得相同制动力矩的情况下，鼓式制动器的制动鼓直径较盘式制动器的制动鼓要小得多。因此需要较大制动力的德众大型
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
车辆工程专业课程设计题目：鼓式制动器设计 学院机械与能源工程学院专业车辆工程 年级车辆10级班级车辆1012 姓名李开航学号 2010715040 成绩指导老师赖祥生
精品文档 目录 第1章绪论....................................................... 1.1制动系统设计的目的 (1) 1.2制动系统设计的要求 (1) 第2章鼓式制动器的设计计算及相关说明 (2) 2.1鼓式制动器有关计算 (2) 2.1.1基本参数 (2) 2.1.2确定前后轴制动力矩分配系数β (2) 2.1.3鼓式制动器制动力矩的确定 (3) 2.2鼓式制动器的结构参数与摩擦系数的选取 (4) 2.2.1制动鼓半径 (4) 2.2.2制动鼓摩擦衬片的包角、宽度、和起始角 (4) 2.2.3张开力作用线至制动器中心的距离 (4) 2.2.4制动蹄支销中心的坐标位置 (5) 2.2.5摩擦片的摩擦系数 (5) 2.3后轮制动轮缸直径与工作容积的设计计算 (5) 2.4摩擦衬片的磨损特性计算 (6) 2.5驻车计算 (8) 第3章鼓式制动器主要零件的结构设计 (10) 3.1制动鼓 (10) 3.2制动蹄 (11) 3.3制动底板 (12) 3.4支承 (12) 3.5制动轮缸 (13) 3.6摩擦材料 (13) 3.7制动器间隙 (13) 第4章鼓式制动器的三维建模 (14) 第5章结论 (15) 参考文献 (16)
第1章绪论 1.1制动系统设计的目的 汽车是现代交通工具中用得最多，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中直接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、可靠性要求越来越高，为保证人身和车辆的安全,必须为汽车配备十分可靠的制动系统。 1.2制动系统设计的要求 本次的课程设计选择了鼓式制动器，制定出制动系统的结构方案，确定计算制动系统的主要设计参数制动器主要参数设计和液压驱动系统的参数计算。利用CATIA绘制装配图，布置图和零件图。最终进行制动力分配编程，对设计出的制动系统的各项指标进行评价分析。 第2章鼓式制动器的设计计算及相关说明 2.1鼓式制动器有关计算
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 ?
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
摘要：随着生活水平的提高和科技的迅猛发展，人们的生活节奏变得越来越快，因此人们对交通工具的快捷性要求越来越高。为了应对高车速对人们安全构成的威胁，许多法规对汽车的安全性提出了更高的要求，制动系的设计成为其中很重的一个方面。本设计根据制动器的工作原理，对多种制动器进行分析比较，选择了制动效能较高的鼓式制动器作为设计的对象。依据给定的参数，进行重要数值的计算。随后，又根据工艺学的知识，进行制动器零件的设计和工艺分析。 总之，本设计的目的是为了设计出高效、稳定的制动器，以提高汽车的安全性。 关键词：制动系; 制动效能; 制动器
Abstract Keywords:Braking system ; Braking quality ; Brake
1 绪论 1.1 汽车制动系概述 尽可能提高车速是提高运输生产率的主要技术措施之一。但这一切必须以保证行驶安全为前提。因此，在宽阔人少的路面上汽车可以高速行驶。但在不平路面上，遇到障碍物或其它紧急情况时，应降低车速甚至停车。如果汽车不具备这一性能，提高汽车行驶速度便不可能实现。所以，需要在汽车上安装一套可以实现减速行驶或者停车的制动装置——制动系统。 制动系是汽车的一个重要组成部分，它直接影响汽车的行驶安全性。随着高速公路的迅速发展和汽车密度的日益增大，交通事故时有发生。因此，为保证汽车行驶安全，应提高汽车的制动性能，优化汽车制动系的结构。 制动装置可分为行车制动、驻车制动、应急制动和辅助制动四种装置。其中行驶中的汽车减速至停止的制动系叫行车制动系。使已停止的汽车停驻不动的制动系称为驻车制动系。每种车都必须具备这两种制动系。应急制动系成为第二制动系，它是为了保证在行车制动系失效时仍能有效的制动。辅助制动系的作用是使汽车下坡时车速稳定的制动系。 汽车制动系统是一套用来使四个车轮减速或停止的零件。当驾驶员踩下制动踏板时，制动动作开始。踏板装在顶端带销轴的杆件上。踏板的运动促使推杆移动，移向主缸或离开主缸。 主缸安装在发动机室的隔板上，主缸是一个由驾驶员通过踏板操作的液压泵。当踏板被踩下，主缸迫使有压力的制动液通过液压管路到四个车轮的每个制动器。液压管路由钢管和软管组成。它们将压力液从主缸传递到车轮制动器。 盘式制动器多用于汽车的前轮，有不少车辆四个车轮都用盘式制动器。制动盘装在轮辋上、与车轮及轮胎一起转动。当驾驶员进行制动时，主缸的液体压力传递到盘式制动器。该压力推动摩擦衬片靠到制动盘上，阻止制动盘转动。
课程设计 小型轿车后轮鼓式制动器设计 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 学院： 年月
东北林业大学 课程设计任务书 小型轿车后轮鼓式制动器设计 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 学院：
小型轿车后轮鼓式制动器设计 摘要 随着汽车保有量的增加，带来的安全问题也越来越引起人们的注意，制动系统是汽车主动安全的重要系统之一。如何开发出高性能的制动器系统，为安全行驶提供保障是我们要解决的主要问题。另外，随着汽车市场竞争的加剧，如何缩短开发周期、提高设计效率，降低成本等，提高产品的市场竞争力，已经成为企业成功的关键。 本说明书主要介绍了小型轿车（0.9t）后轮鼓式制动器的设计计算，主要零部件的参数选择的设计过程。 关键词：汽车；鼓式制动器
目录 摘要 1绪论.........................................................................................................错误！未定义书签。 1.1概述 .................................................................................................... 错误！未定义书签。 1.2设计要求 ............................................................................................ 错误！未定义书签。 1.3设计目标 ............................................................................................ 错误！未定义书签。 2 鼓式制动器结构参数选择.....................................................................错误！未定义书签。 2.1制动鼓直径D或半径R.................................................................... 错误！未定义书签。 2.2制动蹄摩擦衬片的包角β和宽度b................................................. 错误！未定义书签。 2.3 摩擦衬片起始角β0 ........................................................................... 错误！未定义书签。 2.4 张开力P的作用线至制动器中心的距离a ..................................... 错误！未定义书签。 2.5制动蹄支撑销中心的坐标位置k与c.............................................. 错误！未定义书签。 2.6 摩擦片系数f ..................................................................................... 错误！未定义书签。 2.7 制动轮缸直径 d和管路压力p....................................................... 错误！未定义书签。 w 3制动蹄片上制动力矩的有关计算..........................................................错误！未定义书签。 4 鼓式制动器主要零部件结构设计及校核计算.....................................错误！未定义书签。 4.1鼓式制动器主要零件结构设计 ........................................................ 错误！未定义书签。 4.1.1 制动鼓............................................................................................. 错误！未定义书签。 4.1.2 制动蹄............................................................................................. 错误！未定义书签。 4.1.3 制动底板......................................................................................... 错误！未定义书签。 4.1.4 制动蹄的支撑................................................................................. 错误！未定义书签。 4.1.5 制动轮缸......................................................................................... 错误！未定义书签。 4.1.6 自动间隙调整机构......................................................................... 错误！未定义书签。 4.1.7 制动蹄回位弹簧............................................................................. 错误！未定义书签。 4.2 校核 .................................................................................................... 错误！未定义书签。 4.2.1 摩擦力矩和摩擦材料的校核......................................................... 错误！未定义书签。 4.2.2 摩擦衬片的磨损特性计算............................................................. 错误！未定义书签。 4.2.3 制动蹄支撑销剪切应力的校核计算............................................. 错误！未定义书签。结论 (14) 参考文献 (15) 附录 (16) 致谢 (17)
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； 毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目:路宝汽车后轮制动器的设计 院系名称: 汽车与交通工程学院 专业班级: 车辆工程 学生姓名: 导师姓名: 开题时间: 指导委员会审查意见： 签字：年月日 一、课题研究目的和意义 制动系统是保证行车安全的极为重要的一个系统，既可以使行驶中的汽车减速，又可保证停车后的汽车能驻留原地不动。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到制动作用，但这些外力的大小都是随机的、不可控制的。因此，汽车上必须装设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，使外界（主要是路面）对汽车某些部分（主要是车轮）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称为制动力，相应的一系列专门的装置即称为制动装置。由此可见，汽车制动系对于汽车行驶的安全性，停车的可靠性和运输经济效益起着重要的保证作用。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，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。因此，许多制动法规对制动系提出了许多详细而具体的要求。 鼓式制动也叫块式制动，是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。鼓式制动是早期设计的制动系统，其刹车鼓的设计1902年就已经使用在马车上了，直到1920年左右才开始在汽车工业广泛应用。现在鼓式制动器的主流是内张式，它的制动块(刹车蹄)位于制动轮内侧，在刹车的时候制动块向外张开，摩擦制动轮的内侧，达到刹车的目的。相对于盘式制动器来说，鼓式制动器的制动效能和散热性都要差许多，鼓式制动器的制动力稳定性差，在不同路面上制动力变化很大，不易于掌控。而由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。制动块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。另外，鼓式制动器在使用一段时间后，要定期调校刹车蹄的空隙，甚至要把整个刹车鼓拆出清理累积在内的刹车粉。当然，鼓式制动器也并非一无是处，它造价便宜，而且符合传统设计。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%，前轮制动力要比后轮大，后轮起辅助制动作用，因此轿车生产厂家为了节省成本，就采用前盘后鼓的制动方式。不过对于重型车来说，由于车速一般不是很高，刹车蹄的耐用程度也比盘式制动器高，因此许多重型车至今仍使用四轮鼓式的设计。 二、课题研究现状及分析 一《车辆工程专业课程设计》设计任务书 一．设计任务：商用汽车制动系统设计 二．基本参数： P285 三．设计内容 主要进行制动器系统设计，设计的内容包括： 1．查阅资料、调查研究、制定设计原则 2．根据给定的设计参数(发动机功率？，汽车轴距，车轮滚动半径，汽车空(满)载时的总质量、轴荷分布、质心位置)，选择制动器的基本结构及驱动机构布置方案，设计出一套完整的制动系统，设计过程中要进行必要的计算。 3．制动系统结构设计和主要技术参数的确定 （1）制动器主要参数确定 （2）制动器设计计算 （3）制动器主要结构元件设计 （4）制动驱动机构的设计计算 4．绘制制动器装配图及主要零部件的零件图 四．设计要求 1．制动器总成（前或后）的装配图，1号图纸一张。 装配图要求表达清楚各部件之间的装配关系，标注出总体尺寸，配合关系及其它需要标注的尺寸，在技术要求部分应写出总成的调整方法和装配要求。 2．主要零部件的零件图，3号图纸4张。 要求零件形状表达清楚、尺寸标注完整，有必要的尺寸公差和形位公差。在技术要求应标明对零件毛胚的要求，材料的热处理方法、标明处理方法及其它特殊要求。 3．编写设计说明书。 五．设计进度与时间安排 本课程设计为3周 １．明确任务，分析有关原始资料，复习有关讲课内容及熟悉参考资料0.5周。 ２．设计计算 1.0周 ３．绘图 1.0周 ４．编写说明书、答辩0.5周 六、主要参考文献 1．成大先机械设计手册（第三版） 2．汽车工程手册机械工业出版社 3．陈家瑞汽车构造（下册）人民交通出版社 4．王望予汽车设计机械工业出版社 5．余志生汽车理论机械工业出版社 6．王丰元汽车设计课程设计指导书中国电力出版社 七．注意事项 （1）为保证设计进度及质量，设计方案的确定、设计计算的结果等必须取得指导教师的认可，尤其在绘制总布置图前，设计方案应由指导教师审阅。图面要清晰干净；尺寸标注正确。 （2）编写设计说明书时，必须条理清楚，语言通达，图表、公式及其标注要清晰明确，对重点部分，应有分析论证，要能反应出学生独立工作和解决问题的能力。 （3）独立完成图纸的设计和设计说明书的编写，若发现抄袭或雷同按不及格处理。 鼓式制动器 鼓式制动也叫块式制动，是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。鼓式制动是早期设计的制动系统，其刹车鼓的设计1902年就已经使用在马车上了，直到1920年左右才开始在汽车工业广泛应用。现在鼓式制动器的主流是内张式，它的制动块(刹车蹄)位于制动轮内侧，在刹车的时候制动块向外张开，摩擦制动轮的内侧，达到刹车的目的。相对于盘式制动器来说，鼓式制动器的制动效能和散热性都要差许多，鼓式制动器的制动力稳定性差，在不同路面上制动力变化很大，不易于掌控。而由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。制动块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。另外，鼓式制动器在使用一段时间后，要定期调校刹车蹄的空隙，甚至要把整个刹车鼓拆出清理累积在内的刹车粉。当然，鼓式制动器也并非一无是处，它造价便宜，而且符合传统设计。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%，前轮制动力要比后轮大，后轮起辅助制动作用，因此轿车生产厂家为了节省成本，就采用前盘后鼓的制动方式。不过对于重型车来说，由于车速一般不是很高，刹车蹄的耐用程度也比盘式制动器高，因此许多重型车至今仍使用四轮鼓式的设计。 1.鼓式刹车优点自刹作用：鼓式刹车有良好的自刹作用，由于刹车来令片外张，车轮旋转连带着外张的刹车鼓扭曲一个角度(当然不会大到让你很容易看得出来)刹车来令片外张力(刹车制动力)越大，则情形就越明显，因此，一般大型车辆还是使用鼓式刹车，除了成本较低外，大型车与小型车的鼓刹，差别可能祗有大型采气动辅助，而小型车采真空辅助来帮助刹车。成本较低：鼓式刹车制造技术层次较低，也是最先用于刹车系统，因此制造成本要比碟式刹车低。 2. 鼓式刹车缺点由于鼓式刹车刹车来令片密封于刹车鼓内，造成刹车来令片磨损后的碎削无法散去，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，造成刹车失灵这才是其最可怕的领从蹄式制动器增势与减势作用，设汽车前进时制动鼓旋转方向(这称为制动鼓正向旋转)。制动蹄1的支承点3在其前端，制动轮缸6所施加的促动力作用于其后端，因而该制动蹄张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相同。具有这种属性的制动蹄称为领蹄。与此相反，制动蹄2的支承点4在后端，促动力加于其前端，其张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相反。具有这种属性的制动蹄称为从蹄。当汽车倒驶，即制动鼓反向旋转时，蹄1变成从蹄，而蹄2则变成领蹄。这种在制动鼓正向旋转和反向旋转时，都有一个领蹄和一个从蹄的制动器即称为领从蹄式制动器。制动时两活塞施加的促动力是相等的。因此在制动过程中对制动鼓产生一个附加的径向力。凡制动鼓所受来自二蹄的法向力不能互相平衡的制动器称为非平衡式制动器。单向双领蹄式制动器在制动鼓正向旋转时，两蹄均为领蹄的制动器称为双领蹄式制动器，其结构示意图如右图所示。双领蹄式制动器与领从蹄式制动器在结构上主要有两点不相同，一是双领蹄式制动器的两制动蹄各用一个单活塞式轮缸，而领从蹄式制动器的两蹄共用一个双活塞式轮缸；二是双领蹄式制动器的两套制动蹄、制动轮缸、支承销在制动底板上的布置是中心对称的，而领从蹄式制动器中的制动蹄、制动轮缸、支承销在制动底板上的布置是轴对称布置的。双向双领蹄式制动器无论是前进制动还是倒车制动，两制动蹄都是领蹄的制动器称为双向双领蹄式制动器，图5-42是其结构示意图器。与领从蹄式制动器相比，双向双领蹄式制动器在结构上有三个特点，一是采用两个双活塞式制动轮缸； 轻型货车鼓式制动器设计 摘要汽车是现代人们生活中重要的交通工具其是由多个系统组成的,制动系统就是其中一个重要的组成部分。它既要使行驶中的汽车减速,又要保证车辆能稳定的停驻在原地不动。因此,汽车制动系对于汽车的安全行驶起着举足轻重的作用。在本次设计中,根据已有的 CA1046 车辆的数据对制动系统进行设计。其中对制动系统的组成、制动系统主要部件的方案论证、制动力矩的计算、鼓式制动器结构参数的设计、制动器相关部件的校核、制动主缸和制动轮缸的直径工作容积的计算、制动踏板力与踏板行程的计算等方面进行了设计分析。设计所附的多张图纸对设计的思想、制动系统的布置设计表达的非常清晰。希望在翻阅说明书的过程中能够结合图纸,这样就可以更加有效的理解设计的思想和意图。关键词:汽车;鼓式制动器;制动系统;制动力矩;制动主缸全套 CAD 图纸,加 153893706 ABSTRACT Automobile is the important transportation tools in the modern life. It iscompositive by many systems. The most important parts are the brake system. Thesystem made the autocar slowdown what’s more the automobile is stopped steadily.There by the brake system play an important part in security steer. In the designwhich based on the data of brake system used in CA1041. Decompose of the brakesystem is designed. And the main piece applied with CA1041 is demonstrated. Thebraking force and the parameters of drum brake’s configuration are included in thisdesign also. What’s more the validating of correlation parts in the brake system andthe diameter of the main crock of braking and the crock applied in brake wheel aredesigned . Meantime the its stroke volume are referred to The force effected thefootplate when braking and the travel of footplate and so on are analyzed . The drawings are very detail to explain the ideas of design and the dispositionfor the brake system . When you thumb the annotation text you can combine thedrawings which made you understand the ideas and meaning in this 毕业设计设计说明书 题目 SC6408V 商用车 鼓式制动器总成设计专业车辆工程（汽车工程）班级 2006级汽车一班 学生 ___ 廖械兵 指导老师 ___ 文孝霞 重庆交通大学2010年 前言 1 本课题的目的和意义 近年来，国内、外对汽车制动系统的研究与改进的大部分工作集中在通过对汽车制动过程的有效控制来提高车辆的制动性能及其稳定性，如ABS 技术等，而对制动器本身的研究改进较少。然而，对汽车制动过程的控制效果最终都须通过制动器来实现，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。 对于蹄－鼓式制动器，其突出优点是可利用制动蹄的增势效应而达到很高的制动效能因数，并具有多种不同性能的可选结构型式，以及其制动性能的可设计性强、制动效能因数的选择范围很宽、对各种汽车的制动性能要求的适应面广，至今仍然在除部分轿车以外的各种车辆的制动器中占主导地位。但是，传统的蹄－鼓式制动器存在本身无法克服的缺点，主要表现于：其制动效能的稳定性较差，其摩擦副的压力分布均匀性也较差，衬片磨损不均匀；另外，在摩擦副局部接触的情况下容易使制动器制动力矩发生较大的变化，因此容易使左右车轮的制动力产生较大差值，从而导致汽车制动跑偏。 对于钳－盘式制动器，其优点在于：制动效能稳定性和散热性好，对摩擦材料的热衰退较不敏感，摩擦副的压力分布较均匀，而且结构较简单、维修较简便。但是，钳－盘式制动器的缺点在于：其制动效能因数很低（只有0.7 左右），因此要求很大的促动力，导致制动管路内液体压力高，而且其摩擦副的工作压强和温度高；制动盘易被污染和锈蚀；当用作后轮制动器时不易加装驻车制动机构等。 因此，现代车辆上迫切需要一种可克服已有技术不足之处的先进制动器，它可充分发挥蹄－鼓式制动器制动效能因数高的优点，同时具有摩擦副压力分布均匀、制动效能稳定以及制动器间隙自动调节机构较理想等优点。 2 商用车制动系概述 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。从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现得越来越明显。也只有制动性能良好、制 毕业设计说明书 题目:轿车后轮制动器的设计学院(直属系):交通与汽车工程学院 年级、专业: 2017级车辆工程 1 目录 摘要 (4) 1 绪论 (7) 1．1概述 (7) 1.2制动器研究现状和进展 (7) 1.3制动器的设计意义 (8) 2 制动器类型及方案的选择 (9) 2.1 盘式制动器 (9) 2.2 鼓式制动器 (9) 2.3 制动器型式及方案的确定 (14) 3制动系的主要参数的选择 (15) 3.1理想的前、后制动力分配曲线 (15) 3.2制动力分配系数与同步附着系数的确定 (16) 3.3 制动力分配的合理性分析 (18) 4制动器的设计计算 (24) 4.1鼓式制动器主要参数的确定 (24) 4.2 蹄片上力矩的计算 (26) 4.3制动器效能因数 (32) 4.4 制动器制动力的计算 (32) 4.5 驻车制动的计算 (33) 4.6 摩擦片磨损特性的计算 (35) 4.6.1 比能量耗散率的计算 (35) 4.7制动蹄支承销剪切应力的计算 (37) 5 制动效能的评价 (39) 5.1 制动减速度 (39) 5.2 制动距离 (39) 5.3 制动效能的稳定性 (40) 6 液压操纵机构的设计 (41) 6.1 工作轮缸的工作容积 (41) 6.2 制动主缸的工作直径与工作容积 (41) 6.3 制动踏板力与制动踏板行程的校核 (41) 7 鼓式制动器的优化设计 (43) 7.1 设计变量 (43) 7.2 目标函数的建立 (43) 7.3 建立约束函数 (43) 7.4 优化求解 (44) 7.5 优化结果 (45) 8 制动器主要零部件的结构设计 (47) 8.1 制动鼓的结构设计 (47) 8.2 制动蹄的结构设计 (47) 8.3 摩擦衬片的结构设计 (48) 8.4 制动底板的结构设计 (48) 8.5 支承形式的设计 (49) 8.6 制动轮缸 (49) 8.7 蹄与鼓之间的间隙调整装置 (49) 9结论 (51) 总结与体会 (52) 致谢 (53) 参考文献 (54) 附录一 (55) 附录二 (57) 盘式制动器毕业设计说明书 目录 摘要................................................................ I Abstract ............................................................. II 1 绪论. (1) 1.1 制动器的作用 (1) 1.2 制动器的种类 (1) 1.3 制动器的组成 (1) 1.4 对制动器的要求 (3) 1.5 制动器的新发展 (4) 2 制动器的结构形式及选择 (4) 2.1 制动器的种类 (4) 2.2 盘式制动器的结构型式及选择 (6) 3 汽车整车基本参数计算 (8) 4 制动系的主要参数及其选择 (9) 4.1 制动力与制动力分配系数 (9) 4.2 同步附着系数 (9) 4.3 制动强度和附着系数利用率 (10) 4.4 制动器最大制动力矩 (10) 4.5 制动器因数 (11) 5 盘式制动器的设计 (11) 5.1 盘式制动器的结构参数与摩擦系数的确定 (11) 5.2 制动衬块的设计计算 (12) 5.3 摩擦衬块磨损特性的计算 (13) 5.4 制动器主要零件的结构设计 (14) 6 制动驱动机构的结构型式选择与设计计算 (15) 6.1 制动驱动机构的结构型式选择 (15) 6.2制动管路的选择 (15) 6.3 液压制动驱动机构的设计计算 (16) 7 盘式制动器的优化设计 (18) 7.2 解决优化设计问题的一般步骤及几何解释 (18) 7.3 常用优化方法 (19) 7.4 制动系参数的优化 (19) 8 结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) 附录 (24)汽车鼓式制动器开题报告
鼓式制动器设计
鼓式制动器与盘式制动器的优缺点
轻型货车鼓式制动器设计
鼓式制动器设计(设计说明书)
鼓式制动器毕业设计
盘式制动器毕业设计说明书
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