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機(jī)電工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
設(shè)計(jì)題目: GD6342——微型客車(chē)制動(dòng)系設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名: ______
學(xué) 號(hào): ______
專業(yè)班級(jí): ______
指導(dǎo)教師: _______
20xx 年 5 月 25 日
目 次
1前言…………………………………………………………………………………1
1.1汽車(chē)工業(yè)發(fā)展……………………………………………………………………1
1.2制述………………………………………………………………………2
2制動(dòng)系結(jié)構(gòu)分析及方案選擇………………………………………………………4
2.1制動(dòng)系結(jié)構(gòu)分析…………………………………………………………………5
2.2制動(dòng)系方案選擇…………………………………………………………………8
3制動(dòng)系主要參數(shù)確定……………………………………………………………9
3.1鼓器主要參數(shù)的確定…………………………………………………10
3.2盤(pán)器主要參數(shù)的確定…………………………………………………11
3.3制動(dòng)系數(shù)與制動(dòng)力……………………………………………………11
4制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………………………15
4.1鼓器的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………………15
4.2盤(pán)器的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………………18
4.3摩擦損特性計(jì)算…………………………………………………………19
4.4前后輪制動(dòng)力矩的確定………………………………………………………19
4.5應(yīng)急與駐車(chē)制動(dòng)所需制動(dòng)力矩………………………………………………20
5制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………………21
5.1制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式選擇………………………………………………21
5.2分路系統(tǒng)的選擇………………………………………………………………23
5.3制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算…………………………………………………24
設(shè)計(jì)總結(jié)……………………………………………………………………………27
致謝……………………………………………………………………………28
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………29
1前言
1.1汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展
汽車(chē)的誕生徹變了人民群眾的生活方式,它不但極大地有利于人們的外出,且有力的增進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)與發(fā)展,拉動(dòng)了眾多一系列的衍業(yè)。包括鋼鐵,電子科技,和汽車(chē)售后服務(wù)等行業(yè)。滿足了人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化需求,讓人們的生活更加舒適。因?yàn)槠?chē)行業(yè)帶來(lái)的良好就業(yè)與收益,只要是一個(gè)擁有一定科技的國(guó)家,汽車(chē)行業(yè)絕對(duì)占比較重要的位置,爭(zhēng)取支柱產(chǎn)業(yè)。這樣不僅促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展,增加就業(yè),而且可以大力推動(dòng)科技的發(fā)展,人才的培養(yǎng)等。
50年代以來(lái),為了實(shí)現(xiàn)國(guó)家“要想富,先修路”的號(hào)召。公路得到了迅速的發(fā)展與提升,各地之間的交流也變得非常方便,對(duì)經(jīng)濟(jì)有非常好的促進(jìn)作用。對(duì)汽車(chē)的載量和速度都提出了高要求,但是國(guó)內(nèi)的技術(shù)卻無(wú)法滿足市場(chǎng)需要。在這種情形下,薄弱的汽車(chē)技術(shù)與人們巨大的需求不成正比,市場(chǎng)空間比較大,他直接就導(dǎo)致了未來(lái)汽車(chē)發(fā)展快速性。但是依目前的現(xiàn)狀來(lái)看,它的發(fā)展是曲折的。它需要我們一代又一代人的努力。
19世紀(jì)末以來(lái),世界上涌現(xiàn)了一批著名的汽車(chē)企業(yè),如美國(guó)通用公司,福特公司,意大利菲亞特和法國(guó)雪鐵龍等。因?yàn)橥鈬?guó)進(jìn)行工業(yè)革命比國(guó)內(nèi)早很多,有一定的科技基礎(chǔ),所以產(chǎn)生了具有一定生產(chǎn)規(guī)模和比較有名的品牌。19世紀(jì)初美國(guó)福特公司生產(chǎn)了它的經(jīng)典之作“T型車(chē)”,市場(chǎng)反應(yīng)很好,之后又創(chuàng)造性地整合生產(chǎn)力,執(zhí)行流水線生產(chǎn)。這舉動(dòng)讓生產(chǎn)力大為提高,又由于“T型車(chē)”駕駛?cè)菀?、結(jié)實(shí)耐用、結(jié)構(gòu)緊湊、價(jià)格低廉獲得一致的好評(píng),并很快占據(jù)了市場(chǎng)。在后來(lái)的20年里,“T型車(chē)”生產(chǎn)了將近20萬(wàn)輛,產(chǎn)生了非常深遠(yuǎn)的社會(huì)影響。它是汽車(chē)工業(yè)里的經(jīng)典之作,它是后來(lái)汽車(chē)行業(yè)的標(biāo)桿,在行業(yè)里產(chǎn)生教科書(shū)式的影響。
為了提升國(guó)內(nèi)的汽車(chē)產(chǎn)業(yè),上世紀(jì)特別是改革開(kāi)放之后,從國(guó)外引進(jìn)著名品牌,產(chǎn)生了一大批合資汽車(chē)企業(yè),同時(shí)國(guó)內(nèi)本土的汽車(chē)企業(yè)得到了一定程度的發(fā)展。成為世界汽車(chē)制造的佼佼者,就如雨后春筍一般,破土而出,開(kāi)辟出了一條適合我國(guó)國(guó)情的汽車(chē)成長(zhǎng)道路。
國(guó)務(wù)院又在1987年重新確立了“將發(fā)展汽車(chē)產(chǎn)業(yè)作為振興民族工業(yè)重要產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展方針,之后確立了我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的“三大”、“三小”生產(chǎn)工業(yè)基地,并且對(duì)內(nèi)部實(shí)行了聯(lián)合重組,而對(duì)外則實(shí)行了引進(jìn)和合資,使我國(guó)的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,不僅從產(chǎn)量上增多而且品種上比較豐富。
1994年,國(guó)家發(fā)布《汽車(chē)工業(yè)與產(chǎn)業(yè)政策》,又因?yàn)槲覈?guó)又準(zhǔn)備申請(qǐng)加入世界貿(mào)易組織,這些對(duì)我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展起了非常重要作用。近幾年來(lái),因?yàn)閲?guó)家加強(qiáng)了對(duì)汽車(chē)工業(yè)的改革與改組,加大投資和合資的力度,社會(huì)日益增長(zhǎng)的需求量以及我國(guó)加入WTO對(duì)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)等諸多因素的影響,使我國(guó)的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)獲得了飛速的發(fā)展。到2003年,我國(guó)汽車(chē)整車(chē)生產(chǎn)量早已突破了400萬(wàn)的大關(guān),另一方面,轎車(chē)的生產(chǎn)量也達(dá)到180多萬(wàn)輛,不僅如此,在質(zhì)量上也有很大程度上的提高。
改革開(kāi)放以來(lái),國(guó)內(nèi)引進(jìn)超過(guò)1000多項(xiàng)的嶄新技術(shù),而且現(xiàn)在絕大部分都是和國(guó)外是一個(gè)水平的。到了2002年,汽車(chē)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)出口貿(mào)易總額早已超過(guò)200多億美元,是世界汽車(chē)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的1/10的份額。假如按5%的增長(zhǎng)率來(lái)計(jì)算的話,2020年我國(guó)的汽車(chē)產(chǎn)量絕對(duì)可以達(dá)到驚人的1000萬(wàn)輛,占全球世界汽車(chē)市場(chǎng)的1/5,中國(guó)由汽車(chē)生產(chǎn)大國(guó)走向汽車(chē)制造強(qiáng)國(guó)是必然的趨勢(shì)。
雖然我國(guó)汽車(chē)行業(yè)起步晚,見(jiàn)效快,已經(jīng)初具規(guī)模,但是還仍然有一些問(wèn)題是發(fā)展中不可避免的。比如存在的大而不強(qiáng)的問(wèn)題,上世紀(jì)為引進(jìn)技術(shù),提出以市場(chǎng)換技術(shù)。當(dāng)外國(guó)品牌車(chē)企進(jìn)入中國(guó)后,市場(chǎng)是做大了,卻依然沒(méi)有獲得技術(shù),像發(fā)動(dòng)機(jī)等核心技術(shù)還依然掌握在外國(guó)企業(yè)手中。另一方面就是汽車(chē)服務(wù)行業(yè)的監(jiān)管體系不到位的問(wèn)題這些問(wèn)題不僅要企業(yè)努力,政府也要努力。
1.2制動(dòng)系概述
比較原始的制動(dòng)控制是駕駛者通過(guò)操作一些非常簡(jiǎn)單的裝置,通過(guò)對(duì)制動(dòng)器施加力的作用來(lái)達(dá)到減速或停車(chē)的目的。但是那是的車(chē)輛速度較低,汽車(chē)質(zhì)量也比較小,簡(jiǎn)單機(jī)械裝置可以滿足制動(dòng)要求。但是伴隨著生術(shù)的進(jìn)步,人民對(duì)汽能的要求也隨之增高,速重能力也隨著提高。另一方面汽車(chē)質(zhì)量也在增加,所以機(jī)械制動(dòng)已經(jīng)慢慢地不能滿足這方面的需求。 這是已經(jīng)研發(fā)出了真空助力裝置,技術(shù)更新是如此之快。在一些軍隊(duì)用車(chē)上,在制動(dòng)器的助力方面取得了新的進(jìn)展與成果,到上個(gè)世紀(jì)50年代,又有了液裝置。精儀器加工與制造技術(shù)、ABS避免車(chē)輪抱死、液壓控械電子一體化等高新產(chǎn)品技術(shù)。使汽車(chē)的操縱性和主動(dòng)安全得到了大幅度的提高。防抱死裝置一般可以大致分為三個(gè)主要的部分最主要的ECU、執(zhí)行機(jī)構(gòu)如調(diào)節(jié)器和獲取汽車(chē)工作中各個(gè)參數(shù)的傳感器。ABS工作時(shí)一般由傳感器收集汽車(chē)運(yùn)行的各個(gè)參數(shù)信號(hào),如車(chē)速,車(chē)輪角加速度等,然后再將收集的信號(hào)穿給ECU,ECU再經(jīng)過(guò)分析計(jì)算將信號(hào)傳給執(zhí)行器,通過(guò)執(zhí)行器來(lái)反映信號(hào)。
制動(dòng)系作為汽車(chē)的重要組成部分,它是汽車(chē)行駛安全性的根本保障。隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,人民生活水平和物質(zhì)需求得以提高,車(chē)流密度增加和高速公路修建越來(lái)越完善。因此,交通事故也變得更加頻繁。所以汽車(chē)安全是汽車(chē)設(shè)計(jì)師們永遠(yuǎn)不變的話題,而且這一方面也越來(lái)越被消費(fèi)者看重。
制動(dòng)裝置分為:駐動(dòng)、行動(dòng)、輔助制急制動(dòng)四種類型的制動(dòng)裝置。駐動(dòng)的功能作用是:使不動(dòng)的車(chē)一直保持這種狀態(tài),不會(huì)產(chǎn)生各個(gè)方向的位移和其他運(yùn)動(dòng),保障停車(chē)全。雖然說(shuō)行車(chē)制動(dòng)器是最基本的,但它不是萬(wàn)能的,在汽車(chē)長(zhǎng)途下坡或急彎的行駛過(guò)程中,長(zhǎng)時(shí)間的使用制動(dòng)器會(huì)使制動(dòng)器產(chǎn)生大量的熱,會(huì)產(chǎn)生熱衰退的現(xiàn)象。所以為了保證汽車(chē)的速度,必須有保證汽車(chē)速度穩(wěn)定的輔助制動(dòng)器。
制動(dòng)系由制動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成,這兩個(gè)裝置之間相輔相成,各自執(zhí)行不同的功能,它應(yīng)該具有的功能如下:
a. 有優(yōu)良的制動(dòng)力,如何評(píng)價(jià)汽車(chē)的效果是用剎車(chē)距離和制度這兩項(xiàng)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)的。在良好路面可靠停車(chē)的地面的最大坡度則用來(lái)評(píng)估汽車(chē)的駐坡能力。
b. 要求工作時(shí)穩(wěn)靠,汽車(chē)的行機(jī)構(gòu)至少要求有兩套相互不相干的控制驅(qū)動(dòng)的管,當(dāng)汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)其中一套管作失效時(shí),另外一套完損的路可以保持汽能力而且不能于沒(méi)有(規(guī)定值)的%。行車(chē)制動(dòng)一般用腳操縱,而其他制動(dòng)則多為用手來(lái)操縱。
c. 汽車(chē)在運(yùn)行時(shí),只要在汽車(chē)而設(shè)計(jì)的速度范圍內(nèi)剎車(chē),這時(shí)的汽車(chē)都不應(yīng)該失去其駕駛員對(duì)其的操控性和行駛方向的穩(wěn)定性。
d. 一定要避免一些能影響鼓內(nèi)表面摩擦因數(shù)的雜物進(jìn)入它的工作接觸面,正常 情況下鼓式因?yàn)槠涿芊庑员容^好所以較少臟物進(jìn)入,而盤(pán)式工作的表面因?yàn)榕c外界直接接觸則有污常見(jiàn)。
e. 制動(dòng)時(shí)抵抗熱衰退熱穩(wěn)定性好。
f. 操縱機(jī)構(gòu)比較輕便,正常人可以輕松操作,并且具有比較好的隨動(dòng)性。
g. 制動(dòng)裝置工作時(shí)要求產(chǎn)生的盡量的可能小,同時(shí)制動(dòng)器散發(fā)出得對(duì)人體有的氣體也盡可能少,以減少對(duì)人體和環(huán)境的傷害。
h. 應(yīng)具有比較好的作用性,制動(dòng)器從制動(dòng)開(kāi)始的再做出回饋的反射時(shí)間叫為作用的滯性,評(píng)估的項(xiàng)目是從駕駛員踏向蹄板這一刻到達(dá)所限定的制動(dòng)力所必要時(shí)間。
i. 制動(dòng)器摩擦襯片應(yīng)該具有足夠長(zhǎng)的使用壽命
j. 當(dāng)蹄片與鼓或制動(dòng)盤(pán)與摩擦塊出現(xiàn)磨損之后,自身應(yīng)該具有自動(dòng)調(diào)整間隙的機(jī)構(gòu)。而且調(diào)整起來(lái)不費(fèi)勁,省事。
k. 當(dāng)汽車(chē)制動(dòng)功能出現(xiàn)異常,而不能正常工作使用時(shí)。制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)該具有光信號(hào)或音響的提示。
當(dāng)汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程中,盡可能使車(chē)車(chē)輪不抱死一般可大大的減少它的剎車(chē)距離,增加其掌控方向的穩(wěn)定能力和在緊急情況下的可控制性。所以最近幾年防抱死裝置發(fā)展的尤為迅速。又因?yàn)槭薏牧系哪Σ烈r片對(duì)人體有危害,進(jìn)而石棉材料正在被新型無(wú)公害材料替代。
2制動(dòng)結(jié)構(gòu)分析及方案選擇
汽車(chē)的剎車(chē)機(jī)構(gòu)的力都是來(lái)源于摩擦,按結(jié)構(gòu)可以分為:盤(pán)式和鼓式兩大類。鼓式制動(dòng)器中類似碗狀的金屬部件是它的旋轉(zhuǎn)(摩擦)部件,它產(chǎn)生作用效果的表面是一個(gè)內(nèi)圓曲面。盤(pán)式制動(dòng)器中的類似碟片一般的圓金屬片是其旋轉(zhuǎn)(摩擦)部件,產(chǎn)生制動(dòng)效果的面為其段面。
根據(jù)鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)有所不同,一般可以分為:制動(dòng)器、雙動(dòng)器、器、雙動(dòng)器。其制動(dòng)效能各不相同,最低得則為盤(pán)式制動(dòng)器;制動(dòng)效能穩(wěn)定性也是各不相同的,盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)效能穩(wěn)定性最高。也許是因?yàn)檫@個(gè)原因,穩(wěn)定性一直是汽車(chē)安全的一個(gè)重要指標(biāo),所以盤(pán)式制動(dòng)器被廣泛使用。
2.1制動(dòng)器結(jié)構(gòu)分析
盤(pán)式制動(dòng)器可分為:浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器、定鉗盤(pán)式制動(dòng)器、擺動(dòng)前盤(pán)式制動(dòng)器
浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器
浮式制動(dòng)器上制動(dòng)鉗的支架固定在上,制動(dòng)體可以沿著相對(duì)做軸向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)汽車(chē)剎車(chē)時(shí),輪缸上的壓力勢(shì)能產(chǎn)生較大的力附加在活動(dòng)塞上,剎車(chē)襯塊被巨大的力推向制動(dòng)盤(pán)。同時(shí),制動(dòng)器上安裝油缸的外殼上的力推動(dòng)外殼體沿著銷向右移動(dòng),于是剎車(chē)塊被牢牢地壓在摩擦圓盤(pán)上。剎車(chē)圓盤(pán)兩邊對(duì)稱地都受到制動(dòng)塊的擠壓,力的大小等大,產(chǎn)生制動(dòng)力矩,迫使汽車(chē)停車(chē)。
定鉗盤(pán)式制動(dòng)器
定動(dòng)機(jī)構(gòu)與盤(pán)的有很大程度不一樣,它的制動(dòng)鉗體大部分是安裝在上,它在線方向不能移動(dòng),也不能在任何方向擺動(dòng),為了使兩邊的剎車(chē)塊有相同的力且同時(shí)壓向盤(pán),所以在盤(pán)的兩端都安裝有一模一樣的(這相當(dāng)于制動(dòng)輪缸上的油缸)。
擺動(dòng)鉗盤(pán)式
只能在一定角度上像單擺一樣擺動(dòng)而不能移動(dòng),在與制動(dòng)盤(pán)垂直的面上擺動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。為了是摩擦襯塊都能很好的磨損均勻常常將其摩擦襯塊做成楔形。
鼓式制動(dòng)器一般可分為:領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器、雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器、單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器、雙從蹄式制動(dòng)器、雙向自增力式制動(dòng)器、單向自增力式制動(dòng)器。
領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器
這種制動(dòng)器的汽車(chē)在倒車(chē)時(shí),兩制動(dòng)蹄又均變?yōu)閺奶?,所以,它又叫做單向領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。有兩個(gè)蹄,每一個(gè)蹄上裝有制動(dòng)油缸來(lái)產(chǎn)生剎車(chē)用的力,兩個(gè)油缸和其他制動(dòng)機(jī)構(gòu)以為中心對(duì)稱安裝。所以兩個(gè)蹄對(duì)鼓作用力的合力剛好互相抵消,所以屬平動(dòng)器。
的工作和它的制力在所有鼓式中屬于中等水平,但是相比較起來(lái)說(shuō)它的,結(jié)構(gòu)也比較。當(dāng)其前進(jìn)或則后退時(shí),它的制動(dòng)能力都是一樣的,而且還可以很方便的安裝駐車(chē)制動(dòng)等,所以現(xiàn)在廣泛的安裝在各中類型的車(chē)上。
雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器
雙蹄中的剎車(chē)機(jī)構(gòu)是關(guān)于中點(diǎn)中心高度對(duì)稱的,汽車(chē)無(wú)論是正還是煩向運(yùn)轉(zhuǎn),它的剎車(chē)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)蹄都是領(lǐng)式蹄,這種稱為雙式剎車(chē)器。它兩蹄的兩端都為浮式支承,而不是鉸接在支承銷上,它當(dāng)制動(dòng)時(shí)的兩端是支承在活塞制動(dòng)輪缸的支座上,或者其他張開(kāi)裝置的支座上。油壓使張開(kāi)裝置或者兩制動(dòng)輪缸上兩側(cè)活塞均向外移動(dòng),使兩個(gè)制動(dòng)蹄都緊緊壓在制動(dòng)鼓工作表面上。摩擦力導(dǎo)致鼓和蹄同方向轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度,于是鼓內(nèi)面帶動(dòng)蹄動(dòng),鼓和蹄轉(zhuǎn)的方向是同向。然而當(dāng)制動(dòng)鼓反方向旋轉(zhuǎn)時(shí),其過(guò)程相似但方向是相反的。所以,不管在正向或則反向旋轉(zhuǎn)時(shí)兩蹄都為領(lǐng)蹄,故稱其為制動(dòng)器,它也式制動(dòng)器的一種。這種制動(dòng)器前進(jìn)或則后退它的制不變,比較穩(wěn)定,現(xiàn)在用的也很普及,如果要把它作為駐器的話,要安裝額外的機(jī)構(gòu)。
單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器
單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的正向制動(dòng)效能比較高,當(dāng)其倒車(chē)時(shí)則又變?yōu)閺奶闶?,使其制?dòng)效能大大降低。一般普通汽車(chē)的前輪常常采用這種制動(dòng)形式,因?yàn)檫@類汽車(chē)在前進(jìn)制動(dòng)時(shí),前橋所承受的制動(dòng)載荷和摩擦力大于后橋,而當(dāng)反方向運(yùn)行時(shí)相反。如果前輪采用此結(jié)構(gòu)的制動(dòng)器,而后輪用從蹄則可以很好相互配合,可以得到很好的制動(dòng)力分配,此外前后輪的零部件在很大程度上是幾乎相同的。
雙從蹄式制動(dòng)器
雙從蹄式制動(dòng)器和雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器比較相似,雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器倒車(chē)時(shí)其制動(dòng)效果就和雙從蹄式制動(dòng)器相當(dāng)。雙從蹄式制動(dòng)器有兩個(gè)制動(dòng)輪缸,是相互垂直的。最適合布置雙回路制動(dòng)系統(tǒng)。雖然制動(dòng)效能在幾種制動(dòng)器類型來(lái)說(shuō)是最低的,但是卻有最為良好穩(wěn)定的制動(dòng)效能,所以依然有較少數(shù)貴轎車(chē)為了保證可靠性而采用此種制動(dòng)器。
單向自增力式制動(dòng)器
兩制動(dòng)蹄的下端用頂桿相互連接,第二制動(dòng)蹄用支撐銷支承在上端制動(dòng)底板上。汽車(chē)前行時(shí),單活塞的制動(dòng)輪缸推壓第一制動(dòng)蹄壓到制動(dòng)鼓的內(nèi)圓柱面上。摩擦帶動(dòng)鼓旋轉(zhuǎn),第一個(gè)蹄受力后通過(guò)一個(gè)導(dǎo)力桿把力傳遞到第二個(gè)蹄上,于是,第二個(gè)蹄借力后壓到鼓內(nèi)表面,產(chǎn)生更大的制動(dòng)力。又因?yàn)橹苿?dòng)時(shí)兩個(gè)蹄片法向反力是不能相互抵消或平衡的,因此它稱為非平衡式的制動(dòng)器。這種制動(dòng)器在車(chē)向前運(yùn)行時(shí),它的制動(dòng)能力很高,在所有鼓式制動(dòng)中時(shí)最高的,然而在反向運(yùn)行時(shí),其制動(dòng)的能力又是最小的,所以現(xiàn)在常用于少數(shù)貨車(chē)或轎車(chē)上。
雙向自增力式制動(dòng)器
行車(chē)制動(dòng)蹄的工作時(shí)需要的動(dòng)力源由車(chē)輪上的油缸來(lái)產(chǎn)生,則用鋼線拉繩及操作柄桿來(lái)控制。此外,被普及使用于汽車(chē)中動(dòng)器,這是由于汽車(chē)停車(chē)時(shí)要求其正向和反向都要求比較高,另一原因是因?yàn)橥\?chē)制動(dòng)假如不應(yīng)用于應(yīng)急制動(dòng)的話時(shí)是不會(huì)產(chǎn)生很高的溫度的,所以問(wèn)題并不是非常地突出。
2.2制動(dòng)器方案選擇
盤(pán)式制動(dòng)器與鼓式制動(dòng)器有各自的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。與鼓式相比,盤(pán)式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)為:盤(pán)式的熱穩(wěn)定性比鼓式的好,溫度升高時(shí)直徑方向的熱脹冷縮并不會(huì)很大的影響其性能,所以根本沒(méi)有熱衰退的問(wèn)題。剎車(chē)塊上的摩擦片對(duì)盤(pán)的壓力非常的高,相互摩擦后產(chǎn)生熱量將水蒸發(fā)掉,這樣不僅水穩(wěn)定性很好,另一方面盤(pán)的散熱性也很好,因?yàn)楸P(pán)與空氣直接接觸。
主要缺點(diǎn)是:不可能完全防止銹蝕和塵污,制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中須裝用助力器。又因?yàn)橐r塊工作面積比較小,所以磨損比較快,使用壽命低而且成本較大。
此外,兼充行車(chē)和駐車(chē)制動(dòng)器的浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器,可以不用安裝駐車(chē)制動(dòng)鉗,只需要在行車(chē)制動(dòng)鉗油缸處加裝一些來(lái)推動(dòng)油缸活塞的駐車(chē)制動(dòng)傳動(dòng)裝置即可。
本次設(shè)計(jì)的是GD6342微型客車(chē),噸位不是很大,在汽車(chē)行駛時(shí),需要持續(xù)穩(wěn)定的制動(dòng)能力,并不需要太大的制動(dòng)力,所以盤(pán)式制動(dòng)器儼然可以滿足制動(dòng)力要求。另外,考慮到在汽車(chē)行駛時(shí)要避免前輪抱死,從而喪失轉(zhuǎn)向能力,必須考慮ABS的安裝問(wèn)題(盤(pán)式制動(dòng)器安裝ABS比較方便)。而且盤(pán)式制動(dòng)器的抗熱衰退、水穩(wěn)定性都比鼓式制動(dòng)器好。
此外,鼓式制動(dòng)器維修方便,成本又低,磨損少,絕對(duì)制動(dòng)力大??紤]到效益問(wèn)題,并參考長(zhǎng)安之星SC6350,后輪采用領(lǐng)從蹄式鼓式制動(dòng)器。
綜上所述:本次計(jì)采用的行器為:前鼓式,前輪用定制動(dòng)器,后輪采用領(lǐng)鼓式制動(dòng)器。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu):液壓雙回路。
駐車(chē)制動(dòng)裝置為:車(chē)輪制動(dòng)器,和后輪共用一個(gè)制動(dòng)器,即為后輪鼓式制動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)選用機(jī)械式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),即為拉索機(jī)構(gòu)。
3制動(dòng)器主要參數(shù)確定
制動(dòng)系設(shè)計(jì)時(shí)需要的整車(chē)參數(shù):
汽車(chē)軸距: L=2215mm
車(chē)輪滾動(dòng)半徑: =270mm
汽車(chē)空、滿載時(shí)的總質(zhì)量: =840kg,m=1230kg
空、滿載時(shí)軸荷分配: =52%,=48%,=48%,=52%
空、滿載時(shí)質(zhì)心高度: =725mm,=700mm
質(zhì)心距前軸距離: =1060mm,=1150mm
質(zhì)心距后軸距離: =1155mm,=1065mm
對(duì)汽車(chē)剎車(chē)性能還有比較大的影響的參數(shù)有:制動(dòng)力和制數(shù)、制度、同系數(shù)、最大制動(dòng)力矩、附著系數(shù)利器因數(shù)等。
3.1鼓式制動(dòng)器參數(shù)確定
1.制動(dòng)鼓內(nèi)徑D
當(dāng)輸入力一定,制動(dòng)鼓的內(nèi)徑越大,制動(dòng)力矩也會(huì)越大,而且散熱能力也會(huì)隨之增大。但是輪輞的大小是有限的,D不會(huì)無(wú)限的大,輪輞與鼓之間要有一定的間隙,正常情況下要大于20mm,如果溫度過(guò)高內(nèi)胎和氣門(mén)閥都會(huì)烤壞,而且不利于保持正常的溫度。為了有足夠強(qiáng)大的強(qiáng)度和吸收熱量的能力,有效的防止溫度升高,剎車(chē)機(jī)構(gòu)的鼓的內(nèi)徑足夠小,強(qiáng)度就會(huì)大,而且有利于保證其加度。
D/(制動(dòng)鼓直徑與輪輞直徑之比)范圍如下:
乘用車(chē):D/=0.64-0.74
商用車(chē):D/=0.70-0.83
內(nèi)徑選用參照標(biāo)準(zhǔn)QC/T309—1999選取。
輪輞直徑330mm.取制動(dòng)鼓內(nèi)徑260mm.即R=130mm.
2. 摩擦襯片b和包角β
制動(dòng)鼓半徑R(R=),襯片摩擦面積=Rβb。襯片摩擦面積越大,所受
能量負(fù)荷與單位面積正壓力越小,而且磨損特性好。取包角=度。襯片寬度取100mm.
襯片寬度尺寸見(jiàn)QC/T309—1999.
3. 摩擦襯片起始角
襯片一般布置在制動(dòng)器中央,令=-β/2=40.
4.張力到制動(dòng)器中心作用線距離e
制動(dòng)輪缸和蹄的尺寸限制在規(guī)定的值內(nèi),使其能夠在鼓內(nèi)安裝,所以應(yīng)該盡量讓e保持的較大,來(lái)提升制動(dòng)力??蓵簳r(shí)規(guī)定大約e=0.8R,e=113*0.8=90mm.
5. 制動(dòng)蹄支撐點(diǎn)位置c和a。
暫定a=0.8R。也取為90mm。C=35mm。
3.2盤(pán)式制動(dòng)器參數(shù)確定
1.制動(dòng)盤(pán)直徑D
D應(yīng)盡可能大,這樣制動(dòng)盤(pán)有效半徑才增大,這樣就可以適當(dāng)減小制動(dòng)鉗夾緊力,減少襯塊的工作溫度與單位壓力。受輪輞尺寸限制,制動(dòng)盤(pán)直徑一般可選為輪輞直徑的70%-79%。滿載質(zhì)量超過(guò)2t的取上限。
這里取其直徑D=284mm.
2.制動(dòng)盤(pán)厚度h
制動(dòng)盤(pán)厚度h對(duì)其剛度有影響,但是又不能過(guò)大,否則不利于散動(dòng)盤(pán)可以做成實(shí)也可以在內(nèi)部鑄處孔道,有助于散熱。通風(fēng)式的一般取20-50mm,實(shí)心的一般取10-20mm。
這里設(shè)計(jì)的是通風(fēng)型的,所以取24mm。
3. 摩擦襯片內(nèi)半徑與外半徑
一般外半徑和內(nèi)半徑不能大于1.5。
這里取=140mm,=100mm。
4. 制動(dòng)襯塊工作面積A
根據(jù)襯塊的單位面積占所的汽車(chē)質(zhì)量在1.6~3.5Kg/cm2內(nèi)來(lái)選用。m/8A=(1.6~3.5),得到A=(50~109.38)cm2,取A=70 cm2。
3.3制動(dòng)力分配系數(shù)與制動(dòng)力
制動(dòng)過(guò)程中,如果不計(jì)算滾轉(zhuǎn)質(zhì)量產(chǎn)生的慣矩,則任何一個(gè)角速度ω≠0的車(chē)衡方程: -=0 (3-1)
式中
—?jiǎng)x車(chē)系統(tǒng)工作時(shí)對(duì)輪胎產(chǎn)生的剎車(chē)作用力矩,與車(chē)輪旋轉(zhuǎn)方向反向,N●m.
—地面對(duì)車(chē)輪的制動(dòng)力(輪胎與地面間的摩擦力,又叫地面制動(dòng)力),方向與汽車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相反,N.
—車(chē)輪有效半徑,m.
令
= (3-2)
稱為制動(dòng)器制動(dòng)力,又叫制動(dòng)周緣力。其方向與的方向相反。角速度ω>0時(shí),大小相等。由制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)決定。增大時(shí),都會(huì)隨之增大。但是受地面附著條件的限制,制動(dòng)力的不可能大于附著力。
即 (3-3)
或 (3-4)
式中 —輪胎與地面附著系數(shù)。
Z—地面對(duì)輪胎法向反力。
跟據(jù)汽車(chē)在剎車(chē)對(duì)整個(gè)汽車(chē)進(jìn)行受的力分析,考量到制動(dòng)時(shí)軸荷會(huì)產(chǎn)生的位移,解得路面對(duì)前橋、后橋輪胎的反力為:
(3-5)
式中 G—汽車(chē)受的重力
L—汽車(chē)軸距
—質(zhì)心到前軸距離
—質(zhì)心到后軸距離
—質(zhì)心高度
G—重力角速度
—制動(dòng)減速度
則總的地面制動(dòng)力為:
(3-6)
式中 q—制動(dòng)強(qiáng)度(比制動(dòng)力或比減速度)
—前后車(chē)輪地面制動(dòng)力
由以上兩式可以求得:
(3-7)
G=12300N,g=10,
q=0.6
前后輪附著力:
上式表明:附著系數(shù)因?yàn)榈缆窏l件不同,其也會(huì)呈現(xiàn)不同的數(shù)值,制動(dòng)力也不是恒定一成不變的,而是q或制動(dòng)總力的函數(shù)。當(dāng)汽車(chē)在不同路面行駛時(shí),可能出現(xiàn)三種制動(dòng)情況:
?前輪抱死拖滑,后輪在抱死拖滑。
?后輪抱死拖滑,前輪再抱死拖滑。
?前后輪同時(shí)抱死。
由式3-6,3-7可知在不同附著系數(shù)時(shí),前后車(chē)輪同時(shí)抱死,即附著力充分利用的條件為:
(3-8)
-前輪制動(dòng)器制動(dòng)力。
-后輪制動(dòng)器制動(dòng)力。
由式3-8消去得。
(3-9)
將G=12300N,,L=2215mm代入。
得到:
上式為關(guān)系曲線,即為理想制動(dòng)力分配曲線。
圖3-1空滿載I曲線
制動(dòng)力分配系數(shù):
(3-10)
=()/()=()/L
=
其中取=0.75,=1065mm,=700mm.L=2215mm.
得到
=0.48+0.23=0.71
在一定的規(guī)定范圍之間,路面產(chǎn)生制動(dòng)力與周緣力在數(shù)值上是相等的,所以β又稱為制配系數(shù)。
4制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算
4.1鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算
1.壓力沿襯片長(zhǎng)方向分布規(guī)律
計(jì)算一個(gè)度的制動(dòng)器時(shí),摩擦襯變形規(guī)律。力和蹄的的合力導(dǎo)致蹄繞轉(zhuǎn)角度。蹄上片的表面上任何點(diǎn)沿動(dòng)的切線方向形變就為,在這個(gè)線段上所在半徑方向上伸長(zhǎng)的投影,這就為段。因?yàn)閐r很小,所以認(rèn)為=90度。所以,摩擦襯片變形為:
(4-1)
又考慮,則分析等腰三角形。有所以徑向變形與壓力為:
(4-2)
綜上:新片在襯片上分布狀況吻合正律。
其沿襯片長(zhǎng)度向壓力不均勻程度,以不均勻系數(shù)評(píng)估。
(4-3)
圖4-1
2. 計(jì)算蹄片的制動(dòng)力矩
計(jì)算鼓式矩時(shí),必須搞清楚產(chǎn)生制矩與力之間的關(guān)系。
在襯片取以微元面積,在角內(nèi),面積一般為bRdα, b為襯片寬。鼓在微元上的法力為:
(4-4)
摩擦力產(chǎn)生力矩為:
(4-5)
積分得():
(4-6)
壓力均勻分布:
(4-7)
由式3-16和3-17就可以算出不均勻系數(shù):
(4-8)
從以上式子中可以得到壓力與制動(dòng)力的關(guān)系。實(shí)際中,還要計(jì)算張開(kāi)力F。與制動(dòng);力矩的關(guān)系。
(4-9)
平衡方程式: (4-10)
解方程得到:
(4-11)
如果是緊蹄,力矩為:
(4-12)
如果是松蹄,力矩為:
(4-13)
為計(jì)算。必須求出。
(4-14)
所以:
(4-15)
根據(jù)式3-16,3-19:
(4-16)
顧上制動(dòng)力矩等于摩擦距之和:
(4-17)
張開(kāi)力為:
(4-18)
由蹄上力矩平衡條件得出:
(4-19)
檢查鼓式制動(dòng)器,蹄自鎖可能,當(dāng)時(shí),蹄自鎖。
如果就不會(huì)自鎖。
由上式可得: (4-20)
4.2盤(pán)式制動(dòng)器的計(jì)算
假設(shè)制動(dòng)盤(pán)全部與襯塊摩擦面接觸,壓力分布均勻。則制動(dòng)力矩為:
(4-21)
對(duì)于一般的扇形摩擦面,取R為其有效半徑或則平均半徑,如果徑向?qū)挾炔淮蟮脑?。則為:
(4-22)
=120mm
。
有效半徑是距離,如下:
(4-23)
m==0.71
=121mm
m不能過(guò)小,否則扇形徑向的寬度較大,摩擦面磨損不均勻。壓力均勻這一條件不成立,上式計(jì)算錯(cuò)誤。一般m不能小于0.65.
4.3摩擦片磨損特性計(jì)算
要準(zhǔn)確的算出磨擦損耗是很難的,因?yàn)橐r片的磨擦損耗與其他很多因子都有關(guān),比如、溫度、相對(duì)磨損速度、摩擦的材質(zhì)等等。
制動(dòng)時(shí),據(jù)能量守恒法則,機(jī)械能有部分轉(zhuǎn)化為熱量而耗散。在這過(guò)程中,制動(dòng)器承擔(dān)了大部分工作,溫度會(huì)急速升高,襯片也會(huì)有非常嚴(yán)重磨損。
制動(dòng)器經(jīng)常用能量負(fù)荷用來(lái)當(dāng)作其評(píng)價(jià)指標(biāo)。
(4.24)
(4.25)
(4-26)
是汽車(chē)總質(zhì)量,是汽車(chē)回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù),β是制動(dòng)分配系數(shù)。是摩擦面積。t是時(shí)間。
4.4前后輪制動(dòng)力矩確定
為了保證良好的制動(dòng)性,要合理的分配制動(dòng)力矩。先選同步附著系數(shù)。然后再計(jì)算出前后制動(dòng)力的比值:
(4-27)
上式,前后輪的制動(dòng)力矩為:。質(zhì)心到前后橋距離:。汽車(chē)質(zhì)心:。
4.5應(yīng)急與駐車(chē)制動(dòng)所需制動(dòng)力矩
1.應(yīng)急制動(dòng)
在緊急剎車(chē)時(shí),一般后輪都會(huì)抱死拖滑,所以后橋車(chē)輪剎車(chē)力是:
(4-28)
==3872N
后橋的制動(dòng)力矩:
(4-29)
=468.5
單個(gè)后輪需要的力矩為:。
2.駐車(chē)制動(dòng)
分析車(chē)在坡上停駐時(shí)情況,得出后橋附著力為:
(4-30)
在下坡路停時(shí),后橋附著力:
(4-31)
汽車(chē)能停住的最大角,可由剎車(chē)力與后橋車(chē)輪附著力相等求得:
(4-32)
得到:
(4-33)
=arctan0.51
=27?
同理可得下坡:
(4-34)
=17.5?
圖4-2
5制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算
5.1制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式選擇
按不同的動(dòng)力源分類的話,可以將制機(jī)構(gòu)可以分為三個(gè)大類即為:簡(jiǎn)動(dòng)、動(dòng)動(dòng)、伺動(dòng)。
1.簡(jiǎn)單制動(dòng)系
就是人力制動(dòng),以司機(jī)作用于手柄上或制動(dòng)踏板上力為動(dòng)力源。一般情況下力的傳導(dǎo)方式有兩種:傳導(dǎo)和式傳導(dǎo)。機(jī)械傳導(dǎo)大多情況下是用鋼索和傳導(dǎo)桿傳力,它的成本沒(méi)有那么高,構(gòu)造也不復(fù)雜,工作時(shí)穩(wěn)定,但是其效率不高,所以一般只用于中、小型汽車(chē)的剎車(chē)系統(tǒng)。液壓式簡(jiǎn)單制動(dòng)一般廣泛用于轎車(chē)、及輕中型貨車(chē)上。
2.動(dòng)力制動(dòng)系
用內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力轉(zhuǎn)化為勢(shì)能來(lái)使其剎車(chē)系統(tǒng)工作的剎車(chē)制動(dòng)機(jī)構(gòu)叫做車(chē)系統(tǒng)。
氣應(yīng)用最為廣泛,但是它的造價(jià)較高,剎車(chē)能力較好,一般用于大型的拖車(chē)和掛車(chē)之間的鏈接。但是,氣壓制動(dòng)裝置一般由:壓縮空氣機(jī)、制、儲(chǔ)氣的罐等裝置組成結(jié)構(gòu)一般比較復(fù)雜、外形輪廓尺寸大、比較笨重,價(jià)格很高,氣壓產(chǎn)生和撤消都比較慢。作用的延遲時(shí)間比較長(zhǎng),所以在制動(dòng)儲(chǔ)氣室至制動(dòng)閥門(mén)和儲(chǔ)存氣罐距離都較遠(yuǎn)的時(shí)候,可以加設(shè)繼 動(dòng)閥(就是加速閥)和快放閥。管路工作壓力一般較低,因而制動(dòng)氣室直徑比較大,只能放在制動(dòng)器外,通過(guò)凸輪及桿件或楔塊驅(qū)動(dòng)制動(dòng)蹄,導(dǎo)致非簧載量慢慢增大;而且制動(dòng)氣室放氣時(shí)有較大噪聲。
動(dòng)系的另外一種組成的就是氣、液式相互交叉混系,車(chē)輪剎車(chē)的油缸所需要的動(dòng)是用氣提供動(dòng)力的液壓形式系。氣壓制動(dòng)的工作介質(zhì)為空氣,工作時(shí)可以忽略不計(jì),反應(yīng)非常迅速,但其機(jī)構(gòu)質(zhì)量較大所以一般用在大型貨車(chē)上!
全驅(qū)動(dòng)剎車(chē)系統(tǒng)的力源是電機(jī)推動(dòng)泵產(chǎn)生高壓勢(shì)能。有和兩種。全液壓式剎車(chē)系統(tǒng)有普通液壓制動(dòng)的好處之外,還有剎車(chē)力大、操作起來(lái)輕便、防移機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單和各種調(diào)節(jié)裝置容易調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。但是機(jī)構(gòu)不夠簡(jiǎn)單、機(jī)件要求很精密,整個(gè)系統(tǒng)有很高的封閉性,所以未得到普遍運(yùn)用,僅用在一些大型車(chē)與高級(jí)轎車(chē)上。
3.伺服制動(dòng)系
伺系是非常不簡(jiǎn)單的剎車(chē)機(jī)構(gòu):人動(dòng)機(jī)構(gòu)中額外加入其它不同類型的能力源來(lái)產(chǎn)生制動(dòng)所需要的動(dòng)力,從而使各種不相同的力相利用。一般正常的情況下,伺服機(jī)構(gòu)產(chǎn)生主要的動(dòng)力,但是如果伺服機(jī)構(gòu)失去工作,則完全可由人力提供動(dòng)力, 液壓制動(dòng)系統(tǒng)則產(chǎn)生剎車(chē)動(dòng)力。所以中級(jí)以上的轎車(chē)及輕中型客車(chē)得到應(yīng)用。
綜上所述:選用人力液動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),
5.2分路系統(tǒng)的選擇
為了提高它的剎車(chē)能力的可靠能力,管路應(yīng)用分,就是把全車(chē)所有的的動(dòng)力分為幾個(gè)相互不相干的回統(tǒng)。當(dāng)遇到不可預(yù)知的情況后,其中的一個(gè)回路失去工作時(shí),仍然可運(yùn)用其它回路來(lái)達(dá)到剎車(chē)的作用。
圖5-2
雙軸汽車(chē)雙回路制動(dòng)系統(tǒng)一般有常見(jiàn)的五種形式:
a. 一軸對(duì)一軸型,前后橋制動(dòng)器各用一個(gè)回路(一般稱為“Ⅱ型”)。
b. 交叉
型,前橋一邊輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)與后橋的兩邊的制動(dòng)裝置同屬于一個(gè)回路。
c. 一型(HI),的半數(shù)油缸同是一個(gè)一回路。
d. 半對(duì)半軸型(LL),兩個(gè)回路分別對(duì)一制動(dòng)和兩側(cè)前半數(shù)有效果。
e.
這種形式如果一個(gè)油路失效,則前輪包死易喪失轉(zhuǎn)彎制動(dòng)力。對(duì)那些前橋制動(dòng)機(jī)構(gòu)制動(dòng)力大于后橋的轎車(chē),當(dāng)控制前橋的回路不工作時(shí),如果只用后橋來(lái)產(chǎn)生制動(dòng)的力的話,制動(dòng)力嚴(yán)重不足,而且如果后橋負(fù)荷比前橋小的話,駕駛員加在踏板上力過(guò)大容易使后輪剎死而導(dǎo)致橫移。
X型的結(jié)構(gòu)也很簡(jiǎn)單。產(chǎn)生剎車(chē)效果時(shí)不管那一條回路不工作,剩余其他總制動(dòng)力還是能維持在正常情況下的二分之一。但是,如果其中有回路破損導(dǎo)致剎車(chē)力不能對(duì)稱,此時(shí)前橋車(chē)輪一定會(huì)有朝力大的一邊圍繞主銷旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì),使汽車(chē)不能保持其。
都有比較繁瑣的構(gòu)。型和型在某個(gè)回路不工作時(shí),前后橋制動(dòng)力的比值與正常時(shí)相同。LL,HH型的剩余制動(dòng)力是正常值的50%。HI型只用二分之一的管路工作時(shí),它剩下的剎車(chē)需要的力很大,這種情況下與LL形一樣,后橋車(chē)輪往往先抱死拖滑,緊急制動(dòng)時(shí)。
綜上本次選用:本設(shè)計(jì)采用型制動(dòng)回路。
5.3制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算
1.制動(dòng)輪缸直徑d的確定
對(duì)剎車(chē)蹄片施加張力F0與壓力p和輪d的關(guān)系為
(5-1)
制動(dòng)管路壓力不能超過(guò)10—12mpa。
取p=10mpa
得d=37.5mm
又輪缸直徑d應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列中取,
故取d=38mm
2.制動(dòng)主缸直徑d0的確定。
第i個(gè)輪缸的工作容積為
(5-2)
在初步設(shè)計(jì),鼓式制動(dòng)器一般取=2-2.5mm。
所有輪缸的總工作容積為
m為輪缸的個(gè)數(shù)。
所以V=mm
制動(dòng)主缸應(yīng)有的工作容積為
(5-3)
式中,為制動(dòng)軟管的容積變形。
在初始設(shè)計(jì)時(shí),剎車(chē)的工作時(shí)的體積可取為
1.1V (轎車(chē))
1.3V (貨車(chē))
主缸活塞行程和活塞直徑d0可用下確定
(5-4)
一般=(0.8-1.2)d0
?。?1.2 d0
d0=23.86mm
又因?yàn)橹鞲椎闹睆絛0應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定尺寸系列中選取,
故取d0=26mm。
3.制動(dòng)踏板力Fp
制動(dòng)踏板力Fp用下式計(jì)算
(5-5)
式中,為踏板機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比;為踏板機(jī)構(gòu)及液壓主缸的機(jī)構(gòu)效率,可取
=0.82-0.86
其中
=6 =0.85
所以 FP=377.1N
剎車(chē)腳踩板力應(yīng)符合如下要求:最大剎車(chē)踏板力一般為乘用車(chē)500N或商用車(chē)700N(貨車(chē))。
故滿足要求。
4. 制動(dòng)踏板工作行程
制動(dòng)踏板力為: (5-6)
上式:為主缸活塞與推桿的間隙,大約取空
行程。
剎車(chē)機(jī)構(gòu)正常工作時(shí)的行程,應(yīng)該占摩擦襯片在允許磨損量?jī)?nèi)的腳踏板的。為避免空氣等異物進(jìn)入,當(dāng)駕駛員腳張開(kāi)剎車(chē)腳踏板時(shí),油管路內(nèi)至少有
壓力。
最大踏板行程:乘用車(chē):100mm-150mm.
商用車(chē):小于等于180mm
作用在手柄上的力:乘用車(chē)小于等于400N。
商用車(chē)小于等于600N。
設(shè)計(jì)總結(jié)
這次我的畢業(yè)設(shè)計(jì)是微型客車(chē)制動(dòng)系設(shè)計(jì)。首先簡(jiǎn)單分析了一下課題背景,接下來(lái)是制動(dòng)系的類型及最后確定的方案,其中我列出了可供選擇的幾種類型并進(jìn)行了一系列分析、比較最后確定的方案如下:行車(chē)制動(dòng)器:前盤(pán)后鼓,盤(pán)式制動(dòng)器為,鼓式制動(dòng)器為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。第四、五兩章大體上闡述了整個(gè)剎車(chē)系統(tǒng)它的主要參的選擇,并有簡(jiǎn)單的,是我著重想要表達(dá)的部分。最后認(rèn)為這套設(shè)計(jì)方案是可行的。
在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,可謂是苦難重重,因?yàn)橐郧皬膩?lái)沒(méi)做過(guò)類似的工作,而且工作量也是非常的大。但是面對(duì)困難,我們并沒(méi)有臨陣退縮,經(jīng)過(guò)和老師與同學(xué)們討論,到圖書(shū)館查資料,修改,完善,就這樣將一個(gè)個(gè)困難解決,最后將畢業(yè)設(shè)計(jì)完成。
本次設(shè)計(jì)也并不是完美的,也還有很多不足之處:比如本設(shè)計(jì)在計(jì)算方面,由于涉及到的數(shù)據(jù)很大,有很多數(shù)據(jù)時(shí)要參考同類車(chē)型來(lái)選擇的,肯定有個(gè)別數(shù)據(jù)取得不是那么的恰當(dāng),對(duì)計(jì)算結(jié)果有一點(diǎn)影響。另外由于我們真正接觸的汽車(chē)不多,更沒(méi)有實(shí)際設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),所以畫(huà)的圖很大一部分是自己根據(jù)教科書(shū)的介紹想象的,肯定有一些結(jié)構(gòu)上的不完善合理之處。
總之,本次設(shè)計(jì)個(gè)人認(rèn)為還是達(dá)到了一定的預(yù)期效果的,讓我在其中學(xué)到了很多平時(shí)都沒(méi)有學(xué)到或容易出問(wèn)題東西。這鍛煉了我,讓我感到了作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員的艱辛。但,又因?yàn)楸救怂綄哟斡邢?,故不能達(dá)到老師專家們的水平,其中難免有錯(cuò)誤紕漏之處,現(xiàn)懇請(qǐng)老師指正!
致謝
本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的,他在繁忙的教學(xué)工作中,以其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)、豐富的科研經(jīng)驗(yàn)、淵博的理論知識(shí),言傳身教,在學(xué)習(xí)上給我了極大的教誨和啟迪,使設(shè)計(jì)沿著正確的方向進(jìn)行;同時(shí)老師寬容、和藹、坦誠(chéng)的人格魅力,也將使我終身受益,為我以后的人生道路樹(shù)立了榜樣,在此向老師致以衷心的感謝。另外,我還要感謝汽車(chē)系里的老師們,總是站在學(xué)生的角度考慮問(wèn)題,最大可能的為學(xué)生學(xué)習(xí)提供最大的便利。
同時(shí),我也要感謝所有在我畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)個(gè)給我?guī)椭谋窘M同學(xué)們,多少次熬夜,最終有了結(jié)果,大學(xué)四年就要畫(huà)上一個(gè)圓滿的句號(hào)。
總之,正是各位老師和同學(xué)的幫助,加上我不懈的努力,才能讓我的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以順利的完成。
最后,再次感謝我所有的老師、同學(xué)和朋友,謝謝你們的幫助。
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