汽车鼓式制动器设计说明书.doc

目录第1章制动参数选择及计算.21.1汽车参数设计.21.2制动器的设计与计算.21.2.1制动力与制动力矩分配系数.21.2.2轴荷转移系数.3第2章汽车参数设计.3第3章制动器制动力分配系数.5第4章鼓式制动器的主要参数及其确定.7第5章制动器的设计与计算.10第6章衬片磨损特性的计算.14结论.18参考文献.18致谢.20第一章制动参数选择及计算1.1汽车参数（符号以汽车设计为准）制动器设计中需要的重要参量：汽车轴距：L=1370mm车轮滚动半径：rr=295mm汽车满载质量：ma=4100Kg汽车空载质量：mo=2600Kg满载时轴荷的分配：前轴负荷39%，后轴负荷61%空载时轴荷的分配：前轴负荷47%，后轴负荷53%满载时质心高度：hg=745mm空载时质心高度：hg=850mm质心距前轴的距离：L1=835mmL1=726mm质心距后轴的距离：L2=535mmL2=644mm对汽车制动性有影响的重要参数还有：制动力及其分配系数、同步附着系数、制动强度、附着系数利用率、最大制动力矩与制动因数等。1.2制动器的设计与计算1.2.1制动力与制动力矩分配系数0水平路面满载行驶时,前、后轴的负荷计算对于后轴驱动的移动机械和车辆，在水平路面满载行驶时前后轴的最大负荷按下式计算(g=9.8Nkg)前轴的负荷F1=Ga(L2-hg)/(L-hg)=3830.8N后轴的负荷F2=GaL1/(L-hg)=36349.2N-附着系数，沥青.混凝土路面，取0.61.2.2轴荷转移系数前轴：m,1=FZ1/G1=0.24后轴：m,2=FZ1/G2=1.48第2章汽车参数设计水平路面满载行驶制动时,地面对前后车轮的法向反作用力（满载）FZ1=GL(L2+gh)=4100×9.8÷1.370×（0.535+0.6×0.745）=28800.55NFZ2=GL(L1-gh)=4100×9.8÷1.370×（0.8350.6×0.745）=11379.45N式中：G-汽车所受重力；L-汽车轴距；1L-汽车质心离前轴距离；L2-汽车质心离后轴距离；gh-汽车质心高度；g-重力加速度；(取9.80Nkg)2（汽车理论8,22）汽车制动时，如果不记车轮的滚动阻力矩和汽车的回转质量的惯性力矩，则任何角速度0的车轮，其力矩平衡方程为M-FbRe=0（4-2）式中：M-制动器对车轮作用的制动力矩，即制动器的摩擦力矩，其方向与车轮旋转方向相反，Nm；Fb-地面作用于车轮上的制动力，即地面与轮胎之间的摩擦力，又称地面制动力，其方向与汽车行驶方向相反，N；Re-车轮有效半径，m令FB=M/Re并称之为制动器的制动力，它是在轮胎周缘克服制动器的摩擦力矩所需的力，因此又称为制动周缘力。FB与地面制动力Fb的方向相反，当车轮角速度0时，大小亦相等，且FB仅由制动器的参数所决定，即FB取决于制动器的结构形式、尺寸，摩擦副的摩擦系数及车轮的有效半径等，并与制动踏板力即制动系的液压或气压成正比。当增大踏板力以增大M时，FB和Fb均随之增大，但地面制动力受附着条件的限制其值不可能大于附着力F，（汽车理论22）地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力FFbF=FZ(4-3)Fbmax=F=FZ(4-4)式中：-轮胎与地面的附着系数（汽车理论22页）；FZ-地面对车轮的法向反力；(1)前轮：Fb1F1=Fz1=28800.55×0.6=17280.33NFb1max=F1=Fz1=28800.55×0.6=17280.33N(20后轮：Fb2F2=Fz2=11379.45×0.6=6827.67NFb2max=F2=Fz2=11379.45×0.6=6827.67N当制动器的制动力FB和地面制动力Fb达到附着力F值时，车轮即被抱死并在地面上滑移，此后制动力矩M即表现为静摩擦力矩Mf，而FB=M/Re即成为与Fb相平衡以阻止车轮再旋转的周缘力的极限值，当制动力车轮角速度=0以后，地面制动力Fb达到附着力F值后就不再增大，而制动器的制动力FB由于踏板力FD的增大使摩擦力矩Mf增大而继续上升，如图4-2所示图4-2制动器制动力、地面制动力与踏板力的关系第3章制动器制动力分配系数第3章（1）分配系数=FB1/FB(4-7)bBFFF,.FFbmaxCNFD，踏板力B