轿车盘式制动器设计【机械类毕业-含CAD图纸】
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目 录摘 要IVAbstractV1 绪 论61.1制动系统概述61.2制动器研究现状61.3 国内汽车盘式制动器应用情况62 制动器的结构与设计原则82.1 汽车盘式制动器82.2 制动器系统组成92.2.1制动系统组成92.2.2制动系的类型92.3 制动器设计的基本要求和原则102.3.1制动器设计要求102.3.2制动器设计的原则112.4制动驱动机构的确定122.5制动管路的选择133 制动器设计与计算143.1 制动器间系自动调整装置143.2 制动力与制动力分配系数143.3 同步附着系数的选择173.4 制动器的制动力矩173.5 利用附着系数与制动效率183.6 原始数据及主要技术参数193.7 制动力矩与盘的压力214 液压制动驱动机构的设计计算224.1 制动轮缸直径的确定224.2 制动踏板力和制动踏板工作行程22II5 校核与技术要求235.1 各部件强度与制动效能235.2 制动器的热容量和温升的核算245.3强度校核25结论26参考文献27致谢28III摘 要汽车制动系统是汽车行驶的一个重要主动安全系统，其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响。随着汽车的行驶速度和路面情况复杂程度的提高，更需要高性能，长寿命的制动系统。本次设计的主要内容是轿车盘式制动器设计。依据给定设计参数，进行前后双盘式制动器设计，对制动驱动机构、制动管路进行选择。改善汽车制动稳定性，提高汽车行驶中的安全性。关键词：制动钳; 制动盘; 制动轮缸;制动衬片IVAbstractAutomobile brake system is an important safety system for a vehicle, which has a significant impact on vehicle safety travel. With the improvement in the level of complex of vehicle speed and road, cars need more high performance and long life of the brake system.Automobile disc brake design is the main content of this design. According to the given design parameters, dual front and rear disc brake design, in order to on the brake drive mechanism and a braking pipeline to choose. Improve the vehicle braking stability and driving safety.Keywords: brake disc； Brake wheel cylinder; Brake caliper; Braking facings formulations V1 绪 论1.1制动系统概述制动系统的功用是使汽车能在行驶中减速或者停车；在下坡行驶时，使汽车保持稳定车速；使汽车可靠地停在原地或者坡道上。一般来说汽车制动系统包括行车制动装置和驻车制动装置两套独立的装置。前者用来保证前两项功能，后者则用来保证第三项功能。除此以外，有些汽车还设有应急制动、辅助制动和自动制动装置。应急制动装置利用机械力源进行制动。在某些采用动力制动或伺服制动的汽车上，一旦发生蓄压装置压力过低等故障时，可用应急制动装置实现汽车制动。同时，在人力控制下它还能兼作驻车制动。辅助制动装置能实现汽车下长坡时，持续地减速或保持稳定的车速，并减轻行车制动装置的负荷。自动制动装置可实现当挂车与牵引车连接的制动管路渗漏或断开时，使挂车自动制动。1.2制动器研究现状从汽车出现以来，制动器在汽车行驶安全方面就至关重要。如今汽车技术发展和速度的提高，这种重要性就变的越来越明显。汽车制动系统的种类越来越多，形式越来越多样化。其中机械式、液压式、气动式、气-液混合式是传统的制动系统结构。它们的工作原理基本都一样，都是利用制动装置在工作时产生的摩擦热来逐渐消耗汽车所具有的动能，以达到汽车制动减速，或直接停车的目的。机械式制动器目前主要使用盘式和鼓式制动器。如今盘式制动器的使用经济性虽有所提高，但是还是比鼓式制动器贵得多。而盘式制动器的性能更好，使用时间更久，修理方便，保养简单。摩擦材料方面，现在主要向有机材料类型转变，这对盘式制动器的发展是一个契机，使盘式制动器能在较高温度下运行，而鼓式制动器材料是无法承受这样的温度。鼓式制动器已经发展到了最高的限度。因此，汽车制动器的未来发展重点是盘式制动器。1.3 国内汽车盘式制动器应用情况盘式制动器因为受到汽车轮毂的尺寸限制，所以在小型车上用液压式，而大型车用气压式。1. 轿车、微型车车等小型车汽车在制动的时候会产生惯性力，由于前部车轮受到的惯性力比后部车轮大。所以厂商多用前盘后鼓来制造以减少成本。而且在汽车紧急制动的时候，车轴受力会前移，前轮对制动要求高。因此前制动器用液压盘式制动器，后制动器用液压式分泵双作用缸制动蹄做匹配。不过因为道路等级提高，坐车要求也提高，主要是强制的国家法则实施，以后将会使用前后均盘式的制动器。2. 大型客车气压盘式制动器由发展初期的高成本逐渐降低，虽然它一次性成本投入比较大，但它后期维护成本低。并且因为它制动平稳，噪音小的等突出优势，使得它成为大型客车的主流制动器。3. 重型汽车在重型车上，盘式制动器已经是成熟的产品，并且许多厂商完成了技术储备和试验。可以说重型汽车方面的发展趋势就是盘式制动器。72 制动器的结构与设计原则2.1 汽车盘式制动器1. 盘式制动器概述按摩擦副中固定元件的结构分两种：钳盘式和全盘式。钳盘式制动器的固定摩擦元件是制动块，装在与车轴连接且不能绕车轴轴线旋转的制动钳中。制动衬块与制动盘接触面很小，在盘上所占的中心角一般仅30-50，所以又称为点盘式制动器。全盘式制动器中摩擦副的旋转元件及固定元件均为圆盘形，制动时各盘摩擦表面全部接触，作用原理如同离合器故又称为离合器式制动器。这里主要介绍钳盘式里的定钳式和浮钳式2种。1） 定钳盘式制动器图2-1定钳盘式制动器示意图1. 制动盘 2.活塞 3.摩擦块 4.进油口 5.制动钳体 6.车桥部如图2-1所示，跨置在制动盘1上的制动钳体5固定安装在车桥6上，其内部的两个活塞2分别位于制动盘1两侧。制动时，制动液从制动泵劲油口4进入嵌体想通的两个液压腔中，将两侧的制动块3压向制动盘1，从而产生制动。2） 浮钳盘式制动器图2-2浮钳盘式制动器示意图1.制动盘 2.制动钳体 3.摩擦块 4.活塞 5.进油口 6.导向销 7.车桥如图2-2所示，通过导向销6将制动钳体2与汽车车桥7相连，其可以在制动盘1轴向进行移动。制动钳体只在制动盘的内侧设置油缸，而外侧的制动块则附装在钳体上。制动时，制动液从油口5进入到油缸，推动活塞4向右移动，并压到制动盘1上。同时使得制动钳体2整体向左移动，直至制动盘右侧摩擦块压到制动盘1上夹住，从而产生制动。2.盘式制动器的特点 相比鼓式有不少的优点，主要是效率稳定；受水影响较小，只需进行几次制动即能恢复正常；而且在力矩一样的情况下，体积和质量都比较小；不像制动鼓受热膨胀那样，会让间隙变大，从而导致行程过大，它的热膨胀很小；间隙容易自我调节，保养和维修比较简便。相对钳式制动器，盘式的散热性能更好。不足之处便是效能低，管路压力较高，一般要装伺服装置。目前，盘式制动器主要用在轿车上，不过除了一些高档高性能车会全部使用盘式制动器外，其他车比较多的使用前盘后鼓式。在货车上，也越来越多使用盘式制动器。2.2 制动器系统组成2.2.1制动系统组成制动系都由下面4个基本的部分组成：（1）功能装置主要包含提供、调整制动时所要的能量和改变、改善传送能量的状态的各种部件。其中，发出能量的部件或部位叫做制动能源。（2）控制装置产生制动动作和效果的部件。（3）传动装置将制动时产生的能量运输到所需部位。（4）制动器控制汽车速度的部件，包含缓速装置（辅助制动里的一种）。2.2.2 制动系的类型（1）按制动系的功用分类1）行车制动系使行驶中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。2）驻车制动系是以停止的汽车驻留在原地不动的一套装置。3）第二制动系在行车制动系失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定，第二制动系是汽车必须具备的。4）辅助制动系在汽车长下坡时用以稳定车速的一套装置。（2）按制动系的制动能源分类1）人力制动系以驾驶员的肢体作为唯一的制动能源的制动系。2）动力制动系完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系。3）伺服制动系兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。按照制动能量的传输方式，制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁等。同时采用两种以上传能方式的制动系，可称为组合式制动系。2.3 制动器设计的基本要求和原则2.3.1制动器设计要求1.要有足够的制动能量效能。在一定的制动起始速度下的车速减速度和距离能判定它的刹车制动能力；驻坡能力是指汽车在优良路面上可以可靠稳固的停留的最大的坡度判定。制动距离：指的是在预定初速度下紧急制动，从驾驶员脚接触制动踏板时到汽车停下不动时汽车驶过的距离。制动减速度：制动后速度变化量与发生这一变化所用时间的比值。制动稳定性要求：指制动过程中，汽车的任何部位不能超过规定宽度的试验通道的边缘线。制动距离和制动稳定性机动车类型制动初速度km/h满载检验制动距离要求m空载检验制动距离要求m试验通道宽度 m三轮汽车205.02.5乘用车5020.019.02.5总质量不大于 3500kg 的低速货车309.08.02.5其它总质量不大于 3500kg 的汽车5022.021.02.5其它汽车、汽车列车3010.09.03.0两轮摩托车307.0边三轮摩托车308.02.5正三轮摩托车307.52.3轻便摩托车204.0轮式拖拉机运输机组206.56.03.0手扶变型运输机206.52.3制动减速度和制动稳定性机动车类型制动初速度km/h满载检验充分发出的平均减速度m/s2空载检验充分发出的平均减速度m/s2试验通道宽度m三轮汽车203.82.5乘用车505.96.22.5总质量不大于 3500kg 的低速货车305.25.62.5其它总质量不大于 3500kg 的汽车505.45.82.5其它汽车、汽车列车305.05.43.0 2. 工作可靠。行车制动装置至少有两套独立的驱动制动器的管路，当其中一套管路失效时，另一套完好的管路应保证汽车制动能力不低于没有失效时规定值的30%。行车和驻车制动装置可以有共同的制动器，而驱动机构则各自独立。3. 在一定速度下制动时，汽车都不应丧失操纵性和方向稳定性。4. 减少水和泥进入制动器工作表面。5. 制动能力的热稳定性良好。6. 操作轻便，并具有良好的随动性。7. 制动时，制动系产生的噪声应尽可能小，同时力求减少散发出对人体有害的石棉纤维等物质，以减少公害。8. 作用滞后性要尽可能好。9. 摩擦块应有足够的使用寿命。 10. 摩擦副磨损后，应有能消除由磨损产生间隙的机构或调整间隙容易，最好附带自动调整间隙机构。 11. 当制动驱动装置的任何元件发生故障并使其基本供能遭到破坏时，汽车制动系应有报警装置。2.3.2制动器设计的原则1. 制动器效能，主要指汽车在路况较好的道路上，在一定初始速度下，减速至停车时的制动距离或者制动时的减速度。制动效能因数的定义为：在制动块和制动盘的作用半径上所得到的摩擦利于输入力之比。2. 制动器效能恒定性，即汽车高速行使情况下或连续制动的长距离下坡能保持正常制动的程度。如前所述，影响摩擦因数包括摩擦材料、摩擦表面温度、水湿度。在设计汽车制动系统时要考虑，其能否在高温下保持冷态、常态时的制动效率。相对于鼓式制动器，盘式制动器的制动效能最为稳定。3. 制动器间隙调整，选择调整装置的结构形式和安装位置必须保证调整操作方便。最好采用间隙自动装置。4. 制动器的尺寸和质量，由于汽车车速的逐渐提高，轮胎尺寸往往较小，以保证行驶平稳。为了保证制动力矩而确定的制动盘直径就可能过大而不便安装。因此要选择尺寸大小适当。在高速轿车上，为提高制动时的平稳性，一般在前悬挂的主销轴上使用较小的偏移距。为此，前制动器位置有时不得不外移靠近轮毂，导致其布置困难。并要可能减轻其质量，以改善行驶平稳性。5. 噪音的减轻，制动噪音的现象很复杂，主要分为低频和高频两种。在低频噪音中，通常是制动时或停车的喀擦声，通常是由制动钳的共振造成的。高频噪声一般通过制动盘共振产生，或者是由于摩擦块弹性震动造成的。影响噪声的主要因素是动摩擦系数对摩擦速度的变化关系。动摩擦系数随汽车速度的变化而变化，容易激发振动。另外，制动器产生的压力越大，噪声就越大，但是达到一定程度就无噪声了。制动温度对噪声也有影响。可以设计中采取一些措施，来消除某些噪声，主要是低频噪声。对高频噪声的消除，如今较困难。但要注意，消除噪声的一些方法会产生降低制动效率等其他不良作用。 2.4制动驱动机构的确定制动驱动机构分为机械式和液压式两种。机械式完全由杆系传力，传动比小，润滑点多，且难以保证前、后轴的制动力正确比例和左、右轮制动力均衡。相比之下液压驱动机构的优缺点如下：优点：1.因为液压系统内的压力相等，左右轮同时制动，所以能得到必要的安全性；2.易做出不同的分泵直径，并且保证制动力的正确分配；3.不在任何情况下自动制动；4.无需经常调整，不用润滑。缺点：1.管路有泄漏就会失效；2.低温油液变浓，高温则汽化； 3.长时间制动会失效。因此本次设计选用液压制动机构。2.5制动管路的选择为了安全考虑，汽车必须要配备两套或以上的独立的能控制制动器的管路油道。多回路制动系一般有下面的几种分路，如图2-3：1.图a是单对单型，前轴的制动和后轴的制动用各自的回路，II型；2.图b是交叉型，是前方一侧的车轮和后方对应一侧的共用一个回路，X型；3.图c是三对一型，前轴半数轮缸和后轴全部轮缸属于一个回路，剩下的前轮刚属于另一回路，Hl型；4.图d是一半对一半型，每个回路分别对两侧前轮制动器的半数轮缸和一个后轮制动器起作用，LL型；5.图e是双半对双半型，每一个回路只对每个前、后制动器的一半轮起作用，HH型。6.图f是单侧对单侧，每个回路只对一侧的前、后制动器起作用，H型。图2-3 不同的双管路系统布置 因为成本低的而且结构简单的原因，所以II型用的比较多，特别是货车上面用的更多。但它后部制动容易失效，然后前轮抱死会立即失去转弯能力。X型其实很简单，不管哪个回路损坏都可以保持正常值的50%。不过损坏后会导致制动力的不匀称，会让汽车稳定性丧失。所以还是用在有负偏移主销轴的汽车上。还有三种都比较复杂就不考虑的，本文使用X型。283 制动器设计与计算3.1 制动器间系自动调整装置盘式制动器最简单的间隙自调方式是利用制动钳中橡胶密封圈的极限弹性变形量来保持制动时为消除设定间隙所需设定活塞行程，当衬块磨损而导致所需的活塞行程大于时，活塞可在液压作用下克服密封圈的摩擦力继续前移实现完全制动为止。活塞与密封圈之间这一不可恢复的相对位移便补偿了过量间隙。3.2 制动力与制动力分配系数 汽车在制动时无视地面的阻力等其它因素，则其任意角速度的车轮的力矩平衡方程为 （3-1）式中：它是汽车的车轮制动时力的力矩，它与车轮转动方向相反，叫作制动摩擦力矩，； 它是地面制动力，是路面对汽车车轮的阻力，摩擦力。与汽车行驶方向相反，N； 汽车车轮的有效半径，mm。则 （3-2）式中：制动器制动力，又叫做周缘力。跟 方向相反，当汽车车轮的角速度时，大小相等，而且是跟制动的形状样子、结构大小、摩擦系数还有车轮的有效半径等等有关。如果加大力踩制动踏板来增大时，均随之增大。它的数值不能比附着力的值大，主要是路面制动会有路况限制，即 （3-3）式中：附着系数。 路面对车轮法向反力。 附着力，表示车轮与路面附着情况。当在汽车制动的时候制动力达到附着力的值时，车轮就会在地上滑移抱死，之后就为摩擦力矩了，而就会变成一个与路面制动力平等的力来阻止车轮旋转的周缘力。如果制动到车轮静止以后，路面的阻力会到达附着力的大小后不变，而制动器的力还是会根据踏板力变化而变化。图3-1 汽车受力图如图3-1所示，汽车在水平路面上制动时受到的力的情况。对汽车后轮的触点获得力矩，得到平衡方程式为 （3-4）对前轴车轮的接地点取力矩，得平衡式为 （3-5）式中：汽车制动的时候，路面对前轮的法向反力，N； 汽车制动的时候，路面对后轮的法向反力，N； 轴距，mm； 汽车质量的中心到前轴的距离，mm； 汽车质量的中心到后轴的距离，mm； 汽车质心高度，mm； m汽车质量，kg； G汽车所受重力，N； 汽车制动时的减速度，；由上面的概述，对汽车整体进行制动力分析，要考虑汽车制动、轴重和传递轴荷及，则就能算出汽车制动的时候，水平路面对汽车前轮，后轮的法向反力为 （3-6） （3-7）令，为制动强度，汽车制动的时候地面对汽车前后车轮的反向法力表达为 （3-8） 当在（附着力系数）的路面上制动的时候，前面的车轮和后面的车轮都抱死时，这时候的制动总力就等于汽车前面的车轮和后面的车轮的总附着力,也就是等于中心的惯性力，即 （3-9） 汽车在任何固定附着系数值的路面上制动的时候，每个车轮的极限的制动力是一个关于制动强度和制动总力的函数。如果汽车的各轮制动力足够的情况下，因为轴荷分配不同，制动力分配不同，路况情况等。有以下几种状况，即（1）先是前轮抱死，然后是后轮抱死；（2）先是后轮抱死，然后是前轮抱死；（3）所有车轮一起抱死。可以看出第三种的附着条件最好。在任何的路面上，前面的车轮和后面的车轮一起抱死的时候，附着力被利用的很充分的条件是 （3-10）式中：前轮的制动力； 后轮的制动力； 前轮地面制动力； 后轮地面制动力；前后制动器制动力的理想分配关系式为 （3-11）通常用前制动器制动力对汽车总制动器制动力之比来表明分配比例，即制动器制动力分配系数，它可表示为 （3-12）因为，所以 （3-13） 整理式（3-13）得 （3-14）3.3 同步附着系数的选择具有固定的线与I线的交点处附着系数，被称为同步附着系数。它是指有有固定的线的汽车，只能在一种路面上发生前后轮同时抱死的情况。而且汽车的结构参数能决定同步附着系数，能体现汽车的制动的能力的参数。它说明的是，汽车的前后轮的制动力固定的情况下，只能在一种同步附着系数路面上，能保证所有车轮一起抱死。也能用解析的方法把同步附着系数求出来。假设汽车在此路面上制动，这时候的车轮全部抱死。 （3-15） 整理得： （3-16） （3-17）初选，则0.69。3.4 制动器的制动力矩 假设摩擦块的表面全部与制动盘触碰，而且各个位置的压力均匀，则制动力矩为 （3-18）式中：制动器制动力矩； 摩擦因数； 侧面的单块摩擦块对制动盘的压力； 摩擦块工作半径。如果对正常规格的扇形的摩擦面的摩擦块来说，它的径向的宽度不够的话，则取等于平均半径，或有效半径，就已经足够的精准了。 平均半径公式为 （3-19）式中：摩擦块的扇形面的内部半径； 摩擦块的扇形面的外部半径。就是扇形的表面的中心到制动盘的中央的距离，如下式所示 （3-20）式中：，且m越小则两者差值越大。如果m太小，扇形的径向尺寸的宽度就会太大，会导致摩擦块摩擦面上的摩擦速度不一样，就会磨损不均，上面的计算方法也就不能使用。所以m一般都不应该大于等于0.65 。制动盘的工作表面加工精度要满足：平面度公差为0.012mm，表面粗糙度范围，两个摩擦的表面等平行度不大于，制动盘的端面圆跳动不大于。所以一般制动盘用抗磨性好的珠光体灰铸铁制作。牌号不能低于HT250保证强度耐磨性好。3.5利用附着系数与制动效率是汽车制动减速度，为汽车制动器制动强度。前述可知，汽车在同步附着系数的路面上制动的时候，前后轮一起抱死，此时的制动强度。但是在别的路况上行驶就不会出现这情况，必须制动强度小于路面的附着系数，即。所以当路面的时，路面的附着才会被利用充分。而在路面，附着不能被利用充分，主要是会出现抱死的原因。所以定义附着系数 （321）假如汽车的前后车轮即将要锁死的时候，汽车减速度（或表示为），则由式（36）得前轮路面法向反力为 （322）前轮路面制动力为（323）将式（322）和式(323)代入式（321），则 （324）同理可得，能求出后轮的附着系数。后轮刚要抱死时，后轮地面制动力和地面法向反作用力 （325） （326）将式（325）和式(326)代入（3-21），则 （327）对于已知汽车总质量、轴距、质心位置、等结构参数，可绘制出附着系数跟制动强度的关系曲线图。附着效率是制动强度和利用附着系数之比。这是用路面的附着条件的使用情况来说明确切的制动力的分配是否合理。根据附着效率的定义，有 （328） （329）式中；和分别是前轴和后轴的附着效率。3.6 原始数据及主要技术参数汽车质量：1091kg；满载时质量：1545kg；轴荷的分配（满载）：前轴818kg、后轴727kg；质心高度：空载550mm、满载580mm；轮距：前轮1429mm、后轮1422mm；总长/总高：4415mm/1415mm；质心距前轴/后轴距离：1112mm/1359mm； 1.制动盘直径D制动盘半径需尽量大，可以降低夹紧力，降低摩擦衬块的单位压力和工作温度。但制动盘直径D受轮辋直径的限制。通常，制动盘的直径D选择为轮辋直径的70%90%。车轮初取318mm。制动盘的半径要是轮辋半径的百分之七十到七十九，因为要给制动器留更多的空间，制动盘的大小在工作的时候不产生干涉，所以选外侧直径为D=240mm，内侧直径为d=108mm。2制动盘厚度h 制动盘的厚度直接影响着制动盘质量和工作时的温度。为使质量不致太大，制动盘厚度应取的小些；由于温度会在工作的时候提高，为了降低温度，所以又不能太薄。为了更好的散热可以在工作面间打通风孔。通常，实心制动盘厚度可取为10mm20mm;具有通风孔道的制动盘的它尺寸要控制在厚2050mm，但多采用2030mm。本次设计选择通风式制动盘h=203摩擦衬块内半径与外半径推荐摩擦衬块外半径与内半径的比值不大于1.5。若此比值偏大，工作时摩擦衬块外缘与内缘的圆周速度相差较大，则其磨损就会不均匀，接触面积将减小，最终导致制动力矩变化大。根据制动盘直径可确定外径=112考虑到，可选取=76mm，则4摩擦衬块工作面积推荐根据摩擦衬块单位面积占有的汽车质量在范围内选取。即满足 （3-30）式中：m汽车总质量； n摩擦块数量； A摩擦衬块工作面积。由（3-30）可得出：。选取摩擦面积A为36，初选摩擦系数，制动间隙为0.2mm。根据所求工作面积，可求出摩擦衬块工作面积扇形角。由公式： 可求出： 。5摩擦块磨损均匀性验证由式（3-20)可得有效半径为 由式（3-19）可得平均半径为 因为能知道摩擦块跟制动盘的单位上的受力均匀，所以摩擦块的磨损会平均。3.7 制动力矩与盘的压力假设摩擦块与盘完全接触，而且各处的压力分布均匀。那么盘式制动器制动力矩为：后轮制动力为：单侧制动块对盘的压力：后轮制动器的制动力矩：同理前轮制动器的制动力矩为。4 液压制动驱动机构的设计计算4.1 制动轮缸直径的确定制动轮缸对制动块施加的作用力与轮缸直径d和制动管路压力p的关系为 （4-1） 制动管路压力一般不超过1012MPa，对盘式制动器可更高。压力越高，对管路(首先是制动软管及管接头)的密封性要求越严格，但驱动机构越紧凑。轮缸直径d应在标准规定的尺寸系列中选取，详见GB752487附录B表B2。油压选取：12MPa 所以d=42mm4.2 制动踏板力和制动踏板工作行程踏板力： （4-2）其中：操纵机构传动比，取制动主缸直径 ，总管路中油压真空助力器的增力倍数k=46 ，取k=5。效率，取则 在范围350-550内，看得出符合要求，而且能省力的操控。制动踏板工作行程： （4-3）其中：操纵机构的传动比:； 主缸活塞的行程:一般=（0.8-1.2），取； 主缸推杆和活塞的间隙:； 主缸活塞的空行程:；则： ，在法规范围150-200mm内，符合要求。5 校核与技术要求5.1 各部件强度与制动效能 1. 制动盘制动盘会使用合金铸铁并添加来制作，也有使用珠光体灰铸铁。一般结构样式有平板和帽子型的，帽子型上的圆柱长主要看装配时的尺寸。因为制动的时候，摩擦块会被法向力和切向力扰乱，热负荷也会影响。所以要加大与空气接触的面积，提高降温效果。因此会做成里面带径向槽的双层盘来通风，能提高冷却性能20%-30%，但会显得比较厚。2. 制动钳制动钳由可锻铸铁KTH-370或QT400-18制造，也有用轻合金制造的，例如用铝合金压铸。油缸的位置，有是加工在钳体的内部，也有单独嵌入钳体。并且活塞的顶断开口处会顶在制动块的背面，以便减少制动液受到热量的影响。有的会将活塞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。活塞由铝合金制作或者钢制作而成。会给活塞的工作表面进行镀铬处理，这样能提高耐磨性。当制动钳体由铝合金制造而成时，减少传给制动液的热量就成为必须解决的问题，所以采用非金属制作的活塞或者降低接触的面积。3. 制动块制动块是有摩擦块跟背板组建而成，它们两个主要是靠压嵌或者铆接来连接的。摩擦块有很多形状有扇形，也有矩形、正方形或长圆形的。因为要避免摩擦块卷角而造成尖锐的噪声，所以活塞尽可能多的压住制动块。而且可以在摩擦块跟背板接触的地方涂层隔热减震垫，来减少刹车的时候产生的热量传给制动钳导致刹车液汽化而产生的噪声。由于单位压力大和工作温度高等特点，摩擦衬块的磨损较快，因此其厚度较大。许多盘式制动器装有摩擦衬块达到磨损极限时的报警装置，以便能及时更换摩擦衬块。4. 摩擦材料需要制动摩擦材料要有高稳定的摩擦系数，而且刚热性衰退能力要好，不会在温度高到一定后继续下降，要有高抗压、抗拉、抗剪切抗弯曲性能和耐冲击性能；制动时应不产生噪音、不产生不良气味，应尽量采用污染小和对人体无害的材料。目前在制动器里，广泛使用以石棉纤维为主要的材料，并且与树脂做的粘合剂、调整摩擦能力的填充剂跟噪声去除剂等在高温下组合模压而成的材料。模压材料的优点是可以配合不同的聚合树脂来备料，还能让摩擦片和摩擦块有不同的性能。但是也有缺点，缺点是绕性比较差，所以用来模压规格的摩擦片和摩擦块。还有一种属于编制的材料，因为它的绕性性能高，所以在剪断后可以铆接到任何半径的刹车块上面。而且它的摩擦系数高，冲击强度也要高，不过耐热性比较差。非石棉的摩擦材料主要是用多种金属、有机、无机的纤维材料或粉末制作而成的。如果它们的含量在40%以上，那么这种材料称为半金属材料，现在这些材料已经成为摩擦材料的主流，在欧美等国家已经广泛运用。选择材料的时候要注意，一般摩擦系数高的材料耐磨性很差。所以，要比较后要选择半金属作为设计材料。5.2 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下列条件： (5-1)式中：各制动盘的总质量，取=12kg； 与各制动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，取=24kg； 制动盘材料的比热容，对铸铁c=482J； 与制动盘相连的受热金属件的比热容，取=482J； 制动盘的温升（一次由=30 kmh到完全停车的强烈制动，温升
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