运输车辆盘式制动器设计
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制动器装配图.dwg
制动盘.dwg
压盘.dwg
壳体.dwg
定位齿块.dwg
密封盖.dwg
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花键轴.dwg
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车辆盘式制动器的设计
摘 要
制动器，是汽车上最重要的系统之一，也是汽车驾驶者最应重视的一个方面。汽车的制动可分为盘式制动和鼓式制动。本文通过对盘式制动器制动原理的分析，在原始资料的基础上，通过对制动器制动时的受力分析，确定了制动力矩、摩擦盘尺寸、踏板操纵力及踏板操纵行程等制动器基本参数；通过对制动器结构的分析，设计了摩擦盘的结构、压盘的结构、制动器弹簧的结构和操纵机构等；并根据要求设计制动器的渐开线花键，选取花键类型为矩形花键，并校核了花键的强度，结果为花键强度够用。本次设计的盘式制动器符合制动器设计的理论要求，能保证汽车在行驶中的制动及紧急制动，并能保证在坡道上安全制动。因此，达到了制动器能保证驾驶员的行车安全的目的。
关键词 车辆，盘式制动器，操纵机构
目 录
前言 ..........................................1
第一章 盘式制动器概述 ……………………………... 2
1.1盘式制动器原理及特点 ……………………. 2
1.2 盘式制动器的主要元件 ………………………….. 3
1.3盘式制动器操纵机构 ……………………………. 4
第二章 盘式制动器设计 ……………………………. 6
2.1 制动器设计中的分析 ………………………… 6
2.2 制动器的基本参数…………………………..... 6
2.2.1 确定制动力矩Mr ………………………….. 6
2.2.2 确定摩擦盘尺寸………………………….... 7
2.2.3 制动器的磨损验算 ……………………... 8
2.2.4 踏板操纵力………………………………... 9
2.2.5 踏板操纵行程Sc的计算 ………………..13
2.3 制动器操纵机构设计 ………………………...14
第三章 盘式制动器摩擦盘的设计 ………………16
3.1 摩擦盘结构 ………………………………….16
3.2 摩擦材料类型 ……………………………….16
第四章 盘式制动器压盘的设计 ………………19
4.1 压盘的结构 ………………………………...19
4.2 压盘的球槽 ………………………………...19
第五章 盘式制动器弹簧的设计……………......22
5.1 圆柱螺旋弹簧的结构形式 ……………….22
5.2 圆柱螺旋弹簧的制造 …………………...22
5.3 圆柱螺旋弹簧参数 ……………………..23
第六章 盘式制动器花键的设计 ……………..25
6.1 花键的类型、特点和应用 …………………25
6.2 花键参数的确定与强度校核 ……………..25
结 论 ………………………………………………28
参考文献 ..................................29
致 谢 …………………………………………..31
前 言
汽车的设计与生产涉及到许多领域，其独有的安全性、经济性、舒适性等众多指标，也对设计提出了更高的要求。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。随着汽车的形式速度和路面情况复杂程度的提高，更加需要高性能.长寿命的制动系统。其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响，如果此系统不能正常工作，车上的驾驶员和乘客将会受到车祸的伤害。
结 论
本次设计是盘式制动器部分。制动器器是车辆不可或缺的一部分，其中制动器设计发展到今天，其技术已经成熟，但对于我们还没有踏出校门的学生来说，其中的设计理念还是很值得我们去探讨、学习的。
我在盘式制动器的设计中给予了分块处理：制动器概述、主要参数的确定、摩擦材料、摩擦盘、压盘、弹簧以及花键的设计和校核。在设计中以制动器的作用和意义为主线，来确定较为合理的方案和参数，以使制动器的合理性、经济性、可靠性和安全性得到保证。
盘式制动器的主要优点是：
1、热稳定性较好。因为制动摩擦衬块的尺寸不长，其工作表面的面积仅为制动盘面积的12％～6％，故散热性较好。
2、水稳定性较好。因为制动衬块对盘的单位压力高，易将水挤出，同时在离心力的作用下沾水后也易于甩掉，再加上衬块对盘的擦拭作用，因而，出水后只需经一、二次制动即能恢复正常；而鼓式制动器则需经过十余次制动方能恢复正常制动效能。
3、制动力矩与汽车前进和后退行驶无关。
4、在输出同样大小的制动力矩的条件下，盘式制动器的质量和尺寸比鼓式要小。
5、盘式的摩擦衬块比鼓式的摩擦衬片在磨损后更易更换，结构也较简单，维修保养容易。
6、制动盘与摩擦衬块间的间隙小(0.05～0.15mm)，这就缩短了油缸活塞的操作时间，并使制动驱动机构的力传动比有增大的可能。
7、制动盘的热膨胀不会像制动鼓热膨胀那样引起制动踏板行程损失，这也使间隙自动调整装置的设计可以简化。
盘式制动器的主要缺点是：制动比较粗暴。两个粘有摩擦衬面的摩擦盘能在花键轴上来回滑动，是制动器的旋转部分。当制动时，能在极短时间使车辆停止。再加上压盘上球槽的倾斜角不可能无限大，所以制动不平顺。
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