电力液压块式制动器的设计.doc

徐州工业职业技术学院 徐 州 工 业 职 业 技 术 学 院毕业设计题目：电力液压块式制动器的设计年级专业：数控设备应用与维护061班学生姓名： 学号：指导教师： 职称：工程师导师单位：徐州工业职业技术学院徐 州 工 业 职 业 技 术 学 院毕业设计任务书课题名称：电力液压块式制动器的设计系名称： 机械系专业： 数控设备应用与维护061班班级： 指导教师：学生姓名：一课题名称：电力液压块式制动器的设计二毕业设计主要内容：1.制动器的简介与结构2.块式制动器各零件的设计与选择3.辅助装置的选用4制动器的计算三计划进度：第一周到第二周 选课题、查找资料第三周至第四周 开始写初稿第五周 审核及修改草稿第六周 交稿、答辩四毕业设计结束提交的材料：毕业设计任务书装配图和零件图指导老师 史书林 教研室主任 年 月 日 年 月 日 目录摘要第1章 绪论1.1制动器的简介.11.2制动器的结构形式. 11. 3制动器的工作原理.1. 4制动器的功能及分类.第2章电力液压块式制动器.2.1型号与标记.2.2术语.2.3工作条件.2.4技术要求.第3章块式制动器各零部件的设计与选用.3.1制动轮的设计与选用.3.2制动瓦的设计与选用.3.3制动衬块的设计与选用.3.4销的设计与选用.第4章螺纹的的选用.4.1螺纹连接的基本类型.4.2螺纹连接件. .4.3螺纹连接的预紧与防松.第5章润滑与润滑剂.5.1润滑的作用. 5.2润滑剂及其选择.5.3选用润滑油的原则.5.4润滑方法和润滑装置.5.5添加润滑油的一般原则.第6章制动器的计算. . 6.1制动力矩的计算. . 6.2轴的抗拉强度的计算. 6.3毕业设计图及相关要求.附录总结致谢参考文献 摘要块式制动器是靠制动块压紧制动轮上实现制动制动器。单个制动块对制动轮轴压力大而不匀故通常多用一对制动块使制动轮轴上所受制动块压力抵消。块式制动器有外抱式和内张式两种。制动技术的发展，使制动系统成为集机械、电、液、材料、计算机技术与一体的现代化装置。制动器的技术，应考虑制动器的类型、性能如何满足配套主机的要求，以及可靠性和经济性制动器是具有使运动部件（或运动机械）减速、停止或保持停止状态功能的装置，集工作和安全装置与一体，是保证机器安全工作的重要部件。制动器是用于机构或机器减速或使其停止运行的装置，有时也用作调节和限制机构或机器的运动速度，它是保证机构或机器安全正常的工作的重要部件。制动器根据工作状态，制动器可分为常闭式和常开式。常闭式制动器靠弹簧或重力的作用经常处于紧刹状态，而机构工作时，可利用人力或松闸器使制动器松闸。与此相反，常开式制动器经常处于松闸状态，只有施加外力时才能使其紧闸。 关键词：制动块、制动器、制动瓦、制动轮By brake block of brake block compressing brake wheel brake on braking. A single brake block of brake wheel pressure without, so often use a strain of brake block, brake wheel brake block pressure on which offset. A brake block and held within two tickets.The development of braking, braking system, mechanical, electrical, become fluid, materials, computer technology and modern equipment. The technology, brake should consider how the brake type, auxiliary engine performance to meet the requirements and reliability and economical with the moving parts that are brakes (or movement slowing, stop or mechanical) keep stop function device, and safety device and work together, is an important part of the machine work safety.Brake is used for institutions or machine stop running the slow or device, sometimes used to adjust and limit institutions or machine movement speed, it is the guarantee agencies or the normal work of the machine is an important safety components.According to the working status, brake disc brake closed and often can be divided into often open. Often close-type brake in spring or the pull of gravity, often in tight working and heartbeat, available to human or loose sluice gate loose brake. In contrast, often in loose gates open brake, only can exert forces of the tight. Keyword：shoe block ，arrester，brake scotch .，brake pulley . 第1章绪论1.1制动器简介制动器就是刹车。是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。俗称刹车、闸。制动器主要由制动架、制动件和操纵装置等组成。有些制动器还装有制动件间隙的自动调整装置。为了减小制动力矩和结构尺寸，制动器通常装在设备的高速轴上，但对安全性要求较高的大型设备(如矿井提升机、电梯等)则应装在靠近设备工作部分的低速轴上。有些制动器已标准化和系列化，并由专业工厂制造以供选用。制动器分为行车制动器（脚刹），驻车制动器（手刹）。 在行车过程中，一般都采用行车制动（脚刹），便于在先进的过程中减速停车，不单是使汽车保持不动。若行车制动失灵时才采用驻车制动。当车停稳后，就要使用驻车制动（手刹），防止车辆前滑和后溜。停车后一般除使用驻车制动外，上坡要将档位挂在一档（防止后溜），下坡要将档位挂在倒档（防止前滑）。 使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力矩。制动力矩是设计、选用制动器的依据，其大小由机械的型式和工作要求决定。制动器上所用摩擦材料（制动件）的性能直接影响制动过程，而影响其性能的主要因素为工作温度和温升速度。摩擦材料应具备高而稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。摩擦材料分金属和非金属两类。前者常用的有铸铁、钢、青铜和粉末冶金摩擦材料等，后者有皮革、橡胶、木材和石棉等。 1.1.1 制动器的结构形式块式制动器结构型式较多，但工作原理及基本结构型式大同小异。块式制动器主要制动架、紧闸装置、松闸（亦称驱动）装置、制动副（如制动瓦块和制动轮）以及辅助装置组成。常用块式制动器可按松闸装置的类型分类为6种：制动器名称、型式优缺点使用范围及选用注意事项交流电磁铁长行程块式制动器动作较迅速，用重锤紧闸，使用可靠，供电方面，交流电磁铁工作可靠性低，耐用性差，寿命短，制动猛，冲性大，噪声大，耗电量大，效率低，易燃线圈，质量大，构造外形尺寸大，成本高。用于中等工作负载，操作不频繁的场合和起重机的起升机构，怕振动、噪声，制动频繁的场合不应选用。为淘汰产品，限制使用，被电力液压瓦块制动器或盘式制动器所代替交流电磁铁短行程块式制动器动作迅速，结构简单，质量轻，维修方便，成本低。电磁铁工作可靠性低，耐用性差，寿命短，有冲击，噪声大，易燃线圈用于短时不频繁操作。工作负载较低的场合，常用于起重机的行走机构，卷扬机及绞车等小型设备上，松闸能量较小，只适用于制动轮315mm以下的场合起升机构潮湿、有灰尘的场合不应选用，长期频繁制动、怕振动、噪声的场合不应选用。逐步为电力液压瓦块制动器和盘式制动器代替直流电磁铁长行程块式制动器可靠性高，制动平稳，冲击小，寿命长，动作慢，耗电量大。质量和外形尺寸大，需供直流电用于操作不频繁并容量大的场合（没小时在600次以下）无直流电源，电力供应紧张的工况不宜选用，很少选用直流电磁铁短行程块式制动器动作迅速，结构简单紧凑，稳定可靠，耐用性较好，有冲击，松闸能量小，需供直流电可用于频繁操作，连续点动和工作环境较恶劣的场合，要求工作可靠性高电磁液压块式制动器动作平稳，迅速，噪音小，寿命长，能自动补偿自动衬片磨损的间隙，不需要经常调整及维修，用于频繁制动和可靠性要求高的场合。寿命短。易漏油，寒冷地方需要更换耐低温的油质电力液压块式制动器动作平稳，噪声小，寿命长，尺寸小，质量轻。用于起重机的各种机构，运输机械，轧钢机械，矿山机械，等设备，是用途最广泛的瓦块制动器。1.1.2 制动器工作原理制动系统的一般工作原理是，利用与车身(或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。 可用一种简单的液压制动系统示意图来说明制动系统的工作原理。一个以内圆面为工作表面的金属制动鼓固定在车轮轮毂上，随车轮一同旋转。在固定不动的制动底板上，有两个支承销，支承着两个弧形制动蹄的下端。制动蹄的外圆面上装有摩擦片。制动底板上还装有液压制动轮缸，用油管5与装在车架上的液压制动主缸相连通。主缸中的活塞3可由驾驶员通过制动踏板机构来操纵。 当驾驶员踏下制动踏板，使活塞压缩制动液时，轮缸活塞在液压的作用下将制动蹄片压向制动鼓，使制动鼓减小转动速度，或保持不动。 使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力矩。制动力矩是设计、选用制动器的依据，其大小由机械的型式和工作要求决定。制动器上所用摩擦材料（制动件）的性能直接影响制动过程，而影响其性能的主要因素为工作温度和温升速度。摩擦材料应具备高而稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。摩擦材料分金属和非金属两类。前者常用的有铸铁、钢、青铜和粉末冶金摩擦材料等，后者有皮革、橡胶、木材和石棉等。 在了解某款车型的刹车系统时，您可能经常会听到“前盘后鼓”或“前碟后鼓”这四个字，那么，它到底是什么意思呢？最近就有读者通过电子邮件询问有关汽车制动系统的问题，比如盘式制动器和鼓式制动器的区别，通风盘和实心盘的不同之处等等。目前车市中很多发动机排量较小的中低档车型，其制动系统大多采用“前盘后鼓式”，即前轮采用盘式制动器，后轮采用鼓式制动器，比如常见的一汽大众捷达、长安铃木奥拓及羚羊、比亚迪福莱尔、东风悦达起亚千里马、上海通用赛欧等等。我们先来简单了解一下后轮经常采用的鼓式制动器。 实际应用差别很明显，盘刹比鼓刹好用。刹车鼓中的石棉材料会致癌。鼓刹与盘刹各有利弊。在刹车效果上，鼓刹与盘刹的相差并不大，因为刹车时，是轮胎和地面的摩擦力让车子逐渐停止下来的。如果车身小巧，车身重量轻，后轮采用鼓刹就足以使轮胎和地面产生足够的摩擦力了。如果后轮使用盘刹，ABS和EBD系统也会自动降低其刹车力度，以保证后轮不会失去抓地力出现打滑、抱死现象。 散热性上，盘刹要比鼓刹散热快，通风盘刹的散热效果更好；在灵敏度上，盘刹会更高些，不过在下雨天道路泥泞的情况下当刹盘沾了泥沙后刹车效果就会大打折扣，这也是盘刹的缺点；费用方面，鼓刹较盘刹更低，而且使用寿命更长，因此一些中低档车多会采用鼓刹，中高档以上的车型基本采取四轮盘刹。 汽车设计者从经济与实用的角度出发，一般轿车采用了混合的形式，前轮盘式制动，后轮鼓式制动。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%，因此前轮制动力要比后轮大。轿车生产厂家为了节省成本，就采用前轮盘式制动，后轮鼓式制动的方式。四轮盘式制动的中高级轿车，采用前轮通风盘式制动是为了更好地散热，至于后轮采用非通风盘式同样也是成本的原因。毕竟通风盘式的制造工艺要复杂得多，价格也就相对贵了。随着材料科学的发展及成本的降低，在轿车领域中，盘式制动有逐渐取代鼓式制动的趋向。一般制动器都是通过其中的固定元件对旋转元件施加制动力矩，使后者的旋转角速度降低，同时依靠车轮与地面的附着作用，产生路面对车轮的制动力以使汽车减速。凡利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩的制动器都成为摩擦制动器。目前汽车所用的摩擦制动器可分为鼓式和盘式两大类。 旋转元件固装在车轮或半轴上，即制动力矩直接分别作用于两侧车轮上的制动器称为车轮制动器。旋转元件固装在传动系的传动轴上，其制动力矩经过驱动桥再分配到两侧车轮上的制动器称为中央制动器。 1.1.3 制动器的功能及分类使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定，以及使已停驶的汽车保持不动，这些作用统称为制动；汽车上装设的一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，借以使外界（主要是路面）在汽车某些部分（主要是车轮）施加一定的力，对汽车进行一定程度的制动，这种可控制的对汽车进行制动的外力称为制动力；这样的一系列专门装置即称为制动系。这种用以使行驶中的汽车减速甚至停车的制动系称为行车制动系；用以使已停驶的汽车驻留原地不动的装置，称为驻车制动系。这两个制动系是每辆汽车必须具备的。任何制动系都具有以下四个基本组成部分：1） 供能装置，包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。2） 控制装置，包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。3） 传动装置，包括将制动能量传输到制动器的各个部件 制动器可以分为摩擦式和非摩擦式两大类。摩擦式制动器。靠制动件与运动件之间的摩擦力制动。按制动件的结构形式又可分为外抱块式制动器、内张蹄式制动器、带式制动器、盘式制动器等；按制动件所处工作状态还可分为常闭式制动器（常处于紧闸状态，需施加外力方可解除制动）和常开式制动器（ 常处于松闸状态 ，需施加外力方可制动）；按操纵方式也可分为人力、液压、气压和电磁力操纵的制动器。制动器的结构型式非摩擦式制动器。主要有磁粉制动器（ 利用磁粉磁化所产生的剪力来制动 ） 、磁涡流制动器（通过调节励磁电流来调节制动力矩的大小）以及水涡流制动器等。第2章型电力液压块式制动器电力液压块式制动器由驱动元件，即电力液压推动器和制动架组成。由于推动器的结构型式（单推杆或双推杆）和制动架的结构形式（直臂或弯臂）不同，组成了不同的结构和性能的制动器系列产品。电力液压块式制动器参照采用德国DIN15435-80标准，采用弯制动臂配单杆推动器等目前比较先进的结构型式，已制订为机械行业标准的（JB/T 6406。1-1992）.可代替进口产品.2.1型号与标记1. 标记事例示例1. 制动轮直径为400mm，推动器额定推力为1250N，制动力矩代号为2，弹簧的侧面垂直布置的电力液压块式制动器的标记示例2 制动轮的直径为400mm，推动器额定推力为1250N，制动力矩代号为1，弹簧在上部水平布置的电力液压块式制动器的标记：制动器YWP400-1250-1 JB/T 6406.1-1992引用标准GB 699 优质碳素结构钢 技术条件GB 700 碳素结构钢GB 755 旋转电机 基本技术要求GB 1222 弹簧钢GB 1239.4 热卷圆柱螺旋弹簧 技术条件GB 4942.1 电机外壳防护分级GB 6332.2 块式制动器制动瓦块GB 6332.3 块式制动器制动衬垫GB 8923 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB 9286 色漆和清漆漆膜的划格试验GB 9439 灰铸铁件GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件JB/T 6406.1 电力液压块式制动器 型式、基本参数和尺寸JB/T 6406.3 电力液压块式制动器 推动器2.2术语电力液压块式制动器的术语见表2.3.1序号术语定义1制动器释放制动器的制动覆面脱离制动轮表面，消除制动力矩的过程。2制动器闭合制动器的制动覆面与制动轮表面粘合，建立规定的制动力矩的过程3额定负载制动器产生额定力矩时，制动弹簧的工作力4推动器工作行程制动器释放的过程中，推动器推杆的移动距离5瓦块退距制动器在释放状态下，瓦块制动覆面中部母线与制动轮表面的距离6瓦块随位性通过某种装置或采取某种措施，能使制动器在闭合时，瓦块制动覆面与制动轮表面正常粘合，正常释放状态下瓦块制动覆面的任何部位与制动轮表面不相接触，7静态试验对制动器结构功能和动作性能进行考核的试验，其主要特征是试验过程中不需要用动力驱动知道能够轮8动态试验对制动器动态制动力矩及其他动态性能进行考核的试验，其重要特征是：试验过程中，需要动力驱动制动轮2.3工作条件（1） 制动器的电源为三相交流电；额定为50HZ，额定的电压为380v，允许电压波动为：上限不超过额定电压的百分之10，下限（尖锋电流时）不低于额定电压的百分之85.（2） 制动器的推动器分为S1（连续）工作制和S3（断续周期）工作制两种。S3工作制时的负载持续为百分只40到百分之60.（3） 制动器的使用地点的海拔高度不应超过2000M（超过1000m时，按GB755-1987旋转电机 基本技术要求 有关规定折算环境温度）。（4） 制动器正常使用时，适合的环境温度为-25-40度，24H内的平均温度不得超过35度.（5） 制动器正常使用地点的最潮湿月份的月平均最高相对温度不应超过百分之90，同时该月的平均最低温度不应高于25度。（6） 制动器工作环境中不得有易燃，易爆及腐蚀性的气体（防爆制动器除外）（7） 制动器底座为水平安装表2.3.2 YW型电力液压块式制动器基本参数和重要尺寸制动器规格退距/mm制动力矩Tf/N.m主要尺寸/mm160-22016380100DH1kldnE1E2bf200-2209011214020016014555146115886590200-300140180224814010870250-22012516020025019018065181017013390100250-300160200250250-500280355450125200250315315230220801810212168110115315-500355450560315-800560710900400-5004505607104002802701002212260210140140400-8007109001120400-1250112014001800500-8009001120140050034032513016320262180180500-1250140018002240500-20002240280035502.4 技术要求（1） 制动衬块的固定工作方式按JB/T 7021.2-1993块式制动器 制动瓦（块0）和JB/T 7021.3-1993块式制动器 制动衬块（垫）的规定。当采用组装铆接方式时， 必须保证制动衬块的有效摩擦厚度不小于原始厚度的百分之50。（2） 制动器应设有退距，力矩调整装置，并有可靠的防松措施。当制动弹簧的工作力大于3000N时，制动弹簧应设有维修时需要自由释放（弹簧不施力，推动器不工作）或部分拆卸时，将制动弹簧定位在工件长度的装置。（3） 制动器上具有相对摆动的铰点（与推动器联接的铰点除外）均应设减摩轴承（轴套），轴承的公差与配合应符合有关标准的规定。各铰点配合表面在出厂前应涂润滑脂。（4） 制动器制动瓦应具有随位性。（5） 制动器应具有可靠的退距均等装置，以保证制动器在正常释放状态下，两侧退距基本相等。制动瓦制动覆面的任何部位不得浮帖在制动轮上。（6） 制动器在允许的最大瓦块退距下工作时，推动器工作行程不得不超过推动器额定行程的百分之90.（7） 制动弹簧制动弹簧见GB 1239.4-1989热卷圆柱螺旋弹簧 技术条件。材料及热处理（1） 制动瓦用力学性能不低于GB 9439-1988灰铸铁件中HT200的材料，（2） 制动弹簧用力学性能不低于GB 1222-1984弹簧钢中60SIMN的材料。（3） 制动器各铰轴用力学性能不低于GB 699-1988优质碳素结构钢 技术条件中钢的材料，热处理硬度为33-38HRC。（4） 制动器的其余构件用力学性能不低于GB 700-1988碳素结构钢中Q235-B的材料精度要求（1） 制动器在额定负载下闭合时，其制动衬块与制动轮的贴合面积，对于压制成型的硬质，半硬质衬块应不小于设计面积的百分之50；对于软质衬块应不小于设计面积的百分之70/。（2） 制动衬块外弧面与制动瓦内弧面之间的装配间隙，在任意处不应大于0.5mm.表面质量要求A涂装前应进行表面防锈的处理，除锈等级应达到 GB 8923涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级中规定的SA2或ST3级。B涂装表面至少应涂一曾防锈底漆和两层面漆，油漆下膜总厚度不小于75微米。C漆膜附着力应符合GB 9286-1988色漆和清漆漆膜的划格试验中规定的二级质量要求。D涂装后的表面均匀，细致，光亮和色泽一致，不得有遗漏，皱纹，针孔及严重流挂。第3章块式制动器的设计与选用3.1制动块的设计与选用制动轮通常由铸钢制造，转速不高的制动轮也可以用组织细密的铸铁制造。经常用；连轴器的半体作为制动轮，为了减少制动器的规格通常将制动轮设置在减速器的高速轴。制动轮的宽度要大于制动块的宽度10-40mm制动轮主要尺寸3.1.1 制动轮的基本参数和主要尺寸 3.1.2 制动轮的主要尺寸DY型轴孔Z型轴孔BD1D2dd转动惯量质量dLdzL10025，286225，28447084_65_0.00753.030，32，356830，32，356016025，286225，28447014510565300.03530，32，358230，32，35，6020025,28,6230,32,35,386085180140100300.2010030,32,35,8240,42,45,11240,42,45,48843.1.3 主要技术要求轮缘表面淬火硬度35-45HRC，深度为2-3mm.材料：D200mm者为45号锻钢 D200mm者为ZG 340-570键槽形式与尺寸按GB/T3582-1997连轴器轴孔和连接形式及尺寸的规定3.1.4 选用材料虽然钢的吸振性，耐磨性，流动性和铸造性能都较铸铁差，成本也较铸铁高，但可以承受高拉伸应力或动载荷的铸件，通常都应优先选用铸钢。因为，一般铸钢具有比铸铁更高的强度和更高的韧性，并且还可通过不同的热处理在相当宽的范围内调整起力学性能，因此它也是选用较广的材料之一。一般铸钢依据其碳含量又可分为：低碳铸钢（Wc0.25%），中碳铸钢（Wc=0.25%-0.60%），和高碳铸钢（Wc0.60%）。通常，随着碳含量的增加，强度依次增加，而韧性和焊接性能下降。低碳铸钢主要选用于幼较好韧性，良好焊接性能及磁导率有要求的铸件或需经渗碳处理的铸件。中碳铸钢主要选用于铁路车辆和其他运输设备，加工设备，采矿机械，筑路机械，建筑结构以及要求铸件具有一定耐磨性的领域。高碳铸钢主要选用于模具，轧錕，加工工具以及要求高强度，高耐磨性和高刚性的铸件。3.2制动瓦的设计与选用3.2.1引用标准JB/T 7021.1 块式制动器 连接尺寸JB/T 7021.3 块式制动器 制动衬垫3.2.2 型式（1）制动瓦块按其与制动衬垫的连接方式分为：a. 粘接式制动瓦块，其型式代号为 A；b. 铆接式制动瓦块，其型式代号为 B；c. 组装式制动瓦块，其型式代号为 C。（2） 制动瓦块按其材料分为：a. 铸铝制动瓦块，其代号用 1 表示；b. 铸铁（钢）制动瓦块，其代号用 2 表示。3.2.3 尺寸制动瓦块的尺寸应符合图 1 和表 1 的规定，3.2.4 制动瓦主要尺寸Dbd2e1f1f2g1平行度公差g2m16065161156535290.12320200702014032242525090251708040372928315110302121005044.50.1534.53540014035260125625040500180403201608058464063022545390200100630.25171022550440224112705648800280555102601309580523.2.5 技术要求（1）各型制动瓦材料一般应不低与GB 94391988灰铸铁件中HT20，对于特殊场合用材料可采用铸铝、钢板、锻钢、铸钢或球墨铸铁，材料抗拉强度应不低与360N（2）铝质制动瓦销轴孔必须加钢套（3）制动瓦在满足本次设计要求外,结构包括制动衬块的所有连接件应能保证制动衬块有效磨损厚度（4）带制动衬套的制动瓦总成,所配用的制动衬块应符合JB/T7021.3-1993制动器 制动衬块的规定（5）制动瓦总成与制动轮的贴合面积应不小与设计面积60%,修磨后应达到70%.（6）制动瓦内弧面与制动衬块之间的装配间隙,在任意处应不大于0.5mm.（7）制动瓦总成应不笑小于其匹配制动轮径对应的最大额定力矩值1.25倍的静力矩条件下，不得产生影响制动性能的永久变形，如轴孔或铆钉孔变形、铆钉剪断或变形、粘接面开。3.3制动衬块的设计与选用3.3.1 制动衬块按其与制动瓦的连接方式分为：（1）粘接式制动衬块，代号E1。（2）铆接式制动衬块，代号E2。（3）组装式制动衬块，代号E3。3.3.2 制动衬块的尺寸如下图 3.3.3 制动衬块尺寸DbC1L基本尺寸极限偏差基本尺寸基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差160+206560.2105+102007080.2513225090162+1.20315110100.3204400+30140256+0.4050018012320630225400+1.60710+40225150.3452+0.60800280507+0.8 03.3.4 制动衬块的技术要求（1）制动衬块的最高热平衡温度为250。（2）制动衬块的摩擦系数：相对与铸铁、铸钢材料的制动轮动摩擦系数应小于0.35。（3）制动衬块的磨损率q：制动衬块在制动器惯性试验台上连续制动2000次，起磨损质量与磨损前质量之比不大于2%。3.3.5 材料力学性能名称指标线膨胀系数3x10压缩强度40洛氏硬度按P、M、L尺寸测定，使HR值在50115之间3.3.6 材料的选用注意事项（1）要具有一定的稳定的摩擦因数。（2）要具有良好的耐磨性。（3）要有尽可能小的压缩率和膨胀率。（4）制动时不易产生噪声，对环境无污染。（5）应采用对人体无害的摩擦材料。（6）有较高的耐挤压强度和冲击强度，以及足够的抗剪切能力。（7）摩擦衬块的热传导率应控制在一定范围。3.3.7 材料比较石棉摩阻材料半金属摩阻材料金属摩阻材料制造容易、成本低、不易刮伤对偶；耐热性能差，随着温度升高而摩擦因素降低、磨耗增高和对环境有污染有金属纤维、黏结剂和摩擦性能调节剂组成，有较高的耐热性和耐磨性，没有石棉粉尘公害。粉末冶金无机质，耐热性好、摩擦性能稳定、制造工艺复杂、成本高、容易产生噪音和刮伤对偶综上所述制动衬块应具有摩擦系数大、摩擦系数恒定、允许高的工作温度、耐磨、不磨损制动轮、容许比压大、导热性好等性能，所以制动材料多数采用石棉材料或粉末冶金材料。3.4销的设计与选用3.4.1开口销视图3.4.2销的相互比较销主要用于定位，即固定零件之间的相互位置，是组合加工和装配是的主要辅助零件。也由于轴和轮毂或其他零件的连接，并传递不大的载荷，还可以用来做安全装置中的过载剪断元件。按销形状的不同，可以分为圆柱销、圆锥销和异形销（如开口销、槽销）圆柱销利用微量过盈装配在铰制的销孔中，多次装拆会松动，降低定位的精确性和连接的紧故性。普通圆柱销直径偏差有u8、m8、h11四种。圆锥销有1：50的锥度，在受横向力时可以自锁；靠锥度紧密装配在铰制的销孔中，可以多次装拆而不影响定位的精确性。内螺纹圆柱销、内螺纹圆锥销和外螺纹圆锥销等主要用于不能开通孔或拆卸困难的场合。开尾圆锥销主要用于受冲击或振动载荷的情况下，可以防止松动。开口销具有结构简单、工作可靠、拆卸方便的特点，是一种防松零件，主要用于螺纹及其他紧故件的防松。不能用于定位，常用低碳钢丝制造。定位销通常不受载荷或受很小的载荷，其尺寸根据经验从标准中选取，承受载荷的销一般根据使用和结构要求选择其类型和尺寸。用做连接的销通常受到挤压和剪切，有时还受弯曲，定位销一般不受载荷或只受很小的载荷，其尺寸经验决定，同一面上，定位销不得少于两个。设计安全定位销时，其尺寸须按过载被剪断的条件来决定。销的材料一般用抗拉强度不低于500600Mpa的碳素钢，常用材料为35、45，其许用剪切应力为80Mpa.圆柱销和圆锥销的规格尺寸均为直径d和长度L。其销的型式和标记示例如下表所示:名 称标 准 号图 像标 记 示 例圆锥销GB/1172000直径d=10mm，长度L=100mm，材料35号钢热处理硬度2838HRC，表面氧化处理的A型圆柱销。圆柱销 GB/T119.12000直径d=10mm,公称为m6长度L=80mm，材料为钢，不经表面处理开口销GB/T912000公称直径d=4mm(指销孔径)L=20mm，材料为低碳钢，不经表面处理销GB/T91 4x203.4.3 技术条件和引用标准材料碳素钢：Q215、Q235铝合金：H63（GB/T 5232）不锈钢：1Cr17Ni7、0Cr18Ni9Ti(GB/T 1220)韧性开口销的每一个脚应能经受反复一次的弯曲，而在弯曲部分不发生断裂或裂缝。弯曲方法，把开口销拉开，将其任意一直脚部分夹紧在验模内（不应产生压扁），然后将开口销弯曲90往返一次为一次弯曲。试验速度不应超过60次/min。检验模应制出半圆槽孔，其直径等于开口销的公称规格，工作质量眼圈尽可能制成圆形开口销两脚的间隙和两脚的错移量不大于开口销公称规格表面缺陷不允许有毛刺、不规格的和有害的缺陷表面处理钢钢、不锈钢不经处理简单处理综上所述，选用开口销符合这次毕业设计的要求。第4章螺纹的选用4.1螺纹联接的基本类型1,螺栓联接（1）普通螺栓联接被联接件不太厚,螺杆带钉头,通孔不带螺纹,螺杆穿过通孔与螺母配合使用.装配后孔与杆间有间隙,并在工作中不许消失,结构简单,装折方便,可多个装拆,应用较广.精密螺栓联接装配后无间隙,主要承受横向载荷,也可作定位用,采用基孔制配合铰制孔螺栓联接(H7/m6,H7/n6)（2）双头螺栓联接螺杆两端无钉头,但均有螺纹,装配时一端旋入被联接件,另一端配以螺母.适于常拆卸而被联接件之一较厚时.折装时只需拆螺母,而不将双头螺栓从被联接件中拧出.（3）螺钉联接适于被联接件之一较厚(上带螺纹孔),不需经常装拆,一端有螺钉头,不需螺母,适于受载较小情况(手册无六角头螺钉,L0=L即可)（4）紧定螺钉联接拧入后,利用杆末端顶住另一零件表面或旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对位置.可传递不大的轴向力或扭矩.5,特殊联接:地脚螺栓联；吊环螺钉联接4.2螺纹联接件（1）螺栓 圆柱头(内六角)铰制孔螺栓螺纹部分直径较小螺栓 粗制精制机械制造中常用（2）双头螺栓两端带螺纹 A型有退刀槽 施入端长度也各有不同.B型无退刀槽（3）螺钉种类繁多半圆头 一字槽平圆头 十字槽 共有按头部形状 六角头 头部起子槽 内六角孔圆柱头 一字加十字槽沉头要求全螺纹与螺栓区别 要求螺纹部分直径较粗（4）紧定螺钉 锥端适于零件表面硬度较低不常拆卸常合末端 平端接触面积大,不伤零件表面,用于顶紧硬度较大的平面,适于经常拆卸圆柱端压入轴上凹抗中,适于紧定空心轴上零件的位置适于较轻材料和金属薄板(5)螺母 六角螺母:标准,扁,厚圆螺母(与带翅垫圈)+止退垫圈带有缺口,应用时带翅垫圈内舌嵌入轴槽中,外舌嵌入圆螺母的槽内,螺母即被锁紧.螺母 粗制精制 粗制平垫 精制 A型（6）垫圈 普通垫圈 斜垫 B型带倒角防松垫圈(弹簧垫圈)起防松作用带翅垫圈等4.3螺纹联接的预紧与防松1.预紧螺纹联接 松联接在装配时不拧紧,只存受外载时才受到力的作用轻少用紧联接在装配时需拧紧,即在承载时,已预先受力,预紧力QP预紧目的:保持正常工作.如汽缸螺栓联接,有紧密性要求,防漏气,接触面积要大性,靠摩擦力工作时,增大刚性等.必拧紧增大刚性增加联接刚度,紧密性和提高防松能力预紧力QP预力轴向作用力(拉力)但:预紧过紧拧紧力过大QP螺杆静载荷增大,降低本身强度过松拧紧力QP过小工作不可靠一般:碳钢: 螺栓最小剖面积合金钢: 屈服极限 MPa2,防松:1) 防松目的实际工作中,外载荷有振动,有变化,材料高温需变等会造成摩擦力减少,螺纹副中正压力在某一瞬间消失,摩擦力为零,从而使螺纹联接松动,如经反复作用,螺纹联接就会松驰而失效.因此,必须进行防松,否则会影响正常工作,造成事故.2) 防松原理概括成一句话,即消除(或限制)螺纹副之间的相对运动,或增大相对运动的难度.3) 防松办法及措施 摩擦防松双螺母,弹簧垫圈,尼龙垫圈,自锁螺母等尼龙垫圈除防松外还可起密封作用螺母一端做成非圆形收口或开峰后径面收口,螺母拧紧后收口涨开,利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧. 机械防松:开槽螺母与开口销,圆螺母与止动垫圈,弹簧垫片,轴用带翅垫片,止动垫片,串联钢丝等.第5章润滑与润滑剂在机械传动中。零、部件的相对运动会在接触表面产生摩擦，造成传动能量的损耗和机械磨损，影响机械运动精度和使用寿命5.1 润滑的作用润滑的主要作用大致可归纳为以下几点。（1）减少摩擦。加入润滑剂后，在摩擦表面形成一层膜，可防止金属直接接触，从而大大减少摩擦磨损和机械功率的损耗。（2）降温冷却。摩擦表面经润滑后其摩擦因数大为降低，使摩擦发热率减少；对于液体润滑剂，润滑油流过摩擦表面带走部分摩擦热量，起散热降温作用，保证运动副的温度不会升温得过高。（3）清洗作用。润滑油流过摩擦表面时，带走磨损落下的金属磨屑和污物。（4）防止腐蚀。润滑剂中都含有防腐、防锈添加剂，吸附于零件表面的油膜，可避免或减少由腐蚀引起的损坏。（5）缓冲减震作用。润滑剂都有在金属表面附着的能力，且本身的剪切阻力小，所以在运动副表面受到冲击载荷时，具有吸振的能力。（6）密封作用。半固体润滑剂具有自封作用，一方面可以防止润滑剂流失，另一方面可以防止水分和杂质的侵入。5.2 润滑剂及其选择生产中常用的润滑剂可分为液体润滑剂、半固体润滑剂、固体润滑剂和气体润滑剂等。在一般机械设备中，多用前两类，且通常用润滑油或润滑脂来润滑。 润滑油及其选择1 润滑油的种类工业用润滑油有合成油和矿物油两类。合成油为有机合成产品，具有优良的润滑性能，且化学稳定性好、耐高温或低温，但价格较高，目前多用于航天航空、原子工业等特殊场合。矿物油为石油分馏产品，润滑性能较好，适用性广，且来源充足，价格较低，应用最广。我们这次的设计便采用矿物油。2 润滑油的主要性能指标（1）粘度。粘度是润滑油最重要的性能指标，是选用润滑油的主要依据。它反映了液体内部产生相对运动时分子间内摩擦阻力的大小。润滑油粘度越大，承载能力也越大。润滑油的粘度并不是固定不变的，而使随着温度和压强而变化的。当温度升高时，粘度降低；压力增大时，粘度增高。润滑油的粘度分为动力粘度、运动粘度和相对粘度，各粘度的具体含义及换算关系可参照有关的标准。（2）粘度指数。温度是影响油粘度的主要因素。温度升高，粘度会明显降低。粘度指数是衡量润滑油粘度温度变化大小的指标。粘度指数越大，油粘度受温度变化的影响越小，油品的粘度性能越好。（3）油性。油性是指润滑油湿润或吸附于干摩擦表面的性能，吸附能力越强，油性越好，有利于减少摩擦、磨损，防止产生胶合。（4）极