汽车制动器设计
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目录第1章设计任务 (1)1.1设计依据 (1)1.2设计条件 (3)第2章制动器的方案分析及选择 (4)2.1汽车制动器结构方案分析 (4)2.2制动器设计的一般原则 (6)2.2.1制动驱动机构的选择 (6)2.2.2制动管路的选择 (6)第3章制动器设计与校核 (9)3.1盘式制动器主要元件 (9)3.1.1制动盘 (9)3.1.3制动块 (9)3.1.4摩擦材料 (10)3.1.5制动器间隙 (10)3.2同步附着系数的选取 (10)3.3制动器效能因数 (12)3.4制动器受力分析与力矩计算 (13)3.4.1制动受力分析 (13)3.4.2制动力矩的计算 (14)3.5摩擦衬块的摩擦特性 (15)3.6制动器的热容量和温升的核算 (17)设计小结 (19)参考文献 (20)第1章设计任务1.1设计依据制动器的功用:使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车;在下坡行驶时使汽车保持适当的稳定车速;使汽车可靠地停在原地或坡道上。
制动系首先应满足如下要求:1)足够的制动能力;2)工作可靠;3)不应当丧失操纵性和方向稳定性;4)防止水和污泥进入制动器工作表面;5)热稳定性良好;6)操纵轻便,并具有良好的随动性;7)噪声尽可能小;8)作用滞后性应尽可能短;9)摩擦衬片(块)应有足够的使用寿命;10)调整间隙工作容易;11)报警装置;12)减少公害盘式制动器按摩擦副中定位原件的结构不同可分为钳盘式和全盘式两类。
1)钳盘式钳盘式制动器按制动钳的结构形式不同可分为定钳盘式制动器、浮钳盘式制动器等。
定钳盘式制动器:这种制动器中的制动钳固定不动,制动盘与车轮相连并在制动钳体开口槽中旋转。
具有以下优点:除活塞和制动块外无其他滑动件,易于保证制动钳的刚度;结构及制造工艺与一般鼓式制动器相差不多,容易实现鼓式制动器到盘式制动器的改革,能很好地适应多回路制动系的要求。
浮钳盘式制动器:这种制动器具有以下优点:仅在盘得内侧具有液压缸,故轴向尺寸小,制动器能进一步靠近轮毂;没有跨越制动盘的油道或油管,液压缸冷却条件好,所以制动液汽化的可能性小;成本低;浮动盘的制动块可兼用驻车制动。
齐齐哈尔工程学院毕业设计(论文)汽车制动器设计汽车制动器设计摘要制动器是制动系统的重要组成部分,本论文主要介绍了制动器设计.从盘式和鼓式制动器的结构与性能对比入手,考虑到盘式制动器制动效能更好,且尺寸和质量都相对较小,散热性能好,且所设计商务车的发动机转矩和功率较大,车速较高,整体性能较好,属于中高档车,故本设计前后轮均选用了浮盘式制动器。
基本结构选定后本论文对制动器展开了以下设计。
第一制动系的参数:包括制动力分配系数、同步附着系数、制动强度、附着系数利用率以及最大制动力矩等参数的选择计算;第二制动器及其零部件:制动盘、制动钳体、摩擦衬块等制动器零部件的尺寸计算与材料选择;第三驻车制动:本设计选用了后轮驻车制动,在后轮盘式制动器上加装了驻车制动的机械结构;第四制动驱动机构:制动轮缸、制动主缸、以及踏板行程的设计计算。
关键词:制动器,盘式制动器,机械结构,制动力AbstractBrakes are an important part of the braking system, this paper i n t r o d u c e s t h e b r a k e d e s i g n。
S t a r t i n g f r o m t h e s t r u c t u r e a n d performance comparison disc and drum brakes, disc brakes braking efficiency taking into account the better,and the size and quality are r e l a t i v e l y s m a l l,g o o d t h e r m a l p e r f o r m a n c e,a n d t h e d e s i g n o f commercial vehicle engine torque and power than the large,higher speed, better overall performance,are in high—end cars,so the desi gn front and rear wheels are m ade of a fl oati ng dis c brakes.The basic structure of the present paper is selected after the brake started following design. Parameters of the first brake s ystem include: b r a k i n g f o r c e d i s t r i b u t i o n c o e ff i c i e n t,s yn c h r o n i z a t i o n a d h e s i o n coefficient,brake strength,adhesion coefficient utilization,and selecting the maximum braking torque para meters of computation; the second brake parts and components: brake disc s ystem sizing and material selection caliper body,the friction pads and other brake parts; thirdly Parking brake:This design uses a rear parking brake,rear disc brakes installed on the parking brake mechanical structure; fourth brake drive mechanism:brake wheel cylinders,brake master cylinder, a n d t h e p e d a l s t r o k e d e s i g n c a l c u l a t i o n s.Keywords:brakes, disc brakes,mechanical structure, the braking f o r c e目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)第1章盘式制动器概述 (7)1.1 盘式制动器结构形式简介 (7)1。
制动器设计及计算实例制动器是一种用于车辆或机械设备上的重要安全装置,用于减速、停止或保持其运动状态。
其设计和计算涉及到多个方面的因素,包括制动力的大小、刹车盘的尺寸和材料、制动液的压力等。
下面将通过一个实例来介绍制动器的设计及计算。
假设我们需要设计一个汽车的制动器,首先我们需要确定以下几个参数:1. 汽车的质量:假设汽车的质量为1500kg;2.最大限制加速度:假设最大限制加速度为4m/s^2;3.停车的时间:假设停车的时间为3秒。
基于以上参数,我们可以计算出汽车需要的制动力:制动力=汽车质量×最大限制加速度= 1500kg × 4m/s^2=6000N接下来,我们需要设计制动盘的尺寸和材料。
制动盘的直径和厚度会影响其散热性能和制动力的传递效果。
一般而言,制动盘的直径越大,制动力就越好,但也会增加重量和成本。
制动盘的材料通常选择具有良好耐磨性和散热性能的金属材料,如铸铁或复合材料。
假设我们选择了铸铁制动盘,并给定以下参数:1. 制动盘的直径:假设制动盘的直径为300mm;2. 制动盘的厚度:假设制动盘的厚度为40mm;根据制动盘的直径和厚度,我们可以计算制动盘的转动惯量:转动惯量=(1/2)×制动盘的质量×(制动盘的直径/2)^2=(1/2)×制动盘的质量×(0.15m)^2根据实际情况,制动盘的质量需要根据制动盘的材料、直径和厚度来选择。
为了方便计算,假设制动盘的质量为20kg。
转动惯量= (1/2) × 20kg × (0.15m)^2= 0.45kg·m^2接下来,我们需要选择适当的制动液和计算所需的制动液压力。
制动液在制动器中起到传递力和控制制动器放松的作用。
制动液需要具有良好的抗压性、稳定性和耐高温性能。
假设我们选择了常用的DOT4制动液,并给定以下参数:1.制动液的抗压性比:假设制动液的抗压性比为10:1;2.需要的制动力:假设需要的制动力为6000N。
纯电动汽车制动器的结构设计及优化策略随着环保意识的日益提高,纯电动汽车作为一种零排放的交通工具受到越来越多消费者的青睐。
而在纯电动汽车的设计中,制动器是关键的安全系统之一。
本文将探讨纯电动汽车制动器的结构设计及优化策略,旨在提高制动器的性能和安全。
1. 纯电动汽车制动器的结构设计纯电动汽车制动器的结构设计需要考虑以下几个方面:1.1 制动器类型目前市场上主要有电磁液压制动系统和电子制动系统两种类型的制动器。
电磁液压制动系统采用电磁阀控制液压系统的工作,具有成熟的技术和较高的制动力;而电子制动系统通过电子控制单元控制电机或电动液压泵制动,具有更高的灵活性和响应速度。
1.2 制动力分配纯电动汽车的制动力分配需要与动力系统协调工作,以确保稳定和协调的制动效果。
制动力分配可以根据车速、加速度等参数进行调整,确保制动的平衡性和可控性。
1.3 制动盘和制动片材料选择制动盘和制动片的材料选择对于制动性能至关重要。
常见的材料包括钢、铸铁、碳陶瓷等。
每种材料都有其优势和劣势,需要根据纯电动汽车的使用需求和成本考虑进行选择。
2. 优化策略2.1 轻量化设计纯电动汽车的重量对于续航里程和动力消耗有着直接的影响。
因此,在制动器的设计中,应该注重轻量化的策略,选择轻量化材料和优化结构,以减少整车的负荷。
2.2 能量回收制动系统纯电动汽车可以利用能量回收制动系统,将制动时产生的能量转化为电能并储存在电池中,以供日后使用。
能量回收制动系统的优化可以实现最大化能量的回收,提高能源利用率。
2.3 制动系统智能化通过引入智能化技术,纯电动汽车的制动系统可以更加智能和自动化。
例如,采用传感器和控制单元实时监测车辆和驾驶员的信息,根据实时情况调整制动力分配和制动策略,提高制动的效果和安全性。
2.4 制动系统的可维护性纯电动汽车制动系统的可维护性对于车辆的长期使用和安全性至关重要。
制动系统应该设计成模块化的结构,方便维修和更换零部件,降低维护成本和时间。
纯电动汽车制动器的设计与创新纯电动汽车制动器是一种关键的安全装置,用于控制和减速汽车的运动。
随着纯电动汽车的发展,制动器的设计和创新正变得越来越重要。
本文将探讨纯电动汽车制动器的设计原理、创新技术和未来发展趋势。
一、设计原理纯电动汽车制动器的设计原理与传统汽车制动器有一定的区别。
传统汽车制动器主要采用摩擦制动原理,通过摩擦片与制动盘之间的摩擦来减速,并将动能转化为热能。
而纯电动汽车制动器则充分利用电动机的逆变功能,将动能转化为电能,通过电机的发电模式来减速。
二、创新技术1. 能量回收制动系统:纯电动汽车在行驶过程中,通过能量回收系统可以将制动过程中产生的动能转化为电能存储到电池中。
这种技术能够有效提高纯电动汽车的续航里程,并减少能源的浪费。
2. 电动液压制动系统:传统汽车制动器中常用的液压系统在纯电动汽车中仍然具有一定的优势,但需要结合电动技术进行创新。
电动液压制动系统可以通过电动泵来提供压力,实现更精确的制动控制,并且充分利用能量回收系统。
3. 制动力预测系统:纯电动汽车具有瞬间加速性能好的特点,为了提高行驶安全性,制动力预测系统可以根据车辆速度、转向和刹车信号等数据,预测并控制制动力的大小,实现更精确和迅速的制动操作。
4. 制动力分配系统:纯电动汽车中,每个轮子的制动力分配对于稳定的制动性能尤为重要。
制动力分配系统可以根据传感器和电控系统的数据,动态调整每个轮子的制动力分配,确保车辆的稳定刹车。
三、未来发展趋势未来纯电动汽车制动器的设计与创新将面临一些挑战和发展方向。
1. 轻量化:纯电动汽车制动器需要满足电动汽车的高效率和高性能要求,同时也需要提高续航里程。
因此,制动器的轻量化将成为未来的发展趋势,通过采用新材料和新工艺,减轻制动器的重量,提高整车的能效。
2. 智能化:未来纯电动汽车制动器将更加智能化。
智能制动控制系统可以根据车辆行驶状态、路况和驾驶者的行为,实现主动的制动力控制,提供更准确和平稳的制动效果。
毕业设计-汽车制动器设计汽车制动器设计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,。
其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响目前广泛使用的是摩擦式制动器,摩擦式制动器就其摩擦副的结构形式可分成鼓式、盘式和带式三种。
D制动盘直径D应尽可能取大些,这时制动盘的有效半径得到增加,可以降低制动钳的夹紧力,减少衬块的单位压力和工作温度。
受轮辋直径的限制,制动盘的直径通常选择为轮辋直径的70%一79%。
总质量大于2t的汽车应取上限。
二、制动盘厚度h制动盘厚度对制动盘质量和工作时的温升有影响。
为使质量小些,制动盘厚度不宜取得很大;为了降低温度,制动盘厚度又不宜取得过小。
制动盘可以做成实心的,或者为了散热通风的需要在制动盘中间铸出通风孔道。
一般实心制动盘厚度可取为10―20,通风式制动盘厚度取为20~50,采用较多的是20―30。
在高速运动下紧急制动, 制动盘会形成热变形, 产生颤抖。
为提高制动盘摩擦面的散热性能, 大多把制动盘做成中间空洞的通风式制动盘, 这样可使制动盘温度降低20 %~30 %。
三、制动盘的安装制动盘安装在轮毂上, 与车轮形成整体旋转。
制动盘是旋转部件, 与摩擦衬块之间只有微小的间隙。
从制动盘中心到摩擦衬块磨合中心称为制动盘有效半径。
根据杠杆原理,如摩擦力相同,则制动盘的有效半径越大, 制动力就越大。
四、制动盘的维修制动盘都是标准设计,以使在制动盘使用期限内保持制动表面各项指标的允差,这些指标是平行度、平面度以及横向摆差。
保持关于制动表面形状的精度的允差,有助于尽量减少制动粗暴及踏板脉动。
制动盘表面粗糙度必须保持在60μm特定范围内,或者更小些。
需要控制制动表面粗糙度,尽量减少踏板费力、过大的制动衰退、反常性能的问题。
纯电动汽车制动器的设计与优化纯电动汽车是未来交通方式的重要发展方向。
随着电动汽车市场的快速发展,汽车制动系统的设计和优化变得尤为重要。
本文将重点讨论纯电动汽车制动器的设计与优化。
1. 纯电动汽车制动器的基本原理纯电动汽车制动器主要通过电力系统来实现制动功能,主要包括再生制动和摩擦制动两种方式。
再生制动是通过电动机反向工作将动能转换成电能储存在电池中,实现能量回收。
摩擦制动则类似于传统汽车的制动方式,通过摩擦片与刹车盘之间的摩擦来实现制动。
2. 制动器设计的关键因素(1)制动力度:制动器必须能够提供足够的制动力度,确保车辆在制动时能够快速停止或减速。
这要求制动器的设计能够与纯电动汽车电动机的输出能力相匹配。
(2)能量回收:纯电动汽车制动时产生的能量大部分可以通过再生制动回收,转化为电能储存起来,以延长车辆的续航里程。
因此,制动器的设计需要能够最大限度地利用再生制动。
(3)制动系统的一体化:纯电动汽车没有发动机和传统的液压制动系统,因此,制动器的设计需要与电动机和整车系统的控制系统相一致,实现制动的协调和优化。
3. 制动器的优化设计策略(1)材料选择:制动器的材料需要具备优异的摩擦性能和耐磨性能。
在选择材料时,需要考虑材料与刹车盘的匹配度,以及材料的热稳定性和耐久性。
(2)冷却系统:制动过程中会产生大量的热量,为了保持刹车盘和摩擦片的工作温度在合理范围内,需要设计有效的冷却系统,如通风孔、散热片等。
冷却系统的设计既要确保制动器性能,又要尽量减少能量消耗。
(3)再生制动的优化:再生制动是纯电动汽车与传统汽车制动的重要区别之一。
通过优化再生制动系统的控制策略,可以实现更高效的能量回收。
例如,在制动开始时提前发出制动信号,利用电动机的制动力来最大程度地回收能量。
(4)智能制动控制:智能制动控制是纯电动汽车制动器优化设计的重要内容。
通过与车辆整体控制系统的协同工作,制动器可以根据车辆的状态、驾驶员意图等信息,实现制动力度和分配的智能调控。
纯电动汽车制动器原理与设计纯电动汽车是未来交通发展的重要方向,其中制动系统是保证行车安全的核心组成部分。
本文将介绍纯电动汽车制动器的原理与设计。
一、纯电动汽车制动器的原理纯电动汽车的制动器与传统燃油汽车存在一些不同之处。
传统燃油汽车通常采用液压制动系统,而纯电动汽车则常常采用电子制动系统。
电子制动系统包括:再生制动、摩擦制动和电子控制单元。
1. 再生制动纯电动汽车在行驶中,电动机可以变为发电机,将制动能量转化为电能,并将之存储到电池中。
这种方式被称为再生制动。
在再生制动模式下,电机通过制动扭矩来减速车辆。
2. 摩擦制动如果再生制动无法满足需要,纯电动汽车将会使用摩擦制动来减速。
摩擦制动通过制动盘或制动鼓与轮胎发生摩擦,将车辆减速。
摩擦制动是常用的制动方式,用于控制车辆的速度和停车。
3. 电子控制单元电子控制单元是纯电动汽车制动器的核心部分,它负责监测车辆状态、控制制动力度以及协调再生制动和摩擦制动的转换。
电子控制单元将车辆的实时数据进行处理,并根据司机的制动需求来实施相应的制动操作。
二、纯电动汽车制动器的设计1. 制动器类型选择纯电动汽车制动器的类型通常包括:电磁制动器、摩擦制动器和再生制动器。
不同类型的制动器有各自的适用场景和优缺点。
设计者需要根据车辆的使用情况和性能要求来选择合适的制动器类型。
2. 制动力度调整电子控制单元负责控制制动力度,可以根据速度、加速度和司机的制动需求来调整制动力度。
设计者需要考虑适当的制动力度范围,以满足不同驾驶情况下的制动要求。
3. 制动系统集成纯电动汽车的制动系统需要与其他系统进行集成,如动力系统和车辆稳定性控制系统。
制动系统和其他系统的协调性设计可以提高整车的性能和安全性。
4. 制动器的热管理纯电动汽车的制动器在长时间制动或制动过程中会产生大量的热量。
为了保证制动器的正常工作,设计者需要考虑有效的热管理系统,如散热风扇、散热片和冷却液等。
5. 制动器的可靠性和耐久性纯电动汽车制动器的可靠性和耐久性对行车安全至关重要。
纯电动汽车制动器的工作原理与设计分析一、工作原理:纯电动汽车制动器的主要工作原理是通过利用电能转化为机械能以实现汽车的制动功能。
其工作原理主要包括电机制动、再生制动和摩擦制动三种方式。
1. 电机制动:当纯电动汽车需要制动时,电机变为发电机工作状态,将汽车的动能转化为电能。
电机制动可以通过改变电机的工作模式,控制电机产生电阻矩来实现制动效果。
2. 再生制动:再生制动是将电动汽车行驶时的动能转化为电能进行回收利用的一种制动方式。
通过调节电机的工作模式,使其变为发电机状态,将车辆的动能转化为电能,储存到电池中。
再生制动的优点是能够延长电池使用时间,提高能源利用效率。
3. 摩擦制动:摩擦制动是纯电动汽车制动系统的主要制动方式,使用摩擦力来减小车辆的速度。
当汽车需要急刹车或再生制动不足时,摩擦制动器会通过施加摩擦力在车轮上产生制动力,从而减小汽车的速度。
常见的摩擦制动器包括盘式制动器和鼓式制动器。
盘式制动器由制动盘和刹车钳组成,制动盘与车轮固定连接,刹车钳则通过制动液压系统将制动片夹紧在制动盘上,通过摩擦力来减慢车轮转动的速度。
鼓式制动器由制动鼓、制动鼓罩、制动片和制动槽组成,制动片通过油缸作用,通过摩擦来减速。
二、设计分析:设计纯电动汽车制动器需要考虑以下几个方面:1. 制动效果:确保制动器能够提供稳定而可靠的制动效果,能够在不同路况和工况下实现精确的制动控制。
制动器的设计应能够适应不同车速和负载条件下的制动需求。
2. 系统安全:纯电动汽车的制动系统安全性非常重要。
制动器的设计应具备高可靠性,必须能够保证制动器在极端情况下的稳定性和可控性,以确保乘车人员的安全。
3. 能源回收利用:再生制动对电池充电具有重要作用,设计制动器时应注重提高再生制动效能,实现对行驶中的动能的回收与储存。
4. 制动耐久性:纯电动汽车的制动器在长时间使用过程中必须具备较好的耐久性,在高强度的工作状态下不出现失效或损坏,能够长期稳定工作。
汽车制动器设计作者yueyue浏览951发布时间11/09/10摘要汽车制动系的基本功用是使行驶中的汽车减速或停车,在下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地或坡道上驻留不动的机构。
汽车制动系直接影响着汽车的安全性和停车的可靠性。
随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大,为了保证行驶安全、停车可靠,汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。
也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车才能充分发挥其动力性能。
汽车的制动系是汽车行车安全的保证,许多制动法规对制动系提出了许多详细而具体的要求,这是我们设计的出发点。
从制动系的功用及设计的要求出发,依据给定的设计参数,进行方案论证。
对各种形式的制动器的优缺点进行了比较后,选择了钳盘式的形式。
这样既保证了较高的制动效能又有很好的稳性。
关键词制动系; 制动盘; 摩擦块; 制动效目录摘要 (I)Abstract (II)第 1 章绪论 (3)1.1汽车制动系概述 (3)1.2汽车制动器的工作原理 (5)1.3课程设计的目的和意义 (6)第 2 章制动器结构型式及选择 (8)2.1盘式制动器的结构型式及选择 (9)2.1.1定钳盘式制动器 (11)2.1.2浮钳盘式制动器 (12)2.1.3全盘式制动器 (12)2.2盘式和鼓式制动器比较 (13)第 3 章制动系的主要参数及其选择 (15)3.1制动力与制动力分配 (15)3.1.1制动时前、后轮的地面法向反作用力 (15)3.1.2前、后制动器制动力的理想分配曲线 (17)3.2具有固定比值的前、后制动器制动力与同步附着系数 (19)3.3制动器的制动力矩 (20)3.4利用附着系数与制动效率 (21)第 4 章制动器的设计计算 (23)4.1原始数据和技术参数 (23)4.2参数选择以及数据计算 (23)4.2.1盘式制动器主要参数的确定 (23)4.2.2摩擦块磨损均匀性验证 (24)4.2.3紧急制动时前后轮法向反力及附着力距 (24)4.2.4同步附着系数的确定 (25)4.2.5制动器的效率 (26)4.2.6制动力矩以及盘的压力 (26)4.2.7同步附着系数的验算 (27)4.2.8摩擦衬块的磨损特性的验算 (27)第 5 章制动驱动机构的结构型式选择与设计计算 (28)5.1制动驱动机构型式 (28)5.1.1简单制动系 (28)5.1.2动力制动系 (28)5.1.3伺服制动系 (29)5.2分路系统 (30)5.3液压制动驱动机构的设计计算 (31)5.3.1制动轮缸直径d的确定 (31)5.3.2制动主缸直径do的确定 (31)5.3.3制动踏板力Fp. 325.3.4制动踏板工作行程Sp. 32总结 34参考文献 35第 1 章绪论1.1 汽车制动系概述尽可能提高车速是提高运输生产率的主要技术措施之一。
但这一切必须以保证行驶安全行为前提。
因此,在宽阔人少的路面上汽车可以高速行驶。
但在不平路面上,遇到障碍物或其它紧急情况时,应降低车速甚至停车。
如果汽车不具备这一性能,提高汽车行驶速度便不可能实现。
制动系是汽车的一个重要组成部分,它直接影响汽车的行驶安全性。
随着高速公路的迅速发展和汽车密度的日益增大,交通事故时有发生。
因此,为保证汽车行驶安全,应提高汽车的制动性能,优化汽车制动系的结构。
制动装置可分为行车制动、驻车制动、应急制动和辅助制动四种装置。
其中市行驶中的汽车减速至停止的制动系叫行车制动系。
使已停止的汽车停驻不动的制动系称为驻车制动系。
每种车都必须具备这两种制动系。
应急制动系成为第二制动系,他是为了保证在行车制动系失效时仍能有效的制动。
辅助制动系是使汽车下坡时车速稳定的制动系。
汽车制动系统是一套用来使四个车轮减速或停止的零件。
当驾驶员踩下制动踏板时,制动动作开始。
踏板装在顶端带销轴的杆件上。
踏板的运动促使推杆移动,移向主缸或离开主缸。
主缸安装在发动机室的隔板上,主缸是一个由驾驶员通过踏板操作的液压泵。
当踏板被踩下,主缸迫使有压力的制动液通过液压管路到四个车轮的每个制动器。
液压管路由钢管和软管组成。
它们将压力液从主缸传递到车轮制动器。
盘式制动器多用于汽车的前轮,有不少车辆四个车轮都用盘式制动器。
制动盘装在轮辋上、与车轮及轮胎一起转动。
当驾驶员进行制动时,主缸的液体压力传递到盘式制动器。
该压力推动摩擦衬片靠到制动盘上,阻止制动盘转动。
图1-1汽车制动系统的基本部件1.液压助力制动器2.主缸和防抱死装置3.前盘式制动器4.制动踏板 5.驻车制动杆 6.防抱死计算机 7.后盘式制动器很多汽车都采用助力制动系统减少驾驶员在制动停车时必须加到踏板上的力。
助力制动器一般有两种型式。
最常见的型式是利用进气歧管的真空,作用在膜片上提供助力。
另一种型式是采用泵产生液压力提供助力。
驻车制动器总成用来进行机械制动,防止停放的车辆溜车,在液压制动完全失效时实现停车。
绝大部分驶车制动器用来制动两个后车轮。
有些前轮驱动的车辆装有前轮驻车制功器,因为在紧急停车中绝大部分的制动功需要用在车辆的前部。
驻车制动器一般用手柄或脚踏板操作。
当运用驻车制动器时,驻车制动钢索机械地拉紧施加制动的秆件。
驻车制动器由机械控制,不是由液压控制。
每当以很强的压力进行制动时,车轮可能完全停止转动。
这叫做“车轮抱死”。
这并不能帮助车辆停下来,而是使轮胎损失—些与路面的摩擦接触,在路面上滑移。
轮胎滑移时,车辆不再是处于控制下的停车,驾驶员处在危险之中。
有经验的驾驶员知道,防止车轮抱死的对策是迅速上、下踩动制动踏板。
这样间歇地对制动器提供液压力,使驾驶员在紧急制动时能控制住车辆。
现今许多新型车辆装备了防抱死制动系统(ABS)。
防抱死制动系统做的工作与有经验驾驶员做的相同,只是更快、更精确些。
它感受到某车轮快要抱死或滑移时,迅速中断该车轮制动器去的制动压力。
在车轮处的速度传感器监测车轮速度,并将信息传递给车上计算机。
于是,计算机控制防抱死制动装置,输送给即将抱死的车轮的液压力发生脉动。
1.2 汽车制动器的工作原理一般制动系的工作原理可用下图所示的一种简单的液压制动系示意图来说明。
—个以内圆面为工作表面的金属的制动鼓8固定在车轮轮毅上,随车轮一同旋转。
在固定不动的制动底板11上,有两个支承销12,支承着两个弧形制动卸10的下端。
制动蹄的外圆面上又装有一般是非金属的摩擦片9。
制动底板上还装有液压制动轮缸6,用油管5与装在车架上的液压制动主缸4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。
制动系不工作时,制动鼓的内圆面与制动蹄摩擦片的外圆面之间保持有一定的间隙,使车轮和制动鼓可以自由旋转。
要使行驶中的汽车减速,驾驶员应跺下制动踏板l,通过推杆2和主缸活塞3,使主缸内的油液在一定压力下流人轮缸6,并通过两个轮缸活塞7推使两制动蹄10绕支承销12转动,上端向两边分开而以其摩擦片9压紧在制动鼓的内圆面上。
这样,不旋转的制动卸就对旋转着的制动鼓作用一个摩擦力矩M,其方向与车轮旋转方向相反。
制动鼓将该力矩传到车轮后,由于车轮与路面间有附着作用,车轮对路面作用一个向前的周绕力F,同时路面也对车轮作用一个向后的反作用力,即制动力F。
制动力F由车轮经车桥和悬架传给车架及车身,迫使整个汽车减速。
制动力愈大,汽车减速度也愈大。
当故开制动踏板时.回位弹簧13即将制动蹄拉回原位,摩擦力矩M和制动力F消失,制动作用即行终止。
图1-2 鼓式制动器结构图1.制动踏板2.推杆3.主缸活塞4.制动主缸5.油管6.制动轮缸7.轮缸活塞 8.制动鼓 9.摩擦片 10.制动蹄 11.制动底板 12.支承销 13.制动体回位弹簧图中所示的制动器中,由制动鼓8、摩擦片9和制动蹄10所构成的系统产生了一个制动力矩(摩擦力矩M)以阻碍车轮转动该系统称为制动器。
显然,阻碍汽车运动的制动力F不仅取决于制动力矩M,还取决于轮胎与路面间的附着条件。
如果完全丧失附着,则这种制动系事实上不可能产生制动汽车的效果。
不过,在讨论制动系的结构问题时,一般都假定具备良好的附着条件。
1.3 课程设计的目的和意义课程设计和毕业论文是大学生培养方案中的重要环节。
学生通过课程设计,综合性地运用所学知识去分析、解决一个问题,在作课程设计的过程中,所学知识得到疏理和运用,它既是一次检阅,又是一次锻炼。
不少学生在作完课程设计后,感到自己的实践动手、动笔能力得到锻炼,增强了即将跨入社会去竞争,去创造的自信心。
通过大学的学习,从理论与实践上均有了一定程度的积累。
课程设计就是对我们以往所学的知识的综合运用与进一步的巩固加深,并对解决实际问题的能力的训练与检验。
其目的在于:1、培养正确的设计思想与工作作风。
2、进一步培养制图、绘图的能力。
3、学会分析与评价汽车及其各总成的结构与性能,合理选择结构方案及其有关参数。
4、学会汽车一些主要零部件的设计与计算方法以及总体设计的一般方法,以毕业后从事汽车技术工作打下良好的基础。
5、培养独立分析、解决问题的能力。
第 2 章制动器结构型式及选择汽车的制动器设计究竟采用哪一种结构方案较为合理,能够最大限度的发挥制动器的功用,首先应该从制动器设计的一般原则上谈起。
2.1 盘式制动器的结构型式及选择盘式制动系统的基本零件是制动盘,轮毂和制动卡钳组件。
制动盘为停止车轮的转动提供摩擦表面。
车轮通过双头螺栓和带突缘的螺母装到制动盘毂上。
毂内有允许车轮转动的轴承。
制动盘的每一面有加工过的制动表面。
液压元件和摩擦元件装在制动卡钳组件内。
制动卡钳装到车辆上时,它跨骑在制动盘和轮毂的外径处。
进行制动时,靠主缸的液压力,制动卡钳内的活塞被迫外移。
活塞压力通过摩擦块或制动蹄夹住制动盘。
由于施加在制动盘两侧的液压力是方向相反、大小相等的,制动盘不会变形,除非制动过猛或持续加压。
制动盘表面的摩擦能生成热。
由于制动盘在转动。
表面没有遮盖,热很容易消散到周围空气中。
由于迅速冷却的特性,即使在连续地猛烈制动之后,盘式制动器比抗制动衰退的鼓式制动器工作得要好。
许多车辆的前部采用盘式制动器的主要理由就是它抗制动衰退性好和停车平稳。
图2-2 盘式制动器结构图1.制动卡钳组件2.制动盘和毂组件3.轮毂4.双头螺栓5.摩擦面6.摩擦块2.1.1 定钳盘式制动器钳盘式制动器主要有以下几种结构型式:图2-3 钳盘式制动器示意图a)、d) 固定钳式 b) 滑动钳式 c) 摆动钳式固定钳式制动器,如图(a)所示,制动盘两侧均有油缸。
制动时,仅两侧油缸中的活塞驱使两侧制动块向盘面移动。
这种制动器的主要优点是:(1)除活塞和制动块外无其它滑动件,易于保证钳的刚度;(2)结构及制造工艺与一般的制动轮缸相差不多,容易实现从鼓式到盘式的改型;(3)很能适应分路系统的要求;就目前汽车发展趋势来看,随着汽车性能要求的提高,固定钳结构上的缺点也日益明显。