汽车制动系统毕业设计(5)

中国农业大学学士论文 第3章 制动系统设计计算 为

Mμ?2fF0R （3-9）

式中，f为摩擦因数；F0为单侧制动块对制动盘的压紧力；R为作用半径。

对于常见的具有扇形摩擦表面的衬块，若其径向宽度不很大，则R等于平均半径Rm或有效半径Re，在实际中已经足够精确。

平均半径Rm为 Rm?R1?R2115?77??96mm （3-10） 22式中，R1和R2为摩擦衬块扇形表面的内半径和外半径。

对于前制动器 所以FO?Mμ?156.5N/m (3-11)

Mμ156.5??2329N 2fR2?0.35?0.096对于后制动器 所以FO?Mμ?104.5N/m (3-12)

M?104.5??1555N 2fR2?0.35?0.0963.3 制动器主要零部件的结构设计

1）制动盘

制动盘一般用珠光体灰铸铁制成，或用添加Cr或Ni等合金铸铁制成。制动盘在工作时不仅承受着制动块作用的法向力和切向力，而且承受着热负荷。为了改善冷却效果，钳盘式制动器的制动盘有的铸成中间有径向通风槽的双层盘这样可大大地增加散热面积，降低温升约20-30%，但盘得整体厚度较厚。而一般不带通风盘的汽车制动盘，其厚度约在10-13mm之间。本次设计采用的材料为HT250。 . 2）制动钳

制动钳由可锻铸铁KTH370-12或球墨铸铁QT400-18制造，也有用轻合金制造的，例如用铝合金压铸。 3）制动块

制动块由背板和摩擦衬快组成，两者直接牢固地压嵌或铆接或粘结在一起。 4）摩擦材料

制动摩擦材料应具有稳定的摩擦系数，抗热衰退性要好，不应在温升到某一数值以后摩擦系数突然急剧下降，材料应有好的耐磨性，低的吸水（油、制动液）率，低的压缩率、低的热

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中国农业大学学士论文 第3章 制动系统设计计算 传导率和低的热膨胀率，高的抗压、抗剪切、抗弯曲性能和耐冲击性能，制动时应不产生噪声、不产生不良气味、应尽量采用污染小对人体无害的摩擦材料。当前，制动器广泛采用模压材料。 5）制动轮缸

制动轮缸采用单活塞式制动轮缸，其在制动器中布置方便。轮缸的缸体由灰铸铁HT250制成。其缸简为通孔，需镗磨。活塞由铝合金制造。活塞外端压有钢制的开槽顶快，以支承插槽中的制动蹄，极端部或端部接头。轮缸的工作腔由装在活塞上的橡胶密封圈或靠在活塞内端面处得橡胶皮碗密封。本次设计采用的是HT250.

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中国农业大学学士论文 第4章 液压制动驱动机构的设计计算

第4章 液压制动驱动机构的设计计算

4.1 前轮制动轮缸直径d的确定

制动轮缸对制动块施加的张开力F0与轮缸直径d和制动管路压力p的关系为

d?4F0/(?p) (4-1)

制动管路压力一般不超过10～12MPa。取p?10MPa。 d?4?2329?0.031m?31mm (4-2) 610?10 轮缸直径d应在标准规定的尺寸系列中选取（HG2865-1997),具体为19mm、22mm、24mm、25mm、28mm、30mm、32mm、35mm、38mm、40mm、45mm、50mm、55mm。因此取前轮制动轮缸直径为32mm.

同理，后轮制动轮缸直径d直径为25mm.

?4?1555?0.025m?25mm。因此取后轮制动轮缸610?104.2 制动主缸直径d0的确定

第i个轮缸的工作容积为：

Vi??d?41ni2?i (4-3)

式中，di为第i个轮缸活塞的直径；n为轮缸中活塞的数目；?i为第i个轮缸活塞在完全制动时的行程，初步设计时，对鼓式制动器可取2.0-2.5mm.此处取??2mm.

所以一个前轮轮缸的工作容积为V前?一个后轮轮缸的工作容积为V后?m1?11?41132?223?1608mm

?4?252?23?981mm

所有轮缸的总工作容积为V??Vi,式中，m为轮缸数目。制动主缸应有的工作容

积为V0?V?V?,式中V?为制动软管的变形容积。在初步设计时，制动主缸的工作容积可为：对于乘用车V0?1.1V;对于商用车V0?1.3V。此处取V0?1.1V。

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中国农业大学学士论文 第4章 液压制动驱动机构的设计计算 3?（2V前?V后）?2(1608?981)?5178mm

3V?5696mm V0?V?V??1.1 (4-4)

所以V主缸活塞行程S0和活塞直径d0为 VO??4d02S0 (4-5)

一般S0=（0.8～1.2）do。此处取S0=do。 所以 VO? d0?4d03

?34V0??19.35mm (4-6)

主缸的直径do应符合QC/T311-1999中规定的尺寸系列，具体为19mm、22mm、28mm、32mm、35mm、38mm、40mm、45mm。所以取得d0?22mm。

4.3 制动踏板力Fp和制动踏板工作行程Sp

制动踏板力Fp为：

11() (4-7)

4ip?式中，d0为制动主缸活塞直径；p为制动管路的液压；ip为探班机构的传动比；?为踏板机构及液压主缸的机械效率，可取?=0.82～0.86.此处取ip=4，?=0.85.

Fp??d02p制动踏板力应满足以下要求；最大踏板力一般为500N（乘用车）或700N（商用车）。设计时，制动踏板力可在200N～350N的范围内选取。

所以Fp??11π112d02p()?(0.022)?106???112N?500N 4ip?440.85符合设计要求。

制动踏板工作行程Sp为

Sp?ip?(S0??m1??m2) (4-8) 式中，一般取1.5mm～2mm;?m2为主缸活塞空行程，?m1为主缸中推杆与活塞间的间隙，主缸活塞由不工作时的极限位置到使其皮碗完全封堵主缸上的旁通孔所经过的行程。

制动器调整正常时的踏板工作行程Sp,在只应占计及制动衬块的容许磨损量的踏板行程的40%～60%。

为了避免空气侵入制动管路，在计算制动主缸活塞回位弹簧时，应保证踏板放开后，制动管路中仍保持0.05～0.14MPa的残余压力。

最大踏板行程，对乘用车应不大于100～150mm,对商用车不大于180mm。此外，作用在制动手柄上最大的力，对乘用车不大于400N，对商用车不大于600N。制动手柄最大

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中国农业大学学士论文 第4章 液压制动驱动机构的设计计算 行程对乘用车不大于160mm,对商用车不大于220mm.

Sp?ip?(S0??m1??m2)?4(22?2?2)?104mm?150mm

符合设计要求

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