畢業(yè)論文-YC1040載貨汽車底盤總體及制動器設計（送全套CAD圖紙 資料打包）

下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763摘要底盤的總體設計是在參考其他相似車型和相關規(guī)定的基礎上，確定 YC1040 載貨汽車的結構型式,包含汽車軸數的選擇，驅動形式分析，布置形式的分析；主要尺寸和參數的選擇,有外廓尺寸、軸距、輪距、前懸、后懸、貨車的車頭長度、車廂長度等；汽車質量參數的確定,包括整車整備質量、裝載質量、質量系數、汽車總質量、軸荷分配等；發(fā)動機選擇依照需要的功率和相關國家排放標準選用了 YD480。制動器設計的主要工作有:制動器的結構方案分析，對比各種形式結構的優(yōu)缺點后，選用了領從蹄式的方案；制動器主要參數的確定,先參考相關專業(yè)標準確定制動鼓內徑，然后根據制動鼓內徑就可以定下摩擦襯片寬度和包角、摩擦襯片起始角、制動器中心到張開力 F 作用線的距離、制動蹄支承點位置坐標。最后還需要關于制動器的設計計算。YC1040 載貨汽車主要是面向農村市場開發(fā)的。隨著農民收入的增加和農村道路的改善，這種有針對性而設計的低速貨車會受到農民朋友的青睞。關鍵詞: YC1040 貨車；制動器；設計；底盤下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763ABSTRACTThe main contents of the total design of bedrock is in the light of other relevant provisions of the model and basis on relevant provisions to identify YC1040 vehicle type that contain the pattern of the certain low speed lorry which includes the choice of the automobile stalk type, transmission, arrangement; main size and choice of the parameter, it has to be wide outside size, wheelbase, track, before hang, after hanging, locomotive length, carriage length, est. of truck. The quality parameters, including completed bus reorganize and outfit quality, load quality, quality coefficient, total quality of the bus, are determined in this paper etc. The engine of YD480 is for the use according to the power needed and relevant country's national discharge standards.The brake is designed is as follows: the structural scheme of the brake analyzes. After comparing the advantages and disadvantages of various forms of structural, the type is selected. Then on the brake drum diameter can be identified rub, line slices of width with and make horn, line with slices of initial horn, brake in the center get open function distance, brake shoe bearing point position coordinate of line to F of strength. Some designs about the brake are calculated finally.YC1040 cargo truck is mainly faced with rural .With the increase of peasant's income and improvement of rural road, such low-speed truck will be favored by peasant's friend.Key words：YC1040 truck; Brake; Design; Chassis下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763目 錄前 言 1第 1 章 底盤總體設計 21.1 總體方案分析 21.1.1 汽車的分類 21.1.1 汽車的形式 21.2 汽車主要尺寸的確定 41.3 汽車質量參數的確定 7第 2 章 制動器設計 92.1 制動器結構方案的分析 92.1.1 制動器分析 92.1.2 鼓式制動器 102.1.3 制動器的間隙調整 112.2 制動器主要參數的確定 112.3 制動器的設計與計算 142.3.1 壓力沿襯片長度方向的分布規(guī)律 142.3.2 計算蹄片上的制動力矩 152.3.3 襯片磨損特性的計算 182.3.4 前后輪制動器制動力矩的確定 19 結論 21參考文獻 22致謝 23附錄 124下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763前 言YC1040 載貨汽車主要是面向農村市場開發(fā)的，可以在近期或未來作為農村的主要貨運工具附帶作為載人工具。本課題來源于生產實踐和對農村實際狀況的考察。依據農民的經濟能力和農村交通的狀況，提供一個合理的設計方案。汽車的總體設計是汽車設計工作中最重要的一環(huán)，他對汽車的設計質量、使用性能和在市場上的競爭力有著決定性的影響. 按照目前的汽車行業(yè)狀況，參考過現今市場上成熟的一些貨車，我們設計載重量為 1.5t 的低速貨車，并且力爭達到以下的設計效果：1. 工作可靠，結構簡單，裝卸方便，便于維修、調整2. 盡量使用通用件，以便降低制造成本3. 在保證功能和強度的要求下，盡量減小整備質量汽車制動系是用以強制行駛中的汽車減速或停車、使下坡行駛的汽車的車速保持穩(wěn)定以及使已停駛的汽車在原地（包括在斜坡上）駐留不動的機構。隨著汽車速度的提高及車流密度的日益增大，為了保證行車安全，汽車制動工作的可靠性顯得日益重下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763要。根據這次設計的需要和制動器在貨車上的應用狀況，選擇摩擦式制動器中的領從蹄式作為制動裝置。隨著政府對農民收入在政策上的支持，農民的收入得到很大改善。同時國家也加強了農村道路的建設力度，在未來的幾年內農村的交通狀況將會的到比較大的改觀。相信這種有針對性的低速貨車會受到農民朋友的青睞。第 1 章 汽車總體設計1.1 總體方案分析1.1.1 汽車的分類汽車有很多分類方法，可以按照發(fā)動機排量、乘客座位數、汽車總質量、汽車總長、車身或駕駛室的特點等來分類，也可以取上述特性中的兩個指標作為分類的依據。國標 BG/T3730.12001 將汽車分為乘用車和商用車。乘用車是指在設計和技術特性上主要用于載運乘客及隨身行李和臨時物品的汽車，包括駕駛員座位在內最多不超過 9 個座位。商用車時指在設計和技術特性上用于運送人員和貨物的汽車，并且可以牽引掛車。商用車又有客車、半牽引車、貨車之分。貨車按照汽車最大總質量的分類如下：表 1-1 貨車按照裝載質量分類下載論文就送你全套 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貨車的發(fā)動機位于駕駛室內時，稱為平頭式貨車。這種形式的貨車布置特點是發(fā)動機在駕駛員和副駕駛員座位中間,因此駕駛室的前端不需要凸出去，沒有獨立的發(fā)動機艙。b.短頭式貨車 發(fā)動機的大部分在駕駛室的前部，少部分位于駕駛室內的貨車，稱為短頭式貨車。這種貨車車身部分的結構特點是：因發(fā)動機大部凸出在駕駛室前部，所以發(fā)動機有獨立的發(fā)動機艙和單獨的罩蓋，發(fā)動機艙和駕駛室共同形成貨車的車頭部分。c.長頭式貨車 貨車的發(fā)動機位于駕駛室前部稱為長頭式貨車。這種形式的貨車車身部分的結構特點與短頭式貨車相同，只是發(fā)動機艙和車頭部分更長些。d.偏置式駕駛室的貨車主要用于重型礦用自卸車上。它具有平頭車的一些優(yōu)點，如軸距短、視野良好等，此外還具有駕駛室通風條件好、維修方便等優(yōu)點。短頭式貨車的主要特點有：汽車的總長和軸距得到了縮短，最小轉彎直徑小，機動性能好于長頭式，不如平頭式貨車；駕駛員的視野得到改善；動力總成操縱機構簡單；發(fā)動機的工作對駕駛員的影響得到很大改善；位于駕駛室內的發(fā)動機后部接近性不好，導致駕駛室內部空間擁擠，布置踏板困難；汽車正面與其他物體發(fā)生碰撞時，駕駛員和前排乘員的傷害程度比平頭式貨車要輕的多。長頭式貨車的主要特點有：發(fā)動機及其附件的接近性好，便于檢修工作；滿載時前軸負荷?。坏匕宓?，駕駛員上、下車方便；離合器、變速器等操縱機構簡單，易于布置；發(fā)動機工作對駕駛員的影響很??；駕駛員和前排乘員安全性好。但是總長與軸距均較長，最小轉彎直徑較大，機動性能不好；駕駛員的視野不好。平頭式貨車相對于以上兩種車型，發(fā)動機可以布置在座椅下后部，此時中間座椅處沒有很高的凸起，可以布置三人座椅，故得到廣泛應用。平頭貨車的主要缺點有：空載時前軸負荷大，因而在壞路上的通過性變壞；因為駕駛室有翻轉機構和鎖止機構，使結構復雜；進出駕駛室不如長頭式貨車方便；離合器、變速器等操縱機構復雜；發(fā)動機的工作噪聲、氣味、熱量和振動對駕駛員等均有較大影響；汽車正面與其他物體發(fā)生碰撞時，易使駕駛員和前排乘員受到傷害。平頭式貨車的主要優(yōu)點如下：汽車總長和軸距尺寸短，最小轉彎直徑小，機動性能好，不需要發(fā)動機罩和翼子板，加上總長縮短等因素的影響，汽車的整備質量減??；駕駛員的視野得到明顯改善；采用翻轉式駕駛室時能改善發(fā)動機及其附件的接近性；汽車貨箱與整車的俯視面積之比稱為面積利用率，平頭車的該指標比較高。因此，對于要求結構簡單的低速貨車來說，采用平頭式比較合適。B.發(fā)動機前置、中置、后置a.發(fā)動機前置后橋驅動貨車 主要優(yōu)點：可以采用直列、v 型活臥式發(fā)動機；發(fā)下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763現故障容易；發(fā)動機的接近性良好，維修方便；離合器、變速器等操縱機構結構簡單，容易布置；貨箱地板高度低。主要缺點是:如果采用平頭式駕駛室，而且將發(fā)動機布置在前軸之上，處于駕駛員、副駕駛員座位之間時，駕駛室內部擁擠，隔絕發(fā)動機的工作噪聲、氣味、熱量和振動的工作困難，離合器、變速器等機構復雜；如采用長頭式駕駛室，在增加整車長度的同時，為保證駕駛員有良好的視野，需將座椅布置的高些，這又會增加整車和整車質心高度等問題。b.發(fā)動機中置后橋驅動 發(fā)動機中置后橋驅動貨車，可以采用水平對置式發(fā)動機布置在貨箱下方，因而發(fā)動機通用性不好，需特殊設計，故維修不便；離合器、變速器等機構復雜；因發(fā)動機距離地面近，容易被車輪帶起的泥土弄臟；受發(fā)動機位置影響。貨箱地板高度高。因為這種布置形式的缺點多，并且難以克服，故不采用。c.發(fā)動機后置后橋驅動 這種布置形式的貨車是在發(fā)動機后置后橋驅動的乘用車地底盤基礎上變形而來的，所以一般不采用。它的主要缺點是離合器、變速箱等操縱機構結構復雜；發(fā)現發(fā)動機故障和維修發(fā)動機都困難以及發(fā)動機容易被泥土弄臟；后橋容易超載等。1.2 汽車主要尺寸的確定汽車的主要尺寸參數有外廓尺寸、軸距、輪距、前懸、后懸等。1.2.1 外廓尺寸汽車的長、寬、高稱為汽車外廓尺寸，受有關法規(guī)限制不能隨意確定，貨車還要受裝載質量的影響。汽車尺寸小些不僅可以行使期間需要占用的道路長度小，同時還可以增加車流密度，在停車時占用的停車場面積也小。除此之外，汽車的整備質量相應減少，這對提高比功率、比轉矩和燃油經濟性有利。每個國家對公路運輸車輛的外廓尺寸均有法規(guī)限制。這是為了使汽車的外廓尺寸適合本國的公路橋梁、涵洞和鐵路運輸的標準及保證行駛的安全性。我國對公路車輛的極限尺寸規(guī)定如下：表 1-2 汽車及掛車外廓尺寸的最大限值單位為毫米車輛類型 車長 車寬 車高三輪汽車 4600 1600 2000最高設計車速小于 70km/h 的四輪貨車 6000 2000 2500最大設計總質量3500kg 6000汽車 貨車及半掛牽引車 二軸 最大設計總質量 >3500kg，且8000kg 7000 2500 4000下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763最大設計總質量 >8000kg,且12000kg 8000最大設計總質量 >12000kg 9000三軸 最大設計總質量20000kg 11000GB1589-2004.4.1.2.1 中限定的汽車外廓尺寸如上表所示，后視鏡等單側外伸量不得超出最大寬度處 250mm；頂窗、換氣裝置開啟時不得超出車高 300mm。1.2.2 軸距 L軸距 L 對整備質量、汽車總長、汽車最小轉彎直徑、傳動軸長度、縱向通過半徑等有影響。當軸距短時，上述各指標減小。此外，軸距還對軸荷分配、傳動軸夾角有影響。軸距過短會使車廂長度不足或后懸過長；汽車上坡時制動或加速時軸荷轉移過大，使汽車制動性或操縱穩(wěn)定性變壞；車身縱向角震動增大，對平順行不利；萬向節(jié)傳動軸的夾角增大。原則上對發(fā)動機排量大的乘用車、載質量或載客量多的貨車或客車軸距取得長。對機動性要求高的汽車，軸距應取的短些。為滿足市場需要，工廠在標準軸距貨車的基礎上，生產出短軸距和長軸距的變型車。對于不同軸距變型的軸距的變化，推薦在0.40.6 的范圍內確定為宜。1.2.3 前輪距 和后輪距1B2改變汽車輪距 B 會影響車廂或駕駛室內寬度、汽車總寬、總質量、側傾剛度、最小轉彎直徑等因素發(fā)生變化.增大輪距則車廂內寬隨之增加,并有利于增加側傾剛度,汽車橫向穩(wěn)定性好;但是汽車的總寬和總質量及最小轉彎直徑等增加,并導致汽車的比功率、比轉距指標下降,機動性變壞。表 1-3 各 類 汽 車 的 軸 距 和 輪 距車 型 類 別 軸 距 L mtn 輪 距 B mm4X2 貨 車微 型輕 型中 型重 型1700 29002300 36003600 55004500 56001150 13501300 16501700 20001840 20001.2.4 前懸 和后懸FLR下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763前懸（ L F ）：前懸是指汽車最前端（除燈罩、后視鏡等非剛性固定部分外）至前軸中心之間的水平距離。前懸的長度應足以固定和安裝駕駛室前支點。發(fā)動機、水箱、轉向機、彈簧前托架和保險杠等零件和部件。前懸不宜過長，否則，汽車的接近角過小。前懸尺寸對汽車通過性、碰撞安全性、駕駛員視野、前鋼板長度、上車和下車的方便性以及汽車造型等均有影響。增加前懸尺寸，減小了汽車的接近角，使通過性降低，并使駕駛員視野變壞。應在前懸這段尺寸內要布置保險杠、散熱器風扇、發(fā)動機、轉向器等部件，故前懸不能縮短。長些的前懸這段尺寸有利于在撞車時對成員起保護作用，也有利于采用長些的鋼板彈簧。對平頭車汽車，前懸還會影響從前門上、下車的方便性。初選的前懸尺寸，應當在保證能布置下各總成、部件的同時盡可能小些。對載客量少些的平頭車，考慮到正面碰撞能有足夠的結構件吸收碰撞能量，保護前排乘員的安全，這又要求前懸有一定的尺寸。長頭貨車前懸一般在 1101300范圍內。 后懸（ L R ）：是指汽車最后端（除燈罩等非剛性固定部分外）至后橋中心之間的水平距離，后懸的長度主要決定于貨廂長度、軸距和軸荷分配情況，同時要保證適當的離去角。 后懸尺寸對汽車通過性、汽車追尾時的安全性、貨箱長度、汽車造型等有影響，并取決于軸距和軸荷分配的要求。后懸長，則汽車離去角減小，使通過性降低；而后懸短的貨車就可能使貨箱長度不夠?？傎|量在 1.814.0t 的貨車后懸一般在 12002200 之間，特長貨箱的汽車后懸可達到 2600mm，但不得超過軸距的55。1.2.5 貨車車頭長度貨車車頭長度系指從汽車的前保險杠到駕駛室后圍的距離。車身形式，即長頭型還是平頭型對車頭長度有絕對影響。此外，車頭長度對汽車外觀效果、駕駛室居住性、汽車面積利用率和發(fā)動機的接近性等有影響。平頭車一般在 1400 1500 之間。1.2.6 貨車車箱尺寸要求車箱尺寸在運送散裝煤和袋裝糧食時能裝足額定的噸數。車廂邊板高度對汽車質心高度和裝卸貨物的方便性有影響，一般應在 450650mm 范圍內選取。車箱寬應在汽車外寬符合國家標準的前提下適當寬些，以利于縮短邊板高度和車箱長度。1.3 汽車質量參數的確定汽車質量參數包括整車整備質量、裝載質量、質量系數、汽車總質量、軸荷分配等。下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397631.3.1 整車整備質量汽車的整備質量：亦即我們以前慣稱的“空車重量” 。所謂汽車的整備質量是指汽車按出廠技術條件裝備完整（如備胎、工具等安裝齊備） ，各種油水添滿后的重量，但沒有載貨和載人時的整車質量。這是汽車的一個重要設計指標。該指標既要先進又要切實可行。它與汽車的設計水平、制造水平以及工業(yè)化水平密切相關。同等車型條件下，誰的設計方法優(yōu)化，生產水平優(yōu)越，工業(yè)化水平高，則整備質量就會下降。整車整備質量對汽車制造成本和燃油積極性有影響。目前，盡可能減少整車整備質量的目的是：通過減少整備質量增加載質量或載客量，抵消因滿足安全標準、排氣凈化標準和噪聲標準所帶來的整備質量的增加，節(jié)約燃料。減少整車整備質量的主要措施有：新設計的車型應使其結構更合理，采用強度足夠的輕質材料，如塑料、鋁合金等等。過去用金屬材料制作的儀表板、油箱等大型結構件，用塑料取代后減重效果十分明顯，目前得到廣泛應用。整車整備質量在設計階段需要估算確定。在日常工作中，收集大量同類型汽車的有關質量數據，結合新車設計的特點、工藝水平等初步估計整備質量。1.3.2 汽車的裝載質量汽車的裝載質量 是指在硬路面上行駛時允許的額定載質量。汽車在碎石路面em上行駛時，裝載質量約為好路面的 75%85%。這次設計確定的 為 1.5t。em1.3.3 質量系數質量系數 是指汽車裝載質量與整備質量的比值，即0= / (1-1)me0該系數反映了汽車的設計水平和工藝水平， 越大，說明該汽車的結構和制造0m工藝越先進。在參考同類型汽車選定 后（表 1-1）有，可根據給定的 計算整車em整備質量 。0表 1-4 貨車的質量系數 0參數車型總質量 /tam m貨車1.814.0m0.80 1.101.20 1.351.30 1.70下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763這次確定的為 1.0 ，則；整車整備質量 / 0me0e1.3.4 汽車總質量汽車總質量 是指裝備齊全，并按規(guī)定載滿客、貨時的整車質量。am汽車總質量的確定： 轎車：汽車總質量 = 整備質量 + 駕駛員及乘員質量 + 行李質量 客車：汽車總質量 = 整備質量 + 駕駛員及乘員質量 + 行李質量 + 附件質量 貨車：汽車總質量 = 整備質量 + 駕駛員及助手質量 + 行李質量則貨車的總質量 由整備質量 、裝載質量 和駕駛員以及隨行人員質量三am0em部分組成，即 + 65kga0e1n式中， 為包括駕駛員以及隨行人員數在內的人數，應等于座位數。1=1.5t+1.5t+2 65kg =3.13ta最終確定的總之量為 3.5t。1.3.5 軸荷分配汽車的軸荷分配是指汽車載空載或滿載靜止的情況下，各車軸對支乘平面的垂直負荷，也可以用空載或滿載總質量的百分比來表示。汽車的軸荷分配是汽車的重要質量參數，它對汽車的牽引性、通過性、制動性、操縱性和穩(wěn)定性等主要使用性能以及輪胎的使用壽命都有很大的影響。因此，在總體設計時應根據汽車的布置型式、使用條件及性能要求合理地選定其軸荷分配。對輪胎壽命和汽車的許多使用性能的影響來說，從各車輪輪胎磨損均勻和壽命相近考慮，各個車輪的負荷相差應不大；為了保證汽車有良好的動力性和通過性，驅動橋應有足夠大的負荷，從動軸上的負荷也適當減小，以利減小從動輪滾動阻力和提高在環(huán)路面上的通過性；為了保證汽車由良好的操縱穩(wěn)定性，又要求轉向軸的負荷不應過小。在確定汽車的軸荷分配時，還要考慮汽車的靜態(tài)方向穩(wěn)定性和動態(tài)方向穩(wěn)定性。根據理論分析，汽車質心位置到汽車中性轉向點的距離 s 對汽車的靜態(tài)方向穩(wěn)定性有決定性的影響。因此，可以得出作為很重要的軸荷參數，各使用性能對其要求相互矛盾，這就要求設計時根據對整車的性能要求、下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763使用條件等，合理地選的取軸荷配。表 1-5 各 類 汽 車 的 軸 荷 分 配滿 載 空 載車 型前 軸 后 軸 前 軸 后 軸貨車4X2 后 輪 單 胎4X2 后 輪 雙 胎 ， 長 、 短 頭 式4X2 后 輪 雙 胎 ， 平 頭 式6X4 后 輪 雙 胎32 -4025 -2730 -3519 -2560 -6873 -7565 -7075 -8150 -5944 -4948 -5431 -3741 -5051 -5646 -5263 -69汽車的驅動形式與發(fā)動機位置、汽車結構特點、車頭形式和使用條件等均對軸荷分配又顯著影響。如發(fā)動機前置前輪驅動乘用車和平頭式商用車前軸負荷較大，而長頭式貨車前軸負荷較小。當總體布置進行軸荷分配計算不能滿足預定要求時，可通過重新布置某些總乘、部件的位置來調整。必要時，改變軸距也可行。第 2 章 制動器設計下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397632.1 制動器的結構方案分析2.1.1 制動器分析制動系的功用是使汽車以適當的減速度降速行駛直至停車；在下坡行駛時，使汽車保持適當的穩(wěn)定車速；使汽車可靠的停在原地或坡道上。制動系統(tǒng)的一般工作原理是，利用與車身(或車架)相連的非旋轉元件和與車輪(或傳動軸)相連的旋轉元件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉動或轉動的趨勢。而制動器就是實現制動功能的主要部件。制動器主要有摩擦式、液力式和電磁式等幾種。電磁式制動器雖有作用滯后性好、易于連接而且接頭可靠等優(yōu)點，但因成本太高，只在一部分總質量較大的商用汽車上用作車輪制動器或緩速器；液力式制動器一般只作緩速器。目前廣泛應用的仍為摩擦式制動器。一般制動器都是通過其中的固定元件對旋轉元件施加制動力矩，使后者的旋轉角速度降低，同時依靠車輪與地面的附著作用，產生路面對車輪的制動力以使汽車減速。凡利用固定元件與旋轉元件工作表面的摩擦而產生制動力矩的制動器都成為摩擦制動器摩擦式制動器按摩擦副結構形式的不同，可分為盤式、鼓式和帶式三種。帶式制動器只用作中央制動器；鼓式和盤式制動器的結構形式有多種，如下所示：圖 3-1 制動器分類2.1.2 鼓式制動器鼓式制動器是最早形式的汽車制動器，當盤式制動器還沒有出現前，它已經廣泛用于各類汽車上。但由于結構問題使它在制動過程中散熱性能差和排水性能差，容易導致制動效率下降，因此在近三十年中，在轎車領域上已經逐步退出讓位給盤式制動器。但由于成本比較低，仍然在一些經濟類汽車中使用。鼓式制動器除了成本比較低之外，還有一個好處，就是便于與駐車（停車）制動組合在一起，凡是后輪為鼓式制動器的汽車，其駐車制動器也組合在后輪制動器上。這是一個機械系統(tǒng)，它完全與車上制動液壓系統(tǒng)是分離的：利用手操縱桿或駐車踏板拉緊鋼拉索，操縱鼓式制動器的杠件擴展制動蹄，起到停車制動作用，使得汽車不會溜動；松開鋼拉索，回位彈簧使制動蹄恢復原位，制動力消失。典型的鼓式制動器主要由底板、制動鼓、制動蹄、輪缸（制動分泵）、回位彈簧、定位銷等零部件組成。底板安裝在車軸的固定位置上，它是固定不動的，上面裝有制動蹄、輪缸、回位彈簧、定位銷，承受制動時的旋轉扭力。每一個鼓都有一對制動蹄，下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763制動蹄上有摩擦襯片。制動鼓則是安裝在輪轂上，是隨車輪一起旋轉的部件，它是由一定份量的鑄鐵做成，形狀似圓鼓狀。當制動時，輪缸活塞推動制動蹄壓迫制動鼓，制動鼓受到摩擦減速，迫使車輪停止轉動。各種鼓式制動器各有利弊。就制動效能而言，在基本結構參數和輪缸工作壓力相同的條件下，自增力式制動器由于對摩擦助勢作用利用得最為充分而居首位，以下依次為雙領蹄式、領從蹄式、雙從蹄式。但蹄鼓之間的摩擦系數本身是一個不穩(wěn)定的因素，隨制動鼓和摩擦片的材料、溫度和表面狀況(如是否沾水、沾油，是否有燒結現象等)的不同可在很大范圍內變化。自增力式制動器的效能對摩擦系數的依賴性最大，因而其效能的熱穩(wěn)定性最差。 在制動過程中，自增力式制動器制動力矩的增長在某些情況下顯得過于急速。雙向自增力式制動器多用于轎車后輪，原因之一是便于兼充駐車制動器。單向自增力式制動器只用于中、輕型汽車的前輪，因倒車制動時對前輪制動器效能的要求不高。雙從蹄式制動器的制動效能雖然最低，但卻具有最良好的效能穩(wěn)定性，因而還是有少數華貴轎車為保證制動可靠性而采用。領從蹄制動器發(fā)展較早，其效能及效能穩(wěn)定性均居于中游，且有結構較簡單等優(yōu)點，故目前仍相當廣泛地用于各種汽車。所以選用領從蹄制動器。l.領蹄 2.從蹄 3、4.支點 5.制動鼓 6.制動輪缸圖 2-2 領從蹄式制動器示意圖下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖為領從蹄式制動器示意圖，設汽車前進時制動鼓旋轉方向如圖中箭頭所示。沿箭頭方向看去，制動蹄 1 的支承點 3 在其前端，制動輪缸 6 所施加的促動力作用于其后端，因而該制動蹄張開時的旋轉方向與制動鼓的旋轉方向相同。具有這種屬性的制動蹄稱為領蹄。與此相反，制動蹄 2 的支承點 4 在后端，促動力加于其前端，其張開時的旋轉方向與制動鼓的旋轉方向相反。具有這種屬性的制動蹄稱為從蹄。當汽車倒駛，即制動鼓反向旋轉時，蹄 1 變成從蹄，而蹄 2 則變成領蹄。這種在制動鼓正向旋轉和反向旋轉時，都有一個領蹄和一個從蹄的制動器即稱為領從蹄式制動器。另還有雙領蹄式（圖 2-3(b)）和雙向增力式（圖 2-3(c)） 。按制動蹄的支承形式可分為滑動支座式（圖 2-3(c)）和支承銷式（圖 2-3(b、c)） ?；瑒又ё降闹苿犹阕杂啥葦禐?, 而支承銷式的制動蹄自由度數為 1.圖 3-3 制動蹄分類2.1.3 制動器的間隙 制動蹄在不工作的原始位置時，其摩擦片與制動鼓間應有合適的間隙，其設定值由汽車制造廠規(guī)定，一般在 0.250.5mm 之間。任何制動器摩擦副中的這一間隙(以下簡稱制動器間隙)如果過小，就不易保證徹底解除制動，造成摩擦副拖磨；過大又將使制動踏板行程太長，以致駕駛員操作不便，也會推遲制動器開始起作用的時刻。但在制動器工作過程中，摩擦片的不斷磨損將導致制動器間隙逐漸增大。情況嚴重時，即使將制動踏板踩到下極限位置，也產生不了足夠的制動力矩。因此，制動器需要對間隙進行調節(jié)，這次采用一個凸輪機構來實現這一功能。2.2 鼓式制動器主要參數的確定2.2.1 制動鼓內徑 D輸 入 力 一 定 時 ， 制 動 鼓 內 徑 越 大 ， 制 動 力 矩 越 大 ， 且 散 熱 能 力 也 越 強 。 但0F下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763增 大 D受 輪 輞 內 徑 限 制 。 制 動 鼓 與 輪 輞 之 間 應 保 持 足 夠 的 間 隙 ， 通 常 要 求 該 間 隙不 小 于 20mm， 否 則 不 僅 制 動 鼓 散 熱 條 件 太 差 ， 而 且 輪 輞 受 熱 后 可 能 粘 住 內 胎 或 烤壞 氣 門 嘴 。 制 動 鼓 應 有 足 夠 的 壁 厚 ， 用 來 保 證 有 較 大 的 剛 度 和 熱 容 量 ， 以 減 小 制動 時 的 溫 升 。 制 動 鼓 的 直 徑 小 ， 剛 度 就 大 ， 并 有 利 于 保 證 制 動 鼓 的 加 工 精 度 。制 動 鼓 直 徑 與 輪 輞 直 徑 之 比 D Dr， 的 范 圍 如 下 ：轎 車 ： D Dr=0.64 0.74貨 車 ： D Dr=0.70 0.83制 動 鼓 內 徑 尺 寸 應 參 照 專 業(yè) 標 準 QC/T3091999 制 動 鼓 工 作 直 徑 及 制 動 蹄片 寬 度 尺 寸 系 列 選 取 。根 據 汽 車 選 用 的 車 輪 輪 輞 直 徑 Dr=18 n=18 2.54=45.72cmD= Dr （ 0.70 0.83） =32.00 36.58cm最 后 在 尺 寸 系 列 中 選 擇 354mm。圖2-4 制動器參數2.2.2 摩擦襯片寬度 b 和包角 摩 擦 襯 片 寬 度 尺 寸 b的 選 取 對 摩 擦 襯 片 的 使 用 壽 命 有 影 響 。 襯 片 寬 度 尺 寸 取 窄些 ， 則 磨 損 速 度 快 ， 襯 片 壽 命 短 ； 若 襯 片 寬 度 尺 寸 取 寬 些 ， 則 質 量 大 ， 不 易 加 工 ，并 且 增 加 了 成 本 。制 動 鼓 半 徑 R確 定 后 ， 襯 片 的 摩 擦 面 積 為 。 制 動 器 各 蹄 襯 片 總 的 摩bRAp擦 面 積 Ap越 大 ， 制 動 時 所 受 單 位 面 積 的 正 壓 力 和 能 量 負 荷 越 小 ， 從 而 磨 損 特 性越 好 。根 據 國 外 統(tǒng) 計 資 料 分 析 ， 單 個 車 輪 鼓 式 制 動 器 的 襯 片 面 積 隨 汽 車 總 質 量 增 大而 增 大 ， 具 體 數 據 見 表 21。下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763表 21 鼓 式 制 動 器 的 襯 片 面 積試 驗 表 明 ， 摩 擦 襯 片 包 角 為 ： 90º 130º時 ， 磨 損 最 小 ， 制 動 鼓 溫 度 最 低 ，且 制 動 效 能 最 高 。 角 減 小 雖 然 有 利 于 散 熱 ， 但 單 位 壓 力 過 高 將 加 速 磨 損 。 實 際上 包 角 兩 端 處 單 位 壓 力 最 小 ， 因 此 過 分 延 伸 襯 片 的 兩 端 以 加 大 包 角 ， 對 減 小 單 位壓 力 的 作 用 不 大 ， 而 且 將 使 制 動 不 平 順 ， 容 易 使 制 動 器 發(fā) 生 自 鎖 。 因 此 ， 包 角 一般 不 宜 大 于 140º。設 計 中 ， 取 摩 擦 襯 片 包 角 135º。襯 片 寬 度 b較 大 可 以 減 少 磨 損 ， 但 過 大 將 不 易 保 證 與 制 動 鼓 全 面 接 觸 。 制 動 襯片 寬 度 尺 寸 系 列 見 QC/T3091999。2.2.3 摩擦襯片起始角 一 般 將 襯 片 布 置 在 制 動 蹄 的 中 央 ， 即 令 。 有 時 為 了 適 應 單 位 壓2/90力 的 分 布 情 況 ， 將 襯 片 相 對 于 最 大 壓 力 點 對 稱 布 置 ， 以 改 善 磨 損 均 勻 性 和 制 動 效能 。=90º-135/2=22.5º02.2.4 制動器中心到張開力 作用線的距離 eF在 保 證 輪 缸 或 制 動 凸 輪 能 夠 布 置 于 制 動 鼓 內 的 條 件 下 ， 應 使 距 離 e(圖 27)盡 可 能 大 ， 以 提 高 制 動 效 能 。 初 步 設 計 時 可 暫 定 e=0.8R左 右 。e=354/2 0.8=141.6最終確定為147mm 。2.2.5 制動蹄支承點位置坐標 a 和 c應 在 保 證 兩 蹄 支 承 端 毛 面 不 致 互 相 干 涉 的 條 件 下 ， 使 a 盡 可 能 大 而 c 盡 可能 小 (圖 27)。 初 步 設 計 時 ， 也 可 暫 定 a=0.8R 左 右 。a=354/2 0.8=141.6最 終 確 定 a 為 140mm 。汽車總質量 單個制動器總的襯片摩擦面積 Ap/cm²商1.0 1.5 120 200用 1.5 2.5 150 250（ 多 為 150 200）2.5 3.5 250 400車 3.5 7 300 6507 12.0 550 100012.0 17.0 600 1500（ 多 為 600 1200）下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397632.3 鼓 式 制 動 器 的 設 計 計 算2.3.1 壓力沿襯片長度方向的分布規(guī)律除 摩 擦 襯 片 因 有 彈 性 容 易 變 形 外 ， 制 動 鼓 、 蹄 片 和 支 承 也 有 變 形 ， 所 以 計 算法 向 壓 力 在 摩 擦 襯 片 上 的 分 布 規(guī) 律 比 較 困 難 。 通 常 只 考 慮 襯 片 徑 向 變 形 的 影 響 ，其 它 零 件 變 形 的 影 響 較 小 而 忽 略 不 計 。如 圖 所 示 ， 將 坐 標 原 點 取 在 制 動 鼓 中 心 O點 。 yI 坐 標 軸 線 通 過 蹄 片 的 瞬 時 轉 動 中心 A1點 。圖 2-5 制動器襯片受力示意圖此 時 蹄 片 在 張 開 力 和 摩 擦 力 作 用 下 ， 繞 支 承 銷 轉 動 角 。 摩 擦 襯 片 表1Ad面 任 意 點 沿 蹄 片 轉 動 的 切 線 方 向 的 變 形 就 是 線 段 ， 其 徑 向 變 形 分 量 是 這1B 'B個 線 段 在 半 徑 OB1延 長 線 上 的 投 影 ， 即 為 B1C1線 段 。 由 于 很 小 ， 可 認 為 1A=90º， 故 所 求 摩 擦 襯 片 的 變 形 應 為'1(21)dA11'11 sinsi考 慮 到 OAl OB1=R,那 么 分 析 等 腰 三 角 形 AlOB1則 有 ， 所1sin/R=i/以 表 面 的 徑 向 變 形 和 壓 力 為(22)dsin1(23)maxp綜 上 所 述 可 知 ， 新 蹄 片 壓 力 沿 摩 擦 襯 片 長 度 的 分 布 符 合 正 弦 曲 線 規(guī) 律 ， 可 用上 式 計 算 。沿 摩 擦 襯 片 長 度 方 向 壓 力 分 布 的 不 均 勻 程 度 ， 可 用 不 均 勻 系 數 厶 評 價(24)fpmax式 中 ， 為 在 同 一 制 動 力 矩 作 用 下 ， 假 想 壓 力 分 布 均 勻 時 的 平 均 壓 力 ； 為fp maxp壓 力 分 布 不 均 勻 時 蹄 片 上 的 最 大 壓 力 。下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397632.3.2 計算蹄片上的制動力矩 計 算 鼓 式 制 動 器 制 動 器 ， 必 須 查 明 蹄 壓 緊 到 制 功 鼓 上 的 力 與 產 生 制 動 力 矩 之 間的 關 系 。為 計 算 有 一 個 自 由 度 的 蹄 片 上 的 力 矩 ， 在 摩 擦 襯 片 表 面 取 一 橫 向 微 元 面 積 ， 如圖 27所 示 。 它 位 于 角 內 ， 面 積 為 ， 其 中 b為 摩 擦 襯 片 寬 度 。 由 鼓 作 用 在abRda微 元 面 積 上 的 法 向 力 為(25)1dFpsinmax同 時 ， 摩 擦 力 產 生 的 制 動 力 矩 為 ( 為 摩 擦 因 數 ， 計 算 時 取 0.3)f f(26)dbfMuti i2ax1從 到 區(qū) 段 積 分 上 式 得 到''(27)''2max1cosfRput(28)''21fbrdFfut從 式 (27)和 式 (28)能 計 算 出 不 均 勻 系 數(29)'''' cos從 式 (27)和 式 (28)能 計 算 出 制 動 力 矩 與 壓 力 之 間 的 關 系 。 但 是 ， 實 際 計算 時 還 必 須 建 立 制 動 力 矩 與 張 開 力 的 關 系 。0F緊 蹄 產 生 的 制 動 力 矩 用 下 式 表 達1utM(210)Rft式 中 ， 為 緊 蹄 的 法 向 合 力 ； 為 摩 擦 力 的 作 用 半 徑 (圖 27)。1F11f下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖 2-6 計算制動力矩簡圖圖 2-7 計算張開力簡圖如 果 已 知 蹄 的 幾 何 參 數 (圖 27中 的 h a c等 )和 法 向 壓 力 的 大 小 ， 便 能 用式 (27)計 算 出 蹄 的 制 動 力 矩 。為 計 算 隨 張 開 力 而 變 的 力 ， 列 出 蹄 上 的 力