盘式制动器说明书教材

机械工程学院毕业设计（论

文）

题目：基于别克凯越有关数据对汽车前轮制动器的设计

专业：________________ 车辆工程________________

班级：10 车辆（2）班__________________________

姓名：_________________ 马千里____________

学号：1608100218 _____________________________

指导教师：______________ 苑风霞___________________

日期：2014 年5月___________________________

目录

第一章绪论 (1)

1.1 引言 (1)

1.2盘式制动器的特点 (2)

1.3国内汽车盘式制动器的应用情况 (3)

1.4未来汽车盘式制动器的研究应侧重的问题 (4)

1.5钳盘式制动器按制动钳的结构型式 (4)

第二章方案论证 (4)

2.1制动器的分类 (4)

2.2盘式制动器的分类与介绍 (5)

2.3制动器设计的一般原则 (7)

第三章汽车整车基本参数计算 (8)

第四章制动系的主要参数及其选择 (10)

4.1制动力与制动力的分配系数 (10)

4.2同步附着系数 (11)

4.3制动强度和附着系数利用率 (11)

4.4制动器的最大制动力矩 (12)

4.5制动器因数 (12)

第五章盘式制动器的设计 (12)

5.1盘式制动器的结构参数与摩擦系数的确定 (13)

5.2制动衬块的设计计算 (14)

5.3摩擦衬块磨损特性的计算 (14)

5.4制动器主要零件的结构设计 (15)

第六章制动驱动机构的结构型式选择与设计计算 (17)

6.1制动驱动机构的结构型式选择 (17)

6.2制动管路的选择 (18)

6.3液压制动驱动机构的设计计算 (19)

第七章结论 (21)

第八章致谢 (21)

参考文献 (21)

附录： (23)

基于别克凯越有关参数对汽车前轮制动器的设计

摘要：当今，车速已经越来越高，车流密度也在日益增大，道路条件越来越好，从行车安全的角度考虑，汽车制动系统的工作可靠性也就显得格外重要。当制动系

的工作可靠性强并且它的制动性能好，其动力性能才能得到充分的发挥。作为汽车

制动系统中的执行装置，汽车制动器显然对汽车制动性能有着很积极的意义。此设

计任务要求是针对普通家用轿车进行前轮盘式制动器的设计。大致主题思路为首先

了解盘式制动器当前的发展情、其结构以及工作原理，并查阅有关书籍结合网上的相关资料，在其基础上对浮钳盘式制动器进行方案的初步选定以及总体论证，对相

关参数进行选定并计算，后期还要确定制动力的分配问题、同步附着系数、制动器

效能因数、制动力矩的大小、制动系统性能要求及校核，基于上述研究的基础上，确定主要尺寸及制造材料，并用相关绘图软件绘制出制动器所有零件的零件图以及装配图。

关键词：制动系盘式制动器制动力矩设计校核

第一章绪论

1.1引言

所谓的汽车制动系统，顾名思义，能使汽车在行驶过程中减速甚至停车，使汽车在下坡时的车速保持稳定，或可以让车子在原地停留不动的机构。汽车制动系对汽车行驶的安全性与可靠性以及停车的可靠性有着直接的影响。所以对汽车制动性的研究，是很有必要的。

一般主要有两种常见的刹车装置，“鼓式”和“盘式”。目前大部分的汽车的前轮所采用的为盘式制动。

制动器，俗称闸，又叫刹车。它可以使汽车在需要的情况下，保持稳定的车速（如下坡路）。在遇到紧急情况时，其也可以使汽车迅速减速甚至是停车，从而确保了行车的安全。并且还可以防止车子后溜，平稳的停在原地。其结构笼统地讲，主要包括制架、制动件等操纵装置。

盘式制动器如下图所示，其主要部件包括制动盘、摩擦块、导向销、制动钳体等。（此次设计的轿车参考别克凯越前轮盘式制动器为单缸浮动钳式结构，下面还会对浮钳式制动器作进一步详细的介绍。）

图1 .1盘式制动器

在盘式制动器中，将端面作为摩擦副进而来完成旋转工作的工作圆盘，称之为制动盘。在它的固定支架摩擦幅面上，一般由其金属底板及二至四块摩擦片所组成的制动块，摩擦片的体积一般很小。装在横跨制动盘两侧的夹紧钳形支架中的制动块与加紧装置，构成了制动钳。诸如此类由制动盘、制动钳所组成的制动器也称为钳盘式制动器。在小型轿

车、豪华客车、货车等车型上，盘式制动器已经得到了极其广泛的应用。近年来，人们对车子的要求越来越高，追求更加快捷、安全与舒适的乘车方式。而盘式制动器刚好能很好的满足人们的需求，其作为新型的制动器，在提高汽车的主动安全性的同时，很好的解决了以前老式制动器无法解决的问题，比如维修频率较高、噪音污染和粉尘污染等，正是这些优越性，使得盘式制动器被越来越多的生产成家所亲睐。

1.2盘式制动器的特点

总的来说，盘式制动器的散热相对还是还是挺快的。并且它的构造较为简单，重量很轻，调整起来也较为容易。当负载很高时，它的耐高温性能相对来说较好，其制动效果也很稳定。

和传统鼓式制动器相比，盘式制动器具有以下特性：

①盘式制动器的制动力，在气压或液压的控制作用下较大大并且相对来说较为稳定，并且在制动效能这方面，它还是远高于鼓式制动器的。与其相反的是，鼓式制动器由于散热性较差，在制动时会产生且聚集大量的热。高温作用下，制动蹄片以及轮鼓，很容易发生变形，并且这种变形较为复杂，容易发生制动衰退和振抖，这些不利因素就使制动效率大大的降低了。与其相反的是，盘式制动盘直接与空气相接触，其散热性能是很好的。不过，盘式制动器也不是十全十美的，如它对制动钳、管路系统的要求较高。它的结构相对于鼓式制动器也较为复杂。生产成本方面，其要高于鼓式制动器。但是，相信随着材料科学的发展，成本问题的解决，盘式制动器取代鼓式制动器会成为必然；

②若输出相同的制动力矩，盘式制动器的质量及其尺寸相对来说较小。制动盘沿厚度方向的热膨胀量也极小，由于它没有制动鼓，故没有由于制动鼓的热膨胀而造成制动器间隙的明显加大，进而使制动踏板的行程较大。这不仅为实现间隙的自动调整提供了可能，并且对其他保养作业也是非常有利的；

③制动盘和摩擦块之间的间隙较小，一般为0.05至0.15mm这种间隙量，不仅仅为增大驱动机构的制约力传动比提供了可能，而且还缩短了活塞的操作时间；

④很容易的构成了多回路的制动驱动系统，进而保证了整个系统的可靠性和安全性，无论汽车处于何种车速下，各车轮都能均匀一致地实现平稳的制动；

⑤制动鼓的膨胀，很容易的造成制动踏板行程的损失，但制动盘不会。所以

这可以使我们在自动调整间隙、结构设计简化等方面做文章。制动盘上所铸的加强筋，可使制动盘的强度得到提高并且还可以很好的改善铸造的工艺性能。更值

得去注意的是，制动盘上所开了一个个很小的孔，为整个系统的通风散热提供了方便，从而提高了制动的效率；

⑥当摩擦片磨损时，较为容易地实现制动器的摩损报警，这就为及时更换摩擦片提供了方便；

⑦在盘式制动器中，由于摩擦块对制动盘的单位压力是很高的，较为容易的挤出其中的水分。当车轮接触到水时，制动效能只会发生微小的变化。由于离心力的影响及衬块