制动器结构设计
制动器的结构方案分析
3．双向双领蹄式 双向双领蹄式制动器的结构特点是两蹄片浮动，用各有两个活塞的两轮缸张开 蹄片(图8—1c)。 无论是前进或者是倒退制动时，这种制动器的两块蹄片始终为领蹄，所以制动 效 能 相 当 高 ，而 且 不 变 。由 于 制 动 器 内 设 有 两 个 轮 缸 ，所 以 适 用 于 双 回 路 驱 动 机 构 。 当一套管路失效后，制动器转变为领从蹄式制动器。除此之外，双向双领蹄式制动 器的两蹄片上单位压力相等，因而磨损均匀，寿命相同。双向双领蹄式制动器因有 两个轮缸，故结构上复杂，且调整蹄片与制动鼓之间的间隙工作困难是它的缺点。 这种制动器得到比较广泛应用。如用于后轮，则需另设中央驻车制动器。 4．双从蹄式 双从蹄式制动器的两蹄片各有一个固定支点，而且两固定支点位于两蹄片的不 同端，并用各有一个活塞的两轮缸张开蹄片(图8—1d)。 双从蹄式制动器的制动器效能稳定性最好，但因制动器效能最低，所以很少采 用。 5．单向增力式 单向增力式制动器的两蹄片只有一个固定支点，两蹄下端经推杆相互连接成一 体，制动器仅有一个轮缸用来产生推力张开蹄片(图8—le)。 汽车前进制动时，两蹄片皆为领蹄，次领蹄上不存在轮缸张开力，而且由于领 蹄上的摩擦力经推杆作用到次领蹄，使制动器效能很高，居各式制动器之首。与双 向增力式制动器比较，这种制动器的结构比较简单。因两块蹄片都是领蹄，所以制 动器效能稳定性相当差。倒车制动时，两蹄又皆为从蹄，结果制动器效能很低。因
浮 动 钳 式制 动 器的 优 点有 ：仅 在 盘 的 内 侧有 液压 缸 ，故 轴向 尺 寸小 ，制 动 器 能 更 进 一 步 靠 近 轮 毂 ；没 有 跨 越 制 动 盘 的 油 道 或 油 管 ，加 之 液 压 缸 冷 却 条 件 好 ，所 以 制动液汽化可能性小；成本低；浮动钳的制动块可兼用于驻车制动。
汽车制动器的结构与设计分析
质量管理体系
建立完善的质量管理体系，包括 质量计划、质量标准、质量记录 等方面的制定和实施，以确保整 个生产过程中的质量控制。
常见问题及解决方案
零部件加工精度不足
加工精度不足可能导致制动器性能下降或安全隐患，解决 方案包括加强加工设备精度维护、采用高精度加工工艺等 措施。
组装与调试问题
组装与调试过程中可能出现配合不良、安装错误等问题， 解决方案包括加强组装与调试的技术培训、采用先进的组 装与调试设备等措施。
质量检验
性能测试合格的制动器需进行 严格的质量检验，确保其符合
设计要求和安全标准。
质量控制方法
严格原材料控制
原材料的质量直接影响到制动器 的性能和安全性，因此需对原材 料进行严格的质量控制，包括材 料质量、规格、性能等方面的检 验。
生产过程控制
生产过程中的质量控制是保证制 动器质量的关键，需对每个生产 环节进行严格的质量监控，包括 加工、组装、调试等过程。
03
汽车制动器的设计要求
制动性能要求
制动距离
在紧急制动情况下，汽车 制动器应能提供尽可能短 的制动距离，以减少事故 发生的可能性。
制动力矩
制动器应能够在不同的速 度和路况下提供适当的制 动力矩，以确保车辆的稳 定性和操控性。
制动响应时间
制动器的响应时间应尽可 能快，以便在紧急情况下 快速发挥作用。
检查制动片磨损情况
02
制动片是制动系统中易损件之一，定期检查其磨损情况，及时
更换以保证制动效果。
检查制动盘/鼓的磨损和损坏
03
制动盘/鼓的磨损和损坏会影响制动效果，定期检查并进行必要
的维修或更换。
常见故障排除方法
01
制动不灵
纯电动汽车制动器的结构设计及优化策略
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。
卷扬机制动器设计
目录1前言 (1)2盘式制动器的结构方案分析 (2)2.1 钳盘式制动器的分类 (2)2.2盘式制动器的选择 (3)2.3盘式制动器的功用和要求 (4)2.4滑动钳式制动器的工作原理 (4)3盘式制动器的设计与计算 (6)3.1制动力矩的计算 (6)3.2 制动器表面温升 (7)3.3 摩擦片单位压力 (8)3.4 性能约束 (9)4盘式制动器主要参数的确定 (11)4.1制动盘直径与厚度 (11)4.2摩擦衬块半径 (11)4.3制动衬块面积 (11)5Solidworks的盘式制动器设计 (12)5.1 制动器零件的绘制（附主要零件的立体效果图） (12)5.2 制动器的装配图 (16)5.2 制动器爆炸图的生成（附立体效果图） (17)5.4 制动器工程图的生成（附总装配图） (18)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)1 前言汽车工业的百年发展史，1886年真是不同寻常的一年，这一年，德国人卡尔·奔驰研制的0.9马力的三轮汽车取得了帝国专利证书，同年，另一名德国人戴姆勒也试驾了他发明的四轮汽油汽车。
从此，汽车开始改变这个世界。
1906年美国的杜里埃兄弟制造并出售了13辆以汽油为燃料的四轮汽车。
1914年，福特汽车公司已经实现了汽车的流水线生产。
1928年，通用公司雪佛兰汽车的年产量就达到了120万辆。
汽车很快就成了时尚的宠儿。
中国汽车工业从1953年兴建第一汽车制造厂开始，1956年第一辆解放牌载货汽车驶出一汽的大门，中国不能制造汽车的历史从此结束。
如今汽车品牌之多，汽车生产技术之先进，已是人们有目共睹的事实。
21世纪是汽车工业飞速发展的时代，汽车工业逐步成为许多国家的支柱产业。
我国随着国民经济的快速发展，汽车的年产量和社会保有量也都在迅速增加。
汽车质量的优劣，关系到我国汽车产业能否冲出国门，走向世界。
因此，对汽车以及相关产品的改进也是相当重要的。
从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。
制动器主要零件的结构设计
制动器主要零件的结构设计摘要：随着现代科学技术特别是计算机技术的迅速发展，近年来出现了一批新的设计理论和设计方法，如优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计、有限元方法等等。
这些方法的发展和应用，使得各个工程领域的设计工作从形式到效果都发生了根本性的变化，产生了巨大的经济和社会效益。
制动性能是汽车行驶安全性的重要指标。
汽车制动性能的好坏，直接关系到汽车行驶的安全性，同时也直接影响到汽车动力性的充分发挥。
汽车的动力性越好，对其制动性能则要求越高。
及如何选择制动器是决定汽车好坏的决定性因素。
汽车的制动装置显得尤为重要，在众多的整车性能检测项目中，制动器便自然成为交通工具中强制执行的安全项之一。
关键词：汽车；制动器；制动钳；制动盘。
AbstractWith modern science and technology，particularly the rapid development of computer technology，In recent years a number of new design theory and design methodology，If the design，reliability design，computer-aided design，limited Yuan methods，and so on. The development and application of these methods. Makes various engineering design work from the forms to effect fundamental changes have taken place in，Tremendous economic and social benefits.Braking performance is an important indicator motor road safety. Motor braking performance is good or bad. Direct bearing on the security of the motor travelling，It is also directly affects sexual drive motor full play. Motor engine of the better，Their braking performance requires higher. And how to choose brakes are good or bad decisions motor decisive factor. Automobile and moto it is particularly important to the braking devices，Among the performance testing projects，Brakes naturally become transport enforcement of the security one.Keywords：motorcar；brake；Brake Caliper ；Brake disc。
摩托车液压盘式制动器的结构设计
得 越来 越广泛 。尤 其 是 中高级 摩托 车 ，一般都 采 用 了盘
式 制动器 。因此研 究液 压盘 式制 动 器 的设计 ，对 于推 动 现代 工业 的发 展具 有重 要 的意义 。本 文讲 述 了摩托 车 液
压 盘式 制动 器 的工作 原理 、主 要零 部件 的结 构 ，在此 基
础 上 进 行 了具 体 的 结 构 设 计 。
定 律 ，用液 力 放 大 。制 动 系统 把 力 量 传 递 给 车轮 ，给
车 轮 一 个 摩 擦 力 ，然后 车 轮 也相 应 的 给 地 面 一 个 摩 擦 力 ．轮 胎 和地 面之 间摩擦 阻 力使 车辆 能 安全 停止 。制动
原 理 如 图 １ 示 。影 响 机 动 车 制 动 性 能 的 动 力 学 冈 素 有 ： 所
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｈｙ ｒ ｕ ｃ ｄｓ ｒｋ ｈ ｓｔ ｅ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｏ ｉ ａ ｅ ｍ ｏ ｅ ｔ ａｅ ａ ｅ ａ ｌ ａ ｅ ｆ ｃ ，ｈｇ ｅ ｏｖ ｒ ａ ｃｔ，ｇ ｏｄ ｔ ｅ ｓｒ ｃ ： ｄ ａ ｈ ｉｃ ｂ ａ ｅ ａ ｈ ｄ ａ ｔｇ ｆｂｇ ｂｒｋ ｍ ｎ ，ｓｆ ｎｄ ｒｈ ｂ ｅｂｒｋ ｅ ｅ ｔ ｉｈ ｒ ｃ ｅｙ ｃｐａｉｙ ｏ ｈ ｒ
收稿 日期 ： ０ ２ ０ — ９ ２ １ — ５２
作者 简 介 ：韩 燕 （ ９ ２ ，女 ，河 南偃 师人 ，讲 师 ，硕 士 研 究 １ ７ －）
（ ） 力 转 移 。当 紧 急 制 动 时 摩 托 车 的 重 心 前 移 ， 前 １重
轮下 移 ，这 就意 味着更 多的制 动 由前 轮来 完成 ，前 轮 一
输 人 参 数 ：整 车 整 备 质 量 ：Ｇ＝ ３ｋ ； 最 大 总 质 量 ： 。１２ｇ
住友 制动器结构及调整
15
90L 0.3 1 12 7 340 200L 0.6 1.5 22
30
100L1 0.4 1 13 8 450 225S 0.6 1.5 23
30
100L2 0.4 1 13 8 450 225M 0.5 1.5 23
40
112M 0.4 1 13 8 600 250M 0.8 2 23
80
132S 0.5 1.2 14 9
132M 160M 160L 0.5 1.2 14 0.5 1.2 17 0.5 1.2 17
180M 180L 0.6 1.5 18 0.6 1.5 18
磨擦盘极限厚度
9
11
11
11
11
16
16
16
16
5制动器结构示意图（1）
IP55制动器结构示意图（2）
制动器结构图手柄手柄支架空心螺栓安装螺栓抱箍紧固螺钉线圈手柄支架固定螺钉安装底板摩擦盘键套衔铁磁环防尘圈抱箍空心螺栓引出线结构原理?制动器主要由磁环衔铁摩擦盘手动释放机构等零部件组成
制动器结构图
手柄 手柄支架固定螺钉
线圈
手柄支架
抱箍紧固螺钉 安装螺栓
空心螺栓
安装底板 摩擦盘
键套
衔铁
磁环
引出线
防尘圈
抱箍
定期检查维护
1、制动器必须定期检查维护，根据现场不同的使用 条件，制定不同的维护周期。如：制动器用于变 频电机的零速保持制动时，制动器摩擦盘磨损较 小，维护周期可以在半年至一年或更长。若制动 器用于频繁的减速制动，摩擦盘磨损较大，则维 护周期可能需要每2、3个月甚至更短。 2、检查维护内容： 2.1检查摩擦盘厚度，当摩擦盘厚度磨损到极限厚 度时必须更换摩擦盘。 2.2检查制动器工作间隙。由于摩擦盘的磨损，工 作间隙会变大，当工作间隙接近最大工作间隙 δmax时，制动器可能不能完全打开，以及制动力 矩会减小甚至消失，因此当工作间隙接近最大工 作间隙时，必须重新调整到工作间隙δ。
制动器设计优秀课件
§8-3 制动器主要参数旳拟定
力矩。
制动器效能因数: 在制动鼓或制动盘旳作用半径R上所得到摩擦力（
Mμ/R）与输入力F0之比。
K M F0 R
制动器效能旳稳定性: 效能因数K对摩擦因数f旳敏感性（dK/df）。
1.领从蹄式
每块蹄片都有自己旳固定支点，而且两固定支点位于两蹄旳同一端 。
张开装置:
平衡式
凸轮或楔块式
平衡凸块式 楔块式
A1B1 R
sin sin 1
dγ—蹄旳转角
表面旳径向变形和压力为:
1
p1
R sin pmax
ad
sin a
是α旳函数
结论：新蹄片压力沿摩擦衬片 长度旳分布符合正弦曲线规律
沿摩擦衬片长度方向压力分布旳不均匀程度，可用不 均匀系数△评价
pmax / p f
pf—在同一制动力矩作用下，假想压力分布均匀时旳平均压 力；
保有足够旳强度和耐磨性能，其牌号不应低于HT250。 制动器设计参照《机械传动装置设计手册》 第27章 制动器 卞学良编
三、衬片磨损特征旳计算 摩擦衬片（衬块）旳磨损受温度、摩擦力、滑磨速度、制动鼓（制动
盘）旳材质及加工情况，以及衬片（衬块）本身材质等许多原因旳影响， 试验表白，影响磨损旳最主要旳原因还是摩擦表面旳温度和摩擦力。 制动器能量负荷：在汽车制动过程中，制动器所承担旳汽车动能转换成制 动器热能旳量。 比能量耗散率：每单位村片（衬块）摩擦面积旳每单位时间耗散旳能量。 一般所用旳计量单位为w／mm2。比能量耗散率有时也称为单位功负荷， 或简称能量负荷。 双轴汽车旳单个前轮及后轮制动器旳比能量耗散率
汽车制动器的结构与设计
汽车制动器的结构与设计一、制动器的分类1.力滑制动器：常见于自行车等小型交通工具，在车轮上施加压力，利用摩擦力来达到制动效果。
2.机械制动器：常见于机动车，通过操纵手柄或脚踏等机械装置来施加制动。
3.液压制动器：常见于大型汽车和卡车等，通过液压系统传递力量来实现制动。
二、制动器的结构1.制动盘：通常由铸铁或复合材料制成，安装在车轮上，并根据需要进行冷却和散热。
2.制动片：一般由摩擦材料制成，紧贴在制动盘上，当施加制动时与制动盘接触产生摩擦力。
3.制动钳：用于将制动片与制动盘紧密连接，同时通过活塞和液压力来施加压力使制动片与制动盘之间产生摩擦。
4.制动液：液压制动系统中的工作介质，一般使用无水醇基液体，用于传递压力从而实现制动效果。
5.制动管路：用于将制动液从主缸输送到制动钳，并保持一定的压力和流量。
三、制动器的设计要点1.制动力的配比：制动力的配比是指前后轮的制动力分配是否合理。
在制动系统中，前轮的制动力应该稍大于后轮，以保持车辆的稳定性和平衡性。
2.制动片的材料选择：制动片的摩擦材料应具有良好的摩擦性能、热稳定性和耐磨性，在制动过程中能够迅速产生摩擦力，并且能够在高温环境下保持稳定的制动效果。
3.制动盘的散热设计：制动盘在制动过程中会产生大量的热量，因此需要进行散热设计，以保持制动盘的良好工作状态，并避免因过热而影响制动效果。
4.制动钳的刚度设计：制动钳需要具有足够的刚度，以确保制动片与制动盘之间的紧密接触，并能够迅速施加制动力。
5.制动系统的控制：现代汽车制动系统通常采用电子控制单元（ECU）来控制制动力的施加和释放，以实现更精确的制动控制和更好的驾驶体验。
总结：汽车制动器的结构和设计直接关系到车辆的制动效果和安全性。
制动盘、制动片、制动钳、制动液和制动管路是制动器的主要组成部分，其设计需要考虑制动力的配比、摩擦材料的选择、散热设计、刚度设计和系统控制等方面。
只有在结构合理和设计精良的情况下，汽车制动器才能发挥最佳的制动效果，确保行车安全。
优化紧凑型轿车盘式制动器结构设计方案
优化紧凑型轿车盘式制动器结构设计方案紧凑型轿车盘式制动器是汽车制动系统中的重要零部件之一，在保证安全性和可靠性的基础上，优化盘式制动器的结构设计方案，可以提升制动性能、减轻重量、降低成本等方面带来一定的好处。
首先，我们可以从盘式制动器的材料选择和制造工艺方面来进行优化设计。
目前常用的盘式制动器材料有铸铁和复合材料两种。
铸铁材料制作的盘式制动器具有成本低、制造工艺简单等优势，但其刹车性能和散热性能相对较差。
相比之下，复合材料制作的盘式制动器具有重量轻、散热性能好等优点，但制造工艺较为复杂，成本较高。
因此，在优化盘式制动器结构设计方案时，可以根据车辆的使用情况和需求选择合适材料，并结合先进的制造工艺进行制作，使其既能满足制动要求，又能降低制造成本。
其次，我们可以从盘式制动器的组成部分进行优化设计。
盘式制动器主要由刹车盘、刹车夹和刹车片等组成。
刹车盘是承受刹车力的部件，在设计时需要考虑到刹车盘的厚度、直径、材料选择等因素。
优化设计可以选择合适的材料，如高强度合金材料，以提高刹车盘的耐热性和耐磨性。
同时，通过改变刹车盘的厚度和直径，可以提升制动力矩和散热能力。
刹车夹是将刹车片夹紧在刹车盘上的部件，优化设计可以优化刹车夹的结构，使其更加紧凑、轻量化，并考虑到刹车片的易更换性和维修性。
此外，在盘式制动器的结构设计中，还需要考虑到盘式制动器的散热性能。
制动时，刹车盘会受到较大的摩擦热量，如果不能及时散热，会导致刹车性能下降甚至制动失效。
因此，在优化设计过程中，应合理设计散热通道和散热片，以增加散热面积和散热能力，确保盘式制动器在高温工况下的正常工作。
可以通过优化刹车盘的内部结构，增加散热通道的数量和尺寸，进一步提升盘式制动器的散热性能。
最后，在盘式制动器的结构设计中，还需要考虑到制动力的传递和分配。
优化设计可以选择合适的刹车片材料和结构，以提高制动力的传递效果。
同时，合理设计刹车系统的衬垫和活塞等部件，以均匀地分配制动力，避免因部分区域受压不均衡导致刹车不稳定的问题。
轿车盘式制动器结构设计设计
摘要汽车的设计与生产涉及到许多的领域，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。
随着汽车的行驶速度和路面情况复杂程度的提高，更加需要高性能，长寿命的制动系统。
鉴于制动系统的重要性，本次设计的主要内容是轿车制动器结构设计。
本文从制动系的功用及设计的要求出发，依据给定的设计参数，进行了方案论证，对各种形式制动器的优缺点进行了比较后，在前盘后鼓的基础上改为前后均为盘式制动器。
在此基础上选择了简单液压驱动机构和双管路系统，选用了间隙自动调节装置，采用比例阀作为制动力的调节装置。
仿真结果表明，轿车制动器结构的设计保持了制动力分配系数的稳定，改善了汽车的制动稳定性，简化了汽车的制动装置，减轻了整车质量，从而提高了汽车在行驶过程中的安全性与稳定性。
关键词：制动钳，制动盘，制动轮缸，制动衬片ABSTRACTAutomobile design and production are involved in many fields, its unique safety, economy, comfort and so many indicators, also raised taller requirement to the design. Automobile braking system is an important vehicle active safety system, and its performance depends on car has an important influence on road safety. As the vehicle of the speed and pavement situation was complex degree rise, more require high-performance, long life of brake system.In view of the importance of brake system, the design of the main content is a transport vehicles, the brake from brake system function and design, according to the requirement of design parameters, given the scheme comparison. On all forms of brake their advantages and disadvantages are discussed, based on HouGu have in QianPan instead of before and after are disc brakes, maintain braking force distribution coefficient, improves the stability of the braking stability and simplify the automobile braking device, reduce the vehicle quality, thereby improving the car while driving in the process of security and stability. Choose a simple hydraulic driving mechanism and double pipeline system, chose clearance automatic adjusting device, proportional valve as brake force adjusting deviceKeywords: brake disc, Brake wheel cylinder, Brake caliper, Braking facings formulations轿车盘式制动器结构设计1、引言1.1 汽车制动系概述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，以及使已经停驶的汽车保持不动，这些作用统称为汽车制动。
无齿轮曳引机制动器结构
无齿轮曳引机制动器结构主要包括以下几个部分：
1. 制动轮：制动轮与曳引轮同轴线直接连接，用于传递制动力量。
2. 制动器驱动电机：通常为永磁同步电机，通过变频器控制实现电机的启动、停止和调速。
3. 制动臂：制动臂连接制动轮和制动器活塞，通过液压传动实现制动器的开合。
4. 制动器活塞：液压驱动，控制制动器的开合，进而实现曳引机的制动。
5. 弹簧：用于施加压力，使制动器活塞保持在与制动轮接触的状态。
6. 制动器线圈：电磁线圈，用于控制制动器的通电和断电，实现制动功能的开启和关闭。
7. 传动钢丝绳：连接制动轮和曳引轮，通过曳引轮的旋转，传递制动力量。
8. 导向轮：用于引导钢丝绳的运行，保证制动力的有效传递。
9. 曳引机：包括曳引电动机、联轴器、蜗杆、蜗轮等部件，用于驱动制动轮和制动器活塞的旋转。
以上为无齿轮曳引机制动器的基本结构，不同品牌和型号的制动器在细节设计上可能会有所差异。
在实际应用中，无齿轮曳引机制动器具有制动平稳、噪音低、维护简便等优点。
汽车制动系统的结构设计
课题名称：汽车制动系统的结构设计与计算第一章：制动器结构型式即选择、汽车已知参数：汽车轴距（mm ）:3800车轮滚动半径（mm ） :407.5汽车空载时的总质量（kg ）:3330 汽车满载时的总质量（kg ） 6330 空载时，前轴负荷 G=mg=12348.24N 后轴负荷为 38624.52N 满载时，前轴负荷 G=mg=9963.53N后轴负荷为 43157.62N空载时质心高度为 750mm 满载时为930mm 质心距离前轴距离空载时为2.36m 满载时为2.62m汽车设计课程设计质心距离后轴距离满载时为 1.44m 满载时为1.18m 二、鼓式制动器工作原理鼓式制动器的工作原理与盘式制动器的工作原理基本相同： 制动蹄压住旋转表面。
这个表面被称作鼓。
许多车的后车轮上装有鼓式制动器，而前车轮上装有盘式制动器。
鼓式制动器具有的元件比盘式制动器的多，而且维修难度更大，但是鼓式制动器的制造成本低， 并且易于与紧 急制动系统结合。
我们将了解鼓式制动器的工作原理、检查紧急制动器的安装情况并找出鼓式制动器所需 的维修类别。
我们将鼓式制动器进行分解，并分别说明各个元件的作用。
鼓式制动器图1鼓式制动器的各个元件与盘式制动器一样，鼓式制动器也带有两个制动蹄和一个活塞。
有一个调节器机构、一个紧急制动机构和大量弹簧。
图2仅显示了提供制动力的元件。
图2.运行中的鼓式制动器当您踩下制动踏板时，活塞会推动制动蹄靠紧鼓。
这一点很容易理解，但是为什么需要这些弹簧呢？这就是鼓式制动器比较复杂的地方。
许多鼓式制动器都是自作用的。
图5中显示，当制动蹄与鼓发生接触时，会出现某种楔入动作，其效果是借助更大的制动力将制动蹄压入鼓 中。
楔入动作提供的额外制动力， 可让鼓式制动器使用比盘式制动器所用的更小的活塞。
但是，由于存在楔入动作，在松开制动器时，必须使制动蹄脱离鼓。
这就是需要一些弹簧的原因。
其他弹簧有助于将制动蹄固定到位，并在调节臂驱动之后使它返回。
制动器设计——精选推荐
制动器设计⽬录第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....................................... 错误！未定义书签。
3.4.1制动受⼒分析........................................................ 错误！未定义书签。
3.4.2制动⼒矩的计算.................................................... 错误！未定义书签。
3.5摩擦衬块的摩擦特性................................................... 错误！未定义书签。
3.6制动器的热容量和温升的核算................................... 错误！未定义书签。
设计⼩结................................................................................. 错误！未定义书签。
参考⽂献.................................................................................错误！未定义书签。
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。
汽车制动器的设计 精品
汽车制动器的设计影响行车安全的有很多的因素，其中汽车的制动系统可谓是汽车安全安性能中的首要系统，汽车的制动器就是这割席统中的只要执行器，其作用是显而易见的。
目前汽车制动器有两种形式，鼓式制动器和盘式制动器。
这两种各有千秋，但随着轿车车速的不断提高，这两种已不是单一的存在与汽车上，下面就中高档的轿车设计一套安全可靠的制动系统。
第一章 总体结的设计1．行车制动系统采用了安全性最高的对角线布置形式的双管路液压制动系统。
制动主缸的一腔通过ABS 的液压控制单元与前轮一侧制动及后轴另一侧制动器相接。
制动主缸的另一腔通过ABS 的液压控制单元接另外两个制动器。
这种对角线型布置结构简单，安全性高。
当系统中的任何一套管路失效时，另一套都会保持工作，这样，剩余的制动力能保持正常值50％2．前轮制动器采用浮动钳盘式制动器，使制动器轴向和径向尺寸较小，布置紧凑，且散热好。
在摩擦块的主动片上装有磨损报警信号装置，当衬块磨损到最小厚度小于20mm 时，制动报警灯亮，提示驾驶员及时更换摩擦块。
3．后轮制动器采用的是能自动调整蹄片间隙装置的鼓式制动器。
4．伺服助力系统采用的是高效能、非贯通式单膜片真空助力器和中心阀式制动主缸，该系统可有效增强制动踏板力，使驾驶员操纵轻便省力，并提高主动安全性，但在伺服系统失效时，还可以全靠人力驱动液压系统以产生一定程度的制动力。
制动液储液内装有制动液面报警装置，若制动报警灯亮，则驾驶员需及时补充制动液。
5．驻车制动系统采用机械式操纵，制动操纵机构布置爱前排座椅之间，用摩擦阻力较小的带护套拉线直接作用于两后轮的杠杆机构的拉臂上，制动力直接作用于两后轮。
其结构简单实用，效率较高。
6．在通向后轮的制动管路中装有感载式制动压力调节阀，这样就使通往后轮制动器的压力随着载荷的变化得到调整，使制动力的分配更趋近于理想状态，这就保证了前轮总是比后轮先抱死，提高制动稳定性。
7．装有代表当今最新型的电子防抱死制动系统（ABS ），保证汽车制动时前后车轮不会完全抱死，从而减轻制动侧滑现象，使制动效果达到最佳状态，最大限度的提高了汽车的主动安全性。
制动器结构设计
第四章制动器结构设计5.1 制动器主要结构参数的选取5.1.1 制动鼓直径D 或半径R 的选取5.1.2 制动蹄摩擦衬片的包角？及宽度？的选取试验表明，摩擦衬片包角6在90-100之间时，磨损最小，制动鼓温度最低，制动效能最高。
减小6角，有利于散热，但单位压力增大，磨损加剧。
6角过大将使制动作用不平顺，容易使制动器发生自锁。
因此初步选取摩擦片包角为100.5.1.3 摩擦衬片起始角6。
一般村片均布于制动蹄中央，使6。
＝No —6／2。
根据？值为100，可得6。
为40。
有时，应单位压力的分布，将衬片相对于最大压力点对称布置，以改善磨损均匀性和制动效能。
5.1.4 制动器中心到张开力Fo 作用线的距离。
在保证制动鼓内轮缸和制动凸轮能够布置的条件下，a 应尽可能大，以提高制动效能。
初步设计时定为a=o ．8R 左右。
5.1.5 制动蹄支承点位置座标k 和c 。
如图5-1，在保证两蹄支承毛面互不干涉的条件下，k 应尽可能小，以使尺寸c 尽可能大。
初步设计可取c=o ．8R 左右。
代入得？5.1.6 摩擦片的摩擦系数根据参考文献【1】，领从蹄式制动器的摩擦片系数f 一般在0.3-0.35之间，当f 增大到一定值时，由于自行增势作用易导致自锁。
通常取f ＝o ．3可使计算接近实际值。
5.2 凸轮张开力的确定及蹄自锁性校核5.2.1 张开力P1与P2的确定在计算鼓式制动器时，必须建立制动蹄对制动鼓的压紧力与所产生的制动力矩之间的关系。
为计算有一个自由度的制动蹄片上的力矩1Tf T ，在摩擦衬片表面上取一横向单元面积，并使其位于与1y 轴的交角为α处，单元面积为αbRd 。
，其中b 为摩擦衬片宽度，R 为制动鼓半径，αd 为单元面积的包角，如图4-1所示。
由制动鼓作用在摩擦衬片单元面积的法向力为：αααd bR q qbRd dN sin max == (5-1) 而摩擦力fdN 产生的制动力矩为ααd f bR q dNfR dT T f sin 2max ==在由α'至α''区段上积分上式，得)cos (cos 2max αα''-'=f bR q T Tf (5-2) 当法向压力均匀分布时，αbRd q dN p = )(2αα'-''=f bR q T p Tf (5-3)由式(46)和式(47)可求出不均匀系数)cos /(cos )(αααα''-''-''=∆式（46）和式（47）给出的由压力计算制动力矩的方法，但在实际计算中采用由张开力P 计算制动力矩1Tf T 的方法则更为方便。
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第四章制动器结构设计5.1 制动器主要结构参数的选取5.1.1 制动鼓直径D 或半径R 的选取5.1.2 制动蹄摩擦衬片的包角？及宽度？的选取试验表明，摩擦衬片包角6在90-100之间时，磨损最小，制动鼓温度最低，制动效能最高。
减小6角，有利于散热，但单位压力增大，磨损加剧。
6角过大将使制动作用不平顺，容易使制动器发生自锁。
因此初步选取摩擦片包角为100.5.1.3 摩擦衬片起始角6。
一般村片均布于制动蹄中央，使6。
＝No —6／2。
根据？值为100，可得6。
为40。
有时，应单位压力的分布，将衬片相对于最大压力点对称布置，以改善磨损均匀性和制动效能。
5.1.4 制动器中心到张开力Fo 作用线的距离。
在保证制动鼓内轮缸和制动凸轮能够布置的条件下，a 应尽可能大，以提高制动效能。
初步设计时定为a=o ．8R 左右。
5.1.5 制动蹄支承点位置座标k 和c 。
如图5-1，在保证两蹄支承毛面互不干涉的条件下，k 应尽可能小，以使尺寸c 尽可能大。
初步设计可取c=o ．8R 左右。
代入得？5.1.6 摩擦片的摩擦系数根据参考文献【1】，领从蹄式制动器的摩擦片系数f 一般在0.3-0.35之间，当f 增大到一定值时，由于自行增势作用易导致自锁。
通常取f ＝o ．3可使计算接近实际值。
5.2 凸轮张开力的确定及蹄自锁性校核5.2.1 张开力P1与P2的确定在计算鼓式制动器时，必须建立制动蹄对制动鼓的压紧力与所产生的制动力矩之间的关系。
为计算有一个自由度的制动蹄片上的力矩1Tf T ，在摩擦衬片表面上取一横向单元面积，并使其位于与1y 轴的交角为α处，单元面积为αbRd 。
，其中b 为摩擦衬片宽度，R 为制动鼓半径，αd 为单元面积的包角，如图4-1所示。
由制动鼓作用在摩擦衬片单元面积的法向力为：αααd bR q qbRd dN sin max == (5-1) 而摩擦力fdN 产生的制动力矩为ααd f bR q dNfR dT T f sin 2max ==在由α'至α''区段上积分上式，得)cos (cos 2max αα''-'=f bR q T Tf (5-2) 当法向压力均匀分布时，αbRd q dN p = )(2αα'-''=f bR q T p Tf (5-3)由式(46)和式(47)可求出不均匀系数)cos /(cos )(αααα''-''-''=∆式（46）和式（47）给出的由压力计算制动力矩的方法，但在实际计算中采用由张开力P 计算制动力矩1Tf T 的方法则更为方便。
增势蹄产生的制动力矩1Tf T 可表达如下：111ρfN T Tf = （5-4）式中 1N ——单元法向力的合力；1ρ——摩擦力1fN 的作用半径(见图5-3)。
如果已知制动蹄的几何参数和法向压力的大小，便可用式(17—46)算出蹄的制动力矩。
为了求得力1N 与张开力1P 的关系式，写出制动蹄上力的平衡方程式：0)sin (coscos 111101=+-+δδαf N S P x 01111=+'-N f C S a P x ρ (5-5)式中 1δ——1x 轴与力1N 的作用线之间的夹角；x S 1——支承反力在x1轴上的投影。
解式(49)，得])sin (cos /[11111ρδδf f c hP N -+'= （5-6）对于增势蹄可用下式表示为11111111])sin (cos /[B P f f c fh P T Tf =-+'=ρδδρ （5-7）对于减势蹄可类似地表示为22222222])sin (cos/[B P f f c fh P T Tf =+-'=ρδδρ （5-8） 为了确定1ρ，2ρ及1δ，2δ，必须求出法向力N 及其分量。
如果将dN(见图38)看作是它投影在1x 轴和1y 轴上分量x dN 和x dN 的合力，则根据式（5-5）有：4/)2sin 2sin 2(sin sin max 2max ααβααααααα'+''-===⎰⎰''''''bR q d bR q dN N x （5-9） 4/)2cos 2(cos sin cos max 2max αααααααααα''-''===⎰⎰''''''bR q d bR q dN N y （5-10） 因此)]2sin 2sin 2/()2cos 2s arctan[(co )arctan(ααβααδ'+''-''-'==xy N N式中 ααβ'-''=。
根据式(5-2)和式(5-4)，并考虑到221y x N N N +=则有 22)2sin 2sin 2()2cos 2(cos /)]cos (cos 4[ααβααααρ'+''-+''-'''-'=R如果顺着制动鼓旋转的制动蹄和逆着制动鼓旋转的制动蹄的α'和α''同，显然两种蹄的δ和ρ值也不同。
对具有两蹄的制动器来说，其制动鼓上的制动力矩等于两蹄摩擦力矩之和，即221121B P B P T T T Tf Tf f +=+=对于凸轮张开机构，其张开力可由前述作用在蹄上的力矩平衡条件得到的方程式求出： 11/5.0B T P f =22/5.0B T P f = 其中Tf 前单=0.5Tf1max;Tf 后单=Tf2max ；且前、后制动器B1，B2均相等。
代入上式计算得到前、后轮p1、p2分别是：p1前=？N ，p2=N ，p1=N ，p2=N5.2.2 检查制动自锁计算蹄式制动器时，必须检查蹄有无自锁的可能，由式(5-2)得出自锁条件。
当该式的分母等于零时，蹄自锁：0)sin (cos 111=-+'ρδδf f c （5-11） 如果式 111sin cos δρδc c f '-'<（5-12） 成立，则不会自锁。
已选f=0.3，计算得到111sin cos δρδc c '-'=？，即式（5-12）成立，制动蹄不会自锁。
5.3 摩擦衬片(衬块)的磨损特性计算摩擦衬片(衬块)的磨损，与摩擦副的材质、表面加工情况、温度、压力以及相对滑磨速度等多种因素有关，因此在理论上要精确计算磨损性能是困难的。
但试验表明，摩擦表面的温度、压力、摩擦系数和表面状态等是影响磨损的重要因素。
汽车的制动过程是将其机械能(动能、势能)的一部分转变为热量而耗散的过程。
在制动强度很大的紧急制动过程中，制动器几乎承担了耗散汽车全部动力的任务。
此时由于在短时间内热量来不及逸散到大气中，致使制动器温度升高。
此即所谓制动器的能量负荷。
能量负荷愈大，则衬片(衬块)的磨损愈严重。
制动器的能量负荷常以其比能量耗散率作为评价指标。
比能量耗散率又称为单位功负荷或能量负荷，它表示单位摩擦面积在单位时间内耗散的能量，其单位为W ／mm 2。
双轴汽车的单个前轮制动器和单个后轮制动器的比能量耗散率分别为βδ1222112)(21tA v v m e a -= )1(2)(21222212βδ--=tA v v m e a （5-13） jv v t 21-=式中 δ——汽车回转质量换算系数；a m ——汽车总质量；1v ，2v ——汽车制动初速度与终速度，m ／s ；计算时轿车取1001=v km/h(27.8m/s)；总质量3.5t 以下的货车取1v =80km/h(22.2m/s)；总质量3．5t 以上的 货车取1v =65km ／h(18m ／s)；j ——制动减速度，m ／s 2，计算时取j=0．6g ；t ——制动时间，s ；A l ，A 2——前、后制动器衬片(衬块)的摩擦面积；β——制动力分配系数。
取制动初速度1v =22.2m/s ，代入数据算得e1= ?W ／mm 2 ,e2= ?W ／mm 2 。
依参考文献【4】，鼓式制动器的比能量耗损率以不大于1.8W ／mm 2为宜。
根据计算所得，前、后制动器的比能量耗散率均符合规定。
磨损和热的性能指标也可用衬片在制动过程中由最高制动初速度至停车所完成的单位衬片(衬块)面积的滑磨功即比滑磨功f L ，来衡量：][2max 2f a a f L A v m L ≤=∑（62） 式中 a m ——汽车总质量，kg ；m a x a v ——汽车最高车速，m/s ；∑A ——车轮制动器各制动衬片(衬块)的总摩擦面积，cm ’； [f L ]——许用滑磨功，对轿车取[f L ]＝1000～1500J ／cm 2；对客车和货车取[f L ]＝600～800J ／cm 2。
取1v =22.2m/s ，代入数据算得比滑磨功f L =？<[f L ]=600 J ／cm 2 。
因此该车的磨损和热的性能指标均达标准。
5.4 制动器的热容量和温升的核算应核算制动器的热容量和温升是否满足如下条件：L t c m c m h h d d ≥∆+)( （5-15） 式中： d m ——各制动鼓(盘)的总质量；h m ——与各制动鼓(盘)相连的受热金属件(如轮毂、轮辐、轮辋、制动钳体等)的总质量；d c ——制动鼓(盘)材料的比热容，对铸铁c=482J ／(kg ·K)，对铝合金c=880J ／(kg ·K)；h c ——与制动鼓(盘)相连的受热金属件的比热容；t ∆ ——制动鼓(盘)的温升(一次由a v =30km ／h 到完全停车的强烈制动，温升不应超过15℃)；L ——满载汽车制动时由动能转变的热能，因制动过程迅速，可以认为制动产生的热能全部为前、后制动器所吸收，并按前、后轴制动力的分配比率分配给前、后制动器，即β221a a v m L = )1(222β-=a a v m L （5-16） 式中 a m ——满载汽车总质量；a v ——汽车制动时的初速度，可取max a a v v =；β——汽车制动器制动力分配系数。
估算得d m =？kg,h m =?kg,1L +L2=?............................5.5 制动器主要零件的结构设计与强度计算5.5.1 制动器主要零件的结构设计5.5.1.1 制动鼓制动鼓应具有高的刚性和大的热容量，制动时其温升不应超过极限值。