毕业设计方案汽车制动器设计方案.docx

、八 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， 更 加需 要高 性 能. 长 寿命 的 制动系统 。 其性 能的 好 坏对汽车 的行驶安全有着重要影响，如果此系统不能正常工作，车上的驾驶 员和乘客将会受到车祸的伤害。 鉴于制动系统的重要性，本次设计的主要内容就是运输车辆中 的制动器，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。其中盘式制动器较 为广泛。盘式制动器的摩擦力产生于同汽车固定部位相连的部件与 一个或几个制动盘两端面之间。其中摩擦材料仅能覆盖制动盘工作 表面的一小部分的盘式制动器称为钳盘式制动器；摩擦材料覆盖制 动盘全部工作表面盘式制动器称为全盘式制动器。现代汽车中以单 盘单钳式的钳盘式制动器应用最为广泛，仅有个别大吨位矿用自卸 车采用单盘三钳和双盘单钳的钳盘式制动器，以及全盘式制动器。 钳盘制动器和浮钳盘式制动器。式制动器分为定钳盘式定钳盘 式为制动钳固定在制动盘两侧，且在其两侧均设有加压机构。浮钳 盘式制动器仅在制动盘一侧设有加压机构的制动钳，借其本身的浮 动，而在制动盘的另一侧产生压紧力。又分为制动钳可相对于制动 钳可相对于制动盘轴向滑动钳盘式制动器；与制动钳可在垂直于制 动盘的平面内摆动的摆动钳盘式制动器。 本次设计共七章内容，在田全忠导师的指导下，结合有关的书 籍和手册而完成。田老师在我的设计中做了全程辅导，并最后对本 设计做了认真详细的审阅，提出了许多宝贵的意见，我在此向他表 示诚挚的感谢。 由于本人水平有限，设计中错误和不妥之处在所难免，恳请批 评指正。 第一章盘式制动器概述 § 1. 1盘式制动器原理及特点 图.1-1增力式盘式制动器零件图 1、2 —压盘 3、7 —摩擦盘 4 —半轴壳 5 —半轴 6 —回位弹簧 8 —中间 壳体 9—调整螺栓 1 0 —斜拉杆11 —调节叉 1 2 —拉杆1 3 —压盘凸肩 1 4 —壳体肩台 上图是运输车辆增力式盘式制动器零件图。在差速器的每一侧 半轴上，用花键安装着两个粘有摩擦衬面的摩擦盘3和7，它们能 在花键轴上来回滑动，是制动器的旋转部分。在两摩擦盘之间有一 对可锻铸铁的圆形压盘1和2，它们的表面支承在半轴壳4的三个 凸肩上，并能在较小的弧度内转动。两压盘内侧面的五个卵圆形凹 坑中装有五个钢球，两压盘用三根弹簧6拉紧。在中间盖8和摩 擦盘4上，与摩擦盘相对着的表面经过加工。摩擦盘与压盘间， 以及摩擦盘与半轴壳和中间盖间，在不制动时都有一定间隙。制动 时，制动踏板通过斜拉杆使两压盘相对转动，此时凹坑中夹着的五 个钢球就从坑底向坑边滚动，将两压盘挤开，两压盘就将旋转着的 两个摩擦盘分别推向半轴壳和中间盖，使各相对摩擦表面间产生摩 擦扭矩，最终将半轴制动。如果放松制动踏板，则弹簧6又将两 压盘拉紧复原，使钢球进入坑底，恢复了摩擦盘两侧的间隙 盘式制动器在上述制动过程中有增力作用。当摩擦盘顺时针 旋转时；作用在压盘上的摩擦扭矩将使它们跟随旋转，但当压盘1 由于其凸起1 3受到半轴壳上的凸肩1 4的限制而不能转动时，压 盘2则在摩擦扭矩的作用下将相对于压盘1作顺时针转动，协助 钢球继续将两压盘挤开，使操纵省力。当摩擦盘反时针旋转时，和 上述过程相似地起增力作用。因此不管运输车辆前进还是倒退，制 动时盘式制动器都有增力作用。 与带式和蹄式制动器相比，盘式制动器除了结构复杂外有一 系列优点：如结构紧凑，操纵省力，制动效果好，衬面磨损较均 匀，间隙不需调整，封闭性好不易进泥水，且散热容易，故使用寿 命较长等。这些特点使它得到越来越广泛的应用。 § 1. 2盘式制动器的主要元件 § 1. 2. 1制动盘 一、 制动盘直径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 %— 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 %