某型汽车鼓式制动器的设计.docx

某型汽车鼓式制动器的设计摘要：根据某型汽车制动器的主要技术参数得到了该车型的同步附着系数和前后轮制动力分配系数。通过计算设计了鼓式制动器得到了制动鼓直径、摩擦衬片宽度和包角等制动蹄主要参数以及制动力矩和制动因数等制动性能参数。关键词：汽车;制动;鼓式制动器0.引言汽车制动系统是汽车最重要系统之一在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色特别是近年来随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高这种重要性表现得越来越明显对其进行设计研究具有重要的意义。1.制动系统设计计算1.1轻型货车主要技术参数设计参数：整车质量：满载：3000kg空载：1200kg;质心位置：a=2.0mb=1.6m重心高度：hg=0.74m（空载）hg=0.82m（满载）;轴距：L=3.6m;轮距：B=1.50m;轮胎规格：7.0-16。1.2同步附着系数φ的确定轿车制动制动力分配系数β采用恒定值得设计方法。欲使汽车制动时的总制动力和减速度达到最大值应使前、后轮有可能被制动同步抱死滑移这时各轴理想制动力关系为Fμ1+Fμ2=φGFμ1/Fμ2=（L2+φhg）/（l1-φhg）式中：Fu1：前轴车轮的制动器制动力;Fu2：后轴车轮的制动器制动力;G：汽车重力L1：汽车质心至前轴中心线的距离;L2：汽车质心至后轴中心线的距离;hg：汽车质心高度。由上式可知前后轮同时抱死时前、后轮制动器制动力是φ的函数如果汽车前后轮制动器制动力能按I曲线的要求匹配则能保证汽车在不同的附着系数的路面制动时前后轮同时抱死。然而目前大多数汽车的前后制动器制动力之比为定值。常用前制动器制动力与汽车总制动力之比来表明分配的比例称为制动器制动力分配系数并以符号β来表示即β=Fμ1/Fμ2前、后制动器的制动器制动力分配系数影响到汽车制动时方向稳定性和附着条件利用程度。要确定β值首先要选取同步附着系数。根据汽车知识手册查表得一般货车取β=0.65-0.7本次轻型货车设计取β=0.7。1.3前、后轮制动力分配系数β的确定根据公式：制动力分配系数β=（b+hg）/L得β=（1600+0.7×820）/3600=0.6β为同步附着系数b为汽车重心至后轴中心线的距离L为轴距Hg为汽车质心高度。2.鼓式制动器主要参数的设计计算2.1制动鼓直径D轿车D/Dr=0.64～0.74货车D/Dr=0.70～0.83这里选D/Dr=0.7Dr=16×25.4=406.4mmD=0.7×406.4=284.48mm所以前后轮制动鼓直径D=300mm2.2摩擦衬片宽度b和包角θ制动鼓半径R确定后摩擦衬片的宽度b和包角θ便决定了衬片的摩擦面积ApAp越大则制动时所受单位面积的正压力和能量负荷越小从而磨损特性越好Ap随汽车总重而增加给定的轻型总重量：Ga=3000×9.8/1000=29.4KN查汽车设计书得Ap=250～400（cm）2所以选取Ap=320cm2单个制动片有Ap=Rbθb=Ap'/Rθ=67.9按GBQC/T309-1999取b=70mm摩擦衬片起始角为θ0=90-θ/2=90-45=452.3制动器中心到张开力P作用线的距离e在保证轮缸或制动凸轮能够布置于制动鼓内的条件下应使距离e尽可能大以提高制动效能。e=0.8R=120mm2.4整车制动性能同步附着系数φ0按公式计算θ0=（Lβ-b）/hgβ=（b+θ0hg）/L式中：L――轴距;Hg――重心高;β――制动分配系数得β=（1600+0.7×820）/3600=0.6φ0=（3600×0.6-1600）/820=0.682.5制动器的温升计算制动时由于制动鼓和摩擦片之间作用产生了大量的热。在紧急制动时因时间短热量来不及散到大气中去几乎全被制动鼓所吸收使之温度升高。实践表明从速度Va=30km/h紧急制动到完全停车制动鼓的温升不应超过15°其温升按下式计算：t=GaV2ancg*108458*4.19=6.6φ0时相应的极限制动强度q<φ故所需的后轴和前轴的最大制动力矩为M1=G/L（b+φhg）φγεM2=（（1-β）/β）/×M1由于轮胎规格取7.0-16故γε=203.2mm。M1=G/L（b+φhg）φγε=30000/3.6（1.