阜新市中考满分作文制动器的设计计算

1、制动器的设计计算3.6 盘式制动器制动力矩的计算盘式制动器的计算用简图如图 40 所示，今假设衬块的摩擦表面与制动盘接触良好，且各处的单位压力分布均匀，则盘式制动器的制动力矩为Tf 2 fNR（65）式中f 摩擦系数；N单侧制动块对制动盘的压紧力( 见图40) ；R作用半径。对于常见的扇形摩擦衬块，如果其径向尺寸不大，取 R为平均半径 Rm 或有效半径 Re 已足够精确。如图 41 所示，平均半径为R1R2Rm2式中R1 ，R2 扇形摩擦衬块的内半径和外半径。根据图 41，在任一单元面积只RdRd上的摩擦力对制动盘中心的力矩为fqR2 dRd，式中 q 为衬块与制动盘之间的单位面积上的压力，则

2、单侧制动块作用于制动盘上的制动力矩为T1R2fqR2dRd2 fq(R23R13 )R123单侧衬块给予制动盘的总摩擦力为fNR2fq( R22R12 )fqRdRdR1得有效半径为ReTf2 R23R1341R1R22 (R1R2)223(R1R2 )22 fN 3 R2R1令 R1m ，则有R2Re4 1(1mRm3m) 2因 mR11，m1 ，故 Re Rm 。当 R1R2 ， m1， Re Rm 。但当 mR2(1 m)24过小，即扇形的径向宽度过大， 衬块摩擦表面在不同半径处的滑磨速度相差太大， 磨损将不均匀，因而单位压力分布将不均匀，则上述计算方法失效。3.7驻车计算图 42 为汽

3、车在上坡路上停驻时的受力情况，由此可得出汽车上坡停驻时的后轴车轮的附着力为：Z2ma g(L1 coshgsin )L同样可求出汽车下坡停驻时的后轴车轮的附着力为：Z2ma g( L1 coshg sin )L根据后轴车轮附着力与制动力相等的条件可求得汽车在上坡路和下坡路上停驻时的坡度极限倾角，即由ma g ( L1 coshg sin ) ma g sinL求得汽车在上坡时可能停驻的极限上坡路倾角为arctanL1（ 66）Lhg汽车在下坡时可能停驻的极限下坡路倾角为arctanL1Lhg一般对轻型货车要求不应小于 25%，中型货车不小于 20%，汽车列车的最大停驻坡度约为 12左右。为了使

4、汽车能在接近于由上式确定的坡度为的坡路上停驻，则应使后轴上的驻车制动力矩接近于由 所确定的极限值 ma gre sin ( 因 ) ，并保证在下坡路上能停驻的坡度不小于法规规定值。单个后轮驻车制动器的制动上限为 1ma gre sin；中央驻车制动器的制动力矩上2限为 ma gre sin/ i0 ， i 0 为后驱动桥主减速比。3.8 制动器主要零件的结构设计5. 制动轮缸是液压制动系采用的活塞式制动蹄张开机构， 其结构简单，在车轮制动器中布置方便。轮缸的缸体由灰铸铁 HT250制成。其缸筒为通孔， 需搪磨。活塞由铝合金制造。活塞外端压有钢制的开槽顶块， 以支承插入槽中的制动蹄腹板端部 (

5、图 6) 或端部接头( 图 7) 。轮缸的工作腔由装在活塞上的橡胶密封圈 ( 图 6) 或靠在活塞内端面处的橡胶皮碗 ( 图 7) 密封。多数制动轮缸有两个等直径活塞；少数有四个等直径活塞；双领蹄式制动器的两蹄则各用一个单活塞制动轮缸推动。6. 制动盘制动盘一般由 珠光体灰铸铁制成 ，其结构形状有 平板形 ( 用于全盘式制动器，见图 17) 和礼帽形 ( 用于钳盘式制动器， 见图 20) 两种。后一种的圆柱部分长度取决于布置尺寸。为了改善冷却，有的钳盘式制动器的制动盘铸成中间有径向通风槽的双层盘，可大大增加散热面积，但盘的整体厚度较大。制动盘的工作表面应光滑平整。两侧表面不平行度不应大于 0.

6、008mm，盘面摆差不应大于 0.1mm。7. 制动钳制动钳由可锻铸铁 K 丁 H37012 或球墨铸铁 QT400 18 制造，也有用轻合金制造的，可做成整体的 ( 图 19) ，也可做成两牛并由螺栓连接。其外缘留有开口，以便不必拆下制动钳便可检查或更换制动块。 制动钳体应有高的强度和刚度。 一般多在钳体中加工出制动油缸， 也有将单独制造的油缸装嵌入钳体中的。 为了减少传给制动液的热量，多将杯形活塞的开口端顶靠制动块的背板 ( 图 19、图 20(a) 。有的活塞的开口端部切成阶梯状， 形成两个相对且在同一平面内的小半圆环形端面。 活塞由铸铝合金或钢制造。 为了提高耐磨损性能， 活塞的工作表

7、面进行镀铬处理。 当制动钳体由铝合金制造时， 减少传给制动液的热量成为必须解决的问题。 为此，应减小活塞与制动块背板的接触面积，有时也可采用非金属活塞。8. 制动块制动块由背板和摩擦衬块构成， 两者直接压嵌在一起。 衬块多为扇面形， 也有矩形、正方形或长圆形的。 活塞应能压住尽量多的制动块面积， 以免衬块发生卷角而引起尖叫声。制动块背板由钢板制成。 许多盘式制动器装有衬块磨损达极限时的警报装置( 图 22) ，以便及时更换摩擦衬片。9. 摩擦材料制动摩擦材料应具有 高而稳定的摩擦系数， 抗热衰退性能好， 不能在温度升到某一数值后摩擦系数突然急剧下降； 材料的耐磨性好， 吸水率低，有较高的耐挤压

8、和耐冲击性能；制动时不产生噪声和不良气味， 应尽量采用少污染和对人体无害的摩擦材料。目前在制动器中广泛采用着 模压材料 ，它是以石棉纤维为主并与树脂粘结剂、 调整摩擦性能的填充剂 ( 由无机粉粒及橡胶、聚合树脂等配成 ) 与噪声消除剂 ( 主要成分为石墨 ) 等混合后，在高温下模压成型的。模压材料的挠性较差，故应按衬片或衬块规格模压，其优点是可以选用各种不同的聚合树脂配料， 使衬片或衬块具有不同的摩擦性能和其他性能。另一种是 编织材料 ，它是先用长纤维石棉与铜丝或锌丝的合丝编织成布， 再浸以树脂粘合剂经干燥后辊压制成。 其挠性好，剪切后可以直接铆到任何半径的制动蹄或制动带上。在 100 120

9、温度下，它具有较高的摩擦系数 ( f =0.4 以上 ) ，冲击强度比模压材料高 45 倍。但耐热性差，在 200 250以上即不能承受较高的单位压力，磨损加快。因此这种材料仅适用于中型以下汽车的鼓式制动器， 尤其是带式中央制动器。粉末冶金摩擦材料 是以铜粉或铁粉为主要成分 ( 占质量的 60 80) ，加上石墨、陶瓷粉等非金属粉末作为摩擦系数调整剂， 用粉末冶金方法制成。 其抗热衰退和抗水衰退性能好， 但造价高，适用于高性能轿车和行驶条件恶劣的货车等制动器负荷重的汽车。各种摩擦材料摩擦系数的稳定值约为 0.3 0.5 ，少数可达 0.7 。设计计算制动器时一般取 0.3 0.35 。选用摩擦材料时应注意，一般说来， 摩擦系数愈高的材料其耐磨性愈差 。10. 制动器间隙制动鼓 ( 制动盘 ) 与摩擦衬片 ( 摩擦衬块 ) 之间在未制动的状态下应有工作作间隙，以保证制动鼓 ( 制动盘 ) 能自由转动。一般，鼓式制动器的设定间隙为 0.2 0.5mm；盘式制