制动钳设计资料

1、精心整理汽车制动系（乘用车）结构设计制动计算三、零件检测四、总成装配五、产品试验六、制动系故障七、质量信息与处理八、设计实例概论：1、制动性能和受力分析1.1、制动时车轮上作用力分析1.2、前后轮制动力的合理分配1.3、制动性能和制动距离的计算附：SY6480汽车制动力计算2、制动器结构型式2.1、盘式制动器3、钳盘式制动器设计原理4、钳盘式制动器设计与计算4.1、设计参数的确定4.2、验算/确定摩擦片工作摩擦系数及制动管压4.3、主要配合部位尺寸与形状公差原则4.4、活塞密封部位的核算（压缩率）4.5、密封槽部位的设计（形状）4.6、钳体导向滑动部位设计4.7、导向部位密封核算（压缩率）4.

2、8、设计基准的确定（钳体，支架）4.9、摩擦片与制动盘的设定间隙（自由状态时）4.10、制动钳总成与周围零部件关系4.11、主要零件设计4.12、设计校核&制动器零部件的检测与总成装配6.1、盘式制动器6.1.1、零部件检验6.1.2、制动钳装配6.2、鼓式制动器6.2.1、零部件检验6.2.2、鼓式制动钳装配7、制动系和制动器的试验与检测7.1、制动系试验7.1.1、滚筒式测力器7.1.2、汽车制动系道路试验7.1.3、制动系试验标准7.1.4、车辆路试概况7.2、制动器试验7.2.1、制动钳盘式制动器、性能项目：密圭寸性能-真空密圭寸，高压密圭寸，低压密圭寸所需液量，拖滞扭矩，钳体刚性，活

3、塞滑动阻力，钳体滑动阻力、强度项目：耐压破坏强度，扭转强度、可靠性项目：高压耐久，扭转耐久，常温工作耐久，高温工作耐久，低温工作耐久,振动耐久，防水性能，耐腐蚀性，低温泄漏，放气螺钉强度，放气螺钉性能，螺纹破坏强度，长期存放橡胶件耐候性，耐泥水振动耐久7.2.3、制动器制动性能试验7.2.3.1、制动性能的试验项目7.2.3.2、制动性能的试验标准7.2.日本汽车行业标准7.2.II7.2.附录4:中，日，德等制动器台架性能试验7.3、部件试验汽车用制动器衬片J661a制动衬片质量控制试验程序制动衬片摩擦系数试验台上进行摩擦系数及磨损试验-盘式制动器PVW321制动衬片摩擦系数试验台上动摩擦力

4、矩及磨损试验-鼓式制动器制动器摩擦片摩擦性能试验方法制动器摩擦片磨损在测功机上试验方法附录典型国家和地区摩擦材料试验资料（定速机）日-丰田公司TSD7325G制动尖叫，异响，振动评价方法日-丰田公司TSD7301G德-SABS制动防抱死功能评价，路试规范ATE产品技术条件ATE集成电子控制产品技术条件日-丰田公司盘式制动器防尘罩用橡胶材料8、制动系统故障8.1、制动系统故障概述8.2、制动系故障的形成和原因8.3、制动鼓和制动盘故障的形成8.4、制动系故障的分析9、用户的质量反馈与技术分析9.1、制动器安装的设计位置与外形干涉（新设计产品）9.2、制动器在悬架总成上工作状况不良9.3、汽车调试

5、线上制动力问题（单轮不足，两轮不均）9.4、试车中制动跑偏9.5、试车中制动侧滑9.6、试车中制动时车身抖动9.7、试车与使用中制动器发啃9.8、试车与使用中轮毂轴头发热9.9、使用中摩擦片过度磨损9.10、使用中制动盘的过度磨损9.11、使用中制动噪音9.12、生产者的质量责任10、设计实例（天津夏利汽车（TJ7100）制动计算10.1、理想制动力与实际制动力分配10.2、附着系数与制动效率10.3、踏板力一制动管压，制动力，制动距离10.4、摩擦副能量设计评价I厂JI_SY6480制动钳总成装配一、装配前的准备工作：1、装配前各组装零部件应除尘、除油、清洁干燥清洗液温度：5070r干燥条件

6、:60-80rx60s以上2、活塞矩形密封圈的预处理：润滑脂：橡胶润滑脂（TSK2511-2）/JISK2228-2种或硅脂7502温度:702r处理时间:1012小时3、装配前在钳体活塞孔底部喷涂防锈油（TSK7503-2）/JISK2228-1种0.10.5g,说明：防锈油为非矿物质油4、装配活塞矩形密封圈时，应在钳体密封槽和矩形密封圈四周涂橡胶润滑脂0.20.5g5、装配活塞防尘罩时,应在钳体活塞防尘罩内涂橡胶润滑脂0.4g,装入卡簧（定位环）时,注意不能刺伤活塞防尘罩，并保证活塞防尘罩装配正确，不能有折边现象，卡簧装入到位.&装配导向销部分时；钳体导向孔防尘槽应涂一定量的润滑脂；导向防

7、尘罩内壁及外圈应涂一定量的润滑脂衬套内孔外圆周涂一定量的润滑脂注意所有橡胶件装配后不能有损伤.折边现象,注意排除气阻.二、装配过程：2.1、工序名称：零件准备内容:矩形密封圈应用放大镜（510倍）全检,无毛刺、飞边、缺料、破损、划伤等缺陷矩形密封圈应提前做好预处理（恒温箱70Ex（1012小时）加一定量的橡胶润滑脂浸润钢质零件清洗干净、干燥衬套内外部涂脂导套防尘罩内涂脂2.2、工序名称：钳体、活塞矩形密封圈组装内容：钳体活塞孔内涂定量橡胶润滑脂（矩形密封槽及防尘罩槽）矩形密封圈手工装入，周向抹平批量生产时，涂脂前钳体活塞孔底部应喷非矿物质防锈油2.3、工序名称：钳体、活塞装入内容：活塞防尘罩套

8、在活塞上（过渡段以上）手工压入活塞至矩形密圭寸圈处如采用机械或气动装置装入活塞至钳体活塞孔底部，压入力应w500N,当压入力500N时，产品应隔离，检查，查明原因。2.4、工序名称：钳体、定位环装入防尘罩内容：定位环一端先装入活塞防尘罩内，小心装入，抹平定位环，装配后，定位环两端应有13mm间隙用定扭矩扳手将放气螺钉拧入，力矩要求813N.m2.5、工序名称：密封性检测内容:按要求作真空，高低压密封性检测，低压密封性检查：气试:P=0.1MpaX5s,无泄漏高压密封性检查；气试P=3MpaX5s无泄漏2.6、工序名称：支架与摩擦片装配内容:按要求装入锁片，装配到位，报警片装入摩擦片凹坑内将摩擦

9、片分别装入支架槽内2.7、工序名称：钳体衬套/导套/防尘罩安装内容:将长短衬套装入钳体先将一个防尘罩装入钳体，一导套端部套装一个防尘罩，导套上的防尘罩配合部位装钳体，导套均匀穿过2个防尘罩2.8、工序名称：钳体与支架组装内容：长短螺栓联接（扭力M=35-45N.m）两摩擦片距离27mm2.9、工序名称：拖滞扭矩检测内容：检测产品外形轮廓，拖滞扭矩小于3.5N.m按要求包装汽车制动系一、概论：1、基本功能：1.1、以适当的减速度降低车速到所需要值（包括零值）-减速、停车1.2、原地停车或驻车2、组成部分：2.1、制动器-对车轮产生摩擦阻力2.2、驱动机构-对制动器进行驱动3、设计要求3.1、可靠

10、的制动能力3.2、保证汽车在各车速和减速度工况情况下的制动力3.3、制动能力的热稳定性保证车辆在持续制动，重复制动的高温情况下，制动能力衰退率小，并且衰退后能较好地恢复。3.4、制动能力的水稳定性保证车辆在行驶中，制动器有水侵入时制动能力下降，出水后能较快地恢复到一定能力。3.5、车辆制动的方向稳定性设计和制造应保证前后轴间的制动力合理分配和左右两轮制动力差异大小，避免和减小车辆制动侧滑及跑偏。3.6、车辆的驻坡能力保证汽车在规定路面上（坡度附着系数），有效地停驻而不下滑。3.7、部分失效可靠性保证系统中，部分失效后，剩余制动能力的安全程度。3.8、操纵轻便性规定车辆一定的踏板行程及操作力，不

11、能过大，也不宜过小。3.9、作用滞后性尽量减少制动作用开始滞后时间和解除制动恢复的滞后时间。3.10、公害程度减少粉尘污染和制动噪声。3.11、调整和维修方便制动衬片与制动鼓、制动盘间隙由于磨损而加大，需要调整方便而出现多种调整方法。2.Mf=Af.Pf.2卩.Rf(N.m)式中:Af活塞作用面积(mm2)Pf前轮制动管压(Mpa)卩一前摩擦片摩擦系数Rf活塞作用半径(mm)例:SY6480A=66.7A2x0.7854=3494(mm2)Pf=7卩=0.35Rf=103FBF=M/r=1864/0.313=5956(N)=608(kgf)FBF:地面制动力r-轮胎半径0.313m附:SY64

12、80汽车制动计算计算参数：空载Go1675KgfGo1899KgfGo2776KgfHo617mm满载Ga2692KgfGa11255KgfGa21437KgfHg699mm轴距L2590mmLo仁1200Lo2=1390La仁1383La2=1207滚动半径rk=314mm(比例阀调节曲线)图示4:汽车静轴荷分配参数空戟、卄+、，满载整车载荷G(kgf)16752692前轴载何G1(kgf)8991255前轴负荷分配%53.6746.62后轴载何G2(kgf)7761437后轴负荷分配%46.3353.38汽车动轴荷分配减速度变化时轴荷值(Gd)(kgf)j/g0.10.20.30.40.5

13、0.60.710.80.91.0空载刖轴938.9978.81018.71058.61098.51138.41178.31218.21258.11298后736.1696.2656.3616.4576.5536.6496.7456.8416.9377轴满载刖轴1327.61400.314731546161816911764183619091982后轴1364.41291.71219114610741001928856783710减速度变化时轴荷分配比()j/g0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0空载刖轴56.058.460.863.265.668.070.372.775

14、.177.5后轴4441.639.236.834.632.029.727.324.922.5满载刖轴49.352.054.757.460.162.865.568.270.973.6后轴50.7二+丄苗48.045.342.639.937.234.5一二厂31.829.11j26.4理想制动力计算汽车以不同减速度(j/g)制动时,前后轮(轴)各需制动力前轮：FF=GDF.j/g后轮：FR=GDR.j/g(kgf)j/g0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0空载、八刖轴93.9195.8305.6423.4549683.0824.8974.61132.31298后轴73.61

15、39.2196.9246.6288.2322347.7365.4375377满载、八刖轴133280.144261880910151235146917181982后轴136258:366458537601650685705710制动器实际产生制动力(地面制动力)前轮FB仁MF/rk=608(kgf)后轮FR1=MR/rR=298.2(kgf)前后轮制动力比例：FB1/FR1=2.039(线性比例)前后轮同步抱死时的减速度前后轮理想需要的制动力曲线与制动器实际产生的制动力直线相交，即为前后轮同时抱死点.解下列联立方程，可得出同时抱死点减速度值.FB/FR=(GDF/GDR).(a/g)FB/FR

16、=2.039由(2)解方程得：空载时;(GoF+Go.Ho/L.j/g)/(GoR-Go.Ho/L.j/g)精心整理=(899+1675x617/2590Xj/g)/(776-1675x617/2590 xj/g)=2.039j=0.56g满载时：(GaF+Ga.Hg/L.j/g)/(GaR-Ga.Hg/L.j/g)=(1255+2692x699/2590Xj/g”(1437-2692x699/2590 xj/g)=2.039j=0.76g二、制动器结构型式1、盘式制动器按结构型式固定钳式一刚性好，较复杂,要求高浮动钳式一较普通，较简单,成本低，刚性差按活塞作用方式对置式一如固定钳双缸/多缸式

17、-减少径向布置尺寸，增大活塞作用半径，压力分布均匀三、钳盘式制动器设计原理1、作用特点制动力矩平稳一效能BEF=2卩=K线性关系特别是乘用车采用热稳定性好-摩擦件暴露，易散热，热衰退率低水恢复性好一浸水后易除水，又平面接触，第1次即很高恢复力矩，鼓式需几次以后间隙自调，易维护一自动调整摩擦片间隙，维护方便,换件简易效能因数低（增益小）一要求增大驱动力（增加液压）密封性和液体气化，要求高.2、活塞回位原理与自动补偿功能图示53、盘式制动器制动力矩计算及参数设计制动力矩的计算：图示6:Ji其中：K=2S/3sinS/2.(1-R1R2/(R1+R2)A2)R1,R2摩擦片内、外半径S摩擦片夹角Mr

18、=/R/SyPrA2drdS式中卩为摩擦系数P为摩擦片上的单位压力求解后:Mr=2卩PKRmRm=(R1+R2)/2S摩擦片夹角增大，Mr制动力矩增大,故S角度应适量S从4080Mr将增大6.6%参数设计主要考虑尺寸布置和材料情况.卩:0.300.45,承压面积（温升，磨损）P:一般10Mpa以下R1,R2应考虑安装间隙四、钳盘式制动器设计与计算1、设计参数的确定：整车质量：空载时:Kg前轴Kg后轴Kg满载时:Kg前轴Kg后轴Kg精心整理车辆重心高度：空载时:Hommf满载时:Hgmm轴距LmmL1mmL2mm轮胎滚动半径rmm车轮轮网及辐条型式(或制动钳安装尺寸)制动盘外缘直径及宽度，制动盘

19、轮毂外缘直径摩擦片材料设计要求(材料类型，指定性能，测试标准)制动器总成性能设计要求(制动性能,基础性能，可靠性能)及试验标准和试验惯量车辆规定最高速度Km/h车辆规定制动液种类制动钳支架安装平面至制动盘两平面中心距离2、验证计算确定摩擦片工作摩擦系数及制动管压根据测绘，求出活塞作用半径R根据设计文件提供的摩擦系数卩或制动管压,求得制动管路压力,一般P=78MPa3、主要配合部位尺寸与形状公差原则活塞,钳体活塞孔配合间隙配合：0.060.10(主要考虑密封，兼考虑密封槽同轴度等)钳体活塞孔基孔制H830500-+0.03950800-+0.046活塞松动配合f73050-0.025-0.055

20、080-0.03-0.06表面粗糙度3.2(活塞孔)活塞表面1.6导销与销孔一般分为上(主)下(副)销不同配合型式主孔(1)D(0+0.04)H9导销d(-0.15-0.19)b9副孔(2)D(0+0.04)H9导销d(-0.29-0.33)a9形状公差设计基准：钳体:两爪内表面A支架:安装孔端平面设计要求：活塞孔相对于A面有垂直度要求:0.080.10销孔(1)(2)相对于安装面有垂直度要求:0.060.08两销孔间有平行度要求:0.080.10设计原则：与矩形密封圈配合，形成压力密封带，保证密封能力.活塞受力外移时，密封圈能产生一定的变形，此变形的弹性力能使活塞在解除压力时回复至原始状态.

21、密封槽的轴向宽度应留有余量(比密封圈宽度宽约1mm以保证密封圈膨胀的需要.密封槽内侧倒角，选择合适型式.钳体密封槽槽底形状：槽底斜度：活塞外移，密封圈随之移动变形，为保证密封圈内侧的密封，除了密封圈设计一定的压缩率，槽底应有一定的斜度.此数值视结构而不同，如浮动钳多为5少的为7,固定钳因对置活塞,每个活塞移动行程少.为3.5.外侧倒角：是影响活塞回位量的重要因素,一般倒角增大,回位量增大,角度3045底边0.450.9,例:48(0.45X45)51.1(0.45X41)66.7(0.7X30)30倒角,活塞回位较稳定，采用比较多.固定钳，倒角小,多为0.30.4x45轴向宽度：由于密封圈压入

22、后，产生轴方向变形，制动液浸渍后膨胀，设计时应留有30喘封圈宽度的余量,例:密封圈宽3.2槽宽4.2精心整理内侧倒角：考虑槽内侧间隙内液体的充溢,设计有不同内侧倒角(15304560斜度等)槽底V形槽加工槽形时，为减少切削振动和铁屑在槽内卡滞，增加了此小槽，如果切削时振动不大和能保证铁屑的排除，可以不设此槽，注意加工时槽底锥形圆周面不能有振动波纹槽底两侧角度考虑刀具磨损和对密封圈的挤压，此角度不大,一般0.20.5x45。或R0.20.5.4、钳体导向滑动部位设计导向滑销类(SY6500)此类配合型式为钳体上两长销与支架上两深孔配合，配合间隙两孔不同，配合间隙也较大，主要考虑到钳体支架孔的间距

23、误差和销与孔的形位公差.此种情况分为两种型式：等径销孔：即两销孔孔径相同，两销子直径不同例:有产品两销孔11(0+0.04)销111(-0.07-0.12)销211(-0.30-0.34)等径销子：即两销孔孔径不同，两销子直径相同例:有产品销孔19.1(0+0.04)销孔29.4(0+0.04)两销子9(0-0.04)意见：考虑到导销防尘罩与销子的配合，一般多采用等径销子型式.考虑到销的安装和销孔制造的形位公差，一般主销的配合间隙为0.10.2(多为上方安装),副销配合间隙0.30.4(多为下方安装).另,主销应在制动盘旋转的切入方向一侧.导向滑套类(SY6480)此类配合型式为钳体两侧耳部是

24、销孔结构，沿固定于支架或转向节上的销套滑动.5、导向部位密封核算(压缩率)密封的重要性制动钳钳体滑动导向是影响制动器拖滞阻力的主要因素，处理好密封槽的设计，防尘罩的材料及性能，导向销(套)公差等是设计中重要注意问题，否则以下问题会导致阻力的加大甚至卡死.防尘罩压缩率过大(阻力增大);压缩率过小(阻力小，但密封易产生不良，易渗水,和湿气，导销/套易生锈卡滞)；防尘罩本身压缩部分的厚度，材料老化性能(增大阻力或长期可靠性降低),导向销及滑动部位的润滑(润滑脂的定点，定量,润滑脂的性能影响了阻力和防尘罩的老化).压缩率计算导向销类例:一产品(54丰田科罗拉)导向销(d)11(0-0.04)防尘罩径向

25、厚度(t)3.6(+0.2-0.1)其中橡胶厚度2.7(+0.2-0.1)铁件厚0.9支架防尘罩槽孔径(D)17.150.05压缩率Bmax=tmax-(Dmin/2-dmax/2)/tmax=(3.8-0.9)-(17.1/2-11/2-0.9)/2.9=25.86%Bmin=tmin-(Dmax/2-dmix/2)/tmin=(3.5-0.9)-(17.2/2-10.96/2-0.9)/2.6=14.61%导向套类导套直径15.90.08(短)16.10.08(长)(d)防尘罩径向厚度4.150.10(t)密封槽底直径230.1(D)短导套：压缩率Bmax=tmax-(Dmin/2-dma

26、x/2)/tmax=4.25-(22.9/2-15.98/2)/4.25=18.58%压缩率Bmin=tmin-(Dmax/2-dmin/2)/tmin=4.05-(23.1/2-15.82/2)/4.05=10.1%长导套：压缩率Bmax=tmax-(Dmin/2-dmax/2)/tmax=4.25-(22.9/2-16.18/2)/4.25=20.9%精心整理压缩率Bmin=tmin-（Dmax/2-dmin/2）/tmin=4.05-（23.1/2-16.02/2）/4.05=12.59%建议：钳体滑动基本属于静密封，根据一般0型圈的静密封压缩率要求，滑动阻力的计算及滑动阻力试验,推荐压

27、缩率为15%18%右.&设计基准的确定（钳体,支架）盘式制动器影响制动效能，拖滞扭矩，摩擦片非常磨损，偏磨，发热等现象，除了其他因素外，钳体和联连支架的设计基准选定产品设计的关键问题之一.钳体设计基准：分析：活塞孔一输出作用力，与活塞有较大间隙配合，其孔的公差/形状精度，影响制动钳性能的程度不是最重要的.两耳内孔或孔端面一该内孔是与导套（孔端面安装导向销）配合，但由于配合间隙较大，仍不为影响制动钳性能和其他现象的主要因素.两卡爪内平面一此平面受力直接压迫摩擦片贴紧制动盘，应该以平面接触为好，解除制动时，此平面尽量没有残余压力在摩擦片上，如此可要求活塞孔对本平面的垂直度,导向孔对该平面的垂直度（

28、或两耳孔端面对该平面的平行度）.因此，建议选该平面（A）为钳体的设计基准.丨联连支架设计基准的确定；分析此零件虽然只是一个支持钳体和固定制动器的桥架，在力学方面除保证一定强度，刚度,但影响制动器工作的质量，却需要注意某些相关联的尺寸和形位公差的设计I,其中该件设计，制造的定位基准仍是一个关键问题.选定该件与前后桥固定连接的安装面（A）为设计基准，其余导向销孔摩擦片安装槽等以A面设计要求，保证导向销和摩擦片的滑动正常.7、摩擦片和制动盘的设定间隙（自由状态时）分析:此间隙的设计与保证，是关系到整个制动器的性能（制动后拖滞，过热影响摩擦衰退，表面氧化增大输入易产生振动等）及耐久性（偏磨损及过度磨损

29、等）,是盘式制动器设计的中心.影响此间隙的因素较多，必须对其各因素影响程度设计和要求的合理，综合后的实际间隙能够保证设定的间隙值，同时又要考虑到制动盘实际的轴向跳动量.影响的主要因素钳体钳背的轴向变形内外摩擦片组件的压缩变形活塞自动回位量一般，此间隙设定为0.120.15mm两侧共计）为宜制动钳总成与周围零部件关系钳体钳体外轮廓与钢圈间隙一考虑各零件的制造公差，钢圈圆度,跳动,最小间隙应3mm一般轿车为46mm,轴向两端（初装与摩擦片磨损极限时）,两卡爪外侧面特别是圆角过渡部位，主要考虑与轮辐间隙；活塞孔底部外侧，主要考虑摩擦片磨损后，钳体移动极限与相近件的关系.钳体开档内圆弧面，与制动盘外缘

30、间隙，考虑公差累积，钳体倾斜,制动盘径跳，杂质进入，一般此间隙均在3mm左右，最小也要保证不小于2.5mm.支架上（外）侧以导向孔为圆心圆周部分，此外圆周面与钳体外廓一样，应注意与钢圈的间隙，一般轿车46mm;内侧圆弧面与制动盘外缘间隙与钳体同样原因，也应有2.5mm以上间隙,（但同时考虑导向孔的壁厚问题，不能过大间隙）安装平面外侧与转向节加工平面的关系，此部分应考虑到安装于转向节平面时的干涉精心整理安装面弧形部分与轮毂间隙，此部因测绘误差和毛坯制造误差而发生干涉，设计时应了解到轮毂的外周尺寸和毛坯的设计要求尺寸安装平面至制动盘旋转平面中心轴向尺寸及公差，此尺寸关系到前桥总成装配时，支架开档两

31、侧与盘的间隙，在几个零件分别设计与制造时，轴向尺寸与公差的累积误差，会产生间隙差异过大，甚至偏向一侧而不能转动，有条件时，寻求总装厂的支持.无条件时作如下处理：安装侧厚度：名义（测绘）尺寸,走负差开档宽度：名义（测绘）尺寸,走正差主要零件的设计钳体材料:QT450-10（日系车多）或QT500-7（欧美车多）建议：采用QT500-7日本丰田技术对中国球墨铸铁制动钳用，冲击强度项目，认为较低（9J/mm2以下）,丰田提议1525J/mm2-30。时,9.8J/mm2设计毛坯时，应注意如下三点缺陷部位,缺陷程度（尺寸.形状,处数）球化率3级以上（不低于75%）冷硬层加工表面不许有表面处理：镀锌或电

32、泳电镀后应钝化处理.钝化后色泽不一样；白色（白锌）-耐腐蚀能力较差黄色（彩锌）-耐腐蚀能力稍好,价格一般军绿色-耐腐蚀能力较好，价格高尺寸与形状设计两卡爪内平面（设计基准）,平面度是主要指标活塞孔注意孔底圆角根部设计好密封槽注意槽底振动波纹和跳动防尘槽:精度不高,注意槽沿倒角及毛刺处理孔底圆周表面与进油孔，放气孔相交应无毛刺要求进油孔放气孔的螺纹与直孔（3.5）的同轴度要求活塞孔端面加工后，允许有黑皮现象开档内侧圆角不小于R2,外侧圆角不小于R4钳体与支架相邻处注意干涉，钳体两侧，活塞孔外周导向孔或导向孔端平面，注意中心距公差，形位公差，毛刺等进油孔,放气孔与活塞孔交点的设计，应注意该两孔径与

33、大孔底面相切，并应注意放气孔角度其落点,应是制动钳安装时活塞孔的上端点，以利于排净气体.两卡爪外圆弧凹形设计，此部分应考虑到加工时刀具的刚性及钳体的刚性，设计时，以刀杆可能的直径，给予较小的加工余量，即1mn左右，加工后有黑皮也可，如给成大R,比刀杆直径大较多如2mm以上,虽然少了一些加工，但钳体刚性减弱较多，建议,给予小余量设计.毛坯定位要求，加工余量要求：钳体是一个形状不规则零件，除了设计基准选定好外，加工基准很重要，是保证各孔，面的均分，正确的前提，因此产品图转换成毛坯图时，应标明加工基准.提供开模和造型的注意.另外,铸造公差应有标准，注明在技术要求或标题栏内，重要部位应有公差，否则一般

34、都是大余量公差，除浪费材料外还有可能发生尺寸干涉和孔，面偏离理想位置太多.支架材料:及表面处理要求同钳体一样尺寸与形状设计设计基准一以安装平面为基准，应有平面度要求（0.10即可）粗糙度一般3.2左右开档圆角处应有R2或2x45要求,开档两平面允许有黑皮，自行设计时，摩擦片安装地方可加工,其余平面不加工摩擦片安装槽形应注意内外倒角，以考虑卡簧配合摩擦片安装两侧应把公差处理好，即支架，卡簧，摩擦片装配完，公差封闭后应有0.2-0.5间隙（两侧共计）,过度紧松影响滑动和制动振动两导向孔上下孔的形位公差处理好，共对安装面的垂直度和相互间平行度另孔的总深度和配合作用的有效深度应设计好，配合部位粗糙度3

35、.2即可，毛坯定位和加工余量要求同钳体一样.活塞材料:45#钢,也有用20#钢,铸铁,铝合金（阳极化）,工程塑料尺寸和形状设计外径与缸孔的配合，粗糙度应严格0.4左右，圆度，圆柱度0.008-0.010外径尾部考虑装配时的啃伤密封圈，应有倒角和圆滑过渡，并要考虑活塞外移最大量时，密封能力,不能有过长的倒角,一般2x20外端部平面，制动需要，同时应考虑振动，应有垂直度要求0.05-0.08防尘沟槽，除尺寸公差注明外，各倒角，圆角，目的是为防止尖角损伤防尘罩防尘沟槽底部厚度，压强需要，设计尺寸及公差应核算，一般根据孔径应不小于23.5mm表面防锈处理，电镀Cr居多，化学镀Ni-P者少，意见后者防锈

36、能力好，均匀，但成本高，镀膜厚度8-12卩表面硬化处理，增加抗压，抗磨,一般采用加热硬化330 x1h导向销A、材料：45#调质处理HB22A240B尺寸与形状设计杆径按配合间隙确定,公差IT9（0.04）螺纹孔端面安装基准,应与杆身有垂直度要求（0.030.05）防尘罩颈部沟槽，其宽度和直径应保证橡胶件密封，同时注意沟槽的各小倒角，以免损伤防尘罩减振圈环槽，按上同样要求表面处理：镀锌或镀Cr或Ni-P低价选镀锌，高价选Ni-P同时防锈能力好，美观螺栓材料：联接作用,疲劳受力,材质较好,应以40Cr或35CrMo硬度HRC23610.9级螺纹精度:6g安装面:与螺纹应有垂直度要求0.10表面处

37、理：低档镀Zn,较高档达克罗或化学镀Ni-P放气螺钉材料:35#或45#HRC338螺纹精度:6g配合圆锥面（90120）与螺纹同轴度要求0.10表面处理：镀Zn卡簧片材料:日本爱信公司采用SUS301-CSP1/2H,SUS631-SP1/2HCSiMnPSCrNi抗拉MPa屈服MPa伸长率%SUS301-CSP0.151.02.00.040.0316-186-893051010SUS301-631CSP0.091.01.00.040.0312-146108051Cr17Ni7DY（中）0.151.02.093051010选用中国1Cr17Ni7（DY低硬）冷轧带较好注意：上表中,日本提供2

38、种材料,C,Cr含量和性能有些不同,硬度和F-S（力-位移）曲线也较相近设计时与制造商协商一下.（日，硬度要求：HV380450）此类材料的热处理要求,日本以1/2H要求（4种1/4H,1/2H,3/4H,H）,中国相当于低硬度级DY份D,B,Y,T）,设计者应根据零件的自由状态至装配状态压缩的尺寸,给出F-S曲线（一般S=13mm,F=130N）例:国内制造此类产品：1Cr17Ni7热处理300EX1hHV384000Cr19Ni9热处理350EX1hHV434440技术要求：除材料的硬度和荷重F-S要求外,应注意以下要求主要弯曲部分应考虑钢带的压延方向注意最小圆角特别是避免90直角尖锐弯曲

39、.摩擦片的减振片材料：钢板冷板10#,日本:SPCC一般t-0.4表层两侧0.100.13,NBC材料（丁腈-丙烯）技术要求：橡胶附着力（钢板清洁无油，无脱胶）表面状态（无变形,碰伤,划伤,变色,无油类附着）设计时注意：与摩擦片配合卡紧部位的圆角，角度和导入部分的形状，配合尺寸及公差，以免变形和松脱涨紧定位环:材料：日本爱信公司采用SUS304相对应于中国0Cr18Ni9CSiMnPSjCrNi抗拉MPa屈服MPa伸长率%SUS3040.081.02.00.0450.0318-208-10520206400Cr18Ni90.071.02.00.0350.0317-198-11590-740/3

40、0尺寸与技术要求:活塞防尘罩用：注意:装配状态是正圆形，而且外径正是防尘罩内层的直径，闭合后,不能并圆,应有34mm间隙,口部不能有锐边和毛刺.材料应用轻拉，抗拉7801180Mpa日本爱信有产品材质改,抗拉18102108Mpa,镀Zn,建议采用65Mn（YB/T5103-1993,油淬火-回火碳素钢钢丝B类17161863Mpa）表面处理：镀Zn应有压紧力要求：一般10N（104N）其他涨紧卡簧：材料,热处理,表面处理同上，注意:装配后的工作尺寸，设计时应考虑好，各转角，圆角仔细处理好，无锐边和毛刺橡胶件类活塞密封圈：材料:EPDM因其作用重要，材料性质和制品特性都较重视，制造商应提供其标

41、准或设计者提供标准,通常应对硬度和比重进行检验.设计：压缩率计算：前面已讲过，控制在815%内径：比活塞直径大11.2mm考虑密封圈装入钳体沟槽时涨贴槽底，活塞装入时，密封圈受到压缩,对槽和活塞压力与密封都较均匀.径向厚度：轿车一般采用3mm公差0.100.12,有的设计取中差3.060.06,考虑此公差较大，建议3.060.04轴向厚度：一般33.2mm,断面略成方形，有的设计为3.18（即1/8）0.125,可采用精心整理材料和制品硬度HS705,比重1.101.15两侧面应对内/外径有垂直度要求如0.2，但检验困难，与制造商协议，切制时把握好，零件应有密封包装和存放及时间要求（如1年）活

42、塞防尘罩：材料:EPDM如近海水,盐雾作业,选氯丁胶设计；外径:与钳体槽直径相同内径：比活塞凹槽直径小56mn左右外径端宽度：比钳体槽宽0.20.5mm左右,定位环卡紧.内径端宽度：比活塞槽小0.20.5mm左右厚度一般0.50.8mm左右各折弯处的内，外圆角一定设计好硬度HS65导销（导套）防尘罩：材料:EPDM同活塞防尘罩设计:压缩率设计：已前述防尘部分：内孔比销（套）槽直径小23mm左右,宽度比销（套）槽宽小0.20.7mm销轴减振套：材料:EPDM设计：宽度：以槽宽小0.20.4mm径向厚度：此尺寸很重要，处理的原则要清楚，即配合后,最小胶层应比销轴的直径表面高出一些,最大厚度也应在销

43、孔的直径内，这样既能起减振而不致于滑动过紧.摩擦片材料:摩擦材料,半金属（日，美多采用少金属或复合纤维基价格高）底板:20#钢板设计:摩擦性能：关键项目，由于设计者根据整车制动系计算，确定本制动器的效能因数（摩擦系数），以满足制动器制动扭矩和前后轴匹配的需要，同时考虑部分失效及驻车的需要制造基准：上下方向：一般选择与安装槽配合的上下平面摩擦材料的上下圆弧：上圆弧应在制动盘外缘尺寸内11.5mm左右下圆弧应在摩擦平面内34mm底板两侧平面：此尺寸应与支架槽，卡簧配合后，应达到配合间隙0.20.5mm（两侧计）形状公差：底板平面度:0.100.13mm（除去边缘，凸柱,凹坑圆周3mm）摩擦平面：平

44、面度0.120.15mm与底板平面平行度0.120.15mm表面硬度：材料不同,硬度有差别,一般钢丝纤维类：HRS7C100（孔处允许6595）最好控制在7090范围内，其他非金属纤维类：HRS5C80孔处略低5度左右,希望能控制在6080范围内密度:影响材料刚性和磨损的因素，一般设计人员对此项不要求，建议,对此应了解：半金属基一般3g/mm3左右，非金属或少金属一般2-2.5g/mm3材料强度：此项性能一般设计中，设计人员不加要求，但也建议应了解，提高设计水平拉伸强度：一般1.84.0Kgf/cm2剪切强度：一般2.06.0Kgf/cm2粘接强度：摩擦材料与底板抗切向力的能力要求，一般按产品

45、类别（车型,片面积）有45Mpa要求,建议设计者根据额定力矩时切向力的大小，乘以2.5倍安全系数，此数值如在F/S（切向力/面积）45Mpa时，可定此力为技术要求的剪切力,如低于4Mpa时，取4Mpa的应保证的力作为技术要求.粘接强度要求切断时,粘接残留面积比率,现有产品有80%上和95%以上.粘接面有湿度变化的生锈要求，考虑工作环境，应无生锈（恒温恒湿试验）粘接面应加隔热层,即材料+石棉垫层,厚度1.5mm左右,精心整理表面软化处理：此类产品不多，即用600C左右钢板与材料表面接触几秒，也有建议火焰喷射烧蚀,软化表面层，利于初期磨合表面防锈处理；多为喷塑，颜色黑色,有浸液化学着色处理.制动盘

46、材料:HT200或HT250硬度:HV190240铁素体含量W5%设计：静平衡:100g.cm厚度变化：同一圆周0.007以下，同一半径0.05以下两平面要求：跳动0.03相对于安装平面及定位孔设计校核制动钳总成和其他部件的间隙钳体和车轮钢圈：直径方向：最小间隙2.5mm轴向：最小间隙2.5mm制动钳与制动盘：径向：最小间隙3mm轴向：两侧共计最小间隙2.5mm各主要件组合公差检查活塞与钳体：活塞外径与钳体活塞孔间隙：配合间隙最好控制在0.060.09活塞底部与钳体活塞孔底部间隙：新品时,最小间隙1.5mm活塞尾部直径部分在产品使用极限时，应能保持0.5mm摩擦片（内片）与制动盘内侧面的最小间

47、隙新品时,钳体两卡爪面压紧外摩擦片贴着制动盘外侧面，此种状态时，内摩擦片与制动盘内侧面应能有间隙，此间隙应0.5mm钳体各部钳体活塞孔入口直径尺寸滑动部长度，此段尺寸在密封槽外侧，起导向作用,应在1.53mm为宜,钳体密封槽外侧壁厚度,设计2mm;两耳部固定导向销平面，应检查新品时，与支架（或转向节）的尺寸及摩擦材料完全磨损后，离开的距离，此两尺寸，涉及到导向销的初压缩和被拉伸最大长度.活塞密封槽的深度尺寸：计算活塞，密封圈和密封槽的极限值的最大/最小压缩率钳体防尘罩的深度，宽度:计算与防尘罩的配合过盈量，最小过盈量应0.支架各部导向孔有效深度及粗糙度：新品状态时，导向销装配的极限尺寸，考虑加

48、工成本，此段内粗糙度可用3.2,其作部位则用6.3即可内圆弧与制动盘外缘间隙：根据转向节，支架组合,校核此圆弧面与制动盘极限值.导向孔周边臂厚：校核径向（外，内）厚度，最小臂厚应1.5mm导向孔与导向销配合间隙：根据钳体，支架的中心距公差，孔与销的偏差，校核两导向销的配合间隙极限值支架与钳体，轮毂,转向节的干涉根据零件两侧相邻处，每侧面应有最小间隙1.5mm新品时，钳体缸孔下端与支架相邻处，应有最小间隙2.0mm新品时，钳体两卡爪外侧与支架相邻处，应有最小间隙2.0mm支架后端加强筋圆弧与轮毂处缘应有最小间隙2.0mm支架安装转向节平面时相邻周边应有最小间隙2.0mm支架与摩擦片间隙支架,弹簧

49、片，摩擦片组合,应有间隙,两侧共计：0.20.5mm支架与制动盘两侧的最小间隙，单边应0.50mm根据转向节，轴承，轮毂，制动盘，支架组件后，校核最小间隙（最小间隙是弹簧片侧面与制动盘平面间隙）导向销孔内防尘罩与槽配合的压缩率校核校核计算钳体安装在支架上的倾斜角度即是按导向销，孔的间隙，极值(最大，最小)时的倾斜角度强度校核钳体开档两侧圆弧底根部，按额定压力计算此两侧断面的变曲强度，应保证n3TOC o 1-5 h z活塞孔圆周断面：按额定压力计算此断面的抗拉强度和安全系数n5活塞孔底部断面：按额定压力计算此断面的抗剪切强度，安全系数n5侧面摩擦片传递制动时摩擦力矩的强度应计算内侧摩擦片的弯曲

50、作用和外侧摩擦片的扭转合成的强度,n5圆弧处的导向孔截面强度：计算外摩擦片的扭矩，特别是无加强筋相连的单臂,n3防尘罩沟槽断面：按额定力矩时液压(如P=78Mpa作用力的抗拉强度,n3端平面(与摩擦片贴合面)的压缩强度按额定液压力和接触面面积之比n3按螺纹头端面型式，有无垫片，螺纹部有无涂油，锁固剂等情况，计算n2.5计算其在指定装配力(如F=1土0.5kgf取1.5kgf)抗弯强度n1.5功热验证丨Q=P.Ap/AcQ=3Mpa式中:P:额定管压MpaAp:活塞作用面积mm2Ac摩擦片承压面积mm2E1=1/2.S.Ga(V1A2-V2A2).B/(2gtA)E2=1/2.S.Ga(V1A2

51、-V2A2).(1-B)/(2gtA)式中:E1,E2双轴汽车的单前轮,单后轮比能量耗散率(W/mm2)S-回转质量换算系数,乘用车0.050.07,轿车取前者Ga-汽车总重量V1,V2-制动初速，末速(m/s)g-重力加速度t-制动过程时间t=(V1-V2)/jj制动减速度(m/s2)A-单制动器(2片)摩擦面积(mm2)B-该车轮制动力分配系数盘式制动器计算时,计算条件如下：V仁100km/h,j=0.6gE应不大于6w/mm2f=M/RA(N/mm2)式中:M单制动器制动力矩(N.m)R制动盘作用半径或平均半径(m)A单制动器摩擦片(2片)摩擦面积(mm2)计算时：以j=0.6g,一般应

52、控制在22.5(N/mm2)以下.计算紧急停车和持续制动的条件下，盘和片的温升SY6480前盘式制动器设计校核目录一、制动钳总成与其他零件间隙1、制动钳与车轮钢圈2、制动钳与制动盘二、制动钳各部分公差1、活塞与钳体间隙2、钳体活塞孔端平面与制动盘关系3、钳体部分4、导套配合部精心整理5、摩擦片与支架的安装关系三强度校核1、钳体部分2、活塞3、导套4、摩擦片、制动钳总成与其他零件间隙1、制动钳与车轮钢圈：按制动钳新品安装的极限尺寸，设计外形轮廓检具径向：间隙5mm（3mn以上，新品极限位置）轴向：间隙5mm（3mn以上，新品极限位置）2、制动钳与制动盘：按转向节，轮毂，轴承，制动盘极限位置设计安

53、装支架与模拟盘径向：间隙3mm（2.5mm以上，新品极限位置）轴向：间隙1.5mm（1.0mm以上，新品极限位置）二、制动钳各部分公差活塞与钳体间隙（3070）0.060.10直径:66.75=0.11+0.1360间隙极大值偏大,大批量生产时,应控制和分组，以0.10间隙为好.I：:活塞底部间隙1.0mm（440-0.3+65土0.2）-（48.2o-o.2+163-o.18X2+27土0.1）=1.8+0.86-0.7Smin=1.8-0.7=1.1mm式中,270.1为新品装配制动盘的尺寸.活塞尾部密封部位有效残余长度（倒角内端与密封圈距离）Smin0.5mm条件：摩擦片全磨损，减振片脱

54、落，制动盘磨损到极限L=（48.20-0.2+5.50-0.18+5.50-0.18+23-2）-（650.2+4.20.2+3+4.50-0.2+3）=80.20-0.56-79.7+0.4-0.6=0.5+0.6-0.96钳体活塞孔端面与制动盘关系（保证内摩擦片与盘最小间隙0.5mm）活塞超出钳体孔：L=48.20-0.2-440-0.3=4.2+0.3-0.2初装时摩擦片与制动盘间隙（活塞推到底部）3.8+0.86-0.7mm钳体部分活塞孔入口部分滑动长度（密封槽与防尘罩之间）2mm3-0.7-。.10.5=1.8-。.1密圭寸槽外侧壁厚度：2.5mm3mm导套孔内，外端平面与支架安装平

55、面（钳体安装）及导套外端的尺寸：内端：新品时：（650.2+2.00.1）-（160-0.18+25+2.5+13.50.1）=10+0.58-0.4（制动状态时）式中：16-摩擦片厚度,25-制动盘厚度,2.5-为支架内侧面盘面距离（支架开档与盘中心一致）,13.5-支架一侧厚度.磨损后：10+0.58-0.4+9.0（摩擦片磨损极限量）+1.5（盘单侧磨损极限量）=20.5+0.58-0.4外端：新品时:81（导套长）+（160-0.18+25+2.5+13.50.1）-（650.2+2.00.1+52+0.20）=19+0.58-0.6磨损后：19+0.58-0.6-9.0-1.5=8.

56、5+0.58-0.6导套防尘罩的压缩，拉伸状态导套防尘罩按自由状态计算：可被压缩尺寸：X1=8.5-4+2.5x3-0.5（橡胶壁厚）X4=10mm精心整理可被拉伸长度：X2=（8.5-4+2.5x3）.cos45=8.48mmX1+X2=10+8.48=18.48mm可以保证摩擦片极限磨损后,导套防尘罩伸缩尺寸够用，但应注意压拉的始，终点确定）导套被压缩（内罩）:24-（6+1.5）+10.0-2=8.5mm式中:24-导向防尘罩总长,6,1.5钳体导柱孔槽尺寸,10.0钳体导柱孔下端面至支架安装面2导套上尺寸导套被拉伸（内罩）：摩擦片及及制动盘磨损极限量10.5mm按上式压缩8.5mm,可

57、被拉伸10.5-8.5=2.0mm导套配合部分螺栓与导套孔螺栓螺纹6g10导套内孔10.5配合间隙:X=10.5-10=0.5导套外径与衬套孔16.33+0.0430-16.33-0.095-0.122=0+0.165+0.095衬套外径与钳体导柱孔20.75+0.0330-20.7-0.04-0.061=0.05+0.094+0.04两孔距与衬套，导套,螺栓组合后间隙钳体孔距:1720.05支架孔距;1720.08组合间隙X=172土0.05-1720.08+0+0.165+0.095+0.5+0.05+0.094+0.04=0.8150.939钳体安装倾斜度根据,钳体导柱孔，衬套,导套,配

58、合间隙，以长衬套计算：配合间隙=衬套外径与钳体导柱孔间隙+导套外径与衬套孔间隙20.75+0.0330-20.7-0.04-0.061=0.05+0.094+0.04+0+0.165+0.095=0.1850.309Amax=arcSin0.309/36（长衬套长度）=arcSin0.0085=0.48Amin=arcSin0.185/36（长衬套长度）=arcSin0.0051=0.29之间摩擦片宽度方向（宽度52mm两端可倾斜52/2xtg（0.290.48）=0.13160.21mm摩擦片与支架的安装关系上下安装方向：上端:（支架槽宽）11+0.100-（锁片厚度）0.5x2-（摩擦片）

59、90.1=1.0+0.20-0.10弹簧锁片从下端向上支承.下端:27.3+0.300-0.5X3-250.22=0.8+0.20-0.10左右长度方向：支架146+0.200-摩擦片140=6+0.200,每端约3mm但因有一端装有报警片,0.5X2=1mm,加之间隙,公差应有2mm勺空间，所以146+0.200设计时可减少到145+0.200支架133.2+0.100此平面是力矩传递平面，间隙值应控制在两侧计0.20.5mm为好.配合间隙X=133.2+0.100-131.70.1-0.5x2=0.40.7mm,间隙稍大,可适当修正.三、强度校核钳体部分活塞孔底部圆周受压力按剪切力计算：孔

60、径：66.75活塞孔底部厚度t=52-44-1=7mm最小壁厚取:5.5mm计算液压P=8MpaF=A.P=8x66.75A2x3.14/4=27980（N）t=F/2n查表:QT500-7/QT450-10因剪切强度t=0.6c（c-抗拉强度）取小值.精心整理t=0.6er=0.6x500=300(N/mm2)t=0.6cr=0.6x450=270(N/mm2)n(安全系数)=300/24.27=12.36n(安全系数)=270/24.27=11.12活塞孔圆周部分受力按抗位计算：铸件80最小处78,按78计算,A=n(D1A2-D2A2)/4=3.14X(78A2-66.75A2)/4=1