制动钳设计资料

汽车制动系（乘用车）构造设计制动计算零件检测总成装配产品实验制动系故障质量信息与解决设计实例概论：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派1.3、制动性能和制动距离的计算附：SY6480汽车制动力计算制动器构造型式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、设计参数的拟定4.2、验算/拟定摩擦片工作摩擦系数及制动管压4.3、重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）4.8、设计基准的拟定（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、制动钳总成与周边零部件关系4.11、重要零件设计4.12、设计校核6、制动器零部件的检测与总成装配6.1、盘式制动器6.1.1、零部件检查6.1.2、制动钳装配6.2、鼓式制动器6.2.1、零部件检查6.2.2、鼓式制动钳装配7、制动系和制动器的实验与检测7.1、制动系实验7.1.1、滚筒式测力器7.1.2、汽车制动系道路实验7.1.3、制动系实验原则7.1.4、车辆路试概况7.2、制动器实验7.2.1、制动钳盘式制动器、性能项目：密封性能-真空密封，高压密封，低压密封所需液量，拖滞扭矩，钳体刚性，活塞滑动阻力，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，长久寄存橡胶件耐候性，耐泥水振动耐久7.2.3、制动器制动性能实验7.2.3.1、制动性能的实验项目7.2.3.2、制动性能的实验原则7.2.7.2.日本汽车行业原则7.2.7.2.附录4：中，日，德等制动器台架性能实验7.3、部件实验—汽车用制动器衬片J661a—制动衬片质量控制实验程序—制动衬片摩擦系数实验台上进行摩擦系数及磨损实验-盘式制动器PVW3211—制动衬片摩擦系数实验台上动摩擦力矩及磨损实验-鼓式制动器—制动器摩擦片摩擦性能实验办法—制动器摩擦片磨损在测功机上实验办法附录:1\典型国家和地区摩擦材料实验资料(定速机)2\日-丰田公司TSD7325G制动尖叫,异响,振动评价办法3\日-丰田公司TSD7301G4\德-SABS制动防抱死功效评价,路试规范ATE产品技术条件ATE集成电子控制产品技术条件5\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因素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、顾客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、汽车调试线上制动力问题（单轮局限性，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、使用中摩擦片过分磨损9.10、使用中制动盘的过分磨损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、抱负制动力与实际制动力分派10.2、附着系数与制动效率10.3、踏板力—制动管压，制动力，制动距离10.4、摩擦副能量设计评价SY6480制动钳总成装配装配前的准备工作：装配前各组装零部件应除尘、除油、清洁干燥1.1\清洗液温度：50—70℃1.2\干燥条件:60--80℃x60s以上2、活塞矩形密封圈的预解决：2.1\润滑脂:橡胶润滑脂(TSK2511-2)/JISK2228-2种或硅脂75022.2\温度:70±2℃解决时间:10—12小时3、装配前在钳体活塞孔底部喷涂防锈油(TSK7503-2)/JISK2228-1种0.1—0.5g,阐明: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0.2—0.5g5、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,并确保活塞防尘罩装配对的,不能有折边现象,卡簧装入到位.6、装配导向销部分时；6.1\钳体导向孔\防尘槽应涂一定量的润滑脂;6.2\导向防尘罩内壁及外圈应涂一定量的润滑脂6.3\衬套内孔外圆周涂一定量的润滑脂6.4\注意全部橡胶件装配后不能有损伤.折边现象,注意排除气阻.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（5—10倍）全检,无毛刺、飞边、缺料、破损、划伤等缺点矩形密封圈应提前做好预解决（恒温箱70℃x（10—12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：活塞防尘罩套在活塞上（过渡段以上）手工压入活塞至矩形密封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≤500N，当压入力＞500N时，产品应隔离，检查，查明因素。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1—3mm间隙用定扭矩扳手将放气螺钉拧入，力矩规定8—13N.m2.5、工序名称:密封性检测内容:按规定作真空,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:按规定装入锁片,装配到位,报警片装入摩擦片凹坑内 将摩擦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种防尘罩装入钳体,一导套端部套装一种防尘罩,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，拖滞扭矩不大于3.5N.m按规定包装汽车制动系一、概论:1、基本功效：1.1、以适宜的减速度减少车速到所需要值（涉及零值）-----减速、停车1.2、原地停车或驻车2、构成部分：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、设计规定3.1、可靠的制动能力3.2、确保汽车在各车速和减速度工况状况下的制动力3.3、制动能力的热稳定性确保车辆在持续制动，重复制动的高温状况下，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确保车辆在行驶中，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确保前后轴间的制动力合理分派和左右两轮制动力差别大小，避免和减小车辆制动侧滑及跑偏。3.6、车辆的驻坡能力确保汽车在规定路面上(坡度\附着系数)，有效地停驻而不下滑。3.7、部分失效可靠性确保系统中，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，不能过大，也不适宜过小。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、调节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，需要调节方便而出现多个调节办法。2.Mf=Af.Pf.2μ.Rf(N.m)式中:Af—活塞作用面积(mm2)Pf—前轮制动管压(Mpa)μ—前摩擦片摩擦系数Rf—活塞作用半径(mm)例:SY6480A=66.7^2x0.7854=3494(mm2)Pf=7μ=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:SY6480汽车制动计算1\计算参数:空载Go1675KgfGo1899KgfGo2776KgfHo617mm满载Ga2692KgfGa11255KgfGa21437KgfHg699mm轴距L2590mmLo1=1200Lo2=1390La1=1383La2=1207滚动半径rk=314mm(比例阀调节曲线)图示4:2\汽车静轴荷分派参数空戟满载整车载荷G(kgf)16752692前轴载荷G1(kgf)8991255前轴负荷分派%53.6746.62后轴载荷G2(kgf)7761437后轴负荷分派%46.3353.383\汽车动轴荷分派减速度变化时轴荷值(Gd)(kgf)j/g0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0空载前轴938.9978.81018.71058.61098.51138.41178.31218.21258.11298后轴736.1696.2656.3616.4576.5536.6496.7456.8416.9377满载前轴1327.61400.314731546161816911764183619091982后轴1364.41291.71219114610741001928856783710减速度变化时轴荷分派比(%)j/g0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0空载前轴56.058.460.863.265.668.070.372.775.177.5后轴4441.639.236.834.632.029.727.324.922.5满载前轴49.352.054.757.460.162.865.568.270.973.6后轴50.748.045.342.639.937.234.531.829.126.44\抱负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空载前轴93.9195.8305.6423.4549683.0824.8974.61132.31298后轴73.6139.2196.9246.6288.2322347.7365.4375377满载前轴133280.144261880910151235146917181982后轴1362583664585376016506857057105\制动器实际产生制动力(地面制动力)前轮FB1=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)6\前后轮同时抱死时的减速度前后轮抱负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).(α/g)FB/FR=2.039由(1)(2)解方程得:空载时;(GoF+Go.Ho/L.j/g)/(GoR-Go.Ho/L.j/g)=(899+1675x617/2590Xj/g)/(776-1675x617/2590xj/g)=2.039j=0.56g满载时:(GaF+Ga.Hg/L.j/g)/(GaR-Ga.Hg/L.j/g)=(1255+2692x699/2590Xj/g)/(1437-2692x699/2590xj/g)=2.039j=0.76g制动器构造型式盘式制动器2.1\按构造型式固定钳式—刚性好,较复杂,规定高浮动钳式—较普通,较简朴,成本低,刚性差2.2\按活塞作用方式对置式—如固定钳双缸/多缸式---减少径向布置尺寸,增大活塞作用半径,压力分布均匀钳盘式制动器设计原理1、作用特点制动力矩平稳—效能BEF=2μ=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—浸水后易除水,又平面接触,第1次即很高恢复力矩,鼓式需几次后来间隙自调,易维护—自动调节摩擦片间隙,维护方便,换件简易.效能因数低(增益小)—规定增大驱动力(增加液压)密封性和液体气化,规定高.2、活塞回位原理与自动赔偿功效图示53、盘式制动器制动力矩计算及参数设计3.1\制动力矩的计算：图示6：R1，R2摩擦片内、外半径δ摩擦片夹角Mr=∫R∫δμPr^2drdδ式中μ为摩擦系数P为摩擦片上的单位压力求解后:Mr=2μPKRm其中：K=2δ/3sinδ/2.(1-R1R2/(R1+R2)^2)Rm=(R1+R2)/2δ摩擦片夹角增大,Mr制动力矩增大,故δ角度应适量.δ从40°～80°Mr将增大6.6%3.2\参数设计重要考虑尺寸布置和材料状况.μ:0.30～0.45,承压面积(温升,磨损)P:普通10Mpa下列R1,R2应考虑安装间隙钳盘式制动器设计与计算设计参数的拟定：1.1\整车质量:空载时:Kg前轴Kg后轴Kg满载时:Kg前轴Kg后轴Kg1.2\车辆重心高度:空载时:Homm满载时:Hgmm1.3\轴距LmmL1mmL2mm1.4\轮胎滚动半径rmm1.5\车轮轮网及辐条型式(或制动钳安装尺寸)1.6\制动盘外缘直径及宽度,制动盘轮毂外缘直径1.7\摩擦片材料设计规定(材料类型,指定性能,测试原则)1.8\制动器总成性能设计规定(制动性能,基础性能,可靠性能)及实验原则和实验惯量1.9\车辆规定最高速度Km/h1.10\车辆规定制动液种类1.11\制动钳支架安装平面至制动盘两平面中心距离验证计算拟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根据设计文献提供的摩擦系数μ或制动管压,求得制动管路压力,普通P=7～8MPa重要配合部位尺寸与形状公差原则3.1\活塞,钳体活塞孔配合间隙配合:0.06～0.10(重要考虑密封,兼考虑密封槽同轴度等)钳体活塞孔基孔制H8φ30～500-+0.039φ50～800-+0.046活塞松动配合f7φ30～50-0.025-0.05φ50～80-0.03-0.06表面粗糙度3.2(活塞孔)活塞表面1.63.2\导销与销孔普通分为上(主)下(副)销不同配合型式主孔(1)ΦD(0+0.04)H9导销Φd(-0.15-0.19)b9副孔(2)ΦD(0+0.04)H9导销Φd(-0.29-0.33)a93.3\形状公差设计基准:钳体:两爪内表面A支架:安装孔端平面设计规定:活塞孔相对于A面有垂直度规定:0.08～0.10销孔(1)(2)相对于安装面有垂直度规定:0.06～0.08两销孔间有平行度规定:0.08～0.105.1\设计原则:与矩形密封圈配合,形成压力密封带,确保密封能力.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.密封槽的轴向宽度应留有余量(比密封圈宽度宽约1mm)以确保密封圈膨胀的需要.密封槽内侧倒角,选择适宜型式.5.2\钳体密封槽槽底形状:A\槽底斜度:活塞外移,密封圈随之移动变形,为确保密封圈内侧的密封,除了密封圈设计一定的压缩率,槽底应有一定的斜度.此数值视构造而不同,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°.B\外侧倒角:是影响活塞回位量的重要因素,普通倒角增大,回位量增大,角度30°～45°底边0.45～0.9,例:Φ48(0.45X45°)Φ51.1(0.45X41°)Φ66.7(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0.3～0.4x45°C\轴向宽度:由于密封圈压入后,产生轴方向变形,制动液浸渍后膨胀,设计时应留有30%密封圈宽度的余量,例:密封圈宽3.2槽宽4.2D\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(15°30°45°60°斜度等)E\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确保铁屑的排除,能够不设此槽,注意加工时槽底锥形圆周面不能有振动波纹.F\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,普通0.2～0.5x45°或R0.2～0.5.钳体导向滑动部位设计6.1\导向滑销类(SY6500)这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,重要考虑到钳体\支架孔的间距误差和销与孔的形位公差.此种状况分为两种型式:A\等径销孔:即两销孔孔径相似,两销子直径不同例:有产品两销孔φ11(0+0.04)销1φ11(-0.07-0.12)销2φ11(-0.30-0.34)B\等径销子:即两销孔孔径不同,两销子直径相似例:有产品销孔1φ9.1(0+0.04)销孔2φ9.4(0+0.04)两销子φ9(0-0.04)意见:考虑到导销防尘罩与销子的配合,普通多采用B\等径销子型式.考虑到销的安装和销孔制造的形位公差,普通主销的配合间隙为0.1～0.2(多为上方安装),副销配合间隙0.3～0.4(多为下方安装).另,主销应在制动回旋转的切入方向一侧.6.2\导向滑套类(SY6480)这类配合型式为钳体两侧耳部是销孔构造,沿固定于支架或转向节上的销套滑动.导向部位密封核算（压缩率）7.1\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重要因素,解决好密封槽的设计,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,否则下列问题会造成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(增大阻力或长久可靠性减少),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).7.2\压缩率计算A\导向销类例:一产品(φ54丰田科罗拉)导向销(d)φ11(0-0.04)防尘罩径向厚度(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)φ17.15±0.05压缩率βmax={tmax-(Dmin/2-dmax/2)}/tmax={(3.8-0.9)-(17.1/2-11/2-0.9)}/2.9=25.86%βmin={tmin-(Dmax/2-dmix/2)}/tmin={(3.5-0.9)-(17.2/2-10.96/2-0.9)}/2.6=14.61%B\导向套类导套直径φ15.9±0.08(短)φ16.1±0.08(长)(d)防尘罩径向厚度4.15±0.10(t)密封槽底直径φ23±0.1(D)短导套:压缩率βmax={tmax-(Dmin/2-dmax/2)}/tmax={4.25-(22.9/2-15.98/2)}/4.25=18.58%压缩率βmin={tmin-(Dmax/2-dmin/2)}/tmin={4.05-(23.1/2-15.82/2)}/4.05=10.1%长导套:压缩率βmax={tmax-(Dmin/2-dmax/2)}/tmax={4.25-(22.9/2-16.18/2)}/4.25=20.9%压缩率βmin={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,根据普通O型圈的静密封压缩率规定,滑动阻力的计算及滑动阻力实验,推荐压缩率为15%～18%左右.设计基准的拟定(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,除了其它因素外,钳体和联连支架的设计基准选定产品设计的核心问题之一.8.1\钳体设计基准:分析:活塞孔—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—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它现象的重要因素.两卡爪内平面—此平面受力直接压迫摩擦片贴紧制动盘,应当以平面接触为好,解除制动时,此平面尽量没有残存压力在摩擦片上,如此可规定活塞孔对本平面的垂直度,导向孔对该平面的垂直度(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.8.2\联连支架设计基准的拟定;分析:此零件即使只是一种支持钳体和固定制动器的桥架,在力学方面除确保一定强度,刚度,但影响制动器工作的质量,却需要注意某些有关联的尺寸和形位公差的设计,其中该件设计,制造的定位基准仍是一种核心问题.选定该件与前后桥固定连接的安装面(A)为设计基准,其它导向销孔摩擦片安装槽等以A面设计规定,确保导向销和摩擦片的滑动正常.摩擦片和制动盘的设定间隙(自由状态时)分析:此间隙的设计与确保,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(偏磨损及过分磨损等),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规定的合理,综合后的实际间隙能够确保设定的间隙值,同时又要考虑到制动盘实际的轴向跳动量.影响的重要因素:A\钳体钳背的轴向变形B\内外摩擦片组件的压缩变形C\活塞自动回位量普通,此间隙设定为0.12～0.15mm(两侧合计)为宜10\制动钳总成与周边零部件关系10.1\钳体A\钳体外轮廓与钢圈间隙—考虑各零件的制造公差,钢圈圆度,跳动,最小间隙应＞3mm普通轿车为4～6mm,B\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,重要考虑与轮辐间隙;C\活塞孔底部外侧,重要考虑摩擦片磨损后,钳体移动极限与相近件的关系.D\钳体开档内圆弧面,与制动盘外缘间隙,考虑公差累积,钳体倾斜,制动盘径跳,杂质进入,普通此间隙均在3mm左右,最小也要确保不不大于2.5mm.10.2\支架A\上(外)侧以导向孔为圆心圆周部分,另外圆周面与钳体外廓同样,应注意与钢圈的间隙,普通轿车4～6mm;B\内侧圆弧面与制动盘外缘间隙与钳体同样因素,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)C\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D\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,设计时应理解到轮毂的外周尺寸和毛坯的设计规定尺寸.E\安装平面至制动回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,会产生间隙差别过大,甚至偏向一侧而不能转动,有条件时,谋求总装厂的支持.无条件时作以下解决:1\安装侧厚度:名义(测绘)尺寸,走负差2\开档宽度:名义(测绘)尺寸,走正差11\重要零件的设计11.1\钳体A\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下列),丰田建议15～25J/mm2．-30°时,9.8J/mm2设计毛坯时,应注意以下三点:1\缺点部位,缺点程度(尺寸.形状,处数)2\球化率3级以上(不低于75%)3\冷硬层加工表面不许有B\表面解决:镀锌或电泳电镀后应钝化解决.钝化后色泽不同;白色(白锌)---耐腐蚀能力较差黄色(彩锌)--耐腐蚀能力稍好,价格普通军绿色--耐腐蚀能力较好,价格高C\尺寸与形状设计两卡爪内平面(设计基准),平面度是重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解决孔底圆周表面与进油孔,放气孔相交应无毛刺规定进油孔放气孔的螺纹与直孔(φ3.5)的同轴度规定活塞孔端面加工后,允许有黑皮现象开档内侧圆角不不大于R2,外侧圆角不不大于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,予以较小的加工余量,即1mm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,即使少了某些加工,但钳体刚性削弱较多,建议,予以小余量设计.毛坯定位规定,加工余量规定:钳体是一种形状不规则零件,除了设计基准选定好外,加工基准很重要,是确保各孔,面的均分,对的的前提,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,锻造公差应有原则,注明在技术规定或标题栏内,重要部位应有公差,否则普通都是大余量公差,除浪费材料外尚有可能发生尺寸干涉和孔,面偏离抱负位置太多.11.2\支架A\材料:及表面解决规定同钳体同样B\尺寸与形状设计设计基准—以安装平面为基准,应有平面度规定(0.10即可)粗糙度普通3.2左右开档圆角处应有R2或2x45°规定,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,其它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解决好,即支架,卡簧,摩擦片装配完,公差封闭后应有0.2-0.5间隙(两侧合计),过分紧松影响滑动和制动振动.两导向孔上下孔的形位公差解决好,共对安装面的垂直度和互相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3.2即可,毛坯定位和加工余量规定同钳体同样.11.3\活塞A\材料:45#钢,也有用20#钢,铸铁,铝合金(阳极化),工程塑料B\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,普通2x20°外端部平面,制动需要,同时应考虑振动,应有垂直度规定0.05-0.08防尘沟槽,除尺寸公差注明外,各倒角,圆角,目的是为避免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,普通根据孔径应不不大于2—3.5mm表面防锈解决,电镀Cr居多,化学镀Ni-P者少,意见后者防锈能力好,均匀,但成本高,镀膜厚度8-12μ表面硬化解决,增加抗压,抗磨,普通采用加热硬化330°x1h11.4\导向销A、材料：45#调质解决HB220～240B、尺寸与形状设计杆径按配合间隙拟定,公差IT9(0.04)螺纹孔端面安装基准,应与杆身有垂直度规定(0.03～0.05)防尘罩颈部沟槽,其宽度和直径应确保橡胶件密封,同时注意沟槽的各小倒角,以免损伤防尘罩减振圈环槽,按上同样规定C\表面解决: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11.5\螺栓A\材料:联接作用,疲劳受力,材质较好,应以40Cr或35CrMo硬度HRC29—3610.9级B\螺纹精度:6gC\安装面:与螺纹应有垂直度规定0.10D\表面解决:低档镀Zn,较高档达克罗或化学镀Ni-P11.6\放气螺钉A\材料:35#或45#HRC30～38B\螺纹精度:6gC\配合圆锥面(90～120°)与螺纹同轴度规定φ0.10D\表面解决:镀Zn11.7\卡簧片A\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-CSP0.151.02.00.040.0316-186-8≥930≥510≥10SUS301-631CSP0.091.01.00.040.0312-146≥1080≥51Cr17Ni7DY(中)≤0.15≤1.0≤2.0≤0.035≤0.0316-186-8≥930≥510≥10选用中国1Cr17Ni7(DY低硬)冷轧带较好注意:上表中,日本提供2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,硬度规定:HV380～450)这类材料的热解决规定,日本以1/2H规定(4种1/4H,1/2H,3/4H,H),中国相称于低硬度级DY(分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(普通S=1～3mm,F=10～30N)例:国内制造这类产品:1Cr17Ni7热解决300℃X1hHV380—4000Cr19Ni9热解决350℃X1hHV430—4440技术规定:除材料的硬度和荷重F-S规定外,应注意下列规定:1\重要弯曲部分应考虑钢带的压延方向,2\注意最小圆角特别是避免90°直角锋利弯曲.11.8\摩擦片的减振片A\材料:钢板冷板10#,日本:SPCC,普通t-0.4表层两侧0.10～0.13,NBC材料(丁腈-丙烯)B\技术规定: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11.8\涨紧定位环A\材料:日本爱信公司采用SUS304,相对应于中国0Cr18Ni9CSiMnPSCrNi抗拉MPa屈服MPa伸长率%SUS3040.081.02.00.0450.0318-208-10≥520≥206≥400Cr18Ni9≤0.07≤1.0≤2.0≤0.035≤0.0317-198-11590-740/≥30B\尺寸与技术规定:活塞防尘罩用:注意:装配状态是正圆形,并且外径正是防尘罩内层的直径,闭合后,不能并圆,应有3～4mm间隙,口部不能有锐边和毛刺.材料应用轻拉,抗拉780～1180Mpa日本爱信有产品材质改,抗拉1810～2108Mpa,镀Zn,建议采用65Mn(YB/T5103-1993,油淬火-回火碳素钢钢丝B类1716～1863Mpa)C\表面解决:镀ZnD\应有压紧力规定:普通10N(10±4N)其它涨紧卡簧:材料,热解决,表面解决同上,注意:装配后的工作尺寸,设计时应考虑好,各转角,圆角认真解决好,无锐边和毛刺.11.9\橡胶件类活塞密封圈:A\材料:EPDM,因其作用重要,材料性质和制品特性都较重视,制造商应提供其原则或设计者提供原则,普通应对硬度和比重进行检查.设计:压缩率计算:前面已讲过,控制在8～15%内径:比活塞直径大1～1.2mm(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:轿车普通采用3mm,公差0.10～0.12,有的设计取中差3.06±0.06,考虑此公差较大,建议3.06±0.04轴向厚度:普通3～3.2mm,断面略成方形,有的设计为3.18(即1/8’)±0.125,可采用材料和制品硬度HS70±5,比重1.10～1.15两侧面应对内/外径有垂直度规定如0.2,但检查困难,与制造商合同,切制时把握好,零件应有密封包装和寄存及时间规定(如1年)活塞防尘罩:A\材料:EPDM如近海水,盐雾作业,选氯丁胶B\设计;外径:与钳体槽直径相似内径:比活塞凹槽直径小5～6mm左右外径端宽度:比钳体槽宽0.2～0.5mm左右,定位环卡紧.内径端宽度:比活塞槽小0.2～0.5mm左右厚度普通0.5～0.8mm左右各折弯处的内,外圆角一定设计好硬度HS60±5导销(导套)防尘罩:A\材料:EPDM同活塞防尘罩B\设计:压缩率设计:已前述防尘部分:内孔比销(套)槽直径小2～3mm左右,宽度比销(套)槽宽小0.2～0.7mm销轴减振套:A\材料:EPDMB\设计:宽度:以槽宽小0.2～0.4mm径向厚度:此尺寸很重要,解决的原则要清晰,即配合后,最小胶层应比销轴的直径表面高出某些,最大厚度也应在销孔的直径内,这样既能起减振而不致于滑动过紧.11.10\摩擦片A\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B\设计:摩擦性能:核心项目,由于设计者根据整车制动系计算,拟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:普通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1～1.5mm左右下圆弧应在摩擦平面内3～4mm底板两侧平面:此尺寸应与支架槽,卡簧配合后,应达成配合间隙0.2～0.5mm(两侧计)形状公差:底板平面度:0.10～0.13mm(除去边沿,凸柱,凹坑圆周3mm)摩擦平面:平面度0.12～0.15mm与底板平面平行度0.12～0.15mm表面硬度:材料不同,硬度有差别,普通钢丝纤维类:HRS70～100(孔处允许65～95)最佳控制在70～90范畴内,其它非金属纤维类:HRS50～80孔处略低5度左右,但愿能控制在60～80范畴内密度:影响材料刚性和磨损的因素,普通设计人员对此项不规定,建议,对此应理解:半金属基普通3g/mm3左右,非金属或少金属普通2-2.5g/mm3材料强度:此项性能普通设计中,设计人员不加规定,但也建议应理解,提高设计水平拉伸强度:普通1.8～4.0Kgf/cm2剪切强度:普通2.0～6.0Kgf/cm2粘接强度:摩擦材料与底板抗切向力的能力规定,普通按产品类别(车型,片面积)有4～5Mpa规定,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)4～5Mpa时,可定此力为技术规定的剪切力,如低于4Mpa时,取4Mpa的应确保的力作为技术规定.粘接强度规定切断时,粘接残留面积比率,现有产品有80%以上和95%以上.粘接面有湿度变化的生锈规定,考虑工作环境,应无生锈(恒温恒湿实验)粘接面应加隔热层,即材料+石棉垫层,厚度1.5mm左右,表面软化解决:这类产品不多,即用600℃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,利于早期磨合.表面防锈解决;多为喷塑,颜色黑色,有浸液化学着色解决.11.11\制动盘A\材料:HT200或HT250硬度:HV190～240铁素体含量≤5%B\设计:静平衡:100g.cm厚度变化:同一圆周0.007下列,同二分之一径0.05下列两平面规定:跳动0.03相对于安装平面及定位孔12\设计校核12.1\制动钳总成和其它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:两侧合计最小间隙≥2.5mm12.2\各重要件组合公差检查A\活塞与钳体:活塞外径与钳体活塞孔间隙:配合间隙最佳控制在0.06～0.09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≥0.5mmB\摩擦片(内片)与制动盘内侧面的最小间隙新品时,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≥0.5mm12.3\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1.5～3mm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＞0.12.4\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12.4.1\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≥2.0mm12.4.2\支架与摩擦片间隙支架,弹簧片,摩擦片组合,应有间隙,两侧合计:0.2～0.5mm12.4.3\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)12.4.4\导向销孔内防尘罩与槽配合的压缩率校核12.4.5\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.12.5\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,应确保n＞3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n＞5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n＞5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作用和外侧摩擦片的扭转合成的强度,n＞5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,n＞3防尘罩沟槽断面:按额定力矩时液压(如P=7～8Mpa)作用力的抗拉强度,n＞3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n＞3按螺纹头端面型式,有无垫片,螺纹部有无涂油,锁固剂等状况,计算n＞2.5计算其在指定装配力(如F=1±0.5kgf取1.5kgf)抗弯强度n＞1.512.6\功热验证Q=P.Ap/Ac{Q}=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.{δ.Ga(V1^2-V2^2)}.β/(2gtA)E2=1/2.{δ.Ga(V1^2-V2^2)}.(1-β)/(2gtA)式中:E1,E2双轴汽车的单前轮,单后轮比能量耗散率(W/mm2)δ-回转质量换算系数,乘用车0.05～0.07,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)β-该车轮制动力分派系数盘式制动器计算时,计算条件以下:V1=100km/h,j=0.6gE应不不不大于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,普通应控制在2～2.5(N/mm2)下列.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制动钳总成与其它零件间隙制动钳与车轮钢圈制动钳与制动盘制动钳各部分公差活塞与钳体间隙钳体活塞孔端平面与制动盘关系钳体部分导套配合部摩擦片与支架的安装关系强度校核钳体部分活塞导套摩擦片制动钳总成与其它零件间隙制动钳与车轮钢圈：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（3mm以上，新品极限位置）轴向：间隙＞5mm（3mm以上，新品极限位置）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）制动钳各部分公差2.1\活塞与钳体间隙(φ30～φ70)0.06～0.10A\直径:66.75+0.0460-66.7-0.06-0.09=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.B\活塞底部间隙＞1.0mm(440-0.3+65±0.2)-(48.20-0.2+160-0.18X2+27±0.1)=1.8+0.86-0.7Smin=1.8-0.7=1.1mm式中,27±0.1为新品装配制动盘的尺寸.C\活塞尾部密封部位有效残存长度(倒角内端与密封圈距离)Smin＞0.5mm条件:摩擦片全磨损,减振片脱落,制动盘磨损到极限L’=(48.20-0.2+5.50-0.18+5.50-0.18+23-2)-(65±0.2+4.2±0.2+3+4.50-0.2+3)=80.20-0.56-79.7+0.4-0.6=0.5+0.6-0.962.2\钳体活塞孔端面与制动盘关系(确保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(活塞推究竟部)3.8+0.86-0.7mm2.3\钳体部分A\活塞孔入口部分滑动长度(密封槽与防尘罩之间)＞2mm3-0.70-0.1-0.5=1.80-0.1B\密封槽外侧壁厚度:＞2.5mm3mmC\导套孔内,外端平面与支架安装平面（钳体安装）及导套外端的尺寸:内端:新品时:(65±0.2+2.0±0.1)-(160-0.18+25+2.5+13.5±0.1)=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+13.5±0.1)}-(65±0.2+2.0±0.1+52+0.20)=19+0.58-0.6磨损后:19+0.58-0.6-9.0-1.5=8.5+0.58-0.6D\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可被拉伸长度:X2’=(8.5-4+2.5x3).cos45=8.48mmX1’+X2’=10+8.48=18.48mm(能够确保摩擦片极限磨损后,导套防尘罩伸缩尺寸够用,但应注意压拉的始,终点拟定)E\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,可被拉伸10.5-8.5=2.0mm2.4\导套配合部分A\螺栓与导套孔螺栓螺纹6gφ10导套内孔φ10.5配合间隙:X’=10.5-10=0.5B\导套外径与衬套孔16.33+0.0430-16.33-0.095-0.122=0+0.165+0.095C\衬套外径与钳体导柱孔

20.75+0.0330-20.7-0.04-0.061=0.05+0.094+0.04D\两孔距与衬套,导套,螺栓组合后间隙钳体孔距:172±0.05支架孔距;172±0.08组合间隙X’=172±0.05-172±0.08+0+0.165+0.095+0.5+0.05+0.094+0.04=0.815—0.939E\钳体安装倾斜度根据,钳体导柱孔,衬套,导套,配合间隙,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=0.185～0.309Αmax=arcSin0.309/36(长衬套长度)=arcSin0.0085=0.48°Amin=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(0.29～0.48°)=0.1316～0.21mm2.5\摩擦片与支架的安装关系A\上下安装方向:上端:(支架槽宽)11+0.100-(锁片厚度)0.5x2-(摩擦片)9±0.1=1.0+0.20-0.10弹簧锁片从下端向上支承.下端:27.3+0.300-0.5X3-25±0.22=0.8+0.20-0.10B\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的空间,因此146+0.200设计时可减少到145+0.200C\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0.2～0.5mm为好.配合间隙X’=133.2+0.100-131.7±0.1-0.5x2=0.4～0.7mm,间隙稍大,可适宜修正.强度校核3.1\钳体部分A\活塞孔底部圆周受压力按剪切力计算:孔径:φ66.75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=8x66.75^2x3.14/4=27980(N)τ=F/2π查表:QT500-7/QT450-10因剪切强度τ’=0.6σ(σ-抗拉强度)取小值.τ’=0.6σ=0.6x500=300(N/mm2)τ’=0.6σ=0.6x450=270(N/mm2)n(安全系数)=300/24.27=12.36n(安全系数)=270/24.27=11.12B\活塞孔圆周部分受力按抗位计算:铸件φ80最小处φ78,按φ78计算,A=π(D1^2-D2^2)/4=3.14X(78^2-66.75^2)/4=1278.31(mm2)σ=F/A=27980/1278.31=21.89(N/mm2)QT500-7QT450-10n(安全系数)=500/21.89=22.84n(安全系数)=450/21.89=20.55C\两卡爪圆弧部位取产品最薄处,进行受力校核;待分析???3.2\活塞压缩强度A\活塞防尘沟槽部位:按极限尺寸校核沟槽部位截面面积Amin=π(D1^2-D2^2)/4=3.14x(61.7^2-55.37^2)/4=582.0(mm2)液压P=8Mpa时,F=27980(N)σ=F/A=27980/582=48.1(N/mm2)查表45#的屈服强度[σs]=0.6σ=0.6X600=360Mpa20#[σs]=0.6σ=0.6X410=246Mpan(安全系数)=360/48.1=7.48n(安全系数)=246/48.1=5.11B\压力表面比压(压贴在摩擦片表面的面积)表面积A=π(D1^2-D2^2)/4=3.14x(63.5^2-55.^2)/4=791.1(mm2)比压Pp=F/A=27980/791.1=35.36Mpa3.3\导套部位结实强度(拧紧力矩38～50N.m)A\联接螺栓强度螺栓:M10x1.25按10.9级计算:屈服强度σs=900Mpa=900(N/mm2)螺纹小径:Mrmax=KFd小=K:拧紧力矩系数,普通0.1～0.3,镀Zn:0.18～0.22F=0.5σσ=26444(N)A:螺栓最小截面面积校核:50=KFd=Kσs’Ad=Kσs’πd^3/4F=26274(N)σs’=(50x4)/(0.247.1Mpan(安全系数)=σs/σs’=900/447.1=2.01安全系数稍小,应作调节B\导套防尘沟槽压缩应力45#的屈服强度[σs]=0.6σ=0.6X600=360Mpa沟槽外径:φ14.5±0.1取小值计算:φ14.4导套内孔:φ10.5取φ10.5截面面积A=π(D1^2-D2^2)/4=3.14x(14.4^2-10.5^2)/4=76.27(mm2)σ=F/A=26274/76.27=344Mpan(安全系数)=σs/σs’=360/344=1.04C\防尘罩定位环装配时应力(F=10±4N)材料:65Mn,Ⅲ类弹簧钢丝σb=1422Mpa装配最大力矩:Mmax=F.LL=80.5/2-1.6/2=40.25-0.8=39.45mmMmax=14x39.45=552.3(N.mm)弯曲应力σmax=Mmax/(πd^3/32)=552.3/0.402=1373.8Mpan(安全系数)=1422/1373.8=1.043.4\摩擦片受力部位强度A\单车轮最大摩擦力F=AP.2μ=πd^2/4x8x2x0.35=0.7854x66.7^2x8x0.7=19567(N)单摩擦片F’=F/2=19567/2=9783.5(N)B\摩擦片支撑端的压缩应力摩擦片受力部位尺寸;背板厚度:6mm支撑长度:16mmA=6x16=96(mm2)压缩应力:σp=F’/A=9783.5/96=101.9(Mpa)材料:10#[σs]=205Mpan(安全系数)=[σs]/σp=205/101.9=2.01C\摩擦片材料剪切应力摩擦片材料粘接在底板面积:A=5400(mm2)剪切最大应力:τmax=F’/A=9783.5/5400=1.81Mpa如要确保n(安全系数)＞2,1.81X2=3.62MPa则应在技术规定中规定[τ]≥4Mpa.6、制动器零部件的检测与总成装配制动器总成作业安全部件,性能和可靠性特别重要,因此,组装前的检查,质量控制,组装时的工艺过程完全,对的是确保制动器水平的必须环节.而检查文献,装配工艺的技术设计优劣,是关系到产品的质量同时也涉及到生产和成本.6.1\盘式制动器1\零部件的检查1.1\制动钳钳体:A\毛坯:外观检查—裂纹,冷硬层磁粉探伤无裂纹,加工面无冷硬层,全检表面缺点与限样比校目视全检锻造毛刺去除干净,＜1.5mm,目视全检错箱,偏型＜1.0mm目视全检锻造文字/标记清晰,完整目视全检毛坯截面缺点:活塞孔体部:孔底截面(周向)壁厚差＜1.0mm切断目视密封槽(周向)无锻造缺点切断目视量产,1件/3月两爪部位无锻造缺点切断目视量产,1件/3月钳体圆弧部位于壁厚差＜1.0mm切断目视尺寸:按图纸规定,卡尺/高度尺等B\材料(按国标规定QT450/QT500)强度:抗拉强度,延伸率试块1-3/批硬度:HB143-217试块/本体取样1-3/批球化率:3级以上金相显微镜试块/本体取样1-3/批冷硬层:加工面无非加工面＜5%试块/实样化学成分:指定成分湿式分析与试块同时了铁水C\半产品/产品外观检查:缺点(孔底部,密封部,两卡爪,钳体圆弧两侧根部圆角)毛刺,裂纹,加工粗糙度(孔表面,2沟槽,开档面)限样尺寸检查:活塞孔径:气动量仪/塞规密封槽大小径:带表千分尺密封槽宽检具防尘罩槽直径带表千分尺防尘罩槽宽检具2沟槽位置卡尺/高度尺沟槽倒角刀具—管理2-导柱孔孔径:塞规夹具,百分表2-导柱孔间距:卡尺/检具夹具,百分表2-导柱孔槽深带表卡尺2-导柱孔对两卡爪面的垂直度2-导柱孔互相平行度密封槽对活塞孔椭圆度导柱孔上下平面对两卡爪面的平行度放气孔/进油孔锥面与螺纹同轴度检具放气孔/进油孔φ3.2与螺纹同轴度检具放气孔/进油孔螺纹精度塞规放气孔/进油孔螺纹精度塞规1.2\支架:A\毛坯:同钳体规定尺寸:按图纸规定,卡尺/高度尺等B\材料(按国标规定QT450/QT500)同钳体规定C\半产品/产品外观:缺点(支架开档圆弧根部圆角,螺纹孔内表面,导销孔内表面)表面粗糙度(2-螺纹孔平面,螺纹,导向销内表面)尺寸检查:2-螺纹孔精度塞规2-螺纹孔端平面平面度刃口尺,塞规2-螺纹孔与平面垂直度延伸法测量开档对安装平面的相对尺寸卡尺开档宽度根部R21.3\活塞1\毛坯:45#或20#热镦或冷挤工艺车加工---45#热镦或冷挤工艺—20#,表面无裂纹,孔内无皱摺,氧化皮2\产品:外观:目视全检无毛刺,无损伤,工作面无凹陷,镀层:最度8—12μm硬度:HV700—900硬度计尺寸检查:外圆直径:螺旋千分尺外表面粗糙度:0.4限样比对(粗糙度原则块)尾部圆角过渡无棱边,手感防尘罩槽各小倒角,无毛刺目视/手感前端平面对外圆垂直度:0.05-0.08检具防尘罩直径:卡尺防尘罩宽度:卡尺活塞总长:卡尺1.4\螺栓:1\外观:表面无毛刺,裂纹,缺点目视2\表面解决:镀Zn,色泽均匀,无镀层脱落,目视3\精度:螺纹塞规4\热解决硬度:淬火,回火HRC29-36硬度计5\尺寸检测:总长度:卡尺螺纹长度:卡尺杆根圆角R0.6±0.2目视螺栓头部六方对边宽:S(0-0.2)1.5\导向销:1\外观:表面解决,螺纹精度,热解决硬度,技术规定,与检测办法与螺栓同样2\尺寸检测:杆径:千分尺表面粗糙度:限样螺纹孔长度:卡尺螺纹孔端面对杆部垂直度:安装防尘罩沟槽宽度:卡尺安装防尘罩沟槽各小倒角及毛刺目视安装减振套沟槽直径,宽度:卡尺1.6\导套:1\外观:表面状态:无裂纹,毛刺,飞边目视表面,粗糙度:与限样对比2\材料:化学成分按图纸规定3\尺寸检测:外径:千分尺沟槽直径:卡尺沟槽宽度:卡尺内径:卡尺内,外径同轴度:检具端面对外径的垂直度:检具沟槽各小倒角无毛刺目视1.7\放气螺钉:1\外观:表面状态;表面无缺点,锥面光滑目视镀层:厚度不不大于8μm,膜厚仪硬度:HRC30-38硬度计2\尺寸检测:各部长度(总长,螺纹长度,杆长)卡尺螺纹精度:环规中段直径:卡尺长孔深度:卡尺头部尺寸:卡尺锥角角度:角度规/投影仪锥面跳动:检具端部直径:卡尺1.8\弹簧片:1\外观:表面无有害缺点,色泽无异常,无变形目视切断面无锐边,毛刺硬度:HV340-430硬度计2\尺寸检测;板厚度:千分尺各长度/宽度尺寸:卡尺各倒角RR规变形部位的自由尺寸/安装尺寸:检具变形部位的F-S性能夹具,测定计1.9\卡簧/定位环:1\外观:表面无毛刺,裂纹,变形,目视材料:化学成分2\尺寸检测:线径:千分尺开口尺寸(放在装配尺寸夹具内测量)卡尺/检具装配力(作用装配尺寸时)弹性力计装配间隙(装配尺寸圆周时,塞尺测量不大于0.2)检具1.10\摩擦片:1\外观:表面涂层(塑粉,油漆,涂料)色泽均匀,无变色,漏涂厚度不不大于8μm以上2\尺寸检测:总厚度:卡尺板厚度;卡尺减振片厚度:卡尺安装报警片尺寸卡尺摩擦平面平面度;刃口尺/塞尺摩擦平面对底面平行度:平板/百分表上端周缘部对定位尺寸或形状(影响与钳体两卡爪面装配)下端周缘部对定位尺寸或形状(影响与支架干涉)3\物理性能(摩擦材料)硬度:橡塑硬度计半金属基HRS70-100(凹坑处降5)少金属,无金属HRS45-80(凹坑处降5)密度:按材料不同半金属基g/mm33-3.8少金属,无金属g/mm32-2.5材料强度:拉伸,剪切接合面粘接强度;按技术规定(残存基材95%)接合面锈蚀实验:按JIS或TSR原则制动性能(惯性台架制动实验)按配套厂技术规定表面烧蚀解决:按配套厂规定1.11\减振片:1\外观:表面无有害现象,划伤,损伤,变形,变色,粘油,脱胶2\材料:底板:10#冷轧板(日,SPCC)普通0.4mm表层:NBR(软化点180℃以上)单层0.10-0.14mm3\尺寸检测:外形尺寸:卡尺卡紧尺寸:卡尺厚度:千分尺R角:R规/投影仪平面度:无明显弯曲目视1.12\活塞密封圈:1\外观:无异常现象,撕裂,飞边,缺料,损伤目视2\尺寸检测:径向厚度:(测3-4点,全部合格)轴向宽度:检具/百分表内径:投影仪内圆周表面对两侧平面垂直度:0.2下列3\产品物理性能:硬度:HS70±5硬度计比重:1.1-1.15天平其它物性:生产厂家提供1.13\活塞防尘罩:1\外观:无异常现象,无飞边,损伤,变形2\尺寸检测:外径:投影仪外径宽度:投影仪/卡尺内径:投影仪内径宽度:投影仪/卡尺壁厚:百分表各部R角:投影仪3\物理性能;硬度:HS60±5硬度计比重:生产厂家提供2\制动钳装配2.1\装配准备工作:A\零件清洗:钳体/支架—机加工后,进行清洗再电镀解决其它机械加工件和橡胶件供应商严格供应前清洗并严格密封/包装,可不清洗进入装配,如零件无严格密封包装,装配前应分别清洗,即用工业酒精涮洗风干后装配,注意:橡胶件酒精中时间要短,不适宜过长.B\活塞密封圈预涂脂解决:按指定规格的橡胶润滑脂涂抹密封圈,依圈大小每涂量0.1-0.2g左右,涂后放烘箱中,温度70℃左右,时间:10-12h,取出降至室温后进行装配.C\钳体,支架槽与孔内清洁检查装配前,钳体2—沟槽内检查有无铁屑等异物,支架2-导柱孔内有无异物,拟定无异物后进行装配.2.2\活塞密封圈组装A\钳体缸孔底部喷涂少量防锈油(非矿物质)(如日,CC1-MR20)B\把已粘着橡胶润滑脂的密封圈握成8字形,沿密封槽塞入,并沿向按压1-2周,让密封圈完全对的装入槽内.2.3\活塞组装A\防尘罩装入活塞槽内,活塞防尘罩槽内涂橡胶润滑脂0.1g左右,其它圆周表面涂抹溥层润滑脂.防尘罩套入活塞防尘罩,沿圆周抹平,确认无翻边.B\钳体防尘罩内涂抹润滑脂0.4-0.6g,准备装入活塞,活塞直立装入缸孔,用液压/气压辅具压入活塞,控制:压入力:50-400N压入深度:确保活塞上端平面至钳体两卡爪平面尺寸,注意:如压活塞过程中.发生”发卡”,应立刻停止操作,拆下后检查:检查活塞孔表面,密封圈表面及状态,活塞尾部圆柱表面有无附着物及异常,如活塞尾端锋利不光滑和密封圈已损伤,更换新件重新组装,密封圈废弃.2.4\卡簧/定位环装入A\先把活塞防尘罩外缘周边用软压辅具按入槽内B\用上述辅具沿防尘罩内侧周向按压一周C\把卡簧/定位环一端部插入防尘罩内,沿圆周全部塞入D\用辅具周向理顺卡簧/定位环1-2周.注意:卡簧塞入防尘罩时,卡簧端部切忽刺破防尘罩,卡簧装入后,注意不要并圈,应有圆周方向上压实防尘罩,确认防尘罩对的装入,无翻边现象.2.5\放气螺钉装入用定扭矩扳手M=8-13N.m拧入放气螺钉注意:放气螺钉排气孔是相通的.2.6\中间性能检查A\低压密封性检测—生产线上以气压密封检测,气压0.1-0.3Mpax6s,压力不下降.如日本爱信公司:0.1Mpax6s,允许0.05Cm3x6sB\高压密封性检测生产线下以气压密封检测,气压3Mpax5s,允许0.005Mpa下降,2.7\导套/导销组装A\导套形式:导套孔内,衬套内,外表面,按其大小分别涂以定量橡胶润滑脂,先后装入衬套,导套.导套两端防尘罩内涂橡胶润滑脂,导套防尘罩涂定量润滑脂(每只0.6g),分别装入防尘罩于槽内,并确认无误和翻边.B\导销形式导销孔内,导销表面分别涂以定量润滑脂,防尘罩套入导销,和槽,无翻边,导销装入销孔,防尘罩塞入支架槽内,无翻边滑动导销.滑动顺畅.2.8\支架组装A\摩擦片组(含减振片)装入支架时,减振片内应定点定量涂橡胶润滑脂(每片0.4g)B\注意按L/R件,把摩擦片(含报警片)装入支架槽内,装入后推动摩擦片时,应无卡紧现象.2.9\钳体,支架组装A\拧紧联接螺栓(按螺栓直径规定拧紧力矩值)B\置内外摩擦片于两侧边,形成空档,以作性能检测.2.10\拖滞力矩检测B\检测力矩后,同台用外形轮廓检具检查制动钳外形,与否存在干涉状况,检测后,用定宽塞块塞入摩擦片之间.2.11\防尘件装入进油孔堵塞,放气螺钉帽装上.2.12\打标记在钳体适宜位置打上永久性标记,清晰可见.2.13\最后外观检查A\各零件装配与否对的到位B\有无漏装,错装件C\摩擦片上有无油污及杂质D\锁片,减振片有无偏移.E\防尘罩有无翻边现象,有无气阻现象6.2、鼓式制动器1\零部件的检查1.1\制动底板总成A\外观;无飞边,锐边,缺料,偏模等缺点目视表面涂层无脱落,起皮,变色,划伤等目视安装平面,定位平面,配合平面的边沿应确保设计尺寸的平面度B\材质,表面涂层材料报告单,涂层材料报告单C\尺寸检测安装大孔孔径卡尺/塞规结实螺纹孔孔径卡尺位置度检具输出力作用中心距(分泵,电磁式摇臂轴,机械式摇臂轴)中心线至轴心线距离检具支承轴轴径0.01卡尺安装平面平面度刃口尺制动蹄支承凸座平面相对尺寸高度尺支承轴支承蹄片台阶上下位置高度尺分泵安装平面高度高度尺电磁式摇臂安装平面高度高度尺机械式支座安装平面高度高度尺包容制协鼓端部凹槽直径,深度卡尺/高度尺制动蹄支承凸座内外缘尺寸卡尺蹄压簧穿钉孔坐标检具领从蹄式滑动支座位置,宽度检具增力式棘轮调节孔位置检具1.2\分泵总成缸径:内矩千分表活塞尺寸千分尺/卡尺皮碗尺寸卡尺顶杆尺寸卡尺活塞孔中心线距安装平面距离卡尺7、制动系和制动器的实验与检测7.1\制动系实验制动系统实验是在系统处在完好机械状态下,对整车进行测试,从安全观点出发,对整车制动系统及其制动性能进行测试是十分重要的.整车制动实验可在车辆处在静态下(如在滚筒式测力计)或车辆处在动态下(如道路实验)进行.电机带动双滚筒,车轮置于滚筒上,滚筒替代路面作用,车轮制动时,滚筒与车轮摩擦产生的制动力矩,滚筒表面保持摩擦系数0.65以上.优点:可测出制动力—时间的变化关系,制动力—踏板力的变化关系缺点:无法测定后轴载荷的动载转移,不易模拟轮胎—路面的实际的摩擦系数.例:GB7258—“机动车运行安全技术条件”6.15台试检查制动性能表5台试检查制动力力规定(%)车辆类型制动力总和与整车重量比例轴制动力与轴荷的比例空载满载前轴后轴汽车≥60≥50≥60同时,又规定了左右两轮制动力平衡规定:制动力差与该轴左右轮中制动力大者之比对前轴不得不不大于20%;对后轴不得不不大于24%制动路试中,车辆在靠近于行驶中所碰到的工况下进行实验的,普通,编制具体的实验大纲,方便按车辆所预期的用途来测试制动系统,现在诸多国家和欧洲都有本国,本地区的汽车安全原则,涉及了制动系的汽车实验办法和性能规定.A\欧洲经济委员会/欧洲经济共同体ECE/EECB\美国联邦汽车安全原则FMVSS105(液压制动系统)FMVSS121(气压制动系统)FMVSS135(轿车制动系统)C\英国运输部/汽车认证局UKDOT/VCAD\日本轿车惯用制动器实车实验办法JASOC402轿车惯用制动器实车性能规定JASOC403货车及客车惯用制动器实车实验办法JASOC404货车及客车惯用制动器实车性能规定JASOC405实验的目的:验证理论上预测的性能,检查与否符合现行制动原则实验的规定:多个路面(干燥,冰湿),多个载荷(满载,空载),无侧滑,不丧失方向稳定性条件下停车.制动器高温热衰退率小,恢复性好;制动盘(鼓)和摩擦材料磨损小,变形小;踏板力可靠,行程符合规定气制动器低温下不冻结第1项目轻载条件时的制动性能美资料阐明,车辆多发生于”轻载”,设计时,应优先考虑轻载条件下达成的制动性能,车辆轻载条件下实验,普通通过紧急制动,即规定车辆从给定的车速开始制动,在规定的距离内停车.第2项目制动器抗衰退性能不同摩擦系数的路面,紧急制动性能均不减少;含有较好的抗衰退性能第3项目制动系局部故障时的制动性能在摩擦系数低和高的两种路面上的紧急制动性能不得减少;对衰退性能影响不大;制动系统发生局部故障时仍可达成较好的制动性能;第4项目驻车制动性能任一种可满足该项实验规定的驻车制动器不得引发;紧急制动性能的减少;抗衰退性能的显着下降;发生局部故障时的制动性能显着减少;以上优先考虑的4个项目,应予以下列方面适宜考虑:衬片磨损,制动噪声,踏板力,制动器敏感度,制动稳定性,转弯制动性能等,同时,原则全部或重要项目,既适合新车,也适应于在使用中的车辆,对于液压制动系和气压制动系规定应是统一的.制动过程力学分析,对于轿车和商用车辆来讲,制动性能最少有下列五个不同的方面:即:1\效率2\效能3\响应时间4\可控制性5\吸散热能力等为评价指标.1\效率:制动效率即踏板力(或管路压力)和地面对轮胎制动力的关系,可通过制动实验台,车辆的道路实验来测定.制动实验台,简朴明了,多用于在使用的车辆的常规实验.道路实验中,轮胎在未抱死之前,车辆总制动力与全部制动器产生的总力矩是线性关系.此时,每单位踏板力(管路压力)产生的减速度值可作为车辆制动效率的评价.2\效能制动效能是评价汽车运用轮胎与道路接触面所提供的摩擦力的能力的指标.制动效能定义:在给定的路面上,车轮不抱死时,车辆的最大减速能力与该路面上轮胎与道路摩擦系数的峰值之比,导出前后轴制动力分派比.当用实验办法拟定制动效能时,必须测定车辆进行实验的路面上的轮胎-道路摩擦系数峰值.3\响应时间制动响应时间定义为:从制动操纵装置(踏板)开始工作,到制动系统产生一定大小的制动力所需要的时间,因此,如果测定实际制动中的响应时间,需要在每一被测车轮上安装扭矩传感器.响应时间的大小,影响了平均减速度或制动距离.液压制动系统响应时间普通都极短(0.1s或更少),以至能够忽视不计,气动制动系统响应时间则较长.对于避免铰链式车辆制动性能不稳定(折叠),响应时间的早晚影响制动的同时,是很重要的.如驾驶员试图采用踏板来调节制动力以避免车轮抱死时,响应时间(制动释放时间)是很重要的.4\可控制性制动系统的可控制性是运用驾驶员的下述感觉来评价的:A\在多个载荷和路面的条件下,它均能调节制动力,使制动距离最短而又可避免车轮抱死.B\在没有安装防抱死控制系统时,如果驾驶员的踩踏力超出极限而引发车轮抱死时,仍然觉得他的车辆是稳定的,并且在减少踏板力后,车辆的转向性能又能完全恢复控制.如果能含有上述性能,能够说该车辆的制动系统的可控制性较好,但是,实现这一规定,应有下列条件:摩擦力从零开始到最大值的多个减速度,前轮均需比后轮先抱死,在车轮抱死的瞬间,略为减小踩踏力能够产生近于抱负的制动.5\吸、散热能力吸散热能力定义;吸热能力:紧急制动期间,全部能量几乎都为制动盘/鼓所吸取,制动盘/鼓,单位重量减少温度的能力,相称