輕型汽車底盤鼓式液壓制動器設計

摘要：汽車作為陸地上的現代重要交通工具，由許多保證其性能的大部件，即所謂“總成”組成，制動系就是其中一個重要的總成，它直接影響汽車的安全性。隨著高速公路的快速發展和車流密度的日益增大，交通事故也不斷增加。據有關資料介紹，在由于車輛本身的問題而造成的交通事故中，制動系統故障引起的事故為總數的45%。可見，制動系統是保證行車安全的極為重要的一個系統。此外，制動系統的好壞還直接影響車輛的平均車速和車輛的運輸效率，也就是保證運輸經濟效益的重要因素。制動系既可以使行駛中的汽車減速，又可保證停車后的汽車能駐留原地不動。由此可見，汽車制動系對于汽車行駛的安全性，停車的可靠性和運輸經濟效益起著重要的保證作用。

當今，隨著高速公路網的不斷擴展、汽車車速的提高以及車流密度的增大，對汽車制動系的工作可靠性要求顯得日益重要。只有制動性能良好和制動系工作可靠的汽車才能充分發揮出其高速行駛的動力性能并保證行駛的安全性。由此可見，制動系是汽車非常重要的組成部分，從而對汽車制動系的機構分析與設計計算也就顯得非常重要了。

論文中采用的是前鼓后鼓的制動系方案并且前輪采用雙領蹄式制動器，后輪采用領從蹄式制動器，兼顧了制動器效能因數和制動器效能的穩定性。它的工作原理是利用與車身(或車架)相連的非旋轉元件和與車輪(或傳動軸)相連的旋轉元件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉動或轉動的趨勢，亦即由制動踏板的踏板力通過推桿和主缸活塞，使主缸油液在一定壓力下流入輪缸，并通過兩輪缸活塞推使制動蹄繞支承銷轉動，上端向兩邊分開而以其摩擦片壓緊在制動鼓的內圓面上。不轉的制動蹄對旋轉制動鼓產生摩擦力矩，從而產生制動力，使車輪減速直至停車。

論文第一章介紹了汽車制動系發展情況和制動系統的組成。第二章主要講述了汽車的總體設計。第三章講述了鼓式制動系的主要形式及其方案的選取。第四章分析計算了制動器制動過程中動力學參數的計算。第五章講述了鼓式制動器的結構參數和主要零部件的設計。第六章是關于鼓式制動器的設計計算。第七章是制動器驅動機構的設計與計算。第八章是鼓式制動器主要零部件的強度分析。

關鍵詞：鼓式制動器 ； 驅動機構 ； 制動參數

Abstract As an ...

目錄

1 緒論1

1.1汽車制動系統的發展概況1

1.2汽車制動系統的組成1

2  汽車總體參數的選擇及計算3

2.1 總體設計應滿足的基本要求3

2.2汽車形式的確定4

2.3汽車質量參數的確定5

2.4汽車主要尺寸的確定6

2.5汽車性能參數的確定9

2.6發動機的選擇9

2.7輪胎的選擇14

3  鼓式制動器的方案選擇16

3.1 鼓式制動器的結構形式16

3.1.1領從蹄式制動器17

3.1.2單向雙領蹄式制動器20

3.1.3雙向雙領蹄式制動器21

3.1.4雙從蹄式制動器22

3.1.5單向增力式制動器22

3.16雙向增力式制動器23

3.2鼓式制動器方案的確定24

3.2.1制動效能因素24

3.2.2本設計中鼓式制動器方案的優選25

4  制動過程的動力學參數的計算26

4.1制動過程車輪所受的制動力26

4.2制動距離與制動減速度計算26

4.3同步附著系數與附著系數利用率計算33

4.4制動器的最大制動力矩35

4.5制動器因素與制動蹄因素38

5  制動器的結構及主要零部件設計42

5.1 鼓式制動器的結構參數42

5.2鼓式制動器主要零部件的設計46

5.2.1制動蹄46

5.2.2制動鼓46

5.2.3摩擦襯片47

5.2.4摩擦材料48

5.2.5蹄與鼓之間的間隙自動調整裝置49

5.2.6制動支承裝置50

5.2.7制動輪缸50

5.2.8張開機構51

6 鼓式制動器的設計計算51

6.1 駐車制動能力的計算51

6.2 中央制動器的計算53

6.3壓力沿襯片長度方向的分布規律54

6.4 制動蹄片上的制動力矩56

6.5 摩擦襯片磨損特性計算60

6.6 制動因素的計算61

6.6.1支承銷式領—從蹄制動器的制動因數62

6.6.2支承銷式雙領蹄制動器的制動因數63

7 制動器驅動機構分析與計算64

7.1 驅動機構的方案選擇66

7.2 制動管路的選擇66

7.3 液壓驅動機構的設計計算68

7.3.1制動輪缸直徑的確定68

7.3.2制動主缸直徑的確定68

7.3.3制動踏板力70

7.3.4制動踏板工作行程71

7.3.5真空助力器的設計計算71

8 鼓式制動器主要零部件強度分析74

8.1 制動蹄支承銷剪切應力計算74

8.2緊固摩擦片鉚釘的剪切應力驗算75

結論77

參考文獻78

謝辭79

附錄80