全封閉濕式多盤停車制動器設(shè)計(jì)【載重5T 滿載質(zhì)量10T】【說明書+CAD】
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畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書
學(xué) 院（系）：
機(jī)械工程系
專 業(yè)：
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化
學(xué) 生 姓 名：
學(xué) 號：
設(shè)計(jì)(論文)題目：
濕式多盤制動器設(shè)計(jì)
起 迄 日 期:
設(shè)計(jì)(論文)地點(diǎn):
指 導(dǎo) 教 師:
專業(yè)負(fù)責(zé)人:
發(fā)任務(wù)書日期: 年3月15日
任務(wù)書填寫要求
1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學(xué)生所在專業(yè)的負(fù)責(zé)人審查、學(xué)院（系）領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學(xué)生；
2．任務(wù)書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼；
3．任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過所在專業(yè)及學(xué)院（系）主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫；
4．任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“學(xué)院（系）”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學(xué)生的“學(xué)號”要寫全號（如0201140102,為10位數(shù)），不能只寫最后2位或1位數(shù)字；
5．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書
1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題的任務(wù)和要求：
設(shè)計(jì)一種全封閉多盤濕式制動器，設(shè)計(jì)基本要求如下：
1）采用不同工程設(shè)計(jì)軟件（caxa、autocad等）進(jìn)行設(shè)計(jì)；
2)完成一種停制動器的設(shè)計(jì)；
3）在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定工作量，繪制和編寫所要求的圖紙和技術(shù)文件。
2．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題的具體工作內(nèi)容（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
1） 原始數(shù)據(jù)：
（1） 制動器能實(shí)現(xiàn)停車制動和輔助制動功能；
（2） 整車最大裝載質(zhì)量5000kg，整車整備質(zhì)量5000kg，最大總質(zhì)量10000kg；
（3） 全載荷下，前后橋質(zhì)量分配為50%，50%；
（4） 停車制動要求汽車承載1.5倍額定載荷下，在最大為16度的坡道上保持靜止?fàn)顟B(tài)而不產(chǎn)生位移；
（5） 停車制動器安裝在分動器輸入軸上；
（6） 停車制動器結(jié)構(gòu)受分動器結(jié)構(gòu)限制。
2） 技術(shù)要求：
（1） 按統(tǒng)一格式和要求完成設(shè)計(jì)說明書的編寫，其內(nèi)容包括：
①汽車制動器的種類、結(jié)構(gòu)和工作原理；
②濕式盤式制動器的種類、結(jié)構(gòu)和工作原理；
③濕式盤式制動器的計(jì)算；
④制動器結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)；
⑤制動器零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
⑥典型零件的加工工藝設(shè)計(jì)；
（2）完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)，繪制設(shè)計(jì)圖，包括：
①完成制動器的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制裝配圖一張，圖紙為A0，圖紙中要反映制動器的總體裝配結(jié)構(gòu)，能明確表示制動器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，制動器的主要技術(shù)特征參數(shù)；
②完成各零部件的設(shè)計(jì)，包括所有的設(shè)計(jì)零件圖，圖紙幅面根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸確定，要求圖紙尺寸準(zhǔn)確，標(biāo)注合理，結(jié)構(gòu)清晰；
③完成若干典型零件的工藝設(shè)計(jì)。
3） 工作要求
（1）設(shè)計(jì)小組人員，互相協(xié)作，共同完成產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
（2）獨(dú)立完成相關(guān)計(jì)算及相關(guān)的設(shè)計(jì)任務(wù)；
（3）設(shè)計(jì)期間應(yīng)充分利用時(shí)間，按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。
3．對畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)、圖紙、實(shí)物樣品等)：
1) 設(shè)計(jì)cad設(shè)計(jì)圖電子版、設(shè)計(jì)說明書電子版；
2) 設(shè)計(jì)圖一份：包括裝配圖、零件圖、數(shù)控程序；
3) 設(shè)計(jì)說明書打印版
4) 說明書縮編版（6000左右，電子版）
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書
4．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度計(jì)劃：
起 迄 日 期
工 作 內(nèi) 容
2009年
3月16日~3月21日
3月22日~4月8日
4月 9日~6月14日
6月17日~ 6月19日
交畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告并進(jìn)行審查和批準(zhǔn)。
對開題報(bào)告進(jìn)行必要的說明，講解設(shè)計(jì)題目及相關(guān)的內(nèi)容，到機(jī)械廠現(xiàn)場參觀制動器設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造的相關(guān)內(nèi)容，向現(xiàn)場工程師和工人師傅請教學(xué)習(xí)。進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的構(gòu)思或完成總體設(shè)計(jì)方案的確定。
進(jìn)行具體技術(shù)設(shè)計(jì)并完成設(shè)計(jì)任務(wù)。
論文答辯與成績評定。
所在專業(yè)審查意見：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
系審查意見：
系領(lǐng)導(dǎo)：
年 月 日
1、 碟簧規(guī)格：A3-140
2、 對合碟簧形式：對合
3、 單片碟簧制動時(shí)要求所需的變形量==1.55
4、 單片碟簧制動時(shí)要求所需的變形力=10712
5、 單片碟簧加大預(yù)加載荷時(shí)的力=41300
6、 單片碟簧加大預(yù)加載荷時(shí)的變形量=2.6
7、 單片碟簧工作載荷=85300N
8、 單片碟簧工作變形量=3.2
9、 碟簧組磨損極限（-）y=2.1
10、 單片碟簧由解除制動到制動狀態(tài)時(shí)的變形量=-=0.6
11、 復(fù)合碟簧組由解除制動到制動狀態(tài)時(shí)的變形量=*y=1.2
12、 碟簧組自由高度=44.8
13、 碟簧組預(yù)加載荷高度=-*y=39.6
14、 碟簧組工作載荷高度=-*y=38.4
15、 取碟簧組數(shù)m=1
16、 預(yù)變形時(shí)，Ⅱ點(diǎn)的應(yīng)力=1064.8
17、 預(yù)變形時(shí)，Ⅱ點(diǎn)的應(yīng)力=751.5
18、 碟簧的計(jì)算應(yīng)力幅=313.3
19、 碟簧的疲勞強(qiáng)度應(yīng)力幅=418.5
20、 摩擦副的個(gè)數(shù)：n=12片
21、 鋼片粉片間隙值?。?.3
1. 在水平干硬路面上，制動器在額定載荷下制動時(shí)制動初速度V。=20Km／h,制動距離小于等于8m.
2. 整車最大裝載質(zhì)量5000kg,整車整備質(zhì)量5000kg，最大總質(zhì)量10000kg
3. 車輛承載1.5倍載荷在規(guī)定坡道16°時(shí)保持靜止，空轉(zhuǎn)為5000kg，車載荷為5000kg，總載荷為10000kg
4. 車輛應(yīng)設(shè)置工作制動，工作制動的最大靜態(tài)制動力大于50%整車的最大質(zhì)量
5. 抱軸的
6. 無支承面的
7. 采用A2－140大碟簧 對合 17200N 驗(yàn)算一下合不合格
8. 輪邊減速比3.39
9. 分動器2.02
10. 制動類型延遲時(shí)間的選取 選彈簧制動0.5s
第一章 緒論
1.1 工程車輛制動器的發(fā)展方向
目前，大型工程機(jī)械制動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有兩個(gè)方面的趨勢。其一：行車制動由干式制動器向濕式封閉式全盤式制動器的方向發(fā)展。這種制動器不但防水，防塵，耐磨損，制動性能穩(wěn)定，沒有調(diào)整，壽命長，散熱效果好，摩擦副間的溫度降低顯著，而且容易實(shí)現(xiàn)系列化，標(biāo)準(zhǔn)化。其二：制動器的傳動裝置由氣頂液制動系統(tǒng)向全液壓動力制動的方向發(fā)展。這種制動裝置的制動踏板直接操縱制動液壓閥，可以省去氣動元件，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，而且冬季不會因?yàn)榈蜏囟鴥鼋Y(jié)，不需放水進(jìn)行保養(yǎng)，閥體和管路不會銹蝕，提高了制動的可靠性和安全性，所以在輪式裝載機(jī)以及礦用車的制動系統(tǒng)等大型工程車中的應(yīng)用越來越廣泛?，F(xiàn)在工程車輛通常使用的制動器有鼓式制動器、盤式制動器及濕式多盤式制動器。前面的兩種為干式制動器，而后面的一種為濕式制動器。目前干式制動器用于各種機(jī)動車輛，而濕式多盤式制動器則主要應(yīng)用于那些工作環(huán)境惡劣或使用條件苛刻的工程車輛，如裝載機(jī)、挖掘機(jī)、運(yùn)載機(jī)、礦用汽車、水陸兩用車以及其他特用工程車輛。在國外的工程車輛采用濕式多盤式制動器已很普遍，整車如沃爾沃自卸車；專門生產(chǎn)配有濕式多盤式制動器車橋的公司有美國美弛車橋公司，德國凱賽爾車橋公司等。然而在國內(nèi)的工程車輛目前也開始初步使用濕式多盤式制動器作為制動裝置，如山東達(dá)潤專用車制造公司、勝利油田工程機(jī)械廠制造的用于石油勘探與開發(fā)的2用運(yùn)輸車上以及天津工程機(jī)械廠制造的用于公路施工的平地機(jī)上，近期又將其研制與生產(chǎn)的新型濕式多盤式制動器安裝在廈門叉車廠制造的大噸位叉車上，該叉車轉(zhuǎn)向與濕式多盤式制動器共用1個(gè)液壓油路。隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，在我國工程車輛中濕式多盤式制動器取代干式制動器是必然的趨勢。
其獨(dú)特之處在于：
(1)為完全封閉的結(jié)構(gòu)，環(huán)形工作的面積較大，并且防止了泥、水、油的浸入，從而制動穩(wěn)定，在使用壽命期內(nèi)一般無需調(diào)整和維修。
(2)采用多片結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)在較小的襯片壓力下獲得較大的制動力矩，而元件承受的壓力降低，摩擦片的單位面積受壓力小。
(3) 隨著摩擦材料的發(fā)展，濕態(tài)摩擦系數(shù)也會得到相應(yīng)的改善， 改變摩擦副的數(shù)目即可調(diào)節(jié)制動扭矩的大小，易于實(shí)現(xiàn)摩擦偶件的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。
(4)采用單一的制動活塞推動結(jié)構(gòu)，耦合摩擦受力均勻，圓盤空間和重型長坡制動條件允許沒有凋整并準(zhǔn)許滑轉(zhuǎn)傳遞扭矩扭矩，特別適合重載且長坡制動的工況。
(5) 油循環(huán)冷卻降溫，液壓傳動，具有良好的保溫性能，減少維修，延長使用壽命。根據(jù)制動強(qiáng)度選擇執(zhí)行或冷卻，其冷卻的方法。，潤滑差速器和邊行星齒輪減速器油的輪子之間可以直接流制動器的制動盤，以達(dá)到冷卻效果。
(6) 固定盤和制動殼通過花鍵連接，摩擦盤裝在固定盤之間，隨著車輪旋轉(zhuǎn)。制動時(shí)，固定盤壓向摩擦片，摩擦片減速，以降低車輪轉(zhuǎn)速，以達(dá)到制動的目的。
1.2 國內(nèi)外濕式多盤式制動器的發(fā)展?fàn)顩r
國外高度重視濕式多盤式制動器的研究，已經(jīng)開發(fā)出了各種形式的濕式多盤式制動器，而且應(yīng)用也越來越廣泛。國外幾大工程機(jī)械公司，已在整機(jī)設(shè)汁時(shí)考慮采用濕式多盤式制動器。叉車，裝載機(jī)等，已廣泛用于濕式多盤制動器，煤礦井下的自行式車輛也開始采用濕多盤式制動系統(tǒng)。近年來，又開發(fā)了全封閉彈簧制動液壓制動盤式制動器，制動更加安全可靠，使用壽命更長，且?guī)缀醪恍枰S護(hù)。可以實(shí)現(xiàn)工作制動，停車制動和緊急制動，從而大大簡化了液壓制動系統(tǒng)，以促進(jìn)整體布局。手動剎車泵，當(dāng)汽車發(fā)生動力故障可以被其他車輛牽引，濕式多盤式制動器代替干式制動器將成為一種必然的趨勢
大多數(shù)外國非道路車輛制動系統(tǒng)都配備濕式多盤制動器，而在國內(nèi)濕式多盤式制動器的研究和開發(fā)工作才剛剛開始，應(yīng)用程序是不是很常見，沒有很成熟的技術(shù)，需要不斷的開拓。國內(nèi)應(yīng)用的濕式多盤式制動器中有自行研制的也有從國外引進(jìn)的。雖然國內(nèi)濕式多盤式制動器的應(yīng)用起步較晚，但其應(yīng)用前景十分可觀。隨著工程機(jī)械向大型化，高性能性能和自動化方向發(fā)展，人們對制動控制裝置的可操作性，穩(wěn)定性，可靠性和經(jīng)濟(jì)性要求也越來越高，人們越來越意識到：濕式多盤式制動器技術(shù)的制動性能，效率高，安全性好，不需要調(diào)整和維修，制動性能優(yōu)于干式制動。為了提高設(shè)備的性能和生產(chǎn)力，設(shè)計(jì)時(shí)候會普遍采用濕式多盤式制動器。濕式多盤式制動器代替干式制動是勢在必行。
1.3國內(nèi)盤式制動器與鼓式制動器的優(yōu)缺點(diǎn)
1.3.1鼓式制動器
鼓式制動也叫塊式制動，是靠制動塊在制動輪上壓緊來實(shí)現(xiàn)剎車的。鼓式制動是早期設(shè)計(jì)的制動系統(tǒng)，制動鼓設(shè)計(jì)，于1902年，已在馬車運(yùn)輸中使用，直到大約1920年在汽車行業(yè)被廣泛使用。現(xiàn)在鼓式制動器的主流是內(nèi)張式，制動塊（剎車蹄）位于制動輪內(nèi)側(cè)里面的剎車時(shí)，在剎車的時(shí)候制動塊向外張開，剎車片摩擦制動輪，達(dá)到制動的目的。相對于盤式制動器，鼓式制動器的制動性能和散熱要差很多了，鼓式制動器的制動力穩(wěn)定性差，不同的道路上制動力變化很大，不容易控制。由于散熱性能差，制動過程中收集了大量的熱量。制動塊和輪鼓在高溫下極易發(fā)生非常復(fù)雜的變形，容易產(chǎn)生制動衰退和振抖現(xiàn)象，導(dǎo)致降低制動效能的影響，更容易出現(xiàn)高溫。此外，鼓式制動器在使用一段時(shí)間后，要定期調(diào)整制動蹄差距，甚至要把整個(gè)剎車鼓拆出清理累積在內(nèi)的剎車粉。當(dāng)然，鼓式制動器并非一無是處，它的成本比較便宜，與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)。四輪汽車的制動過程中，由于前輪負(fù)載的作用慣性通常占70％-80％的所有汽車的負(fù)載，就采用前盤后鼓的制動方式，后輪輔助制動的效果，因此汽車制造商為了節(jié)省成本，剎車前盤后鼓。然而，由于重型車輛的車速一般不是很高，剎車蹄的耐用程度也比盤式制動器高，所以很多重型車輛仍使用四鼓設(shè)計(jì)。
1）鼓式制動的優(yōu)點(diǎn)：鼓式剎車，因?yàn)閯x車由于剎車片外張，甚至與制動鼓外張的輪旋轉(zhuǎn)扭曲一個(gè)角度，剎車制動力越大，這種情況更為明顯。一般大型工程車輛還是使用鼓式剎車，除了成本較低，大型車和小型車鼓剎車，差別可能只有大型采氣動輔助，而小型車采用真空協(xié)助，以幫助剎車。成本較低：鼓式制動器制造技術(shù)水平較低，并且最早在制動系統(tǒng)中使用，所以比盤式制動器的制造成本要低。
2）鼓式剎車的缺點(diǎn)，由于鼓式制動器的摩擦片在制動鼓中密封，導(dǎo)致剎車片磨損碎屑不能被驅(qū)散，制動鼓及墊片，接觸面影響制動性能。鼓式制動器的最大缺點(diǎn)是陰雨天，浸雨水會打滑，導(dǎo)致剎車失靈。這是最可怕的。
1.3.2盤式制動器
盤式制動器的摩擦副中的旋轉(zhuǎn)組件稱為制動盤，金屬盤結(jié)束。其固定部分是多種結(jié)構(gòu)類型可分為兩類。一類是工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成的制動塊，每個(gè)制動器中有2至4個(gè)制動塊。這些制動塊及其促動裝置都裝在橫跨制動盤兩側(cè)的夾鉗形支架中，總稱為制動鉗。這種由制動盤和制動鉗組成的制動器稱為鉗盤式制動器。另一類固定元件的金屬背板和摩擦片是一個(gè)圓盤形，所有的制動盤摩擦片接觸的臉，這個(gè)剎車被稱為整體制動。在過去只作為中央制動器，但越來越多的汽車和卡車的車輪制動器使用各級鉗盤式制動器。整體風(fēng)格制動器只有少數(shù)的機(jī)動車輛的車輪制動器（重型車）。鉗盤式制動器可分為兩種類型的固定鉗盤式和浮動鉗盤式.
摩擦盤式制動器和鼓式制動器相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：一般無摩擦助勢作用，因此制動性能摩擦系數(shù)的影響較小，性能更加穩(wěn)定；浸泡在水中后性能下降較少，只受一兩次制動就可以恢復(fù)到正常情況；制動盤厚度方向的熱膨脹量非常小，還不如制動鼓制動間隙的熱膨脹；制動相同的情況下，一般小規(guī)模和質(zhì)量輸出力矩結(jié)果是提高剎車踏板的行程過大，更容易實(shí)現(xiàn)自動間隙調(diào)整，修復(fù)和維護(hù)操作更簡單。對于鉗盤式制動器，由于制動盤暴露在外，還有良好的散熱優(yōu)勢。制動盤式制動器的缺點(diǎn)是不那么有效，所以驅(qū)動液壓制動系統(tǒng)的管路壓力較高，一般采用伺服裝置。
盤式制動器的主要缺點(diǎn)是難以完全避免污垢和鐵銹（但封閉的多片全盤式制動器除外）；同時(shí)在作為駐車制動時(shí)，所需的額外的駐車制動傳動機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，因此一些汽車使用前輪盤式后輪輪轂制動系統(tǒng)；此外，由于沒有自行增勢作用，制動效率低，中型汽車使用時(shí)需要加力裝置
干盤式制動器雖然制動性能穩(wěn)定，能承受的溫度，水和車的速度的影響，良好的抗衰退性能等優(yōu)點(diǎn)，但只有一個(gè)制動盤，摩擦體積小，單位面積受壓力高，散熱條件差。因此，隨著對制動性能要求十分嚴(yán)格的施工機(jī)械和設(shè)備的不斷發(fā)展，干盤式制動器逐步被制動性能更好的濕式多盤式制動器所取代。20世紀(jì)80年代中期，在與國外地下裝載機(jī)技術(shù)的引進(jìn)和消化吸收后，開始了濕式多盤制動器的研究。 20世紀(jì)80年代末開始研制汽車濕式多盤制動器產(chǎn)品，已開發(fā)出液壓制動、彈簧制動液壓制動、彈簧制動液壓升降制動，多功能和非驅(qū)動橋型部分產(chǎn)品已在使用車輛以良好的效果。
第二章 濕式制動器結(jié)構(gòu)與工作原理
2.1 濕式多盤式制動器的結(jié)構(gòu)
2.2 工作原理
濕式多盤式制動器的殼體通過螺栓聯(lián)結(jié)在橋殼上，殼蓋套在輪轂外，制動器的右端采用浮動油密封。這樣在制動器箱體中間形成一個(gè)密閉的腔體，里面裝配有制動盤、制動活塞以及摩擦片。半軸則通過輪轂的配合連接到摩擦片使其旋轉(zhuǎn)和軸向移動。制動活塞可沿輪轂外花鍵作軸向的往復(fù)運(yùn)動：重復(fù)完成壓向、離開制動盤的操作，實(shí)現(xiàn)制動、解除制動的功能。本文所列舉的制動器的液壓控制是一個(gè)反向控制系統(tǒng)：當(dāng)活塞腔內(nèi)進(jìn)入液壓油時(shí)，制動活塞壓縮彈簧，使活塞與制動盤、摩擦片之間的壓力減小至消失而相互分離，摩擦力矩消失，解除制動；當(dāng)活塞腔卸油時(shí)，回位彈簧將制動活塞退回，使制動活塞壓向制動盤，從而是制動盤與摩擦片壓緊，產(chǎn)生很大的摩擦阻力矩實(shí)現(xiàn)制動。壓縮彈簧、隔套和擋圈、螺栓組合在制動釋放時(shí)起到使制動活塞返回的作用，襯套、隔套和擋圈、螺栓組合起到調(diào)整活塞與制動盤之間間隙的作用。
制動器內(nèi)部與車橋主傳動和輪邊減速器相通，固定盤與磨擦盤始終浸在潤滑油中，以減少磨擦盤的磨損，且增大散熱面積，另外，制動器采用了一個(gè)制動液壓泵，液壓油進(jìn)入制動缸進(jìn)，活塞推動制動盤及磨擦盤的作用力是均勻分布的，并且液壓力與所形成的制動力成線性變化關(guān)系，因此，制動迅速、平穩(wěn)、制動性能穩(wěn)定。
濕式多盤式制動器主要是由一組動靜相間的摩擦偶件組成。動摩擦片為旋轉(zhuǎn)元件，靜對偶片為固定元件，只能沿軸移動而不能轉(zhuǎn)動，制動時(shí)通過液壓力或者彈簧力的作用，是個(gè)表面摩擦，實(shí)現(xiàn)減速停止或制動停止的目的。摩擦產(chǎn)生的熱量一部分由制動器結(jié)構(gòu)元件吸收，一部分由冷卻油吸收或帶走。濕式多片制動器可以用于車輛中的許多位置。按轉(zhuǎn)速-扭矩劃分為低速-大扭矩制動器和攻速-小扭矩制動器。
當(dāng)制動器需要發(fā)的扭矩而轉(zhuǎn)動速度相對較小時(shí)，可以置于傳動系的主減速器之后，成為論辯制動器。當(dāng)不用輪邊制動時(shí)，將一個(gè)傳動系制動器安裝在車輛主變速器輸出軸上。這樣的制動器將利用傳動系中差速器和行星齒輪的齒輪的減速作用，產(chǎn)生小扭矩，角速度明顯大于輪邊制動器。濕式多盤式制動器還可以用于其他位置?！皟?nèi)端”制動器位于差速器和行星齒輪之間的軸總成上。他的扭矩、速度和能量/功率介于輪邊制動器和傳動系制動器之間‘
制動器的冷卻方式有強(qiáng)制循環(huán)和集油槽自流冷卻兩種，可根據(jù)制動力矩大小和制動的頻繁觸怒而定。集油槽自流冷卻方式的輪轂花鍵軸套和空心軸之間不設(shè)油封，摩擦片利用驅(qū)動橋殼體齒輪潤滑油冷卻。進(jìn)入界面的既有的量取決于所用的摩擦材料的形式，材料上的溝槽形式、摩擦片的角速度、表面壓力以及機(jī)油的粘度。
濕式制動器的優(yōu)點(diǎn)：
(1)為完全封閉的結(jié)構(gòu)，環(huán)形工作的面積較大，并且防止了泥、水、油的浸入，從而制動穩(wěn)定，在使用壽命期內(nèi)一般無需調(diào)整和維修。
(2)采用多片結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)在較小的襯片壓力下獲得較大的制動力矩，而元件承受的壓力降低，摩擦片的單位面積受壓力小。
(3) 隨著摩擦材料的發(fā)展，濕態(tài)摩擦系數(shù)也會得到相應(yīng)的改善， 改變摩擦副的數(shù)目即可調(diào)節(jié)制動扭矩的大小，易于實(shí)現(xiàn)摩擦偶件的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。
(4)采用單一的制動活塞推動結(jié)構(gòu)，耦合摩擦受力均勻，圓盤空間和重型長坡制動條件允許沒有凋整并準(zhǔn)許滑轉(zhuǎn)傳遞扭矩扭矩，特別適合重載且長坡制動的工況。
(5) 油循環(huán)冷卻降溫，液壓傳動，具有良好的保溫性能，減少維修，延長使用壽命。根據(jù)制動強(qiáng)度選擇執(zhí)行或冷卻，其冷卻的方法。，潤滑差速器和邊行星齒輪減速器油的輪子之間可以直接流制動器的制動盤，以達(dá)到冷卻效果。
(6) 固定盤和制動殼通過花鍵連接，摩擦盤裝在固定盤之間，隨著車輪旋轉(zhuǎn)。制動時(shí)，固定盤壓向摩擦片，摩擦片減速，以降低車輪轉(zhuǎn)速，以達(dá)到制動的目的。
2.3液壓系統(tǒng)的組成及工作原理
2.3.1工作原理
全液壓制動系統(tǒng)是以儲能器儲存的液壓能或限制液流循環(huán)而產(chǎn)生液壓作用的動力裝置。其制動系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)，有常壓式和常流式兩種，二者的制動能源都是汽車發(fā)動機(jī)驅(qū)動的油泵。但目前汽車用的全壓制動系統(tǒng)多用常壓式，因?yàn)槠渲性O(shè)有儲能器，可以積蓄液壓能，以備在發(fā)動機(jī)或油泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，或是泵油管路損壞的情況下，仍能進(jìn)行若干次完全制動。液壓系統(tǒng)的傳能介質(zhì)是特制的制動液，進(jìn)行制動時(shí)由液壓制動閥排出的低壓油必須通過回油管路加以回收。
圖2.3 制動系統(tǒng)原理圖
2.3.2行車制動
踩下腳制動踏板，高壓油通過制動閥出口BRl、BR2通向前、后驅(qū)動橋中的行車制動器，行車得以制動，輸出的制動壓力與踩下的制動踏板的角度成比例。雙回路制動閥由兩個(gè)單路制動閥集成在一起，如果一個(gè)制動回路失靈，第二個(gè)制動回路仍可以工作，保證了機(jī)器制動的安全性。如因制動壓力或其他原因造成系統(tǒng)壓力過高，超過溢流閥調(diào)定壓力10.0Mpa，系統(tǒng)通過溢流閥溢流。
為了監(jiān)視蓄能器壓力，系統(tǒng)設(shè)置了一個(gè)低壓報(bào)警開關(guān)，當(dāng)蓄能器壓力下降到低壓位以下而蓄能器仍不能充液時(shí)(一般為充液閥故障)，低壓報(bào)警開關(guān)接通報(bào)警，提醒駕駛員應(yīng)進(jìn)行檢查，排除故障后，才能繼續(xù)工作。
2.3.3系統(tǒng)特點(diǎn)
1)制動元件集成化程度高，元件數(shù)量少，尺寸小，配管少，便于空間安裝布置。
2)單一的液體傳遞介質(zhì)，工作靈敏、可靠，不需要獨(dú)立的氣源。
3)操縱力與制動力成比例，操縱力小、控制平穩(wěn)。
4)系統(tǒng)的性價(jià)比較高。
5)實(shí)現(xiàn)低壓報(bào)警，實(shí)時(shí)監(jiān)控。
6)雙回路制動，一路失靈另一路仍可以工作，可靠性較高。
第三章 全封閉濕式多盤制動器主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1 全封閉濕式多盤制動器的設(shè)計(jì)
停車制動器主要是用來使運(yùn)載機(jī)停放在路面或斜坡上,并且在緊急制動時(shí)與工作制動器同時(shí)使用,使運(yùn)載機(jī)在最短距離內(nèi)停車。地下礦山來說,由于路窄,坡大擴(kuò)彎多,保證行車安全已成為當(dāng)今地下運(yùn)載機(jī)設(shè)計(jì)中一個(gè)十分引人關(guān)注的重大問題。所以對地下運(yùn)載機(jī)的制動系統(tǒng)的性能及制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)提出了愈來愈高的要求。從而近十年來運(yùn)載機(jī)制動系統(tǒng)出現(xiàn)了不少新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)。制動系統(tǒng)是用來對運(yùn)載機(jī)施加阻力,使行駛中的運(yùn)載機(jī)降低行駛速度或停止。制動系統(tǒng)對于運(yùn)載機(jī)完成作業(yè)任務(wù),提高作業(yè)生產(chǎn)率以及保證行駛安全起著重要的作用。運(yùn)載機(jī)的行駛都是在‘定的條件下,以某一速度行駛,然而當(dāng)行駛條件發(fā)生變化時(shí),行駛速度也應(yīng)相應(yīng)改變,,如當(dāng)遇到轉(zhuǎn)彎、路面不平或作業(yè)過程中行駛阻力增加等,就要求運(yùn)載機(jī)降低行駛速度,而且,在遇到緊急情況時(shí),如遇到行人、障礙或?qū)⒁c來往車輛相撞時(shí),就要求緊急停車,使運(yùn)載機(jī)在最短的距離內(nèi)停止運(yùn)行。另外,運(yùn)載機(jī)行駛在下坡路段時(shí),為了克服重力造成的行駛速度增加,使運(yùn)載機(jī)以穩(wěn)定速度行駛,或者為了使運(yùn)載機(jī)停止在斜坡道上都要用制動系統(tǒng)來施加阻力,實(shí)現(xiàn)制動。
3.2設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容
全封閉濕式多盤制動器的設(shè)計(jì)方法是根據(jù)整機(jī)制動性能確定的制動力矩來配套計(jì)算摩擦片的參數(shù)及制動油缸參數(shù)。
相關(guān)要求：
1、在水平干硬路面上，制動器在額定載荷下制動時(shí)制動初速度V。=20Km／h,制動距離小于等于8m.
2、整車最大裝載質(zhì)量5000kg,整車整備質(zhì)量5000kg，最大總質(zhì)量10000kg
3、車輛承載1.5倍載荷在規(guī)定坡道16°時(shí)保持靜止，空轉(zhuǎn)為5000kg，車載荷為5000kg，總載荷為10000kg
4、輪胎的型號為11.00-20，半徑0.519m
3.2.1制動力矩計(jì)算
1、在水平路面上四輪制動的輪式機(jī)械，其工作制動總制動力矩
式中：——回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)，近似取；
——整機(jī)質(zhì)量（空載），——額定載質(zhì)量；；
——車輪滾動半徑，；
——分動器傳動比，；
——輪邊減速器傳動比，；
——制動減速度，；
——制動初速度，；
——表中時(shí)的制動距離；
——制動系統(tǒng)滯后時(shí)間，；
根據(jù)GB8527一87(與1503450一85等效),非公路行駛車輛的制動距離(水平路面)要求如表2。
2、滿載駐車停車制動器時(shí)總制動力矩
根據(jù)計(jì)算，所需駐車總制動力矩：
3.2.2校核總制動力矩
（1）在水平路面工作制動
；
式中：——輪胎與水泥路面的滑動摩擦系數(shù)，一般取0.6。
（2）坡道滿載駐車制動
式中：——輪胎與水泥路面的靜摩擦系數(shù)，一般取0.6。
，滿足制動條件。
駐車制動總力矩
緊急制動時(shí)的制動減速度和制動距離
由于
第四章 摩擦片與碟簧的設(shè)計(jì)與計(jì)算
4.1摩擦副元件材料與形式
制動器的結(jié)構(gòu)中，摩擦片對制動器工作性能影響很大，而摩擦片材料的選擇就尤為重要。下面進(jìn)行摩擦副元件的選擇：
制動器摩擦副元件由摩擦元件及對偶元件兩部分組成。其特點(diǎn)是：可在主、從動軸轉(zhuǎn)速差較大的狀態(tài)下接合，而且接合時(shí)平穩(wěn)、柔順。制動器摩擦副（又稱摩擦對偶）可分為兩大類：第一類是金屬性的，它的摩擦襯面具有金屬性質(zhì)，如鋼對鋼，鋼對粉末冶金等；第二類是非金屬性的，它的摩擦襯面摩擦材料具有非金屬性質(zhì)，如石墨樹脂等，它們的對偶可用鋼和鑄鐵。對于坦克制動器摩擦副，由于其工況和傳遞動力的要求，選擇金屬型摩擦材料。目前廣泛應(yīng)用的是銅基粉末冶金，它的主要優(yōu)點(diǎn)是：
1、 有較高的摩擦系數(shù)，單位面積工作能力為0.22千瓦/厘米；
2、 在較大溫度變化范圍內(nèi)，摩擦系數(shù)變化不大；
3、 允許表面溫度高，可達(dá)，非金屬在以下。故高溫耐磨性好，使用壽命長；
4、 機(jī)械強(qiáng)度高，有較高的比壓力；
5、 導(dǎo)熱性好，加上表面開槽可獲得良好冷卻，允許較長時(shí)間打滑而不致燒蝕。
此次設(shè)計(jì)選擇摩擦副材料為鋼對銅基粉末冶金。
4.2 摩擦片尺寸的選擇與計(jì)算
此次設(shè)計(jì)中，摩擦片的內(nèi)、外半徑以及摩擦副對數(shù)均未知，摩擦副數(shù)的選擇，應(yīng)在保證傳遞所需轉(zhuǎn)矩的前提下盡量少。摩擦副數(shù)少，則分離徹底，分離狀態(tài)下的磨損小，功率損失少。對濕式制動器來說，有利于潤滑、冷卻。但在定軸變速箱中，為減小變速箱輪廓尺寸，應(yīng)減小摩擦片的徑向尺寸，而增加摩擦副數(shù)。由于摩擦片導(dǎo)向齒與主動鼓、被動鼓的連接間存在摩擦力，在摩擦副z較多的情況下，設(shè)計(jì)應(yīng)考慮壓緊力的損失。
由于分動器的傳動比為2.02，輸入軸的轉(zhuǎn)矩為2324.13Nm,則根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以及傳動轉(zhuǎn)矩的大小，此次設(shè)計(jì)初步選定摩擦動片的最大半徑R為80mm,最少半徑r為40mm。
從而可以計(jì)算出摩擦片的等效半徑
4.3 制動器所需的制動力
制動器要能夠?qū)崿F(xiàn)停車制動和工作制動，本設(shè)計(jì)中選擇復(fù)位彈簧來實(shí)現(xiàn)制動的復(fù)位，制動器制動所需的制動力計(jì)算公式如下：
式中：——摩擦材料的摩擦系數(shù)，對銅基材料，本設(shè)計(jì)中去
——摩擦片上的等效半徑，
——摩擦面數(shù)，；S——摩擦盤數(shù)；m——固定盤數(shù)
本設(shè)計(jì)中初選摩擦面數(shù)為12。
——折減系數(shù)，即摩擦片傳遞扭矩時(shí)花鍵齒處摩擦阻力引起串壓著摩擦盤壓緊力的遞減
遞減系數(shù)表
n
2
4
6
8
10
12
14
16
K
0.99
0.98
0.97
0.96
0.95
0.94
0.93
0.92
考慮到摩擦片的磨損，對制動力取整，則
多片式制動器分離時(shí)，各摩擦表面間隙并不均勻，但可以用平均間隙來衡量。
值按統(tǒng)籌學(xué)在初步計(jì)算時(shí)取。
故壓板行程
4.3 碟簧的驗(yàn)算
在制動器中，彈簧對制動器的整體性能有很大影響，當(dāng)彈簧設(shè)計(jì)不當(dāng)時(shí)，會使制動器產(chǎn)生阻滯現(xiàn)象和制動器早期打滑失效。根據(jù)制動器結(jié)構(gòu)的要求，制動器彈簧可分為拉伸彈簧和壓縮彈簧兩種，根據(jù)此次設(shè)計(jì)的要求，選擇A3-140對合組合碟簧，根據(jù)碟形彈簧的系列、尺寸和參數(shù)──系列A(摘自GB/T 1972-1992)，其基本的尺寸如下：
類別: 3
外徑 D /mm: 140
內(nèi)徑 d /mm: 72
厚度① t(t') /mm: 8(7.5)
壓平時(shí)變形量 h0 /mm: 3.2
自由高度 H0 /mm: 11.2
f≈0.75h0|F /N: 85300
f≈0.75h0|f /mm: 2.4
f≈0.75h0|H0-f /mm: 8.8
f≈0.75h0|σOM②/MPa: -1260
F≈0.75h0|σⅡ或Ⅲ③/MPa: 1280
現(xiàn)在對承受靜載荷為41300N時(shí)變形量為5.2mm時(shí)的碟簧進(jìn)行校核。
5.2 碟簧負(fù)載
查表得到碟簧負(fù)載的相關(guān)計(jì)算參數(shù)如下：
本設(shè)計(jì)中選用的是A系列D=140mm的組合碟簧。由（C.2）式
經(jīng)計(jì)算，可知式中：，，無支承面碟簧,
由式（C.3）,可知，C=2，則,所以
A系列的,根據(jù),查出，則變形量
也就是說，選用A3-140對合組合碟簧，按照要求，對合數(shù)為2的碟簧能夠滿足
設(shè)計(jì)的要求。
組合碟簧的尺寸為：
未受負(fù)荷時(shí)自由高度：，受負(fù)荷時(shí)的高度
考慮摩擦力時(shí)，碟簧負(fù)載應(yīng)予修正，按照（C,27）式，由表C.2取,
負(fù)載為42300N時(shí)，單片碟簧的負(fù)荷為：
, A系列的,根據(jù),查出，則變形量
5.3 碟簧的剛度
單片碟簧的剛度為：
不考慮摩擦力時(shí)，一組疊合組合碟簧時(shí)，剛度為：
考慮摩擦力時(shí)，一組對合組合彈簧時(shí)的剛度應(yīng)為：
5.4 碟簧的變形能
碟簧的變形能：碟簧變形量為5.2mm時(shí)的變形能為：
受靜載荷時(shí)，校驗(yàn)壓平時(shí)（）OM點(diǎn)的應(yīng)力：
其絕對值小于材料的屈服極限1260，故滿足靜強(qiáng)度要求。
5.4 碟簧受變負(fù)載的的校核計(jì)算
考慮到碟簧受到的最小和最大載荷之間循環(huán)工作，故對其校核如下：
因此：
按照0.4，從圖C.1查得
因此：
由圖C.8，可查出疲勞破壞關(guān)鍵位置為點(diǎn)
由式（C.12）計(jì)算點(diǎn)的應(yīng)力：
由式（C.12）,由式（C.4）,由式（C.5）,,無支撐面碟簧，則時(shí)：
時(shí)
因此計(jì)算上限應(yīng)力
計(jì)算下限應(yīng)力
應(yīng)力幅
4.
由圖C.11，下限應(yīng)力，壽命次時(shí)疲勞強(qiáng)度上限為，疲勞強(qiáng)度應(yīng)力幅 ,可見碟簧的工作壽命大約為。
第五章 總結(jié)與致謝
英文原文:
Disc Brakes
Disc brakes are used on the front wheels of most cars and on all four wheels on many cars. A disc rotor is attached to the wheel hub and rotates with the tire and wheel. When the driver applies the brakes, hydraulic pressure from the master cylinder is used to push friction linings against the rotor to stop it.
In the disc brake rotor assembly, the rotor is usually made of cast iron. The hub may be manufactured as one piece with the rotor or in two parts. The rotor has a machined braking surface on each face. A splash shield, mounted to the steering knuckle, protects the rotor from road splash.
A rotor may be solid or ventilated. Ventilated designs have cooling fins cast between the braking surfaces. This construction considerably increases the cooling area of the rotor casting. Also, when the wheel is in motion, the rotation of these fan-type fins in the rotor provides increased air circulation and more efficient cooling of the brake. Disc brakes do not fade even after rapid, hard brake applications because of the rapid cooling of the rotor.
The hydraulic and friction components are housed in a caliper assembly. The caliper assembly straddles the outside diameter of the hub and rotor assembly. When the brakes are applied, the pressure of the pistons is exerted through the shoes in a ‘clamping’ action on the rotor. Because equal opposed hydraulic pressures are applied to both faces of the rotor throughout application, no distortion of the rotor occurs, regardless of the severity or duration of application. There are many variations of caliper designs, but they can all be grouped into two main categories: moving and stationary caliper. The caliper is fixed in one position on the stationary design. In the moving design, the caliper moves in relation to the rotor.
Most late-model cars use the moving caliper design. This design uses a single hydraulic piston and a caliper that can float or slide during application. Floating designs ‘float’ or move on pins or bolts. In sliding designs, the caliper sideways on machined surfaces. Both designs work in basically the same way.
In the single piston floating caliper, the single-piston caliper assembly is constructed from a single casting that contains one large piston bore in the inboard section of the casting.
In the single piston floating caliper, the single-piston caliper assembly is constructed from a single casting that contains one large piston bore in the inboard section of the casting.Inboard refers to the side of the casting nearest the center line of the car when the caliper is mounted. A fluid inlet hole and bleeder valve hole are machined into the inboard section of the caliper and connect directly to the piston bore.
The caliper cylinder bore contains a piston and seal. The seal has a rectangular cross section. It is located in a groove that is machined in the cylinder bore. The seal fits around the outside diameter of the piston and provides a hydraulic seal between the piston and the cylinder wall. The rectangular seal provides automatic adjustment of clearance between the rotor and shoe and linings following each application. When the brakes are applied, the caliper seal is deflected by the hydraulic pressure and its inside diameter rides with the piston within the limits of its retention in the cylinder groove. When hydraulic pressure is released, the seal relaxes and returns to its original rectangular shape, retracting the piston into the cylinder enough to provide proper running clearance. As brake linings wear, piston travel tends to exceed the limit of deflection of the seal; the piston therefore slides in the seal to the precise extent necessary to compensate for lining wear.
The top of the piston bore is machined to accept a sealing dust boot. The piston in many calipers is steel, precision ground, and nickel chrome plated, giving it a very hard and durable surface. Some manufacturers are using a plastic piston. This is much lighter than steel and provides for a much lighter brake system. The plastic piston insulates well and prevents heat from transferring to the brake fluid. Each caliper contains two shoe and lining assemblies. They are constructed of a stamped metal shoe with the lining riveted or bonded to the shoe and are mounted in the caliper on either side of the rotor. One shoe and lining assembly is called the inboard lining because it fits nearest to the center line of the car. The other is called the outboard shoe and lining assembly.
As already mentioned, the caliper is free to float on its two mounting pins or bolts. Teflon sleeves in the caliper allow it to move easily on the pins. During application of the brakes, the fluid pressure behind the piston increases. Pressure is exerted equally against the bottom of the piston and the bottom of the cylinder bore. The pressure applied to the piston is transmitted to the inboard shoe and lining, forcing the lining against the inboard rotor surface. The pressure applied to the bottom of the cylinder bore forces the caliper to move on the mounting bolts toward the inboard side, or toward the air. Because the caliper is one piece, this movement causes the outboard section of the caliper to apply pressure against the back of the outboard shoe and lining assembly, forcing the lining against the outboard rotor surface. As the line pressure builds up, the shoe and lining assemblies are pressed against the rotor surfaces with increased force, bringing the car to a stop.
The application and release of the brake pressure actually causes a very slight movement of the piston and caliper. Upon release of the braking effort, the piston and caliper merely relax into a released position. In the released position, the shoes do not retract very far from the rotor surfaces.
外文翻譯：
盤式制動器
許多汽車所有四個(gè)車輪，盤式制動器是用在大多數(shù)轎車的前輪上。制動盤安裝在輪轂上隨著輪胎和車輪轉(zhuǎn)動。當(dāng)汽車制動時(shí)，液壓主缸推動摩擦片使其停止轉(zhuǎn)動。 在盤式制動器的轉(zhuǎn)動部件中，制動盤通常是使用鑄鐵制造。輪轂和制動盤可制造為一體或兩部分。制動盤的每個(gè)面都要加工為制動表面。一塊防護(hù)板，安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)上，保護(hù)制動盤不被飛濺物污染。
制動盤可以是實(shí)心或有通風(fēng)孔。擁有通風(fēng)孔的制動盤表面之間設(shè)有散熱片。這種結(jié)構(gòu)大大提高了制動盤的散熱面積。此外，當(dāng)車輪在運(yùn)動時(shí)，這些風(fēng)扇型散熱片在制動盤旋轉(zhuǎn)時(shí)增大空氣流通并提供更有效的制動冷卻。盤式制動器不會受熱變形，即使快速、強(qiáng)制制動，原因就是制動盤的快速冷卻。
液壓和摩擦部件都安裝在制動鉗總成中。制動鉗跨越輪轂和制動盤外徑。當(dāng)制動器作用時(shí)，通過活塞推動制動塊在夾緊制動盤的過程中產(chǎn)生壓力。由于在制動過程中液壓壓力等于應(yīng)用于制動盤兩側(cè)，制動盤沒有出現(xiàn)變形，無論過程的壓力多大和持續(xù)時(shí)間。也有許多種制動鉗，但他們都可以分為兩大類：移動和固定卡鉗。固定式卡鉗是固定在一個(gè)固定的設(shè)計(jì)位置上。在移動式設(shè)計(jì)中，制動卡鉗相對于制動盤移動。 大多數(shù)晚期制造的汽車使用移動式卡鉗。在設(shè)計(jì)中采用一個(gè)單獨(dú)的液壓活塞和能夠在制動過程中滑動或擺動的卡鉗。在滑動設(shè)計(jì)中卡鉗在導(dǎo)向銷上移動。在擺動式設(shè)計(jì)中，卡鉗在垂直表面內(nèi)擺動。這兩種設(shè)計(jì)的工作方式基本相同。
在單活塞浮動卡鉗中，單活塞卡鉗大多是由一個(gè)單一的鑄件構(gòu)成，其中包含一個(gè)大型鉆孔作為鑄件的內(nèi)側(cè)部分。內(nèi)側(cè)是指卡鉗安裝時(shí)靠近汽車鑄件的一面。制動液入口孔和排氣孔的加工成的卡鉗內(nèi)側(cè)部分，直接連接到活塞孔。
制動鉗缸包含一個(gè)活塞和密封圈。該密封圈具有矩形截面。它坐落在一個(gè)在缸體的加工孔槽。適合的密封活塞周圍的外徑，并提供了活塞與缸壁液壓密封件。長方形的密封圈提供制動盤和制動塊之間的間隙自動調(diào)整。當(dāng)汽車制動時(shí)，密封圈在活塞給予的摩擦力作用下變形。當(dāng)液壓壓力釋放，密封放松，并變回其原來的長方形，回縮進(jìn)入氣缸的正常運(yùn)行提供足夠的間隙活塞。由于制動器襯片的磨損，活塞行程往往超過了密封圈地?fù)隙认拗?。因此，活塞密封圈能夠精確對襯片的磨損進(jìn)行補(bǔ)償。
加工活塞的頂部孔安裝一個(gè)密封防塵罩。在許多卡鉗活塞是鋼制造的，精密研磨，鍍鉻和鎳，給它一個(gè)非常艱難和持久的表面。一些制造商使用的是塑料活塞。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)比鋼輕,提供一個(gè)更輕的制動系統(tǒng)?；钊乃芰辖^緣良好，并防止傳遞制動液的熱量。每個(gè)鉗包含兩個(gè)背板和摩擦襯塊組件。他們粘接或鉚接或壓嵌在一起，并在卡鉗中安裝在制動盤的兩側(cè)。最接近汽車中心的制動襯塊被稱為內(nèi)側(cè)制動襯塊。另一側(cè)稱為外側(cè)制動襯塊。
正如已經(jīng)提到的，浮動卡鉗是在兩個(gè)導(dǎo)向銷上固定。在汽車制動時(shí)，活塞后面的液體壓力增加。壓力施加在活塞的底部和氣缸底部。作用于活塞的壓力傳遞到內(nèi)側(cè)制動襯塊上，迫使制動盤與內(nèi)側(cè)制動塊摩擦。作用于氣缸孔底部的壓力迫使制動卡鉗向著內(nèi)側(cè)端的導(dǎo)向銷移動。由于制動鉗的移動，使外側(cè)制動襯塊與制動盤接觸，迫使外側(cè)制動襯塊對制動盤摩擦。隨著制動壓力的積累，內(nèi)外制動塊反相壓緊制動盤，，使汽車停了下來。
制動壓力釋放實(shí)際上會產(chǎn)生一個(gè)相對活塞和卡鉗非常輕微的運(yùn)動。在釋放的工程中，活塞及制動卡鉗只是進(jìn)入到一個(gè)放松和釋放的位置。在釋放的位置，制動襯塊從制動盤的表面收回。
英文原文：
China's engineers and users also stay in QianPan HouGu on the idea, and, before and after the application of the disc brake is commercial vehicle braking performance increase the optimal scheme. Because HouGu type brake on the temperature, the braking performance is very big, lead to the front axle attenuation disc brakes to bear on the part of the load, cause too much of the disc brake, brake piece of life of overload shorter. For cars in the braking process, because the role of the front, inertial load always takes all the car load 70% 80%, so the front wheel brake force to than the rear wheels. Manufacturers to cut costs, use the front disc brake, rear wheel drum brake mix of matching method. The QianPan HouGu type mixed brake, this is mainly due to the cost considerations. With the rapid development of China's national economy, the average consumer safety and environmental requirements of cars is increasing day by day, the miniature car industry from tiny truck started, the transition to tiny coaches, and then promoted to use tiny cars as transport, become the necessity of historical development; On the other hand, all miniature car companies already will capital and power steering mini car industry, to adapt to the different needs of consumers out mini car products, some private enterprises will also mini car into the breach of the car market as, constantly of price war, make mini car prices have no longer "too high", and began to close to ordinary people.
Disc brake caliper disc and main overall type two kinds, modern car on the application of the most caliper disc brake, it is the rotation of the element is brake disc, fixed element is brake caliper. And, according to the brake caliper movement way and can be divided into set caliper disc brake, sliding caliper disc brake caliper disc brake and, including sliding caliper disc brake application more widely. The working principle of caliper disc brake is similar to a bicycle brake, braking process, the brake caliper will brake piece of extrusion to brake disc, along with the brake disc and lining block of the friction between the gradually will fall speed. And sliding caliper disc brake is brake caliper can be relatively brake disc axial sliding; Only in the inside of the brake disc set oil cylinders, and the outside of the brake block is in the grips attached on the body. Disc brakes in use process, also can appear fault, among them the more common wind resistance, underpowered and brake system has noise etc.
Disc brake parts of fever in a narrow focus on the brake lining block, the unit and pressure than drum brakes, brake lining large block and clamp body of the piston direct contact with, so the quantity of heat of braking extremely easily to the brake fluid. So, make disc brakes easy to produce gas resistance phenomenon. But, if take corresponding measures, also can prevent air resistance happens.
Miniature and affordable in our country are big car market, in recent years the domestic demand expansion drive the car market demand for miniature of the increase. Authorities say China's economy has entered into the platform, the moderate growth will pull the stable growth of car market. Last year, Chinese each enterprise benefits to improve, per capita disposable income increase, cause individual needs to improve the car; Countries carrying out the strategy for western development, to WeiChe market is tremendous potential demand of no doubt. From 0.9 to 1.6 L L, the price is suitable for China's national conditions, suitable for the current status of the development of the China is. Automobile brake clamps body stent is one of important parts, along with the car now design processing development of manufacturing technology, the brake clamps body in support of materials and processing method and so on is also in constant development, identify processing technology and clamping plan and design, attain thus to the automobile brake clamps body stents processing technology further deeper understanding.
The main use of the software has Pro/e, ANSYS and CAPP. Pro/E software using 3 d entity the exact modeling, intuitive parts to reproduce the parts, accurate experience design intention, for parts of the process arrangement after help. Pro/E Mechanica module and the software ANSYS software, finite element analysis, combining do analysis processing produces in the process of the maximum displacement and the maximum stress, and the cutting tool for cutting dosages of the size of the choice to provide reliable basis. This topic use CAPP software developed including making the process route and process design, the complete process documents and improve the process of standardization and standardization. Early detection and solve. According to the retrieval, this in processing industries, and no one made the corresponding introduction. Pro/E software can be accurately to establish various large and complex models. ANSYS software in products manufacturing advance found potential problems, but its modeling ability are weak. The two tools combined, foster strengths and circumvent weaknesses, give full play to the advantages of two kinds of software research and development, is the first choice of complex mechanical structure scheme.This is also I choose the two software reasons. Previous engineering personnel with Pro/E complete three dimensions solid parts design, then use to Mechanica parts structure finite element analysis to find the place, and weak structure is improved. And I'm Pro/E, ANSYS will be applied to the design process of parts, make the past only in process actual implementation, can come into the open process defect, process design stage in can and
The error after reflects the workpiece machining allowance method to calculate is, by definition, the processing, surface: its smallest machining allowance (Zbmin) are processing parts of two adjacent step freeways will limit of the difference of the minimum size; Its the biggest machining allowance (Zbmax) are processing parts of two adjacent step freeways will limit of the difference of the largest size. Inside surface processing, the minimum machining allowance is processed spares the maximum limit adjacent freeways will step size poor; Its the biggest machining allowance is processing components work of two adjacent step of the difference of the minimum size limit.
The assistant time and basic time coincidence method, using the workbench processing center, get the staff in the cutting process completed work, and then, for auxiliary of the area is larger, and the volume of parts and relatively small, so can use one processing DuoGe parts to make the parts, the piece processing time as little as the basis, double the nc machining center area can also arranged four parts. The rotary worktable, two workpiece in processing at the same time, the clamping workpiece, the other two rotating, processing of just install two workpiece.
Selection of cutting parameter and the formulation of &fair standards. Choose the right to improve the cutting dosages, cutting efficiency and guarantee the necessary tools durability and economy, ensure machining quality, has the vital role. Reasonable choice when processing cutting dosages should first choose a as far as possible big, secondly, optimizing the back of choice a larger feeding, and the last in the cutting tool durability, process system stiffness, machine tool power under the terms of the license, the rational choice of cutting speed. &fair standards also says time is fixed in a certain technology organization established under the condition of complete unit out products (such as a parts) or a job (such as a process that must be consumed time). &fair standards is not only, also be the measure index productivity arrange production plan, the calculations of the productioncost is an important basis for new or expansion of the factory, is also (or workshop) computing devices and workers number of basis.
Brake caliper disc brake the car body is the critical, brake movement is in the grips body on the final. Installed in clamp body on parts and 16 pieces. One of the more important parts: brake caliper piston, piston callipers at the stents, sealing ring, friction piece, brake caliper shaft pins, spring of and purge screw, etc. Studio, brake fluid through the clamp body JinYou mouth will be pressure to brake caliper Detroit, and by the brake friction pressure before the pistons will to block, press the brake disc, and make clamp body in the brake caliper shaft pins, driving the sliding friction, also after pressure brake disc brake, complete action. The car brake disc brake caliper body shape, structure, material complex special for QT450-10, hardness is HB143-217, machining allowance for 3 mm, form and position tolerances stricter requirements. This product is the important parts, and related to China's automobile brake disc importied problem. In the existing gm in machine tool is completed or processing difficult brake caliper body, especially the lumen of processing, tank must determine the process, to ensure the quality of the processing equipment. Because in general on the machine processing, so blank datum positioning to repeated use, the request to have the precise location of the datum plane, this and use machining center is a very big difference. Such as we are in the process of slot PNE480 CNC machine even with pure inside the car, to ensure that slot cavity type, detection is precision with anatomical projection and after adjustment method of projection.
Were now being mass production craft ready to work, according to the auto industry "high starting point, large quantities of specialization," the policy, we have identified on the domestic equipment, save funds, and choose the XK6040 CNC milling machine.
外文文獻(xiàn)翻譯:
中國的工程師和用戶還停留在前盤后鼓的理念上，而前、后盤式制動器的應(yīng)用才是商用車提高制動性能的最佳方案。由于后鼓式制動器在溫度升高后，制動性能衰減很大，導(dǎo)致前軸上盤式制動器承受不應(yīng)承擔(dān)的過多負(fù)載，致使盤式制動器的過載，制動片壽命的縮短。因轎車在制動過程中，由于慣性的作用，前輪的負(fù)荷通常占汽車全部負(fù)荷的70%－80%，所以前輪制動力要比后輪大。生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本，就采用了前輪盤式制動，后輪鼓式制動的混合匹配方式。采用前盤后鼓式混合制動器，這主要是出于成本上的考慮。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，普通消費(fèi)者對汽車安全和環(huán)保要求日益提高，微型汽車行業(yè)從微型貨車起步，過渡到微型客車，再提升到使用微型轎車作為代步工具，成為歷史發(fā)展的必然；另一方面，所有微型汽車企業(yè)已將主要資金和力量轉(zhuǎn)向微型轎車行業(yè)，推出適應(yīng)消費(fèi)者不同需求的微型轎車產(chǎn)品，一些民營企業(yè)也將微型轎車作為進(jìn)入汽車市場的突破口，不斷的價(jià)格大戰(zhàn)，使得微型轎車價(jià)格已不再“曲高和寡”，開始貼近普通百姓。
盤式制動器主要有鉗盤式和全盤式兩種，現(xiàn)代汽車上應(yīng)用最多的就是鉗盤式制動器，它的旋轉(zhuǎn)元件是制動盤，固定元件是制動鉗。而根據(jù)制動鉗的運(yùn)動方式又可分為定鉗盤式制動器、滑動鉗盤式制動器和鉗盤式制動器，其中滑動鉗盤式制動器應(yīng)用更廣。鉗盤式制動器的工作原理就類似于自行車上的剎車，在制動過程中，制動鉗將制動塊擠壓到制動盤上，隨著制動盤和襯塊之間的摩擦逐漸的將速度降下來。而滑動鉗盤式制動器就是制動鉗可以相對制動盤作軸向滑動；只在制動盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置油缸，而外側(cè)的制動塊則附裝在鉗體上。盤式制動器在使用過程中，也會出現(xiàn)故障，其中比較常見的有氣阻、制動力不足和制動時(shí)有噪聲等。
盤式制動器的發(fā)熱部位集中在很窄的制動襯塊上，其單位壓力又比鼓式制動器大，制動襯塊和鉗體的活塞直接接觸，因此制動時(shí)的熱量極易傳給制動液。這樣，使盤式制動器容易產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象。但是，若采取相應(yīng)的措施，也可防止氣阻現(xiàn)象的發(fā)生。 微型及普及型汽車在我國有很大市場，近年來內(nèi)需擴(kuò)大帶動了對微型汽車市場需求量的增加。有關(guān)部門認(rèn)為中國經(jīng)濟(jì)已經(jīng)進(jìn)入適度增長的平臺，這必將拉動汽車市場的穩(wěn)定增長。去年，中國各企業(yè)效益好轉(zhuǎn)，居民可支配收入增加，致使個(gè)人對汽車需求提高；國家實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略，對微車市場無疑也是巨大的潛在需求。從0.9L到1.6L，價(jià)格適合我國國情,適合正在發(fā)展的中國的現(xiàn)況。汽車制動器鉗體支架是汽車重要零件之一，隨著現(xiàn)在設(shè)計(jì)加工制造技術(shù)的發(fā)展，制動器鉗體支架的材料及加工手段等也在不斷發(fā)展，確定加工工藝與裝夾方案及設(shè)計(jì)，從而達(dá)到對汽車制動器鉗體支架加工工藝進(jìn)一步更深了解。
主要用到的軟件有Pro/ENGINEER、ANSYS和CAPP。利用Pro/E軟件進(jìn)行三維實(shí)體零件的精確建模,直觀地再現(xiàn)了零件，準(zhǔn)確體會設(shè)計(jì)意圖，為零件以后的工藝安排提供幫助。Pro/E軟件的Mechanica模塊和ANSYS軟件結(jié)合起來做有限元分析,分析加工過程中產(chǎn)生的最大位移和最大應(yīng)力,為切削用量和刀具尺寸的選擇提供可靠的依據(jù)。本課題利用CAPP軟件編制出包括制訂工藝路線和工序設(shè)計(jì)在內(nèi)的完整工藝文件，提高了工藝的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。早發(fā)現(xiàn)并解決。根據(jù)查新檢索，這在加工行業(yè)里，還沒有人作過相應(yīng)的介紹。 Pro/ E 軟件可以精確地建立各種龐大復(fù)雜的模型。ANSYS軟件在產(chǎn)品制造前預(yù)先發(fā)現(xiàn)潛在的問題，但它的建模能力比較弱。這2 個(gè)工具結(jié)合起來,揚(yáng)長避短, 充分發(fā)揮2 種軟件的優(yōu)勢,是研究開發(fā)復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)的首選方案。這也是我選擇這兩個(gè)軟件的原因。以往工程人員利用Pro/E完成三維實(shí)體零件設(shè)計(jì)，再運(yùn)用Mechanica對零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，找出結(jié)構(gòu)薄弱的地方，從而進(jìn)行改進(jìn)。而我是將Pro/E、ANSYS應(yīng)用到零件的工藝過程設(shè)計(jì)當(dāng)中，使得過去只有在工藝過程的實(shí)際實(shí)施中，才能暴露出來的工藝缺陷，在工藝設(shè)計(jì)階段就能夠及本工件采用誤差復(fù)映法計(jì)算加工余量，其定義是：外表面加工時(shí)，其最小加工余量（Zbmin）是被加工零件相鄰兩工步的兩個(gè)最小極限尺寸之差;其最大加工余量（Zbmax）是被加工零件相鄰兩工步的兩個(gè)最大極限尺寸之差。內(nèi)表面加工時(shí)，其最小加工余量是被加工零件相鄰兩工步的最大極限尺寸之差;其最大加工余量是被加工零件相鄰兩個(gè)工步的最小極限尺寸之差。
采用輔助時(shí)間與基本時(shí)間重合的方法，采用雙工作臺的加工中心，使工作人員在工件切削加工過程中完成輔助工作，另外，因?yàn)楣ぷ髋_的面積比較大，而零件的體積相對來說又很小，所以可以采用一次加工多個(gè)零件的辦法，使得零件的單件加工時(shí)間盡可能少，經(jīng)查得雙工作臺數(shù)控加工中心的面積可以同時(shí)排布四個(gè)零件。采用旋轉(zhuǎn)工作臺，兩個(gè)工件在加工的同時(shí)，裝夾另外兩個(gè)工件，工作臺旋轉(zhuǎn)，加工剛剛安裝的兩個(gè)工件。
切削用量的選擇和工時(shí)定額的制定。正確地選擇切削用量，對提高切削效率，保證必要的刀具耐用度和經(jīng)濟(jì)性，保證加工質(zhì)量，具有重要的作用。合理選擇加工時(shí)切削用量應(yīng)該首先選擇一個(gè)盡量大的背吃刀量，其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量，最后在刀具耐用度，工藝系統(tǒng)剛度，機(jī)床功率許可的條件下,選擇合理的切削速度。工時(shí)定額也稱時(shí)間定額是在一定的技術(shù)組織條件下制定出來的完成單位產(chǎn)品（例如一個(gè)零件）或某項(xiàng)工作（如一個(gè)工序）所必須消耗的時(shí)間。工時(shí)定額不僅是衡量生產(chǎn)率的指標(biāo)，也是安排生產(chǎn)計(jì)劃，計(jì)算生產(chǎn)成本的重要依據(jù)，也是新建或擴(kuò)建工廠（或車間）時(shí)計(jì)算設(shè)備和工人數(shù)量的依據(jù)。
制動鉗體是轎車盤式制動器上的關(guān)鍵件，制動動作是在鉗體上最終完成的。安裝在鉗體上的零件有11種共16件。其中比較重要的零件有：制動鉗活塞，制動鉗支架，活塞密封圈，摩擦塊，制動鉗軸銷，彈簧片與放氣螺塞等。工作室，制動液通過鉗體進(jìn)油口將壓力傳給制動鉗活塞，然后由制動活塞將壓力傳給前摩擦塊，壓緊制動盤，并使鉗體在制動鉗軸銷上滑動，帶動后摩擦，也壓緊制動盤，完成制動動作。轎車盤式制動器制動鉗體外形復(fù)雜，結(jié)構(gòu)特殊，材料為QT450-10，硬度為HB143-217，加工余量為3mm，形位公差要求較嚴(yán)。該產(chǎn)品是汽車重要零部件，并關(guān)系到我國汽車盤式制動器實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化的問題。在現(xiàn)有通用機(jī)床上完成或加工難度較大的制動鉗體，尤其是內(nèi)腔槽型的加工，就必須確定合理的工藝流程，采用工裝來保證加工的質(zhì)量。因?yàn)樵谕ㄓ脵C(jī)床上加工，所以毛坯基準(zhǔn)面定位要重復(fù)使用，就要求有精確的定位基準(zhǔn)面，這與用加工中心加工是有很大差異的。如槽型加工我們是在PNE480數(shù)控機(jī)床上用單刀精車內(nèi)腔，來保證槽型精度，檢測是用解剖投影和投影后修正的方法。
目前正進(jìn)行大批量生產(chǎn)的工藝準(zhǔn)備工作，根據(jù)汽車工業(yè)“高起點(diǎn)，大批量，專業(yè)化”的方針，我們確定了立足國內(nèi)設(shè)備，節(jié)省資金投入，選用了XK6040數(shù)控銑床。
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