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盤(pán)式制動(dòng)器設(shè)計(jì)
摘 要
汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)是汽車(chē)各個(gè)系統(tǒng)中最為重要的。如果制動(dòng)系統(tǒng)失靈，那么結(jié)果將會(huì)是毀滅性的。制動(dòng)器實(shí)際上是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化裝置，這種轉(zhuǎn)化實(shí)際上是把汽車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為汽車(chē)的熱能揮發(fā)出去，當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)程序來(lái)命令十倍于以往的力來(lái)使汽車(chē)停止下來(lái)。制動(dòng)系統(tǒng)可以發(fā)揮上千磅的壓力來(lái)分配給四個(gè)制動(dòng)器。
本次設(shè)計(jì)的盤(pán)式制動(dòng)器參考別克君威GS2.0T前輪盤(pán)式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)。
盤(pán)式制動(dòng)器又稱(chēng)為碟式制動(dòng)器，這種制動(dòng)器散熱快、重量輕、構(gòu)造簡(jiǎn)單、調(diào)整方便，特別是高負(fù)載時(shí)耐高溫性能好，制動(dòng)效果穩(wěn)定，而且不怕泥水侵襲，在冬季和惡劣路況下行車(chē)，盤(pán)式制動(dòng)比鼓式制動(dòng)更容易在較短的時(shí)間內(nèi)令車(chē)停下。有些盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)盤(pán)上還開(kāi)了許多小孔，加速通風(fēng)散熱，提高制動(dòng)效率。由制動(dòng)器設(shè)計(jì)的一般原則，綜合考慮制動(dòng)效能、制動(dòng)效能穩(wěn)定性、制動(dòng)間隙調(diào)整簡(jiǎn)便性、制動(dòng)器的尺寸和質(zhì)量及噪聲等諸多因素設(shè)計(jì)本產(chǎn)品。在設(shè)計(jì)中涉及到同步系數(shù)的選取、制動(dòng)器效能因素的選取、制動(dòng)力矩的計(jì)算，以及制動(dòng)器主要元件選取，最后對(duì)設(shè)計(jì)的制動(dòng)器進(jìn)行校核計(jì)算。
關(guān)鍵詞：制動(dòng)系統(tǒng)，盤(pán)式制動(dòng)器，同步系數(shù)
Abstract
The braking system is the most important system in car. If the brakes fail, the result can be disastrous. brakes are actually energy conversion devices, which convert the kinetic energy of the vehicle into thermal energy .when stepping on the brakes, the drivers commands a stopping force ten times as powerful as the force that puts the car in motion. the braking system can exert thousands of pounds of pressure on each of the four brakes.
The disc brake is called the small dish type brake, this kind of brake radiates quickly, the weight light, the structure simple, the adjustment is convenient, specially when high load the performance is good, applies the brake the effect to be stable, moreover did not fear the spate attack, under the winter and the bad state of roads the driving, the disc type applies the brake compared to the drum type to apply the brake to stop easily in the short time the vehicle. On some disc brake disc has also opened many eyelets, accelerates to ventilate the radiation, enhances the brake efficiency. The principle of the design to the brake system. Synthesize the consideration of the effect to the brake system, the stability of the effect to the brake system, the simple and convenient of the brake cleft adjusting, the size and quantity of the brake system, the same of the brake system and so on to design the product. In this design, adhere to synchronously the coefficient selects by examinations, affect factor selects of the brake system. The calculation of the brake moment, and the selects of the important parts of the brake system , check the whole design at last.
Keywords：Brake system , Disc brake , Synchronous coefficient
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第一章 緒論 1
1.1研究意義 1
1.2盤(pán)式制動(dòng)器的介紹與特點(diǎn) 1
1.3國(guó)內(nèi)外汽車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器應(yīng)用情況 2
1.3.1國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況 2
1.3.2國(guó)外應(yīng)用情況 3
第二章 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)原理及設(shè)計(jì)原則 4
2.1 盤(pán)式制動(dòng)器的分類(lèi) 4
2.2 盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及工作原理 5
2.3 制動(dòng)器設(shè)計(jì)的一般原則 6
2.3.1 制動(dòng)效能 7
2.3.2 制動(dòng)效能穩(wěn)定性 7
2.3.3 制動(dòng)間隙調(diào)整簡(jiǎn)便性 7
2.3.4 制動(dòng)器的尺寸及質(zhì)量 7
2.3.5 噪音的減輕 8
2.4行車(chē)制動(dòng)器的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī) 8
第三章 盤(pán)式制動(dòng)器設(shè)計(jì) 9
3.1設(shè)計(jì)參數(shù)選定 9
3.2主要元件尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9
3.2.1 制動(dòng)盤(pán) 9
3.2.2 制動(dòng)塊 11
3.2.3 制動(dòng)鉗 11
3.2.4 襯塊報(bào)警裝置設(shè)計(jì) 11
3.2.5 摩擦材料 11
3.2.6 制動(dòng)器間隙及調(diào)整 12
3.3液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 12
3.3.1制動(dòng)輪缸直徑d與工作容積V 12
3.3.2制動(dòng)主缸直徑與工作容積 13
3.3.3制動(dòng)踏板力 14
3.3.4踏板工作行程 14
3.4 制動(dòng)力分配分析 14
3.5 同步附著系數(shù)的選取 17
3.6 制動(dòng)器制動(dòng)力矩的計(jì)算 19
3.7 制動(dòng)系統(tǒng)性能要求 20
3.7.1 制動(dòng)時(shí)汽車(chē)的方向穩(wěn)定性 20
3.7.2 制動(dòng)減速度j 20
3.7.3 制動(dòng)距離S 21
3.7.4 制動(dòng)力矩 21
3.7.6 對(duì)比摩擦力 21
3.7.7 對(duì)熱流密度 21
3.7.8 對(duì)襯塊吸收功率 21
3.7. 9 對(duì)平均摩擦力 21
3.7.10 緊急制動(dòng)時(shí)踏板力的計(jì)算 21
3.7.11 制動(dòng)踏板行程的計(jì)算 22
3.8 摩擦襯片的磨損特性 22
3.8.1比能量耗散率 22
3.8.2比滑磨功Lf 23
第四章 盤(pán)式制動(dòng)器設(shè)計(jì)校核 24
4.1制動(dòng)器的熱容量和溫升的核算 24
4.2制動(dòng)器制動(dòng)性能核算 25
結(jié) 論 26
參考文獻(xiàn) 27
致 謝 28
0
第一章 緒論
1.1研究意義
隨著社會(huì)的不斷向前發(fā)展，汽車(chē)在人們的生活中的作用也日趨明顯，人們從事生產(chǎn)活動(dòng)離不開(kāi)汽車(chē)，日常生活中，汽車(chē)尤其是乘用車(chē)成為經(jīng)常使用的交通工具。擁有一輛轎車(chē)是人們生活質(zhì)量水平提高的標(biāo)志。而制動(dòng)系統(tǒng)是汽車(chē)安全系統(tǒng)當(dāng)中最重要的一項(xiàng)，其結(jié)構(gòu)和性能的優(yōu)劣直接影響車(chē)輛和人身安全。因此人們對(duì)其提出了更嚴(yán)格的要求，現(xiàn)代社會(huì)，對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)以提高其工作性能是十分重要的。
1.2盤(pán)式制動(dòng)器的介紹與特點(diǎn)
現(xiàn)在，盤(pán)式制動(dòng)器在汽車(chē)上已經(jīng)越來(lái)越多地被采用，特別是在轎車(chē)上已被廣泛采用。盤(pán)式制動(dòng)器在液力助力下制動(dòng)力大且穩(wěn)定，在各種路面都有良好的制動(dòng)表現(xiàn)，其制動(dòng)效能遠(yuǎn)高于鼓式制動(dòng)器，而且空氣直接通過(guò)盤(pán)式制動(dòng)盤(pán)，故盤(pán)式制動(dòng)器的散熱性很好。但是盤(pán)式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)相對(duì)于鼓式制動(dòng)器來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，對(duì)制動(dòng)鉗、管路系統(tǒng)要求也較高，而且造價(jià)高于鼓式制動(dòng)器。
汽車(chē)制動(dòng)系可分為行車(chē)、駐車(chē)、應(yīng)急、輔助內(nèi)部分裝置。任何制動(dòng)裝置都具有供能裝置、控制裝置、傳動(dòng)裝置和制動(dòng)器四個(gè)部分組成。較為完善的制動(dòng)系還具有制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置，以及報(bào)警裝置、壓力保持裝置。
盤(pán)式制動(dòng)器多用于汽車(chē)的前輪，有不少車(chē)輛四個(gè)車(chē)輪都用盤(pán)式制動(dòng)器。制動(dòng)盤(pán)裝在輪級(jí)上、與車(chē)輪及輪胎一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)駕駛員進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，主缸的液體壓力傳遞到盤(pán)式制動(dòng)器。該壓力推動(dòng)摩擦襯片靠到制動(dòng)盤(pán)上，阻止制動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。
現(xiàn)在，盤(pán)式制動(dòng)器在汽車(chē)上已經(jīng)越來(lái)越多地被采用，特別是在轎車(chē)上已被廣泛采用，在很多中高級(jí)轎車(chē)上，前后輪都已經(jīng)采用盤(pán)式制動(dòng)器。盤(pán)式制動(dòng)器在液力助力下制動(dòng)力大且穩(wěn)定，在各種路面都有良好的制動(dòng)表現(xiàn)，其制動(dòng)效能遠(yuǎn)高于鼓式制動(dòng)器，而且空氣直接通過(guò)盤(pán)式制動(dòng)盤(pán)，故盤(pán)式制動(dòng)器的散熱性很好。但是盤(pán)式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)相對(duì)于鼓式制動(dòng)器來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，對(duì)制動(dòng)鉗、管路系統(tǒng)要求也較高，而且造價(jià)高于鼓式制動(dòng)器。
按摩擦副中固定元件結(jié)構(gòu)，盤(pán)式制動(dòng)器可分為鉗盤(pán)式和全盤(pán)式。
固定鉗盤(pán)式在汽車(chē)上用的最早（50年代就開(kāi)始使用），優(yōu)點(diǎn)是：除活塞和制動(dòng)塊外無(wú)滑動(dòng)件，這易保證鉗的剛度，易實(shí)現(xiàn)從鼓式到