制动器制动力矩的计算.doc

制动扭矩:
领蹄:
从蹄:
求出、、、
就可以根据计算出制
动器的制动扭矩。
、的计算
制动器蹄片主要参数:
长度尺寸:A、B、C、D、r(制动鼓内径)、b(蹄片宽)如图1所示;
角度尺寸:、(蹄片包角)、(蹄片轴中心---毂中心连线的垂线和包角平分线的夹角,即最大单位压力线包角平分线的夹角,随磨擦片磨损而增大);
为蹄片与制动鼓间磨擦系数。

求制动效能系数的几个要点
1)制动时磨擦片与制动鼓全面接触,单位压力的大小呈正弦曲线分布,如图2,位于蹄片轴中心---毂中心连线的垂线方向,其它各点的单位压力;
2)通过微积分计算,将制动鼓
与磨擦片之间的单位压
力换算成一个等效压力,
求出等效压力的方向
和力的作用点、
(、),等效力
P所产生的摩擦力
(Page: 1
等于)即扭矩(需建
立M和蹄片平台受力F之间的关系);实际计算必须找出M与F之间的关系式:

3)制动扭矩计算
蹄片受力如图3:
三力平衡
领蹄:
从蹄:
通过对蹄片受力平衡分析(对L点取力矩)





同理:
通过图解分析求出、、、与制动器参数之间的关系,就可以计算出、。

具体计算方法:
;
;
在包角平分线上作辅助圆,求Z.
圆心通过O点,直径=
画出角线与辅助圆交点,即Z点等效法向分力作用点。

Z点:P与的合力
、
(制动鼓对制动踢的作用合力)
蹄片还受力和,与力平衡,力与力相交于,将蹄片轴心相连,此即力的方向, 、、三力平衡,就可根据有关参数求出、(详见汽车设计第二版)。
;
;
;
; ;
;
根据制动器的有关参数,就可计算不同时,制动器领蹄和从蹄的制动效能
系数、。
例:【EQ140 计算结果】
EQ140
恒力
原阳(后)
EQ1070(后)






























摩擦片上最大单位压力位于角处:
摩擦片上单位压力的分配:
位于与x-x成角处。
单位压力在x、y方向上分解:
P分解为:

对整个蹄片x-x方向上合力为:
同样y-y方向上合力为:
合力角度
=
等效压力:
或
方向通过,
以上是固定销式求合力的方法(含合力的角度)
摩擦力矩:
,c为常数;(另外,摩擦力矩T还可以用积分方法求: =)
=
力矩:
由制动器的几何尺寸(、)确定。
总等效压力:
由P与输入力F的关系可作图求出(力平衡)
故可得出:
式中BEF为制动器效率因数。
车型
制动鼓
直径
(前桥)
(前桥)
EQ140
420





EQ1061(恒力)
320



EQ1061(原阳)
320



EQ 1070
320



JN150
440





JN161
420





注:,蹄片轴作支承=, 均为2左右, ,
,磨损相同,

宏观看:

资料介绍的BEF即
领蹄:
从蹄:


;
:
但

凸轮气刹制动器:
制动器的效能系数确定后,制动扭矩决定于对蹄片的推力和制动鼓的直径
对蹄片的推力取决于气室的推力,调整臂的长度及凸轮的形状
凸轮推动蹄片的力矩:
推动蹄片的力:
上式中表示凸轮的力臂,表示凸轮推蹄片的效率
一个制动器的扭矩
或:
所以要确定、、。
对凸轮的设计分析(包括升程)
几种制动凸轮的介绍
制动凸轮曲线有渐开线,圆弧,阿基米德螺线. 渐开线配滚轮结构是鼓式制动器的常用结构,它具有效率高,性能稳定的优点,从EQ245开始采用。
圆弧凸轮
特点