毕业设计浮钳盘式制动器.doc

毕业设计浮钳盘式制动器.doc原始数据 :
整车质量：空载： 1550kg；满载： 2000kg
质心位置： a=L1=；b=L2 =
质心高度：空载： hg=；满载： hg=
制动盘可以制成实心的，而为了通风散热，可以在制动盘的两工作面之间铸出
通风孔道。通风的制动盘在两个制动表面之间铸有冷却叶片。这种结构使制动
盘铸件显著的增加了冷却面积。车轮转动时，盘内扇形叶片的选择了空气循环，
有效的冷却制动。通常，实心制动盘厚度为 l0mm~20mm，具有通风孔道的制动盘厚度取为 20mm~ 50mm，但多采用 20mm~30mm。
在本设计中选用通风式制动盘， h 取 20mm。
摩擦衬块外半径 R2 与内半径 R1
推荐摩擦衬块外半径 R2 与内半径 R1 的比值不大于 。若比值偏大，工作时衬块的外缘与内侧圆周速度相差较多，磨损不均匀，接触面积减少，最终将导致制动力矩变化大。
R2
在本设计中取外半径 R2=104mm， , 则内半径 R1=80mm。
摩擦衬块工作面积 A
摩擦衬块单位面积占有的车辆质量在 / cm2 ～/ cm2 范围内选取。汽车空载质量为 1550kg，前轮空载时地载荷为 ，所以 /(*4) cm2 <A</(*4) cm2 ，即 cm2 <A< cm2 。
在本设计中取衬块的夹角 为 50°。摩擦衬块的工作面积 A：
A(R22
R12) 2
50
2 A 取 76 ㎝ 2。
360
经过计算最终确定前轮制动器的参数如下 ：
制动盘直径 D=256mm；取制动盘厚度 h=20mm；摩擦衬片外半径 R2=104mm，内半
2；
径 =80mm；制动衬块工作面积 A=76cm 活塞直径 =轮缸直径 =54mm
制动效能分析
制动减速度 j
制动系的作用效果，可以用最大制动减速度及最小制动距离来评价。
假设汽车是在水平的，坚硬的道路上行驶，并且不考虑路面附着条件，因此制
动力是由制动器产生。此时 j M 总 / re m
式中 M 总 ——汽车前、后轮制动力矩的总合。
M 总 = M u1 M u 2 =785+1600=2385Nm
r e =370mm=
m——汽车总重 m=2000kg
代入数据得 j =(785+1600)/ × 2000= 2
轿车制动减速度应在 ~7m/s 2 , 所以符合要求。
制动距离 S
在匀减速度制动时，制动距离 S 为
S=1/ （t 1+ t 2 /2 ）V+ V2/254
式中， t 1——消除制动盘与衬块间隙时间，取
t 2——制动力增长过程所需时间 , 取
V=30km/h
故 S=1/ （+
2
×=
） 30+ 30 /254
2
轿车的最大制动距离为： ST =+V /150
2
ST = 30+30 /150=9m
S<ST
所以符合要求。
摩擦衬片的磨损特性计算
摩擦衬片的磨损与摩擦副的材质，表面加工情况、温度、压力以及相对滑磨速度等多种因素有关，因此在理论上要精确计算磨损性能是困难的。但试验表明，摩擦表面的温度、压力、摩擦系数和表面状态等是影响磨损的重要因素。
汽车的制动过程，是将其机械能（动能、势能）的一部分转变为热量而耗散的过程。在制动强度很大的紧急制动过程中，制动器几乎承担了耗散汽车全部动力的任务。此时由于在短时间内制动摩擦产生的热量来不及逸散到大气中，致使制动器温度升高。此即所谓制动器的能量负荷。能量负荷愈大，则摩擦衬片（衬块）的磨损亦愈严重。
双轴汽车的单个前轮制动器的比能量耗散率为：
e1

1 ma (v12 v22 )
2 2tA1
式中： ：汽车回转质量换算系数，紧急制动时 v2 0