鼓式制动器计算集锦

由此可见，采用这种主缸的双回路液压制动系，当制动系统中任一回路失效时，串联双腔制动主缸的另一腔仍能工作，只是所需踏板行程加大，导致汽车制动距离增长，制动力减小。大大提高了工作的可靠性。

制动系统设计计算

制动系统主要参数数值

相关主要技术参数

整车质量： 空载：1550kg 满载：2000kg

质心位置： a=1.35m b=1.25m 质心高度： 空载：hg=0.95m 满载：hg=0.85m 轴 距： L=2.6m 轮 距: L=1.8m 最高车速： 160km/h 车轮工作半径：370mm 轮 胎： 195/60R14 85H 同步附着系数：

=0.6

同步附着系数的分析 (1)当＜(2)当＞定性；

(3)当＝力。

分析表明，汽车在同步附着系数为的路面上制动(前、后车轮同时抱死)时，其制动减速度为

，即

，为制动强度。而在其他附着系数

这表明只有在＝

的路面上制动

时：制动时汽车前、后轮同时抱死，是一种稳定工况，但也丧失了转向能时：制动时总是前轮先抱死，这是一种稳定工况，但丧失了转向能力； 时：制动时总是后轮先抱死，这时容易发生后轴侧滑而使汽车失去方向稳

时，达到前轮或后轮即将抱死的制动强度＜着条件才可以得到充分利用。

根据相关资料查出轿车

0.6，故取

的路面上，地面的附

=0.6

制动器有关计算

确定前后轴制动力矩分配系数β

根据公式： （3-1）

得：

制动器制动力矩的确定 由轮胎与路面附着系数所决定的前后轴最大附着力矩：

（3-2）

式中：Φ——该车所能遇到的最大附着系数； q——制动强度； ——车轮有效半径；

——后轴最大制动力矩；

G——汽车满载质量； L——汽车轴距；

其中q===0.66 （3-3）

故后轴=

=1.57Nmm

后轮的制动力矩为

=0.785

Nmm

前轴= T=

=0.67/(1-0.67)1.57=3.2Nmm

前轮的制动力矩为3.2

/2=1.6

Nmm

后轮制动器的结构参数与摩擦系数的选取 1、制动鼓直径D

轮胎规格为195/60R14 85H 轮辋为14in

轮辋直径/in 12 13 14 15 制动鼓轿车 180 200 240 260 /mm

货车

220

240

260

300

查表得制动鼓内径D=240mm D=14

根据轿车D/在0.64～0.74之间选取

取D/

=0.7

D=249mm，

2、制动蹄摩擦衬片的包角β和宽度b 制动蹄摩擦衬片的包角β在β=

～

范围内选取。

16 ---- 320

内径取β=

取200～300

根据单个制动器总的衬片米厂面积取A=300b/D=0.18 b=0.18

mm

的选取 =

-（

3、摩擦衬片初始角根据

/2）=

张开力P作用线至制动器中心的距离a 根据a=0.8R 得：a=0.8×124.5=99.6mm

制动蹄支撑销中心的坐标位置k与c 根据c=0.8R 得：c=0.8×124.5=99.6mm

5、摩擦片摩擦系数

选择摩擦片时，不仅希望其摩擦系数要高些，而且还要求其热稳定行好，受温度和压力的影响小。不宜单纯地追求摩擦材料的高摩擦系数，应提高对摩擦系数的稳定性和降低制动器对摩擦系数偏离正常值的敏感性的要求。在假设的理想条件下计算制动器的制动力矩，取f=0.3可使计算结果接近实际值。另外，在选择摩擦材料时，应尽量采用减少污染和对人体无害的材料。

所以选择摩擦系数f=0.3

前轮盘式制动器主要参数确定

制动盘直径D

制动盘的直径D希望尽量大些，这时制动盘的有效半径得以增大，但制动盘受轮辋直径的限制。通常为轮辋直径的70%～79%。

制动盘厚度选择

制动盘厚度直接影响制动盘质量和工作时的温升。为使质量不致太大，制动盘厚度应取小些；为了降低制动时的温升，制动盘厚度不宜过小。通常，实心制动盘厚度可取为10 mm～20 mm；只有通风孔道的制动盘的两丁作面之间的尺寸，即制动盘的厚度取为20 mm～50 mm，但多采用20 mm～30 mm。

3、摩擦衬块内半径R1与外半径R2

摩擦衬块的外半径R2与内半径R1的比值不大于1.5。若此比值偏大，工作时摩擦衬块外缘与内缘的圆周速度相差较大，则其磨损就会不均匀，接触面积将减小，最终会导致制动力矩变化大。

4、摩擦衬块工作面积A

推荐根据制动摩擦衬块单位面积占有的汽车质量在1.6kg/

～3.5 kg/

内选取。

下面的表格给出了一些国产汽车前轮盘式制动器的主要参数。

车制动工作半制动盘摩擦衬块厚摩擦面牌

车型

盘外径/mm

径/mm

厚度/mm

度/mm

云GHK雀

7060

212 86 10 9 奥SC70

拓

80 215 91 10 15.5 桑塔纳

2000 256 106 20 14 奥迪

100

256

104

22

14

根据以上表格查出Santana2000轿车盘式制动器的参数为

制动盘外径

工作半径

制动盘厚度

摩擦衬块厚度

256mm 106mm 20mm

14mm

制动器制动因数计算 前轮盘式制动效能因数 根据公式BF=2f f——取0.5 得BF=2×0.5=1

后轮鼓式制动器效能因数 领蹄制动蹄因数：

根据公式 （3-5）

h/b=2;c/b=0.8

得=0.79

积/cm

65.4 60 76 96

摩擦面积

76cm

2、从蹄制动蹄因数：

根据公式 （3-6）

得1、制动盘

=0.48

制动器主要零部件的结构设计

制动盘一般用珠光体灰铸铁制成，或用添加cr，Ni等的合金铸铁制成。制动盘在工作时不仅承受着制动块作用的法向力和切向力，而且承受着热负荷。为了改善冷却效果，钳盘式制动器的制动盘有的铸成中间有径向通风槽的双层盘这样可大大地增加散热面积，降低温升约20％一30％，但盘的整体厚度较厚。而一般不带通风槽的轿车制动盘，其厚度约在l0mm—13mm之间。本次设计采用的材料为HT250。

制动钳

制动钳由可锻铸铁KTH370一12或球墨铸铁QT400一18制造，也有用轻合金制造的，例如用铝合金压铸。

3、制动块

制动块由背板和摩擦衬块构成，两者直接牢固地压嵌或铆接或粘接在一起。

4、摩擦材料

制动摩擦材料应只有角而稳定的摩擦系数，抗热衰退性能要好，不应在温升到某一数值后摩擦系数突然急剧下降，材料应有好的耐磨性，低的吸水(油、制动液)率，低的压缩率、低的热传导率(要求摩擦衬块么300℃的加热板上：作用30min后，背板的温度不越过190℃)和低的热膨胀率，高的抗压、抗打、抗剪切、抗弯购性能和耐冲击性能；制动时应不产生噪声、不产生不良气味，应尽量采用污染小印对人体人害的库擦材料。

当前，在制动器巾广泛采用着模压材料，它是以石棉纤维为主并均树脂粘站剂、调整摩擦性能的填充刑(出无机粉粒及橡胶、聚合树脂等配成)勺噪声消除别(主要成分为石墨)等混合后，在高温厂模压成型的。模压材料的挠性较差．故应佐按衬片或衬块规格模压。其优点是可以选用各种不同的聚合树脂配料，使衬片或衬块具有不同的摩擦性能及其他性能。本次设计采用的是模压材料。

5、制动鼓

制动鼓应具有非常好的刚性和大的热容量，制动时温升不应超过极限值。制动鼓材料应与摩擦衬片相匹配，以保证具有高的摩擦系数并使工作表面磨损均匀。 制动鼓相对于轮毂的对中是圆柱表面的配合来定位，并在两者装配紧固后精加工制动鼓内工作表面，以保证两者的轴线重合。两者装配后还需进行动平衡。其许用不平衡度对轿车为15N·cm～20 N·cm；对货车为30 N·cm～40 N·cm。微型轿车要求其制动鼓工作表面的圆度和同轴度公差＜0.03mm，径向跳动量≤0．O 5mm，静不平衡度≤1．5N.cm。

制动鼓壁厚的选取主要是从其刚度和强度方面考虑。壁厚取大些也有利于增大其热容量，但试验表明，壁厚由ll mm增至20 mm时，摩擦表面的平均最高温度变化并不大。一般铸造制动鼓的壁厚：轿车为7mm～12mm；中、重型载货汽车为13mm～18mm。制动鼓在闭口一侧外缘可开小孔，用于检查制动器间隙。本次设计采用的材料是HT20-40。

6、制动蹄

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