乘用车钳盘式制动器的结构设计与建模bkfx.docx

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1、本 科 毕 业业 设 计（论论文）I江苏科技大学毕业设计（论文）乘用车钳钳盘式制制动器的的结构设设计与建建模Struuctuurall deesiggn aand moddeliing of thee paasseengeer ccaliiperr diisc braakessI摘 要 本次毕毕业设计计，是进进行汽车车钳盘式式制动器器的结构构分析与与建模，首首先文章章的开头头介绍了了什么是是汽车的的制动系系统，以以及汽车车制动系系统的组组成，其其中汽车车在行驶驶时和停停止时的的制动是是我们考考虑的重重点，然然后依据据制动器器的制动动形式介介绍了电电磁式，液液力式以以及最常常用的摩摩擦式制制动器

2、。 在说明明完基础础知识之之后，我我重点讨讨论了所所涉及的的重点，即即摩擦式式制动器器，摩擦擦式的制制动器可可依据摩摩擦副的的种类可可分为鼓鼓式，盘盘式与带带式，其其中鼓式式与盘式式运用的的最为广广泛，而而由于盘盘式制动动器的优优点多，而而且随着着生产力力水平的的提升，以以及成本本的降低低，盘式式制动器器愈来愈愈多的运运用到汽汽车的生生产之中中，而盘盘式之中中又以钳钳盘式制制动器运运用的最最为广泛泛，因此此本文决决定设计计钳盘式式制动器器。在确定了了设计的的制动器器类型之之后，查查阅车身身的各种种参数后后以及国国家标准准中对制制动系统统的要求求，对制制动器本本身的结结构尺寸寸，诸如如制动盘盘的

3、直径径与厚度度，制动动钳，摩摩擦因数数以及制制动间隙隙进行了了初步设设计。在设计好好了之后后，对各各项指标标进行校校核，在在符合标标准所制制定的要要求后，画画出了钳钳盘式制制动器的的零件图图，并进进行三维维建模。关键词：盘式制制动器；设计方方法；三三维建模模AbsttracctThe graaduaatioon pprojjectt iss too caarryy auutommobiile callipeer ddiscc brrakees sstruuctuurall annalyysiss annd mmodeelinng, thee fiirstt beeginnninng oof t

4、the artticlle ddesccribbes whaat cconsstittutees aautoomottivee brrakiing sysstemms, andd auutommotiive braakinng ssysttemss, wwherre tthe traaffiic aand thee paarkiing braake is ourr keey cconssideerattionn, aand theen bbaseed oon tthe braake in thee foorm of eleectrromaagneeticc brrakee inntrooduc

5、ced, annd tthe mosst ccommmon typpe oof hhydrraullic friictiion braakess.Afteer iinsttrucctioons in thee baasiccs, I ffocuusedd onn thhe ffocuusinng iinvoolveed, nammelyy frricttionn brrakees, friictiion braakess caan bbe bbaseed oon tthe typpe oof ffricctioon ccan be divvideed iintoo thhe ddrumm, d

6、discc annd ttapee, iin wwhicch tthe usee off drrum andd diisc thee moost widdelyy ussed, annd bbecaausee off thhe aadvaantaagess off muultii-diisc braakess, aand witth iincrreassed prooducctivvityy leevells, as welll aas lloweer ccostts, morre aand morre uuse of dissc bbrakkes to thee caar iintoo pr

7、roduuctiion, annd tthe dissc iintoo thhe ccaliiperr ddiscc brrakees uuse thee moost widdelyy ussed, annd ttherrefoore deccideed tto ddesiign thiis ppapeer ccaliiperr diisc braakess.In ddeteermiininng tthe dessignn off thhe bbrakke ttypee affterr thhe iinsppecttionn boody andd thhe nnatiionaal sstann

8、darrds of varriouus pparaametterss onn thhe bbrakkingg syysteem rrequuireemennts, thhe sstruuctuurall diimennsioons of thee brrakee ittsellf, succh aas tthe diaametter andd thhe tthicckneess of thee brrakee diisc, brrakee caalipper, frricttionn faactoor aand braake cleearaancee prreliiminnaryy deesi

9、ggn.Afteer tthe dessignn iss goood, thhe vvariiouss inndiccatoors cheeckeed, aftter commpliiancce wwithh thhe rrequuireemennts esttabllishhed staandaardss, ddraww thhe ccaliiperr diisc braake parrts diaagraam, andd thhreee-diimennsioonall moodellingg.Keywwordds: dissc bbrakkes; deesiggn mmethhod; di

10、imennsioonall moodelli目录摘 要11第一章 绪论111.1 制动系系统的基基本概念念11.2制制动器的的结构分分类11.3 制动系系统研究究现状3第二章 制动器器的结构构形式选选择42.1鼓鼓式制动动器的工工作原理理42.2 盘式制制动器结结的简单单说明52.3盘盘式制动动器与鼓鼓式制动动器相比比，有以以下优点点52.4盘盘式制动动器方案案比较62.4.1 固固定钳式式盘式制制动器62.4.2浮动动钳盘式式制动器器62.5乘乘用车制制动器结结构的最最终选择择7第三章 制动器器的设计计流程883.1设设计参数数83.2 钳盘式式制动器器主要元元件83.2.1 制制动盘883

11、.2.2 制制动块1113.2.3 制制动钳123.2.4摩擦擦材料133.2.5 制制动器间间隙及调调整143.3 制动器器制动力力分配曲曲线分析析153.4 同步附附着系数数的选取取173.5 确定定前后轴轴制动力力矩分配配系数1193.6 有关制制动效能能的计算算193.7 制动器器制动力力矩的计计算203.8 制动系系统性能能要求203.8.1 制制动时汽汽车的方方向稳定定性的要要求203.8.2制动动减速度度的计算算213.8.3制动动距离SS的要求求213.8.4对车车轮制动动器的比比能量耗耗散率的的要求223.8.5 对对比摩擦擦力的要要求223.8.6防止止水和污污泥进入入制动

12、器器工作表表面223.8.7紧急急制动时时踏板力力的计算算233.8.8制动动踏板行行程的计计算233.9 磨损特特性之计计算244第四章 校核核及技术术要求2254.1有有关温度度情况校校核254.2 制动器器的技术术要求264.2.1制动动盘264.2.2 制制动钳264.2.3 前前轮轮毂毂总成技技术要求求26第五章 制动器器的三维维模型2265.1三三维建模模软件之之介绍265.2 制动器器零件图图的三维维的建模模275.2.1 制制动盘的的三维建建模275.2.2制动动钳的三三维建模模275.2.3 轮轮毂的三三维建模模285.2.3 支支架的三三维建模模295.2.3 轴轴承的三三

13、维建模模295.2.6制动动片的三三维建模模305.2.7隔泥泥板的三三维建模模315.2.8其他他小部件件的三维维建模325.3制制动器装装配图34参考资料料36致 谢338VII第一章 绪论1.1 制动系系统的基基本概念念制动性是是反应汽汽车自生生性能的的一个十十分有意意义的参参考标准准，其包包括是否否可以让让汽车保保持有合合适减速速度，是是否可以以让汽车车在下长长坡制动动时保持持有相对对平缓的的随动，以以及可使使其停在在原地或或坡道上上等判定定标准；这之中中包含有有一系列列的特殊殊装置安安装在汽汽车上，使使人们能根根据道路路和交通通条件，在脚脚踩下踏踏板后可可控的改改变汽车车运动状状态的

14、力力叫做制制动力，如如此的一一系列特特殊的装装配系统统，就被被人们称称为制动系统。这类用来来使汽车速度度放缓或或加速（一一般不用用）以及及停车系统被称为制动系统，其中在在汽车运运行过程程中使汽汽车减速速或加速速所用的的制动器器，即行行车制动动器和停停车时让让汽车原原地不动动的制动动器即驻驻车制动动器。是每辆辆汽车必必须具备备的。按照制动动的动力力来进行行划分，制制动器可以被分为，用驾驶驶员本身身的生物物质能作作为制动系统的制动能量被称之为手动制动器；完全依脱发动机机的自身身的能量量转嫁而而成的气气压或液液压模式式的势能能举行制制动的则则是动力力制动系系，其制制动源能能够发动动机启动动的空气气压

15、缩机机或油泵泵；同样样的如果果是采用用驾驶员员自身的的力量以以及发动动机本身身动力的的制动系系统叫坐坐伺服制制动系。驻车制动动系能够够为人力力或动力力的方式式来举行行。而且且还有利用用惯性以及及重力制制动系统统，而且且这两者者是特意意用在挂挂车的。依照动能量的传输样式，制动系统可分为机械式、液压式、气压式和电磁式等形式。同时使用两种制动系统和上传到风格可以称为匹配式制动系统制动器性性能是评评估汽车车安全性性的一个个要紧因素素，与此此同时亦亦然也是是汽车的的重要组组成部分分之一。到到现在汽汽车行业业仍然是是十分蓬蓬勃，充充满活力力，人们们对汽车车的性能能的央浼浼愈来愈愈高。一一款安全全、简便便、

16、环保保、经济济的制动动体系可可以大大大抬高汽汽车的机机能。这这亦是汽汽车设计计人员孜孜孜以求求的目标标。1.2制制动器的的结构分分类制动器按按制动目目的可分分为行车车制动器器、驻车车制动器器，这两两者是所所有的车车辆必备备，除此此之外还还有应急急制动器器和辅助助制动器器（主要要运用于于大型商商务车），以以及自动动制动器器等。在刹车系系统中，能能像陀螺螺那个样样子运动动之部分分，若被被安置在在汽车轮轮子上，并并很直白白的对车车轮进行行影响的的叫车轮轮制动器器。而若若其安配配在起承承上启下下功用的的部件上上，间距距起刹车车作用的的是中央央制动器器。根据能量量耗散的的方式可可分为摩擦式式，液压压式，

17、电磁式等等样式，此此中电磁磁式的制制动器固固然操纵纵较为轻轻易，但但构造烦烦杂况且且老本力较较高，所所以日常常不使用用，而液液力式的的制动器器日常基基本上以以缓冲器器的模式式呈现，所所以来说说广泛使使用的是是摩擦式式制动器器。根据据摩擦摩摩擦副的的几何可可分为鼓，盘和带式制动器抱闸，这通常不不使用，只只作为一个缓冲，所所以在滚滚筒的实际际设计中中，制动动盘和鼓得以以最普及及的应用。1.3 制动系系统研究究现状在质料采采取方面面：800年代之之前，被被广泛的的采用的的是石棉棉树脂型型摩擦材材料，但但因石棉棉磨檫片片携带有有毒而且且吸入人人体后对对肺有不不利的功功用，以以及照成成环境污污染。因因此

18、，一一种必定定的发展展趋势为为汽车制制动系无无石棉化化。国际际上从上上个世纪纪70年年代就入入手制止止选用石石棉用做做制动原原料， “20003年110月11日以后后，制动动衬片应应不含石石棉” 也是是我国修修定的GGB1226766-19999法法例的最最为直白白的判定定。当前前国际上上第三代代磨擦原原料来临临即不含含有石棉棉有机物物NAOO片。其其中玻璃璃纤维的的起主要要功用，芳芳香族聚聚酰胺纤纤维和其其他纤维维（碳，陶陶瓷等）作作为增强强材料。其其重要的的突出特特点是：不管是是在低温温或高温温都保持持良好的的制动功功效，消消减磨损损，噪音音，能够够使刹车车盘的使使用寿命命更为长长久，代代

19、表目前前磨擦质质料的发发展方向向。当前，车车辆绝大大部分依依旧是选选用盘式式和鼓式式制动器器的配合合模式。固固然盘式式的生产产水平如如今有所所提高，成成本有很很大的降降低，然然而与鼓鼓式的比比起来其其的成本本依旧要要高许多多。当当然，盘盘式制动动器的性性能较好好，内部部的寸片片工作的的时间更更加的久久远，而而且其他他方面的的水平也也进一步步提高区区间。 磨擦质质料如今今更大水水平的向向有机材材料范例例改变，这这对盘式式制动器器的成长长来讲是是一个非非常好的的机遇，能能够使得得气压盘盘式制动动器在更更高的温温度下运运转，而而滚筒制制动材料料制作的的制动系系统是无无法承受受这样的的温度，于于是乎工

20、工程技术术人员都都把设计计的重点点放在了了盘式制制动器上上。第二章 制动器器的结构构形式选选择2.1鼓鼓式制动动器的工工作原理理鼓式制动动器式制制动器中中十分有有效的一一种制动动器，是是由一定定量的铁铁，依据据形状像像一个圆圆鼓制成成。原来其其的价格格比较低低，而且且其可以以获得较较大的制制动力，被被十分广广泛的运运用于汽汽车的刹刹车系统统之中，但但是其本本身具有有很大的的劣势，尤尤其是在在温度上上升后，其其的下降降更为显显著，随随着科技技水平的的提升和和技术的的不断发发展，盘盘式制动动器的价价格愈来来愈低，并并且已经经在中小小型汽车车上逐步步的替代代鼓式得得了，不不过由于于鼓式制制动器可可以

21、获得得较大的的制动力力，因此此在一些些对刹车车的要求求的十分分的大的的的重型型汽车上上仍采用用这种类类型的制制动器。在乘用车车的获得得的制动动效果因因为有车车轮自身身的运动动两侧不不是成均均匀分布布的。乘乘用车制制动鼓中中，通常常只有一一个轮缸缸，制动动轮缸的的制动总总泵即当当液压轮轮缸活塞塞在鞋的的顶部的的两端向向左侧闸闸瓦，力力是平等等的。然然而，车车轮旋转转时，作作用在左左右的力力不对称称，产生生的压力力的制动动鼓，制制动蹄少少的自增增力或自自减力。因因此，自自增力闸闸瓦的工工业侧称称为领蹄蹄，从闸闸瓦自少少侧力称称为从蹄蹄，蹄领领摩擦力力矩是从从蹄的222.5倍，这这两个制制动蹄片片的

22、程度度摩擦衬衬片的磨磨损是不不一样的的。 因为为要保持持有较好好的制动动效率，因因此最合合适的两两者之间间的距离离必须在在蹄与鼓鼓的中间间。应为为有磨损损的发生生，蹄与与鼓之间间的间距距不断被被拉大，因因而必须须要有一一种机制制，用于于调节间间隙。从从前的鼓鼓式制动动器必须须要用手手才可以以调整间间隙。而而现在随随着科学学技术水水平的不不断抬升升，让汽汽车保持持有较好好的制动动效率的的工作愈愈来愈智智能化。当当间隙增增大时，发发射的闸闸瓦的就就会高于于所定的的值，通通过智能能化的方方法，来来保证制制动器的的正常运运作。2.2 盘式制制动器结结的简单单说明其通常的的形式有有钳盘和和全盘俩俩类，这

23、这是依据据其中所所不动的的部分的的组织形形态进行行界定的的。（1）钳钳盘式钳盘式的的种类日日常来讲讲有三种种类型的的结构形形式，一一为定的的，它的的钳与块块是固定定不动的的，且双双面上都都有气缸缸，因此此又叫对对置活塞塞式，而而另外俩俩个品种种的其是是能够动动的，分分别作的的是平动动与摆动动，而对对于摆的的来讲，由由于其有有一定的的运动误误差，会会对刹车车系统照照成不利利的影响响，于是是乎，我我们在它它的气缸缸上的片片上装换换成一个个有一定定的倾斜斜的形状状。（2）全全盘式其那个能能像陀螺螺那个样样子运动动之部分分，以及及不动的的部分都都与不明明飞行物物的形状状相类似似，在进进行刹车车时，以以

24、上所述述的两个个部分让让盘与片片完完全全全的相相互的搞搞在一起起，其原原理与离离合器类类似，于于是乎又又叫离合合器式的的制动器器。2.3盘盘式制动动器与鼓鼓式制动动器相比比，有以以下优点点(1)；盘式制制动器的的水与热热稳定性性都要好好于鼓式式，而且且与运动动的方向向是无关关的因此此其能适适应更多多，更复复杂的情情况。（2）其其可以运运用于双双回路的的情况，而而鼓式制制动器很很难做到到此等功功用，于于是乎汽汽车最重重要的最最重要的的指标就就得到了了大大的的保证。（3）其其尺寸较较小，质质量较轻轻，随着着技术的的不断成成熟，其其成本会会愈来愈愈低，因因此会大大量的被被采用。（4）从从压力分分布来

25、说说即相对对于鼓式式的更加加匀称，使使我们更更加好的的了解汽汽车的性性能。（5）由由于其本本身是暴暴露在外外部空气气之中的的，相比比于较封封闭的鼓鼓式，其其更为容容易散热热通过分析析对比我我们可以以得知，盘盘式制动动器仅在在防尘，防防锈，寸寸片的使使用长度度的项目目以及获获得的最最大力的的状况上上弱与鼓鼓式，在在其他很很多的方方面，尤尤其是在在刹车控控制的稳稳定性这这个最主主要的指指标上，要要明显高高于鼓式式一筹，而而随着方方法的不不断优化化，其相相对于鼓鼓式的劣劣势会大大大减低低，因此此，在设设计中我我就会选选盘式的的。2.4盘盘式制动动器方案案比较2.4.1 固固定钳式式盘式制制动器固定钳

26、盘盘式制动动器，在在其两边边的每一一个地方方都安装装有液压压缸，于于此同时时在此基基础知识识有加装装上了活活塞。刹刹车时，由由于有受受力的不不平衡系系，此时时活塞把把垫两侧侧的腔室室夹紧在在制动盘盘组件，这将将车轮制制动。 一旦当当机油压压力降低低时，制制动踏板板松开时时，制动动回位弹弹簧两个个街区远远离活塞塞组件和和制动盘盘。 这这种形式式的结构构，也被被称为对对置活塞塞固定或或浮动活活塞盘式式制动钳钳。固定定钳盘式式制动卡卡钳的刚刚度是占占据上风风的，除除了在活活塞和制制动衬片片，没有有任何其其它的滑滑块。 但是，由由于需要要使用燃燃料箱和和分裂制制动盘，务务必在内内部油道道或连接接到制动

27、动盘的外外部管道道中使用用的两侧侧。 这这使得制制动器拥拥有比较较大的尺尺寸，因因此，车车轮，滚滚轮轨道道的布置置就变得得更为艰艰巨，特特别是小小的乘用用车中的的装置的的前部; 精度度需要两两个液压压缸和活活塞，具具有较高高的成本本; 由由油制动动很轻易易的就会会孕育出出高温热热气泡，从从而对制制动会具具有不利利的影响响。 乘乘用车从从结构和和经济方方面的琢琢磨也许许并不适适用于钳钳盘式制制动器。 但是近近些年来来，由于于增加了了车辆的的性能要要求，固固定钳固固有的弱弱点，使使他们不不能完全全满足这这些要求求，于是是正常状状况下乘乘用车不不采用固固定钳盘盘式制动动器， 而是采采用浮钳钳盘式制制

28、动器。2.4.2浮动动钳盘式式制动器器 这这种设计计的选取的是是一个浮动卡钳式，制制动盘制动钳体最最重要的的由制动动钳支架架，总成摩擦擦刹车片，制制动盘组组件形成成的。它它的制动钳钳托架固固定在转转向节，紧固螺栓栓和制动动卡钳制动钳作为销衔衔接器，制制动钳导导向销插入在在与致动器的背背面的孔孔中来进进行匹配配的。从从而沿导向销的轴线卡钳就能够轴轴向滑动。悬架设置在制制动盘内内侧活动制动块，内面设有卡槽槽板固定定刹车片，只只有在制制动盘内内侧制动钳缸。制动时，经过进进口进入制动缸，活活塞，拉拉动衬片上上举，并加压到制动盘盘的液压油进入（图2-11），并并且使气缸连同制动钳钳反向顺着导向销完全的的

29、挪移，直止制动盘制动块的内侧运动被压靠在制动盘后夹紧了，从而实现制动。2.5乘乘用车制制动器结结构的最最终选择择 汽车制制动用最简朴的话语语来说，是是利用相相互的作作用，依依据能量量守恒定定律，7把汽车运运动时所所产生的的能量转转换为另另外一种种能，使使汽车失失去前进进的动力力，但若若制动系统总是处于温度较高的情情况时，转换的进程将会受到到波折，导致刹车效率的降低。因此加装使温度尽可能降下来的配置是十分有必要的。更快速的汽车，刹车时产生的热量对制动性能的影响更大。处理好汽车如何迅速把刹车后汽车的较高温度给快速的降下来，会对乘用车的刹车性能的进步起到事倍功半的功用。因此，当代的乘用车除用车轮轮辋

30、的形式，来使得温度尽可能的快速降低之外，把相对老式的制动器换掉，用新式的功能更强大的新式武器，即盘式也是一种不错的选择。正如对立立统一规规律所说说的一样样，任何何事物都都具有两两面性，盘式制动器也是如此，如其的生产更加的复杂等不利的方面，而在刹车时，由于所有的负荷率在客运车辆荷载前车惯性通常是70% - 80%，低于后轮，因此前轮制动力大。乘用车厂家为了节省成本，前轮盘刹，后轮鼓刹方然而，随着乘用车行驶的最大速度的不断提高，采用盘式制动器的乘用车数目在不断的的加多，尤其是中高级乘用车，日常情况下都采用盘式制动器。第三章 制动器器的设计计流程3.1设设计参数数本次设计计的原始始参数来来源于某某型

31、号的的乘用车车。3.2 钳盘式式制动器器主要元元件3.2.1 制制动盘对对于制动动盘来说说有很多多的部件件组成，其中最要紧的轮毂和制动面。轮毂则位于车轮的部位，内部承。对制动盘的制动表面的两侧进行处理。是十分的仔细，为摩擦制动块的提供接触表面面。其正常状况下用铸铁制成，且由铸铁制动盘能提供优异的磨擦表面。 按构造造来分，制制动盘的两种常见类型。其其中带毂毂制动盘有完完整轮毂毂。 而其其他的部部件被单单独的组组成一个个其他的的结构系系统。 另一种种类型的的轮毂和盘侧的由由两个独独立的部部分。轮轮毂轴承承安装在在轴上。 通通过在汽汽车轮毂毂，制动盘盘，并通过安装在在轮毂凸缘的螺栓栓。这种种类型被被

32、称为非毂制动盘。可可更方便便的被替替代。 我在选选择中选选择第二二种方式式制动盘与与添加铬，镍合金等等铸造。当工作不不仅制动盘制动片承受受的法向向、切向向力的作作用，还还要经受的热负负荷。以提提高冷却却效益，盘式制动钳盘式设有一些通风槽径使之成成为双城，能够够使承接接温度大大大降下下来的区区域十分分多的上上升，使使汽车刹刹车系统统的一般般客车乘用车没没有通风槽，以以及其所所需的11013毫米米之间的厚度度。所用用的材料料被设计计HT2250。1) 制制动盘直直径D首先，这这是制动动器的一一个重要要组成部部分，如如果把其其搞得更更宽的一一点的话话，制动动盘的工工作的地地方就会会得到有有效的拓拓展

33、，前蹄的的相互作作用就没没有那么么大了，这样制制动盘工工作时就就可以相相对来说说轻松一一些，但但是其的的使用年年限就会会受到较较大的影影响。不过，由由于车网网的影响响，其值值一般占占轮网的的百分比比的700至800，重量量大于22t的车车辆应该该选择最最大的情情况。正常情情况下，保持有有效的制制动性能能的情况况下，尽尽可能将将零件做做的小些些，轻些些。轮辋辋直径为为14英英寸，约约为3555.66mm,又因为为M=116600kg。所所以制动动盘的直直径选为为轮辋直直径的776%，所所以在本本设计中中,轮毂毂为： D=766%Drr=0.76*3555.6=2700.2mmm取D=2271mm

34、m，故故根据尺尺寸所作作三维图图如图33.1所所示。图3.11 制动动盘2) 制制动盘的的薄厚问问题合适的小小; 工作作，以减减少制动器的温度，制制动盘的厚厚度和不不太小。制动盘可以制成固体，并且为了通风，制动盘之间可以加装通风通道。两个散热片配置，制动盘的薄厚对其的作用的发挥有重要的作用，但其不会对其总重量有太大的功用。制动盘厚度应在一个动表面。这种配置允许在制动盘表面显著增加散热面积。当车轮旋转时，制动盘表面的空气流通，形成有效的冷却制动。通常，实心盘式制动为l0mm20mm，存在有通风孔制动盘的厚度必须被取作20mm50mm，但多使用20mm30mm在本设计计中选用用实心的具具有通风风孔

35、的制制动盘式式制动盘盘，h取取23mmm。故故依据尺尺寸画出出的图形形如图33.2所所示图3.22 制动动盘b3）外半半径R22与内半半径R11在在实际的的设计之之中，内内，外的的设置的的份额之之差是不不可以高高于3/2的。假如说说这个配配额之差差超出了了所给定定的标准准的话，就就会出现现内外圆圆所比较较的圆周周速率的的差额是是相当宽宽带，在在每个地地方分配配的相互互作用是是不一样样的，会会引起制制动器能能起作用用的地方方变少，而而最终的的结果就就是制工作能能力的严严重丧失失，影响制动器的寿命。在查阅有有关资料料后，确确定本设设计中取取外半径径为R22=1004mmm，R22/R1=1.3，则

36、则内半径径R1=800mm4）摩擦擦衬块工工作面积积A由于在减减小单位压力上考考虑要求摩摩擦村块块做的尽可能大大，从而单位面积上的单位压力才有有可能尽尽可能的的小，而而从增加散散热面积的角度度来考虑，则要求摩摩擦村块块的面积尽尽可能小小，使之之更容易易散热，综合以上上两种情况，在查阅阅一些资料后得得， 11.63.55kg/cm22范围内内选取，为60.89ccm2A1110.7cmm2。在本设计计中衬块块与制动动盘的相相互接触触的面积积很小，固固有点盘盘式之称称谓。所所以其相相互之间间的角度度咱们就就设定为为50。带入入以下的的计算公公式之中中就得到到了我们们所需要要的面积积A：(3-1)于

37、是A取取77。3.2.2 制制动块背板与寸寸片进行行一定形形式的组组合，使使两者直直接的搞搞在一块块儿，而而活塞装装置则要要使其的的工作部部分的区区域变得得尽可能能的小，为为了使其其在进行行刹车时时不发生生让坐在在车上的的人员无无法忍受受的噪声声。因此此在对其其的所使使用的原原料选择择时，常常常使用用质地较较高的材材质，以以确保其其的相对对可靠性性。 而而为了保保证万无无一失，还还得安装装了有关关于磨损损警示装装置，因此如果果到了使使用极限限时，则则要马上上进行汽汽车寸片片的替换换。本人在本本次设计计之中选选取其的的厚度为为15mmm。依依据设计计所做的的用3.3和33.4表表示。图3.33

38、制动动块a图3.44 制动动块b3.2.3 制制动钳 其是盘盘式的一一个重要要之部分分，其日日常是将将制动盘盘进行紧紧紧的包包裹，在在正常的的行驶之之中时，盘盘是伴随随着汽车车进行向向陀螺一一样的运运动的，而而在刹车车的时候候，其就就会对其其紧紧的的进行卡卡住，使使乘用车车完成好好刹车这这个过程程之动作作。 在在图3.55和3.6所示示制动钳钳体的形形状。图3.55 制动动钳体aa图3.66 制动动钳体bb3.2.4摩擦擦材料制动的摩摩擦材料料应该具具备高而而且稳定定的摩擦擦系数，良良好的散散热能力力，不会会因温度度的上升升而出现现剧烈的的下降，而而是稳定定在一个个定值左左右，与与此同时时其还

39、应应具备有有耐磨性性好， 吸水率率低，挤挤压和耐耐冲击性性等能力力。 因因此选定定棉纤维维和树脂脂基粘合合剂，再再添加有有其他的的有助于于摩擦性性能调节节（如由由无机粉粉末和橡橡胶，聚聚合物树树脂与石石成）的的材料， 它可以以综合多多种可选选的成分分的聚合合树脂的的优点，从从而使垫垫或垫具具有不同同的摩擦擦特性和和其它的的性质。表3.11 摩擦擦材料性性能对比比 而依依据调查查，一般般的材质质的这个个值日常常在0.3至00.5的的当中滑滑动，而而在进行行盘式的的设计时时，这个个值的浮浮动范围围因予与与缩小，才才可能契契合我们们之要求求，于是是乎这个个值因在在0.33到0.35之之间运动动，而在

40、在实际的的状况之之下，也也极其稀稀少的情情况下，该该质地的的这个值值可至00.8的的高位的的样子，但但该值愈愈高的话话，其就就会愈来来愈不会会吻合我我们对该该项之要要求，所所以我对对该值采采用为00.3.3.2.5 制动动器间隙隙及调整整在实际的的实际制制中制动动器中因因留有一一定的间间隙，以以确保在在制动鼓鼓（制动动盘）可可以在制制动鼓摩摩擦片之之间自由由旋转。 在正常常情况下下，一个个鼓式制制动器的的间隙被被设定为为0.22 0.5毫米米; 盘盘式制动动器是00.1 0.3毫米米（单面面0.005毫米米 0.15毫毫米） 。于是是乎要经经过实践践的制动动器之间间的距离离。 在在本次设设计中

41、：盘式制制动器间间隙得到到0.22米。此此外，由由于磨损损会增加加摩擦制制动衬片的的距离，在在加工过过程中，所所以必须须具有制制动器的调整装置置来调整间隙。目前前，盘式的之之间距离离的整顿顿亦愈来来愈像智智能化方方向整顿顿，采用用智能化化的方法法来调整整。3.3 制动器器制动力力分配曲曲线分析析 在汽车车进行制制动的时候，在在踏板力力相对来来说比较小时，地面面的制动动力FB与制动器的制制动力Ff是是近似相相同的，但但是地面面制动力最大大只能和和地面附附着力一一样大， 但但是制动动器的制制动力只与踏板力力有关，从理论上来讲可以以是无限限大，因因此当踏板力力达到一个定值后，即即图3.77中的交交点

42、时，若继续续加大制制动器制动力， 也也就是接接着在踩踩油门时，就就会出现车轮轮不转的情况汽车就会出现抱死。图 3.7制动动力与踏踏板力FFP的关系系图3.88 制动动时的汽汽车受力力图对于日常常的乘用用车来说说，在刹刹车的进进程之中中，汽车车可能会会呈现出出四种状状况，但但其中最最好的状状况的实实现需要要ABSS系统的的帮助才才可变为为现实，故故不讨论论，我们们所说的的是在无无ABSS的状况况下进行行讨论分分析：1）前面面的早于于后面的的抱死，这还还算是一一种稳定定的工况况，但会会失去方方向的稳稳定性，原原因是附附着条件件没能很很好利用用，后轮轮制动力力上升的的太慢。2）后面面的早于于前面的的

43、抱死，这这是不稳稳定的工工况，也也是最危危急的状状况，会会发生侧侧滑，严严重危急急驾乘人人员生命命安全，是是在设计计中要避避免出现现的状况况，原因因和第一一种情况况一样，只只是后轮轮的制动动力变成成了前轮轮的了。3）前、后后轮同时时抱死拖拖滑，这这是无AABS汽汽车设计计最理想想的状态态。在分析好好上述状状况后，通通过一些些工具，画画出汽车车制动中中的I曲曲线以及及线，为为下一步步的设计计处理做做准备。F=0:0.11:1;hg=00.8;hg1=0.99;G=1.66;G1=11.211;L2=11.3556;L1=11.3;L=2.6566;c=0.67;y=(1-cc)/cc)*FF;x

44、labbel (FF1/KKN );ylabbel (FF2/KKN );图 3.8 制制动力分分配曲线线3.4 同步附附着系数数的选取取同步附着着系数是是评估汽汽车刹车车系统机机能的一一项十分分要紧的的指标，它它的值与与汽车本本身的因因素有关关，与地地面自身身所具有有的附着着能力是是无关的的，它是是一个设设计值，也也就是说说当外界界的所能能具备的的附着系系数能达达到这个个值的时时候，其其就可以以实现汽汽车在无无ABSS下设计计的最理理想状况况，其具具体的推推演过程程如下所所示：(3-2)其中： 重力前后后制动力力地面面对前后后轮法向向反作用用力将：代入：得：(3-33)在上述的的式子之之中：

45、如今，乘乘用车的的制动力力比是一一个定值值，比使使用前制制动力和和制动力力分配比比总表示示，称为为制动力力分配系系数，即：(3-4)式中Fuu汽汽车制动动器总制制动力所以 (3-55)依据动力力分配系系数，和前前后轮在在此基础础之上的的相关性性，画出出制动力力分配图图中的线，得得到该条条直线与与X轴交交角与分配配系数的关系系式为：(3-6)这条直线线就是我我们所常常说的有有关制动动器特性性的线线。由于对乘乘用车制制动盘制制动装置置的设计计，和良良好的条条件的现现代轿车车的运动动，尤其其是在高高的速度度要求高高的道路路，选配配的同步步附着系系数应尽尽可能的的高，在此，附附着系数数选取00.755

46、，由公公式（具具体见下下一小节节确定前前后轴制制动力矩矩分配系系数的计计算）得得：所以由(3-7)(3-8)与(3-9)3.5 确定定前后轴轴制动力力矩分配配系数乘用车前前与后在在刹车时时所承担担的份额额，由于于同车的的自身参参数有相相对来说说有极其其密切之之联系，往往往是比比较固定定的，于于是乎我我们用前前占总的的比重来来反应，即即为，有：式中，：前制动动器制动动力；：后制动动器制动动力；由于已经经确定同同步附着着系数，则则分配系系数可由由下式得得到：根据公式式： (3-10)式得：3.6 有关制动动效能的的计算对于盘式式的来说说，由于于其有两两个面，受受到两个个摩擦力力的相互互作用，于于是乎，我我们能够够用