汽车盘式制动系统结构设计(DOC31页)flrn.doc

《汽车盘式制动系统结构设计(DOC31页)flrn.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车盘式制动系统结构设计(DOC31页)flrn.doc（51页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET. 毕 业 设 计（说说明书）届题 目汽车盘盘式制动动系统结结构设计计专 业机械设设计制造造及其自自动化 学生姓名名学 号指导教师师论文字数数147700完成日期期20111年5月8日汽车盘式式制动系系统结构构设计摘 要：本设计计主要根根据汽车车（针对对一般轿轿车）盘盘式制动动的特点点，对制制动系统统结构进进行进一一步的研研究和设设计。首首先通过过查阅相相关的文文献资料料，我了了解了汽汽车盘式式制动系系统的工工作原理理。根据据其工作作原理，设设计合适适的零部部

2、件结构构或选择择已有的的零部件件，组成成一个可可循环实实现的制制动系统统，从而而提出能能实现制制动效果果的若干干可行方方案，并并且通过过比较，选选择出最最佳的研研究方案案。本文文主要实实现盘式式制动系系统的整整体液压压传动原原理，分别对对制动钳钳的设计计，制动动管路的的分布方方式，主主油缸的的设计进进行详细细的论述述,并且通通过计算算和校核核，验证证是否能能达到良良好的制制动效果果和强度度。关键词：液压传传动；制制动钳；制动管管路；主主油缸Autoomottivee Brrakiing Sysstemm DeesiggnAbsttracct:Thiis ddesiign is maiinlyy

3、 baasedd onn thhe ccar (too geenerral chaaraccterristticss off caar) forr diisc braake sysstemm sttruccturre, furrtheer rreseearcch aand dessignn. FFirsst, by connsulltinng rreleevannt lliteeratturee maaterriall, II haave unddersstoood ccarddiscc brrakee syysteem pprinncipple of worrk. Acccorddingg

4、too thhe wworkkingg prrincciplle, thiis ppapeer wwilll deesiggn tthe rigght parrts strructturee orr chhoosse eexisstinng ccompponeentss, fformm a cirrcullatiing braake sysstemm, aand theen pputss foorwaard somme bbrakkingg efffecct ccan reaalizze tthe feaasibble schhemee, aand thrrouggh ccomppariing

5、, chhoosse tthe besst rreseearcch pplann. TThiss paaperr maainlly rreallizees ddiscc brrakee syysteem wwholle hhydrraullic traansmmisssionn prrincciplle aand dettailled disscusssinng tthe dessignn off brrakee caalipper, brrakee piipe disstriibuttionn moode, thhe ddesiign of maiin ooil cyllindder and

6、d thhrouugh callcullatiion andd chheckkingg, wwhettherr caan aachiievee goood vallidaatioon bbrakkingg annd. strrenggth.Key worrds: hyydraauliic ttrannsmiissiion; brrakee caalipper; diistrribuutioon mmodee; maasteer ccyliindeer.目录第1章绪绪论11.1课课题背景景11.2 课题研研究意义义11.3 研究课课题的选选择21.4 现状及及发展趋趋势21.5本本章小结结3第2

7、章总总体方案案的确定定42.1设设计内容容42.1.1 设设计任务务42.1.2 设设计要求求42.2 设计方方案52.2.1 制制动钳的的方案选选择52.2.2 制制动总泵泵的方案案选择662.2.3 制制动管路路的方案案选择77第3章盘盘式制动动器主要要部件的的设计993.1制制动盘的的设计993.1.1 制制动盘的的直径993.1.2 制制动盘的的厚度993.1.3 制制动盘的的材料993.2 制动卡卡钳的设设计93.3 制动块块的设计计93.4制制动钳活活塞回位位设计110第4章制制动系统统的设计计计算1124.1 制动系系统的主主要技术术参数1124.2 制动系系统的主主要计算算12

8、4.2.1 同同步附着着系数的的确定和和制动力力分配系系数的计计算1224.2.2 前前后轴车车轮制动动器制动动力的计计算1224.2.3 前前后轴制制动器制制动力矩矩的计算算144.3 制动器器因数1154.4 制动器器液压驱驱动机构构设计计计算1554.4.1 制制动轮缸缸直径的的确定与与工作容容积的计计算1554.4.2 制制动主缸缸直径确确定和工工作容积积的计算算16第5章校校核1775.1 管路压压力校核核175.2 制动踏踏板行程程校核1175.3 制动踏踏板力校校核1885.4 制动距距离校核核185.5 摩擦衬衬片的磨磨损特性性计算校校核1885.6 回位弹弹簧刚度度强度的的校

9、核1195.6.1 根根据工作作条件选选择材料料并确定定许用应应力2005.6.2 根根据强度度条件计计算弹簧簧钢丝直直径2005.6.3 根根据刚度度条件，计计算弹簧簧圈数2205.6.4验算算205.7 驱动轴轴的强度度校核2215.7.1轴的的强度校校核2115.7.2花键键连接强强度计算算22第6章总总结23参考文献献24致谢255附录图纸纸列表226湖州师范学院求真学院本科毕业设计说明书第1章 绪论1.1 课题背背景制动器是是汽车制制动系统统中真正正使汽车车停止下下来的部部件，现现代汽车车的制动动装置一一般有以以下要求求：1、以较较短的距距离实现现制动；2、具有有稳定的的制动效效果；

10、3、制动动装置具具备足够够的强度度，且耐耐久性良良好；4、检测测方便，更更换起来来不复杂杂；因此此制动系系统的良良好设计计有利于于提高汽汽车的整整体性能能。针对对以上要要求，一一般汽车车的制动动系统多多采用盘盘式制动动器和鼓鼓式制动动器相结结合，即即汽车的的前轮上上装盘式式制动器器，后轮轮装上鼓鼓式制动动器，有有些汽车车四个车车轮上都都装有盘盘式制动动器，可可见盘式式制动器器的普及及相当的的迅速。利利用盘式式制动器器能提高高汽车主主动安全全性，并并且较好好的解决决了制动动噪音污污染、维维修频繁繁、易受受粉尘污污染等鼓鼓式制动动器无法法解决的的问题11。根据不同同的工作作方式和和使用目目的，盘盘

11、式制动动系统又又可以分分气压式式、液压压式、和和复合式式2。目前的的轿车一一般都采采用液压压式制动动器，一一般只有有装载质质量在88千克以上上的载货货汽车和和大客车车才使用气压压式制动动系统。盘盘式制动动器由液液压控制制，制动动力通过过真空助助力器把把力放大大，传递递到主油油缸处，主主油缸产产生的液液压再传传递到制制动器上上，最后后实现制制动。主主要涉及及到的零零部件有有制动盘盘、制动动块、制制动钳、活塞等。为了降低制动盘工作时的温度，现在的制动盘都是有通风设计的，即径向叶片设计，并且在制动卡钳、制动总泵，管路分布设计等方面不断更新，改善。总之，作为一种新的制动部件，盘式制动器正越来越广泛地应

12、用于轿车、客车、重型载货车上，因此具有广阔的市场前景。1.2课课题研究究意义在间断制制动状态态下，盘盘式与鼓鼓式制动动器的制制动能力力相差不不大。但但盘式制制动器在在制动响响应和制制动控制制方面的的表现更更好一些些。但在在连续制制动过程程中，两两种制动动器的差差别很大大。在长长距离的的坡路上上驶下，盘盘式制动动器在固固定的制制动压力力下，完完全不失失去初始始性能，汽汽车能全全程保持持一定的的速度行行驶。相相反，装装有鼓式式制动器器的汽车车，为保保持速度度，须逐逐渐增加加制动压压力。持持续制动动后，在在同等制制动压力力下，盘盘式制动动器产生生的制动动力只是是略有下下降，而而鼓式制制动器的的制动力

13、力下降非非常大，这这两种制制性动器器的安全全因数有有着很大大的差别别。由于盘式式制动器器与鼓式式制动器器相比较较有很大大的优势势，所以以现在盘盘式制动动器的应应用非常常普及3。与与鼓式制制动器相相比，盘盘式制动动器的优优点具体体如下：（1）稳定定性好。制制动块作作用于制制动盘的的单位压压力高，容容易将沾沾附在制制动块上上的水挤挤出，车车轮转动动时产生生的离心心力能将将沾水甩甩出，再再加上制制动块对对制动盘盘的擦拭拭作用，制制动器出出水后只只需经一一两次制制动即能能恢复正正常；而而鼓式制制动器就就比较麻麻烦，需需要经过过十几余余次制动动才能恢恢复正常常的制动动效果。另另外由于于盘式制制动器的的制

14、动力力矩与其其制动油油缸的活活塞推力力及摩擦擦系数成成线性关关系，同同时无自自行增势势作用，因因此在制制动过程程中制动动力矩增增长较和和缓，与与鼓式制制动器相相比，能能保证制制动的稳稳定性。（2）散热性好。因为摩擦衬块的尺寸不大，其工作表面面积仅为制动盘表面面积的15%左右，再加上制动盘采用通风设计，故散热性好。（3）盘式制动器的结构尺寸和质量比鼓式制动器的要小。（4）盘式制动器的摩擦衬块比鼓式制动器的摩擦衬块在磨损后更易更换，结构也较简单，维修、保养也容易。（5）制动盘与摩擦衬块间的间隙小，缩短了油缸活塞作用制动块的时间。（6）易于构成多回路制动驱动系统，使系统具有较好的安全性，以保证汽车在

15、任何车速下各车轮都能均匀一致地平稳安全地制动。（7）制动块上安装磨损报警装置，提示摩擦衬块磨损至极限，以便能及时地更换摩擦衬块，如图1-1所示，当摩擦衬块3磨损到极限时，警告片2就会和制动盘4摩擦到而发出巨响，提醒车主该更换制动块了。1警告告片 2背板 3摩擦衬衬块 4制动盘盘图111 盘式制制动器的的报警装装置但是盘式式制动器器还是存存在一些些缺陷的的，比如如难于完完全防止止尘污和和锈蚀，挤挤压制动动片的作作用力必必须较大大，制动动片磨损损快等，所所以进一一步研究究并完善善盘式制制动是非非常有必必要的，研研究这个个项目，是是为了了了解汽车车盘式制制动器的的结构，从从中得到到相关知知识，掌掌握

16、机械械设计的的过程和和原理，并并把自身身所学应应用到实实际的设设计中，也也是一次次对大学学四年所所学知识识的回顾顾。1.3 研究课课题的选选择汽车制动动系统是是汽车底底盘上的的一个重重要系统统,它是制制约汽车车运动的的装置。而而制动器器又是制制动系中中直接作作用制约约汽车运运动的一一个关健健装置，是是汽车上上最重要要的安全全件。汽汽车的制制动性能能直接影影响汽车车的行驶驶安全性性。随着着公路业业的迅速速发展和和车流密密度的日日益增大大,人们对对安全性性、可靠靠性要求求越来越越高，为为保证人人身和车车辆的安安全,必须为为汽车配配备十分分可靠的的制动系系统。所所以对制制动系统统的研究究和改进进是当

17、务务之急。因因此，我我选择盘盘式制动动器的结结构设计计作为研研究对象象，通过过自己的的研究体体会设计计的过程程，同时时增强对对专业知知识的掌掌握。1.4现现状及发发展趋势势21世纪纪的盘式式制动器器的制动动盘与以以往有所所不同，盘盘上开了了许多小小孔，不不仅起到到加速通通风散热热和提高高制动效效率的作作用，而而且也减减轻了制制动盘的的质量4。制制动盘上上联接着着制动钳钳，其构构造又可可分为定定钳盘式式和浮钳钳盘式。制制动主油油缸是将将制动踏踏板的踩踩踏力转转换为液液压的装装置，其其种类还还包括利利用一个个活塞的的单制动动总泵和和利用串串联两个个活塞串串联的式式制动主主油缸。另另外在制制动盘制制

18、动块方方面，许许多汽车车公司进进行了设设计和改改进，比比如SAABWaabcoo公司设设计的脉脉状通风风设计盘盘5和VOLLVO汽汽车公司司设计的的目测磨磨损指示示器66。从理论上上来说，用用制动盘盘和卡钳钳作为制制动器的的重要部部分已经经有是很很成熟的的技术了了，要想想开发新新型制动动系统，就就要在制制造工艺艺和材料料上下手手7。由于于交变应应力及热热应力的的作用, 制动盘盘表面也也容易产产生表面面疲劳磨磨损88，所所以提高高制动盘盘的硬度度，才能能获得了了较好的的效果。保保时捷公公司率先先把陶瓷瓷制动盘盘工艺引引用到了了实际产产车中，而而奥迪公公司研发发的新型型陶瓷制制动盘已已成为奥奥迪部

19、分分车型的的选配装装置99。陶陶瓷制动动盘,准确地地说是用用碳纤维维材料制制造的制制动盘。然然后在其其表面用用热处理理工艺渗渗入进去去一些陶陶瓷分子子，这一一系列的的工艺都都是在高高温下进进行的，因因此它的的耐热性性非常好好，而其其表面又又渗有一一层高科科技陶瓷瓷，所以以表面的的耐热程程度也比比普通金金属制动动盘更高高，这样样使用寿寿命也就就更长了了。配合合钻孔、划划线，让让整套制制动系统统的性能能更加优优越。所所以陶瓷瓷材料会会是将来来制动盘盘的主打打材料10。再如电子子制动系系统如ABS的需求求作用日日益明显显13311415。原来ABS只用于于高级轿轿车上，现现在已经经普及到到中级轿轿车

20、，今今后几年年，在国国内也将将成为普普通轿车车的标准准配置。对对传统汽汽车制动动系统产产品来说说，“低端轿轿车高配配置”将是现现在市场场需求的的一种新新特点。1.5 本章小小结盘式制动动器不仅仅重量轻轻，构造造简单，调调整方便便，更适适应汽车车在连续续运转、高高温、高高负载的的情况下下对制动动性能要要求，而而且降低低了材料料、能量量的消耗耗，提高高了汽车车的操作作性和舒舒适性，并并且针对对一些不不足之处处，正在在努力改改进，努努力研发发，以达达到延长长制动器器使用寿寿命的功功效。可可以说未未来几年年盘式制制动器将将会越来来越完善善，在国国内也将将会得到到快速的的推广和和应用14。结合上述述对盘

21、式式制动系系统的研研究和分分析，我我需要做做的工作作是对盘盘式制动动的结构构进行完完整的设设计，从从传递制制动力开开始直到到完成制制动作用用，再到到解除制制动。主主要研究究的方案案集中在在制动钳钳的设计计，主油油缸的设设计，管管路的分分布设计计及部分分零件的的设计，如如制动盘盘，制动动块，活活塞等。通通过多种种方案的的探讨，确确定一套套最好的的研究方方案，根根据其发发展趋势势试图设设计出能能使其提提高制动动效能、防防止生锈锈和粘污污、减轻轻重量、简简化结构构、降低低成本、实实用性更更强与寿寿命更长长的结构构。第2章 总体方方案的确确定2.1 设计内容容2.1.1 设计任任务本次设计计的主要要目

22、标是是进一步步研究盘盘式制动动系统的的传动原原理，并并在此基基础上得得到相关关的可行行的改进进方案，通通过比较较筛选，挑挑选最佳佳的方案案进行研研究，以以获得最最理想的的制动效效果。总总体说来来必须符符合以下下内容：1、实现循循环的制制动操作作；2、制动效效能稳定定；3、设计的的机构简简单；44、符合实实际。 主要的研研究内容容是整个个盘式制制动系统统的传动动原理，即即借助零零部件，机机构等完完成制动动全过程程的方法法。制动动器的设设计，主主油缸的的设计，制制动管路路的分布布方式。制制动器的的设计直直接影响响制动效效果的发发挥，主主油缸的的设计也也关乎制制动性能能，更涉涉及人们们的生命命安全，

23、不不同制动动管路的的分布起起到不同同的制动动效果，我我们需要要设计出出一种保保护乘用用人的生生命安全全的最佳佳的分布布方式。盘式制动动的工作作原理1516（如图图2-11所示）：制动盘盘6固定在在轮毂轴轴承装置置上，随随着轮毂毂轴承一一起转动动；制动动卡钳4固定在在制动器器的底板板上；制制动卡钳4上的两两个制动动块5分别装装在制动动盘6的两侧侧。刹车车时，将将施加到到制动踏踏板1的力通通过真空空助力器器2传递给给制动主主油缸33，在制制动总泵泵3内产生生液压，该该液压通通过制动动液管再再传递给给各个车车轮的制制动分泵泵（即制制动卡钳4），通通过挤压压各个车车轮分泵泵的活塞塞将制动动块4压向制制

24、动盘66，利用用摩擦力获获得制动动力，当松松开制动动踏板1后，制制动主油油缸3内的活活塞在回回位弹簧簧的作用用下回复复到原来来的位置置，油管管和主油油缸里的的压力消消失，制制动块5和制动动钳4也回位位，摩擦擦力消失失，制动动解除。1-制动动踏板 2-真空助助力器 3-制动动主油缸缸 4-制动钳 5-制动块 6-制动动盘，7-制动动鼓 8-制动衬衬片 9-制动蹄蹄图2-11 盘式制制动系统统结构工工作原理理图2.1.2 设计要要求在设计过过程中必必须要求求：1、设计计尺寸必必须符合合实际；2、必须须在保证证乘车人人员生命命安全的的条件下下进行改改善；3、运用用恰当的的方法进进行设计计。2.2 设

25、计方方案设计方案案的确定定是依照照已经存存在的盘盘式制动动形式，进进行进一一步的设设计和材材料的选选用更新新，以达达到更好好的制动动效果。整个盘式式制动系系统主要要由制动动主缸和和制动器器构成，制制动器上上又有活活塞和制制动片，通通过它们们和制动动盘之间间的相互互作用来来起到循循环的制制动和解解除制动动作用。2.2.1 制动钳钳的方案案选择制动钳存存在于盘盘式制动动器上，汽汽车在行行驶过程程中，制制动盘随随着车轮轮转动，制制动钳是是固定不不动的，当当制动时时，制动动钳夹住住制动盘盘完成制制动作用用。按摩摩擦副中中的固定定摩擦元元件的结结构来分分，盘式式制动器器分为钳钳盘式和和全盘式式两类。（1

26、）钳钳盘式制制动器的的固定摩摩擦元件件是两块块带有摩摩擦衬块块的制动动块，制制动块装装在卡钳钳支架内内，旋转转的制动动盘夹在在两块制制动块之之间，制制动盘是是用螺栓栓固定在在轮毂上上。这种种制动器器结构简简单，质质量小，散散热性好好，借助助制动盘盘的离心心力作用用可以将将泥水污污物等甩甩掉，维维修也方方便。但但因摩擦擦衬块的的面积较较小。制制动时其其单位压压力很高高，摩擦擦面的温温度较高高，因此此，对摩摩擦材料料的要求求也较高高。按制制动钳的的结构型型式，钳钳盘式制制动器可可分为定定钳式和和浮钳式式，他们们有各自自的优缺缺点。定钳式式制动器器（如图图22所示）：这种制制动器在在制动钳钳体上有有

27、两个液液压油缸缸，各装装有一个个或两个个活塞，利利用活塞塞直接挤挤压制动动片，获获得的力力较均衡衡，使用用可靠性性较强。一一般用在在跑车和和大型车车辆上。不不过这种种制动器器的结构构尺寸较较大也比比较复杂杂，布置置也较困困难，需需两组高高精度的的液压缸缸和活塞塞，成本本较高，制制动产生生的热经经制动钳钳体上的的油路传传给制动动油液，易易使其由由于温度度过高而而产生气气泡，影影响制动动效果，也也容易使使盘两侧侧刹车片片磨损不不一致。1回位位弹簧 2制动钳钳体 3导向支支撑销 4活塞 5制动块 6-制动盘盘图222 固定钳钳盘式制制动器浮钳式式制动器器（如图图23所示）：制动时时在主油油缸产生生的

28、油液液压力通通过油管管传递到到了制动动钳处的的轮缸处处，推动动里面的的活塞，再再使活塞塞推动该该侧活动动的制动动块，制制动块压压向制动动盘，而而反作用用力则推推动制动动钳体连连同固定定于其上上的制动动块压向向制动盘盘的另一一侧，直直到两侧侧的制动动块的受受力均等等为止，制制动钳和和导向销销和卡钳钳支架连连接在一一起，可可以在其其上移动动。这种种制动器器仅需在在盘的一一侧装油油缸，结结构简单单，造价价便宜，易易于布置置。一般般轿车都都选用这这种结构构。图233浮动钳钳盘式制制动器（2）全全盘式制制动器的的固定摩摩擦元件件和旋转转元件均均为圆盘盘形，制制动时各各盘的摩摩擦表面面全部接接触。这这种制

29、动动器的散散热性能能极差，结结构也复复杂，现现在的轿轿车基本本都不采采用这种种制动方方式，可可以说这这种制动动器已经经被淘汰汰，其结结构如图图24所示。图244 多片全全盘式制制动器通过比较较，本设设计确定定浮钳盘盘式制动动器为设设计对象象，通过过设计进进一步了了解其内内部结构构。制动动钳的布布置可以以在车轴轴之前或或之后，制制动钳位位于轴前前可避免免轮胎向向钳内甩甩溅泥水水污物，位位于轴后后则可减减小制动动时轮毂毂轴承的的径向合合力。2.2.2 制动总总泵的方方案选择择制动总泵泵也叫作作制动主主油缸，它它是将制制动踏板板的踩踏踏力转换换为液压压的装置置，其种种类包括括利用一一个活塞塞的单制制

30、动总泵泵和利用用串联两两个活塞塞的串联联式制动动总泵。一一般地，串串联制动动总泵将将液压系系统分成成前轮与与后轮，或或右前轮轮与左后后轮和左左前轮与与右后轮轮两个系系统独立立工作。现现在的小小轿车中中几乎都都采用这这样的配配置。（1）单单制动总总泵（如如图2-5所示示）：现现在已经经几乎不不被采用用，因为为如果液液压系统统中一个个地方系系统液泄泄漏，那那么整个个车轮的的制动将将会失效效，因此此在前轮轮与后轮轮的制动动液管之之间，分分别设置置一个安安全缸，这这样，即即使其中中一个发发生泄漏漏，马上上切断该该系统的的油路，另另一套液液压系统统也能正正常工作作，那么么制动总总泵就能能确保它它的安全全

31、性。图255 单制制动总泵泵(2)串串联式制制动总泵泵：该主主缸相当当于两个个单腔制制动主缸缸串联在在一起而而构成。储储油罐中中的油流流入主缸缸的前、后后腔，在在主缸前前、后工工作腔内内产生的的油压，分分别经各各自得出出油阀和和各自的的管路传传到前、后后制动器器的轮缸缸。主缸不制制动时，前前、后两两工作腔腔内的活活塞头部部与活塞塞皮碗正正好位于于前、后后腔内各各自得旁旁通孔和和补偿孔孔之间。当踩下制制动踏板板时，先先是制动动踏板传传动机构构通过制制动推杆杆推动后后腔活塞塞前移，到到皮碗掩掩盖住旁旁通孔后后，此空空间内油油压升高高。然后后在液压压和后腔腔弹簧力力的作用用下，推推动前腔腔活塞前前移

32、，前前腔压力力也随之之升高。接接着当继继续踩下下制动踏踏板时，前前、后腔腔的液压压继续提提高，最最后使前前、后制制动器制制动。这种类型型的制动动总泵通通过两个个活塞具具备两套套液压系系统，即即使一套套液压系系统发生生故障，另另一套系系统也会会正常工工作，因因而可以以确保车车辆的实实现制动动。撤出踏板板力后，制制动踏板板机构、主主缸前、后后腔活塞塞和轮缸缸活塞在在各自的的回位弹弹簧作用用下回位位，管路路中的制制动液在在压力作作用下推推开回油油阀流回回主缸，于于是解除除制动。若与前腔腔连接的的制动管管路损坏坏漏油时时，则踩踩下制动动踏板时时，只有有后腔中中能建立立液压，前前腔中无无压力。此此时在液

33、液压差作作用下，前前腔活塞塞迅速前前移到活活塞前端端顶到主主缸缸体体上。此此后，后后缸工作作腔中的的液压方方能升高高到制动动所需的的值。若若与后腔腔连接的的制动管管路损坏坏漏油时时，则踩踩下制动动踏板时时，起先先只有后后缸活塞塞前移，而而不能推推动前缸缸活塞，因因后缸工工作腔中中不能建建立液压压。但在在后腔活活塞直接接顶触前前缸活塞塞时，前前缸活塞塞前移，使使前缸工工作腔建建立必要要的液压压而制动动。由此可见见，采用用这种主主缸的双双回路液液压制动动系，当当制动系系统中任任一回路路失效时时，串联联双腔制制动主缸缸的另一一腔仍能能工作，只只是所需需踏板行行程加大大，导致致汽车制制动距离离增长，制

34、制动力效效能降低低。通过比较较，在确确保乘车车人员生生命安全全的前提提下，本本设计确确定串联联式制动动总泵为为设计对对象。2.2.3 制动管管路的方方案选择择制动液管管的主要要作用是是将来自自主油缸缸的液压压传递给给制动分分泵。管管路的分分配方式式有很多多种。最最常见的的是前后后轮制动动管路各各成独立立的回路路系统和和前后轮轮制动管管路呈对对角连接接的两个个独立的的回路系系统。其其余还有有HI型、LLL型、HHH型。为为了提高高制动驱驱动机构构的工作作可靠性性，保证证行车安安全，制制动驱动动机构至至少应有有两套独独立的系系统，即即双回路路系统，也也就是说说应将汽汽车的全全部行车车制动器器的液压

35、压管路分分成两个个或更多多个相互互独立的的回路，以以便当一一个回路路发生故故障失效效时，其其他回路路仍能可可靠地工工作，实实现制动动效果。（1）前前、后轮轮制动管管路各成成独立的的回路系系统，即即一轴对对一轴的的分路型型式，简简称III型，如如图2-6（a）所示。这这种管路路布置方方案在各各类汽车车上均有有采用，但但在货车车上用得得最广泛泛。当后后轮制动动管路失失效由前前轮制动动时，前前轮制动动抱死就就会失去去转弯制制动能力力。当前前轮管路路失效而而仅由后后轮制动动时，制制动效能能将明显显降低并并小于正正常情况况下的一一半。另另外，由由于后桥桥负荷小小于前轴轴，则过过大的踏踏板力会会使后轮轮抱

36、死而而导致汽汽车甩尾尾。（2）前前、后轮轮制动管管路呈对对角连接接的两个个独立的的回路系系统，即即前轴的的一侧车车轮制动动器与后后桥的对对侧车轮轮制动器器同属于于一个回回路，称称交叉型型，简称称X型，如如图2-6（b）所示。其其特点是是结构也也很简单单，一回回路失效效时仍能能保持550的制动动效能，并并且制动动力的分分配系数数和同步步附着系系数没有有变化，保保证了制制动时与与整车负负荷的适适应性。（3） 左、右右前轮制制动器的的半数轮轮缸与全全部后轮轮制动器器轮缸构构成一个个独立的的回路，即HI型。如图2-6（c）所示。（4）两两个独立立的回路路分别为为两侧前前轮制动动器的半半数轮缸缸和一个个

37、后轮制制动器所所组成，即LL型。如图2-6（d）所示。（5）两两个独立立的回路路均由每每个前、后后制动器器的半数数缸所组组成，即即前、后后半个轴轴对前、后后半个轴轴的分路路型式，即即HH型。如图图2-66（e）所示。这这种型式式的双回回路系统统的制动动效果最最好。通过比较较，HII,LLL,HHH型的结结构都较较为复杂杂，所以以本设计计采用前前、后轮轮制动管管路呈对对角连接接的两个个独立的的回路系系统为设设计研究究对象。（a） （b）（c） （d） （e）1-双腔腔制动主主缸 2-双回路路系统的的一个分分路 3-双回路路系统的的另一个个分路图2-66双回路路系统的的5种分路路第3章 盘式制制动

38、器主主要部件件的设计计3.1 制动盘盘的设计计3.1.1 制动盘盘的直径径制动盘的的直径应应尽量大大些，这这时制动动盘的有有效半径径得以增增大，就就可以降降低制动动钳的夹夹紧力，降降低摩擦擦衬块的的单位压压力和工工作温度度。但制制动盘直直径受到到轮辋直直径的限限制。通通常。制制动盘直直径为轮轮辋直径径的700%79%。本设设计中选选用汽车车的轮胎胎规格为为2055/555R166，可知知轮辋的的直径为为16255.4=4066.4mmm，4066.4(70%79%)=2284.48mmm3211.0556mmm,根据参考考文献177查得得，在此范围围内，制制动盘的的直径选选取为3155mm。3

39、.1.2 制动盘盘的厚度度制动盘的的厚度直直接影响响着制动动盘的质质量和工工作时的的温升。为为使质量量不致太太大，制制动盘的的厚度应应取得尽尽量小，但但也不能能太小。为为了达到到良好的的通风效效果，具具备优良良的散热热性能，本本设计采采用通风风式的制制动盘，即即制动盘盘的内部部是空心心的并允允许空气气可以通通过，由由此可以以获得优优良的散散热效果果。制动动盘的厚厚度宜在在20mmm50mmm，一一般取220mmm30mmm。本本设计取取其厚度度为288mm。3.1.3 制动盘盘的材料料根据参考考文献188,考考虑到灰灰铸铁强强度高，耐耐热和耐耐磨性好好，减振振性，铸铸造性良良好，能能承受较较大

40、的载载荷，所所以制动动盘的材材料选取取HT2250。3.2制制动卡钳钳的设计计制动钳体体应有高高的强度度和刚度度。所以以本设计计中制动动钳的材材料选取取球墨铸铸铁QTT4000-188。在第第二章的的制动钳钳设计方方案中已已经确定定选用浮浮钳式，在在制动卡卡钳的一一侧有轮轮缸，轮轮缸的直直径设计计见第四四章。3.3制制动块的的设计制动块由由背板和和摩擦衬衬块构成成，两者者之间用用特定的的黏胶粘粘接在一一起，一一般不宜宜脱落。衬衬块多为为扇形。活活塞应能能压住尽尽量多的的制动块块面积，以以免衬块块发生卷卷角而引引起尖叫叫声。背背板由钢钢板制成成，为了了避免制制动时产产生的热热量传给给制动钳钳而引

41、起起制动液液汽化和和减小制制动噪声声，可在在摩擦衬衬块与背背板之间间粘一层层隔热减减振垫。由由于单位位压力大大和工作作温度高高等原因因，摩擦擦衬块的的磨损较较快，因因此其厚厚度较大大。一般般轿车的的摩擦衬衬块厚度度在7.5mmm16mmm之间间，本设设计中摩摩擦衬块块的厚度度取133mm，符符合范围围要求。并并且在背背板上装装有磨损损指示器器，以便便能及时时更换摩摩擦衬块块。一般般情况下下，更换换的极限限厚度是是7mmm，包括括背板和和摩擦衬衬块。为为推荐摩摩擦衬块块的外半半径R2与内半半径R1的比值值不大于于1.55，如图图3-11所示。若若此比值值偏大，工工作时摩摩擦衬块块外缘与与内缘的的

42、圆周速速度相差差较大，则则其磨损损就会不不均匀，接接触面积积将减小小，最终终会导致致制动力力矩变化化大。根根据要求求设计摩摩擦衬块块的外半半径R2为1488mm，内内半径R1为1000m。图3-11 摩擦衬衬块的尺尺寸设计计3.4制制动钳活活塞回位位设计制动钳处处的活塞塞通过液液压的作作用推动动制动衬衬片挤压压制动盘盘，当压压力解除除时，制制动衬片片和活塞塞在回位位弹簧的的作用下下回到原原来的位位置。根根据制动动器的整整体设计计的需求求，需要要设计合合适的回回位弹簧簧。在固固钳式的的制动器器和鼓式式制动器器中，一一般选用用如图33-2的的拉伸弹弹簧。但但是在浮浮钳式的的制动器器中，由由于构造造

43、的局限限，不适适合选用用这种类类型的弹弹簧。图3-22拉伸弹弹簧在一些现现有的设设计中，或或选用如如图3-3的夹夹紧弹簧簧，即夹夹在制动动片两侧侧的弹簧簧，但是是这种弹弹簧安装装困难，也也不容易易定位。图3-33 夹紧弹弹簧本设计中中，根据据制动钳钳的结构构和制动动片的结结构，设设计一种种适用于于盘式制制动的制制动弹簧簧，它能能很好地地解决上上述两种种情况的的不足之之处，其其结构如如下图33-4。图3-44 弹簧其工作原原理如图图3-55：将弹弹簧3安装在在制动块块2的制动动衬片上上方，弹弹簧3勾住两两侧的制制动衬片片的，当当制动力力转化为为液压挤挤压制动动片时，弹弹簧3受到挤挤压而变变形；当

44、当释放制制动力时时，弹簧簧3需要恢恢复原来来的形状状而推动动制动片片和制动动钳处的的活塞，使使得制动动片和活活塞回复复到原来来的位置置。查参参考文献献18得，选选用655Mn为为弹簧片片材料，因因为这类类钢具有有较高的的弹性极极限和较较高的疲疲劳强度度。1-制动动盘 2-制动块 3-弹簧 4-卡钳支支架图3-55弹簧的的工作原原理第4章 制动系系统的设设计计算算4.1 制动系系统的主主要技术术参数空载质量量m：11440kgg满载质量量m：14990kgg轴距L：27000mmm空载质心心高hg：6400mm满载质心心高hgg：6200mm质心距前前轴距离离L1：15220mmm质心距后后轴距

45、离离L2：11880mmm车轮滚动动半径RR：3166mm选取设计计车型的的轮胎规规格为2205/55RR16，所所以车轮轮滚动半半径的算算法为2205555%22+（16255.4）=3116mmm。4.2 制动系系统的主主要计算算轮胎与路路面的附附着系数数相当于于轮胎与与路面的的摩擦系系数，同同时还受受到轮胎胎胎面材材质、花花纹、路路面等变变化有关关，通常常情况下下附着系系数列表表值如下下表：表4-11 路面附附着系数数列表路面状况况附着系数数干燥沥青青路面0.7550.885湿滑沥青青路面0.40.77积雪路面面0.20.44结冰路面面0.0550.11根据上表表所示，本本设计选选取通常

46、常干燥路路面的附附着系数数。4.2.1 同步附附着系数数的确定定和制动动力分配配系数的的计算对于前、后后制动器器制动力力为固定定比值的的汽车，只只有在附附着系数数等于同同步附着着系数的的路面上上，前、后后制动器器才会同同时抱死死。国外外文献推推荐满载载时轿车车的同步步附着系系数0.6。所所以本设设计中取取同步附附着系数数=0.66。根据所选选定的同同步附着着系数和和参考文文献199,可知公公式（4-11）求得空载载时制动动力分配配系数满载时制制动力分分配系数数4.2.2 前后轴轴车轮制制动器制制动力的的计算 根据参参考文献献199可知，对后轴车车轮的接接地点取取力矩，可可得平衡衡公式 （4-2）对前轴车车轮的接接地点