领从蹄鼓式制动器毕业设计

1.课题研究的目的及意义

汽车的设计与生产涉及到许多领域，其独有的安全性、经济性、舒适性等众多指标，也对设计提出了更高的要求。汽车制动系统是汽车行驶的一个重要主动安全系统，其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响。随着汽车的形式速度和路面情况复杂程度的提高，更加需要高性能、长寿命的制动系统。其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响，如果此系统不能正常工作，车上的驾驶员和乘客将会受到车祸的伤害。

汽车是现代交通工具中用得最多、最普遍、也是运用得最方便的交通工具。汽车制动系统是汽车底盘上的一个重要系统，它是制约汽车运动的装置，而制动器又是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大，人们对安全性、可靠性的要求越来越高，为保证人身和车辆安全，必须为汽车配备十分可靠的制动系统。

车辆在形式过程中要频繁进行制动操作，由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全，因此制动性能是车辆非常重要的性能之一，改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。

现代汽车普遍采用的摩擦式制动器的实际工作性能是整个制动系中最复杂、最不稳定的因素，因此改进制动器机构、解决制约其性能的突出问题具有非常重要的意义。

2.汽车制动器的国内外现状及发展趋势

对制动器的早期研究侧重于试验研究其摩擦特性，随着用户对其制动性能和使用寿命要求的不断提高，有关其基础理论与应用方面的研究也在深入进行。

目前，汽车所用的制动器几乎都是摩擦式的，可分为鼓式和盘式两大类。盘式制动器被普遍使用。但由于为了提高其制动效能而必须加制动增力系统，使其造价较高，故低端车一般还是使用前盘后鼓式。汽车制动过程实际上是一个能量转换过程，它把汽车行驶时产生的动能转换为热能。高速行驶的汽车如果频繁使用制动器，制动器因摩擦会产生大量的热量，使制动器温度急剧升高，如果不能及时的为制动器散热，它的效率就会大大降低，影响制动性能，出现所谓的制动效能热衰退现象。

在中高级轿车上前后轮都已经采用了盘式制动器。不过，时下还有不少经济型轿车采用的还不完全是盘式制动器，而是前盘后鼓式混合制动器（即前轮采用盘式制动器、后轮采用鼓式制动器），这主要是出于成本上的考虑，同时也是因为轿车在紧急制动时，负荷前移，对前轮制动的要求比较高，一般来说前轮用盘式制动器就够了。当然，前后轮都使用盘式制动器是一种趋势。在货车上，盘式

制动器也有被采用的，但离完全取代鼓式制动器还有相当长的一段距离。

现代汽车制动器的发展起源于原始的机械控制装置，最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力，那时的汽车重量比较小，速度比较低，机械制动已经能够满足汽车制动的需要，但随着汽车自身重量的增加，助力装置对机械制动器来说越来越显得非常重要,从而开始出现了真空助力装置。另外，近年来则出现了一些全新的制动器结构形式，如磁粉制动器、湿式多盘制动器、电力液压制动臂型盘式制动器、湿式盘式弹簧制动器等。

3.课题研究的内容

制动器是制动系中最主要的一个部件，是制动系统中用以产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件。

凡是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩的制动器都称为摩擦制动器，摩擦制动器可分为鼓式和盘式两大类。前者的摩擦副中的旋转元件为制动鼓，其工作表面为圆柱面；后者的旋转元件则为圆盘状的制动盘，以端面为工作表面。

目前广泛使用的是摩擦式制动器,盘式制动器的摩擦力产生于同汽车固定部位相连的部件与一个或几个制动盘两端面之间。其中摩擦材料仅能覆盖制动盘工作表面的一小部分的盘式制动器称为钳盘式制动器；摩擦材料覆盖制动盘全部工作表面盘式制动器称为全盘式制动器。现代汽车中以单盘单钳式的钳盘式制动器应用最为广泛，仅有个别大吨位矿用自卸车采用单盘三钳和双盘单钳的钳盘式制动器，以及全盘式制动器。钳盘式制动器中定钳盘式为制动钳固定在制动盘两侧，且在其两侧均设有加压机构。浮钳盘式制动器仅在制动盘一侧设有加压机构的制动钳，借其本身的浮动，而在制动盘的另一侧产生压紧力。又分为制动钳可相对于制动钳可相对于制动盘轴向滑动钳盘式制动器；与制动钳可在垂直于制动盘的平面内摆动的摆动钳盘式制动器。

鼓式制动器摩擦副中的旋转元件为制动鼓，鼓式制动器根据其结构都不同，又分为：双向自增力蹄式制动器、双领蹄式制动器、领从蹄式制动器、双从蹄式制动器。

正如上面我们看的一样，制动器器的类型很多，那么每种类型的制动器器都适用什么类型的车呢？是不是有种减速器是完美无缺的？本课题就是来解决这些问题的。其实每种类型都有它的优缺点，我们本课题要研究的内容就是要通过分析设计，找出不同类型的减速器的优缺点。了解了他们的优缺点后我们就能更好更充分的利用它们，为汽车优化设计提供方便。

4.完成课题的实验条件、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的

方法和措施

由于对专业知识的不熟练，可能需要查阅众多的资料。根据设计车型的特点，合理计算该车型制动系统制动力及制动器最大制动力矩、鼓式制动器的结构形式及选择、鼓式制动器主要参数的计算与确定、摩擦衬块的磨损特性计算、制动器热容量和温升的核算、制动力矩的计算与校核、在二维或三维设计平台AUTO CAD 中完成鼓式制动器零件图以及装配图的绘制、设计合理性的分析和评价等。

本次设计的目的是通过合理整和已有的设计，阅读大量文献，掌握机械设计的基本步骤和要求，以及传统的机械制图的步骤和规则；掌握鼓式制动器总成的相关设计方法，以进一步扎实汽车设计基本知识；学会用AUTO CAD,UG等三维软件进行基本的二维或三维建模和制图，同时提高分析问题及解决问题的能力。提出将各种设计方法互相结合,针对不同的设计内容分别应用不同的方法,以促进其设计过程方法优化、设计结果精益求精。

5.毕业设计实施计划

第1-4周：查阅资料，分析课题研究的内容，外文翻译，写开题报告；

第5-6周：比较分析各种不同类型主减速器的优缺

第7-8周：分析确定几种不同类型的主减速器，并绘制出草图

第9-10周：具体数据计算

第11-15周：确定主减速器总装配图并绘制总装配图：

均为计算机绘图；

第16-17周：撰写毕业论文，准备答辩。

参考文献及有关资料

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摘要：随着生活水平的提高和科技的迅猛发展，人们的生活节奏变得越来越快，因此人们对交通工具的快捷性要求越来越高。为了应对高车速对人们安全构成的威胁，许多法规对汽车的安全性提出了更高的要求，制动系的设计成为其中很重的一个方面。本设计根据制动器的工作原理，对多种制动器进行分析比较，选择了制动效能较高的鼓式制动器作为设计的对象。依据给定的参数，进行重要数值的计算。随后，又根据工艺学的知识，进行制动器零件的设计和工艺分析。

总之，本设计的目的是为了设计出高效、稳定的制动器，以提高汽车的安全性。

关键词：制动系; 制动效能; 制动器

Abstract

Keywords:Braking system ; Braking quality ; Brake

1 绪论

1.1 汽车制动系概述

尽可能提高车速是提高运输生产率的主要技术措施之一。但这一切必须以保证行驶安全为前提。因此，在宽阔人少的路面上汽车可以高速行驶。但在不平路面上，遇到障碍物或其它紧急情况时，应降低车速甚至停车。如果汽车不具备这一性能，提高汽车行驶速度便不可能实现。所以，需要在汽车上安装一套可以实现减速行驶或者停车的制动装置——制动系统。

制动系是汽车的一个重要组成部分，它直接影响汽车的行驶安全性。随着高速公路的迅速发展和汽车密度的日益增大，交通事故时有发生。因此，为保证汽车行驶安全，应提高汽车的制动性能，优化汽车制动系的结构。

制动装置可分为行车制动、驻车制动、应急制动和辅助制动四种装置。其中行驶中的汽车减速至停止的制动系叫行车制动系。使已停止的汽车停驻不动的制动系称为驻车制动系。每种车都必须具备这两种制动系。应急制动系成为第二制动系，它是为了保证在行车制动系失效时仍能有效的制动。辅助制动系的作用是使汽车下坡时车速稳定的制动系。

汽车制动系统是一套用来使四个车轮减速或停止的零件。当驾驶员踩下制动踏板时，制动动作开始。踏板装在顶端带销轴的杆件上。踏板的运动促使推杆移动，移向主缸或离开主缸。

主缸安装在发动机室的隔板上，主缸是一个由驾驶员通过踏板操作的液压泵。当踏板被踩下，主缸迫使有压力的制动液通过液压管路到四个车轮的每个制动器。液压管路由钢管和软管组成。它们将压力液从主缸传递到车轮制动器。

盘式制动器多用于汽车的前轮，有不少车辆四个车轮都用盘式制动器。制动盘装在轮辋上、与车轮及轮胎一起转动。当驾驶员进行制动时，主缸的液体压力传递到盘式制动器。该压力推动摩擦衬片靠到制动盘上，阻止制动盘转动。

图1-1汽车制动系统的基本部件

1.液压助力制动器

2.主缸和防抱死装置

3.前盘式制动器

4.制动踏板

5.驻车制动杆

6.防抱死计算机

7.后盘式制动器

很多汽车都采用助力制动系统减少驾驶员在制动停车时必须加到踏板上的力。助力制动器一般有两种型式。最常见的型式是利用进气歧管的真空，作用在膜片上提供助力。另一种型式是采用泵产生液压力提供助力。

驻车制动器总成用来进行机械制动，防止停放的车辆溜车，在液压制动完全失效时实现停车。绝大部分驻车制动器用来制动两个后车轮。有些前轮驱动的车辆装有前轮驻车制功器，因为在紧急停车中绝大部分的制动功需要用在车辆的前部。驻车制动器一般用手柄或脚踏板操作。当运用驻车制动器时，驻车制动钢索机械地拉紧施加制动的秆件。驻车制动器由机械控制，不是由液压控制。

每当以很强的压力进行制动时，车轮可能完全停止转动。这叫做“车轮抱死”。这并不能帮助车辆停下来，而是使轮胎损失—些与路面的摩擦接触，在路面上滑移。轮胎滑移时，车辆不再是处于控制下的停车，驾驶员处在危险之中。有经验的驾驶员知道，防止车轮抱死的对策是迅速上、下踩动制动踏板。这样间歇地对制动器提供液压力，使驾驶员在紧急制动时能控制住车辆。

现今许多新型车辆装备了防抱死制动系统(ABS)。防抱死制动系统做的工作与有经验驾驶员做的相同，只是更快、更精确些。它感受到某车轮快要抱死或滑

移时，迅速中断该车轮制动器的制动压力。在车轮处的速度传感器监测车轮速度，

并将信息传递给车上计算机。于是，计算机控制防抱死制动装置，输送给即将抱死的车轮的液压力发生脉动。

1.2 汽车制动器的工作原理

一般制动系的工作原理可用下图所示的一种简单的液压制动系示意图来说明。—个以内圆面为工作表面的金属的制动鼓8固定在车轮轮毅上，随车轮一同旋转。在固定不动的制动底板11上，有两个支承销12，支承着两个弧形制动卸10的下端。制动蹄的外圆面上又装有一般是非金属的摩擦片9。制动底板上还装有液压制动轮缸6，用油管5与装在车架上的液压制动主缸4相连通。主缸中的活塞3可由驾驶员通过制动踏板机构来操纵。

制动系不工作时，制动鼓的内圆面与制动蹄摩擦片的外圆面之间保持有一定的间隙，使车轮和制动鼓可以自由旋转。

要使行驶中的汽车减速，驾驶员应跺下制动踏板l，通过推杆2和主缸活塞3，使主缸内的油液在一定压力下流人轮缸6，并通过两个轮缸活塞7推使两制动蹄10绕支承销12转动，上端向两边分开而以其摩擦片9压紧在制动鼓的内圆面上。这样，不旋转的制动卸就对旋转着的制动鼓作用一个摩擦力矩M，其方向与车轮旋转方向相反。制动鼓将该力矩传到车轮后，由于车轮与路面间有附着作用，车轮对路面作用一个向前的周绕力F，同时路面也对车轮作用一个向后的反作用力，即制动力F。制动力F由车轮经车桥和悬架传给车架及车身，迫使整个汽车减速。制动力愈大，汽车减速度也愈大。当撤开制动踏板时．回位弹簧13即将制动蹄拉回原位，摩擦力矩M和制动力F消失，制动作用即行终止。

图1-2 鼓式制动器结构图

1.制动踏板

2.推杆

3.主缸活塞

4.制动主缸

5.油管

6.制动轮缸

7.轮缸活塞

8.制动鼓

9.摩擦片 10.制动蹄 11.制动底板 12.支承销 13.制动体回位弹簧

图中所示的制动器中，由制动鼓8、摩擦片9和制动蹄10所构成的系统产生了一个制动力矩(摩擦力矩M)以阻碍车轮转动该系统称为制动器。

显然，阻碍汽车运动的制动力F不仅取决于制动力矩M，还取决于轮胎与路面间的附着条件。如果完全丧失附着，则这种制动系事实上不可能产生制动汽车的效果。不过，在讨论制动系的结构问题时，一般都假定具备良好的附着条件。

1.3 设计的目的和意义

毕业设计和毕业论文是本科生培养方案中的重要环节。学生通过毕业设计，综合性地运用几年内所学知识去分析、解决一个问题，在作毕业设计的过程中，所学知识得到疏理和运用，它既是一次检阅，又是一次锻炼。不少学生在作完毕业设计后，感到自己的实践动手、动笔能力得到锻炼，增强了即将跨入社会去竞

争，去创造的自信心。

通过大学四年的学习，从理论与实践上均有了一定程度的积累。毕业设计就是对我们以往所学的知识的综合运用与进一步的巩固加深，并对解决实际问题的能力的训练与检验，目的在于：

1、培养正确的设计思想与工作作风。

2、进一步培养制图、绘图的能力。

3、学会分析与评价汽车及其各总成的结构与性能，合理选择结构方案及其

有关参数。

4、学会汽车一些主要零部件的设计与计算方法以及总体设计的一般方法，

以毕业后从事汽车技术工作打下良好的基础。

5、培养独立分析、解决问题的能力。

2 制动器结构简介

汽车的制动器设计究竟采用哪一种结构方案较为合理，能够最大限度的发挥制动器的功用，首先应该从制动器设计的一般原则上谈起。

2.1 鼓式制动器

l-调整楔2-推杆3-制动蹄4-连接弹簧5-上回位弹簧6-弹簧座7-手制动拉杆8-下回位弹簧9-车轮制动缸l0-制动底板ll—旋塞12-制动摩擦片l3-弹簧

鼓式制动器总成的主要零部件有：制动鼓和轮毅总成、制动蹄总成、制动底板、液压轮缸、制动蹄回位弹簧／压紧装置、调节机构和驻车制动机构。为制动车轮、制动鼓和制动蹄提供摩擦表面，制动鼓的内圆周是一加工过的制动表面。车轮通过螺母和双头螺栓安装到制动鼓轮毅上。该轮毂安放在允许车轮总成转动的车轮轴承上。

各种鼓式制动器的示意图如下：

1、领从蹄式

2、双领蹄式

3、双向领从蹄式

4、双从蹄式

5、单向增力式

6、双向增力式

与鼓式制动器比较，盘式制动器有如下缺点：

1、效能较低，故用于液压制动系时所需制动促动管路压力较高，一班要用伺服装置。

2、兼用于驻车制动时，需要加装的驻车制动传动装置较鼓式制动器复杂，因而在后轮的应用受到限制。

盘式制动器将逐步取代鼓式制动器，主要是由于盘式制动器和鼓式制动器的优缺点决定的。

盘式制动器在液力助力下制动力大且稳定，在各种路面都有良好的制动表现，其制动效能远高于鼓式制动器，而且空气直接通过盘式制动盘，故盘式制动器的散热性很好。但是盘式制动器结构相对于鼓式制动器来说比较复杂，对制

动钳、管路系统要求也较高，而且造价高于鼓式制动器。

相对于盘式制动器来说，鼓式制动器的制动效能和散热性都要差许多，鼓式制动器的制动力稳定性差，在不同路面上制动力变化很大，不易于掌控。而且由于散热性不好，鼓式制动器存在热衰退现象。当然，鼓式制动器也并非一无是处，它便宜，而且符合传统设计。

我们知道，高速行驶的轿车，由于频繁使用制动，制动器的摩擦将会产生大量的热，使制动器温度急剧上升，这些热如果不能很好地散出，就会大大影响制动性能，出现所谓的制动效能热衰退现象，这可不是闹着玩的，制动器直接关乎生命。仅从这一点上，您就应该理解为什么盘式制动器会逐步取代鼓式制动器了吧。目前，在中高级轿车上前后轮都已经采用盘式制动器。

不过，时下我们开的大部分轿车(如夏利、富康、捷达等)，采用的还不完全是盘式制动器，而是前盘后鼓式混合制动器(即前轮采用盘式制动器、后轮采用鼓式制动器)，这主要是出于成本上的考虑，同时也是因为汽车在紧急制动时，轴荷前移，对前轮制动的要求比较大，一般来说前轮用了盘式制动器就可以了。当然，前后轮都使用盘式制动器是趋势（如VOLVO轿车）。

3 制动系的设计理论基础

3.1 制动力与制动力分配

前、后制动器制动力分配关系将影响汽车的制动方向稳定性和附着条件的利用，是汽车制动系设计时必须考虑的问题。一般根据前、后轴制动器制动力的分配、装载情况、道路附着条件和坡度等因素，当制动器制动力足够时，汽车制动过程可能出现三种情况：前后轮同时抱死拖滑；前轮先抱死拖滑，然后后轮抱死拖滑；后轮先抱死拖滑，然后前轮抱死拖滑。

如前所述，前后轮同时抱死工况可避免后轴侧滑，并保证前轮只有在最大制动强度下，才使汽车失去转向能力，这种工况道路附着条件利用较好。前轮较后轮先抱死，虽然不会发生侧滑，但是汽车丧失转向能力。在一定速度下，后轮较前轮先抱死一定时间，会造成汽车后轴侧滑。

3.1.1 制动时前,后轮的地面法向反作用力

图3-1制动时汽车受力情况

图3-1所示为，忽略汽车的滚动阻力偶和旋转质量减速时的惯性阻力偶矩，汽车

在水平路面上制动时的受力情况。因为制动时车速较低，空气阻力w F

可忽略不计，则分别对汽车前后轮接地点取矩，整理得前、后轮的地面法向反作用力为

???

?

??

?-=+=)()(1221g h dt du L L mg F g h dt du L L mg F g z g

z （3-1）

??????

?-=-=?==?221138.09.0z g z z g z F

h L mg F F h L mg F ??

（3-2）

式中：1z F ?和2z F ?分别为前后轮因制动形成的动载荷。如果假设汽车前后轮同

时抱死，则汽车制动减速度

dt du

j =为

b g dt du

?＝或

dt du

g b 1=? （3-3）

式中：

b ?为附着系数。

将式（3-3）代入式（3-1），有

??????

?-=+=)()(1221b g z b g z h L L mg F h L L mg F ??

（3-4）

由式（3-4）可知，制动时汽车前轮的地面法向反作用力1z F 随制动强度和质心高度增加而增大；后轮的地面法向反作用力2z F 随制动强度和质心高度增加而减小。随大轴距汽车前后轴的载荷变化量小于短轴距汽车载荷变化量。例如，

某载货汽车满载在干燥混凝土水平路面上以规定踏板力实施制动时，

1z F ?为静载荷的90％，2z F ?为静载荷的38％，即前轴载荷增加90％，后轴载荷降低38％。 3.1.2 前,后制动器制动力的理想分配曲线

在汽车制动系设计时，如果在不同道路附着条件下制动均能保证前、后制动

器同时抱死，则此时的前、后制动器制动力1μF 和2μF

的关系曲线，被称为前、后制动器制动力的理想分配曲线，通常简称为I 曲线。

在任何附着吸尘的路面上前、后轮制动器同时抱死，则前、后制动器制动力必定等于各自的附着力，且前、后制动器制动力（或地面制动力）之和等于附着力，即

?

??

??===+2

21121z z F F F F mg F F ???μμμμ

（3-5）

将式（3-5）中的第二公式除以第三个公式，并将式（3-4）代入，有

??

???-+===+g g z z h L h L F F F F

mg F F ???μμμμ12212121 （3-6）

联立方程组（3-6），并消除变量?后，将方程表示

)

(12μμF f F =的形式，

即得到前后制动器制动力的理想分配关系式为

????

??

?????? ??+-+=1212

2

22421μμμF h mgL F mg L

h L h mg F g g g

（3-7）

图3-2 I 曲线示意图

图3-3 I 曲线的一种制作方法

如已知汽车轴距L 、质心高度

g

h 、总质量m 、质心的位置2L (质心至后轴的

距离)，就可用式（3-7）绘制前、后制动器制动力的理想分配关系曲线，简称I 曲线。图3-2就是根据式（3-7）绘制的汽车在空载和满载两种工况的I 曲线。

根据方程组（3-6）的两个方程也可直接绘制I 曲线。假设一组?值（?＝0.1,0.2,0.3,……,1.0）,每个?值代入方程组（3-6），就具有一个交点的两条

直线，变化?值，取得一组交点，连接这些交点就制成I 曲线，见图3-3。 I 曲线时踏板力增长到使前、后车轮制动器同时抱死时前、后制动器制动力

的理想分配曲线。前、后车轮同时抱死时，111?μF F F xb ==，2

22?μF F F xb ==，

所以I 曲线也是前、后车轮同时抱死时，1?F 和2?F

的关系曲线。

3.2 具有固定比值的前，后轮制动器制动力与同步附着系数

两轴汽车的前、后制动器制动力的比值一般为固定的常数。通常用前制动器制动力对汽车总制动器制动力之比来表明分配比例，即制动器制动力分配系数β，它可表示为

μ

μβF F 1=

（3-8）

因为

2

1μμμF F F +=，所以

?????-==μμμμββF F F F )1(21 （

3-9）

整理式（3-9）得

β

β

μμ-=

12

1F F

（3-10）

或表示为

)

(12μμF f F =，即

1

21μμβ

β

F F -=

（3

-11）

式（3-10）为一线性方程。它是实际前、后制动器制动力实际分配线，简称为β线。β线通过坐标原点，其斜率为

ββ

θ-=

1tg

具有固定的β线与I 线的交点处的附着系数0?,被称为同步附着系数。它表

示具有固定β线的汽车只能在一种路面上实现前、后轮同时抱死。同步附着系数时由汽车结构参数决定的，它是反应汽车制动性能的一个参数。

同步附着系数说明，前后制动器制动力为固定比值的汽车，只能在一种路面上，即在同步附着系数的路面上才能保证前后轮同时抱死。

同步附着系数也可用解析方法求出。设汽车在同步附着系数的路面上制动，此时汽车前、后轮同时抱死，将式（3-6）代入式（3-10），得

β

β

??μμ--+=1122

1＝

g g h L h L F F

（3-12）

整理后，得出

g

h L L 2

0-=

β?

（3-13）

3.3 制动器的制动力矩

假定衬块的摩擦表面全部与制动盘接触，且各处单位压力分布均匀，则制动器的制动力矩为

Mμ=2f／FoR

式中，f 为摩擦因数；Fo 为单侧制动块对制动盘的压紧力；R 为作用半径。

对于常见的具有扇形摩擦表面的衬块，若其径向宽度不很大，取R 等于平均半径Rm ，或有效半径Re ，在实际上已经足够精确。

图3-4 钳盘式制动器的作用半径计算参考图

如图3-4，平均半径为

Rm=(R 1+R 2)/2

式中，R 1和R 2为摩擦衬块扇形表面的内半径和外半径。 故有效半径为

Re=M μ/2fFo=2(R 23-R 13)/3(R 22-R 12)

可见，有效半径Re 即是扇形表面的面积中心至制动盘中心的距离。上式也可写成

Re=4/3[1-R 1R 2/(R 1+R 2)2

](R 1+R 2)/2=4/3[1-m/(1+m)2

]Rm

式中，m= R 1/R 2

因为m<1，m/(1+m)2<1/4，故Re>Rm ，且m 越小则两者差值越大。 应当指出，若m 过小，即扇形的径向宽度过大，衬块摩擦面上各不同半径处的滑磨速度相差太远，磨损将不均匀，因而单位压力分布均匀这一假设条件不能成立，则上述计算方法也就不适用。m 值一般不应小于0．65。

制动盘工作面的加工精度应达到下述要求：平面度允差为0．012mm ，表面粗糙度为Ra0.7—1.3μm ，两摩擦表面的平行度不应大于0．05mm ，制动盘的端面圆跳动不应大于0．03mm 。通常制动盘采用摩擦性能良好的珠光体灰铸铁制造。为保证有足够的强度和耐磨性能，其牌号不应低于HT250。

3.4 利用附着系数与制动效率

汽车制动减速度zg dt

du

=，其中z 被称为制动强度。由前述可知，若汽车在具有同步附着系数0

?的路面上制动，汽车的前、后轮将同时达到抱死的工况，此时的制动强度

?=z 。在其他路面上制动时，既不出现前轮抱死也不发生后轮

抱死的制动强度必然小于地面附着系数，即0

?

??＝的路

面上，地面的附着条件才能被充分地利用。而在

??≠的路面上，因出现前轮或

后轮先抱死的现象，地面附着条件未被很好地被利用。为了定量说明地面附着条

件的利用程度，定义利用附着系数为

Fzi F xbi

i =

?,2,1=i

设汽车前轮刚要抱死或前、后轮同时刚要抱死时，汽车产生的减速度zg

dt

du

=（或表示为z

dt du

g =1），则由式（3-1）得前轮地面法向反作用力为

)(21g z zh L L mg

F +=

（3-14）

前轮制动器制动力和地面制动力为

mgz dt du

m

F F xb ββμ===11

（3-15）

将式（3-14）和式(3-15)代入式（3-13），则

)(121

1·1g z xb zh L L z

F F +==

β? （3-16）

同理可推导出后轮利用附着系数。

后轮刚要抱死时，后轮地面制动力和地面法向反作用力

mgz dt du

m

F F bx )1()1(22ββμ-=-==

（3-17）

)(12g z zh L L mg

F -=

（3-18）

将式（3-17）和式(3-18)代入式（3-13），则

)(1)1(12

22g z xb zh L L z

F F --==

β?

领从蹄鼓式制动器的设计

摘要：随着生活水平的提高和科技的迅猛发展，人们的生活节奏变得越来越快，因此人们对交通工具的快捷性要求越来越高。为了应对高车速对人们安全构成的威胁，许多法规对汽车的安全性提出了更高的要求，制动系的设计成为其中很重的一个方面。本设计根据制动器的工作原理，对多种制动器进行分析比较，选择了制动效能较高的鼓式制动器作为设计的对象。依据给定的参数，进行重要数值的计算。随后，又根据工艺学的知识，进行制动器零件的设计和工艺分析。 总之，本设计的目的是为了设计出高效、稳定的制动器，以提高汽车的安全性。 关键词：制动系; 制动效能; 制动器

Abstract Keywords:Braking system ; Braking quality ; Brake

1 绪论 1.1 汽车制动系概述 尽可能提高车速是提高运输生产率的主要技术措施之一。但这一切必须以保证行驶安全为前提。因此，在宽阔人少的路面上汽车可以高速行驶。但在不平路面上，遇到障碍物或其它紧急情况时，应降低车速甚至停车。如果汽车不具备这一性能，提高汽车行驶速度便不可能实现。所以，需要在汽车上安装一套可以实现减速行驶或者停车的制动装置——制动系统。 制动系是汽车的一个重要组成部分，它直接影响汽车的行驶安全性。随着高速公路的迅速发展和汽车密度的日益增大，交通事故时有发生。因此，为保证汽车行驶安全，应提高汽车的制动性能，优化汽车制动系的结构。 制动装置可分为行车制动、驻车制动、应急制动和辅助制动四种装置。其中行驶中的汽车减速至停止的制动系叫行车制动系。使已停止的汽车停驻不动的制动系称为驻车制动系。每种车都必须具备这两种制动系。应急制动系成为第二制动系，它是为了保证在行车制动系失效时仍能有效的制动。辅助制动系的作用是使汽车下坡时车速稳定的制动系。 汽车制动系统是一套用来使四个车轮减速或停止的零件。当驾驶员踩下制动踏板时，制动动作开始。踏板装在顶端带销轴的杆件上。踏板的运动促使推杆移动，移向主缸或离开主缸。 主缸安装在发动机室的隔板上，主缸是一个由驾驶员通过踏板操作的液压泵。当踏板被踩下，主缸迫使有压力的制动液通过液压管路到四个车轮的每个制动器。液压管路由钢管和软管组成。它们将压力液从主缸传递到车轮制动器。 盘式制动器多用于汽车的前轮，有不少车辆四个车轮都用盘式制动器。制动盘装在轮辋上、与车轮及轮胎一起转动。当驾驶员进行制动时，主缸的液体压力传递到盘式制动器。该压力推动摩擦衬片靠到制动盘上，阻止制动盘转动。

轻型货车鼓式制动器设计

轻型货车鼓式制动器设计 制动系统在汽车中有着极为重要的作用，如果失效将会造成灾严重的后果。制动系统的主要部件就是制动器，在现代汽车上仍然广泛使用的是具有较高制动效能的蹄—鼓式制动器。 鼓式制动也叫块式制动，现在鼓式制动器的主流是内张式，它的制动鼓位于制动轮内侧，刹车时制动块向外张开，摩擦制动鼓的内侧，达到刹车的目的。本设计就摩擦式鼓式制动器进行了相关的设计和计算。在设计过程中，以实际产品为基础，根据我国工厂目前进行制动器新产品开发的一般程序，并结合理论设计的要求进行设计。首先根据给定车型的整车参数和技术要求，确定制动器的结构形式、驱动形式及制动器主要参数，然后计算制动器的制动力矩、制动效能因数、制动减速度、制动温升等，并在此基础上进行制动器主要零部件的结构设计，如制动鼓、制动蹄、制动底板等。最后，完成装配图和零件图的绘制。 1.1选题背景与意义 随着汽车性能的提高，对汽车安全性能的要求也越来越高。制动器是汽车制动系统中最重要的安全部件，对汽车的安全性有着重要的作用，因此对制动器的设计进行分析研究有着重要的意义。鼓式制动器作为现代汽车广泛使用的具有较高制动效能的制动器，尽管对其的设计研究取得了一定的成绩，但是对传统鼓式制动器的设计仍然有着不可替代的基础性和研发性作用，也可以为后续设计提供理论参考。这样，在以后的设计研究当中，不仅可以延续鼓式制动器的优点，还能在此基础上设计出制动性能更好的制动器，满足汽车的安全性和乘员舒适性，提高汽车的整体性能。 1.2研究现状 长期以来，为了充分发挥鼓式制动器的重要优势，旨在克服其主要缺点的研究工作和技术改进一直在进行中，尤其是对鼓式制动器工作过程和性能计算分析方法的研究受到高度重视。这些研究工作的重点在于制动器结构和实际使用因素等对制动器的效能及其稳定性等的影响，取得了一些重要的研究成果，得到了一些比较可行、有效的改进措施，制动器的性能也有了一定程度的提高。 如以某汽车前轮鼓式双领蹄式制动器的制动蹄为研究对象，进行了受力分析并建立了力学模型，使用Pro／E建立了CAD模型，运用ANSYS进行了有限元

领从蹄式鼓式制动器结构及其制动性能1

领从蹄式鼓式制动器结构及其制动性能 摘要：如何开发出高性能的制动系统，为安全行驶提供保障是我们要解决的主要问题。本说明书分四个章节，主要介绍了领从蹄式鼓式制动器结构及其制动性能，并与其他种类制动器作比较，为整车制动性能研究提供更全面的试验数据和性能评价。 关键字：领从蹄式；制动器；制动性能 Leading-shoe Drum Brake Structure And Braking Performance Abstract:How to develop high-performance braking system, to provide protection for the safe driving is the main problem we have to solve. This manual is divided into four chapters, focuses on the leading shoe drum brakes from the structure and braking performance, and comparison with other types of brakes, the braking performance of the vehicle to provide a more comprehensive test data and performance evaluation. Keywords: Leading shoe；Brake；Braking performance 目录 序言 (1) 第1章制动器概述…………………………………………………………………… 1 第2章鼓式制动器…………………………………………………………………… 3 2.1鼓式制动器概

鼓式制动器的建模与仿真资料

河北工业大学 毕业设计说明书 作者：张南学号： 100287系：机械工程 专业：车辆工程 题目：鼓式制动器的建模与仿真 指导者：刘茜副教授 评阅者： 2014年 06 月 08 日

毕业设计说明书中文摘要

目录 1．绪论 (1) 制动系统的原理 (1) 鼓式制动器的介绍 (1) 鼓式制动器优缺点 (3) 2．鼓式制动器零件建模及装配 (4) 零件建模 (4) 制动器的装配 (13) 3. 虚拟样机模型的建立及性能仿真分析 (15) 制动器各部件间约束关系的建立 (15) 几何体间约束的关系与选择 (17) ADAMS\View的运动仿真 (25) ADAMS\View仿真结果 (27) 结论 (33) 参考文献 (34) 致谢 (35)

1.绪论 制动系统原理 制动系统是行车安全中非常重要的一部分，制动系统主要表现为通过踩下制动踏板，制动系统将力进行一系列传递从而最终表现为车辆的行车速度降低直至停车。制动系统原理图如下图。制动系统由制动踏板、助力泵、总泵活塞、制动鼓、液压管道、驻车制动等组成。踩下制动踏板将力传递到制动系统，助力泵将踏板上的力进行放大并传递到制动总泵中推动总泵活塞运动，将力传递到制动器的制动鼓，产生摩擦力矩从而使车轮速度降低直至停车。 图制动系统的原理图 1.1鼓式制动器的介绍 鼓式制动器应用在车辆上面已经有很长时间的历史，由于它的可靠性稳定以及大制动力均衡，使得鼓式制动器至今仍被装置在许多车型上 (多用于后轮)。鼓式制动器是通过液压装置将制动蹄向外推，使制动蹄摩擦片与随着车轮转动的制动鼓发生摩擦产生制动力矩从而使车辆实现制动的效果。鼓式制动器的制动鼓内侧与摩擦片接触的位置就是制动装置产生制动力矩的位置。在获得相同制动力矩的情况下，鼓式制动器的制动鼓直径较盘式制动器的制动鼓要小得多。因此需要较大制动力的德众大型

(整理)领从蹄式鼓式制动器结构及其制动性能

第2章鼓式制动器2.1鼓式制动器概述鼓式制动也叫块式制动，是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。 早期设计的制动系统，其刹车鼓的设计在1902年就已经使用在马车上了，直到1920年左右才开始在汽车工业广泛应用。现在鼓式制动器的主流是内张式，它的制动块(刹车蹄)位于制动轮内侧，在刹车的时候制动块向外张开，摩擦制动轮的内侧，达到刹车的目的。相对于盘式制动器来说，鼓式制动器的制动效能和散热性都要差许多，鼓式制动器的制动力稳定性差，在不同路面上制动力变化很大，不易于掌控。而由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。制动块和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形，容易产生制动衰退和振抖现象，引起制动效率下降。 另外，鼓式制动器在使用一段时间后，要定期调校刹车蹄的空隙，甚至要把整个刹车鼓拆出清理累积在内的刹车粉。当然，鼓式制动器也并非一无是处，它造价便宜，而且符合传统设计。四轮轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%-80%，前轮制动力要比后轮大，后轮起辅助制动作用。 因此轿车生产厂家为了节省成本，就采用前盘后鼓的制动方式。不过对于重型车来说，由于车速一般不是很高，刹车蹄的耐用程度也比盘式制动器高，因此许多重型车至今仍使用四轮鼓式的设计。 2.2鼓式制动器分类 一般内张鼓式行车制动器都采用带摩擦片的制动蹄作为固定元件。位于制动鼓内部的制动蹄在一端承受促动力时，可绕其另一端的支点向外旋转，压靠到制动鼓（旋转元件）内圆面上，产生摩擦力矩（制动力矩）进行制动。凡对制动蹄加力使蹄转动的装置称为制动蹄促动装置，常用的促动装置有制动轮缸、凸轮促

动装置及楔形促动装置，相应的鼓式制动器称为轮缸式制动器、凸轮式制动器和楔式制动器。领从蹄式制动器、双领蹄式制动器、双从蹄式制动器都是轮缸式制动器的一种。 2.3鼓式制动器工作原理及应用 鼓式制动器的旋转元件是制动鼓，固定元件是制动蹄，制动时制动蹄在促动装置作用下向外旋转，外表面的摩擦片压靠到制动鼓的内圆柱面上，对鼓产生制动摩擦力矩。凡对蹄端加力使蹄转动的装置统称为制动蹄促动装置，制动蹄促动装置有轮缸、凸轮和楔。以液压制动轮缸作为制动蹄促动装置的制动器称为轮缸式制动器；以凸轮作为促动装置的制动器称为凸轮式制动器；用楔作为促动装置的制动器称为楔式制动器。 在轿车制动鼓上，一般只有一个轮缸，在制动时轮缸受到来自总泵液力后，轮缸两端活塞会同时顶向左右制动蹄的蹄端，作用力相等。但由于车轮是旋转的，制动鼓作用于制动蹄的压力左右不对称，造成自行增力或自行减力的作用。因此，业内将自行增力的一侧制动蹄称为领蹄，自行减力的一侧制动蹄称为从蹄，领蹄的摩擦力矩是从蹄的2～2.5倍，两制动蹄摩擦衬片的磨损程度也就不一样。 为了保持良好的制动效率，制动蹄与制动鼓之间要有一个最佳间隙值。随着摩擦衬片磨损，制动蹄与制动鼓之间的间隙增大，需要有一个调整间隙的机构。过去的鼓式制动器间隙需要人工调整，用塞尺调整间隙。现在轿车鼓式制动器都是采用自动调整方式，摩擦衬片磨损后会自动调整与制动鼓间隙。当间隙增大时，制动蹄推出量超过一定范围时，调整间隙机构会将调整杆（棘爪）拉到与调整齿下一个齿接合的位置，从而增加连杆的长度，使制动蹄位置位移，恢复正常间隙。 轿车鼓式制动器一般用于后轮（前轮用盘式制动器）。鼓式制动器除了成本比较低之外，还有一个好处，就是便于与驻车（停车）制动组合在一起，凡是后轮为鼓式制动器的轿车，其驻车制动器也组合在后轮制动器上。这是一个机械系统，它完全与车上制动液压系统是分离的：利用手操纵杆或驻车踏板（美式车）拉紧钢拉索，操纵鼓式制动器的杠件扩展制动蹄，起到停车制动作用，使得汽车不会溜动；松开钢拉索，回位弹簧使制动蹄恢复原位，制动力消失。 2.4鼓式制动器主要参数 2.4.1 制动鼓内径D

鼓式制动器 设计说明书

车辆工程专业课程设计题目：鼓式制动器设计 学院机械与能源工程学院专业车辆工程 年级车辆10级班级车辆1012 姓名李开航学号 2010715040 成绩指导老师赖祥生

精品文档 目录 第1章绪论....................................................... 1.1制动系统设计的目的 (1) 1.2制动系统设计的要求 (1) 第2章鼓式制动器的设计计算及相关说明 (2) 2.1鼓式制动器有关计算 (2) 2.1.1基本参数 (2) 2.1.2确定前后轴制动力矩分配系数β (2) 2.1.3鼓式制动器制动力矩的确定 (3) 2.2鼓式制动器的结构参数与摩擦系数的选取 (4) 2.2.1制动鼓半径 (4) 2.2.2制动鼓摩擦衬片的包角、宽度、和起始角 (4) 2.2.3张开力作用线至制动器中心的距离 (4) 2.2.4制动蹄支销中心的坐标位置 (5) 2.2.5摩擦片的摩擦系数 (5) 2.3后轮制动轮缸直径与工作容积的设计计算 (5) 2.4摩擦衬片的磨损特性计算 (6) 2.5驻车计算 (8) 第3章鼓式制动器主要零件的结构设计 (10) 3.1制动鼓 (10) 3.2制动蹄 (11) 3.3制动底板 (12) 3.4支承 (12) 3.5制动轮缸 (13) 3.6摩擦材料 (13) 3.7制动器间隙 (13) 第4章鼓式制动器的三维建模 (14) 第5章结论 (15) 参考文献 (16)

第1章绪论 1.1制动系统设计的目的 汽车是现代交通工具中用得最多，最普遍，也是最方便的交通运输工具。汽车制动系是汽车底盘上的一个重要系统,它是制约汽车运动的装置。而制动器又是制动系中直接制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大,人们对安全性、可靠性要求越来越高，为保证人身和车辆的安全,必须为汽车配备十分可靠的制动系统。 1.2制动系统设计的要求 本次的课程设计选择了鼓式制动器，制定出制动系统的结构方案，确定计算制动系统的主要设计参数制动器主要参数设计和液压驱动系统的参数计算。利用CATIA绘制装配图，布置图和零件图。最终进行制动力分配编程，对设计出的制动系统的各项指标进行评价分析。 第2章鼓式制动器的设计计算及相关说明 2.1鼓式制动器有关计算

jn150鼓式后制动器设计 毕业设计论文

湖北汽车工业学院 科技学院 毕业设计任务书 学生姓名：专业：车辆工程 设计（论文）题目：jn150鼓式后制动器设计 设计内容 1、根据给定的设计参数，选择设计方案，计算并确定零部件各参数绘出制动器的装配图及典型零件图。 2、查阅相关参考文献，完成开题报告，文献综述，英文翻译。 3、撰写设计说明书一份，正文字数不少于40页。 指导教师

前言 1 本课题的目的和意义 近年来，国内、外对汽车制动系统的研究与改进的大部分工作集中在通过对汽车制动过程的有效控制来提高车辆的制动性能及其稳定性，如ABS 技术等，而对制动器本身的研究改进较少。然而，对汽车制动过程的控制效果最终都须通过制动器来实现，现代汽车普遍采用的摩擦式制动器的实际工作性能是整个制动系中最复杂、最不稳定的因素，因此改进制动器机构、解决制约其性能的突出问题具有非常重要的意义。 对于蹄－鼓式制动器，其突出优点是可利用制动蹄的增势效应而达到很高的制动效能因数，并具有多种不同性能的可选结构型式，以及其制动性能的可设计性强、制动效能因数的选择范围很宽、对各种汽车的制动性能要求的适应面广，至今仍然在除部分轿车以外的各种车辆的制动器中占主导地位。但是，传统的蹄－鼓式制动器存在本身无法克服的缺点，主要表现于：其制动效能的稳定性较差，其摩擦副的压力分布均匀性也较差，衬片磨损不均匀；另外，在摩擦副局部接触的情况下容易使制动器制动力矩发生较大的变化，因此容易使左右车轮的制动力产生较大差值，从而导致汽车制动跑偏。 对于钳－盘式制动器，其优点在于：制动效能稳定性和散热性好，对摩擦材料的热衰退较不敏感，摩擦副的压力分布较均匀，而且结构较简单、维修较简便。但是，钳－盘式制动器的缺点在于：其制动效能因数很低（只有0.7 左右），因此要求很大的促动力，导致制动管路内液体压力高，而且其摩擦副的工作压强和温度高；制动盘易被污染和锈蚀；当用作后轮制动器时不易加装驻车制动机构等。 因此，现代车辆上迫切需要一种可克服已有技术不足之处的先进制动器，它可充分发挥蹄－鼓式制动器制动效能因数高的优点，同时具有摩擦副压力分布均匀、制动效能稳定以及制动器间隙自动调节机构较理想等优点。 2 商用车制动系概述 汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现得越来越明显。也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。 汽车制动系统种类很多，形式多样。传统的制动系统结构型式主要有机械式、

鼓式制动器设计说明书解析

课程设计 小型轿车后轮鼓式制动器设计 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 学院： 年月

东北林业大学 课程设计任务书 小型轿车后轮鼓式制动器设计 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 学院：

小型轿车后轮鼓式制动器设计 摘要 随着汽车保有量的增加，带来的安全问题也越来越引起人们的注意，制动系统是汽车主动安全的重要系统之一。如何开发出高性能的制动器系统，为安全行驶提供保障是我们要解决的主要问题。另外，随着汽车市场竞争的加剧，如何缩短开发周期、提高设计效率，降低成本等，提高产品的市场竞争力，已经成为企业成功的关键。 本说明书主要介绍了小型轿车（0.9t）后轮鼓式制动器的设计计算，主要零部件的参数选择的设计过程。 关键词：汽车；鼓式制动器

目录 摘要 1绪论........................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1概述 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2设计要求 ............................................................................................... 错误!未定义书签。 1.3设计目标 ............................................................................................... 错误!未定义书签。 2 鼓式制动器结构参数选择....................................................................... 错误!未定义书签。 2.1制动鼓直径D或半径R....................................................................... 错误!未定义书签。 2.2制动蹄摩擦衬片的包角β和宽度b.................................................... 错误!未定义书签。 2.3 摩擦衬片起始角β0 .............................................................................. 错误!未定义书签。 2.4 张开力P的作用线至制动器中心的距离a ........................................ 错误!未定义书签。 2.5制动蹄支撑销中心的坐标位置k与c................................................. 错误!未定义书签。 2.6 摩擦片系数f ........................................................................................ 错误!未定义书签。 d和管路压力p.......................................................... 错误!未定义书签。 2.7 制动轮缸直径 w 3制动蹄片上制动力矩的有关计算............................................................. 错误!未定义书签。 4 鼓式制动器主要零部件结构设计及校核计算....................................... 错误!未定义书签。 4.1鼓式制动器主要零件结构设计 ........................................................... 错误!未定义书签。 4.1.1 制动鼓................................................................................................ 错误!未定义书签。 4.1.2 制动蹄................................................................................................ 错误!未定义书签。 4.1.3 制动底板............................................................................................ 错误!未定义书签。 4.1.4 制动蹄的支撑.................................................................................... 错误!未定义书签。 4.1.5 制动轮缸............................................................................................ 错误!未定义书签。 4.1.6 自动间隙调整机构............................................................................ 错误!未定义书签。 4.1.7 制动蹄回位弹簧................................................................................ 错误!未定义书签。 4.2 校核 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2.1 摩擦力矩和摩擦材料的校核............................................................ 错误!未定义书签。 4.2.2 摩擦衬片的磨损特性计算................................................................ 错误!未定义书签。 4.2.3 制动蹄支撑销剪切应力的校核计算................................................ 错误!未定义书签。结论 (14) 参考文献 (15) 附录 (16) 致谢 (17)

盘式制动器毕业设计

1.课题研究的目的及意义 汽车的设计与生产涉及到许多领域，其独有的安全性、经济性、舒适性等众多指标，也对设计提出了更高的要求。汽车制动系统是汽车行驶的一个重要主动安全系统，其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响。随着汽车的形式速度和路面情况复杂程度的提高，更加需要高性能、长寿命的制动系统。其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响，如果此系统不能正常工作，车上的驾驶员和乘客将会受到车祸的伤害。 汽车是现代交通工具中用得最多、最普遍、也是运用得最方便的交通工具。汽车制动系统是汽车底盘上的一个重要系统，它是制约汽车运动的装置，而制动器又是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大，人们对安全性、可靠性的要求越来越高，为保证人身和车辆安全，必须为汽车配备十分可靠的制动系统。 车辆在形式过程中要频繁进行制动操作，由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全，因此制动性能是车辆非常重要的性能之一，改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。 现代汽车普遍采用的摩擦式制动器的实际工作性能是整个制动系中最复杂、最不稳定的因素，因此改进制动器机构、解决制约其性能的突出问题具有非常重要的意义。 2.汽车制动器的国内外现状及发展趋势 对制动器的早期研究侧重于试验研究其摩擦特性，随着用户对其制动性能和使用寿命要求的不断提高，有关其基础理论与应用方面的研究也在深入进行。 目前，汽车所用的制动器几乎都是摩擦式的，可分为鼓式和盘式两大类。盘式制动器被普遍使用。但由于为了提高其制动效能而必须加制动增力系统，使其造价较高，故低端车一般还是使用前盘后鼓式。汽车制动过程实际上是一个能量转换过程，它把汽车行驶时产生的动能转换为热能。高速行驶的汽车如果频繁使用制动器，制动器因摩擦会产生大量的热量，使制动器温度急剧升高，如果不能及时的为制动器散热，它的效率就会大大降低，影响制动性能，出现所谓的制动效能热衰退现象。 在中高级轿车上前后轮都已经采用了盘式制动器。不过，时下还有不少经济型轿车采用的还不完全是盘式制动器，而是前盘后鼓式混合制动器（即前轮采用盘式制动器、后轮采用鼓式制动器），这主要是出于成本上的考虑，同时也是因为轿车在紧急制动时，负荷前移，对前轮制动的要求比较高，一般来说前轮用盘式制动器就够了。当然，前后轮都使用盘式制动器是一种趋势。在货车上，盘式制动器也有被采用的，但离完全取代鼓式制动器还有相当长的一段距离。 现代汽车制动器的发展起源于原始的机械控制装置，最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力，那时的汽车重量比较小，速度比较低，机械制动已经能够满足汽车制动的需要，但随着汽车自身重量的增加，助力装置对机械制动器来说越来越显得非常重

汽车鼓式制动器开题报告

毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目:路宝汽车后轮制动器的设计 院系名称: 汽车与交通工程学院 专业班级: 车辆工程 学生姓名: 导师姓名: 开题时间: 指导委员会审查意见： 签字：年月日

一、课题研究目的和意义 制动系统是保证行车安全的极为重要的一个系统，既可以使行驶中的汽车减速，又可保证停车后的汽车能驻留原地不动。对汽车起到制动作用的是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力、上坡阻力、空气阻力都能对汽车起到制动作用，但这些外力的大小都是随机的、不可控制的。因此，汽车上必须装设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，使外界（主要是路面）对汽车某些部分（主要是车轮）施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力称为制动力，相应的一系列专门的装置即称为制动装置。由此可见，汽车制动系对于汽车行驶的安全性，停车的可靠性和运输经济效益起着重要的保证作用。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。因此，许多制动法规对制动系提出了许多详细而具体的要求。 鼓式制动也叫块式制动，是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。鼓式制动是早期设计的制动系统，其刹车鼓的设计1902年就已经使用在马车上了，直到1920年左右才开始在汽车工业广泛应用。现在鼓式制动器的主流是内张式，它的制动块(刹车蹄)位于制动轮内侧，在刹车的时候制动块向外张开，摩擦制动轮的内侧，达到刹车的目的。相对于盘式制动器来说，鼓式制动器的制动效能和散热性都要差许多，鼓式制动器的制动力稳定性差，在不同路面上制动力变化很大，不易于掌控。而由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。制动块和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形，容易产生制动衰退和振抖现象，引起制动效率下降。另外，鼓式制动器在使用一段时间后，要定期调校刹车蹄的空隙，甚至要把整个刹车鼓拆出清理累积在内的刹车粉。当然，鼓式制动器也并非一无是处，它造价便宜，而且符合传统设计。四轮轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%-80%，前轮制动力要比后轮大，后轮起辅助制动作用，因此轿车生产厂家为了节省成本，就采用前盘后鼓的制动方式。不过对于重型车来说，由于车速一般不是很高，刹车蹄的耐用程度也比盘式制动器高，因此许多重型车至今仍使用四轮鼓式的设计。 二、课题研究现状及分析

轻型货车鼓式制动器设计

轻型货车鼓式制动器设计 摘要汽车是现代人们生活中重要的交通工具其是由多个系统组成的,制动系统就是其中一个重要的组成部分。它既要使行驶中的汽车减速,又要保证车辆能稳定的停驻在原地不动。因此,汽车制动系对于汽车的安全行驶起着举足轻重的作用。在本次设计中,根据已有的 CA1046 车辆的数据对制动系统进行设计。其中对制动系统的组成、制动系统主要部件的方案论证、制动力矩的计算、鼓式制动器结构参数的设计、制动器相关部件的校核、制动主缸和制动轮缸的直径工作容积的计算、制动踏板力与踏板行程的计算等方面进行了设计分析。设计所附的多张图纸对设计的思想、制动系统的布置设计表达的非常清晰。希望在翻阅说明书的过程中能够结合图纸,这样就可以更加有效的理解设计的思想和意图。关键词:汽车;鼓式制动器;制动系统;制动力矩;制动主缸全套 CAD 图纸,加 153893706 ABSTRACT Automobile is the important transportation tools in the modern life. It iscompositive by many systems. The most important parts are the brake system. Thesystem made the autocar slowdown what’s more the automobile is stopped steadily.There by the brake system play an important part in security steer. In the designwhich based on the data of brake system used in CA1041. Decompose of the brakesystem is designed. And the main piece applied with CA1041 is demonstrated. Thebraking force and the parameters of drum brake’s configuration are included in thisdesign also. What’s more the validating of correlation parts in the brake system andthe diameter of the main crock of braking and the crock applied in brake wheel aredesigned . Meantime the its stroke volume are referred to The force effected thefootplate when braking and the travel of footplate and so on are analyzed . The drawings are very detail to explain the ideas of design and the dispositionfor the brake system . When you thumb the annotation text you can combine thedrawings which made you understand the ideas and meaning in this

制动器设计

燕山大学 专业综合训练说明书 题目： CD1轻型货车后制动器设计 燕山大学专业综合训练任务书 院（系）：车辆与能源学院基层教学单位：车辆与交通运输工程系题目CD1轻型货车后制动器设计 训练内容和目的1. 熟悉制动系统及鼓式制动器结构； 2. 计算制动器制动力分配系数； 3. 计算制动器主要结构参数； 4. 练习使用绘图软件； 5. 学习查阅相关标准。 附主要参数：满载质量：1850kg，前轮至质心距离1391mm；装备质量：1160kg，前轮至质心距离1350mm；质心高：空载695mm，满载750mm；轮胎型号：175/70R14

完成任务量1. 确定制动器制动力分配系数； 2. 绘制制动器总装图； 3. 绘制制动鼓零件图； 4. 书写6000字计算说明书。 进度安排第一、二周：熟悉制动器结构、计算制动器制动力分配系数；计算相关结构参数并绘制制动器总装图； 第三周：完善总装图，绘制制动鼓零件图； 第四周：编写说明书，准备答辩。 参 考资料1.《汽车设计》.王望予.机械工业出版社 2.《汽车设计》.刘唯信.清华大学出版社 指导教师签字基层教学单位主任签字 2012年11月29日

第1章概述 1.1制动器功能 汽车制动器是指产生阻碍车辆运动或运动趋势的力（制动力）的部件。汽车所用的制动器几乎都是摩擦式的，可分为鼓式和盘式两大类。鼓式制动器摩擦副中的旋转元件为制动鼓，其工作表面为圆柱面；盘式制动器的旋转元件则为旋转的制动盘，以端面为工作表面。 1.2制动器要求 汽车制动系至少应有两套独立的制动装置，即行车制动装置和驻车制动装置。行车制动是用脚踩下制动踏板操纵车轮制动器来制动全部车轮；而驻车制动则采用手制动杆操纵，且利用专设的中央制动器或利用车轮制动器进行制动。中央制动器位于变速器之后的传动系中，用于制动变速器的第二轴或传动轴。 此次设计为小型乘用车，轻型客车满载1.85t，设计的是鼓式制动器。 第2章制动力分配 2.1参数 满载质量：1850kg，前轮至质心距离1391mm； 装备质量：1160kg，前轮至质心距离1350mm； 质心高：空载695mm，满载750mm； 轮胎型号：175/70R14 2.2法规要求 为了保证制动时汽车的方向稳定性和有足够的制动效率，联合国欧洲经济委员会制定的ECE R13制动法规对双轴汽车前、后轮制动器制动力提出了明确的要求。本次设计的是轻型乘用车，根据法规整理出它的制动效能与利用附着系数的要求如下。 法规规定： 对于φ = 0.2 ~ 0.8之间时，要求其制动强度z ≥ 0.1 + 0.85(φ -0.2)

鼓式制动器设计(设计说明书)

毕业设计设计说明书 题目 SC6408V 商用车 鼓式制动器总成设计专业车辆工程（汽车工程）班级 2006级汽车一班 学生 ___ 廖械兵 指导老师 ___ 文孝霞 重庆交通大学2010年

前言 1 本课题的目的和意义 近年来，国内、外对汽车制动系统的研究与改进的大部分工作集中在通过对汽车制动过程的有效控制来提高车辆的制动性能及其稳定性，如ABS 技术等，而对制动器本身的研究改进较少。然而，对汽车制动过程的控制效果最终都须通过制动器来实现，现代汽车普遍采用的摩擦式制动器的实际工作性能是整个制动系中最复杂、最不稳定的因素，因此改进制动器机构、解决制约其性能的突出问题具有非常重要的意义。 对于蹄－鼓式制动器，其突出优点是可利用制动蹄的增势效应而达到很高的制动效能因数，并具有多种不同性能的可选结构型式，以及其制动性能的可设计性强、制动效能因数的选择范围很宽、对各种汽车的制动性能要求的适应面广，至今仍然在除部分轿车以外的各种车辆的制动器中占主导地位。但是，传统的蹄－鼓式制动器存在本身无法克服的缺点，主要表现于：其制动效能的稳定性较差，其摩擦副的压力分布均匀性也较差，衬片磨损不均匀；另外，在摩擦副局部接触的情况下容易使制动器制动力矩发生较大的变化，因此容易使左右车轮的制动力产生较大差值，从而导致汽车制动跑偏。 对于钳－盘式制动器，其优点在于：制动效能稳定性和散热性好，对摩擦材料的热衰退较不敏感，摩擦副的压力分布较均匀，而且结构较简单、维修较简便。但是，钳－盘式制动器的缺点在于：其制动效能因数很低（只有0.7 左右），因此要求很大的促动力，导致制动管路内液体压力高，而且其摩擦副的工作压强和温度高；制动盘易被污染和锈蚀；当用作后轮制动器时不易加装驻车制动机构等。 因此，现代车辆上迫切需要一种可克服已有技术不足之处的先进制动器，它可充分发挥蹄－鼓式制动器制动效能因数高的优点，同时具有摩擦副压力分布均匀、制动效能稳定以及制动器间隙自动调节机构较理想等优点。 2 商用车制动系概述 汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现得越来越明显。也只有制动性能良好、制

汽车制动器设计说明书

目录 绪论 (2) 1.鼓式制动器 (3) 1.1鼓式制动器原理 (3) 1.2鼓式制动器分类 (4) 1.3制动驱动机构的结构形式选择 (6) 1.3.1简单制动系 (6) 1.3.2动力制动系 (6) 1.3.3伺服制动系 (7) 2.制动系统设计计算 (11) 2.1制动系统主要参数数值 (11) 2.1.1相关主要技术参数 (12) 2.1.2同步附着系数分析 (13) 2.2制动器有关计算 (13) 2.2.1确定前后轴制动力矩分配系数β (14) 2.2.2制动器制动力矩的确定 (15) 2.2.3后轮制动器的结构参数与摩擦系数的选取 (15) 2.3制动气制动效能因数的计算 (16) 2.4制动器主要零部件的结构设计 (16) 3.制动性能分析 (17) 3.1制动性能评价指标 (17) 3.2制动效能 (18) 3.3制动效能恒定性 (18) 3.4制动时汽车的方向稳定性 (18) 3.5制动减速度j (18) 3.6制动距离s (19) 3.7摩擦衬片的磨损特性计算 (19) 3.8驻车制动计算 (20) 4.总结 (22) 5.参考文献 (23)

绪论 汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车保持稳定以及使已停驶的汽车在原地驻留不动的机构。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。 汽车制动系至少应有两套独立的制动装置，即行车制动装置和驻车制动装置；重型汽车或经常在山区行驶的汽车要增设应急制动装置及辅助制动装置；牵引汽车应有自动制动装置。 行车制动装置用作强制行驶中的汽车减速或停车，并使汽车在下短坡时保持适当的稳定速度。其驱动机构常采用双回路或多回路机构，以保证其工作可靠。 驻车制动装置用于使汽车可靠而无时间限制的停住在一定位置甚至斜坡上，它也有助于汽车在坡路上起步。驻车制动装置应采用机械式驱动机构而不用液压或气压式的，以免其产生故障。 任何一套制动装置均有制动器和驱动机构两部分组成。制动器有鼓式制动器和盘式制动器之分。行车制动是用脚踩下制动踏板操纵车轮制动气来制动全部车轮，而驻车制动则采用手制动杆操纵，且具有专门的中央制动器或利用那个车轮制动气进行制动。中央制动器位于变速器之后的传动系中，用于制动变速器第二轴或传动轴。行车制动和驻车制动这两套制动装置必须是独立的制动驱动机构，而且每车必备。行车制动装置的驱动机构，分为液压和气压两种形式。用液压传递操纵力时还应有制动主港和制动轮缸以及管路；用气压传动时还应有空气压缩机、气路管道，贮气筒、控制阀和制动气室等。 重型载货汽车由于采用气压制动，故多对后轮制动器另设独立的有气压控制而以强力弹簧作为动力源的应急兼驻车制动驱动机构，也不再设置中央制动器。但也有一些重型汽车撤了采用上诉措施外，还保留了有气压驱动的中央制动器，以便提高制动系的可靠性。

鼓式制动器毕业设计

毕业设计说明书 题目:轿车后轮制动器的设计学院(直属系):交通与汽车工程学院 年级、专业: 2017级车辆工程 1

目录 摘要 (4) 1 绪论 (7) 1．1概述 (7) 1.2制动器研究现状和进展 (7) 1.3制动器的设计意义 (8) 2 制动器类型及方案的选择 (9) 2.1 盘式制动器 (9) 2.2 鼓式制动器 (9) 2.3 制动器型式及方案的确定 (14) 3制动系的主要参数的选择 (15) 3.1理想的前、后制动力分配曲线 (15) 3.2制动力分配系数与同步附着系数的确定 (16) 3.3 制动力分配的合理性分析 (18) 4制动器的设计计算 (24) 4.1鼓式制动器主要参数的确定 (24) 4.2 蹄片上力矩的计算 (26) 4.3制动器效能因数 (32) 4.4 制动器制动力的计算 (32) 4.5 驻车制动的计算 (33) 4.6 摩擦片磨损特性的计算 (35) 4.6.1 比能量耗散率的计算 (35) 4.7制动蹄支承销剪切应力的计算 (37) 5 制动效能的评价 (39) 5.1 制动减速度 (39) 5.2 制动距离 (39) 5.3 制动效能的稳定性 (40) 6 液压操纵机构的设计 (41) 6.1 工作轮缸的工作容积 (41) 6.2 制动主缸的工作直径与工作容积 (41)

6.3 制动踏板力与制动踏板行程的校核 (41) 7 鼓式制动器的优化设计 (43) 7.1 设计变量 (43) 7.2 目标函数的建立 (43) 7.3 建立约束函数 (43) 7.4 优化求解 (44) 7.5 优化结果 (45) 8 制动器主要零部件的结构设计 (47) 8.1 制动鼓的结构设计 (47) 8.2 制动蹄的结构设计 (47) 8.3 摩擦衬片的结构设计 (48) 8.4 制动底板的结构设计 (48) 8.5 支承形式的设计 (49) 8.6 制动轮缸 (49) 8.7 蹄与鼓之间的间隙调整装置 (49) 9结论 (51) 总结与体会 (52) 致谢 (53) 参考文献 (54) 附录一 (55) 附录二 (57)