盘式制动器设计计算
盘式制动器的设计计算
4.1 相关主要技术参数
整备质量 1570 kg
载客人数 5 人
最大总质量 2470 kg
轴距 2737 mm
载荷分配： 空载： 前 800 Kg 后 770 Kg
满载： 前 990 Kg 后 1310 Kg
重心位置： Hg （满）=725
Hg （空）=776
轮胎型号 245/45 R18
4.2盘式制动器主要参数的确定
4.2.1 制动前盘直径D
制动盘直径D 应尽可能取大些，这使制动盘的有效半径得到增加，可以降低制动钳的夹紧力，减少衬块的单位压力和工作温度。受轮辋直径的限制，制动盘的直径通常选择为轮辋直径的70%～79%。根据在给出的汽车轮胎半径为18in ，即轮辋直径为18×25.4=457.2≈457mm ，同时参照一些车型的制动盘直径后选定该轻型较车盘式制动器的制动盘直径为356mm （制动盘的直径取轮辋直径的77.9%）。
4.2.2 制动前盘厚度h
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客车制动盘，其厚度约在l0mm —13mm 之间。为了使质量小些，制动盘厚度不宜取得很大。这里取厚度为12mm 。
4.2.3前盘摩擦衬块外半径2R 与内半径1R
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。根据前面制动盘直径的确定：
由于制动盘的半径为178mm ，而摩擦衬块的外半径要比制动盘的半径小，
2R 初取168mm 。则1R 为124mm 。
对于常见的具有扇行摩擦表面的衬块，若其径向宽度不很大，取R 等于平均半径m R ，
同时也等于有效半径e R ，而平均半径mm R R R m 1462
21=+=
而式中1R 、2R 也就是摩擦衬块的内外半径，即mm R R 29221=+
擦衬块的有效半径文献[3] R e =()
()mm R R R R 14712848*32835008*2*3*221223132==-- (4—1)
与平均半径R m =146mm 的值相差不大，
且满足m=738.016812421==R R <1,()()
4124.0738.1738.0122<==+m m 的要求， 所以取R=146mm 。
4.2.4前盘制动衬块面积A
对于盘式制动器的工作面积A ，推荐根据制动衬块单位面积占有的汽车质量在
1.6～3.52cm Kg 范围内选用。
则制动衬块的面积S 为文献[3]：
()()
2
22212221564.128.16*185*21**21cm R R S S S =-=-=-=πθ （4-2） 式中，1R 、2R 为衬块的内外半径。 图4—１摩擦衬块几何状况 θ为制动衬块在制动盘上所占的中心角，一般为0030~50，在此取的050即518
π弧度。 4.3制动力和制动力矩的确定
通过满载时的前轮支反力，得到最大地面制动力矩，而后通过它于制动器制动力矩的关
系，求出初始0F ,再求出d,并根据国标对制动轮直径d 进行选值，反过来求出实际设计时的0F 和制动力矩μM 。假定制动衬块的摩檫表面全部与制动盘接触。且各单位压力分布均匀，则制动器制动力矩文献[3]：
R fF M 02=μ （4-3）
式中： f ------ 摩檫系数取0.3；
0F ------单侧制动块对对制动盘的压紧力；
R -----作用半径。
且r F M z ???=?μ1max 2
1 （4-4） 式中： 1z F ：满载时前轮的支反力，其值为990Kg ×9.8=9702N 。
?：地面峰值附着系数，设计的该客车大致都在干燥或潮湿的沥青路面上行驶，根据文献[4]可取?=0.7。
r: 车轮有效半径，文献[5]车轮直径=车轮宽度*扁平率*2+轮辋直径*25.4
=245×0.45×2+18×25.4=677mm ，所以车轮半径为
r=677/2=338.5mm 339≈
根据 max μμM M ≥ 得：
R fF M 02=μ≥r F M z ???=?μ1max 2
1 （4-5）
即 339.07.097022
1146.03.020???≥???F 计算得 N F 9.131400≥
由制动轮缸对制动块施加的张开力0F 与轮缸直径d 文献[3]和制动管路压力P 的关系为
d =
可以计算出轮缸最小直径： mm d 6.34101414.39.13140
46=???=
（4-6） 式中：P ：制动管路压力，对于盘式制动器选取为14a MP ；
d ：在GB7524—87中选择标准规定的尺寸中选取，此处选取的值为38mm 。
根据轮缸半径的确定， 则
N P d F 1587010144038.014.34622
0=???==π (4-7) 因为N N F 9.131********>=
所以max μμM M ≥，所以满足要求
m N R fF M ?=???==1.1151146.09.131403.0220μ
4.4摩擦衬块的磨损特性计算
摩擦衬块的磨损与摩擦副的材质、表面加工情况、温度、压力以及相对滑摩速度等多种因素有关，因此在理论上计算磨损特性能极为困难。但实验表明，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。
从能量的观点来说，汽车制动过程即是将汽车的机械能（动能和势能）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，制动器几乎承担了汽车全部动能耗散的任务。此时，由于制动时间很短，实际上热量还来不及散发到大气中，而被制动器所吸收，指使制动器温度升高。这就是所谓制动器的能量负荷。能量负荷越大，则衬块大许多倍，所以制动盘的表面温度很高。在这种情况下，必须用比能量耗散率来衡量衬块的磨损特性。
单个前轮的制动器的比能量耗散率为文献[3]：
()2
2
122211 5.55616.01120073.448.2724701221mm W tA v v m e a =?????=-?=βδ
（4-8）
式中，a m ：为汽车总质量2470g K ；
t ：为制动时间（s ），12v v t j -=
=27.8／0.6×9.8S=4.73S ； j ：为制动减速度（2m s ），计算时取0.6j g =；
1A ：为前制动器衬块的摩擦面积（2mm ）
。2211120056002mm mm A =?= δ：为汽车回转质量换算系数，在紧急制动到停车的情况下，20v =，并可以认
为1δ
=。 1v 、2v ：制动初速度和终速度（m s ），计算时取()s m h km v 8.271001= β：为制动力分配系数。在式（4-4）中，取路面峰值附着系数为0.7，考虑到前后
轮同步抱死，取同步附着系数也为0.7。由,0hg
b L -=
β?代入数据 0.7=（2737*β-1178）/725计算得616.0=β。 轿车的比能量耗散比应不大于6.02mm W 。而220.655.5mm W mm W <。满足要求。
4.5制动器热容量和温升的核算
要核算制动器的热容量和温升是否满足下列条件：
()L t c m c m h h d d ≥?+ （4-9） 式中：d m ——前轮各制动盘的总质量；kg g x V m d 4.173.72.18.17222=???=?=πρ
盘式制动器课程设计方案
中北大学 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院（系）：机电工程学院 专业：车辆工程 题目：夏利汽车盘式制动器方案设计 综合成绩： 职称: 年月日
目录 一、夏利汽车主要性能参数---------------------4 二、制动器的形式-----------------------------5 三、盘式制动器主要参数的确定-----------------7 四、盘式制动器制动力矩的设计计算-------------9 五、盘式制动器制器的校核计算----------------10 1.前轮制动器制动力矩的校核计算 2.摩擦衬片的磨损特性计算 六、经过计算最终确定后轮制动器的参数--------13 七、设计小结--------------------------------13 八、设计参考资料----------------------------13
轿车前轮制动器设计说明书前言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。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。本次课程设计根据任务要求只对夏利汽车盘式制动器方案设计。
一、汽车主要性能参数 主要尺寸和参数： （1）、轴距：L=2405mm （2）、总质量：M=900kg （3）、质心高度：0.65m （4）、车轮半径：165mm （5）、轮辋内径：120mm （6）、附着系数：0.8 （7）、制动力分配比：后制动力/总制动力=0.19 （8）、前轴负荷率：60%；即质心到前后轴距离分别为 L1=L?(1?60%)=962mm L2=L?60%=1443mm （9）、轮胎参数：165/70R13； 轮胎有效半径r e为： 轮胎有效半径=轮辋半径+（名义断面宽度×高宽比） 所以轮胎有效半径r e=(240 2 +165×70%)=235.5mm （10）、制动性能要求：初速度为50KM/h时，制动距离为15m。则 满足制动性能要求的制动减速度由：S=1 3.6(τ2‘+τ2“ 2 )μ0+μ02 25.92 a bmax 计算最大减速度 a bmax，其中μ0=Ｕ =50Km/h；S=15m；τ2‘= 0.05s；τ2“=0.2s。经计算得 最大减速度 a bmax≈7.47m s2 ?
毕业设计盘式制动器设计说明书
汽车盘式制动器设计 摘要：本文主要是介绍盘式制动器的分类以及各种盘式制动器的优缺点，对所选车型制动器的选用方案进行了选择，针对盘式制动器做了主要的设计计算，同时分析了汽车在各种附着系数道路上的制动过程，对前后制动力分配系数和同步附着系数、利用附着系数、制动效率等做了计算。在满足制动法规要求及设计原则要求的前提下，提高了汽车的制动性能。 关键词：盘式制动器；制动力分配系数；同步附着系数；利用附着系数；制动效率
Automobile disc brake design Abstract：This paper is mainly the disc brake of the classification and various kinds of disc brake of the advantages and disadvantages are introduced, the selection scheme of the chosen vehicle brake was selected and for disc brake do the main design calculation and analysis of the car in a variety of attachment coefficient road on the braking process of, of braking force distribution coefficient and the synchronous adhesion coefficient, utilization coefficient of adhesion, braking efficiency calculated. Under the premise of meeting the requirements of the braking regulation requirement and design principle and improve the braking performance of automobile. Key words: Disc brake,Braking force distribution,coefficient,Synchronization coefficient,Synchronous adhesion coefficient,The use of adhesion coefficient,Braking efficiency
盘式制动器说明书
第二章可控自冷盘式制动器 K P Z— / ?? ?? 制动器副数?规格 ?? ?制动盘直径 ?? ?制动 ?? ?盘式 ?? ?可控 ?? ?KPZ型号含义 1．可控盘闸系统的选用型号含义 2. 结构特征与工作原理 2.1 机械系统结构及工作原理 ?? ?1 电动机；2 联轴器；3 牵引体；4 传动轮；5 联轴器；6 垂直轴减速器；7 制动盘；8 弹簧；9 活塞；10 闸瓦； 11 油管 图1 制动装置布置图 自冷盘式可控制动装置主要由制动盘，液压制动器（含活塞、闸瓦、弹簧等），底座，液压站等组成，图1是制动装置在系统中的布置示意图。它主要由制动盘7和液压制动器（8，9，10）等组成。盘式制动装置的制动力是由闸瓦10与制动盘7摩擦而产生的。因此调节闸瓦对制动盘的正压力即可改变制动力。而制动器的正压力N 的大小决定于油压P与弹簧8的作用结果。当机电设备正常工作时，油压P达最大值，此时正压力N为0，并且闸瓦与制动盘间留有1-1.5mm的间隙，即制动器处于松闸状态。当机电设备需要制动时，根据工况和指令情况，电液控制系统将按预定的程序自动减小油压以达到制动要求。 2. 盘式制动器的安装说明： 2.1 盘式制动器主机的安装： 盘式制动装置安装前要准确测定位置及距离。通常制动盘与减速器的某一低速轴相连，也可以直接与驱动轮连接实现各种工作制动。 安装制动器时制动闸座与底座安装必须对中安装。制动盘安装后要求盘面的旋转跳动量≤0.1mm，闸盘与闸瓦的平行度≤0.2mm。盘式制动器在松闸状态下，闸瓦与制动盘的间隙为1～1.5mm；制动时，闸瓦与制动盘工作面的接触面积不应小于80％。
安装于减速机倒数二轴上安装于滚筒轴上 电动机; 2-联轴器; 3-牵引体; 4-传动轮; 5-联轴器; 6-减速器; 7-制动盘; 8, 9, 10-液压制动器; 11-油管 图2 制动装置安装布置示意图 其中制动盘安装分两种情况，1、胀套联接2、键连接 2.2 盘式制动装置的连接方式 胀套联接 KZP自冷盘式可控制动装置胀套联接 胀套示意图 表3 安装尺寸表 和无损伤。在清洗后的胀套结合面上均匀涂一层薄润滑油(不含二硫化钼等极压添加剂)，预装到滚筒轴上。把制动盘推移到滚筒轴上，使达到设计规定的位置，然后按胀套拧紧力矩的要求将胀套螺钉拧紧。 拧紧胀套螺钉的方法： (1) 使用扭矩扳手，按对角、交叉的原则均匀的拧紧。 (2) 拧紧螺钉时按以下步骤拧紧： a. 以1/3MAX值拧紧 b. 以2/3MAX值拧紧 c. 以MAX值拧紧 d. 以MAX值检查全部螺钉 安装完毕后，在胀套外漏端面及螺钉头部涂上一层防锈油脂，并进行整体二次灌浆。
盘式制动器设计
目录 绪论 (3) 一、设计任务书 (3) 二、盘式制动器结构形式简介 ................... 错误！未定义书签。 2.1、盘式制动器的分类...................... 错误！未定义书签。 2.2、盘式制动器的优缺点.................... 错误！未定义书签。 2.3、该车制动器结构的最终选择.............. 错误！未定义书签。 三、制动器的参数和设计 ....................... 错误！未定义书签。 3.1、制动盘直径 ........................... 错误！未定义书签。 3.2、制动盘厚度 ........................... 错误！未定义书签。 3.3、摩擦衬块的内半径和外半径.............. 错误！未定义书签。 3.4、摩擦衬块面积 ......................... 错误！未定义书签。 3.5、制动轮缸压强 ......................... 错误！未定义书签。 3.6、摩擦力的计算和摩擦系数的验算.......... 错误！未定义书签。 3.7、制动力矩的计算和验算.................. 错误！未定义书签。 3.8、驻车制动计算 ......................... 错误！未定义书签。 四、制动器的主要零部件的结构设计 ............. 错误！未定义书签。 4.1、制动盘 ............................... 错误！未定义书签。 4.2、制动钳 ............................... 错误！未定义书签。 4.3、制动块 ............................... 错误！未定义书签。 4.4、摩擦材料 ............................. 错误！未定义书签。
(完整版)毕业设计浮钳盘式制动器
原始数据: 整车质量：空载：1550kg ；满载：2000kg 质心位置：a=L 1=1.35m ；b=L 2=1.25m 质心高度：空载：hg=0.95m ；满载：hg=0.85m 轴 距：L=2.6m 轮 距: L 0=1.8m 最高车速：160km/h 车轮工作半径：370mm 轮毂直径：140mm 轮缸直径：54mm 轮 胎：195/60R14 85H 1.同步附着系数的分析 (1)当0φφ<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； (2)当0φφ>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定性； (3)当0φφ=时：制动时汽车前、后轮同时抱死，是一种稳定工况，但也丧失了转向能力。 分析表明，汽车在同步附着系数为0φ的路面上制动(前、后车轮同时抱死)时，其制动减速度为g qg dt du 0φ==，即0φ=q ，q 为制动强度。而在其他附着系数φ的路面上制动时，达到前轮或后轮即将抱死的制动强度φ 根据相关资料查出轿车≥0φ0.6，故取6.00=φ. 同步附着系数：=0φ0.6 2.确定前后轴制动力矩分配系数β 常用前制动器制动力与汽车总制动力之比来表明分配的比例，称为制动器制动 力分配系数，用β表示，即：u F F u 1 =β，21u u u F F F += 式中，1u F ：前制动器制动力；2u F ：后制动器制动力；u F ：制动器总制动力。 由于已经确定同步附着系数，则分配系数可由下式得到： 根据公式：L h L g 02φβ+= 得：68.06 .285.06.025.1=?+=β 3.制动器制动力矩的确定 为了保证汽车有良好的制动效能，要求合理地确定前，后轮制动器的制动力矩。 根据汽车满载在沥青，混凝土路面上紧急制动到前轮抱死拖滑，计算出后轮制动器的最大制动力矩2M μ 由轮胎与路面附着系数所决定的前后轴最大附着力矩： e g r qh L L G M ?υ)(1max 2-= 式中：?：该车所能遇到的最大附着系数； q ：制动强度； e r ：车轮有效半径； max 2μM ：后轴最大制动力矩； T= 气压盘式制动器制动力矩的计算 1.制动力矩 在气压盘式制、动器中，制动力矩T f 主要来源于压力臂（增力杠杆元件）对气室推力Q 的放大，我们将其称之为传动比K ，经过增力机构放大的正推力为W p ，则W p ＝KQ 。 ηηe e p f KQfR fR W T 22== Tf=2W P fRe η Q ——气室推力； f ——摩擦块的摩擦系数； R e ——制动半径； η——机械传动效率。 2.制动半径 根据右图，在任一单 元面积RdR ?d 上的摩擦力 对制动盘中心的力矩为 ?dRd fqR 2，式中q 为衬块与 制动盘之间的单位面积 上的压力，则单侧制动块作用于制动盘上的 制动力矩为： θ?θθ)(322313222 1R R fq dRd fqR T R R f -==??- 单侧衬块给予制动盘的总摩擦力为： θ?θθ)(21 222 1R R fq dRd fqR fW R R p -==??- 得有效半径为： )2]()(1[34322212212121223132R R R R R R R R R R fW T R P f e ++-=--?== 式中R 1＝134，R 2＝214（考虑到制动盘的倒角） 计算得：R e ＝177。 3.压力臂力臂 下图为装配状态压力臂的工作范围图： 由上图简化成下列坐标关系： 坐标原点为气室推杆的安装基点； 压力臂工作圆心的坐标点为（67.57，38.84），极坐标为（77.94，29.892°）； 工作半径R ＝67.65； 工作范围：α＝74°～90°～85.83°； 气室推杆端部球头圆心的运动轨迹方程： 220002)cos(2R =+--ρααρρρ （1） 其中94.770=ρ；?=892.290α；65.67=R 代入（1）式得：012.1498)892.29cos(88.1552 =+?--αρρ （2） 设气室推出长度为H ，10-=ρH 。 制动力臂的长度为L ，由坐标关系图可以得到下式： ααsin )84.3857.67(ctg L -= （3） 因此，测出气室的推出长度，就可以求出压力臂的力臂长度。 错误！未找到引用源。盘式制动器设计说明书 一汽车制动系概述 使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定，以及使已经停驶的汽车保持不动，这些作用统称为汽车制动。 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制动作用，但这外力的大小是随机的，不可控制的。因此，汽车上必须设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，借以使外界在汽车上某些部分施加一定的力，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，统称为制动力。这样的一系列专门装置即成为制动系。 1 制动系的功用：使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车；在下坡行驶时，使汽车保持适当的稳定车速；使汽车可靠的停在原地或--=-坡道上。 2 制动系的组成 任何制动系都具有以下四个基本组成部分： （1）供能装置——包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。其中，产生制动能量的部位称为制动能源。 （2）控制装置——包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。 （3）传动装置——包括将制动能量传输到制动器的各个部件。 （4）制动器——产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件，其中也包括辅助制动系中的缓速装置。 较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。 3 制动系的类型 （1）按制动系的功用分类 1）行车制动系——使行使中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。 2）驻车制动系——是以停止的汽车驻留在原地不动的一套装置。 3）第二制动系——在行车制动系失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定，第二制动系是汽车必须具备的。 4）辅助制动系——在汽车长下坡时用以稳定车速的一套装置。 （2）按制动系的制动能源分类 1）人力制动系——以驾驶员的肢体作为唯一的制动能源的制动系。 2）动力制动系——完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系。 3）伺服制动系——兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。 按照制动能量的传输方式，制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁等。同时采用两种以上传能方式的制动系，可称为组合式制动系。 4 设计制动系时应满足如下主要要求： 1）具有足够的制动效能。行车制动能力是用一定制动初速度下的制动减速度和制动距离两相指标来评定的；驻坡能力是以汽车在良好路面上能可靠的停驻 气压盘式制动器制动力矩的计算 （Calculation on braking torque of air disc brake ） 勇波 摘要： 气压盘式制动器ADB （air disc brake ）制动力矩的大小，从一开始使用就是争论的焦点。本文试图从实证研究入手，建立制动力矩的数学模型。 关键词： 气压盘式制动器ADB （air disc brake ）； 制动力矩——使汽车运动减速或停止的力矩； 压力臂——气压盘式制动器中产生增力的杠杆元件； 传动比——ADB 增力机构对输入力的放大比例。 参考书目： 《最新汽车设计实用手册》 林秉华 正文： 20世纪90年代，气压盘式制动器ADB （air disc brake ）开始被广泛应用于商用车辆，近几年在国内发展迅速，城市公交客车、中高档客车已经普遍采用ADB 配置。但各种各样的仿制产品在行业内落地生根的同时，理论上的研究显得比较冷清。在此，我抛砖引玉，对ADB 产品的传动比和制动力矩的计算方法作一番探讨和归纳。 1.制动力矩 在气压盘式制动器中，制动力矩T f 主要来源于压力臂（增力杠杆元件）对气室推力Q 的放大，我们将其称之为传动比K ，经过增力机构放大的正推力为W p ，则W p ＝KQ 。 ηηe e p f KQfR fR W T 22== Q ——气室推力； f ——摩擦块的摩擦系数； R e ——制动半径； η——机械传动效率。 2.制动半径 根据右图，在任一单元面积RdR ?d 上的摩擦力 对制动盘中心的力矩为?dRd fqR 2，式中q 为衬块 与制动盘之间的单位面积上的压力，则单侧制动块 作用于制动盘上的制动力矩为： θ?θ θ)(3 223132221R R fq dRd fqR T R R f -==??- 单侧衬块给予制动盘的总摩擦力为： θ?θ θ)(212221R R fq dRd fqR fW R R p -==??- 得有效半径为： 盘式制动器设计说明书 一汽车制动系概述 使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定，以及使已经停驶的汽车保持不动，这些作用统称为汽车制动。 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制动作用，但这外力的大小是随机的，不可控制的。因此，汽车上必须设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，借以使外界在汽车上某些部分施加一定的力，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，统称为制动力。这样的一系列专门装置即成为制动系。 1 制动系的功用：使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车；在下坡行驶时，使汽车保持适当的稳定车速；使汽车可靠的停在原地或--=-坡道上。 2 制动系的组成 任何制动系都具有以下四个基本组成部分： （1）供能装置——包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。其中，产生制动能量的部位称为制动能源。 （2）控制装置——包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。 （3）传动装置——包括将制动能量传输到制动器的各个部件。 （4）制动器——产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件，其中也包括辅助制动系中的缓速装置。 较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。 3 制动系的类型 （1）按制动系的功用分类 1）行车制动系——使行使中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。 2）驻车制动系——是以停止的汽车驻留在原地不动的一套装置。 3）第二制动系——在行车制动系失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定，第二制动系是汽车必须具备的。 4）辅助制动系——在汽车长下坡时用以稳定车速的一套装置。 （2）按制动系的制动能源分类 1）人力制动系——以驾驶员的肢体作为唯一的制动能源的制动系。 2）动力制动系——完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系。 3）伺服制动系——兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。 按照制动能量的传输方式，制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁等。同时采用两种以上传能方式的制动系，可称为组合式制动系。 4 设计制动系时应满足如下主要要求： 1）具有足够的制动效能。行车制动能力是用一定制动初速度下的制动减速度和制动距离两相指标来评定的；驻坡能力是以汽车在良好路面上能可靠的停驻的最大坡度来评定的。详见GB/T7258-2004 制动计算 制动系统方面的书籍很多，但如果您由于某事需要找到一个特定的公式，你可能很难找到。本文面将他们聚在一起并作一些的解释。他们适用于为任何两轴的车辆，但你的责任就是验证它们。并带着风险使用..... 车辆动力学 静态车桥负载分配 相对重心高度 动态车桥负载（两轴车辆） 车辆停止 制动力 车轮抱死 制动力矩 制动基本原理 制动盘的有效半径 夹紧力 制动系数 制动产生 系统压力 伺服助力 踏板力 实际的减速度和停止距离 制动热 制动耗能 动能 转动能量 势能 制动功率 干式制动盘温升 单一停止式温升 逐渐停止式温升 斜面驻车 车桥负荷 牵引力 电缆操纵制动的损失 液压制动器 制动液量要求 制动基本要求 制动片压缩性 胶管膨胀 钢管膨胀 主缸损失 制动液压缩性 测功机惯性 车辆动力学 静态车桥负载分配 这里：Mf=静态后车桥负载（kg）；M=车辆总质量（kg）；Ψ=静态车桥负载分配系数注：对于满载和空载的车辆的变化往往是不同的。 相对重心高度 这里： h=重心到地面的垂直距离（m）；wb=轴距；X=相对重心高度; 动态车桥负载（仅适用于两轴车辆） 制动过程中车桥负载的变化与哪个车桥制动无关。它们只依赖于静态负载条件和减速度大小。 这里：a=减速度（g）；M=车辆总质量（kg）；Mfdyn=前桥动态负载（kg）； 注：前桥负荷不能大于车辆总质量。后桥负荷是车辆质量和前桥负荷之间的差值，并不能为负数。它可能脱离地面。（摩托车要注意）！ 车辆停止 制动力 总制动力可以简单地用牛顿第二定律计算。 这里：BF=总制动力（N）；M=车辆总质量（kg）；a=减速度（g）；g=重力加速度（s/m2）；车轮抱死 如果车轮不抱死只能产生制动力，因为轮子滑动摩擦力比滚动摩擦力低得多。在车轮抱死前特定车轴可能的最大制动力计算公式如下： 这里：FA=车桥可能的总制动力（N）；Mwdyn=动态车桥质量（kg）；g=重力加速度（s/m2）；μf=轮胎与地面间摩擦系数； 制动力矩 决定了哪个车轮需要制动来产生足够的制动力，每个车轮扭矩的要求需要确定。对于某些规则，前部和后部制动器之间的分配是确定的。这可能是通过不同的刹车片大小或更容易使 盘式制动器-课程设计 中北大学 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院（系）：机电工程学院 专业：车辆工程 题目：夏利汽车盘式制动器方案设计 综合成绩： 职称: 年月日 目录 一、夏利汽车主要性能参数---------------------4 二、制动器的形式-----------------------------5 三、盘式制动器主要参数的确定-----------------7 四、盘式制动器制动力矩的设计计算-------------9 五、盘式制动器制器的校核计算----------------10 1.前轮制动器制动力矩的校核计算 2.摩擦衬片的磨损特性计算 六、经过计算最终确定后轮制动器的参数--------13 七、设计小结--------------------------------13 八、设计参考资料----------------------------13 轿车前轮制动器设计说明书前言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。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。本次课程设计根据任务要求只对夏利汽车盘式制动器方案设计。 一、汽车主要性能参数 主要尺寸和参数： （1）、轴距：L=2405mm （2）、总质量：M=900kg （3）、质心高度：0.65m （4）、车轮半径：165mm （5）、轮辋内径：120mm （6）、附着系数：0.8 （7）、制动力分配比：后制动力/总制动力=0.19 （8）、前轴负荷率：60%；即质心到前后轴距离分别为 （9）、轮胎参数：165/70R13； 轮胎有效半径为： 轮胎有效半径=轮辋半径+（名义断面宽度×高宽比） 所以轮胎有效半径 （10）、制动性能要求：初速度为50KM/h时，制动距离为15m。则满足制动性能要求的制动减速度由：计 盘式制动器毕业设计说明书 目录 摘要................................................................ I Abstract ............................................................. II 1 绪论. (1) 1.1 制动器的作用 (1) 1.2 制动器的种类 (1) 1.3 制动器的组成 (1) 1.4 对制动器的要求 (3) 1.5 制动器的新发展 (4) 2 制动器的结构形式及选择 (4) 2.1 制动器的种类 (4) 2.2 盘式制动器的结构型式及选择 (6) 3 汽车整车基本参数计算 (8) 4 制动系的主要参数及其选择 (9) 4.1 制动力与制动力分配系数 (9) 4.2 同步附着系数 (9) 4.3 制动强度和附着系数利用率 (10) 4.4 制动器最大制动力矩 (10) 4.5 制动器因数 (11) 5 盘式制动器的设计 (11) 5.1 盘式制动器的结构参数与摩擦系数的确定 (11) 5.2 制动衬块的设计计算 (12) 5.3 摩擦衬块磨损特性的计算 (13) 5.4 制动器主要零件的结构设计 (14) 6 制动驱动机构的结构型式选择与设计计算 (15) 6.1 制动驱动机构的结构型式选择 (15) 6.2制动管路的选择 (15) 6.3 液压制动驱动机构的设计计算 (16) 7 盘式制动器的优化设计 (18) 7.2 解决优化设计问题的一般步骤及几何解释 (18) 7.3 常用优化方法 (19) 7.4 制动系参数的优化 (19) 8 结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) 附录 (24) 2009年第10期 科技经济市场 1汽车工业的发展 在人类历史发展的过程中，“衣”、“食”、“住”、“行”始终是人类生存的四大需要，是人类发展、进步的最重要的基本条件。而在“四大需要”中，“行”或“交通”的变化，在人类社会发展过程中 是最突出的，它对社会进步的影响也是最大的。 汽车是作为一种交通工具而产生的，但发展到今天已经不能把它理解为单纯的“行”的手段。因为“汽车化”改变了当代世界的面貌，它已经成为当代物质文明与进步象征及文明形态的一种代表。中国汽车工业的振兴也必然会使中国的面貌焕然一新，在繁荣经济，促进四个现代化的实现，提高中国人民的生活水平，推动社会与地球上近四分之一的人类进步方面，发挥巨大的作用。 2汽车零部件的工业现状及水平 在汽车行驶过程中，其零部件承受的载荷的大小和性质受着许多因素的影响。汽车的可靠性与在其使用期间作用在其零部件上的实际载荷有关。由于汽车的使用条件非常复杂，时间也不固定，有影响且变化的因素很多，致使在零件中的应力值会在很大的范围内变动，甚至应力性质也会改变。因此，确定汽车零部件所承受的实际载荷要比确定其他机械产品的载荷复杂很 多。而引起零件产生应力的力有些是恒定的(例如重力、 零件装配时产生的预紧力或过盈力)，有些是不定的(例如汽车起步时和制动时产生的力，零件制造误差引起的力，发动机工作工况改变而引起转矩及力的改变，行驶阻力引起的力等等)。在设计中为了校核零件的静强度，首先就要确定其危险断面及其所承受的最大载荷；为了校核零件的疲劳强度，除了可按相关文献给出的计算方法进行疲劳强度的计算校核外，还常常以其实测的载荷谱为基础编制加载语并按加载谱的加载程序加载，在疲劳试验台上进行试验验证。可见，在设计中为了进行零部件的强度设计，首先要弄清其载荷工况、破坏机理，以便采取相应的强度计算方法进行有效的设计。 3汽车设计技术的发展 汽车设计技术在近百年中也经历了由经验设计发展到以科学实验和技术分析为基础的设计阶段，进而自60年代中期在设计中引入电子计算机后又形成了计算机辅助设计(CAD)等新方法，并使设计逐步实现半自动化和自动化。参阅相关权威资料了解到汽车设计的直接目的有以下三点： （1）提高汽车的技术水平，使其承载能力更强，使用性能更好，更安全，更可靠，更经济，更舒适，更机动，更方便，动力性更好，污染更少； （2）改善汽车的外观造型，特别对轿车来讲改善车身艺术效果，使其更美观、更科学、更新颖、更有时代感，往往是车型设计 的重要目的，也是提高市场竞争力的重要手段； （3）改善汽车的经济效果，调整汽车在产品系列中的档次，以便改善其市场竞争地位并获得更大的经济效益。 电子计算机的出现和在工程设计中的推广应用，使汽车设 计技术飞跃发展，设计过程完全改观。 汽车结构参数及性能参数等的优化选择与匹配、 零部件的强度核算与寿命预测、产品有关方面的模拟计算或仿真分析、车身的美工造型等等设计方案的选择及定型、设计图纸的绘制，均可在计算机上进行。 4盘式制动器设计、计算分析模块4.1概述 在轿车和中小型客车的设计中，一般其结构形式为前轮制动器采用浮钳式制动器，后轮制动器采用领从蹄自动定义浮销式鼓式制动器。而对总重大于20KN-40KN 的客车而言，前轮也有采用固定钳式盘式制动器，后轮采用自增力自动定义浮销式鼓式制动器。 在根据汽车的整车参数分析了汽车的制动力、制动力矩之后，就可以根据具体的制动器结构形式作相关设计、计算、分析等工作。 4.2基本原理（1）确定柱式制动器制动钳体主要结构参数的计算方法：在初步计算制动器制动钳体结构参数时，盘式制动器效能因数BF 的值可定为0.8。根据汽车前轮所需的最大理论制动力矩，初步选取制动钳体缸孔直径D 1可由下面的公式算出： M μ1=(P 1-P 10)Awc 1ηa .BF 1r 1……………1-1式中：Awc 1—盘式制动器制动钳体缸也的工作面积：(mm 2) BF 1—盘式制动器制动效能因数；P 10—前制动管路的开启压力；(M pa 或N/mm 2)ηa —主缸以后的机械效率；r l —制动盘有效半径；(m)P 1—前制动管压；(M pa 或N/mm 2)（2）确定盘式制动器计算用的最大制动力矩： 由于考虑到汽车实际制动时的最大输出制动力矩与理论值受很多因素影响而发生改变，如制动衬片与制动盘接触时不一定非常均匀使加制动力、制动衬片的摩擦系数受温度变化而发生改变等一些因素。这样用于计算的最大制动力矩应由下面公式算出： M 'u 1max=1.2M u 1max …………………1-2式中：M 'u 1max —用于计算的最大制动力矩（N.m ） M u 1max —单个前轮制动器理论最大制动力矩（N.m ） 作者简介：王亮，在读硕士，现工作在淮阴工学院，承担汽车服务工程专业的课程讲授工作。 汽车液压盘式制动器设计研究 王 亮关荣 （淮阴工学院，江苏淮安223001） 摘 要:本文主要是研究汽车液压盘式制动器设计计算程序， 通过运用V isual B asic 6.0软件和A ccess 数据库实现制动系的计算机辅助设计，基于制动器中的零部件数目较多，在掌握了汽车工业发展的历史和现状、 汽车设计技术理论知识构成以及汽车零部件的工业现状及水平的基础上，选取具有代表性的汽车液压盘式制动器设计、计算分析模块。从模块功能的概述、基本原理以及程序设计流程三个方面进行完整的模块设计说明。从而实现汽车液压盘式制动器设计的自动化,提升整车的安全性能。 关键词： 制动系；程序库；盘式制动器；模块技术平台 趤趽 提供全套毕业论文，各专业都有 盘式制动器设计 目录 摘要................................................. 错误！未定义书签。 1 绪论.............................................. 错误！未定义书签。 1.1研究意义...................................... 错误！未定义书签。 1.2国内外发展现状................................ 错误！未定义书签。 1.3制动系统应具有的功能和应满足的要求 (3) 1.4课题任务 (3) 2 制动器方案的选择.................................. 错误！未定义书签。 2.1方案选择的依据................................ 错误！未定义书签。 2.2方案的选定.................................... 错误！未定义书签。 2.2.1制动器选择.............................. 错误！未定义书签。 2.2.2前、后制动器的选择 (4) 2.3行车制动器的标准和法规 (6) 3 制动器的主要参数及其选择 (7) 3.1 制动力与制动力分配系数 (7) 3.2 同步附着系数计算 (11) 3.3 制动器最大制动力矩 (14) 3.4 利用附着系数和制动效率 (15) 3.4.1利用附着系数 (16) 3.4.2制动效率E f、E r (17) 3.5制动器制动性能核算 (18) 4 制动器主要零件的设计计算 (18) 4.1制动盘主要参数的确定 (18) 4.1.1制动盘 (18) 4.1.2制动盘直径D (19) 4.1.3制动盘厚度h (19) 4.2摩擦衬块主要参数的确定 (20) 4.2.1 摩擦衬块内半径R1和外半径R2 (20) 4.2.2 摩擦衬块有效半径 (20) 4.2.3 摩擦衬块的面积和磨损特性计算 (21) 4.2.4 摩擦衬块参数设计核算 (23) 4.3液压制动驱动机构的设计计算 (24) 4.3.1制动轮缸直径d与工作容积V (24) 4.3.2制动主缸直径与工作容积 (25) 4.3.3制动踏板力 (26) 4.3.4踏板工作行程S (26) P 5 制动器主要零件的结构设计 (26) 5.1制动钳 (26) 目录 绪论 (1) 一、设计任务书 (1) 二、盘式制动器结构形式简介 .................... 错误!未定义书签。 2.1、盘式制动器的分类....................... 错误!未定义书签。 2.2、盘式制动器的优缺点..................... 错误!未定义书签。 2.3、该车制动器结构的最终选择............... 错误!未定义书签。 三、制动器的参数和设计 ........................ 错误!未定义书签。 3.1、制动盘直径 ............................ 错误!未定义书签。 3.2、制动盘厚度 ............................ 错误!未定义书签。 3.3、摩擦衬块的内半径和外半径............... 错误!未定义书签。 3.4、摩擦衬块面积 .......................... 错误!未定义书签。 3.5、制动轮缸压强 .......................... 错误!未定义书签。 3.6、摩擦力的计算和摩擦系数的验算........... 错误!未定义书签。 3.7、制动力矩的计算和验算................... 错误!未定义书签。 3.8、驻车制动计算 .......................... 错误!未定义书签。 四、制动器的主要零部件的结构设计 .............. 错误!未定义书签。 4.1、制动盘 ................................ 错误!未定义书签。 4.2、制动钳 ................................ 错误!未定义书签。 4.3、制动块 ................................ 错误!未定义书签。 4.4、摩擦材料 .............................. 错误!未定义书签。 汽车盘式制动器设计 第一章绪论 1.1制动系统设计的意义 汽车是现代交通工具中用的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统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安全、必须为汽车配备十分可靠的制动系统。 通过查阅相关的资料运用专业基础理论和专业知识进行部件的设计计算和结构设计使其达到以下要求：具有足够的制动效能以保证汽车的安全性；同时在材料的选择上应尽量采用对人体无害的材料[1]。 1.2 制动器的发展历程 制动器分车轮制动器和中央制动器两种，后者制动传动轴或变速器输出轴。由于中央制动器在应急制动时容易造成传动轴超载，所以现在大多数重型车辆在后轮制动器上附加手动机械式驱动机构使之兼起驻车制动和应急制动时用[2]。 从耗散能量的方式分制动器有摩擦式液力式电磁式和涡流式。 迄今为止人们已经把全息照相、激光多普勒分析、有限元分析以及试验模态技术等引入到制动器的振动和噪声研究中并取得了大量的成果。全息照相技术向人们展示了制动过程中振动的真实形态;有限元及模态分析的统一使得建立与实际相符合的振动的数学模型成为了可能这些都对制动系统的设计和分析提供了便利。 在对系统进行分析、综合和预测时需要给出系统的动态特性。此时实际系统可能尚未完成或者处十经济性、安全性等因素的考虑无法通过试验进行验证往往需要借助于系统仿真来实现这一要求。所谓系统仿真是指利用计算机来运行仿真 第1章制动系统设计计算 1.盘式制动器形式 与全盘式相比，浮动钳盘式具有如下优点： 在盘的内侧有液压缸，故轴向尺寸小，制动器能进一步靠近轮毂；没有跨越制动盘的油道或油管，家之液压缸；冷却条件好，所以制动液汽化的可能性小；成本低。所以，本设计前后盘式制动器均采用浮动钳式盘式制动器。 2.制动能源的选择 3.制动管路的布置 X型的结构简单。直行制动时任一回路失效，剩余的总制动力都能保持正常值的50%。 但是，一旦某一管路损坏造成制动力不对称，此时前轮将朝制动力大的一边绕主销转动，使汽车丧失稳定性。因此，这种方案适用于主销偏移距为负值（达20mm)的汽车上。 这时，不平衡的制动力使车轮反向转动，改善了汽车的稳定性。所以本次设计选择X型管路。 4.液压制动主缸的设计 采用双回路制动系统，双回路制动系统的制动主缸为串联双缸制动主缸。，当制动系统中任一回路失效时，串联双缸制动主缸的另一腔仍能够工作，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。大大的提高了工作的可靠性。 5.行车制动与驻车制动形式 行车制动用液压，而驻车制动时通过拉线用机械力推动凸轮或螺杆推动活塞，使活塞移动，让制动盘与刹车片接触。 第2章 制动系统设计计算 2.1 制动系统主要参数数值 2.1.1 相关主要参数 2.1.2 同步附着系数的确定 根据相关资料查得，通常应满足空载同步附着系数在0.6-0.7之间较为合适，满载同步附着系数在0.8- 0.9之间较为合适。 2.2 制动器有关计算 2.2.1 确定前后制动力矩分配系数β 任何附着系数?路面上前后同时抱死的条件为、（?=0.8）： 得： 1 f F =7788.2N 2 f F =3556.3N 一般常用制动器制动力分配系数β来表示分配比例 空载条件： 686.02 1 == f f F F β 空载条件： N F f 4.54061= N F f 3.30372= 2.2.2制动器制动力矩的确定 应急制动时，假定前后轮同时抱死拖滑，此时所需的前桥制动力矩为 得，单个后轮盘式制动器的制动力矩μ1M =21μM =115.3 N/m 山东建筑大学毕业论文开题报告 班级：车辆122 姓名：张传治 论文题目车用盘式制动器设计 一、选题背景和意义： 在汽车的整体结构中，制动系统是保证行车安全极其重要的一个组成部分，因为制动系统既可以使行驶中的汽车减速，又要保证驻车时汽车在原地停留不得移动。由此可见，汽车的制动系统对于汽车的行驶安全、驻车安全和运输经济效益有十分重要的作用。 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。所以本设计具有一定的实际应用意义。 在国内外的盘式制动器研究中，早期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,如摩擦机理的研究、制动噪声的分析，这些都为盘式制动器结构的改进和优化提供了理论依据，另外现代汽车盘式制动器的研究和开发应注重的问题主要是,提高制动器的制动效能、防止尘污和锈蚀,减轻重量、简化结构、降低成本,电子报警和智能化系统的发展,实用性更强与寿命更长。 目前，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。在货车上，盘式制动器也有被采用，但离完全取代鼓式制动器还有相当长的一段距离，比如说大部分轿车、微型车、轻卡、SUV 及皮卡等采用前盘后鼓式混合制动器。但随着高速公路等级的提高,乘车档次的上升,特别是国家安全法规的强制实施, 前后轮都用盘式制动器将是一种趋势。 此次设计是针对轿车前轮盘式制动器进行研究，根据查询的车型制动器相关资料、规范和技术标准，对制动器进行结构分析、设计计算等，最后利用AutoCAD 制图软件、UG三维设计软件完成图形的制作。通过所选车型的参数、结合实验《气压盘式制动器制动力矩的计算》
盘式制动器设计说明书
《气压盘式制动器制动力矩的计算》
盘式制动器设计说明书
盘式制动器制动计算
盘式制动器-课程设计
盘式制动器毕业设计说明书
汽车液压盘式制动器设计研究
乘用车盘式制动器设计(课程设计必备)
盘式制动器设计
汽车盘式制动器设计
前后盘式制动器制动系统
盘式制动器设计开题报告(参考资料)