鼓式制动器
课程设计说明书
课程名称《车辆构造课程设计》
设计名称鼓式制动器
设计时间 2016年9-12月
系别机械与汽车工程系
专业车辆工程
班级
姓名
指导教师
2016 年 12 月 20日
目录
一、课程设计任务书 (1)
二、制动方案的拟定 (2)
三、鼓式制动器类型介绍 (4)
四、制动器主要参数的选择和计算 (6)
五、校核验算 (12)
六、主要零部件的结构设计 (14)
七、驱动桥 (18)
八、总体布局 (21)
1）、装配图 (21)
2）、轮缸零件图 (22)
3）、轮毂零件图 (23)
九、设计总结 (23)
十、参考资料 (24)
一、课程设计任务书
（1）课程设计目的
通过本次课程设计，加深对汽车制动系统的了解，并能熟练运用构造课的理论知识来解决实际问题。
（2）课程设计任务内容
已知条件：
1.假设地面的附着系数足够大。
2.蹄、盘正压力的分布状态可由学生自行假设。
3.工作环境：设定为高温状态。
4.制动摩擦系数取值范围：0.25≤f≤0.55。
5.制动器具体结构可参考汽车实验室相关制动器结构，也可由学生自行设计。
6.具体参数如下表1-1所示：
表1-1 设计任务参数表
（3）设计工作量
1.制动器设计计算说明书1份（不少于8000汉字，不包括图表）。可根据工具—字数统计能得知。
2.制动器装配图1张（A0图纸）；图纸必须涵盖制动器总成及车轮部分，装配图中，液压油路及刹车泵可用虚线绘制示意图。
3.零件工作图2张（须由指导教师指导选定）。
（4）课程设计的步骤
1.汽车制动器结构参考，实验室实物拆装。
2.设计计算。
3.绘制典型零件的零件图、绘制装配图。
4.零件图每人2张，由指导教师分配任务。
5.整理说明书，附图内容包括零件图、装配图。
6.课程设计答辩。
（5）课程设计各阶段安排
课程设计各阶段安排（如表1-2所示）
1-2 课程设计任务进度表
（6）设计中应注意的问题
1.独立思考、严谨认真、精益求精，多于指导教师沟通。
2.设计过程中，需要综合考虑多种因素，采取多种办法进行分析、比较和选择，来确定方案、尺寸和结构。计算和画图需要交叉进行，边画图、边计算、反复修改以完善设计是正常的，必须耐心、认真地对待。
3.利用好实验室现有实物，但不应盲目地、机械地抄袭。根据具体条件和要求，大胆创新。
4.设计中应学习正确运用标准和规范，要注意一些尺寸需要圆整为标准数列或优先数列。
5.要注意掌握设计进度，每一阶段的设计都要认真检查，避免出现重大错误，影响下一阶段设计。
二、制动方案的拟定
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。
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车速。其驱动机构常采用双回路或多回路结构，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地停驻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。
制动系应满足如下要求：
(1)能适应有关标准和法规的规定。各项性能指针除应满足设计任务书的规定和国家标准、法规制定的有关要求外，也应考虑销售对象国家和地区的法规和用户要求。
我国的强制性标准是GB12676-1999《汽车制动系结构、性能和试验方法》、GB7258《机动车运行安全技术条件》。
(2)具有足够的制动效能，包括行车制动效能和驻坡制动效能。
行车制动效能是用在一定的制动初速度下或最大踏板力下的制动减速度和制动距离两项指标来评定，它是制动性能最基本的评价指针。表1给出了欧、美、日等国的有关标准或法规对这两项指标的规定。
一般在水平干燥的沥青、混泥土路面上以初速度30km/h制动时，制动距离应保证：对轻型货车和轿车不大于7m，中型货车不大于8m，重型货车不大于12m。
驻坡效能是以汽车在良好路面上能可靠而无时间限制地停驻的最大坡度(%)来衡量。
(3)工作可靠。
(4)制动效能的热稳定性好。
(5)制动效能的水稳定性好。
(6)制动时的操纵稳定性好。即以任何速度制动，汽车都不应当失去操纵性和方向稳定性。
(7)制动踏板和手柄的位置和行程符合人机工程学要求，即操作方便性好，操纵轻便，舒适，能减少疲劳。
(8)作用滞后的时间要尽可能地短，包括从制动踏板开始动作至达到给定制动效能水平所需的时间(制动滞后时间)和从放开踏板至完全解除制动的时间(解除制动滞后时间)。一般要求
这个时间尽可能短，对于气制动车辆不得超过0.6s，对于汽车列车不得超过0.8s。
(9)制动时制动系噪声尽可能小，且无异常声响。
(10)与悬架、转向装置不产生运动干涉，在车轮跳动或汽车转向时不会引起自行制动。
(11)制动系中应有音响或光信号等警报装置以便能及时发现制动驱动机件的故障和功能失效。
综合以上因素，结合个人了解的情况和分配任务，按照课程设计任务书的要求，须采用鼓式制动器总成作为制动方案的主体部分在给出的已知条件中，轮辋直径为 Dr=15in，须在100km/h的速度下在45米内刹停，尺寸条件、技术条件均较为苛刻，综合以上各种形式制动器的比较以及制动系统应满足的要求，减少整体总成尺寸，简化设计。故本设计选择设计左后轮（驱动轮）的领从蹄式制动器。
三、鼓式制动器类型介绍
汽车制动系是用于使行驶中的汽车减速或停车，使下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地（包括斜坡上）驻留不动的机构。汽车制动系直接影响着汽车行驶的安全性和停车的可靠性。汽车制动系应至少有两套独立的制动装置，即行车制动装置和驻车制动装置。任何一套制动装置均由制动器和制动驱动机构两部分组成。制动器有盘式和鼓式之分。行车制动时用脚踩下制动踏板操纵车轮制动器来制动全部车轮；而驻车制动则多采用手制动杆操纵，且利用专设的中央制动器或车轮制动器进行制动。行车制动和驻车制动两套制动装置必须具有独立的制动驱动机构。这里我们只介绍鼓式制动器。
（1）鼓式制动器
鼓式制动器分领从蹄式、双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向增力式、双向增力式几种。
1、领从蹄式制动器
领从蹄式(图3-2a)的效能和效能稳定性，在各式制动器中居中游；前进、倒退行驶的制动效果不变；结构简单，成本低；便于附装驻车制动驱动机构；调整蹄片与制动鼓之间的间隙工作容易。但领从蹄式制动器也有两蹄片上的单位压力不等(在两蹄上摩擦衬片面积相同的条件下)，故两蹄衬片磨损不均匀，寿命不同的缺点。此外，因只有一个轮缸，两蹄必须在同一驱动回路作用下工作。领从蹄式制动器得到广泛应用，特别是轿车和轻型货车、客车的后轮制动器用得较多。
2、双领蹄式制动器
双领蹄式制动器(图3-2b)的制动效能稳定性，仅强于增力式制动器。当倒车制动时，由于两蹄片皆为双从蹄，使制动效能明显下降。与领从蹄式制动器比较，由于多了一个轮缸，使结构略显复杂。这种制动器适用于前进制动时前轴动轴荷及附着力大于后轴，而倒车制动时则相反的汽车前轮上。它之所以不用于后轮，还因为两个互相成中心对称的轮缸，难以附加驻车制动驱动机构。
3、双向双领蹄式制动器
双向双领蹄式制动器(图3-2c)因有两个轮缸，故结构上复杂，且调整蹄片与制动鼓之间的间隙工作困难是它的缺点。这种制动器得到比较广泛应用，如用于后轮，则需另设中央驻车制动器。
4、双从蹄式制动器
双从蹄式制动器(图3-2d)的制动器效能稳定性最好，但因制动器效能最低，所以很少采用。
5、单向增力式制动器
单向增力式制动器(图3-2e)效能很高，居各式制动器之首。与双向增力式制动器比较，这种制动器的结构比较简单。因两块蹄片都是领蹄，所以制动器效能稳定性相当差。倒车制动时，两蹄又皆为从蹄，结果制动器效能很低。因两蹄片上单位压力不等，造成蹄片磨损不均匀，寿命不一样。这种制动器只有一个轮缸，故不适合用于双回路驱动机构；另外由于两蹄片下部联动，使调整蹄片间隙工作变得困难。少数轻、中型货车用来作前制动器。
6、双向增力式制动器
双向增力式制动器(图3-2f)因两蹄片均为领蹄，所以制动器效能稳定性比较差。除此之外，两蹄片上单位压力不等，故磨损不均匀，寿命不同。调整间隙工作与单向增力式一样比较困难。因只有一个轮缸，故制动器不适合用于有的双回路驱动机构。
各种鼓式制动器的示意图如下：
a、领从蹄式
b、双领蹄式
c、双向领从蹄式
d、双从蹄式
e、单向增力式
f、双向增力式
图3-1
（2）鼓式制动器与盘式制动器的比较
与盘式式制动器相比，鼓式式制动器的优缺点如下：
鼓式制动器造价便宜，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。
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。
四、制动器主要参数的选择和计算
（1）制动鼓的结构主要构成零件
如图4-1所示：
1—楔形调节块；2—驻车制动推杆；3—后制动蹄；4—驻车制动推杆内弹簧；
5—驻车制动推杆外弹簧；6—限位弹簧座；7—驻车制动杠杆；8—制动蹄复位弹簧；9—制动轮缸； 10—制动底板；11—定位销；12—前制动蹄；13—制动间隙调节弹簧
图4-1
（2）动力参数设计及计算
图4-2
1、方案设计选择：左后轮—（领从蹄式）
2、制动鼓内径D设计：
由北京大学出版社出版刘涛主编的《汽车设计》（在本说明书中简称为《汽》）一书P333一定时，制动鼓内径越大，则制动力矩越大，且散热能力越强。D越大制动力矩知：输入力F
越大，同时D受轮辋直径限制，制动鼓与轮辋间隙不小于20mm。而且，制动鼓与轮辋之间应该保持足够的间隙，否则制动鼓散热不良，温度过高，使摩擦因数降低。
制动鼓直径(D)与轮辋直径(Dr)之比D/Dr范围如下：
乘用车 D/Dr=0.64～0.74；商用车D/Dr=0.70～0.83。
由已知条件知轮辋直径Dr=15in=15×25.4=381mm，（一英寸=0.0254m）
由于制动鼓内径尺寸应参照专业标准QC/T 308-1999《制动鼓工作直径及制动蹄片宽度尺寸系列》选取。
表4-1
本题选取D =260mm
D/Dr=
68.0381
260
≈，满足乘用车制动鼓直径与轮辋直径之比的要求 所以制动鼓半径R=D/2=130mm 3、摩擦衬片宽度b 和包角β
摩擦衬片的包角一般在β=90o ～120o 范围内选取。实验证明，摩擦衬片的包角在90o ～100o 是摩擦最小，制动鼓的温度也最低，制动效能也最高。减小β虽有利于散热，但由于单位压力过高将加速磨损，包角不宜大于120o ，因为过大不仅不利于散热，而且易使制动不平稳。
本设计摩擦衬片包角设计为β=100o
摩擦片宽度尺寸b 的选取对摩擦片的使用寿命有影响。衬片宽度尺寸取窄些，则磨损速度快，陈片寿命短；若衬片宽度尺寸宽些，则质量大，不易加工，并且增加了成本。摩擦衬片宽度b 较大可以降低单位压力，减小磨损，但b 的尺寸不宜过大，过大不能保证与制动鼓的全面接触，通常是根据紧急制动时单位压力不超过2.5MPa 来选择摩擦衬片的宽度b 的。由于制动鼓内径尺寸应参照专业标准QC/T 308-1999《制动鼓工作直径及制动蹄片宽度尺寸系列》选取。
表4-2
本设计选取b=50mm
由《汽车工程手册》1250公式（5-3-2）知：单个车轮鼓式制动器总的衬片摩擦面积为
?+=360/)D(21b A P ββπ（2mm ）
其中D 为制动鼓内径260mm
222178.22622678mm 36050
2002603.14360)D(cm b
A P ==?
????=?+=
ββπ
则单个车轮鼓式制动器总的衬片摩擦面积：
278.226cm A A P ==
根据王望予主编.汽车设计.第四版，北京：机械工业出版社，2004.8一书P264（表8-1）知，
单个车轮鼓式制动器总的衬片摩擦面积：
表4-3
本题已知车重量为1.4吨,每个制动器有两个摩擦衬片，两个衬片包角相同。即满足要求，合理。
4、摩擦衬片起始角0β
由《汽》一书P334知：摩擦衬片起始角β0如图4-2所示。一般情况下是将摩擦衬片布置在制动蹄外缘中央。有时为了适应单位压力分布情况，将衬片相对于最大压力点对称布置，以改善制动效能和磨损的均匀性。
本设计采用将衬片布置在制动蹄的中央，即令?=-=402900ββ 5、制动器中心到张开力F 0作用线的距离e
由《汽》一书P334知：在保证轮缸或制动凸轮能够布置于制动鼓内的条件下，应使距离e 尽可能大，初步设计可暂定e=0.8R ，本题e=0.8×130=104mm 6、制动蹄支撑点位置坐标a 和c
由《汽》一书P334知：应在保证两蹄支撑端毛面不致互相干涉的条件下，使a 尽可能大而c 尽可能小。
初步设计时，可暂定a=0.8×130=104mm ，c 取20mm 7、制动间隙
一般来说鼓式制动器的间隙为0.2mm-0.5mm ，此间隙的存在会导致踏板或手柄行程损失，因此应尽量小些，设计中取间隙为0.4mm 8、计算制动轮缸直径
（1）计算单个后车轮受到地面的摩擦力大小 车速为V=100km/h=28m/s
汽车后轮在刹车过程做功FS W 2=，F 为单个后车轮受到的摩擦力，S 为刹车距离。 后轮动能消耗2%402
1
mv W ?=
,m 为车重，v 为初速度 由于能量守恒，所以2%402
1
2mv FS ?=
解得单个后轮受到的摩擦力：
N S mv F 182960
4281400%404%4022=???=?=
地面对单个后车轮的摩擦力矩等于单个后轮受到的摩擦力与车轮的滚动半径的乘积，即
滚R F M ?=。
由已知条件轮胎参数215/80 R15查GB9743-199， 滚动半径轮辋半径轮胎截面高度滚+?=2R 。
mm 3632318%80215=÷+?=滚R
为了使汽车在规定条件下停止，所需的力矩：
m 93.663363.08291?=?=?=N R F M 滚
（2）计算制动蹄的制动力矩
本题为领从蹄式鼓式制动器，假设两蹄在制动过程中。制动蹄与制动鼓完全接触，压力分布均匀。受力分析如图（图4-2）所示。F 0为张开力，F 2为制动鼓对领蹄的合力，方向如图。F 3为制动鼓对从蹄的合力，方向如图。对领蹄的支点取矩，列力矩平衡方程。对从蹄的支点取矩，列力矩平衡方程。f 为摩擦系数。摩擦系数范围为0.35≤f ≤0.45，本题取f=0.4。
0)()(220=--++a F c R f F a e F ·····················(4-1) 0)()(330=+-++-a F c R f F a e F ·····················（4-2）
由（4-1）（4-2）式 求得0247.3F F =，0341.1F F =
代入 M fR F F =+)(32························（4-3）
解得F 0=2616.37N
s P ?=0F
式中：由汽车液压制动轮缸技术条件QC/T 77-93知: 按最高工作液压，分为10、15、20、25MPa
四个压力级，选取制动管路压力a MP p 10=；
s 制动轮缸面积：
2
24-602
261.64102.6163710102616.374
mm m p N P F d s a
=?=?==
=
π，d 为轮缸直径
mm 26.8114
.34
261.64≈?=
d 。
由轮缸直径根据GB7524-87标准规定，选取尺寸系列中的d=19m 。
9、行车制动效能计算
行车制动效能是由在一定初速度下及最大踏板力下的制动减速度和制动距离来评价的。
汽车的最大减速度abmax 由下式确定：
G a φ=G a g dv dt
由此得出
a bmax =
dv
dt
= G a φ 因为本题附着系数足够大，取1，所以a bmax =g=9.8m/s 2。
制动距离s=13.6 (t 2’
+ t 2''2 )v 0+ v 0225.92a bmax
式中，t 2’+t 2’’为制动器的作用时间，题中采用的是液压制动系，当驾驶员急速踩下制动踏板时，制动器起作用的时间可短至0.1错误！未找到引用源。s 或更短.所以取(t 2’+ t 2''
2
)=0.1； 故制动距离m m 6003.418
.992.25100601.06.31s 2
<=?+??= 能在最大紧急刹车距离范围内刹车。
五、校核验算
（1）摩擦衬块摩擦系数f 的校核
由公式（4-3）力矩平衡知：M fR F F =+)(32
其中，f 为衬块摩擦系数（已由任务要求给出范围），0247.3F F =；0341.1F F =；R 制动鼓内
半径。得0
88.4F R M
f ?=
·····················（5-1）
将所有计算或选定的已知量代入公式（5-1），有：
s P ?=0F 错误！未找到引用源。 a MP p 10=
d=19mm 40.0≈f
4
2
d s π=
mm R 130=
错误！未找到引用源。满足设计任务要求（制动摩擦系数取值范围：45.00.35≤≤f 错误！未找到引用源。）。
（2）摩擦衬块的磨损特性验算
摩擦衬块的磨损与摩擦副的材质、表面加工情况、温度、压力以及相对滑磨速度等多种因素有关，因此在理论上要精确计算磨损性能是困难的。故试验表明，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。
汽车的制动过程，是将其机械能（动能、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，制动器几乎承担了耗散汽车全部动力的任务。此时由于在短时间内制动摩擦产生的热量来不及逸散到大气中，致使制动器温度升高。此即所谓制动器的能量负荷。能量负荷愈大，则摩擦衬块的磨损亦愈严重。
制动器的能量负荷常以其比能量耗散率作为评价指标。比能量耗散率又称为单位功负荷或能量负荷，它表示单位摩擦面积在单位时间内耗散的能量，其单位为2/W mm 。
由《汽》一书P340公式（10-61）知：双轴汽车单个后轮制动器的比能量耗散率为
()
()βδ-12-212
2
21tA
v v m e ?
=后 式中，错误！未找到引用源。为汽车旋转质量换算系数；
m 为汽车总质量kg ；
1v 与2v 为汽车制动初速度与终速度m/s
（计算时轿车取s m h km v /8.27/1001≈=）； t 为制动时间s ，按j
v v t 2
1-=
错误！未找到引用源。计算； j 为制动减速度，m/s 2（计算时取j=0.6g ）； A 为制动器摩擦衬片的摩擦面积；
错误！未找到引用源。为制动力分配系数（也是前轮承受车重占总车重的百分比）。 在紧急制动到02=v 时，可以近似的认为1=δ错误！未找到引用源。，则有：
()β-12212
1tA
mv e ?
=后 kg m 0031=
s m v /8.271= ()2
4
2
356W/.10.6-110
3606.14.728227.8101.321mm e ≈???????=）（后错误！未找到引用源。
%60=β错误！未找到引用源。
s t 728.48
.96.00
-8.27≈?=
24mm 100636.1?=A
由《汽》一书P340知：“鼓式制动器的比能量耗散率应不大于21.8W/mm ”。
cm
06.136s 728.4s 8
.96.0028t %60m/s 0v m/s 28v 21==?-=
===A ，，，，β 2
()
()()2
270.1224
22221m /8.1//70.1/%60110
3606.1728.42028140011t 2v v mm W mm W e mm W mm W A e ＜）
（后后==-???-??=--=βδ
六、主要零部件的结构设计
（1）制动鼓
制动鼓应具有高的刚性和大的热容量，制动时其温升不应超过极限值。制动鼓的材料与摩擦衬片的材料相匹配，应能保证具有高的摩擦系数并使工作表面磨损均匀。中型、重型货车和中型、大型客车多采用灰铸铁HT200或合金铸铁制造的制动鼓。
制动鼓相对于轮毂的定位，是以直径为的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。两者装配后需进行动平衡。
制动鼓壁厚的选取主要是从刚度和强度方面考虑。壁厚取大些也有助于增大热容量，但试验表明，壁厚从11mm增至20mm，摩擦表面平均最高温度变化并不大。一般铸造制动鼓的壁厚：轿车为7～12mm，中、重型货车为13～18mm。制动鼓在闭口一侧可开小孔，用于检查制动器间隙。所以，制动鼓壁厚选择为 10mm。
（2）制动蹄
轿车和轻型、微型货车的制动蹄广泛采用T形型钢辗压或钢板冲压—焊接制成；大吨位货车的制动蹄则多用铸铁、铸钢或铸铝合金制成。制动蹄的断面形状和尺寸应保证其刚度好，但小型车钢板制的制动蹄腹板上有时开有一、两条径向槽，使蹄的弯曲刚度小些，以便使制动蹄摩擦衬片与鼓之间的接触压力均匀，因而使衬片磨损较为均匀，并减少制动时的尖叫声。重型汽车制动蹄的断面有工字形、山字形和Ⅱ字形几种。制动蹄腹板和翼缘的厚度，轿车的约为3～5mm；货车的约为5～8mm。摩擦衬片的厚度，轿车多用4.5～5mm；货车多在8mm以上。衬片可以铆接或粘接在制动蹄上，粘接的允许其磨损厚度较大，但不易更换衬片；铆接的噪声较小。所以，选择制动蹄腹板和翼缘的厚度为 3mm。摩擦衬片的厚度为5mm。
（3）制动主缸
制动主缸壳体应有足够的耐压强度，铸件表面不能有裂纹和疏松，一般在20Mpa以内壳体不应有任何泄露。壳体通常选择材料有灰铸HT200、HT250h和铸造铝合金；此外，也有采用锻造铝合金、低碳钢冷挤压成形。为保证良好的密封性，壳体内孔必需有足够的光洁度，其表面粗糙度不得高于0.25μ，尺寸公差推荐不大于H9级。
主缸壳体用铝合金时，活塞以锌合金压铸件或钢材者为多；缸体材料为铸件时，活塞采用铝合金棒材铸铝，表面氧化铝膜处理。活塞的配合直径名义尺寸与缸孔相同，其配合间隙一般在0.04～0.10范围。
橡胶密封件皮碗和皮圈是制动主缸最关键的零件，它的质量优劣直接影响制动主缸的性能和使用寿命。目前皮碗和皮圈的材料广泛采用丁苯橡胶（SBR）——丁二烯和苯乙烯的共聚体和乙丙橡胶（EPM\EPDM）——乙烯和丙烯的共聚体。
（4）制动器设计主要几何尺寸参数表
七、驱动桥
1）半浮式半轴
特点是半轴外端通过轴承支承在桥壳上，作用在车轮的力都直接传给半轴，再通过轴承传给驱动桥壳体。半轴既受转矩，又受弯矩。常用于轿车、微型客车和微型货车。
下图是一汽车半浮式半轴的结构与安装，其结构特点是外端以圆锥面及键与轮毂相固定支承在一个圆锥滚子轴承上，向外的轴向力由圆锥滚子轴承承受，向内的轴向力通过滑块传给另一侧半轴的圆锥滚子轴承。
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
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
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
浅析鼓式制动器制动性能优化
浅析鼓式制动器制动性能优化 摘要随着汽车行业的快速发展，对其制动性能提出了较高的要求，而鼓式制动器属于柔性多体系统，在汽车领域得到了广泛的应用。然而，鼓式制动器在制动过程中，各个零件的受力情况和运动规律比较复杂，导致其性能无法得到有效的发挥。本文将借助刚柔耦合模型来对鼓式制动器进行仿真制动模拟，这样不仅可以获得相对比较准确的动力学分析结果，而且还可以优化鼓式制动器制动性能，提高鼓式制动器研发效率，更好地推动鼓式制动器在汽车领域的发展。 关键词鼓式制动器；制动性能；优化 1 鼓式制动器概述 鼓式制动器又被称之为块式制动器，其一般是通过制动块在制动轮上压紧以达到刹车的效果。实际上，鼓式制动器主流是内张式，在制动轮内侧分布有制动块（刹车蹄），在刹车过程中制动块向外张开，并对制动轮的内侧进行摩擦，从而实现刹车目的。 在鼓式制动器制动过程中，所存在的优点是：鼓式制动器符合传统设计，而且造价便宜。在制动过程中，四轮轿车由于惯性的影响，致使前轮制动力要比后轮大，而且在前轮的负荷占据了汽车总负荷的70%-80%，在该过程中后轮起辅助制动作用。对于重型车来说，车速一般比较低，与盘式制动器相比，刹车蹄的耐用程度高，因此至今大多数的重型车还在采用四轮鼓式的设计。 2 鼓式制动器制动性能优化 本文根据“试验设计一样本点获取一优化数学模型构建一优化算法的选择一优化设计一优化结果验证”的流程来对鼓式制动器制动性能优化进行研究[1]。首先根据鼓式制动器的实际情况来构建性能优化的数学模型，优化算法选择了多岛遗传算法，以制动力矩最大为目标对滚轮中心坐标A、内盖板宽度的一半、滚轮中心坐标P、滚轮半径、摩擦片起始角、摩擦片包角等六个参数进行优化，根据优化所得结果来构建汽车鼓式制动器刚柔耦合模型与仿真平台，实施动力学仿真验证，所得到目标函数优化前后及设计变量的变化情况如表1所示。 通过对表1中的数据进行分析可以发现，在整个性能优化实验中，只有滚轮中心坐标位置所发生的变化比较小，其余变量所出现的变化均比较大，反映出设计变量的改变情况对制动力矩所产生的影响，从中获得最佳搭配的参数，以更好地提高鼓式制动器制动性能。从本次研究结果中可以发现，在保持凸轮促动力固定不变的情况下，制动力矩提高了25.60%，但是优化后制动器的质量却降低了，从而反映出制动力矩的提升主要是结构优化的结果，通过对结构进行有效的优化能够使整个制动器的受力情况变得更加科学、更加合理，从而有效提高其制动力矩。
鼓式制动器的工作原理
鼓式制动器的工作原理 典型的鼓式制动器主要由底板、制动鼓、制动蹄、轮缸（制动分泵）、回位弹簧、定位销等零部件组成。底板安装在车轴的固定位置上，它是固定不动的，上面装有制动蹄、轮缸、回位弹簧、定位销，承受制动时的旋转扭力。每一个鼓有一对制动蹄，制动蹄上有摩擦衬片。制动鼓则是安装在轮毂上，是随车轮一起旋转的部件，它是由一定份量的铸铁做成，形状似园鼓状。当制动时，轮缸活塞推动制动蹄压迫制动鼓，制动鼓受到摩擦减速，迫使车轮停止转动。 在轿车制动鼓(汽车制动泵)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(汽车制动泵)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(汽车制动泵)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(汽车制动泵)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。 全浮式支承结构特点：轮毂通过轴承支承在半轴套管上，半轴外端凸缘固定在轮毂上。受力特点：只承受扭矩。 半浮式支承结构特点：半轴外端通过轴承支承在半轴套管上，轮毂直接固定在半轴上。受力特点：除承受扭矩外，外端承受各种力及玩矩。主减速器的调整： 圆锥滚子轴承预紧力调整 目的：为了减少锥齿轮传动过程中产生的轴向力所引起的齿轮轴的轴向移动，以提高轴的支承刚度，保证锥齿轮副的正常啮合。 调整的结构原理： 两内圈不动，改变两外圈的距离或者两外圈不动，改变两内圈的距离。 调整方法：加/减轴承垫片或调整调节螺母 检查方法：以1·0～1·5N·ｍ的力矩转动叉形凸缘11。
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。
鼓式制动器设计说明书
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。 2.7 制动轮缸直径 d和管路压力p....................................................... 错误！未定义书签。 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)
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
鼓式制动器设计
一《车辆工程专业课程设计》设计任务书 一．设计任务：商用汽车制动系统设计 二．基本参数： P285 三．设计内容 主要进行制动器系统设计，设计的内容包括： 1．查阅资料、调查研究、制定设计原则 2．根据给定的设计参数(发动机功率？，汽车轴距，车轮滚动半径，汽车空(满)载时的总质量、轴荷分布、质心位置)，选择制动器的基本结构及驱动机构布置方案，设计出一套完整的制动系统，设计过程中要进行必要的计算。 3．制动系统结构设计和主要技术参数的确定 （1）制动器主要参数确定 （2）制动器设计计算 （3）制动器主要结构元件设计 （4）制动驱动机构的设计计算 4．绘制制动器装配图及主要零部件的零件图 四．设计要求 1．制动器总成（前或后）的装配图，1号图纸一张。 装配图要求表达清楚各部件之间的装配关系，标注出总体尺寸，配合关系及其它需要标注的尺寸，在技术要求部分应写出总成的调整方法和装配要求。 2．主要零部件的零件图，3号图纸4张。
要求零件形状表达清楚、尺寸标注完整，有必要的尺寸公差和形位公差。在技术要求应标明对零件毛胚的要求，材料的热处理方法、标明处理方法及其它特殊要求。 3．编写设计说明书。 五．设计进度与时间安排 本课程设计为3周 １．明确任务，分析有关原始资料，复习有关讲课内容及熟悉参考资料0.5周。 ２．设计计算 1.0周 ３．绘图 1.0周 ４．编写说明书、答辩0.5周 六、主要参考文献 1．成大先机械设计手册（第三版） 2．汽车工程手册机械工业出版社 3．陈家瑞汽车构造（下册）人民交通出版社 4．王望予汽车设计机械工业出版社 5．余志生汽车理论机械工业出版社 6．王丰元汽车设计课程设计指导书中国电力出版社 七．注意事项 （1）为保证设计进度及质量，设计方案的确定、设计计算的结果等必须取得指导教师的认可，尤其在绘制总布置图前，设计方案应由指导教师审阅。图面要清晰干净；尺寸标注正确。 （2）编写设计说明书时，必须条理清楚，语言通达，图表、公式及其标注要清晰明确，对重点部分，应有分析论证，要能反应出学生独立工作和解决问题的能力。 （3）独立完成图纸的设计和设计说明书的编写，若发现抄袭或雷同按不及格处理。
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
鼓式制动器设计说明书
◎n丸学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........................ 1.2 制动系统设计的要求........................ 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........................ 2.1.1 基本参数 ......................... 2.1.2确定前后轴制动力矩分配系数B .............................. 2.1.3 鼓式制动器制动力矩的确定 .................. 2.2 鼓式制动器的结构参数与摩擦系数的选取............... 2.2.1 制动鼓半径 ....................... 2.2.2 制动鼓摩擦衬片的包角、宽度、和起始角 ........ 2.2.3 张开力作用线至制动器中心的距离 ............. 2.2.4 制动蹄支销中心的坐标位置 .................. 2.2.5 摩擦片的摩擦系数 ..................... 2.3 后轮制动轮缸直径与工作容积的设计计算............... 2.4 摩擦衬片的磨损特性计算...................... 2.5 驻车计算............................. 第3章鼓式制动器主要零件的结构设计................... 3.1 制动鼓............................. 3.2 制动蹄............................. 3.3 制动底板........................... 3.4 支承............................. 3.5 制动轮缸........................... 3.6 摩擦材料........................... 3.7 制动器间隙........................... 第4章鼓式制动器的三维建模....................... 第5章结论.............................. 参考文献................................. 11 2 2 34 45 5568 0012233
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
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)
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
制动器说明书
工作原理 该系列液压推杆制动器由制动架和相匹配的yt1型电力液压推动器两大部分组成。 当通电时，电力液压推动器动作，其推杆迅速升起，并通过杠杆作用把制动瓦打开（松 闸）；当断电时，电力液压推动器的推杆在弹簧力的作用下，迅速下降，并通过杠杆作用把制 动瓦合拢（抱闸）。 □制动器的安装及调整 ●制动器安装方式： ○纵装：松开螺母4、5使主弹簧处于自由状态，松开6、8螺母，转动螺杆7撑开制动 臂，再将制动器套装在制动轮节器9—弹簧座spring base 上。10—弹簧 架刻度机 spring notches ○横装：当制动轮已装在电机与其它机件之间时，松开螺母4、5、6、7、8，转动螺杆 取下螺杆3和7，将制动臂放倒。从侧南装到制动轮上。 ●制动器的调整 ○推动器工作行程的调整 在保证闸瓦最小退距的情况下，推动器的工作行程愈小愈理想，因此需要调节其安装高 度h1，其调整方法：松开螺母6和8（见图），转动螺杆7，使h1安装尺寸符合表1的要求。 调好后拧紧螺母6、8。 ○制动力矩的调整 松开螺母4，夹住螺杆的尾部方头，转动螺母5，使方形弹簧座位于弹簧架刻线以内，调 整发后将螺母4和5拧紧退即可。○制动瓦的退距调整 当制动瓦打开时，调整螺栓1，使两边退距基本保持一致。○固定制动瓦的螺母（见图）， 应松紧适当，使制动瓦与制动轮可以随位。 □使用和维修 要定期检查制动器的工作状况。检查时应着重以下各项： ○制动器的构件无能运动是否正常，调整螺母是否紧固。 ○推动器的构件是否正常，液压油是否足量。有无漏油和渗油现象。引入电线的绝缘是 否良好。○尺寸h1不得小于表1所列之最小尺寸，如超出要求须立即调整，否则失去制动 作用。 ○制动瓦是否正常的靠在制动轮上，磨擦表面的状态是否完好，有无油腻脏物。当制动 衬垫的厚度达到表2中的数值时，则应更换制动衬垫。 ○制动轮的温度不应超过200℃。○杠杆和弹簧发现裂纹应更换。 篇二：制动器说明书(参考) 1 绪论 1.1 课题背景及目的 汽车的普及伴随着能源消耗的增多，而如今的生活，汽车已经是人们日常生活离不开的 必要工具。在大力节约能源的背景下，对汽车的节能要求随之增高。紧凑型轿车的出现正好 适应时代的发展，排量最多只有2.0紧凑型轿车相比其他类型的家用轿车无论从节能还是其 他费用上都表现处明显的经济型，为了适应时代的要求，特此提出了紧凑型轿车的设计说明 的毕业设计题目。要求在同组人员互相协作的基础上，完成制动系统的开发设计。旨在培养 综合运用所学专业及专业基础理论知识进行产品系统开发设计的实践工作能力。要求在收集 和分析有关数据的基础上，合理确定紧凑型轿车的制动方式及系统布置方案，进行主要零部 件的强度和疲劳寿命设计计算，绘制系统装配图及零部件图纸，编写设计计算说明书。 1.2 国内外研究现状 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，
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。