贵州师范大学毕业设计
货车:D/Dr=0.70~0.83
轿车制动鼓内径一般比轮辋外径小125~150mm,载货汽车和客车的制动鼓内径一般比轮辋外径小80~100mm,对于深槽轮辋,由于其中间深陷部分的尺寸比轮辋名义直径小的多,所以其制动鼓与轮辋之间的间隙有所减小,设计时可按轮辋直径初步确定制动鼓内径。
轮辋直径 304mm 制动鼓最大内径 220mm
取制动鼓内径D=220mm 即R=110mm
cak
图4-1 鼓式制动器的主要几何参数
2、摩擦衬片宽度b和包角β
摩擦衬片宽度磨损尺寸b的选取对摩擦衬片的使用寿命有影响。衬片的宽度尺寸去窄些,则磨损速度快,衬片寿命短;衬片宽度取宽些,则质量大,不易加工,且加工成本增加。
实验表明,摩擦衬片包角β=90o~100o时,磨损最小,制动鼓温度最低,且制动效能最高。β角减小虽然有利于散热,但单位压力过高将加速磨损。实际上包角两端处单位压力最小,因此过分延伸衬片两端以增加包角,对减小单位压力的作用不大,而且将使制动不平顺,容易使制动器发生自锁,因此这里取包角为100o。
衬片的磨损面积为Ap=Rβb。制动器各蹄衬片总的摩擦面积越大,制动时所受单位面积的正压力和能量负荷越小,从而磨损特性越好。对于(1.5~2.5)t的微型客车,单个制动器总的摩擦面积Ap为(150~250)cm2,这里取Ap=150cm2。可求得b=75mm。
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3、摩擦衬片起始角β0
一般将衬片布置在制动蹄的中央,令β0=90—β/2。有时为了适应单位压力的分布情况,将衬片相对于最大压力点对称布置,以改善磨损均匀性和制动效能。由以上可知β0=90-100o/2=40o。
o
o
4、制动器中心到张开力Fo作用线的距离e
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,以提高制动效能,设计时定e=0.8R左右,根据图样取得e=88mm。 5、制动蹄支撑点位置坐标a和k
应在保持两蹄支撑端毛面不致互相干涉的情况下,使a尽可能大而c尽可能小,这里定a=0.8R左右,实际取值为a=88mm,k=15mm。
§4.2 制动力与制动力矩分配系数
1、同步附着系数参照其他同类车型取?0=0.5 2、制动器制动力分配系数β
??L2??0hgL (4-1)
?897?0.5?589.92500
?0.4773、最大制动力矩 Φmax=0.83
Φmax 该车所能遇到的最大附着系数(汽车制动系统的使用与维修)
GL
Tfmax?Z1?re?(L2??hg)?re (4-2)
Tf1max?1640?9.82500(897?0.8?589.9)?0.8?268
=1886830N.mm =1886.8N.m
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1??Tf2max??Tf1max=2068.76N.m
则单个车轮制动器应有的最大制动力矩 Tf1max=943.4N.m Tf2max=1034.38N.m
式中 : G--汽车所受重力; L--汽车轴距;
L2--汽车质心离后轴距离;
hg--汽车质心高度; rr--汽车滚动半径;
?--地面附着系数。
§4.3 制动器设计计算
1制动器因数分析计算
(1)前轮双领蹄式 (BF 制动因数) f=0.3 r=110mm h=176mm α0=1000α1=400α
3=180
0
A??0?sin?0cos?3 4sin?02sin?32 ?0.965 B=1
a'?91.5mm
BFfh(Aa'T1??fB)rr ?0.954BF'?2BFT1?1.908
Ff1前=T BF'R 18
4-3)4-4)4-5)4-6) (
(
(
(
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943.41.908?110?10?3?
?4495N(2)后轮 浮式领-从蹄制动因数计算
单个领蹄 BFT3?fsD?fsE2 (4-7)
Fs?fsG?f2sH2单个从蹄 BF?fsET4?fsDF s?fsG?f2sH式中fs-蹄片端部与支座间的摩擦系数 钢对钢 fs=0.2~0.3 取0.25
?=40° a=c=0.8R=88mm k=15mm β=0 α0=100°
fs'?fs?tan??1.09
F????sin??a?fsk)sin4sin?(?cs'?fr? 2 ?0.932
D?(c?a?fs'k)cosinrrr??fs'ksr? ?1.85 E?fs'ccos??(c?a?fs'k)sinrrrr? ?0.872
G?cos??fs'cos??sin? ?1
H?F?(fs'cos??sin?) ??0.158
BFf2sD?fsET3?F2 s?fsG?fsH?0.769
f2BFsD?fsET4?F
s?fsG?f2sH 19
4-8)
(4-9)
(4-10)
4-11)
(4-12)
(4-13)
4-14)
( ( ( 贵州师范大学毕业设计
=1.348
BF2\?BFT3?BFT4?2.117
F=Tf2 (4-15)
后BF2\ ?4470N
2摩擦衬片的磨损特性计算 (1)比能量耗散率
v1=22.2m/s j=0.6g t=3.78s A1=A2=2Rβb=29858.4mm2
2eav11?m4tA?1?0.854W/mm2 emav212?(1?4tA?)2?0.936W/mm2 均合格(2)比摩擦功
Ff201?0.29N/mm 均合格
Ff02?0.31N/mm2(3)平均压力qp
qp1=N1/A
=0.957Mpa qp2=N2/A
=1.05Mpa 均合格
N-摩擦衬片与制动鼓间的法向力 A-摩擦衬片的摩擦面积 (4)比滑摩功Lf
2Lvamaxf?ma4A?
?956J/cm2 20
(4-16)4-17) (4-18)
(