FZ2=
,GL (L1-?0hg)
=4100×9.8÷1.370×(0.835-0.61×0.745) =29328.467×0.381 =11174.15N
①在同步附着系数前后轮同时抱死的路面上行驶时所得到的地面制动力
前轮 :
Fb1≤F?1=Fz1?0
Fb1max=F?1= FZ1?0=29005.85×0.61=17693.57N
后轮:
Fb2≤F?2= Fz2 ?0
Fb2max=F?2= Fz2?0=11174.15×0.61=6816.23N
第三节 鼓式制动器的主要参数及其确定
制动鼓应有足够的壁厚,用来 保证有较大的刚度和热容量,以减小制动时的温升。 1.制动鼓内径D
输入入力F0一定时,制动鼓内径越
大,制动力矩越大,且散热能力也越强。
图1-8 鼓式制动器的几何参数
但增大D(图1—8)受轮辋内径限制。制动鼓与轮辋之间应保持足够的间隙,通常要求该间隙不小于20mm.否则不仅制动鼓散热条件太差,而且轮辋受热后可能粘住内胎或烤坏气门嘴。制
,,
动鼓直径与轮辋直径之比的范围如下: 乘用车 D/Dr=0.64~0.74
货车: D/Dr=0 .70~0 .83
制动鼓内径尺寸应参照专业标准ZB T24 D05—89《制动鼓
工作直径及制动蹄片宽度尺寸系列》选取。 图1-8 鼓式制动器的主要几何参数
依据车轮型号:6.5--10 于是, 得轮辋直径Dr Dr =25.4 x 10=254 mm (1 in=25.4mm) 取 D/Dr=0 .8 3 则制动鼓内径直径 D=0.83x Dr=0.83x254=210.82mm
参照中华人民共和国专业标准 QC/T 309—1999 《制动鼓工作直径及制动蹄片宽度尺寸系列》
取 D=220mm 2.摩擦村片宽度b和包角β
摩擦村片宽度尺寸b的选取对摩擦衬片的使用寿命有影响。衬片宽度尺寸取窄些,则磨损速度快,衬片寿命短;若衬片宽度尺寸取宽些,则质量大,不易加工,并且增加了成本。
制动鼓半径R确定后,衬片的摩擦面积为Ap=Rβb. 制动器各蹄衬片总的摩擦面积∑Ap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。
试验表明,摩擦衬片包角β=90°~100°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,因此过分延伸衬片的两端以加大包角,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,包角一般不宜大于120°。
取 β=100°
衬片宽度b较大可以减少磨损,但过大将不易保证与制动鼓全面接触。中华人民共和国专业标准 QC/T 309—1999 《制动鼓工作直径及制动蹄片宽度尺寸系列》结合课本教材汽车设计王望予264页表8-1扫路车总质量4100千克,对于(3.5~7.0)t的商用车,单个制动器总的摩擦面积Ap为(300~650)cm2,这里取
取 b=90mm 3.摩擦衬片起始角
β0
β 一般将衬片布置在制动碲的中央,即令
对称布置,以改善磨损均匀性和制动效能。
02。=90°- β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
2=90°-100?=40° 此设计中 令β0=90°- 2β4.制动器中心到张开力F0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(图8—7)尽可能大,以提高制动效能。
暂定 e=0.8R=0.8x110=88mm 5.制动蹄支承点位置坐标a和c
应在保证两蹄支承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(图8—7)。
暂定 a=0.8R=0.8x110=88mm 6. 摩擦片摩擦系数 f
摩擦片摩擦系数对制动力矩的影响很大,选择摩擦片时不仅希望其摩擦系数要高些,更要求其热稳定性要好,受温度和压力的影响要小。不能单纯地追求摩擦材料的高摩擦系数,应提高对摩擦系数的稳定性和降低制动器对摩擦系数偏离正常值的敏感性的要求,后者对蹄式制动器是非常重要的。各种制动器用摩擦材料的摩擦系数的稳定值约为0.3~0.5,少数可达0.7。一般说来,摩擦系数愈高的材料,其耐磨性愈差。所以在制动器设计时并非一定要追求高摩擦系数的材料。当前国产的制动摩擦片材料在温度低于250℃时,保持摩擦系数
f?0.30~0.40已无大问题。本设计取f=0.3。
第四节 制动器的设计与计算
(一 )
(汽车设计268页)考虑到OAl≈OB1=R=110mm a=88mm (汽车设计266页图8-8 268页图8-9 汽车设计264页图8-7)(cos∠=88÷110=0.8 角度为370
0R=110mm β=100° β0=400 α'=1800-β0-β-370 =3
α''=β+α'=103° (1)不均匀系数
△=(α''—α')/(cosα'-cosα'')
=1030/(cos3 0-cos103°)
=1.798÷[0.999-(﹣0.225)] =1.798÷1.224 =1.47 (2)
R1=4R(cosα'-cosα'')/[(cos2α'-cos2α'')2+(2β-sin2α''+sin2α')2]1/2
=4×110×1.224/[(0.995+0.899)2+(3.49+0.438+0.105)2]1/2 =538.56/(3.587+16.265) 1/2 =538.56/(19.852) 1/2 =538.56/4.456 =120.86mm
因为领蹄和从蹄大小尺寸相同 故 R1=R2=120.88mm (二)
用液力驱动时所需张开力为,采用领从蹄式制动器Fo1=F02 ①前轮 Fo= Mμ
1max/2(R1+R2)
= Fb1max×r r /2(R1+R2) =17693.57N×295÷483.52 =10795.00N
②后轮 Fo‘= Mμ
2max/2(R1+R2)