带式制动器，而且在汽车上已很少采用，所以内张型鼓式制动器通常简称为鼓式制动器，而通常所说的鼓式制动器即是指这种内张型鼓式结构。
盘式制动器的旋转元件是一个垂直安放且以两侧表面为工作面的制动盘，其固定摩擦元件一般是位于制动盘两侧并带有摩擦片的制动块。制动时，当制动盘被两侧的制动块夹紧时，摩擦表面便产生作用与制动盘上的摩擦力矩。盘式制动器常用作轿车的车轮制动器，也可用作各种汽车的中央制动器。按摩擦副中的固定摩擦元件的结构来分析，盘式制动器可分为钳盘式和全盘式制动器两大类，本次课程设计为定钳盘式制动器。
定钳盘式制动器的制动钳固定安装在轿车上，既不能旋转，也不能沿制动盘轴线方向移动，因而其中必须在制动盘两侧都装设制动快触动装置（例如相当于制动轮缸的油缸），以便分别将两侧的制动快压向制动盘。
四、整个传动系统运动和动力参数的选择与计算
鼓式制动器主要参数的确定
1．制动鼓内径D
输入离F0一定时，制动鼓内径越大，制动力矩越大，且散热能力越强。但D的增大（图1-1）受轮辋内径的限制。制动鼓与轮辋之间应保持足够大的间隙，通常要求该间隙不小于20mm，否则不仅制动鼓散热条件差，而且轮辋受热后可能粘住内胎或烤坏气门嘴。制动鼓应有足够的壁厚，用来保证有较大的刚度和热容量，以减少制动时的升温，制动鼓的直径小，刚度就大，并有利于保证制动鼓的加工精度。
制动鼓的直径与轮辋直径之比D/Dr的范围如下： 乘用车 D/Dr = 0.64 ~ 0.74 商用车 D/Dr = 0.70 ~ 0.83
制动鼓内径尺寸应参照专业标准QC/T309—1999《制动鼓工作直径及制动蹄片宽度
尺寸系列》选取。
本次规定的轮胎型号为195/80R14，轮辋直径为355.6mm，所以根据QC/T309—1999《制动鼓工作直径及制动蹄片宽度尺寸系列》选取制动鼓直径为125mm蹄片宽度B为60mm。
2．摩擦衬片宽度b和包角β
摩擦衬片宽度尺寸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，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ΣAp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。根据国外统计资料分析，单个车轮鼓式制动器的衬片面积随汽车总质量的增大而增大，具体数据见表1-1。
表1-1 衬片摩擦面积
汽车类别 汽车总质量 ma/t 乘用车 商用车 0.9 ~ 1.5 1.5 ~ 2.5 1.0 ~ 0.5 1.5 ~ 2.5 2.5 ~ 3.5 3.5 ~ 7.0 7.0 ~ 12.0 单个制动器总的衬片摩擦面积 Ap/cm 100 ~ 200 200 ~ 300 120 ~ 200 150 ~ 250 （多为150 ~ 200） 250 ~ 400 300 ~ 650 550 ~ 1000 2
12.0 ~ 17.0 600 ~ 1500 （多为600~1200） 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。实际上包角两端处的单位压力最小，因此过分延伸衬片两端以加大包角对减小压力的作用不大，而且将使制动作用不平顺，容易使制动器发生自锁。因此包角一般不宜大于120°。
考虑到磨损以及合适的摩擦片面积选用的摩擦衬片的包角β= 90°；摩擦衬片宽度为60mm。
3．摩擦衬片起始角β0
一般将衬片不知在制动蹄的中央，即令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，以改善磨损均匀性与制动效能。因为β= 90°所以β0 = 45°。
4．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1-1）尽可能增大以提高制动效能。初步设计时可暂定e = 0.8R左右。
5．制动蹄支撑点位置坐标a和c
应在保证两蹄支撑端毛面不致相互干涉的条件下，使a尽可能大而c尽可能小（图1-1）。初步设计时也可暂定a = 0.8R左右。
根据设计要求，设定e = 0.8R，a = 0.8R，c = 0.3R。
鼓式制动器的设计计算
根据此次设计要求，需要设计的是一个车重2.2t，后重量分配为40％、60％轮胎型号为195/80R14，当时速为100km/h时，最大紧急刹车距离为18m。所以根据公式
2as = v － u
2
2
算得汽车的最大加速度为21.5m/s。而其中一个前轮分配到的重量为440kg（不计人的重量）。所以要想制动，根据
F = ma
摩擦衬片施加在制动鼓上的摩擦力为9460N。而摩擦因数f为0.35，所以施加在摩擦片上的法向合力为27028N。
2
由表1-1得，选取A=200 cm 设P=2X P=
2
?x0pdx??2xdx
02
x又P.S=N?X.S=N X=N/S=11.62pa
所以Pmax=2X=23.24pa Nmax=Pmax.S=4648N 因为摩擦片压强范围为40~90Pa
?取50Pa ?Pmax1=50pa
Nmax1= Pmax1.S=10000N
?Nmax?Nmax1 ?摩擦片可用
衬片磨损特性的计算
摩擦衬片(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。但试验表明，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，则衬片(衬块)的磨损愈严重。
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W／mm。
双轴汽车的单个前轮制动器和单个后轮制动器的比能量耗散率分别为
2)1?ma(v12?v2e1??
22tA12)1?ma(v12?v2e2?(1??)22tA22
（1-13）
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