中北大学2012级课程设计说明书
7.制动器的温升计算
制动时，由于制动鼓和摩擦片之间作用，产生了大量的热。在紧急制动时，因时间短，热量来不及散到大气中去，几乎全被制动鼓所吸收使之温度升高。 实践表明，从速度Va=30km/h紧急制动到完全停车制动鼓的温升不应超15°
温升公式:
t=1/1084584.19?(GaVa/ncg) （3-9） =1/108458?4.19?(8930?9.8?30/0.482?4?6)=11.5° 由于11.5°小于15°合格。
223.5 制动器制动力矩的确定
为保证汽车有良好的制动效能和稳定性，应合理的确定前、后轮制动器制动力矩。对于选取较大?0的各类汽车，应从保证汽车制动时的稳定性出发，来确定各轴的最大制动力矩。当?＞?0时，相应的极限制动强度q＜?，故所需的后轴和前轴的最大制动力矩为
Tf2max=Z1?re=GL（a-qhg）?re (3-10)
Tf1max=
?1??Tf2max (3-11)
其中q=a?/a+(?-?0)hg （3-12）
=2940×0.6/2940+(0.6-0.7) ×1420=0.63 轮胎规格：7.50R20
2re=20×25.4+232×0.75×2=872mm re=436mm
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后轴制动力矩：
Tf2max=GL（a-qhg）?re=8930×9.8/4200（2940-0.63×1420) ×0.6
×375=11149.2Nm 一个后轮的制动力矩
Tf2max/2=5472.32Nm
前轴制动力矩：
Tf1max=
?1??Tf2max=0.54/0.46×11149.2=13088.2 Nm
一个前轮的制动力矩：
Tf1max/2=6424.03Nm
3.6 制动器制动因数计算
在评价不同结构型式的制动器效能时，常用一种无因数指标，称为制动器效能因数。也就是在制动鼓或制动盘的作用半径上所得到的摩擦力与输入力之比
3.6.1.后轮领从蹄效能因数 ：
1.领蹄的效能因数：
Kt1= ?/(?/?cos?sin?)?1 (3-13) =1.6/((0.8/0.78cos16.7°sin16.7°)-1)=1.0
式中： 制动蹄支承点位置坐标a=160mm
?=h/R=(a+e)/R=(160+160)/200=1.6
制动器中心到张开力P作用线的距离e=160mm 制动鼓半径 R=200mm
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摩擦衬片包角 ?=90°
?= (4sin（?/2）)/ (?+sin?) =1.1
摩擦片摩擦系数?=0.3~0.5 取0.3
?=arctan?=arctan0.3=16.7°
θ
0=90°—90°/2=90°—90°/2=45°
-θ/2=16.7°
?=?/2+?-θ
02.从蹄的效能因数
Kt2=?/(?/?cos?sin?)?1 （3-14） =1.6/2.51+1=0.44
后轮总的效能因数： Kt= Kt1 +Kt2=1.0+0.44=1.44
3.6.2.前轮双向自增力效能因数：
领蹄制动效能因数：
Kt1= ?/(?/?cos?sin?)?1 （3-15）
=1.60/（(0.8/cos21.8°sin21.8°)-1）=1.45 式中： 摩擦衬片包角θ
1=θ
2=100° =40°
摩擦衬片起始角θ
01=θ
02制动蹄支承点位置坐标a=160mm 制动蹄支承点位置坐标c=25mm
制动器中心到张开力P作用线的距离e=160mm 制动鼓半径 R=200mm 摩擦衬片包角 ?=90°
h2p轮缸张开力P作用线到支承销的距离=42mm 摩擦片摩擦系数?=0.3~0.5 取0.4
?=arctan?=arctan0.3=21.8°
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θ
0=90°—θ/2=90°—100°/2=40°
-θ/2=21.8°
?= ?/2+?-θ
0双增力总的效能因数：Kt=2 Kt1=2.9
3.7 鼓式制动器零部件的结构设计
1.摩擦衬片
摩擦衬片选择应满足以下条件：具有稳定的摩擦因数，有良好的耐磨性。要尽可能小的压缩率和膨胀率。制动时不易产生噪音，对环境无污染。应采用对人体无害的摩擦材料。有较高的耐挤压强度和冲击强度，和抗剪切能力。摩擦衬块的热导率应控制在一定范围内。
2.制动底板
制动底板是除制动鼓外制动器各零件的安装基体，应保证各安装零件相互间的正确位置，制动底版承受着制动器工作时的制动反力矩，故应有足够的刚度，为此本次设计选用具有凹凸起伏形状的钢板冲压成型的制动底板。
3.摩擦材料
对汽车的摩擦材料有如下要求：
（1）具有高而稳定的摩擦系数，热衰退应该较为缓和，不能在温升到某一值后，摩擦系数骤然下降。 （2）耐磨性好
（3）吸水性和吸油率低
（4）有较高的耐挤压强度和冲压强度 （5）制动时不发生噪声和臭气
（6）尽量采用减少污染和对人体无害的摩擦材料
摩擦材料目前广泛采用的是模压材料，模压材料是将石棉纤维与树胶粘结剂，由无机粉粒及橡胶聚合树脂等配成的用以调态摩擦性能的填充剂，以及主要成分为石墨的噪声消除剂等混合后，在高温下保持较高的机械强度。本次设计摩擦材
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料选用无石棉材料。
4.制动蹄
轿车和微型车，轻型载货汽车的制动蹄广泛采用T形钢辗压或钢板冲压焊接制成。制动蹄腹板和翼缘的厚度分别选用了6mm，衬片的厚度选用了6mm
制动蹄和摩擦片可以铆接，也可以粘接。粘接的优点在于衬片更换前允许磨损的厚度较大，其缺点在于工艺较复杂，且不易更换衬片。铆接的噪声较小。本次设计采用铆接的。
2.制动鼓
制动鼓在工作载荷下将变形，使蹄鼓间单位压力不均匀，且带来了少许踏板行程损失，鼓变形后的不圆柱度过大容易引起制动时的自锁或引起踏板振动。为提高制动鼓的刚度，沿鼓口外圆边铸有周向肋条，也有铸成若干轴向肋条的。加肋条还可以提高散热性能。制动鼓的内工作面应在制动鼓与轮辋装配后进行加工，可以保证两轴线重合。并应在两者装配条件下进行动平衡。需用不平衡度为0.30~0.40N.m制动鼓壁厚，轿车为7~2mm，中型以上货车为13~18mm。壁厚取大些有利于增加热容量。故本次设计选用由钢板冲压成型的辐板与铸铁鼓筒部分铸成一体的组合式制动鼓。
6.制动器间隙调节装置
为了保证制动鼓在不转动时能自由转动，制动鼓与制动蹄衬片必须保留一定的间隙，但是又不能过大。因为这样将使制动踏板行程过大，以致驾驶员操纵不便，同时也会推迟制动器起作用的时刻。一般合适的间隙范围在0.25～0.5mm之间；采用间隙自动调节装置时，制动器安装到车上以后，不需要人工精细调整，只需进行一次完全制动即自动调准到合适范围，并在行车过程中能随时补偿过量间隙。
（1）手动调整装置
① 转动调整凸轮和带偏心轴颈的支承销
凸轮固定在制动底板上，支承销固定在制动蹄上，沿某一方向转动调整凸轮
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