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螺距,则棘爪移动一个齿。当套筒和柱塞返回原始位置时,棘爪和套筒的相互作用便使套筒转动某一角落,从而使调整螺钉旋出相应的距离。
现在的鼓式制动器多采用所谓阶跃式自调装置。
5.6制动支承装置
二自由度制动蹄的支承,结构简单,并能使制动蹄相对制动鼓自行定位。为了使具有支承销的一个自由度的制动蹄的工作表面与制动鼓的工作表面同轴心,应使支承位置可调。例如采用偏心支承。支承销由45号钢制造并高频淬火。其支座为可锻铸铁(KTH 370—12)或球墨铸铁(QT400-18)。青铜偏心轮可保持制动蹄腹板上的支承孔的完好性并防止这些零件的腐蚀磨损。
具有长支承销的支承能可靠地保持制动蹄的正确安装位置,避免侧向偏摆。在制动底板上附加一压紧装置,使制动蹄中部靠向制动底板,而在轮缸活塞顶块上或在张开机构调整推杆端部开槽供制动蹄腹板张开端插入,以保持制动蹄的正确位置。
5.7制动轮缸
制动轮缸为液压制动系采用的活塞式制动蹄张开机构,其结构简单,在车轮制动器中布置方便。轮缸的缸体由灰铸铁HT250制成。其缸筒为通孔,需搪磨。活塞由铝合金制造。活塞外端压有钢制的开槽顶块,以支承插入槽中的制动蹄腹板端部或端部接头。轮缸的工作腔由装在活塞上的橡胶密封圈或靠在活塞内端面处的橡胶皮碗密封。多数制动轮缸有两个等直径活塞;少数有四个等直径活塞;双领蹄式制动器的两蹄则各用一个单活塞制动轮缸推动。
设计中前轮的单向双领蹄采用液压驱动并且制动轮缸采用两个等直径的活塞;后轮的领从蹄式鼓式制动器采用液压驱动,制动轮缸采用两个等直径活塞。
5.8张开机构
设计中采用平衡式的凸轮张开机构。凸轮式张开机构的凸轮及其轴是由45号钢模锻成一体的毛坯制造,在机加工后经高频淬火处理。凸轮及其轴由可锻铸铁或球墨铸铁的支架支承,而支架则用螺栓或铆钉固定在制动地板上,为了提高机构的传动效率,制动时凸轮是经过滚轮推动制动蹄张开。滚轮由45号刚制造并高频淬火。
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6、盘式制动器主要零部件设计计算
6.1 滑动钳体
滑动钳体是包括轮缸在内的精密件,并且传递压力22.6KN时,钳体要具有足够的刚度和强度,还要具有防震的性能。因此采用高强度、高韧度的可锻造铁组成,并使悬臂部分的厚度大于15mm,背部留有开口,以便在不拆下制动钳的情况下能够检查或更换制动块。
滑动钳是靠两导销实现径向定位和轴向滑动的。为减少滑动时的摩擦力,避免对导销产生附加力矩,必须严格保证轮缸中心线与两导销轴线的平行度。
6.2 固定支架
固定支架承受和传递全部制动力矩,因此必须具有足够的强度和刚度。所以选用高强度的可锻铸铁KTZ550-04(GB9440-88铸成,并保证其壁厚不小于10mm,必要时使用加强筋)。
与浮动钳一样必须保证两导销螺孔轴线的平行度及相对于轮缸轴线的对称度公差,及导轨平面度公差及合适的粗糙度,以保证滑动钳能顺利运动而不发生任何干涉现象。
6.3 制动盘
制动盘的大小受轮辋提供空间的限制,其凸缘大小还要受轮毂的影响,其尺寸见设计图纸。根据其受力情况可知其对强度要求不高,选用珠光体灰铸铁HT250。制动盘选用通风散热。
制动盘工作表面应光滑平整,两侧表面不平度不应大于13?m,摆差不大于0.1mm,否则将发生制动块顶撞活塞,导致制动踏板振动,踏板的行程亦会随之增加。
6.4 制动块
制动块是制动衬块和背板采用粘合剂粘合在一起而成的,摩擦衬块直接影响制动
器性能,因此对其有严格要求。
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1 具有高而稳定的摩擦系数,热衰退缓和,不能温度开到某一数值后,摩擦系数突降;
2 耐磨性好;
3 有较高的耐挤压强度和冲击强度; 4 对水、油的亲合性差;
5制动时无噪音声和臭气,减少污染。 根据以上要求,选用粉末冶金材料FM-202G
假定衬块的摩擦表面全部与制动盘接触,且各处单位压力分布均匀,则制动器的制动力矩为
Mu?2fF0R (6-1)
式中,f为摩擦因数;F0为单侧制动块对制动盘的压紧力;R为作用半径。
对于常见的具有扇形摩擦表面的衬块,若其径向宽度不很大,取R等于平均半径Rm或有效半径Re,在实际中已经足够精确。
图6-1 盘式制动器 图6-2 钳盘式制动器的作
的计算用图 用半径计算参考图
如图6-1,图6-2,平均半径为
R?R2 (6-2) Rm?12
式中,R1和R2为摩擦衬块扇形表面的内半径和外半径。
应当指出,若m过小,即扇形的径向宽度过大,衬块摩擦面上各不同半径处的滑磨速度相差太远,磨损将不均匀,因而单位压力分布均匀这一假设条件不能成立,则上述计算方法也就不适用。m值一般不应小于0.65。 R1/R2=80/120=0.667
制动盘工作面的加工精度应达到下述要求:平面度公差为0.012mm,表面粗糙度为Ra值为0.7~1.3?m,两摩擦表面的平行度不应大于0.05mm,制动盘的端面圆跳动不应大于0.03mm。通常制动盘采用摩擦性能良好的珠光体灰铸铁制
造。为保证有足够的强度和耐磨性能,其牌号不应低于HT250。
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6.5同步附着系数的确定
(1)当?<?0时:制动时总是前轮先抱死,这是一种稳定工况,但丧失了转向能力;
(2)当?>?0时:制动时总是后轮先抱死,这时容易发生后轴侧滑而使汽车失去方向稳定性;
(3)当?=?0时:制动时汽车前、后轮同时抱死,是一种稳定工况,但也丧失了转向能力。
分析表明,汽车在同步附着系数为?的路面上制动(前、后车轮同时抱死)时,其制动减速度为dudt?qg??0g,即q??0,q为制动强度。而在其他附着系数?的路面上制动时,达到前轮或后轮即将抱死的制动强度q<?这表明只有在?=?0的路面上,地面的附着条件才可以得到充分利用。
根据相关资料查出轿车0.65??0?0.8,故取?0=0.75
6.6地面对前、后轮的法向反作用力
若在不同附着系数的路面上,前、后轮同时抱死(不论是同时抱死或分别先后抱死),此时
FXb?F??G?或du/dt??g。地面作用于前、后轮的法向反作用力为?4?
FZ1?G(b??hg) (6-3) LG(a??hg) (6-4) L FZ2?前后轮同时抱死制动时地面对前、后轮法向反作用力的变化如表6-1所示
表6-1、 前后轮同时抱死地面对前、后轮法向反作用力的变化
φ
FZ1/N
FZ2/N FZ1/G FZ2/G
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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
5336 5708 6080 6452 6824 7197 7569 7941 8313 8686 9058
8257 7885 7513 7141 6769 6396 6024 5652 5280 4907 4535
39% 42% 45% 47% 50% 53% 56% 58% 61% 64% 67%
61% 58% 55% 53% 50% 47% 44% 42% 39% 36% 33%
6.7制动力分配系数的确定??4?
根据公式:
?0??L??bhg (6-5)
得到:??0hg?bL?0.75?0.586?0.84?0.60
2.146.8前、后制动器制动力矩的确定?4?
为了保证汽车有良好的制动效能和稳定性,要求合理地确定前、后轮制动器的制动力矩。最大制动力是在汽车附着质量完全被利用的条件下获得的,这时制动力与地面作用于车轮的法向力Z1、Z2成正比,也与前后轮制动力矩的比值相同。
得:
Mu1Z1Fu1L2??0hg840?0.75?586?????1.49Mu2Z2Fu2L1??0hg1300?0.75?586式中,Mu1、Mu2为前、后轮制动器的制动力矩。
(6-6)
然后,根据汽车满载在沥青、混泥土路面上紧急制动到前轮抱死脱滑,计算出前轮制动器的最大制动力矩Mu1max;再根据前面已经确定的前、后轮制动力矩的比值,
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