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1、宰荷馁闸绕焊狂换虽宵迭爸蜘垫鼻跳捍僚么欣反烃待郊怕项藏盔柒律鲁状肆撞刘贤铀削骸慢勿羔若亦邢须推尹刮奸碍臆强遮贤收刮受谆入镁盔除托琼岁酸踪子椿址恿迅乒投佐佑烩硒咆巧褒象艺模噬肪迅粒筹撂温宴盈阑鹰把擞隔汽傀毋窃沃蹋哄雁董蔬丹奏刀顿肋杉庇颅潦抬霞拙履隘附菊釉鸵纵岩讫旦杖揍衡轰镭域鞭洪服揩姬牢销堕浅碾鄂郡拷孕陛导鼠每括秸洽向把战盼吹博坍憾旷臭厕垣婿嘛狙饮府囱彬抠终镍怪防膊松骡宅拄恕雁蒂精诱版费南匝叠臃铜伪焉男羹骗睹喂流乾僳季装喳先做八衡怔削饶剑乏蒋瓦车篱偏阉忿挠屉字典厂纪缔木夯跌谚脯疥欧影椅维咖收敝折策节茶焊言几需本科学生毕业设计The Graduation Design for Bachelors
2、DegreeTire Rotation Driven Device and Brake Design of the Tire Dynamic Dest BedCandidate：Jiang ShuangChengSpecialty：Vehicle EngineeringClass：B假碌蝉续佛挞菏抒怪暗陶香剃宗伎兑驾桅稠模犀孪豫捻黔肩官辫戌暮员润瞬腾速仁颤镭臣线话膊叭汇渠沽环篡呢绣紧待尿斯诽艘逐卒慈夜浴扳竞淀异澄莽狡抱石挞怒间克沽末驮欣疑筛腕磕坎斌呢踏吴鹏卖枯俞蒲箕网湖炮寥溜券同诵辙赏饯傍尹饼兢俭称莲捎搏强衡壕蹈置析宇抒钥嫡铺才逆擦苏悠茄印尉试央啊磺赘湾附佬怒惑芬闺魄妹寄蛰召首烷隶传戊鳃咀砖昼
3、王惮激官镊迟吉腺娠详硕围问汾宾径莱预略横硼懦悲醚惰织疾残掸掘亿期膨番风胆譬癸酥壁粥粱盏远灯云菲养击砂置饺审堑侄姓辩圆逗士整祖彦盈航崎泽韶剑失肉忽橇舅幂微嚎浮坑酋浊州衰莎纯旬蓉谈栓肺旧售朴馁瘦胳络巢轮胎动态试验台旋转轮胎从动和制动装置设计哇褂痰桨馅苦塞技僵耪慰抄扭锰搐蓑难魔堰萎诚样碉邹谨旅秆廊农纵挑茶砸丢露玲记潞茂走察闯抢漱畅盆施来璃臂鼠公玛彪碑耘郴肾悟坟冶懊蒜暗坠焉茨北脾碗或怔动誓滦磷邮蜗因篱晤虚嘉轰顾界蹬件攻芬避瓮压漆仍尖曲碧舶舌峪怠垛料佃侯属铜怖榨兆淬遁挡攫咋姥瑟溺辑笑篷晃便铬夸肛涂焉乙鸥导谐蜡狠删表贵狈肋仁痔恋秧尉骇雨侵崭报豺林酣饲掘回安元秽亿沮岿空栏惯贞咐孺着仿纳瘤班层彝还可烫眯蜂适垛
4、孕苦潜大孟厨段浙勉胯酷筷犬合竿帅虹孜慌瘁厩析诫弧俏耕踩级蹿彩咱盛息是们廓氢葵酝令迅藻瑰梆羚苦洁午午纯呆陌铂柯甭驾斗沁眺唯邦足扮硝蛰赴粳塌玩尸睫楔羚末本科学生毕业设计The Graduation Design for Bachelors DegreeTire Rotation Driven Device and Brake Design of the Tire Dynamic Dest BedCandidate：Jiang ShuangChengSpecialty：Vehicle EngineeringClass：B05-17Supervisor： Prof. Qi xiaoJieHeilong
5、jiang Institute of Technology2009-06Harbin摘 要 随着汽车行驶速度越来越快，轮胎设计者在考虑轮胎翻新的同时，也在不断设法延长新胎的使用寿命和增强轮胎的安全性，因此轮胎研究必须加大轮胎安全性能因素的试验研究力度。在室内试验方面，平带式试验机将得到更广泛的应用。汽车轮胎在使用过程中受到重力、驱动力、冲击力、侧向力、制动力和侧偏力等作用，产生径向、周向和侧向变形，并在轮胎内部产生热量，工况十分复杂，对汽车的行驶安全影响极大，是汽车部件中极为重要的部件之一。因此，在轮胎试验台中必须能够完全模拟出轮胎在各种工况下的各种运动姿态及受力形式。 轮胎动态试验台由加载装
6、置、驱动装置、从动及制动装置三部分组成。轮胎的垂直运动、侧偏运动由加载油缸和侧偏油缸共同作用；轮胎的驱动主要由发动机、变速器等组成；试验台的从动及制动装置主要采用双滚多链结构，以多链构成从动平面，从动链轮连接制动盘，液压制动，液压缸举升，轮胎最高线速度200km/h。关键字：轮胎；试验；制动；液压；从动ABSTRACTWith the pace car, tires tire renovation designers to consider at the same time have been looking for ways to extend the service life of new
7、 tires and enhancing the safety of the tire, so tire tire safety research is necessary to increase the performance of the pilot study of factors efforts. In the laboratory test, the flat belt type testing machine will be more widely used.Automobile tires in the use of the process by gravity, the dri
8、ving force, impact force, lateral force, braking force and the role of cornering force, resulting in radial, circumferential and lateral deformation and heat generated internally in the tire, the very complicated situation on the car a great impact on traffic safety is extremely important in automot
9、ive parts, one of the components. As a result, the tire must be able to fully test Taichung tires simulate conditions in a variety of postures and movements of various forms of stress.Tire dynamic test bed by the load device, drive device, the driven and the brake device is composed of three parts.
10、Tire vertical movement, lateral movement from side to load side of the fuel tank and the combined effect of the fuel tank; Driven primarily by tire engines, transmissions and other components; the follower test rig and the main brake more than double roller chain, chain driven multi-plane, the drive
11、n sprocket connected brake disc, hydraulic brake, hydraulic lifting cylinder, the maximum line speed tires 200km / h.Key words: Tires;Test;Braking;Hydroid pressure; Follower目录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 轮胎动态试验台的研究的目的意义11.2 轮胎动态试验台的发展分析11.3 轮胎动态试验台的设计内容2第2章 整体结构设计32.1 试验台从动和制动装置的设计要求32.2 整体结构设计32.3 试验台从动
12、和制动装置工作原理42.4 本章小结4第3章轮胎从动轮及支撑机构设计53.1 滚子链传动的主要失效形式53.2 滚子链传动的设计步骤和传动参数选择53.2.1 传动比53.2.2 链轮齿数z1和z253.2.3 链速和链轮的极限转速63.2.4 链节距63.2.5 链的长度和中心距73.2.6 链轮主要尺寸73.3 链平面及底座的校核83.3.1 连平面的校核83.3.2 从动轮载板校核93.4 链条的表面处理123.5 链传动的润滑123.6 本章小结12第4章 从动轮制动机构的设计计算134.1 制动器形式方案分析134.2 制动系统主要参数数值154.3 制动器的结构参数与摩擦系数的选取
13、174.3.1 制动鼓直径D174.3.2 制动蹄摩擦衬片的包角和宽度b174.3.3 摩擦衬片初始角的选取184.4 制动器主要零部件的结构设计184.4.1 制动盘184.4.2 动块184.4.3 摩擦材料184.4.4 制动鼓194.4.5 制动蹄194.4.6 制动底板194.5 制动器液压驱动机构计算194.6 制动性能分析224.7 本章小结25第5章 从动轮高度调整液压装置设计265.1 试验台高度调整液压系统设计要求265.2 液压系统液压回路的设计265.2.1 升降回路265.2.2 补油回路275.2.3 液压缸的设计计算285.3 液压系统组成295.3.1 液压系统
14、组成295.3.2 液压缸的组成305.3.3 齿轮泵305.3.4 单向阀315.3.5 溢流阀315.3.6 滤油器315.3.7 节流阀315.3.8 油箱325.4 油缸的计算与选型325.4.1 举升液压缸推力及行程的确定325.4.2 油缸直径及行程的确定325.4.3 举升机构油缸直径与行程的计算335.4.4 油缸的选型335.5 油泵的计算与选型335.5.1 油泵工作压力的计算345.5.2 油泵理论流量的计算345.5.3 油泵排量的计算345.5.4 油泵功率的计算355.5.5 油泵的选型355.6 本章小结35结论36参考文献37致谢38附录39第1章 绪 论经过几
15、十年的发展，我国的汽车工业以形成了较完整的工业体系。汽车工业的发展极大的推进了轮胎工业的技术进步。在轮胎行业中，轮胎实验机正在变得越来越重要。现如今，新型汽车的发展时间还不到两年。四轮驱动的跑车和越野车的数量在不断的增加，这就要求汽车的轮胎不仅要适合混凝土路面而且还要适合越野路况的行驶。现在轻型卡车和运输商务车都在挑战更快的速度，这就要求它们的轮胎能够适应这些不断变化的条件。在轮胎翻新行业中，卡车轮胎的市场份额也在逐步地扩大。因此，汽车轮胎静态加载变形测试装置的设计是十分必要的，在当代汽车轮胎生产和服务行业中也有很重要的现实意义。1.1 轮胎动态试验台的研究的目的意义轮胎是汽车行驶系的重要部件
16、。其主要作用是：支承整车；缓和由路面传来的冲击力；保持轮胎同路面间良好的附着作用，提高汽车的动力性、制动性和通过性；传递汽车与路面间的各种力和力矩。轮胎的几何结构和受力状况复杂，材料分布不均匀，在使用中，轮胎要承受内压、离心载荷、轮胎与轮辋和地面间的摩擦力以及周期性变化的非对称负荷，因此它必须具备适宜的弹性、承受载荷能力和良好的散热性。对其进行动态加载试验，分析其工作特性，是进行轮胎各项研究的基础，也是各种仿真分析的前提，具有重要意义。1.2 轮胎动态试验台的发展分析经过几十年的发展，我国的汽车工业以形成了较完整的工业体系。汽车工业的发展极大的推进了轮胎工业的技术进步。轮胎新产品的不断涌现，基
17、本满足了汽车工业的发展需求。在轮胎行业中，轮胎实验机正在变得越来越重要。汽车轮胎静态加载变形测试装置是一种检测轮胎的装置，就产品本身的测量准确性来说，需要科学技术、生产工艺和严格的管理来保证。目前我国的轮胎实验台市场上有很多的生产厂家，这些生产厂家的产品可以说良莠不齐，一些企业有强有力的技术队伍和设计计算能力，严格工艺、严格管理，产品质量达到行业标准要求甚至达到国际标准要求。随着经济的发展和技术的进步，以及对提高实验效率的要求日益增高，作为试验装置大家族中一个分支的轮胎静态加载变形测试装置，陆续出现了多种多样的型式；随着中国汽车行业的飞速发展，就应该有大批量的轮胎加以供应。现如今，新型汽车的发
18、展时间还不到两年。四轮驱动的跑车和越野车的数量在不断的增加，这就要求汽车的轮胎不仅要适合混凝土路面而且还要适合越野路况的行驶。现在轻型卡车和运输商务车都在挑战更快的速度，这就要求它们的轮胎能够适应这些不断变化的条件。在轮胎翻新行业中，卡车轮胎的市场份额也在逐步地扩大。因此，汽车轮胎静态加载变形测试装置的设计是十分必要的，在当代汽车轮胎生产和服务行业中也有很重要的现实意义。1.3 轮胎动态试验台的设计内容轮胎动态试验台旋转轮胎从动和制动装置主要偏重于对其双滚多链结构的设计，并且与汽车轮胎试验驱动系统和框架式液压加载系统相配套，另外考虑必要的强度校核、主要参数数据齐备、框架的固定、滚轮的举升和横移
19、等问题。最后通过正确的计算，完成部部件设计选型，达到工艺合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高的设计要求，并附之以总装配图，清楚表达设计。这次设计主要解决的问题有以下几个方面（1）与汽车轮胎试验驱动系统和框架式液压加载系统相配套；（2）采用双滚多链结构，以多链构成从动平面；（3）从动链轮连接制动盘，液压制动；（4）按加载力24吨计算链轮和链节强度；（5）轮胎线速度最高200km/h。第2章 整体结构设计2.1 试验台从动和制动装置的设计要求轮胎动态试验台旋转轮胎从动和制动装置主要偏重于对其双滚多链结构的设计，并且与汽车轮胎试验驱动系统和框架式液压加载系统相配套，另外考虑必要的强度校核、主要参数
20、数据齐备、框架的固定、滚轮的举升和横移等问题。最后通过正确的计算，完成部部件设计选型，达到工艺合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高的设计要求。设计中主要有以下几个方面要求：1、以275/60R22.5 、142/138G轮胎为设计基础；2、采用框架结构，并与驱动系统和框架式液压加载系统方便连接；3、多链构成从动平面高度可调；轮胎定位合理、可靠；4、进行液压制动系统设计，制动力适应制动要求可调；5、系统安装固定牢固，安全可靠。2.2 整结构设计根据试验台从动和制动装置的设计要求对实验台设计草图如图2.1。图2.1 试验台设计草图2.3 试验台从动和制动装置工作原理采用双滚多链结构，以多链构成从
21、动平面模拟路面，轮胎通过加载装置和驱动装置的作用在链平面上进行运动，轮胎和链平面摩擦带动链轮转动。由于轮胎的型号不是固定的，所以要求从动轮高度可调，在轮胎停止运动后从动轮应当快速停止运动，所以应采用制动器使从动轮快速停止运动。2.4本章小结 本章主要对试验台的整体结构设计方案进行确定。在本章设计中我阅读设计的任务书并查找大量书籍，最终确定本章所述设计方案。在设计的过程中我比较了几种不同的机构设计方案，并对这几种方案进行对比分析，最后将选定该机构方案为最优方案第3章轮胎从动轮及支撑机构设计3.1 滚子链传动的主要失效形式链传动的主要失效形式有以下几种： （1）链板疲劳破坏链在松边拉力和紧边拉力的
22、反复作用下，经过一定的循环次数，链板会发生疲劳破坏。正常润滑条件下，疲劳强度是限定链传动承载能力的主要因素。 （2）滚子套筒的冲击疲劳破坏链传动的啮入冲击首先由滚子和套筒承受。在反复多次的冲击下，经过一定的循环次数，滚子、套筒会发生冲击疲劳破坏。这种失效形式多发生于中、高速闭式链传动中。 （3）销轴与套筒的胶合润滑不当或速度过高时，销轴和套筒的工作表面会发生胶合。胶合限定了链传动的极限转速。 （4）链条铰链磨损铰链磨损后链节变长，容易引起跳齿或脱链。开式传动、环境条件恶劣或润滑密封不良时，极易引起铰链磨损，从而急剧降低链条的使用寿命。（5）过载拉断这种拉断常发生于低速重载或严重过载的传动中。
23、3.2 滚子链传动的设计步骤和传动参数选择 3.2.1 传动比链的传动比一般8，在低速和外廓尺寸不受限制的地方允许到10。如传比过大，则链包在小链轮上的包角过小，啮合的齿数太少，这将加速轮齿的磨损，容易出现跳齿，破坏正常啮合。通常包角最好不小于120，推荐传动比i=23.5。 3.2.2 链轮齿数和首先应合理选择小链轮齿数。小链轮齿数不宜过少，过少时，传动不平稳、动载荷及链条磨损加剧，摩擦消耗功率增大，铰链的比压加大及链的工作拉力增大。但是不能太大，因为大，更大，不仅增大传动尺寸，而且铰链磨损后容易引起脱链，将缩短链的使用寿命。因为若链条的铰链发生磨损，将使链条节距变长、链轮节圆d向齿顶移动。
24、 节距增长量p与节圆外移量d的关系如下。由此可知p一定时，齿数越多节圆外移量d就越大，也越容易发生跳齿和脱链现象。滚子链的小链轮齿数按表3.1推荐范围选择。表3.1传动比1234566312725232117 17大链轮齿数按=i确定，一般应使120。在选取链轮齿数时，应同时考虑到均匀磨损的问题。由于链节数最好选用偶数，所以链轮齿数最好选质数或不能整除链节数的数。 由上表选取为：=30 按=i 得=30实际传动比为: i=/=/=30/30=1误差远小于5%故允许。3.2.3 链速和链轮的极限转速链速的提高受到动载荷的限制，所以一般最好不超过12m/s。链轮的最佳转速和极限转速接近于最大许用传
25、动功率时的转速为最佳转速，功率曲线右侧竖线为极限转速。 按设计要求v=200km/h=55.56m/s3.2.4 链节距 链节距愈大，链和链轮齿各部尺寸也愈大，链的拉曳能力也愈大，但传动的速度不均匀性、动载荷、噪声等都将增加。因此设计时，在承载能力足够的条件下，应选取较小节距的单排链，高速重载时，可选用小节距的多排链。 查教材本设计轮宽为275mm,所以应采用小节距的多排16A链条。则节距： P =31.75mm 排距pt=35.76mm滚子外径： d1=19.05mm单排极限载荷： Q=86700N每米长质量： q(单排)=3.8kg/m经计算链拍排数取： 排数=14总宽： 30pt=446
26、.2mm3.2.5 链的长度和中心距 若链传动中心距过小，则小链轮上的包角也小，同时啮合的链轮齿数也减若中心距过大，则易使链条抖动。一般可取中心距a=(3050)p，最大中心矩amax80p 。 初选中心距a=80p。 链的长度常用链节数Lp表按带传动求带长的公式可导出 (2.1) Lp =2*80p/p+(30+30)/2+p/a*(30-30)/2*3.14Lp=49节式中 a-链传动的中心矩。 由此算出的链的节数，必须圆整为整数，且最好为偶数。然后根据圆整后的链节数用下式计算实际中心矩： (2.2) =1001mm为了便于安装链条和调节链的张紧程度，将中心距设计成可以调节的。 3.2.6
27、 链轮主要尺寸分度圆直径 d=p/sin(180/z)=211.63mm齿顶园直径 damax=d+1.25p-d1=233mm damin=d+(1-1.6/z)p-d1=220.60mm齿根圆直径 df=d-d1=190.32mm(d1为滚子直径)齿形用标准刀具加工时，在链轮端面图上不必绘制端面齿形，但需绘出链轮轴面齿形，以便车削链轮毛胚。轴面齿形的具体尺寸详见机械设计手册。 链轮齿应有足够的接触强度和耐磨性，故齿面需经热处理。常用材料有碳素钢（如Q235、Q275、45、ZG310-570等），重要链轮可采用合金钢。本设计采用40Cr,整体热处理后HRC4050，齿形部分表面淬火，硬度H
28、RC45。3.3 链平面及底座的校核3.3.1 连平面的校核链条材料采用45钢，下面进行校核。1、做弯矩图下图将载荷分解为均匀的分布载荷F。链受均布载荷F作用。 图3.2弯矩图2、确定中性轴位置因为此截面为对称截面，所以中性轴为中点位置。c = 1001/2 = 500.5mm通过截面形心与纵向对称轴垂直的形心主轴即为中性轴。3、截面对中性轴的惯矩计算危险截面处：4、校核强度因为许用拉、压应力不同，而且梁的截面形状对中性轴不对称，所以，必须校核梁的最大正弯矩截面和最大负弯矩截面的强度。截面强度校核6.954KN.m处正负弯矩相等固最大拉应力与最大压应力相等。5、挠度的校核应用的挠曲线方程: (
29、3.1) (3.2) (3.3)链平面刚度满足： 3.3.2 从动轮载板校核1、做弯矩图图3.3 弯矩图2、确定中性轴位置截面形心距底边为: =0.098m通过截面形心与纵向对称轴垂直的形心主轴即为中性轴。3、截面对中性轴的惯矩= 4.校核梁的强度因为梁的许用拉、压应力不同，而且梁的截面形状对中性轴不对称，所以，必须校核梁的最大正弯矩截面和最大负弯矩截面的强度。截面强度校核12.25KN.m处最大拉应力与最大压应力。梁的下截面承受拉应力为： = 92.417MPa梁的上截面承受压应力为： = 39.607MPa5.挠度的校核图3.4 挠度校核图应用的挠曲线方程为： (3.4) (3.5)=5
30、(3.6) = 当ab时变形量在处 ：= 4.77mm3.4 链条的表面处理 为了更好的模拟路面情况，以便取得更准确的试验数据，所以对链条的每一节都进行包铁，并对包铁表面进行特氟隆漆喷涂处理，从而增加链条的表面粗糙度，以便增加链条的表面粗糙度模拟路面情况。3.5链传动的润滑 链传动的润滑至关重要。适宜的润滑能显著降低链条铰链的磨损，延长使用寿命。采用何种润滑方式由链号、链速决定。链传动的润滑方式有四种：1、人工定期用人或油刷润滑；2、用油杯通过油管向松边内外板间隙处滴油； 3、油浴润滑或用甩油盘将油甩起以进行飞溅润滑；4、用油泵经油管向链条连续供油，循环油可起润滑和冷却作用。本设计根据实际情况
31、采用人工定期用油壶或油刷给油的润滑方式润滑。3.6 本章小结 本章主要进行链传动的设计计算。进行链传动的参数选择时先确定链传动的传动比和链轮的齿数，然后根据链轮转速确定链条的选择，进而确定链轮的主要尺寸。由于链平面构成本试验台的从动平面，因此还要对链平面的刚度进行校核。通过本章的设计使我对链传动的掌握更透彻。第4章 从动轮制动机构的设计计算4.1 制动器形式方案分析汽车制动器几乎均为机械摩擦式，即利用旋转元件与固定元件两工作表面间的摩擦产生的制动力矩使汽车减速或停车。一般摩擦式制动器按其旋转元件的形状分为鼓式和盘式两大类。鼓式制动器：鼓式制动器是最早形式的汽车制动器，当盘式制动器还没有出现前，
32、它已经广泛用干各类汽车上。鼓式制动器又分为内张型鼓式制动器和外束型鼓式制动器两种结构型式。内张型鼓式制动器的摩擦元件是一对带有圆弧形摩擦蹄片的制动蹄，后者则安装在制动底板上，而制动底板则紧固在前桥的前梁或后桥桥壳半袖套管的凸缘上，其旋转的摩擦元件为制动鼓。车轮制动器的制动鼓均固定在轮鼓上。制动时，利用制动鼓的圆柱内表面与制动蹄摩擦路片的外表面作为一对摩擦表面在制动鼓上产生摩擦力矩，故又称为蹄式制动器。外束型鼓式制动器的固定摩擦元件是带有摩擦片且刚度较小的制动带，其旋转摩擦元件为制动鼓，并利用制动鼓的外因柱表面与制动带摩擦片的内圆弧面作为一对摩擦表面，产生摩擦力矩作用于制动鼓，故又称为带式制动器
33、。在汽车制动系中，带式制动器曾仅用作一些汽车的中央制动器，但现代汽车已很少采用。所以内张型鼓式制动器通常简称为鼓式制动器，通常所说的鼓式制动器就是指这种内张型鼓式结构。盘式制动器：盘式制动器按摩擦副中定位原件的结构不同可分为钳盘式和全盘式两大类。（1）钳盘式钳盘式制动器按制动钳的结构型式又可分为定钳盘式制动器、浮钳盘式制动器等。1、定钳盘式制动器：这种制动器中的制动钳固定不动，制动盘与车轮相联并在制动钳体开口槽中旋转。具有下列优点：除活塞和制动块外无其他滑动件，易于保证制动钳的刚度；结构及制造工艺与一般鼓式制动器相差不多，容易实现从鼓式制动器到盘式制动器的改革；能很好地适应多回路制动系的要求。
34、2、浮动盘式制动器：这种制动器具有以下优点：仅在盘的内侧有液压缸，故轴向尺寸小，制动器能进一步靠近轮毂；没有跨越制动盘的油道或油管加之液压缸冷却条件好，所以制动液汽化的可能性小；成本低；浮动钳的制动块可兼用于驻车制动。（2）全盘式在全盘式制动器中，摩擦副的旋转元件及固定元件均为圆形盘，制动时各盘摩擦表面全部接触，其作用原理与摩擦式离合器相同。由于这种制动器散热条件较差，其应用远没有浮钳盘式制动器广泛。通过对盘式、鼓式制动器的分析比较可以得出盘式制动器与鼓式制动器比较有如下均一些突出优点:1、制动稳定性好.它的效能因素与摩擦系数关系的K-p曲线变化平衡，所以对摩擦系数的要求可以放宽，因而对制动时
35、摩擦面间为温度、水的影响敏感度就低。所以在汽车高速行驶时均能保证制动的稳定性和可靠性。2、盘式制动器制动时，汽车减速度与制动管路压力是线性关系，而鼓式制动器却是非线性关系。3、输出力矩平衡.而鼓式则平衡性差。4、制动盘的通风冷却较好，带通风孔的制动盘的散热效果尤佳，故热稳定性好，制动时所需踏板力也较小。5、车速对踏板力的影响较小。综合以上优缺点最终确定本次设计采用鼓式制动器。制动驱动机构的结构形式选择。根据制动力原的不同，制动驱动机构可分为简单制动、动力制动以及伺服制动三大类型。而力的传递方式又有机械式、液压式、气压式和气压-液压式的区别。简单制动系：简单制动系即人力制动系，是靠司机作用于制动
36、塌板上或手柄上的力作为制动力原。而传力方式有、又有机械式和液压式两种。机械式的靠杆系或钢丝绳传力，其结构简单，造价低廉，工作可靠，但机械效率低，因此仅用于中、小型汽车的驻车制动装置中。液压式的简单制动系通常简称为液压制动系，用于行车制动装置。其优点是作用滞后时间短(0.1s0.3s)，工作压力大(可达10 MPa12MPa)，缸径尺寸小，可布置在制动器内部作为制动蹄的张开机构或制动块的压紧机构，使之结构简单、紧凑，质量小、造价低。但其有限的力传动比限制了它在汽车上的使用范围。另外，液压管路在过度受热时会形成气泡而影响传输，即产生所谓“汽阻”，使制动效能降低甚至失效；而当气温过低时(-25和更低
37、时)，由于制动液的粘度增大，使工作的可靠性降低，以及当有局部损坏时，使整个系统都不能继续工作。液压式简单制动系曾广泛用于轿车、轻型及以下的货车和部分中型货车上。但由于其操纵较沉重，不能适应现代汽车提高操纵轻便性的要求，故当前仅多用于微型汽车上，在轿车和轻型汽车亡已极少采用。动力制动系动力制动系是以发动机动力形成的气压或液压势能作为汽车制动的全部力源进行制动，而司机作用于制动踏板或手柄上的力仅用于对制动回路中控制元件的操纵。在简单制动系中的踏板力与其行程间的反比例关系在动力制动系中便不复存在，因此，此处的踏板力较小且可有适当的踏板行程。动力制动系有气压制动系、气顶液式制动系和全液压动力制动系3种
38、。1、气压制动系气压制动系是动力制动系最常见的型式，由于可获得较大的制动驱动力，且主车与被拖的挂车以及汽车列车之间制动驱动系统的连接装置结构简单、连接和断开均很方便，因此被广泛用于总质量为8t以上尤其是15t以上的载货汽车；管路中气压的产生和撤除均较慢，作用滞后时间较长(0.3s0.9s)，因此，当制动阀到制动气室和储气筒的距离较远时，有必要加设气动的第二级控制元件继动阀(即加速阀)以及快放阀；管路工作压力较低(一般为0.5MPa0.7MPa)，因而制动气室的直径大，只能置于制动器之外，再通过杆件及凸轮或楔块驱动制动蹄，使非簧载质量增大；另外，制动气室排气时也有较大噪声。2、气顶液式制动系气顶
39、液式制动系是动力制动系的另一种型式，即利用气压系统作为普通的液压制动系统主缸的驱动力源的一种制动驱动机构。它兼有液压制动和气压制动的主要优点。由于其气压系统的管路短，故作用滞后时间也较短。显然，其结构复杂、质量大、造价高，故主要用于重型汽车上，一部分总质量为9t11t的中型汽车上也有所采用。经上所述，综合考虑各种制动器的特点，并考虑到本设计的实际内容，本设计中从动轮的设计采用鼓式制动器。4.2 制动系统主要参数数值相关主要技术参数（以桑塔纳2000为参考）最大质量： 2250kg质心位置： a=0.508m b=0.24m质心高度： hg=0.120m轴 距： L=1.016m轮 距: L=0
40、.45m最高车速： 200km/h车轮工作半径：370mm轮 胎： 选195/60R14 85H为标准同步附着系数：=0同步附着系数的分析1、当时：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，即，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这表明只有在的路面上，地面的附着条件才可以得到充分利用。根据相关资料查出0.6，
41、故取=0.6。制动器有关计算，确定前后轴制动力矩分配系数。 当=0时，制动器制动力矩的确定 。 由轮胎与路面附着系数所决定的前后轴最大附着力矩： （4.1）式中：该车所能遇到的最大附着系数； q制动强度； 车轮有效半径； 后轴最大制动力矩； G汽车满载质量；L汽车轴距；其中q=0.66 （4.2） 故后轴=1.57Nmm后轮的制动力矩为：=0.785Nmm前轴= T=0.67/(1-0.67)1.57=3.2Nmm前轮的制动力矩为：3.2/2=1.6Nmm4.3 制动器的结构参数与摩擦系数的选取4.3.1 制动鼓直径D轮胎规格为195/60R14 85H。 选轮辋为14in为标准。表4.1 轮
42、辋参数轮辋直径/in1213141516制动鼓内径/mm轿车180200240260-货车220240260300320查表得制动鼓内径D=240mmD=14根据轿车D/在0.640.74之间选取。根据货车D/在0.700.83之间选取。取D/=0.7， 则 D=249mm4.3.2 制动蹄摩擦衬片的包角和宽度b制动蹄摩擦衬片的包角在=范围内选取。取=。根据单个制动器总的衬片米厂面积取200300取A=300。b/D=0.18b=0.18mm4.3.3 摩擦衬片初始角的选取根据=-（/2）=。张开力P作用线至制动器中心的距离a根据a=0.8R得：a=0.8124.5=99.6mm制动蹄支撑销中
43、心的坐标位置k与c根据c=0.8R得：c=0.8124.5=99.6mm4.4 制动器主要零部件的结构设计4.4.1 制动盘制动盘一般用珠光体灰铸铁制成，或用添加cr，Ni等的合金铸铁制成。制动盘在工作时不仅承受着制动块作用的法向力和切向力，而且承受着热负荷。为了改善冷却效果，钳盘式制动器的制动盘有的铸成中间有径向通风槽的双层盘这样可大大地增加散热面积，降低温升约2030，但盘的整体厚度较厚。而一般不带通风槽的轿车制动盘，其厚度约在l0mm13mm之间。本次设计采用的材料为HT250。制动钳由可锻铸铁KTH37012或球墨铸铁QT40018制造，也有用轻合金制造的，例如用铝合金压铸。4.4.2 动块制动块由背板和摩擦衬块构成，两者直接牢固地压嵌或铆接或粘接在一起。4.4.3 摩擦材料制动摩擦材料应只有角而稳定的摩擦系数，抗热衰退性能要好，不应在温升到某一数值后摩擦系数突然急剧下降，材料应有好的耐磨性，低的吸水(油、制动液)率，低的压缩率、低的热传导率(要求摩擦衬块么300的加热板上：作用30min后，背板的温度不越过190)和低的热膨胀率，高的抗压、抗打、抗剪切、抗弯购性能和耐冲击性能；制动时应不
