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（定稿）HGC1050轻型商用车制动系设计（全套下载）

实践锻炼的机会。在我遇到困难的时候苏清源老师总是能耐心的帮我解答，并且带我去参观实物，拆装制动器，了解其结构及工作原理，为我能顺利完成毕业设计提供了非常必要的帮助。在此对苏清源老师的帮助表示最诚挚的谢意。进行了毕业设计后，离毕业的日子也就不远了，能够圆满完成毕业设计是我们所有毕业生的心愿，这必将成为大学时代美好的回忆，同时更能带给我们成就感，使自己面对今后的工作时更加有信心。这次毕业设计的收获是巨大的，这不仅仅是由于自己的努力，更重要的还有指导老师以及同学们的帮助，在此我再次向帮助过我的人表示深深的谢意。时，磨损最小，制动鼓温度也最低，且制动效能最高。再减小包角虽有利于散热，但由于单位压力过高将加速磨损。包角般不宜大于，因过大不仅不利于散热，而且易使制动作永不平顺，甚至可能发生自锁。摩擦衬片宽度较大可以降低单位压力减小磨损，但过大则不易保证与制动鼓全面接触。通常是根据在紧急制动时使单位压力不超过.的条件来选择衬片宽度的。设计时应尽量按摩擦片的产品规格选择宽度值。另外，根据国外统计资料可知，单个鼓式制动器总的摩擦衬片面积随汽车总质量的增大而增大。而单个摩擦衬片的面积又决定与制动鼓的半径，衬片宽度及包角。即.式中，包角以弧度为单位，当面积包角半径确定后，由上式可以初选衬片宽度的尺寸。制动器各蹄摩擦衬片总面积越大，制动时产生的单位面积正压力越小，从而磨损也越小。参考同类汽车选取，可取摩擦面积为，可得。般,取.，故，取领蹄包角,从蹄包角摩擦衬片起始角，般将衬片布置在制动蹄的中央，即令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，以改善制动效能和磨损的均匀性。制动器中心到张开力作用线和距离在保证轮缸能够布置于制动鼓内的条件，应使距离尽可能大，以提高制动效能。初步设计可取故制动蹄支销中心的坐标位置是与制动蹄支销中心的坐标尺寸是应尽可能地小,以不使两制动蹄端毛面相碰擦为准，使尺寸尽可能地大，设计可定尽可能的小，以使尽可能的大，初步设计取。摩擦片摩擦系数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。不能单独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之间，少数可达.。般说来，摩擦系数越高的材料，其耐磨性越差。所以在制动器设计时并非定要追求高摩擦系数的材料。当前国产的摩擦片材料温度低于度时，保持摩擦系数在已无大问题。因此，在假设的理想条件下计算制动器的制动力矩，取.可使计算结果接近实际。另外，在选择摩擦材料时应尽量采用减少污染和对人体无害的材料。故。.盘式制动器的主要参数选择制动盘直径制动盘直径应尽量取大些，这样，制动盘的有效半径增大，可以减小制动钳的夹紧力，降低衬块的单位压力和工作温度。通常，本车总质量大于吨，取上限，即因此制动盘厚度制动盘厚度对制动盘的质量和温升有影响。为使质量小些，厚度不宜太大，为了减少温升，厚度又不宜过小。因此，参考同类型车，取为，通风式，增大散热。摩擦衬块外半径和内半径参考同类车型，选取摩擦衬块的内外半径分别为,平均半径为有效半径为.令则有选取半径满足式.满足要求即值大于.。动原理.制动器的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。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。鼓式制动器车轮制动器主要用于行车制动系统，有时也兼作驻车制动之用。制动器主要有摩擦式液力式和电磁式等三种形式。电磁式制动器虽有作用滞后性好易于连接而且接头可靠等优点，但因成本太高，只在部分总质量较大的商用车上用作车轮制动器或缓速器液力式制动器般只用缓速器。目前广泛使用的仍为摩擦式制动器。摩擦式制动器按摩擦副结构不同，可以分为鼓式盘式和带式三种。带式只用于中央制动器鼓式和盘式应用最为广泛。鼓式制动器广泛应用于商用车，同时鼓式制动器结构简单制造成本低。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。内张型鼓式制动器的固定摩擦元件是对带有摩擦蹄片的制动蹄，后者又安装在制动底板上，而制动底板则又紧固于前梁或后桥壳的凸缘上对车轮制动器或变速器壳或与其相固定的支架上对中央制动器其旋转摩擦元件为固定在轮毂上或变速器第二轴后端的制动鼓，并利用制动鼓的圆柱内表面与制动蹄摩擦片的外表面作为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，并利用制动鼓的外圆柱表面和制动带摩擦片的内圆弧面作为对摩擦表面，产生摩擦力矩作用于制动鼓，故又称为带式制动器。现外束型鼓式制动器主要用于中央制动器的设计。鼓式制动器可按其制动蹄的受力情况分类见图.，它们的制动效能制动鼓的受力平衡状况以及车轮旋转方向对制动效能的影响均不同。领从蹄式凸轮张开领从蹄式制动轮缸张开双领蹄式非双向，平衡式双向双领蹄式单向增力式双向增力式图.鼓式制动器简图制动蹄按其张开时的转动方向和制动鼓的旋转方向是否致，有领蹄和从蹄之分。制动蹄张开的转动方向与制动鼓的旋转方向致的制动蹄，称为领蹄反之，则称为从蹄。领从蹄式制动器的效能和效能稳定性，在各式制动器中居中游前进倒退行驶的制动效果不变结构简单，成本低便于附装驻车制动驱动机构易于调整蹄片之间的间隙。因此得到广泛的应用，特别是用于乘用车和总质量较小的商用车的后轮制动器。轻型商用车总质量较小，因此采用结构简单，成本低的领从蹄式鼓式制动器。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。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。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。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。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。盘式制动器采用浮动钳盘式。制动盘直径取轮辋直径的。通风式制动盘厚度取。具体的制动系统设计计算过程依据汽车设计教材进行。.制动能源的选择目前车辆所使用的制动能源多种多样，其型式包括动力制动系人力制动系伺服制动系，具体比较如表.所示表.制动能源比较型式制动能源工作介质动力制动系发动机动力转化成势能空气或制动液人力制动系驾驶员体力机械传动伺服制动系人力和发动机动力机械传动和空气或制动液真空伺服制动系是由发动机驱动的空气压缩机提供压缩空气作为动力源，伺服气压般可达。真空伺服制动系多用于总质量在以上的轿车及装载质量在以下的轻中型载货汽车上气压伺服制动系则广泛用于装载质量为的中重型货车以及极少数高级轿车上。液压制动用于行车制动装置。液压制动的优点是作用滞后时间短工作压力高可达，因而轮缸尺寸小，可以安装在制动器内部，直接作为制动蹄的张开机构或制动块的压紧机构，而不需要制动臂等传动件，使之结构简单，质量小机械效率较高液压系统有自润滑作用。液压制动的主要缺点是过度受热后，部分制动液汽化，在管路中形成气泡，严重影响液压传输，使制动系统的效能降低，甚至完全失效。液压制动广泛应用在乘用车和总质量不大的商用车上。所以，本次所设计的制动系采用液压油为工作介质的动力制动系。.驻车制动系制动系统用于使汽车可靠而无时间限制地停驻在定位置甚至斜坡上，也有助于汽车在斜坡上起步。驻车制动系统应采用机械式驱动机构而不用液压或气压式，以免其产生故障。后轮驻车制动轮缸或轮制动器，对领丛蹄制动器，只需附加个驻车制动推杆和个驻车杠杆即可使用驻车制动时，由人搬动驻车制动操纵杆，通过操纵缆绳。平衡臂和拉杆拉绳拉动驻车制动杠杆使两蹄张开。通过类比采用手动驻车制动操纵杆驻车制动杠杆作用于后轮。用后轮制动兼用驻车制动器。.行车制动系制动系统用作强制行使中的汽车减速或停车，并使汽车在下短坡时保持适当的稳定车速。其驱动机构多采用双回路或多回路结构，以保证其工作可靠。目前，盘式制动器已广泛应用于轿车，但除了在些高性能轿车上用于全部车轮以外，大都只用作前轮制动器，而与后轮的鼓式制动器配合，以期汽车有较高的制动时的方向稳定性。在货车上，盘式制动器也有采用。四轮轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的，前轮制动力要比后轮大，后轮起辅助制动作用，因此为了节省成本，就采用前盘后鼓的制动方式。.液压分路系统的形式的选择图.双轴汽车液压双回路系统的种分路方案为了提高制动驱动机构的工作可靠性，保证行车安全，制动驱动机构至少应有两套独立的系统，即应是双回路系统，也就是说应将汽车的全部行车制动器的液压或气压管路分成两个或更多个相互独立的回路，以便当个回路发生故障失效时，其他完好的回路仍能可靠地工作。型回路前后轮制动管路各成独立的回路系统，即轴对轴的分路型式，简称型。其特点是管路布置最为简单，可与传统的单轮缸或单制动气室鼓式制动器相配合，成本较低。这种分路布置方案在各类汽车上均有采用，但在货车上用得最广泛。这分路方案总后轮制动管路失效，则旦前轮制动抱死就会失去转弯制动能力。第二制动系统是在行车制动失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的套装置。在许多国家的制动法规中规定，第二制动系统也是汽车必须具备的。辅助制动系统是在汽车下长坡是用以稳定车速的套装置。例如，经常行驶在山区的汽车，若单靠行车制动系统来达到下长坡时稳定车速的目的，则可能导致行车制动系统的制动器过热而降低制动效能，甚至完全失效。因此，山区用汽车还应具备此装置。制动系统按制动能源可分为人力制动系统动力制动系统和伺服制动系统。人力制动系统是以驾驶员得肌体作为惟制动能源的制动系统。动力制动系统是完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系统。伺服制动系统兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统。制动器是制动系统的主要组成部分，目前汽车制动器基本都是摩擦式制动器，按照摩擦副中旋转元件的不同，分为鼓式和盘式两大类制动器。鼓式制动器又有领从蹄式双领蹄式双向双领蹄式双从蹄式单向自增力式双向自增力式制动器等结构型式。盘式制动器有固定钳式，浮动钳式，浮动钳式包括滑动钳式和摆动钳盘式两种型式。滑动钳式是目前使用广泛的种盘式制动器。由于盘式制动器热和水稳定性以及抗衰减性能较鼓式制动器好，可靠性和安全性也好，而得到广泛应用。但是盘式制动器效能低，无法完全防止尘污和锈蚀，兼做驻车制动时需要较为复杂的手驱动机构，因而在后轮上的应用受到限制，很多车是采用前盘后鼓的制动系统组成。已经普遍应用的液压制动现在已经是非常成熟的技术，随着人们对制动