蹄式制动器相比，盘式制动器除了结构复杂外有系列 优点如结构紧凑，操纵省力，制动效果好，衬面磨损较均匀，间隙 不需调整，封闭性好不易进泥水，且散热容易，故使用寿命较长等。 这些特点使它得到越来越广泛的应用。 盘式制动器的主要元件 制动盘 制动盘直径 制动盘直径应尽可能取大些，这时制动盘的有效半径得到增 加，可以降低制动钳的夹紧力，减少衬块的单位压力和工作温度。受 轮辋直径的限制，制动盘的直径通常选择为轮辋直径的。 总质量大于的汽车应取上限。 二制动盘厚度 制动盘厚度对制动盘质量和工作时的温升有影响。为使质量小 些，制动盘厚度不宜取得很大为了降低温度，制动盘厚度又不宜取 得过小。制动盘可以做成实心的，或者为了散热通风的需要在制动盘 中间铸出通风孔道。般实心制动盘厚度可取为，通风式 制动盘厚度取为，采用较多的是。在高速运动 下紧急制动，制动盘会形成压盘受力分析图  式中斜拉杆对压盘的拉力，单位 壳体凸肩对压盘的反力，单位 作用力至中心的距离，单位。 在摩擦片未磨损时，压盘从初始位置只转过极小的角度就靠住了 壳体的凸肩，可近似地认为拉力和的合力通过中图 所示。根据压盘总成的力矩平衡关系，可以得出 洛阳理工学院毕业设计 前言 汽车的设计与生产涉及到许多领域，其独有的安全性经济性 舒适性等众多指标，也对设计提出了更高的要求。汽车制动系统是汽 车行驶的个重要主动安全系统，其性能的好坏对汽车的行驶安全有 着重要影响。随着汽车的形式速度和路面情况复杂程度的提高，更加 需要高性能长寿命的制动系统。其性能的好坏对汽车的行驶安全有 着重要影响，如果此系统不能正常工作，车上的驾驶员和乘客将会受 到车祸的伤害。 鉴于制动系统的重要性，本次设计的主要内容就是运输车辆中的 制动器，目前广泛使用的是摩擦式制动器，摩擦式制动器就其摩擦副 的结构形式可分成鼓式盘式和带式三种。其中盘式制动器较为广泛。 盘式制动器的摩擦力产生于同汽车固定部位相连的部件与个或几 个制动盘壳体 调整螺栓斜拉杆调节叉拉杆压盘凸肩壳体肩台 上图是运输车辆增力式盘式制动器零件图。在差速器的每侧半 轴上，用花键安装着两个粘有摩擦衬面的摩擦盘和，它们能在花 键轴上来回滑动，是制动器的旋转部分。在两摩擦盘之间有对可锻 铸铁的圆形压盘和，它们的表面支承在半轴壳的三个凸肩上， 并能在较小的弧度内转动。两压盘内侧面的五个卵圆形凹坑中装有五 个钢球，两压盘用三根弹簧拉紧。在中间盖和摩擦盘上，与摩 擦盘相对着的表面经过加工。摩擦盘与压盘间，以及摩擦盘与半轴壳 和中间盖间，在不制动时都有定间隙。制动时，制动踏板通过斜拉 杆使两压盘相对转动，此时凹坑中夹着的五个钢球就从坑底向坑边滚 动，将两压盘挤开，两压盘就将旋转着的两个摩擦盘分别推向半轴壳 和中间盖，使各相对摩擦表面间产生摩擦扭矩，最终将半轴制动。如 果放松制动踏板，则弹簧又将两压盘拉紧复原，使钢球进入坑底， 恢复了摩擦盘两侧的间隙。 盘式制动器在上述制动过程中有增力作用。当摩擦盘顺时针旋转洛阳理工学院毕业设计 时作用在压盘上的摩擦扭矩将使它们跟随旋转，但当压盘由于其 凸起受到半轴壳上的凸肩的限制而不能转动时，压盘则在摩 擦扭矩的作用端面之间。其中摩擦材料仅能覆盖制动盘工作表面的小 部分的盘式制动器称为钳盘式制动器摩擦材料覆盖制动盘全部工作 表面盘式制动器称为全盘式制动器。现代汽车中以单盘单钳式的钳盘 式制动器应用最为广泛，仅有个别大吨位矿用自卸车采用单盘三钳和 双盘单钳的钳盘式制动器，以及全盘式制动器。 钳盘制动器和浮钳盘式制动器。式制动器分为定钳盘式定钳盘式 为制动钳固定在制动盘两侧，且在其两侧均设有加压机构。浮钳盘式 制动器仅在制动盘侧设有加压机构的制动钳，借其本身的浮动，而 在制动盘的另侧产生压紧力。又分为制动钳可相对于制动钳可相对 于制动盘轴向滑动钳盘式制动器与制动钳可在垂直于制动盘的平面 内摆动的摆动钳盘式制动器。 本次设计共七章内容，在田全忠导师的指导下，结合有关的书籍 和手册而完成。田老师在我的设计中做了全程辅导，并最后对本设计 做了认真详细的审阅，提出了许多宝贵的意见，我在此向他表示诚挚 的感谢。 由于本人水平有限，设计中和不妥之处在所难免，恳请批评 指正。 洛阳理工学院毕业设计 第章盘式制动器概述 盘式制动器原理及特点 图增力式盘式制动器零件图 压盘摩擦盘半轴壳半轴回位弹簧中数， 取大值作为制动器计算力矩。 确定摩擦盘尺寸 摩擦盘的外径和内径的数值主要取决于单位压力和单位摩 滑功。计算时假设单位压力是均匀的，摩擦面上的单位压力可用下 式计算   在实际设计中，摩擦力的合力半径，近似地可以按内外径的 平均值进行计算，即  若令即代入式后，可得  洛阳理工学院毕业设计 根据上述关系，便可按下式求得  国内的般运输车辆，这里 ，系数的数值般在范围内选择，这里选 为所以，有    式中摩擦片的干摩擦系数， 摩擦面对数，。 于般的国内运输车辆要 求，上述中验算的满足要求， 故合适。 在求得和后，还应验算单位滑磨功。单位摩滑功按摩擦片 外圆来计算，因为该处圆周速度最高。对于般的国内运输车辆要求 ，上述中验算满足要求，故合适。 踏板操纵力 钢球对压盘的作用力通过球槽的法线方向，该力可分为轴向力和 圆周力，其关系为图表示受力 图钢球受力分析图  式中钢球的圆周力 在轴向压力的作用下，摩擦表面之间将产生摩擦力矩即制动力 矩，其数值为洛阳理工学院毕业设计  式中摩擦因数 摩擦力合力的作用半径。 由于每个压盘只具有个摩擦面，故所受的摩擦力矩为， 这就可以求得每个压盘的力矩平衡关系。 对于压盘，图所示 图压盘受力分析图 式中斜拉杆对压盘的拉力 斜拉杆的拉力至中心的距离。 对于压盘，图所示洛阳理工学院毕业设计 图 按上述方法求得的和还应根据结构安排情况加以修整，查阅 国内运输车辆盘式制动器的有关参数，现对和做些修整，取 ， 制动器的磨损验算 由式可得出 压紧力   单位压力   单位滑磨功 式中线速度    式中发动机标定转速，洛阳理工学院毕业设计 变速箱最高档的传动比， 中央传动比， 。 所以，有， 单位压力是制动器工作寿命的重要参数，取得过大，制动器易 磨损，但值过小将增大制动器的尺寸，制动盘温度降低。 三制动盘的安装 制动盘安装在轮毂上，与车轮形成整体旋转。制动盘是旋转部件， 与摩擦衬块之间只有微小的间隙。从制动盘中心到摩擦衬块磨合中心洛阳理工学院毕业设计 称为制动盘有效半径。根据杠杆原理，如摩擦力相同，则制动盘的有效 半径越大，制动力就越大。 四制动盘的维修 制动盘都是标准设计，以使在制动盘使用期限内保持制动表面 各项指标的允差，这些指标是平行度平面度以及横向摆差。保持关 于制动表面形状的精度的允差，有助于尽量减少制动粗暴及踏板脉 动。 制动盘表面粗糙度必须保持在特定范围内，或者更小些。 需要控制制动表面粗糙度，尽量减少踏板费力过大的制动衰退反 常性能的问题。控制表面粗糙度同样能提高摩擦衬片的寿命。 每当维修制动摩擦块或卡钳或者换位车轮或为了其他类型工作 而拆卸车轮，总要检查盘式制动器制动盘。不要忘记，伴随盘式制动 器制动盘而发生的许多问题，般用肉眼检查下，可能不是很明显 的。制动盘厚度平行度摆差平面度。以及刮痕深度等，只能用 准确的测量仪和千分尺进行测量。精密的测量工具及现代的精加工设 备，对维修好制动盘来说，是至关重要的。 制动摩擦衬块 摩擦衬块是指钳夹塞推动挤压在制动盘上的摩擦材料。摩擦衬 块分为摩擦材料和底板，两者直接压嵌在起。 摩擦衬块外半径只与内半径及推荐摩擦衬块外半径与内半径 的比值不大于。若此比值偏大，工作时衬块的外缘与内侧圆周 速度相差较多，磨损不均匀，接触面积减少，最终导致制动力矩变化 大。 对于盘式制动器衬块工作面积，推荐根据制动衬块单位面积占 有的汽车质量在范围内选用。 由于摩擦，摩擦衬块会产生磨损。摩擦材料使用完后，底板和制 动盘直接接触会丧失制动效果，损坏制动盘。制动盘损坏后，修理费 用十分昂贵。 为避免损坏制动盘，过去，用户靠定期车检来确定摩擦衬块的剩 余量后来，在底板上安装摩擦衬块磨损指示器，当摩擦衬块已磨 损到剩余量很少时，指示器与制动盘接触，当司机踏制动踏板时，洛阳理工学院毕业设计 就发出异常的声响现在有种更加准确提醒摩擦衬块磨损的方法， 即制动器至驱动轮的传动比，。 二车辆在坡道上停车  式中坡道停车时坡度角， 车辆滚动阻力地起 增力作用。因此不管运输车辆前进还是倒退，制动时盘式制动器都有 增力作用。 与带式和蹄式制动器相比，盘式制动器除了结构复杂外有系列 优点如结构紧凑，操纵省力，制动效果好，衬面磨损较均匀，间隙 不需调整，封闭性好不易进泥水，且散热容易，故使用寿命较长等。 这些特点使