1、 i 开 题 报 告 设设 计计 题题 目:目: CA6930 客车后轮鼓式制动器设计 学学 生:生: 指指 导导 教教 师:师: 专专 业业 ( (班级班级) ): 机械工程及自动化专业 081 班 学学 院:院: 土木工程学院 2011 年 1 月 4 日 i 题目题目 *汽车后轮制动器的设计 选 题 依选 题 依 据 (内外据 (内外 动态, 初动态, 初 步 设 想步 设 想 及 突 破及 突 破 点点等) 及等) 及 可 行 性可 行 性 论述。论述。 选题依据: 制动系统是保证行车安全的极为重要的一个系统,既可以使行驶 中的汽车减速,又可保证停车后的汽车能驻留原地不动。由此可见,
2、汽车制动系对于汽车行驶的安全性,停车的可靠性和运输经济效益起 着重要的保证作用。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流 密度的日益增大,汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。因此,许 多制动法规对制动系提出了许多详细而具体的要求。 针对 7110 型路宝轿车后轮鼓式制动器进行研究, 并查询该车型制 动器相关资料、规范和技术标准,从功用及设计的角度进行方案论证。 对鼓式制动器进行结构分析、设计计算和强度校核,最后利用 AutoCAD 制图完成设计。 工作原理: 鼓式制动也叫块式制动,是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。 鼓式制动是早期设计的制动系统,其刹车鼓的设计 1902 年就已经使用在
3、马车上了,直到 1920 年左右才开始在汽车工业广泛应用。现在鼓式制动 器的主流是内张式,它的制动块(刹车蹄)位于制动轮内侧,在刹车的时候 制动块向外张开,摩擦制动轮的内侧,达到刹车的目的。 相对于盘式制 动器来说,鼓式制动器的制动效能和散热性都要差许多,鼓式制动器的制 动力稳定性差,在不同路面上制动力变化很大,不易于掌控。而由于散热 性能差,在制动过程中会聚集大量的热量。制动块和轮鼓在高温影响下较 易发生极为复杂的变形,容易产生制动衰退和振抖现象,引起制动效率下 降。另外,鼓式制动器在使用一段时间后,要定期调校刹车蹄的空隙,甚 至要把整个刹车鼓拆出清理累积在内的刹车粉。当然,鼓式制动器也并非
4、 一无是处,它造价便宜,而且符合传统设计。 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 70%-80%,前轮制动 力要比后轮大,后轮起辅助制动作用,因此轿车生产厂家为了节省成本, 就采用前盘后鼓的制动方式。不过对于重型车来说,由于车速一般不是很 高,刹车蹄的耐用程度也比盘式制动器高,因此许多重型车至今仍使用四 轮鼓式的设计。 优点优点 自刹作用:鼓式刹车有良好的自刹作用,由于刹车来令片外 张, 车轮旋转连带着外张的刹车鼓扭曲一个角度(当然不会大到让 你很容易看得出来)刹车来令片外张力(刹车制动力)越大, 则情形 就越明显,因此,一般大型车辆还是使用鼓式刹车,除了成本
5、较 低外,大型车与小型车的鼓刹,差别可能祗有大型采气动辅助, i 而小型车采真空辅助来帮助刹车。 成本较低:鼓式刹车制造技术 层次较低,也是最先用于刹车系统,因此制造成本要比碟式刹车 低。 初步设想 在轿车制动鼓上,一般只有一个轮缸,在制动时轮缸受到来 自总泵液力后,轮缸两端活塞会同时顶向左右制动蹄的蹄端,作 用力相等。但由于车轮是旋转的,制动鼓作用于制动蹄的压力左 右不对称,造成自行增力或自行减力的作用。因此,业内将自行 增力的一侧制动蹄称为领蹄,自行 鼓式制动器 减力的一侧制动蹄称为从蹄,领蹄的摩擦力矩是从蹄的 22.5 倍,两制动蹄摩擦衬片的磨损程度也就不一样。 为了保持良好的制动效率,
6、制动蹄与制动鼓之间要有一个最 佳间隙值。随着摩擦衬片磨损,制动蹄与制动鼓之间的间隙增大, 需要有一个调整间隙的机构。过去的鼓式制动器间隙需要人工调 整,用塞尺调整间隙。现在轿车鼓式制动器都是采用自动调整方 式,摩擦衬片磨损后会自动调整与制动鼓间隙。当间隙增大时, 制动蹄推出量超过一定范围时,调整间隙机构会将调整杆拉到与 调整齿下一个齿接合的位置,从而增加连杆的长度,使制动蹄位 置位移,恢复正常间隙。 轿车鼓式制动器一般用于后轮(前轮用盘式制动器)。鼓式 制动器除了成本比较低之外,还有一个好处,就是便于与驻车(停 车)制动组合在一起,凡是后轮为鼓式制动器的轿车,其驻车制 动器也组合在后轮制动器上。这是一个机械系统,它完全与车上 制动液压系统是分离的:利用手操纵杆或驻车踏板(美式车)拉 紧钢拉索,操纵鼓式制动器的杠件扩展制动蹄,起到停车制动作 用,使得汽车不会溜动;松开钢拉索,回位弹簧使制动蹄恢复原 位,制动力消失。 i 设计过设计过 程中拟程中拟 采取的采