運(yùn)輸車(chē)輛盤(pán)式制動(dòng)器設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+cad圖紙全套】

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　制動(dòng)器，是汽車(chē)上最重要的系統(tǒng)之一，也是汽車(chē)駕駛者最應(yīng)重視的一個(gè)方面。汽車(chē)的制動(dòng)可分為盤(pán)式制動(dòng)和鼓式制動(dòng)。本文通過(guò)對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)原理的分析，在原始資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)的受力分析，確定了制動(dòng)力矩、摩擦盤(pán)尺寸、踏板操縱力及踏板操縱行程等制動(dòng)器基本參數(shù)；通過(guò)對(duì)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的分析，設(shè)計(jì)了摩擦盤(pán)的結(jié)構(gòu)、壓盤(pán)的結(jié)構(gòu)、制動(dòng)器彈簧的

2、結(jié)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)等；并根據(jù)要求設(shè)計(jì)制動(dòng)器的漸開(kāi)線花鍵，選取花鍵類(lèi)型為矩形花鍵，并校核了花鍵的強(qiáng)度，結(jié)果為花鍵強(qiáng)度夠用。本次設(shè)計(jì)的盤(pán)式制動(dòng)器符合制動(dòng)器設(shè)計(jì)的理論要求，能保證汽車(chē)在行駛中的制動(dòng)及緊急制動(dòng)，并能保證在坡道上安全制動(dòng)。因此，達(dá)到了制動(dòng)器能保證駕駛員的行車(chē)安全的目的。</p><p>　　關(guān)鍵詞 車(chē)輛，盤(pán)式制動(dòng)器，操縱機(jī)構(gòu)</p><p>　　ABSTRACT Braki

3、ng disc is one of the most important systems in a car, it also should be paied </p><p>　　more attention by the automobile drivers. Vehicles break can be divided into disc brake </p><p>　　and dru

4、m brake. From the principle of disc brake analysis and raw data, based on the brake force analys is to determine the braking torque, friction disc size, pedal power and manipulation. From analysis the brake structure, de

5、sign the structure of the friction disc system, pressure plate structure and the structure of the spring brake system and manipulation systems. And accordance with the design of the brake requirements of the involute spl

6、ine, select the type of rectangular spline and school</p><p>　　KEY WORDS vehicles, brakes disc, manipulation systems</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　前言 .................

7、............................................................................. 1</p><p>　　第一章 盤(pán)式制動(dòng)器概述 ……………………………………... 2</p><p>　　盤(pán)式制動(dòng)器原理及特點(diǎn) …………………………………. 2</p><p>　　盤(pán)式制動(dòng)器的主要元件 ………

8、………………………….. 3</p><p>　　制動(dòng)盤(pán)……………………………………………...... 3</p><p>　　制動(dòng)摩擦襯塊 ……………………………………….. 4</p><p>　　盤(pán)式制動(dòng)器操縱機(jī)構(gòu) ……………………………………. 4</p><p>　　第二章 盤(pán)式制動(dòng)器設(shè)計(jì) ……………………………………. 6<

9、;/p><p>　　2.1 制動(dòng)器設(shè)計(jì)中的分析 …………………………………… 6</p><p>　　2.2 制動(dòng)器的基本參數(shù)……………………………………..... 6</p><p>　　2.2.1 確定制動(dòng)力矩Mr ………………………………….. 6</p><p>　　2.2.2 確定摩擦盤(pán)尺寸………………………………….... 7

10、</p><p>　　2.2.3 制動(dòng)器的磨損驗(yàn)算 ………………………………... 8</p><p>　　2.2.4 踏板操縱力………………………………………... 9</p><p>　　2.2.5 踏板操縱行程Sc的計(jì)算 …………………………..13</p><p>　　2.3 制動(dòng)器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………..

11、.14</p><p>　　第三章 盤(pán)式制動(dòng)器摩擦盤(pán)的設(shè)計(jì) …………………………16</p><p>　　3.1 摩擦盤(pán)結(jié)構(gòu) …………………………………………….16</p><p>　　3.2 摩擦材料類(lèi)型 ………………………………………….16</p><p>　　第四章 盤(pán)式制動(dòng)器壓盤(pán)的設(shè)計(jì) ……………………………19</

12、p><p>　　4.1 壓盤(pán)的結(jié)構(gòu) …………………………………………...19</p><p>　　4.2 壓盤(pán)的球槽 …………………………………………...19</p><p>　　第五章 盤(pán)式制動(dòng)器彈簧的設(shè)計(jì)…………………………......22</p><p>　　5.1 圓柱螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)形式 …………………………….22&l

13、t;/p><p>　　5.2 圓柱螺旋彈簧的制造 ………………………………...22</p><p>　　5.3 圓柱螺旋彈簧參數(shù) …………………………………..23</p><p>　　第六章 盤(pán)式制動(dòng)器花鍵的設(shè)計(jì) …………………………..25</p><p>　　6.1 花鍵的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用 ……………………………25<

14、;/p><p>　　6.2 花鍵參數(shù)的確定與強(qiáng)度校核 …………………………..25</p><p>　　結(jié) 論 …………………………………………………………28</p><p>　　參考文獻(xiàn) ....................................................................................29&l

15、t;/p><p>　　致 謝 …………………………………………………………..31</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　汽車(chē)的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)涉及到許多領(lǐng)域，其獨(dú)有的安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性等眾多指標(biāo)，也對(duì)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)是汽車(chē)行駛的一個(gè)重要主動(dòng)安全系統(tǒng)，其性能的好壞對(duì)汽車(chē)的行駛安全有著重要影響。隨著汽車(chē)的形式

16、速度和路面情況復(fù)雜程度的提高，更加需要高性能.長(zhǎng)壽命的制動(dòng)系統(tǒng)。其性能的好壞對(duì)汽車(chē)的行駛安全有著重要影響，如果此系統(tǒng)不能正常工作，車(chē)上的駕駛員和乘客將會(huì)受到車(chē)禍的傷害。</p><p>　　鑒于制動(dòng)系統(tǒng)的重要性，本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容就是運(yùn)輸車(chē)輛中的制動(dòng)器，目前廣泛使用的是摩擦式制動(dòng)器，摩擦式制動(dòng)器就其摩擦副的結(jié)構(gòu)形式可分成鼓式、盤(pán)式和帶式三種。其中盤(pán)式制動(dòng)器較為廣泛。盤(pán)式制動(dòng)器的摩擦力產(chǎn)生于同汽車(chē)固定部位相連的部件

17、與一個(gè)或幾個(gè)制動(dòng)盤(pán)兩端面之間。其中摩擦材料僅能覆蓋制動(dòng)盤(pán)工作表面的一小部分的盤(pán)式制動(dòng)器稱(chēng)為鉗盤(pán)式制動(dòng)器；摩擦材料覆蓋制動(dòng)盤(pán)全部工作表面盤(pán)式制動(dòng)器稱(chēng)為全盤(pán)式制動(dòng)器?，F(xiàn)代汽車(chē)中以單盤(pán)單鉗式的鉗盤(pán)式制動(dòng)器應(yīng)用最為廣泛，僅有個(gè)別大噸位礦用自卸車(chē)采用單盤(pán)三鉗和雙盤(pán)單鉗的鉗盤(pán)式制動(dòng)器，以及全盤(pán)式制動(dòng)器。</p><p>　　鉗盤(pán)制動(dòng)器和浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器。式制動(dòng)器分為定鉗盤(pán)式定鉗盤(pán)式為制動(dòng)鉗固定在制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)，且在其兩側(cè)均設(shè)有加壓

18、機(jī)構(gòu)。浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器僅在制動(dòng)盤(pán)一側(cè)設(shè)有加壓機(jī)構(gòu)的制動(dòng)鉗，借其本身的浮動(dòng)，而在制動(dòng)盤(pán)的另一側(cè)產(chǎn)生壓緊力。又分為制動(dòng)鉗可相對(duì)于制動(dòng)鉗可相對(duì)于制動(dòng)盤(pán)軸向滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器；與制動(dòng)鉗可在垂直于制動(dòng)盤(pán)的平面內(nèi)擺動(dòng)的擺動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)共七章內(nèi)容，在田全忠導(dǎo)師的指導(dǎo)下，結(jié)合有關(guān)的書(shū)籍和手冊(cè)而完成。田老師在我的設(shè)計(jì)中做了全程輔導(dǎo)，并最后對(duì)本設(shè)計(jì)做了認(rèn)真詳細(xì)的審閱，提出了許多寶貴的意見(jiàn)，我在此向他表示誠(chéng)

19、摯的感謝。</p><p>　　由于本人水平有限，設(shè)計(jì)中錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，懇請(qǐng)批評(píng)指正。</p><p><b>　　盤(pán)式制動(dòng)器概述</b></p><p>　　§1.1盤(pán)式制動(dòng)器原理及特點(diǎn)</p><p>　　圖.1-1增力式盤(pán)式制動(dòng)器零件圖</p><p>　　1、2—壓盤(pán) 3

20、、7—摩擦盤(pán) 4—半軸殼 5—半軸 6—回位彈簧 8—中間殼體 9—調(diào)整螺栓 10—斜拉桿11—調(diào)節(jié)叉 12—拉桿13—壓盤(pán)凸肩14—?dú)んw肩臺(tái)</p><p>　　上圖是運(yùn)輸車(chē)輛增力式盤(pán)式制動(dòng)器零件圖。在差速器的每一側(cè)半軸上，用花鍵安裝著兩個(gè)粘有摩擦襯面的摩擦盤(pán)3和7，它們能在花鍵軸上來(lái)回滑動(dòng)，是制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)部分。在兩摩擦盤(pán)之間有一對(duì)可鍛鑄鐵的圓形壓盤(pán)1和2，它們的表面支承在半軸殼4的三個(gè)凸肩上，并能在較小的

21、弧度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。兩壓盤(pán)內(nèi)側(cè)面的五個(gè)卵圓形凹坑中裝有五個(gè)鋼球，兩壓盤(pán)用三根彈簧6拉緊。在中間蓋8和摩擦盤(pán)4上，與摩擦盤(pán)相對(duì)著的表面經(jīng)過(guò)加工。摩擦盤(pán)與壓盤(pán)間，以及摩擦盤(pán)與半軸殼和中間蓋間，在不制動(dòng)時(shí)都有一定間隙。制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)踏板通過(guò)斜拉桿使兩壓盤(pán)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)凹坑中夾著的五個(gè)鋼球就從坑底向坑邊滾動(dòng)，將兩壓盤(pán)擠開(kāi)，兩壓盤(pán)就將旋轉(zhuǎn)著的兩個(gè)摩擦盤(pán)分別推向半軸殼和中間蓋，使各相對(duì)摩擦表面間產(chǎn)生摩擦扭矩，最終將半軸制動(dòng)。如果放松制動(dòng)踏板，則彈簧6又將兩壓

22、盤(pán)拉緊復(fù)原，使鋼球進(jìn)入坑底，恢復(fù)了摩擦盤(pán)兩側(cè)的間隙。</p><p>　　盤(pán)式制動(dòng)器在上述制動(dòng)過(guò)程中有增力作用。當(dāng)摩擦盤(pán)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)；作用在壓盤(pán)上的摩擦扭矩將使它們跟隨旋轉(zhuǎn)，但當(dāng)壓盤(pán)1由于其凸起13受到半軸殼上的凸肩14的限制而不能轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，壓盤(pán)2則在摩擦扭矩的作用下將相對(duì)于壓盤(pán)1作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，協(xié)助鋼球繼續(xù)將兩壓盤(pán)擠開(kāi)，使操縱省力。當(dāng)摩擦盤(pán)反時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，和上述過(guò)程相似地起增力作用。因此不管運(yùn)輸車(chē)輛前進(jìn)還是倒退，制動(dòng)

23、時(shí)盤(pán)式制動(dòng)器都有增力作用。</p><p>　　與帶式和蹄式制動(dòng)器相比，盤(pán)式制動(dòng)器除了結(jié)構(gòu)復(fù)雜外有一系列優(yōu)點(diǎn)：如結(jié)構(gòu)緊湊，操縱省力，制動(dòng)效果好，襯面磨損較均勻，間隙不需調(diào)整，封閉性好不易進(jìn)泥水，且散熱容易，故使用壽命較長(zhǎng)等。這些特點(diǎn)使它得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　§1.2 盤(pán)式制動(dòng)器的主要元件</p><p><b>　　

24、7;1.2.1制動(dòng)盤(pán)</b></p><p><b>　　一、制動(dòng)盤(pán)直徑D </b></p><p>　　制動(dòng)盤(pán)直徑D應(yīng)盡可能取大些，這時(shí)制動(dòng)盤(pán)的有效半徑得到增加，可以降低制動(dòng)鉗的夾緊力，減少襯塊的單位壓力和工作溫度。受輪輞直徑的限制，制動(dòng)盤(pán)的直徑通常選擇為輪輞直徑的70％一79％?？傎|(zhì)量大于2t的汽車(chē)應(yīng)取上限。 </p><p>

25、<b>　　二、制動(dòng)盤(pán)厚度h </b></p><p>　　制動(dòng)盤(pán)厚度對(duì)制動(dòng)盤(pán)質(zhì)量和工作時(shí)的溫升有影響。為使質(zhì)量小些，制動(dòng)盤(pán)厚度不宜取得很大；為了降低溫度，制動(dòng)盤(pán)厚度又不宜取得過(guò)小。制動(dòng)盤(pán)可以做成實(shí)心的，或者為了散熱通風(fēng)的需要在制動(dòng)盤(pán)中間鑄出通風(fēng)孔道。一般實(shí)心制動(dòng)盤(pán)厚度可取為10—20，通風(fēng)式制動(dòng)盤(pán)厚度取為20～50，采用較多的是20—30。在高速運(yùn)動(dòng)下緊急制動(dòng), 制動(dòng)盤(pán)會(huì)形成熱變形, 產(chǎn)生

26、顫抖。為提高制動(dòng)盤(pán)摩擦面的散熱性能, 大多把制動(dòng)盤(pán)做成中間空洞的通風(fēng)式制動(dòng)盤(pán), 這樣可使制動(dòng)盤(pán)溫度降低20 %～30 %。</p><p><b>　　三、制動(dòng)盤(pán)的安裝</b></p><p>　　制動(dòng)盤(pán)安裝在輪轂上, 與車(chē)輪形成整體旋轉(zhuǎn)。制動(dòng)盤(pán)是旋轉(zhuǎn)部件, 與摩擦襯塊之間只有微小的間隙。從制動(dòng)盤(pán)中心到摩擦襯塊磨合中心稱(chēng)為制動(dòng)盤(pán)有效半徑。根據(jù)杠桿原理,如摩擦力相同,則

27、制動(dòng)盤(pán)的有效半徑越大, 制動(dòng)力就越大。</p><p><b>　　四、制動(dòng)盤(pán)的維修</b></p><p>　　制動(dòng)盤(pán)都是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，以使在制動(dòng)盤(pán)使用期限內(nèi)保持制動(dòng)表面各項(xiàng)指標(biāo)的允差，這些指標(biāo)是平行度、平面度以及橫向擺差。保持關(guān)于制動(dòng)表面形狀的精度的允差，有助于盡量減少制動(dòng)粗暴及踏板脈動(dòng)。</p><p>　　制動(dòng)盤(pán)表面粗糙度必須保持在60μm

28、特定范圍內(nèi)，或者更小些。需要控制制動(dòng)表面粗糙度，盡量減少踏板費(fèi)力、過(guò)大的制動(dòng)衰退、反常性能的問(wèn)題?？刂票砻娲植诙韧瑯幽芴岣吣Σ烈r片的壽命。</p><p>　　每當(dāng)維修制動(dòng)摩擦塊或卡鉗、或者換位車(chē)輪或?yàn)榱似渌?lèi)型工作而拆卸車(chē)輪，總要檢查盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)盤(pán)。不要忘記，伴隨盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)盤(pán)而發(fā)生的許多問(wèn)題，一般用肉眼檢查一下，可能不是很明顯的。制動(dòng)盤(pán)厚度、平行度、擺差、平面度。以及刮痕深度等，只能用準(zhǔn)確的測(cè)量?jī)x和千分尺

29、進(jìn)行測(cè)量。精密的測(cè)量工具及現(xiàn)代的精加工設(shè)備，對(duì)維修好制動(dòng)盤(pán)來(lái)說(shuō)，是至關(guān)重要的。</p><p>　　§1.2.2制動(dòng)摩擦襯塊</p><p>　　摩擦襯塊是指鉗夾活塞推動(dòng)擠壓在制動(dòng)盤(pán)上的摩擦材料。摩擦襯塊分為摩擦材料和底板,兩者直接壓嵌在一起。</p><p>　　摩擦襯塊外半徑只與內(nèi)半徑及推薦摩擦襯塊外半徑與內(nèi)半徑的比值不大于1.5。若此比值偏大，工作時(shí)

30、襯塊的外緣與內(nèi)側(cè)圓周速度相差較多，磨損不均勻，接觸面積減少，最終導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化大。 </p><p>　　對(duì)于盤(pán)式制動(dòng)器襯塊工作面積A，推薦根據(jù)制動(dòng)襯塊單位面積占有的汽車(chē)質(zhì)量在1.6～3.5范圍內(nèi)選用。</p><p>　　由于摩擦,摩擦襯塊會(huì)產(chǎn)生磨損。摩擦材料使用完后, 底板和制動(dòng)盤(pán)直接接觸會(huì)喪失制動(dòng)效果, 損壞制動(dòng)盤(pán)。制動(dòng)盤(pán)損壞后,修理費(fèi)用十分昂貴。</p><p

31、>　　為避免損壞制動(dòng)盤(pán),過(guò)去,用戶靠定期車(chē)檢來(lái)確定摩擦襯塊的剩余量; 后來(lái), 在底板上安裝摩擦襯塊磨損指示器, 當(dāng)摩擦襯塊已磨損到剩余量很少時(shí), 指示器與制動(dòng)盤(pán)接觸, 當(dāng)司機(jī)踏制動(dòng)踏板時(shí), 就發(fā)出異常的聲響; 現(xiàn)在有一種更加準(zhǔn)確提醒摩擦襯塊磨損的方法, 即安裝電子式磨損指示器, 當(dāng)摩擦襯塊磨損后, 磨損指示器中的線路斷掉,警示燈亮。</p><p>　　§1.3 盤(pán)式制動(dòng)器操縱機(jī)構(gòu)</p&g

32、t;<p>　　在一般拖拉機(jī)上，制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)幾乎都是機(jī)械式的。制動(dòng)踏板通過(guò)一些桿件與制動(dòng)元件相連。當(dāng)摩擦襯面磨損后，為了調(diào)整踏板的自由行程，有一些桿件的長(zhǎng)度是可調(diào)的，如利用調(diào)節(jié)叉來(lái)調(diào)節(jié)長(zhǎng)度。左右制動(dòng)器的踏板可用連接板連接，以便同時(shí)制動(dòng)兩驅(qū)動(dòng)輪。當(dāng)松開(kāi)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)踏板都應(yīng)該有回位彈簧使其自動(dòng)回位。為使運(yùn)輸車(chē)輛能在斜坡上停車(chē)或在作固定作業(yè)時(shí)不讓其隨意移動(dòng)位置，在操縱機(jī)構(gòu)中都有停車(chē)鎖定裝置，它能卡住已踏下的制動(dòng)踏板，使其不能回位

33、，以使制動(dòng)器能在沒(méi)有駕駛員操縱的情況下長(zhǎng)時(shí)間地處于制動(dòng)狀態(tài)。</p><p>　　帶式和蹄式制動(dòng)器踏板的自由行程一般為40～80，盤(pán)式制動(dòng)器踏板的自由行程稍大些，這是因?yàn)楸P(pán)式制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)元件和制動(dòng)元件間的總間隙較小，如果自由行程過(guò)小，駕駛員稍一踏下踏板就已開(kāi)始了制動(dòng)，這樣易使摩擦襯面加速磨損。左右踏板的行程必須一致，否則拖拉機(jī)在緊急制動(dòng)時(shí)會(huì)容易發(fā)生偏轉(zhuǎn)而發(fā)生安全事故。</p><p>　　

34、如果用作直線行駛中降速或停車(chē)，則必須注意首先分離主離合器然后再制動(dòng)；如果用作協(xié)助履帶拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向，則必須注意首先分離慢速側(cè)的轉(zhuǎn)向離合器，然后再制動(dòng)該側(cè)驅(qū)動(dòng)輪。</p><p><b>　　盤(pán)式制動(dòng)器設(shè)計(jì)</b></p><p>　　§2.1 制動(dòng)器設(shè)計(jì)中的分析</p><p>　　在制動(dòng)器的設(shè)計(jì)中，和是根據(jù)制動(dòng)力矩的大小，允許的表面單位

35、壓力和制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的合理布置等決定的，一般不考慮對(duì)加力效果的影響，當(dāng)摩擦材料選定后，系數(shù)μ也是一個(gè)既定的數(shù)值。因此要使制動(dòng)器滿足一定的加力效果，關(guān)鍵在于合理的確定球槽斜角α。</p><p>　　可以看出，當(dāng)球槽斜角α減少時(shí)，加力系數(shù)變大，操縱省力。但是，α的減少受到自剎的限制。如果α較小，則只要壓盤(pán)與摩擦片開(kāi)始接觸后，不需要駕駛員的操縱力，制動(dòng)器就會(huì)自行制動(dòng)，這是我們不希望的。因此，不自剎的條件為：</p&

36、gt;<p>　　>μ(/) (2-1)</p><p>　　式中 μ-摩擦系數(shù) </p><p>　　-擦力合力的作用半徑；</p><p>　　-鋼球至中心的距離。</p><p>　　加力系數(shù)愈大，表示操縱力減少愈多。但必須指出，加力系數(shù)并不代表操縱力實(shí)際減少的比例。因?yàn)閷?shí)際

37、操縱力取決于主拉桿的拉力，即與的合力，而不是與的代數(shù)和。其中為斜拉桿對(duì)壓盤(pán)1的拉力；為斜拉桿對(duì)壓盤(pán)2的拉力。</p><p>　　從以上分析看出，盤(pán)式制動(dòng)器之所以結(jié)構(gòu)緊湊，在于它在同樣體積下可獲得較多的摩擦面積。它的加力效果顯著，使操縱力很小。并與被制動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)。由于摩擦面上的壓力分布比較均勻，因此磨損均勻，延長(zhǎng)了摩擦片的壽命，減少了調(diào)整次數(shù)。壓力分布均勻?qū)τ跍p少結(jié)構(gòu)尺寸也很有利（因?yàn)槟Σ疗哪p取決于最

38、大的單位壓力及單位摩滑功）。此外，在盤(pán)式制動(dòng)器中各徑向力相互平衡，減少了軸和軸承上的載荷。</p><p>　　§2.2 制動(dòng)器的基本參數(shù)</p><p>　　§2.2.1先確定制動(dòng)力矩</p><p>　　一、車(chē)輛在行駛中制動(dòng)</p><p>　　==454.5 (2-2) &

39、lt;/p><p>　　式中 —車(chē)輛整機(jī)使用質(zhì)量,=2100kg；</p><p>　　—車(chē)輛驅(qū)動(dòng)附著系數(shù),=0.7；</p><p>　　—車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪胎動(dòng)力半徑,=0.625m</p><p>　　L—車(chē)輛軸距,L=1950mm；</p><p>　　a—車(chē)輛質(zhì)心縱坐標(biāo), a=780mm；</p><

40、;p>　　h—車(chē)輛質(zhì)心高度坐標(biāo),h=700mm；</p><p>　　—制動(dòng)器至驅(qū)動(dòng)輪的傳動(dòng)比,=4.846。</p><p>　　二、車(chē)輛在坡道上停車(chē)</p><p>　　==438 (2-3)</p><p>　　式中 —坡道停車(chē)時(shí)坡度角,=；</p><p>　　—車(chē)輛滾動(dòng)阻力系數(shù),=0.02；

41、</p><p>　　取大值=454.5作為制動(dòng)器計(jì)算力矩。</p><p>　　§2.2.2確定摩擦盤(pán)尺寸</p><p>　　摩擦盤(pán)的外徑和內(nèi)徑的數(shù)值主要取決于單位壓力和單位摩滑功。計(jì)算時(shí)假設(shè)單位壓力是均勻的，摩擦面上的單位壓力可用下式計(jì)算：</p><p>　　==[]=0.30.5 (2-4)<

42、;/p><p>　　在實(shí)際設(shè)計(jì)中，摩擦力的合力半徑，近似地可以按內(nèi)外徑的平均值進(jìn)行計(jì)算，即</p><p>　　= (2-5)</p><p>　　若令=0.55即代入式（2-4）后，可得：</p><p>　　= (2-

43、6)</p><p>　　根據(jù)上述關(guān)系，便可按下式求得：</p><p><b>　　(2-7)</b></p><p>　　國(guó)內(nèi)的一般運(yùn)輸車(chē)輛<300000～500000，這里=300000，系數(shù)的數(shù)值一般在0.5～0.6范圍內(nèi)選擇，這里選為=0.55 所以，有</p><p><b>　　=</

44、b></p><p>　　式中： μ—摩擦片的干摩擦系數(shù),μ=0.3；</p><p>　　—摩擦面對(duì)數(shù), =4。</p><p>　　=0.55×90.6 = 49.83</p><p>　　按上述方法求得的和還應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)安排情況加以修整，查閱國(guó)內(nèi)運(yùn)輸車(chē)輛盤(pán)式制動(dòng)器的有關(guān)參數(shù)，現(xiàn)對(duì)和做一些修整，取=50mm，=90mm<

45、;/p><p>　　§2.2.3制動(dòng)器的磨損驗(yàn)算</p><p>　　由（2-4）式可得出：</p><p>　　壓緊力 ==== 5411(2-8)</p><p>　　單位壓力 ===307722 N/m2 (2-9）</p><p>　　單位滑磨功=

46、 </p><p>　　式中-線速度 </p><p>　　=== (2-10)</p><p>　　式中 —發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)速,=2000r/min；</p><p>　　—變速箱最高檔的傳動(dòng)比,=；</p><

47、p><b>　　—中央傳動(dòng)比,=。</b></p><p>　　所以，有 ==0.3×303228×4.95=0.5</p><p>　　單位壓力是制動(dòng)器工作壽命的重要參數(shù)，取得過(guò)大，制動(dòng)器易磨損，但值過(guò)小將增大制動(dòng)器的尺寸，對(duì)于一般的國(guó)內(nèi)運(yùn)輸車(chē)輛要求<300000～500000，上述中驗(yàn)算的=307722滿足要求，故合適。

48、</p><p>　　在求得和后，還應(yīng)驗(yàn)算單位滑磨功A。單位摩滑功按摩擦片外圓來(lái)計(jì)算，因?yàn)樵撎巿A周速度最高。對(duì)于一般的國(guó)內(nèi)運(yùn)輸車(chē)輛要求< 0.5～0.8，上述中驗(yàn)算滿足要求，故合適。</p><p>　　§2.2.4踏板操縱力</p><p>　　鋼球?qū)罕P(pán)的作用力通過(guò)球槽的法線方向，該力可分為軸向力和圓周力，其關(guān)系為：（圖.2-1）表示受力：<

49、;/p><p>　　圖.2-1鋼球受力分析圖</p><p>　　= 　 （2-11）</p><p>　　式中 —鋼球的圓周力</p><p>　　在軸向壓力的作用下，摩擦表面之間將產(chǎn)生摩擦力矩即制動(dòng)力矩，其數(shù)值為：</p><p>　　=

50、 （2-12）</p><p>　　式中 —摩擦因數(shù)；</p><p>　　—摩擦力合力的作用半徑。</p><p>　　由于每個(gè)壓盤(pán)只具有一個(gè)摩擦面，故所受的摩擦力矩為，這就可以求得每個(gè)壓盤(pán)的力矩平衡關(guān)系。</p><p>　　對(duì)于壓盤(pán)1，（圖.2-2）所示：</p><p>　　圖.2-2壓盤(pán)1受

51、力分析圖</p><p>　　=－μQ （2-13）</p><p>　　式中 －斜拉桿對(duì)壓盤(pán)1的拉力；</p><p>　?。崩瓧U的拉力至中心的距離。</p><p>　　對(duì)于壓盤(pán)2，（圖.2-3）所示：</p><p>　　圖.2-3壓盤(pán)2受力分析圖</p>

52、;<p>　　=＋－ （2-14）</p><p>　　式中 －斜拉桿對(duì)壓盤(pán)2的拉力，單位；</p><p>　　—?dú)んw凸肩對(duì)壓盤(pán)2的反力，單位；</p><p>　　—作用力F至中心O的距離，單位。</p><p>　　在摩擦片未磨損時(shí)，壓盤(pán)從初始位置只轉(zhuǎn)過(guò)極小的角度就靠住了殼體的凸肩

53、，可近似地認(rèn)為拉力P2 和P1 的合力P通過(guò)中（圖.2-4）所示。根據(jù)壓盤(pán)總成的力矩平衡關(guān)系，可以得出：</p><p>　　= （2-15）</p><p>　　圖.2-4壓盤(pán)總成的受力分析圖</p><p>　　將此式代入式（2-14）后看出，這時(shí)=，由于</p><p>　　因此：斜

54、拉桿的拉力== (2-16)</p><p>　　圖.2-5盤(pán)式制動(dòng)器桿件運(yùn)動(dòng)關(guān)系圖</p><p>　　如圖：根據(jù)正弦定理得</p><p><b>　　斜拉桿長(zhǎng)度</b></p><p><b>　　則 </b></p><p><

55、b>　　====1399</b></p><p>　　新車(chē)時(shí)主拉桿的拉力 </p><p>　　=2·· （2-17）</p><p><b>　　=2×1399×</b></p><p><b>　　=10

56、57</b></p><p>　　兩踏板上的操縱力 </p><p>　　2=2/ = 2×1057/15.9=133 (2-18)</p><p>　　式中 —球槽斜角,=33°30′；</p><p>　　—鋼球至制

57、動(dòng)器中心的距離, =70；</p><p><b>　　—初始中心角，=；</b></p><p>　　—斜拉桿的傾角=65°；</p><p>　　—壓盤(pán)上與斜拉桿連接的銷(xiāo)孔中心至軸線的距離,=103；</p><p>　　—操縱機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比,=15.9。</p><p>　　§

58、;2.2.5踏板操縱行程Sc計(jì)算</p><p>　　踏板自由行程取決于主拉桿的位移A0A及操縱機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比， 即： =A0A· （2-19） </p><p>　　由于 A0A =OA-OA0，而且 OA0 =·λ+·

59、 OA =·λ0+·</p><p><b>　　綜上可得：有關(guān)系式</b></p><p>　　OA0=·λ+· </p><p>&

60、lt;b>　　= </b></p><p><b>　　=106</b></p><p><b>　　OA=·λ0+·</b></p><p>　　= </p><p><b>　　=110.3</b></

61、p><p>　　A0A = OA－OA0 = 110.3－106=4.3</p><p>　　= A0A· =4.3×15.9 =68.37</p><p>　　§2.3 制動(dòng)器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要是決定斜拉桿的位置和尺寸，進(jìn)行操縱力和制動(dòng)行程（即自由行程）的計(jì)算并確定操縱機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比

62、。</p><p>　　斜拉桿的位置和尺寸主要是取決于、L和等參數(shù)的大小。這些參數(shù)對(duì)操縱力和制動(dòng)行程有直接的影響。</p><p>　　愈大操縱力愈小，但結(jié)構(gòu)不緊湊，因此不宜增大的方法來(lái)減小操縱力。根據(jù)對(duì)國(guó)產(chǎn)拖拉機(jī)的統(tǒng)計(jì)，當(dāng)、L、ΔL不變時(shí)，所取初始中心角愈大，則制動(dòng)后斜拉桿的傾角β也較大，故操縱省力。但隨著增加，若、不變，則要求斜拉桿長(zhǎng)度L愈長(zhǎng)，使結(jié)構(gòu)不緊湊，因此要求選擇適當(dāng)，一般在39

63、°～40°左右選取，現(xiàn)選取為=39°。</p><p>　　必須指出，當(dāng)摩擦面磨損后，自由行程增加，就要進(jìn)行調(diào)整。在調(diào)整之后，初始中心角減少，這說(shuō)明盤(pán)式制動(dòng)器的操縱力將隨著摩擦面的磨損而愈來(lái)愈大。</p><p>　　操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須避免運(yùn)動(dòng)的干涉，因此要求與壓盤(pán)的運(yùn)動(dòng)相應(yīng)的主拉桿必須有擺動(dòng)的可能性；斜拉桿不應(yīng)防礙壓盤(pán)的軸向位移。為此，主拉桿上一般具有球面運(yùn)

64、動(dòng)副，兩個(gè)斜拉桿相鉸接處應(yīng)有足夠的端面間隙來(lái)適應(yīng)軸向移動(dòng)的要求。</p><p>　　第三章 盤(pán)式制動(dòng)器摩擦盤(pán)的設(shè)計(jì)</p><p>　　§3.1 摩擦盤(pán)結(jié)構(gòu)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用的是石棉纖維類(lèi)摩擦材料，用膠合的方法將摩擦襯片膠在2～3毫米的摩擦盤(pán)上。這種結(jié)構(gòu)摩擦材料可得充分利用（襯片磨損不受鉚釘頭的限制），也不易產(chǎn)生裂縫，但更換襯片較為困難，

65、摩擦盤(pán)輪轂的結(jié)構(gòu)采用點(diǎn)焊式，結(jié)構(gòu)和制造都較簡(jiǎn)單，但輪轂寬度不大，因而花鍵受力較大。</p><p>　　查閱盤(pán)式制動(dòng)器摩擦盤(pán)的一些數(shù)據(jù)（長(zhǎng)度單位：mm）</p><p>　　摩擦襯片： 材料石棉離合器片 外徑180 　</p><p><b>　　厚度5.8±0.1</b></p><p>　　摩

66、擦盤(pán)總成： 厚度13±0.15 兩側(cè)面平面度允差0.03</p><p>　　側(cè)面跳動(dòng)允差0.20 </p><p>　　如圖3-1所示制動(dòng)器摩擦盤(pán)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　圖3-1制動(dòng)器摩擦盤(pán)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　§3.2 摩擦材料類(lèi)型</p><p>　　制動(dòng)器中的

67、一個(gè)回轉(zhuǎn)零件一般為鋼鐵制造的，而與回轉(zhuǎn)零件相接觸，使起制動(dòng)作用的零件，其材料一般為摩擦材料所造的。這摩擦元件是制動(dòng)器的主要組成部分，它性能直接影響到制動(dòng)和結(jié)合過(guò)程。對(duì)摩擦材料性能的基本要求是：</p><p>　　一、摩擦系數(shù)高而穩(wěn)定，尤其是在一定溫度范圍內(nèi)，具有穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，具有良好的恢復(fù)和保持原有摩擦值的能力。制動(dòng)摩擦片的摩擦系數(shù)過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響汽車(chē)的制動(dòng)性能。尤其是汽車(chē)在高速行駛中需緊急制動(dòng)時(shí)，摩擦系數(shù)

68、過(guò)低就會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)不靈敏，而摩擦系數(shù)過(guò)高就會(huì)出現(xiàn)輪胎抱死現(xiàn)象，進(jìn)而造成車(chē)輛甩尾和打滑，對(duì)行車(chē)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，制動(dòng)摩擦片的適宜工作溫度為100～350℃。但許多劣質(zhì)制動(dòng)摩擦片在溫度達(dá)到250℃時(shí)，其摩擦系數(shù)就會(huì)急劇下降，而此時(shí)制動(dòng)就會(huì)完全失靈。一般來(lái)說(shuō)，按照SAE標(biāo)準(zhǔn)，制動(dòng)摩擦片生產(chǎn)廠商都會(huì)選用FF級(jí)額定系數(shù)，即摩擦額定系數(shù)為0.35～0.45。</p><p>　　二、耐摩性好。為了減輕磨損，除提高

69、材料和粘結(jié)劑的耐熱性、耐摩性外，還應(yīng)使摩擦表面光滑。</p><p>　　三、有一定的表面硬度和良好的加工工藝性。制動(dòng)摩擦片的壽命與表面硬度并沒(méi)有一定的關(guān)系。但如果表面硬度高時(shí)，制動(dòng)摩擦片與制動(dòng)盤(pán)的實(shí)際接觸面積小，往往會(huì)影響使用壽命。而影響制動(dòng)摩擦片壽命的主要因素包括硬度、強(qiáng)度、摩擦材料的磨損性等。一般情況下，前制動(dòng)摩擦片的壽命為3萬(wàn)km，后制動(dòng)摩擦片的使用壽命為12萬(wàn)km。</p><p&g

70、t;　　四、有一定的耐油、耐濕、抗腐蝕和抗膠合性能。</p><p>　　摩擦材料有金屬摩擦材料和非金屬摩擦材料兩大類(lèi)。</p><p><b>　　1. 金屬摩擦材料</b></p><p>　　金屬摩擦材料有：粉末冶金材料、鑄鐵、鋼和青銅，其中粉末冶金有較高的摩擦系數(shù)，導(dǎo)熱性好，工作溫度可達(dá)680℃，許多強(qiáng)度可達(dá)2.8～4.0MPa,耐磨，

71、有良好的熱穩(wěn)定性和磨合性，廣泛用于重載機(jī)器。</p><p>　　金屬摩擦材料強(qiáng)度高，對(duì)水的浸入不敏感，溫度升高時(shí)摩擦系數(shù)下降快，膠合趨勢(shì)大，因而制動(dòng)不穩(wěn)定。</p><p>　　2. 非金屬摩擦材料</p><p>　　這類(lèi)材料有：石棉摩擦材料，它的應(yīng)用最廣，有機(jī)摩擦材料，如橡膠、皮革和木材主要用于小功率低速機(jī)器制動(dòng)；紙基摩擦材料，主要用在油介質(zhì)中工作的制動(dòng)器，它

72、有摩擦系數(shù)穩(wěn)定，磨損小，靜和動(dòng)</p><p>　　摩擦系數(shù)很接近的特點(diǎn)；碳基摩擦材料，是較晚出現(xiàn)的一種材料，耐高溫性能好，可在800～1000℃，摩擦系數(shù)穩(wěn)定，耐磨性好。</p><p>　　制動(dòng)器上用的摩擦材料，絕大多數(shù)是石棉制品，其基本成分是石棉、粘結(jié)劑和用以調(diào)節(jié)摩擦性能的各種有機(jī)或無(wú)機(jī)填料。石棉摩擦材料又分為紡織類(lèi)和纖維類(lèi)：</p><p>　?。?）紡織類(lèi)

73、石棉制品有石棉橡膠制動(dòng)器片、石棉浸油或耐油制動(dòng)器片、石棉銅絲和石棉樹(shù)脂制動(dòng)器片等，這類(lèi)制品抗沖擊強(qiáng)度好，在常溫下有較高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，但耐高溫性能較差，磨損較快。</p><p>　?。?）纖維類(lèi)是將短纖維石棉、粘結(jié)劑和各種添加劑等混合后，再經(jīng)熱壓而成，有時(shí)根據(jù)需要也加入少量有色金屬，統(tǒng)稱(chēng)石棉制品，應(yīng)用較廣。</p><p>　　由于含有石棉的摩擦材料存在石棉有致癌公害問(wèn)題已被逐漸淘汰，

74、取而代之的各種無(wú)石棉型材料相繼進(jìn)行研制，這也是近年來(lái)的發(fā)展方向。摩擦材料尚在不斷發(fā)展，由于材料的組成及制造工藝不同，其摩擦性能往往差別很大，在使用各種摩擦材料時(shí)，應(yīng)注意從制造廠取得相應(yīng)的數(shù)據(jù)再進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。</p><p>　　第四章 盤(pán)式制動(dòng)器壓盤(pán)的設(shè)計(jì)</p><p>　　§4.1 壓盤(pán)的結(jié)構(gòu)</p><p>　　壓盤(pán)是盤(pán)式制動(dòng)器中比較復(fù)雜的零件，加

75、工精度也較高，國(guó)產(chǎn)拖拉機(jī)上大部分用球墨鑄鐵制造，也有用可鍛鑄鐵或灰鑄鐵的。壓盤(pán)厚度15～17毫米，其摩擦表面有較低的粗糙度和較小的不平度。壓盤(pán)上有三個(gè)定心凸臺(tái)與殼體相應(yīng)的內(nèi)圓配合，作為支持并使壓盤(pán)與被制動(dòng)軸同心。壓盤(pán)一般有兩個(gè)凸起，當(dāng)凸起碰到殼體凸肩時(shí)，表示摩擦盤(pán)已磨損至極限，應(yīng)更換摩擦襯片。</p><p>　　查閱盤(pán)式制動(dòng)器壓盤(pán)的有關(guān)資料，并結(jié)合本次設(shè)計(jì)的實(shí)際情況確定為以下數(shù)據(jù)（長(zhǎng)度單位：）</p>

76、;<p>　　制動(dòng)器壓盤(pán)： 材料 QT40—10； 厚度 16.5；</p><p>　　摩擦面粗糙度0.8； 平面度允差0.10；</p><p>　　定心凸臺(tái)粗糙度6.3。 </p><p>　　如圖4-1所示制動(dòng)器壓盤(pán)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　如圖4-1所示制動(dòng)器壓盤(pán)結(jié)構(gòu)圖</p

77、><p>　　§4.2 壓盤(pán)的球槽</p><p>　　在壓盤(pán)上均勻地分布著3～5個(gè)球槽，其位置在摩擦面中部，使摩擦片均勻地壓緊。許多運(yùn)輸車(chē)輛中廣泛采用卵形槽，這種槽的曲率半徑小，保證鋼球的良好接觸，減少擠壓應(yīng)力，這幾個(gè)球槽間的位置精度有較高的要求，一般用測(cè)量鋼球來(lái)檢驗(yàn)。查閱運(yùn)輸車(chē)輛壓盤(pán)上的球槽以及鋼球的有關(guān)資料，并結(jié)合本次設(shè)計(jì)的實(shí)際情況現(xiàn)確定為以下數(shù)據(jù)（長(zhǎng)度單位：mm）</p

78、><p>　　鋼 球： 個(gè)數(shù) 5 規(guī)格 7/8″C IV</p><p>　　球槽的分布： ￠140 位置精度0.05</p><p>　　槽 體： α為 dg22.225 </p><p>　　用測(cè)量鋼球檢驗(yàn)時(shí)的測(cè)量值：28.7±0.03 </p><p><b

79、>　　粗糙度6.3</b></p><p>　　[注] 測(cè)量鋼球均為7/8″AⅢ，直徑為￠22.225－0.002</p><p>　　如圖4-2所示制動(dòng)器球槽結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　如圖4-2所示制動(dòng)器球槽結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　在壓盤(pán)上還開(kāi)出3～5個(gè)彈簧拉耳，以便不操作時(shí)，兩壓盤(pán)在彈簧作用下回位，這些彈簧總的預(yù)

80、拉力約150～250 N。制動(dòng)器殼體內(nèi)有三對(duì)稱(chēng)布置的凸肩，凸肩的內(nèi)圓表面用來(lái)保證壓盤(pán)的對(duì)中定位。其中有兩凸肩在制動(dòng)時(shí)用來(lái)承受壓盤(pán)凸起給予的作用力。通常凸肩與殼體鑄成一體，可保證足夠的鋼度和強(qiáng)度， 但該傳力表面的加工較為困難。</p><p>　　第五章 盤(pán)式制動(dòng)器彈簧</p><p>　　§5.1圓柱螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　彈簧的節(jié)距為P，

81、在自由狀態(tài)下，各圈之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈g距，以便彈簧受壓時(shí)，有產(chǎn)生相應(yīng)變形的可能。為了使彈簧在壓縮后仍能保持一定的彈性，設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮在最大載荷作用下，各圈之間仍需保留一定的間距。的大小一般推薦為</p><p>　　=0.1d0.2mm</p><p>　　式中 d—彈簧絲的直徑，mm。</p><p>　　彈簧的兩個(gè)端面圈應(yīng)與領(lǐng)圈并緊（無(wú)間隙），只起支承作用，不參與

82、變形，故稱(chēng)為死圈。當(dāng)彈簧的工作圈數(shù)n7時(shí)，彈簧每端的死圈約為0.75圈；n>7時(shí)，每端的死圈約為11.75圈。彈簧絲的直徑d0.5mm時(shí)，彈簧的兩支承端面可不必磨平。d>0.5mm的彈簧兩支承端面則需磨平。磨平部分應(yīng)不少于元周長(zhǎng)的，端頭厚度一般不小于，端面粗糙度應(yīng)低于。</p><p>　　圓柱螺旋拉伸彈簧空載時(shí)，各圈應(yīng)相互并攏。另外，為了節(jié)省軸向工作空間，并保證彈簧在空載時(shí)各圈相互壓緊，常在卷繞的過(guò)

83、程中，同時(shí)使彈簧絲繞其本身的軸線產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。這樣制成的彈簧，各圈相互間即具有一定的壓緊力，彈簧絲中也產(chǎn)生了一定的預(yù)應(yīng)力，故稱(chēng)為有預(yù)應(yīng)力的拉伸彈簧。這種彈簧一定要在外加的拉力大于初拉力后，各圈才開(kāi)始分離，故可較無(wú)預(yù)應(yīng)力的拉伸彈簧節(jié)省軸向的工作空間。拉伸彈簧的端部制有掛鉤，以便安裝和加載。但因在掛鉤過(guò)渡處產(chǎn)生很大的彎曲應(yīng)力，故只宜用于彈簧絲直徑10mm的彈簧中。</p><p>　　§5.2 圓柱螺旋彈簧的制

84、造</p><p>　　螺旋彈簧的制造工藝包括：卷制、掛鉤的制作或端面圈的精加工、熱處理、工藝性試驗(yàn)和強(qiáng)壓處理等。</p><p>　　卷制分冷卷及熱卷兩種。冷卷用于經(jīng)預(yù)先熱處理后拉成的直徑d<(810)mm的彈簧絲；直徑較大的彈簧絲制作的強(qiáng)力彈簧則用熱卷。熱卷時(shí)的溫度隨彈簧絲的粗細(xì)在8001000 的范圍內(nèi)選擇。</p><p>　　對(duì)于重要的壓縮彈簧，為了

85、保證兩端的承壓面與其軸線垂直，應(yīng)將端面圈在專(zhuān)用的磨床上磨平。對(duì)于拉伸彈簧和扭轉(zhuǎn)彈簧，為了便于聯(lián)接和加載，兩端應(yīng)制有掛鉤或桿臂。彈簧制成后，如再進(jìn)行一次強(qiáng)壓處理，一般可提高其承載能力的25%。</p><p>　　彈簧在完成上述工序后，均應(yīng)進(jìn)行熱處理。冷卷后的彈簧只做回火處理，以消除卷制時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。熱卷是需經(jīng)淬火及中溫回火處理。熱處理后的彈簧，表面不應(yīng)出現(xiàn)顯著的脫碳層。</p><p>

86、　　此外，彈簧還需要進(jìn)行工藝實(shí)驗(yàn)和根據(jù)彈簧的技術(shù)條件的規(guī)定進(jìn)行精度、沖擊、疲勞等試驗(yàn)，以檢驗(yàn)彈簧是否符合技術(shù)要求。特別指出的是，彈簧的持久強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度，在很大程度上取決于彈簧絲的表面狀況，所以彈簧絲表面必須光潔，無(wú)裂紋和傷痕等缺陷。表面脫碳會(huì)嚴(yán)重影響材料的疲勞強(qiáng)度和抗沖擊性能。</p><p>　　為了提高承載能力，還可在彈簧制成后進(jìn)行強(qiáng)壓處理或噴丸處理。強(qiáng)壓處理是使彈簧在超過(guò)極限載荷作用下持續(xù)648h，以便

87、在彈簧絲截面的表層高應(yīng)力區(qū)產(chǎn)生塑形變形和有益的與工作應(yīng)力反向的殘余應(yīng)力，使彈簧在工作時(shí)的最大應(yīng)力下降，從而提高彈簧的承載能力。但用于長(zhǎng)期振動(dòng)、高溫或腐蝕性介質(zhì)中的彈簧，不宜進(jìn)行強(qiáng)壓處理。</p><p>　　§5.3 圓柱螺旋彈簧參數(shù)</p><p>　　為了使彈簧能夠正?？煽康毓ぷ?，彈簧材料必須具有高的彈性極限和疲勞極限，同時(shí)應(yīng)具有足夠的韌性和塑性，以及良好的可熱處理性。<

88、;/p><p>　　在本次的運(yùn)輸車(chē)輛制動(dòng)器設(shè)計(jì)中用到了五種圓柱螺旋彈簧，分別為壓盤(pán)回位彈簧、踏板回位彈簧等，現(xiàn)將這五種彈簧的各種參數(shù)列為表5-1所示：</p><p><b>　　表5-1彈簧參數(shù)</b></p><p>　　第六章 盤(pán)式制動(dòng)器花鍵設(shè)計(jì)</p><p>　　§6.1 花鍵的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用<

89、/p><p>　　花鍵連接可用于靜連接或動(dòng)連接。按其齒形的不同，可分為矩形花鍵和漸開(kāi)線花鍵兩類(lèi)，均已標(biāo)準(zhǔn)化。</p><p>　　花鍵連接是由外花鍵和內(nèi)花鍵組成，工作時(shí)依靠鍵齒的側(cè)面來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。由于它是多齒傳遞載荷，所以花鍵連接的承受能力高，同時(shí)齒槽較淺，故對(duì)軸的削弱較小，且定心與導(dǎo)向性良好，但其加工復(fù)雜，需要專(zhuān)用設(shè)備?；ㄦI聯(lián)接適用于定心精度要求高，載荷大或輪轂經(jīng)常作軸向滑移的聯(lián)接。</

90、p><p>　　漸開(kāi)線花鍵的齒廓為漸開(kāi)線，分度圓壓力角有和兩種，齒頂高分別為0.5m和0.4m，此處m為模數(shù)。壓力角為的漸開(kāi)線花鍵，由于齒形鈍而短，與壓力角為的漸開(kāi)線花鍵相比，對(duì)連接件的削弱較少，但齒的工作面高度較小，故承載能力較低，多用于載荷較輕，直徑較小的靜連接。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中摩擦盤(pán)的輪轂就采用了分度圓壓力角有的漸開(kāi)線花鍵聯(lián)接形式。</p><p>

91、;　　§6.2 花鍵參數(shù)的確定與強(qiáng)度校核</p><p>　?。?）結(jié)合考慮現(xiàn)有刀具，這里初步定為齒數(shù)=14 =18</p><p>　　（2）查閱《簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》,表8-22 漸開(kāi)線花鍵的尺寸系列，依據(jù)直徑=35 =45和齒數(shù)=14 =18可以確定模數(shù)m=2.5</p><p>　?。?）查閱《簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》,表8-21 漸開(kāi)線花鍵聯(lián)接的

92、要素、代號(hào)及公式，可知：分度圓壓力角 α=30°；理論工作齒高h(yuǎn)=m；分度圓直徑=35 =45；分度圓弧齒厚==5.37 </p><p>　?。?）定心方式：⒈一般情況下，推薦優(yōu)先采用齒形定中心，因?yàn)檫@種定心方式對(duì)中性好，能獲得多數(shù)齒同時(shí)接觸。⒉按外徑定中心，（如徑向負(fù)荷較大，齒形配合又需選用動(dòng)配合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)）。這種定心方式：d=m(z+1.4)；外花鍵齒頂?shù)菇巧疃萬(wàn)=0.2m；為獲得較大定位面積，推

93、薦模數(shù)m不小于2.5,漸開(kāi)線花鍵參數(shù)如表6-1所示：</p><p>　　表6-1 漸開(kāi)線花鍵參數(shù)</p><p>　　摩擦盤(pán)與軸的材料都是鍛鋼，用花鍵構(gòu)成聯(lián)接，裝摩擦盤(pán)處的軸徑=35 =45，摩擦盤(pán)輪轂寬度為L(zhǎng)=18，需傳遞的轉(zhuǎn)矩T=454.5,許用壓力[p]=60, [p]=40試確定花鍵的齒數(shù)Z</p><p>　　由公式 p=

94、 （6-1）</p><p>　　式中 L—齒的工作長(zhǎng)度,這里取L=18mm；</p><p>　　h—花鍵齒側(cè)面的工作高度,漸開(kāi)線花鍵,=30°查設(shè)計(jì)手冊(cè)取h=m=2.5mm；</p><p>　　d—花鍵的平均直徑,這里取=35mm =45mm；</p><p>　　[p]—花鍵聯(lián)接的許用壓力,單位MP

95、a，查手冊(cè)取[p]=50MPa。</p><p><b>　　可得出，齒數(shù)Z：</b></p><p><b>　　==13.74</b></p><p><b>　　==16.03</b></p><p>　　這里取為=14、 =18。</p><p>

96、;　　花鍵聯(lián)接其主要失效形式是工作面被壓潰（靜聯(lián)接）或工作面過(guò)度磨損（動(dòng)聯(lián)接）。因此，靜聯(lián)接通常按工作面上的擠壓應(yīng)力通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算，動(dòng)聯(lián)接則按工作面上的壓力進(jìn)行條件性的強(qiáng)度計(jì)算。</p><p>　　計(jì)算時(shí)，假定載荷在鍵的工作面上分布均勻，每個(gè)齒工作面上壓力的合力F作用在平均直徑處，并引入系數(shù)ψ來(lái)考慮實(shí)際載荷在各花鍵齒上分配不均的影響，則花鍵聯(lián)接的強(qiáng)度條件為：</p><p>　　靜聯(lián)接

97、 ===58.9MPa＜</p><p>　　===35.6MPa＜</p><p>　　動(dòng)聯(lián)接 ===58.9MPa＜</p><p>　　===35.6MPa＜</p><p>　　靜聯(lián)接、動(dòng)聯(lián)接均滿足設(shè)計(jì)要求，故合適。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p>

98、<p>　　本次設(shè)計(jì)是盤(pán)式制動(dòng)器部分。制動(dòng)器器是車(chē)輛不可或缺的一部分，其中制動(dòng)器設(shè)計(jì)發(fā)展到今天，其技術(shù)已經(jīng)成熟，但對(duì)于我們還沒(méi)有踏出校門(mén)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，其中的設(shè)計(jì)理念還是很值得我們?nèi)ヌ接?、學(xué)習(xí)的。</p><p>　　我在盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)中給予了分塊處理：制動(dòng)器概述、主要參數(shù)的確定、摩擦材料、摩擦盤(pán)、壓盤(pán)、彈簧以及花鍵的設(shè)計(jì)和校核。在設(shè)計(jì)中以制動(dòng)器的作用和意義為主線，來(lái)確定較為合理的方案和參數(shù)，以使制動(dòng)器

99、的合理性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性得到保證。</p><p>　　盤(pán)式制動(dòng)器的主要優(yōu)點(diǎn)是：</p><p>　　1、熱穩(wěn)定性較好。因?yàn)橹苿?dòng)摩擦襯塊的尺寸不長(zhǎng)，其工作表面的面積僅為制動(dòng)盤(pán)面積的12％～6％，故散熱性較好。 </p><p>　　2、水穩(wěn)定性較好。因?yàn)橹苿?dòng)襯塊對(duì)盤(pán)的單位壓力高，易將水?dāng)D出，同時(shí)在離心力的作用下沾水后也易于甩掉，再加上襯塊對(duì)盤(pán)的擦拭作用，因而

100、，出水后只需經(jīng)一、二次制動(dòng)即能恢復(fù)正常；而鼓式制動(dòng)器則需經(jīng)過(guò)十余次制動(dòng)方能恢復(fù)正常制動(dòng)效能。 </p><p>　　3、制動(dòng)力矩與汽車(chē)前進(jìn)和后退行駛無(wú)關(guān)。 </p><p>　　4、在輸出同樣大小的制動(dòng)力矩的條件下，盤(pán)式制動(dòng)器的質(zhì)量和尺寸比鼓式要小。 </p><p>　　5、盤(pán)式的摩擦襯塊比鼓式的摩擦襯片在磨損后更易更換，結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單，維修保養(yǎng)容易。 </p

101、><p>　　6、制動(dòng)盤(pán)與摩擦襯塊間的間隙小(0.05～0.15mm)，這就縮短了油缸活塞的操作時(shí)間，并使制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的力傳動(dòng)比有增大的可能。 </p><p>　　7、制動(dòng)盤(pán)的熱膨脹不會(huì)像制動(dòng)鼓熱膨脹那樣引起制動(dòng)踏板行程損失，這也使間隙自動(dòng)調(diào)整裝置的設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)化。 </p><p>　　盤(pán)式制動(dòng)器的主要缺點(diǎn)是：制動(dòng)比較粗暴。兩個(gè)粘有摩擦襯面的摩擦盤(pán)能在花鍵軸上來(lái)回滑動(dòng)

102、，是制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)部分。當(dāng)制動(dòng)時(shí)，能在極短時(shí)間使車(chē)輛停止。再加上壓盤(pán)上球槽的傾斜角不可能無(wú)限大，所以制動(dòng)不平順。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 劉惟信.汽車(chē)設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)出版社，2001：158～200</p><p>　　[2] 張洪欣.汽車(chē)設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1981：106～126&

103、lt;/p><p>　　[3] 陳家瑞.汽車(chē)構(gòu)造.第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005：40～61</p><p>　　[4] 張文春.汽車(chē)?yán)碚?北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005：70～83</p><p>　　[5] 彭文生，張志明，黃華梁.機(jī)械設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，2002：96～138</p><p>　　[6] 董寶承.汽車(chē)底盤(pán).北

104、京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004：32～81</p><p>　　[7] 陳煥江，徐雙應(yīng).交通運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)英語(yǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002：20～30</p><p>　　[8] 劉鴻文.簡(jiǎn)明材料力學(xué).北京：高等教育出版社，1997：254～259</p><p>　　[9] 陳殿云，張淑芬，楊民獻(xiàn).工程力學(xué).蘭州：蘭州大學(xué)出版設(shè)， 2003：182～196</p

105、><p>　　[10] 葛志祺.簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：冶金工業(yè)出版社，1985：14～16，113～115</p><p>　　[11] 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).第七版.北京：高等教育出版社，2005：109～111 387～406</p><p>　　[12] 王昆，何小柏，汪信遠(yuǎn).課程設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：高等教育出版社，1995：47～49</p>

106、<p>　　[13] 侯洪生，王秀英.機(jī)械工程圖學(xué).北京：科學(xué)出版社，2001：225～333</p><p>　　[14] 徐灝等，新版機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006．</p><p>　　[15] 馬玉錄 劉東學(xué) 主編，專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)， 北京：化學(xué)工業(yè)出版社2001.8</p><p>　　[16] 鄭玉華 主編，典型機(jī)械產(chǎn)品構(gòu)造，北京：科學(xué)

107、出版社，2001</p><p>　　[17] 孟憲源，姜琪 主編，機(jī)構(gòu)構(gòu)型與應(yīng)用，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[18] 吳社強(qiáng)，吳政清，姜斯平 主編，汽車(chē)構(gòu)造，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002</p><p>　　[19] 文九巴 主編，機(jī)械工程材料，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.3</p><p>　　[20]

108、 李新城 主編，材料成形學(xué)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.8</p><p>　　[21] 鄧文英 宋力宏 主編，金屬工藝學(xué)，北京：高等教育出版社，2005.11</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　緊張忙碌的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，這次設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)三年來(lái)的學(xué)習(xí)的一次最綜合的檢驗(yàn)，也更是一次綜合的學(xué)習(xí)過(guò)程。畢業(yè)設(shè)

109、計(jì)不僅使我學(xué)習(xí)和鞏固了專(zhuān)業(yè)課知識(shí)而且了解了不少相關(guān)專(zhuān)業(yè)的知識(shí)，個(gè)人能力得到很大提高。同時(shí)也鍛煉了與人協(xié)作的精神，為以后我踏入社會(huì)工作打下了良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　在此感謝**教授在設(shè)計(jì)中給予的輔導(dǎo)與幫助，田老師在這一學(xué)期中給我傳授了許多知識(shí)，如何做設(shè)計(jì)工作，在其過(guò)程中應(yīng)考慮到的指標(biāo)，如經(jīng)濟(jì)性、合理性、可靠性和安全性等。在設(shè)計(jì)過(guò)程中田老師及時(shí)發(fā)現(xiàn)我出現(xiàn)的問(wèn)題，使我能早早的改正，節(jié)省了許多時(shí)間和精力，而且給

110、我提供了一些有價(jià)值的資料。</p><p>　　另外，在大學(xué)三年的學(xué)習(xí)中，我各科的任課老師辛勤的備課，耐心地為我們講解學(xué)術(shù)知識(shí)，使我學(xué)到了許多專(zhuān)業(yè)知識(shí)，在此向他們表示由衷的感謝！在設(shè)計(jì)中楊磊、馬澤偉和鄭奎等同學(xué)提出了許多意見(jiàn)和建議，在此表示謝意！</p><p>　　此外，在此我對(duì)在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中所引用的眾多參考文獻(xiàn)的作者表示感謝。</p><p><b>

111、;　　附件圖紙</b></p><p><b>　　制動(dòng)器總成</b></p><p><b>　　制動(dòng)盤(pán)</b></p><p><b>　　壓盤(pán)</b></p><p><b>　　密封蓋</b></p><p>&