毕业设计正文

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第1章 绪论

1.1毕业设计研究的目的及意义

随着生活水平的提高和科技的迅猛发展，人们的生活节奏越来越快，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，因此人们对交通工具的快捷性要求也越来越高。为了应对高车速对人们的安全构成的威胁，许多法规对汽车的安全性提出了更高的要求，而汽车制动系统的工作可靠性成为其中至关重要的一个方面。

1.2毕业设计研究的内容

制动系的功用是强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地（包括在斜坡上）驻留不动的机构。一般制动器都是通过其中的固定元件施加制动力矩，使车轮的旋转角速度降低，同时通过车轮与地面的附着作用，产生路面对车轮的制动力以达到这个车辆减速的目的。

制动系至少应有两个独立的制动装置，即行车制动装置和驻车制动装置。行车制动用作强制行驶中汽车减速或停车，其驱动机构选择气压式；驻车制动用作是汽车可靠而无时间显示的停住在一定位置甚至斜坡上，它也有助于汽车在坡路上起步。驻车制动应采用机械式驱动机构而不用液压或气压的，以免其产生故障。驻车制动通常是阻止后轮运动，而鼓式制动器以内圆柱面为工作表面的内张型适宜用作驻车制动。

任何一套制动装置都由制动器和制动驱动机构两部分组成。

制动器作为汽车制动系的重要部件，其工作状况的好坏直接影响到制动系统的性能和行车的安全。鼓式制动器除了成本比较低之外，在可靠程度和安全程度上也比较好，还有一个好处，就是便于驻车（停车）制动组合在一起，凡是后轮为鼓式制动器的乘用车，利用手操纵杆或驻车踏板拉紧钢拉索，操纵股市制动器的杆件扩展制动蹄，起到停车制动作用。是的汽车不会溜动；松开钢拉索，回位弹簧是制动蹄恢复原位，制动力消失。客车上应用鼓式制动器既满足了安全性要求又满足了经济性的要求。

1.3制动系的设计要求

1、应有足够的制动能力，且工作可靠；

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2、制动时不应当丧失操纵性和方向稳定性，且具有热稳定性良好； 3、操纵轻便，并具有良好的随动性； 4、制动噪声尽可能小；

5、摩擦衬片（块）应有足够的使用寿命； 6、制动其间隙调整工作容易。

1.4国内外客车用制动系统的现状及发展趋势

现有的大客车制动系统通常采用气压制动（如图1.1），制动过程由驾驶员操纵制动踏板来控制双腔气制动阀进而控制前后储气筒内高压气体与制动气室的通闭，进而实现制动。这种制动方式使用广泛，但是前后制动系统的最大问题就是后轮制动响应时间过长，影响制动效能。

图1.1 典型的客车双回路气压制动系统示意图

在欧洲,越来越多的客车采用4轮盘式制动系统,并大有取代以往的鼓式制动器之势。鼓式制动器虽然常规制动效果好,但如果多次连续制动或下长坡制动,就会引起制动器温度迅速升高,对制动的有效性和制动器了制动风险。可以说4轮盘式制动器时能够有效地缩短制动距离,确保车本身带来的安全性有较大的影响,而是客车行业制动系统的发展方向。车辆行驶状态受控,让驾驶员在紧急制盘式制动器则有效地克服了鼓式制动客车上配装的防袍死制动系统则动时仍可以平稳转向,极大地降低车器的弊端,并且具有良好的热稳定性是采用电子方式自动探测前后轮负重辆制动时的安全隐患。和水稳定性,能够防止汽车跑偏,并及转动差异或轮胎抱死情况,及时分确保汽车稳

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定的制动效果,从而规避配最理想的制动力,从而在紧急是能够有效的缩短制动距离，确保车辆行驶状态受控，让驾驶员在紧急制动时仍可以平稳转向，极大的降低车辆制动时的安全隐患。

电制动系统逐渐应用到汽车上，戴姆勒克莱斯勒汽车公司已经把一种电制动系统-测控一体化制动系统-安装在奔驰乘用车上，它是一种功能强大的机电一体化的系统，在汽车运行中，系统感知制动踏板的动作，并把相关信息传递给控制单元，控制单元发出指令给执行器进行各车轮的制动，它可以根据制动踏板的加速度来识别驾驶员是正在进行紧急制动并作出迅速反应，缩短制动距离，这种系统会增加驾驶者的安全感和舒适感，使停车过程平顺。可以预见不久的将来会有更多的电制动系统得到装车应用。

在车辆模块化、集成化、电子化、车供能源的高压化的趋势驱动下，车辆制动系统也朝着电子化方向发展，很多汽车和零部件厂商都进行了电制动系统的研究推广，博世、西门子、特维斯等公司已经研制出一些实验成果，电制动系统必将取代传统制动系统，汽车底盘进一步一体化、集成化，制动系统性能也会发生质的飞跃。

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第2章 鼓式制动器的结构形式及选择

鼓式制动器的结构形式有很多种，其主要结构形式如图所示：

图2.1 鼓式制动器简图

不同形式鼓式制动器的主要区别有：蹄片固定支点的数量和位置不同；张开装置的形式与数量不同；制动时两块蹄片之间有无相互作用。

因蹄片的固定支点和张开力位置不同，使不同形式鼓式制动器的领、从蹄数量有

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差别，并使制动效能不一样。

2.1领从蹄式制动器

如图2.1（a）、（b）所示，若图上方的悬向箭头代表汽车前进时制动鼓的旋转方向（制动鼓正向旋转），则蹄1为领蹄，蹄2为从蹄。汽车倒车时制动鼓的旋转方向会变为反向旋转，则相应的使领蹄与从蹄也就相互对调了。制动当制动鼓正、反方向旋转时总具有一个领蹄和一个从蹄的内张型鼓式制动器称为领从蹄式制动器。由图2.1（a）、（b）可见：领蹄所受的摩擦力是蹄压的更紧，即摩擦力矩具有“增势”作用，故又称为增势蹄;而从蹄所受的摩擦力使蹄有离开制动鼓的趋势，即摩擦力矩具有“减势”作用，故又称为减势蹄。“增势”作用使领蹄所受的法向反力增大，而“减势”作用使从蹄所受的法向反力减小。

对于两蹄的张开力P1=P2=P的领从蹄式制动器结构，如图2.1（b）所示，两蹄压紧制动鼓的法向力应相等。但当制动鼓旋转并制动时，领蹄由于摩擦力矩的增势作用，使其进一步压紧制动鼓而使其所受的法向反力加大；从蹄由于摩擦力矩的减势作用而使其所受的法向反力减小。这样，由于两蹄所受的法向反力不相等，不能相互平衡，其差值要由车轮轮毂轴承承受制动时这种两蹄法向反力不能相互平衡的制动器又称为非平衡式制动器。非平衡式制动器将对轮毂轴承产生附加的径向载荷，而且领蹄的摩擦衬片表面的单位压力大于从蹄的，故磨损较从蹄的严重。

对于如图2.1（a）所示具有定心凸轮张开装置的领从蹄式制动器，在制动时，凸轮机构保证了两蹄的位移相等。因此，作用于两蹄上的法向反力和由此产生的制动力矩应分别相等；而作用于两蹄的张开力P1与P2则不相等，且必然有P1<牌P2。由于两蹄的法向反力N1=N2在制动鼓正、反两个方向旋转并制动时均成立，因此这种结构的特性，实际上也是平衡式的。其缺点是驱动凸轮的力要大而效率却相对较低，约为0.6-0.8.由于凸轮需要用气压驱动，因此，这种结构仅用在总质量等于或大于10t的货车和客车上。

领从蹄式制动器的效能及稳定性均处于中等水平，但由于其在汽车前进与倒退时的制动性能不变，且结构简单，造价较低，也便于附装驻车制动机构，故这种结构仍广泛用于中、重型载货汽车的前后轮制动器及轿车的后轮制动器。

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