汽车制动器的设计计算案例综述
目录
TOC\o1-3\h\u6711汽车制动器的设计计算案例综述 1
136861.1制动蹄摩擦面的压力分布 1
130121.2.摩擦力矩分析 2
137191.3制动器因数计算 3
174531.4张开力计算 4
321271.5摩擦衬片的磨损特性计算 4
259161.6制动蹄自锁条件检验 5
271611.7汽车制动性能计算 5
4381.7.1制动减速度 5
309631.7.2制动距离 5
17791.8驻车制动计算 6
1.1制动蹄摩擦面的压力分布
制动系数受不同的材料产生的摩擦力影响，故每一种材料的摩擦系数均不同，因此研究应进行以下设置：变形定律遵循虎克定律。制动蹄和制动鼓应完全牢固。仅在摩擦衬片发生变形。
图1.1绕支撑销转动的蹄的径向变形分析图
如图，张开力对刚性制动蹄片上产生引力作用,绕着他支撑蹄的销点进行转动并使其张开,设定的转角条件是,在他的蹄片上任意一点A的径向位移的分量角度设为,则,由于对刚性制动条件的强度限制对他的蹄片径向压缩位移量的分量可以进行径向压缩,即为。。由于用几何代数关系表示可得,故,故形变求得的数值就是一个压力常量,故压力形变和它所受到的最大单位温度压力形变成正比,故在同一整块矩形蹄片上任意一点所形变受到的单位压力形变可将其表示成因为,压力形变成正玹度的分布,在与连线呈90°的一条径向线上它所受到最大单位压力。
1.2.摩擦力矩分析
先通过规定每个制动鼓的横向旋转制动方向,确定每个制动器的基本制动尺寸、布置制动参数等,由上节的得,如下图,在张开制动力矩的作用下确定最大制动压力。
图1.2摩擦力矩分析图
在所有力对应的圆弧上，半径在此方向上的正对角压力为、摩擦力为，将所有力对应并对取距得：
（3-1）
沿摩擦片全长总摩擦力矩为
（3-2）
1.3制动器因数计算
为了导出制动器因数，可结合式（1-1）、（3-1）、（3-2）综合解出。
因为导出过程很繁琐，因而使用书中所给的对应公式计算所设计的制动器的制动因数。
图1.3支承销式制动蹄的制动器因数计算用图
单个领蹄的制动蹄因数
(3-3)
单个从蹄的制动蹄因数
（3-4)
式中(3-5)
(3-6)
制动器因数为
BF=+
制动器结构参数：
r=150mm；h=240mm；；
计算得：A=0.87；
B=0.836；
；
；
BF=+=1.526
1.4张开力计算
液压驱动制动器所需张开力
(3-5)
对前轮和后轮制动器
1.5摩擦衬片的磨损特性计算
在紧急制动期间，汽车制动器的能量负荷最高，衬片磨损最严重。而鼓式制动器的比能量耗损率应小于等于。
汽车的单个前后轮制动器的比能量消耗率为：
（3-6）
（3-7）
式中：—制动时间，；
—汽车总质量；
—制动减速度，，取；
—汽车制动初速度，；
、—前后制动器衬片的摩擦面积；
所以摩擦衬片选取合适。
1.6制动蹄自锁条件检验
对于支承销式领从蹄制动器，如果成立制动蹄就不会自锁。
验证
故前后制动蹄均不自锁。
1.7汽车制动性能计算
1.7.1制动减速度
（3-8）
式中：为该车所遇最大附着系数，
则
1.7.2制动距离
理论制动距离
（3-9）
式中：j—制动减速度；
V—制动初速度
满足要求制动距离。
1.8驻车制动计算
在上坡路和下坡路时，驱动后轴使车轮上的附着力制动力，汽车停驻时的极限倾角为，。
图1.4汽车在上坡停驻时受力情况
（3-10）
（3-11）
驻车坡度应不小于20%。
由式（