第四章制动器结构设计
5.1制动器主要结构参数的选取
5.1.1制动鼓直径D或半径R的选取
设计时可按轮辋直径初步确定制动鼓内径,见表5-1
轮辋直径/in121214151620,22.5
制动鼓轿车180200240260————
最大内货车、客220240260300320420
径/mm车
据任务书给定数据,轮辋直径为20in,可初步选取制动鼓最大内径为420mm.
5.1.2制动蹄摩擦衬片的包角?及宽度?的选取
试验表明,摩擦衬片包角6在90-100之间时,磨损最小,制动鼓温度最低,
制动效能最高。减小6角,有利于散热,但单位压力增大,磨损加剧。6角过大
将使制动作用不平顺,容易使制动器发生自锁。因此初步选取摩擦片包角为100.
5.1.3摩擦衬片起始角6。。一般村片均布于制动蹄中央,使6。=No—6/2。
根据?值为100,可得6。为40。有时,应单位压力的分布,将衬片相对于最大
压力点对称布置,以改善磨损均匀性和制动效能。
5.1.4制动器中心到张开力Fo作用线的距离。在保证制动鼓内轮缸和制动
凸轮能够布置的条件下,a应尽可能大,以提高制动效能。初步设计时定为a=o.8R
左右。
5.1.5制动蹄支承点位置座标k和c。
如图5-1,在保证两蹄支承毛面互不干涉的条件下,k应尽可
能小,以使尺寸c尽可能大。初步设计可取c=o.8R左右。代入得?
5.1.6摩擦片的摩擦系数
根据参考文献【1】,领从蹄式制动器的摩擦片系数f一般在0.3-0.35之间,
当f增大到一定值时,由于自行增势作用易导致自锁。通常取f=o.3可使计算
接近实际值。
5.2凸轮张开力的确定及蹄自锁性校核
5.2.1张开力P1与P2的确定
在计算鼓式制动器时,必须建立制动蹄对制动鼓的压紧力与所产生的制动力矩之
T
间的关系。为计算有一个自由度的制动蹄片上的力矩,在摩擦衬片表面上取一横向单元
Tf1
y?bRd?
面积,并使其位于与轴的交角为处,单元面积为。,其中b为摩擦衬片宽度,R
1
d?
为制动鼓半径,为单元面积的包角,如图4-1所示。
由制动鼓作用在摩擦衬片单元面积的法向力为:
???
dN?qbRd?qbRsind(5-1)
max
而摩擦力fdN产生的制动力矩为
2??
dT?dNfR?qbRfsind
Tfmax
???
??
在由至区段上积分上式,得
2
???
??
T?qbRf(cos?cos)