客车盘式制动器设计(附件)
汽车在用数量的陡增，也为汽车安全带来了更多问题和挑战。很多事故中，若是汽车的制动性能再好一点点或许便能避免事故的发生。本文先对汽车制动器的要求和作用进行了简单描述，然后对其进行对比选择，最终选择使用浮钳盘式制动器。浮钳盘式制动器有着性能好，质量小还可兼用于驻车制动等优点。本文主要设计的一种结构较为简单的钳盘式制动器，研究对象是一款小型客车，首先我对设计车辆进行整车参数的调查，推导计算公式、绘制曲线图求得汽车正常制动所需制动力，然后设计制动器主要部件。最后对设计的制动器进行校核计算，检验其是否符合客车需求和国家标准。最终设计出一款结构简便，性能优越，价格低廉的盘式制动器。盘式制动器作为目前制动器的主要研究对象，在未来一定将有更大的发展和运用。关键词： 盘式制动器，小型客车，制动因数，滑动钳式 目录
1 绪论 1
1.1 制动器研究背景及意义 1
1.2 盘式制动器的研究现状 1
2 制动器方案论证 2
2.1 制动器的工作原理 2
2.2 制动器的要求 3
2.3 制动器的研究方案 4
3 制动器整体设计 4
3.1 客车基本参数与受力分析 5
3.2 同步附着系数计算与不同路况分析 8
3.3 制动强度的计算与校核 9
3.4 最大制动力矩的计算 11
3.5 主要零部件的结构设计 11
3.6 制动因数及制动距离计算 14
3.7 校核计算 15
3.8 制动器间隙调整机构设计 20
总 论 22
致谢信 23
参考文献 24
1 绪论
随着科学不断进步，汽车工业不断发展，汽车在人们生活中扮演者越来越重要的地位，汽车的行驶数量也在飞速提升，交通安全也越发严峻。汽车制动系统是保障汽车稳定制动的重要装置，制动器作为其核心装置，有着决定性的作用。制动器可分为盘式和鼓式的，盘式制动器具有制动稳定性较好、质量小、易于修理等优点，由于盘式制动器出众的性能，现在大多数汽车的上均装配盘式制动器，甚至有些汽车完全使用盘式制动器。现在随着中国汽车制
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随着科学不断进步，汽车工业不断发展，汽车在人们生活中扮演者越来越重要的地位，汽车的行驶数量也在飞速提升，交通安全也越发严峻。汽车制动系统是保障汽车稳定制动的重要装置，制动器作为其核心装置，有着决定性的作用。制动器可分为盘式和鼓式的，盘式制动器具有制动稳定性较好、质量小、易于修理等优点，由于盘式制动器出众的性能，现在大多数汽车的上均装配盘式制动器，甚至有些汽车完全使用盘式制动器。现在随着中国汽车制造技术的发展，小客车上使用用盘式制动器已出成规模，但大型客车、或者上的运用还有待发展。研发设计盘式制动器对于汽车的整体性能、停车的安全性和可靠性、驾驶和乘坐的舒适性都有很大的作用。由此可看，盘式制动器发展前景大，在客车领域发展空间大，非常值得设计研究。
1．1 制动器研究背景及意义
制动器一直以来就是汽车发展的重要对象，不管是何种类型的汽车，制动器的可靠性都是最先保障的，目前而言主要使用摩擦制动的制动器，其中又以盘式制动器最为突出。盘式制动器主要由制动盘(旋转元件)、制动块、制动钳组成。盘式制动器的旋转元件是圆盘状中间有突出圆柱的形状，当然也有平板型的。盘式的旋转组件是固定在一个半轴上圆盘,通过两边制动块的夹紧产生摩擦力。
盘式制动器稳定性好、制动效能好、体积小、散热快、维修方便。鼓式制动器由于在较为密闭的空间制动其散热性很差,制动过程中容易出现大量的热量的汇合。尤其是在紧急制动时，内部极高的温度能够引起制动部件极为复杂的变形,导致制动器制动性能衰退和制动时车辆的振动，甚至制动失效。相对于鼓式制动器，盘式制动器的构造也更为复杂,对于制动钳,液压管道技术要求较高,成本也高于鼓式制动器。但是由于现代汽车材料学的发展和制造技术的提高，盘式制动器造价高的问题将有所改善。
盘式制动器优越的综合性能也促使了人们对盘式制动器的大力研究。目前为止，盘式制动器基本上已占领轿车制动器市场，并且在客车、货车、挂车上的应用也越来越多，这也极大提高了盘式制动器的研究效益。
1．2 盘式制动器的研究现状
随着我国科学技术的进步、国家政策的扶持、市场的再一次扩大，盘式制动器制作技术已经有了很大的进步。盘式制动器制作技术的进步也带来性能更加优越，制动更加迅速、稳定的汽车。
采用液压盘式制动器制动技术是目前最经济、最实用的制造技术，在汽车上的应用也最为广泛。以往厂家为减少制造成本，通常在轿车上采用混合制动装置。但每年大量的汽车交通事故的发生也引起国家和人民对汽车制动性的重视，整车使用盘式制动器由于其更加强大的制动性和稳定性而受到买家的欢迎。盘式制动器的优越性和巨额的需求量更加促进了研发人员对汽车盘式制动器的设计与研究。1990年欧美洲国家便已开始在客车上使用盘式制动器。我国相对较晚，于1997年才对客车盘式制动器进行推广，但当时进口价格太高，主要还是用于高端产品和技术研究。随着客车上使用盘式制动器的成功，国内对于盘式制动器研究也有了更深的认可。目前国内汽车工厂已经有了很多盘式制动器在客车上的测试资料和技术储备，可以看出在制动器研究方面，盘式制动器占据了很大的比例。目前对于盘式制动器的研究中，有很大比例都放在对制动盘的突破。制动盘不仅关系到制动性能是否良好，还关系到制动过程散热情况能否达到需求。有通风孔制动盘制动时散热迅速，通常使用于经常需要制动的汽车，目前布雷博推出了其制动盘通风技术领域的最新研发成果——PVT PLUS系统，通过对通风柱形状的优化设计，再次提高了制动盘的性能。盘式制动器在众多类型汽车上的应用也将越来越广。
2 制动器方案论证
2．1 制动器的工作原理
图2-1 车轮制动受力图
上图中，是车轮产生摩擦力矩，单位是Nm；为车轴对车轮的推力，是地面制动力，单位为N;?W为车轮垂直地面的载荷、为地面对车轮的法向反作用力，它们的单位均为N。?
显然，从力矩平衡得到：
式中r──为车轮的有效半径，m；?
──制动器制动力矩，Nm。
地面制动力是阻止汽车行驶从而减速汽车的外力，但是制动力的大小只取决于制动钳与制动盘间的摩擦力和轮胎与地面间的摩擦力。
制动力，以符号表示。在同步附着系数路面上
制动力的产生是由驾驶员踩下制动踏板，油泵产生油压推动活塞使制动钳夹紧，制动块压紧制动盘阻止制动盘转动产生摩擦力。而在制动踏板未被压下时，由于回位弹簧的作用，制动钳与制动盘的间隙又再次恢复，从而解除制动效果。利用机械摩擦来达到制动效果是现代汽车的制动装置的主流方式。
2．2 制动器的基本要求
汽车制动系应达到以下标准：?
（1）?应能适应
1 绪论 1
1.1 制动器研究背景及意义 1
1.2 盘式制动器的研究现状 1
2 制动器方案论证 2
2.1 制动器的工作原理 2
2.2 制动器的要求 3
2.3 制动器的研究方案 4
3 制动器整体设计 4
3.1 客车基本参数与受力分析 5
3.2 同步附着系数计算与不同路况分析 8
3.3 制动强度的计算与校核 9
3.4 最大制动力矩的计算 11
3.5 主要零部件的结构设计 11
3.6 制动因数及制动距离计算 14
3.7 校核计算 15
3.8 制动器间隙调整机构设计 20
总 论 22
致谢信 23
参考文献 24
1 绪论
随着科学不断进步，汽车工业不断发展，汽车在人们生活中扮演者越来越重要的地位，汽车的行驶数量也在飞速提升，交通安全也越发严峻。汽车制动系统是保障汽车稳定制动的重要装置，制动器作为其核心装置，有着决定性的作用。制动器可分为盘式和鼓式的，盘式制动器具有制动稳定性较好、质量小、易于修理等优点，由于盘式制动器出众的性能，现在大多数汽车的上均装配盘式制动器，甚至有些汽车完全使用盘式制动器。现在随着中国汽车制
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随着科学不断进步，汽车工业不断发展，汽车在人们生活中扮演者越来越重要的地位，汽车的行驶数量也在飞速提升，交通安全也越发严峻。汽车制动系统是保障汽车稳定制动的重要装置，制动器作为其核心装置，有着决定性的作用。制动器可分为盘式和鼓式的，盘式制动器具有制动稳定性较好、质量小、易于修理等优点，由于盘式制动器出众的性能，现在大多数汽车的上均装配盘式制动器，甚至有些汽车完全使用盘式制动器。现在随着中国汽车制造技术的发展，小客车上使用用盘式制动器已出成规模，但大型客车、或者上的运用还有待发展。研发设计盘式制动器对于汽车的整体性能、停车的安全性和可靠性、驾驶和乘坐的舒适性都有很大的作用。由此可看，盘式制动器发展前景大，在客车领域发展空间大，非常值得设计研究。
1．1 制动器研究背景及意义
制动器一直以来就是汽车发展的重要对象，不管是何种类型的汽车，制动器的可靠性都是最先保障的，目前而言主要使用摩擦制动的制动器，其中又以盘式制动器最为突出。盘式制动器主要由制动盘(旋转元件)、制动块、制动钳组成。盘式制动器的旋转元件是圆盘状中间有突出圆柱的形状，当然也有平板型的。盘式的旋转组件是固定在一个半轴上圆盘,通过两边制动块的夹紧产生摩擦力。
盘式制动器稳定性好、制动效能好、体积小、散热快、维修方便。鼓式制动器由于在较为密闭的空间制动其散热性很差,制动过程中容易出现大量的热量的汇合。尤其是在紧急制动时，内部极高的温度能够引起制动部件极为复杂的变形,导致制动器制动性能衰退和制动时车辆的振动，甚至制动失效。相对于鼓式制动器，盘式制动器的构造也更为复杂,对于制动钳,液压管道技术要求较高,成本也高于鼓式制动器。但是由于现代汽车材料学的发展和制造技术的提高，盘式制动器造价高的问题将有所改善。
盘式制动器优越的综合性能也促使了人们对盘式制动器的大力研究。目前为止，盘式制动器基本上已占领轿车制动器市场，并且在客车、货车、挂车上的应用也越来越多，这也极大提高了盘式制动器的研究效益。
1．2 盘式制动器的研究现状
随着我国科学技术的进步、国家政策的扶持、市场的再一次扩大，盘式制动器制作技术已经有了很大的进步。盘式制动器制作技术的进步也带来性能更加优越，制动更加迅速、稳定的汽车。
采用液压盘式制动器制动技术是目前最经济、最实用的制造技术，在汽车上的应用也最为广泛。以往厂家为减少制造成本，通常在轿车上采用混合制动装置。但每年大量的汽车交通事故的发生也引起国家和人民对汽车制动性的重视，整车使用盘式制动器由于其更加强大的制动性和稳定性而受到买家的欢迎。盘式制动器的优越性和巨额的需求量更加促进了研发人员对汽车盘式制动器的设计与研究。1990年欧美洲国家便已开始在客车上使用盘式制动器。我国相对较晚，于1997年才对客车盘式制动器进行推广，但当时进口价格太高，主要还是用于高端产品和技术研究。随着客车上使用盘式制动器的成功，国内对于盘式制动器研究也有了更深的认可。目前国内汽车工厂已经有了很多盘式制动器在客车上的测试资料和技术储备，可以看出在制动器研究方面，盘式制动器占据了很大的比例。目前对于盘式制动器的研究中，有很大比例都放在对制动盘的突破。制动盘不仅关系到制动性能是否良好，还关系到制动过程散热情况能否达到需求。有通风孔制动盘制动时散热迅速，通常使用于经常需要制动的汽车，目前布雷博推出了其制动盘通风技术领域的最新研发成果——PVT PLUS系统，通过对通风柱形状的优化设计，再次提高了制动盘的性能。盘式制动器在众多类型汽车上的应用也将越来越广。
2 制动器方案论证
2．1 制动器的工作原理
图2-1 车轮制动受力图
上图中，是车轮产生摩擦力矩，单位是Nm；为车轴对车轮的推力，是地面制动力，单位为N;?W为车轮垂直地面的载荷、为地面对车轮的法向反作用力，它们的单位均为N。?
显然，从力矩平衡得到：
式中r──为车轮的有效半径，m；?
──制动器制动力矩，Nm。
地面制动力是阻止汽车行驶从而减速汽车的外力，但是制动力的大小只取决于制动钳与制动盘间的摩擦力和轮胎与地面间的摩擦力。
制动力，以符号表示。在同步附着系数路面上
制动力的产生是由驾驶员踩下制动踏板，油泵产生油压推动活塞使制动钳夹紧，制动块压紧制动盘阻止制动盘转动产生摩擦力。而在制动踏板未被压下时，由于回位弹簧的作用，制动钳与制动盘的间隙又再次恢复，从而解除制动效果。利用机械摩擦来达到制动效果是现代汽车的制动装置的主流方式。
2．2 制动器的基本要求
汽车制动系应达到以下标准：?
（1）?应能适应
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