汽车鼓式制动器设计整套图纸和说明书.zip

制动参数选择及计算
第一节汽车参数(符号以汽车设计为准)
制动器设计中需要的重要参量:
汽车轴距: L=1370mm
车轮滚动半径: r r =295 mm
汽车满载质量: ma=4100Kg
汽车空载质量: mo=2600Kg
满载时轴荷的分配: 前轴负荷39%,后轴负荷61%
空载时轴荷的分配: 前轴负荷47%,后轴负荷53%
满载时质心高度: hg =745mm
空载时质心高度: hg'=850mm
质心距前轴的距离: L1 =835mm L1'=726mm
质心距后轴的距离: L2 =535mm L2'=644mm
对汽车制动性有影响的重要参数还有:制动力及其分配系数、同步附着系数、制动强度、附着系数利用率、最大制动力矩与制动因数等。
制动器的设计与计算
一制动力与制动力矩分配系数
0 水平路面满载行驶时,前、后轴的负荷计算
对于后轴驱动的移动机械和车辆,在水平路面满载行驶时前后轴的最大负荷按下式计算(g=)
前轴的负荷F1=Ga(L2-hg)/(L-hg)=
后轴的负荷F2=GaL1/(L-hg)=
--- 附着系数,,
轴荷转移系数:
前轴:m,1= FZ1/G1=
后轴:m,2= FZ1/G2=
1、(汽车理论108页)
水平路面满载行驶制动时,地面对前后车轮的法向反作用力(满载)
FZ1= (L2+)
=4100×÷×(+×)=
FZ2= (L1-)
=4100×÷×(-×)=
式中: G-- 汽车所受重力;
L-- 汽车轴距;
--汽车质心离前轴距离;
L--汽车质心离后轴距离;
--汽车质心高度;
g --重力加速度;()
2 (汽车理论8,22)
汽车制动时,如果不记车轮的滚动阻力矩和汽车的回转质量的惯性力矩,则任何角速度ω﹥0的车轮,其力矩平衡方程为
Mμ-FbRe=0 (4-2)
式中:Mμ--制动器对车轮作用的制动力矩,即制动器的摩擦力矩,其方向与车轮旋转方向相反,N﹒m;
Fb--地面作用于车轮上的制动力,即地面与轮胎之间的摩擦力,又称地面制动力,其方向与汽车行驶方向相反,N;
Re--车轮有效半径,m
令 FB= Mμ/Re
并称之为制动器的制动力,它是在轮胎周缘克服制动器的摩擦力矩所需的力,因此又称为制动周缘力。FB与地面制动力Fb的方向相反,当车轮角速度ω﹥0时,大小亦相等,且FB仅由制动器的参数所决定,即FB取决于制动器的结构形式、尺寸,摩擦副的摩擦系数及车轮的有效半径等,并与制动踏板力即制动系的液压或气压成正比。当增大踏板力以增大Mμ时,FB和Fb均随之增大,但地面制动力受附着条件的限制其值不可能大于附着力F,(汽车理论22)地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力F
Fb F= FZ (4-3)
Fbmax= F= FZ (4-4)
式中: --轮胎与地面的附着系数(汽车理论22页);
FZ --地面对车轮的法向反力;
前轮:
Fb1≤F1=Fz1=×=
Fb1max=F1= Fz1=×=
(20后轮:
Fb2≤F2= Fz2 =×=
Fb2max=F2= Fz2=×=
当制动器的制动力FB和地面制动力Fb达到附着力F值时,车轮即被抱死并在地面上滑移,此后制动力矩Mμ即表现为静摩擦力矩Mf,而FB= Mμ/Re即成为与Fb相平衡以阻止车轮再旋转的周缘力的极限值,当制动力车轮角速度ω=0以后,地面制动力Fb达到附着力 F值后就不再增大,而制动器的制动力FB由于踏板力FD的增大使摩擦力矩Mf增大而继续上升,如图4-2所示
图4-2制动器制动力、地面制动力与踏板力的关系
3、制动器制动力分配系数(汽车理论110页)
(1)分配系数
β=FB1/FB (4-7)
FB1/ FB2=(L2+hg)/ (L2-hg) (4-8)
FB= FB1+ FB2 (4-9)
可得
β=FB1/FB= FB1/(FB1+ FB2 )=(L2+hg)/( L2+hg+ L1-hg)=(L2+ hg)/L (4-10)
即:β=L2/L+hg/L (4-11)
其中 L1=835mm L2=535mm L=1370mm hg=745mm 取=
得到
β=L2/