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重型貨車氣壓制動系統結構設計

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更新時間：2016-02-24
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重型貨車氣壓制動系統結構設計.rar
摘要

汽車制動系的功用是使汽車以適當的減速度降速行駛直至停車；在下坡行駛時，使汽車保持適當的穩定車速；使汽車可靠地停在原地或坡道上。汽車的制動性是汽車主動安全性研究的重點內容之一。隨著汽車行駛車速的不斷提高，對汽車制動性能的要求也越來越高。汽車的制動系統除了實現良好的制動性能外，還要盡可能地減小駕駛員的工作強度。因此，動力制動系統在汽車上得到了廣泛的應用。
氣壓動力制動是最常見的動力制動系統，多用于中重型汽車。氣壓制動系統是發展最早的一種動力制動系統。其供能裝置和傳動裝置全部是氣壓式的。其控制裝置大多數是由制動踏板機構和制動閥等氣壓控制原件組成，也有的在踏板機構和制動閥之間還串聯有液壓式操縱傳動裝置。本文以一種重型貨車為研究對象，通過理論分析和計算對其氣壓制動系統結構進行設計。
關鍵詞：氣壓制動；制動性；重型貨車；傳動裝置；

ABSTRACT
Automobile brake system function is to reduce the speed of cars to slow down and drive right up to parking,When traveling downhill, so that the stability of vehicle speed to maintain proper To make reliable cars parked in the ramp or in situ.
The brake performance iS one of the most important safe performances for the automobile．With the increase of running speed of the vehicle；the requirements to the brake performance are getting more and more strict．Besides the good brake performance，the brake system of the automobile is required to reduce the pedal force of the driver．Therefore，the power servo brake system has made a great development in the automobile．
The barometric brake system is the most familiar power servo brake system．The barometric brake system is the first development of a dynamic braking system. Its energy supply all equipment and gear-type pressure Most of the control device is a brake pedal and the brake and other institutions formed the original, Also some in the brake pedal between institutions and also in series with hydraulic control gear. In this paper, the application of a kind of heavy goods vehicles, Through theoretical analysis and calculation of the structure of its air brake system design.
Key words；barometric brake syste;rake performance;heavy-duty truck;
Drive Equipment;

1緒論 1
1.1制動系的作用 1
1.2氣壓制動系的研究現狀 2
2制動系的總體設計 3
2.1制動系統設計要求 3
2.2制動系參數的選擇 4
2.3汽車總質量 4
2.4制動力與制動力分配系數 4
2.5制動器最大制動力矩 9
3制動器的設計與計算 12
3.1鼓式制動器的主要參數 13
3.1.1制動鼓內徑 13
3.1.2摩擦襯片寬度b及包角 14
3.1.3摩擦襯片起始角 0 15
3.1.4制動蹄支撐點位置坐標a和C 15
3.1.5制動器中心到張開力F0作用線的距離e 15
3.1.6摩擦襯片的型號及摩擦系數 15
3.2鼓式制動器的計算 15
3.2.1計算有一個自由度的緊蹄摩擦片的徑向變形規律 15
3.2.2 計算蹄片上的制動力矩 16
3.2.3檢查制動蹄有無自鎖 18
3.3 襯片磨損特性的計算 19
3.3.1比能量耗散率（單位功負荷、能量負荷） 19
3.3.2 襯片單位摩擦面積的制動器摩擦力f0 (比摩擦力) 20
3.3.3駐車制動計算 21
3.4制動鼓主要零部件的結構設計 21
3.4.1 制動鼓 21
3.4.2 制動蹄 22
3.4.3 制動底板 23
3.4.4 凸輪式張開機構 23
3.4.5 摩擦材料 23
3.4.6 支承 24
4氣壓制動驅動機構的設計計算 25
4.1制動氣室 26
4.2貯氣罐 28
4.3空氣壓縮機 30
5技術經濟性分析 31
6總結 33
致謝 34
參考文獻 35
附錄A 36
附錄B 44

1緒論
1.1制動系的作用
近百年來，汽車工業之所以常勝不衰主要得益于汽車作為商品在世界各處都有廣闊的市場，生產批量大而給企業帶來豐厚的利潤。最主要的是科學技術的不斷進步，使汽車能逐漸完善并滿足使用者的需求。隨著我國汽車產業的不斷發展和新交通法規的實施，我國的汽車及其運輸管理開始走向正軌，農用運輸車將逐漸退出市場，而重型運輸自卸車逐漸呈現出廣闊的發展前景。然而車輛交通安全歷來是人們最為關心的問題之一，它直接關系到人民生命和財產的損失，因此汽車制動系統的可靠性研究至關重要。汽車制動系是用于使行駛中的汽車減速或停車，使下坡行駛的汽車的車速保持穩定以及使以停駛的汽車在原地（包括在斜坡上）駐留不動的機構。汽車制動系直接影響著汽車行駛的安全性和停車的可靠性。隨著高速公路的迅速發展和車速的提高以及車流密度的日益增大，為了保證行車安全、停車可靠，汽車制動系的工作可靠性顯得日益重要。也只有制動性良好、制動系工作可靠的汽車，才能充分發揮其動力性能。
汽車制動系統至少有兩套獨立的制動裝置，即行車制動裝置和駐車制動裝置：重型汽車或經常在山區行駛的汽車要增設應急制動裝置及輔助制動裝置；牽引車還應有自動制動裝置。行車制動裝置用于使行駛中的汽車強制減速或停車，并使汽車在下短坡時保持適當的穩定車速。其驅動機構常采用雙回路或多回路結構，以保證其工作可靠。駐車制動裝置用于使汽車可靠而無時間限制地停駐在一定位置甚至在斜坡上，它也有助于汽車在坡路上起步。駐車制動裝置應采用機械式驅動機構而不用液壓或氣壓驅動，以免其產生故障。
應急制動裝置用于當行車制動裝置意外發生故障而失效時，這時則可利用應急制動裝置的機械力源(如強力壓縮彈簧)實現汽車制動。應急制動裝置不必是獨立的制動系統，它可利用行車制動裝置或駐車制動裝置的某些制動器件。應急制動裝置也不是每車必備，因為普通的手力駐車制動器也可以起應急制動的作用。
輔助制動裝置用于山區行駛的汽車上，利用發動機排氣制動或電渦流制動等輔助制動裝置，則可使汽車下長坡時長時間而持續地減低或保持穩定車速并減輕或解除行車制動器的負荷。通常，在總質量為5t以上的客車上和12t以上的載貨汽車上裝備這種輔助制動—減速裝置。任何一套制動裝置均由制動器和制動驅動機構兩部分組成。制動器有鼓式與盤式之分。行車制動是用腳踩下制動踏板操縱車輪制動器來制動全部車輪，而駐車制動則多采用手制動桿操縱，且具有專門的中央制動器或利用車輪制動器進行制動。中央制動器位于變速器之后的傳動系中，用于制動變速器第二軸或傳動軸。行車制動和駐車制動這兩套制動裝置必須具有獨立的制動驅動機構，而且每車必備。行車制動裝置的驅動機構，分液壓和氣壓兩種型式。用液壓傳遞操縱力時還應有制動主缸和制動輪缸以及管路；用氣壓操縱時還應有空氣壓縮機、氣路管道、貯氣簡、控制閥和制動氣室等。
過去，大多數汽車的駐車制動和應急制動都使用中央制動器，其優點是制動位于主減速器之前的變速器第二軸或傳動軸的制動力矩較小，容易滿足操縱手力小的要求。但在用作應急制動時，往往使傳動軸超載�，F代汽車由于車速提高，對應急制動的可靠性要求更嚴，因此，在中、高級轎車和部分總質量在1.5t以下的載貨汽車上，多在后輪制動器上附加手操縱的機械式驅動機構，使之兼起駐車制動和應急制動的作用，從而取消了中央制動器。重型載貨汽車由于采用氣壓制動，故多對后輪制動器另設獨立的由氣壓控制而以強力彈簧作為制動力源的應急兼駐車制動驅動機構，也不再設置中央制動器。但也有一些重型汽車除了采用了上述措施外，還保留了由氣壓驅動的中央制動器，以便提高制動系的可靠性
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