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1、江蘇技術(shù)師范學(xué)院課程設(shè)計說明書（論文） 領(lǐng)從蹄式鼓式制動器結(jié)構(gòu)及其制動性能 序 言 車輛在行駛過程中要頻繁進行制動操作，由于制動性能的好壞直接關(guān)系到交通和人身安全，因此制動性能是車輛非常重要的性能之一，改善汽車的制動性能始終是汽車設(shè)計制造和使用部門的重要任務(wù)。 目前，對于整車制動系統(tǒng)的研究主要通過路試或臺架進行。制動系統(tǒng)是汽車上用以使外界（主要是路面）在汽車某些部分（主要是車輪）施加一定的力，從而對其進行一定程度的強制制動的一系列專門裝置。制動系統(tǒng)使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車，使已停駛的汽車在各種道路條件下（包括在坡道上）穩(wěn)定駐車，使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。

2、對汽車起制動作用的只能是作用在汽車上且方向與汽車行駛方向相反的外力，而這些外力的大小都是隨機的、不可控制的，因此汽車上必須裝設(shè)一系列專門裝置以實現(xiàn)上述功能。 制動系統(tǒng)一般由制動操縱機構(gòu)和制動器兩個主要部分組成。制動器是指產(chǎn)生阻礙車輛的運動或運動趨勢的力(制動力)的部件。汽車上常用的制動器都是利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面的摩擦而產(chǎn)生制動力矩，稱為摩擦制動器。它有鼓式制動器和盤式制動器兩種結(jié)構(gòu)型式。 本說明書通過對領(lǐng)從蹄式鼓式制動器結(jié)構(gòu)及其制動性能的研究，并與其他種類制動器作比較，且結(jié)合當今車輛實際應(yīng)用，為整車制動性能研究提供更全面的試驗數(shù)據(jù)和性能評價。 21 第1章 制動器概述

3、制動器的旋轉(zhuǎn)元件固裝在車輪上，制動力矩直接作用于兩側(cè)車輪上的制動器稱為車輪制動器。目前，一般汽車所使用的制動器的制動力矩都來源于固定元件和旋轉(zhuǎn)元件工作表面之間的摩擦，即摩擦式制動器。 汽車用的車輪制動器可分為鼓式和盤式兩大類。他們的區(qū)別在于鼓式制動器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動鼓，工作表面為圓柱面；盤式制動器的旋轉(zhuǎn)元件為圓盤狀的制動盤，以端面為工作表面。由于盤式制動器散熱能力強，熱穩(wěn)定性好，目前轎車的前輪多采用盤式制動器。 鼓式制動器有內(nèi)張型和外束型兩種。前者的制動鼓以內(nèi)圓柱面為工作表面，在汽車上應(yīng)用廣泛，后者制動鼓的工作表面則是外圓柱面，目前只有極少數(shù)汽車用作駐車制動器。根據(jù)制動過程中兩制動

4、蹄產(chǎn)生制動力矩的不同，內(nèi)張型鼓式制動器可分為領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式、單向自增力式和雙向自增力式等幾種形式(如圖1-1所示)。 圖1-1 制動器分類 盤式制動器有鉗盤式和全盤式兩種。前者是制動盤的部分工作面與制動鉗接觸，后者是制動盤的全部工作面可同時與摩擦片接觸。后者是制動盤的全部工作面可同時與摩擦片接觸。鉗盤式制動器過去只用作中央制動器，但目前越來越多地被各級轎車和貨車用作行車制動器。全盤式制動器只有少數(shù)汽車（主要是重型汽車）將其作為行車制動器。鉗盤式制動器按制動鉗固定在支架上的結(jié)構(gòu)形式又可分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩類。 第2章 鼓式制動器 2.1鼓式制動器概述 鼓式制動

5、也叫塊式制動，是靠制動塊在制動輪上壓緊來實現(xiàn)剎車的。 早期設(shè)計的制動系統(tǒng)，其剎車鼓的設(shè)計在1902年就已經(jīng)使用在馬車上了，直到1920年左右才開始在汽車工業(yè)廣泛應(yīng)用。現(xiàn)在鼓式制動器的主流是內(nèi)張式，它的制動塊(剎車蹄)位于制動輪內(nèi)側(cè)，在剎車的時候制動塊向外張開，摩擦制動輪的內(nèi)側(cè)，達到剎車的目的。相對于盤式制動器來說，鼓式制動器的制動效能和散熱性都要差許多，鼓式制動器的制動力穩(wěn)定性差，在不同路面上制動力變化很大，不易于掌控。而由于散熱性能差，在制動過程中會聚集大量的熱量。制動塊和輪鼓在高溫影響下較易發(fā)生極為復(fù)雜的變形，容易產(chǎn)生制動衰退和振抖現(xiàn)象，引起制動效率下降。 另外，鼓式制動器在使用一段時

6、間后，要定期調(diào)校剎車蹄的空隙，甚至要把整個剎車鼓拆出清理累積在內(nèi)的剎車粉。當然，鼓式制動器也并非一無是處，它造價便宜，而且符合傳統(tǒng)設(shè)計。四輪轎車在制動過程中，由于慣性的作用，前輪的負荷通常占汽車全部負荷的70%-80%，前輪制動力要比后輪大，后輪起輔助制動作用。 因此轎車生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本，就采用前盤后鼓的制動方式。不過對于重型車來說，由于車速一般不是很高，剎車蹄的耐用程度也比盤式制動器高，因此許多重型車至今仍使用四輪鼓式的設(shè)計。 2.2鼓式制動器分類 一般內(nèi)張鼓式行車制動器都采用帶摩擦片的制動蹄作為固定元件。位于制動鼓內(nèi)部的制動蹄在一端承受促動力時，可繞其另一端的支點向外旋轉(zhuǎn)，

7、壓靠到制動鼓（旋轉(zhuǎn)元件）內(nèi)圓面上，產(chǎn)生摩擦力矩（制動力矩）進行制動。凡對制動蹄加力使蹄轉(zhuǎn)動的裝置稱為制動蹄促動裝置，常用的促動裝置有制動輪缸、凸輪促動裝置及楔形促動裝置，相應(yīng)的鼓式制動器稱為輪缸式制動器、凸輪式制動器和楔式制動器。領(lǐng)從蹄式制動器、雙領(lǐng)蹄式制動器、雙從蹄式制動器都是輪缸式制動器的一種。 2.3鼓式制動器工作原理及應(yīng)用　　 鼓式制動器的旋轉(zhuǎn)元件是制動鼓，固定元件是制動蹄，制動時制動蹄在促動裝置作用下向外旋轉(zhuǎn)，外表面的摩擦片壓靠到制動鼓的內(nèi)圓柱面上，對鼓產(chǎn)生制動摩擦力矩。凡對蹄端加力使蹄轉(zhuǎn)動的裝置統(tǒng)稱為制動蹄促動裝置，制動蹄促動裝置有輪缸、凸輪和楔。以液壓制動輪缸作為制動蹄促動裝

8、置的制動器稱為輪缸式制動器；以凸輪作為促動裝置的制動器稱為凸輪式制動器；用楔作為促動裝置的制動器稱為楔式制動器。 在轎車制動鼓上，一般只有一個輪缸，在制動時輪缸受到來自總泵液力后，輪缸兩端活塞會同時頂向左右制動蹄的蹄端，作用力相等。但由于車輪是旋轉(zhuǎn)的，制動鼓作用于制動蹄的壓力左右不對稱，造成自行增力或自行減力的作用。因此，業(yè)內(nèi)將自行增力的一側(cè)制動蹄稱為領(lǐng)蹄，自行減力的一側(cè)制動蹄稱為從蹄，領(lǐng)蹄的摩擦力矩是從蹄的2～2.5倍，兩制動蹄摩擦襯片的磨損程度也就不一樣。 　　 為了保持良好的制動效率，制動蹄與制動鼓之間要有一個最佳間隙值。隨著摩擦襯片磨損，制動蹄與制動鼓之間的間隙增大，需要有一個調(diào)整

9、間隙的機構(gòu)。過去的鼓式制動器間隙需要人工調(diào)整，用塞尺調(diào)整間隙?，F(xiàn)在轎車鼓式制動器都是采用自動調(diào)整方式，摩擦襯片磨損后會自動調(diào)整與制動鼓間隙。當間隙增大時，制動蹄推出量超過一定范圍時，調(diào)整間隙機構(gòu)會將調(diào)整桿（棘爪）拉到與調(diào)整齒下一個齒接合的位置，從而增加連桿的長度，使制動蹄位置位移，恢復(fù)正常間隙。 　　 轎車鼓式制動器一般用于后輪（前輪用盤式制動器）。鼓式制動器除了成本比較低之外，還有一個好處，就是便于與駐車（停車）制動組合在一起，凡是后輪為鼓式制動器的轎車，其駐車制動器也組合在后輪制動器上。這是一個機械系統(tǒng)，它完全與車上制動液壓系統(tǒng)是分離的：利用手操縱桿或駐車踏板（美式車）拉緊鋼拉索，操縱鼓

10、式制動器的杠件擴展制動蹄，起到停車制動作用，使得汽車不會溜動；松開鋼拉索，回位彈簧使制動蹄恢復(fù)原位，制動力消失。 2.4鼓式制動器主要參數(shù) 2.4.1 制動鼓內(nèi)徑D 圖2-1 鼓式制動器示意圖 輸入力F0一定時，制動鼓內(nèi)徑越大，制動力矩越大，且散熱能力也越強。但D的增大受輪輞內(nèi)徑限制。制動鼓與輪輞之間應(yīng)保持足夠的間隙，通常要求該間隙不小于20mm，否則不僅制動鼓散熱條件太差，而且輪輞受熱后可能粘住內(nèi)胎或烤壞氣門嘴。制動鼓應(yīng)有足夠的壁厚，用來保證有較大的剛度和熱容量，以減少制動時的溫升。制動鼓的直徑小，剛度就大，并有利于保證制動鼓的加工精度。 乘用車制動鼓直徑與輪輞直徑之比D/

11、Dr=0.64~0.74 Dr初選406.4mm 經(jīng)計算得D=260.096~300.736mm 查標準手冊選取D=300mm。 2.4.2 摩擦襯片寬度b及包角β 摩擦襯片寬度尺寸b的選取對摩擦襯片的使用壽命有影響襯片寬度尺寸取窄些，則磨損速度快，襯片壽命短；若襯片寬度尺寸取寬些，則質(zhì)量大，不易加工，并且增加了成本。 試驗表明，摩擦襯片包角β=90~100時，磨損最小，制動鼓溫度最低，且制動效能最高。β角減小雖然有利于散熱，但單位壓力過高將加速磨損。實際上包角兩端處的單位壓力最小最小，因此過分延伸襯片的兩端以加大包角，對減小單位壓力的作用不大，而且將使制動作用不平順，容易使制

12、動器發(fā)生自鎖。因此，包角一般不宜大于120。 則可以初選β=90 制動鼓半徑R=D/2=300/2=150mm確定后，襯片的摩擦面積為AP=Rβb 對于乘用車總質(zhì)量ma=0.9~1.5t時，AP=100~200cm2 初選乘用車總質(zhì)量ma=1.5t 則b=Ap/Rβ=42.46~84.93mm 查標準手冊取b=80mm。 2.4.3 摩擦襯片起始角β0 一般將襯片布置在制動蹄的中央，即令β0=90-β/2=90-90/2=45。 2.4.4 制動器中心到張開力F0作用線的距離e 在保證輪缸或制動凸輪能夠布置于制動鼓內(nèi)的條件下，應(yīng)使距離e盡可能大，以提高制動效能。初步設(shè)計時

13、暫定e=0.8R=120mm。 2.4.5 制動蹄支撐點位置坐標a和c 應(yīng)在保證兩蹄支撐端毛面不致互相干涉的條件下，使a盡可能大而c盡可能小。初步設(shè)計選a=0.8R=120mm, c=40mm。（圖2-1所示） 2.4.6 摩擦片摩擦系數(shù)f 一般取f=0.3。 第3章 領(lǐng)從蹄式制動器 3.1領(lǐng)從蹄式制動器結(jié)構(gòu)及性能 3.1.1領(lǐng)從蹄式制動器結(jié)構(gòu) 圖3-1 領(lǐng)從蹄式制動器示意圖 1-領(lǐng)蹄； 2-從蹄； 3、4-支點；5-制動鼓； 6-制動輪缸。 3.1.2領(lǐng)從蹄式制動器的制動性能 汽車前進時制動鼓旋轉(zhuǎn)方向（制動鼓正向旋轉(zhuǎn)）如圖3-1中箭頭所示，沿箭頭方向看

14、去，制動蹄1的支點3在前端，制動輪缸6所施加的促動力作用于其后端，因而該制動蹄張開時的旋轉(zhuǎn)方向與制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向相同。具有這種屬性的制動蹄稱為領(lǐng)蹄。與此相反，制動蹄2的支點4在后端，促動力加于其前端，其張開時的旋轉(zhuǎn)方向與制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向相反。具有這種屬性的制動蹄稱為從蹄。 當汽車倒向行駛，即制動鼓反向旋轉(zhuǎn)時，蹄1變成從蹄，而蹄2變成領(lǐng)蹄。這種在制動鼓正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)時，都有一個領(lǐng)蹄和一個從蹄的制動器即稱為從蹄式制動器。 領(lǐng)從蹄制動器發(fā)展較早，其效能及效能穩(wěn)定性均居于中游，且有結(jié)構(gòu)較簡單。前進、倒退行使的制動效果不變；結(jié)構(gòu)簡單成本低；便于附裝駐車制動驅(qū)動機構(gòu)；易于調(diào)整蹄片與制動鼓之間的間隙

15、。熱穩(wěn)定性和制動穩(wěn)定性均一般。 3.1.3制動蹄的支撐方式 制動蹄的支承方式可分為固定式和浮動式兩種。固定式支承是把蹄的一端套在或定在支撐銷上，只能繞其支撐銷擺動，只有一個自由度，如圖3-2（a）（b）所示。如果摩擦表面的幾何形狀加工不正確，摩擦片只能部分地和制動鼓表面接觸。 圖3-2 制動蹄的支撐方式 1-支撐銷 2-支撐塊 浮動式支承蹄的支承端呈弧形，支靠在制動底板上的支承塊2上[圖3-2（c）]，需用兩個復(fù)位彈簧來拉緊定位。它可使整個制動蹄向鼓的方向張開，又可沿支承塊平面（圖中垂直方向）有一定量的滑移，它具有兩個自由度。其優(yōu)點是：在制動時，蹄與鼓可以自動定心，保證兩者有可能

16、全面貼合。浮動式支承可以省掉一個調(diào)整點，調(diào)整蹄鼓間隙時，需踩下制動踏板使蹄貼合在鼓上，轉(zhuǎn)動輪缸端的調(diào)整機構(gòu)使蹄與鼓能剛脫離接觸即可。為了防止不制動時蹄片滑移，多把輪缸布置在相當于時鐘的3時和9時的位置上。此種結(jié)構(gòu)在小型汽車的制動器上廣泛使用。 北京BJ2020N型汽車的后輪制動器和上海桑塔納轎車、一汽捷達轎車和一汽奧迪100型轎車（四缸機）的后輪制動器都為領(lǐng)從蹄式制動器結(jié)構(gòu)。 3.1.4上海桑塔納轎車的后輪制動器的結(jié)構(gòu)和原理 圖3-3 桑塔納轎車后輪制動器 1-制動底板； 2-銷軸； 3、4、11、12-彈簧； 5-壓桿； 6-制動桿； 7-帶杠桿裝置的制動蹄總成； 8-支架； 9

17、-止檔板； 10-鉚釘； 13-檢測孔； 14-壓簧； 15-夾緊銷； 16-彈簧座； 17-帶斜契裝置的制動總成； 18-摩擦稱片；19-斜契支撐；20-契形塊；21-制動輪缸。 制動輪缸是雙活塞內(nèi)張型液壓輪缸。制動底板1用螺栓固定在后橋軸端支承座上，制動輪缸21用螺釘固定在制動底板1上方，支架8、止擋板9用鉚釘10緊固在底板下方，以上構(gòu)成了制動底板總成。夾緊銷15、彈簧座16和壓簧14將制動蹄17和7緊壓在制動底板帶儲油孔的支承平面上，防止制動蹄軸向竄動。制動蹄17上固定有斜楔支承19，它用于支撐調(diào)節(jié)間隙用的楔形塊20，稱為帶斜楔裝置的制動蹄總成。制動蹄7上鉚有可以繞銷軸2自由轉(zhuǎn)動的制動

18、桿6.制動桿6下端做成構(gòu)型，與駐車制動鋼索相連。制動蹄7稱為帶杠桿裝置的制動蹄總成。摩擦襯片18用空心鉚釘 與制動蹄鉚接在一起，鉚釘頭端部埋入摩擦片中，深度約為新摩擦片的三分之二。制動蹄的兩端做成圓弧形。復(fù)位彈簧3、4、11分別將兩個制動蹄上端貼考在輪缸左右活塞端面上，下端貼靠在止擋板兩端面上。 制動時，輪缸活塞在制動液壓力的作用下推動制動蹄繞制動蹄與止擋板的接觸點向外旋轉(zhuǎn)，使摩擦片緊壓在制動鼓上，產(chǎn)生制動力矩使汽車制動。解除制動時，制動液壓力消失，在復(fù)位彈簧3、4、11的作用下制動蹄復(fù)位。 桑塔納轎車后輪制動器兼作駐車制動器，因此在制動器中裝有駐車制動器的機械促動裝置（圖3-3）。制動桿

19、6插在壓桿5右端槽中，它們的接觸點就成為中間支點。制動蹄7、17的腹板卡在制動壓桿兩端的槽中。彈簧4的左端鉤在制動壓桿的孔中，右端與帶杠桿裝置的制動蹄腹板相連。彈簧3的右端卡在制動壓桿右端的鉤槽內(nèi)，左端與斜楔支承19的制動蹄腹板相連。 駐車制動時，將車廂內(nèi)的駐車制動桿連到制動位置，制動鋼索拉動制動桿，使之繞銷軸2轉(zhuǎn)動；制動桿在轉(zhuǎn)動過程中，壓迫制動壓桿向左移動，將帶斜楔支承的制動蹄壓向制動鼓后，制動壓桿停止移動，而制動桿繞與壓桿接觸的點即中間支點轉(zhuǎn)動，把帶杠桿的制動蹄總成壓向制動鼓，鋼索拉得越緊，摩擦片對制動鼓的壓力越大，制動鼓與摩擦片之間產(chǎn)生的摩擦力矩也越大。接觸駐車制動時，松開駐車制動桿，

20、制動桿6在復(fù)位彈簧作用下回位，同時在復(fù)位彈簧3、4、11作用下將兩制動蹄拉離制動鼓，回復(fù)原位。 這種以車輪制動器兼作駐車制動器的駐車制動系可用于應(yīng)急制動。 桑塔納轎車后制動器，其制動蹄采用浮動式支承，可以沿止擋板和輪缸活塞的支承平面做一定的浮動。制動蹄可以自動定心，以保證與制動鼓全面接觸。這種制動器的主要特點是順、倒車制動的性能不變，構(gòu)造簡單，造價較低，而且便于附裝駐車制動驅(qū)動機構(gòu)。 桑塔納轎車后輪制動器的制動間隙是自動調(diào)整的，如圖3-4所示。 圖3-4 桑塔納轎車后輪制動器制動間隙自動調(diào)整原理示意圖 1-制動底板；3-彈簧；5-壓桿；6-制動桿；7-制動蹄總成；21-制動輪缸

21、 其調(diào)整原理：如圖3-4所示，在制動蹄7和17之間有一制動壓桿5相連，制動壓桿兩端開有缺口，其左端缺口端面也在楔形快20的齒形面上，楔形塊另一側(cè)齒形面壓在斜楔支承19上。制動壓桿5右端缺口端面頂住制動桿6，.制動壓桿5右端缺口的頭部有一壓桿凸耳，它與制動桿6之間有一個設(shè)計間隙s，拉簧3的一頭鉤住制動蹄17的腹板，另一頭鉤在壓桿5右端的鉤尖內(nèi)，使壓桿緊緊壓住楔形塊20和斜楔支承19.斜楔支承是用鉚釘緊固在制動蹄17上的，因此拉簧3也就將壓桿緊壓在楔形塊20和制動蹄17上了。彈簧4的一頭鉤在壓桿左端的孔內(nèi)，另一頭鉤在制動蹄7的腹板上部，使壓桿與制動桿緊貼在一起。 制動時，輪缸活塞制動蹄7和17各

22、自繞自己與止擋板接觸的支點轉(zhuǎn)動，由于拉簧3的剛度設(shè)計得比彈簧4大，所以壓桿始終壓住楔形塊20與制動蹄17一起向左方向運動，制動桿用銷軸2壓鉚在制動蹄7的腹板上，可以繞銷軸自由擺動。在制動蹄7轉(zhuǎn)動時，隨著由于磨損而引起的制動間隙增加，制動桿與壓桿原接觸處逐漸分開，而與壓桿凸耳的距離則越來越小，但是只要制動間隙不超過s值，制動桿就不會與壓桿凸耳接觸，在這種情況下不會發(fā)生間隙調(diào)整。這是通常行車制動時的情況。 當制動間隙增加s時，若此時進行行車制動，活塞推動制動蹄17向左方向轉(zhuǎn)動，這時在拉簧3作用下楔形塊和制動壓桿向左移動。而制動蹄7向右方轉(zhuǎn)動時制動桿移動了相應(yīng)的距離后將與壓桿凸耳接觸，并克服拉簧3

23、和4的拉力將壓桿向右移動。這樣壓桿和楔形塊之間便產(chǎn)生了間隙。拉力彈簧12將楔形塊往下拉，直到壓桿和楔形塊重新接觸，填補這個間隙。 撤銷制動時，在拉簧3、4、11作用下，雖然制動蹄要復(fù)位，但由于楔形塊已下行填補了間隙，因此制動蹄7和17已不可能恢復(fù)到制動前的位置。于是原來由于磨損變大的制動間隙便得到了補償，恢復(fù)到初始的設(shè)置值。制動時，這個過程反復(fù)進行，實現(xiàn)了制動間隙的自動調(diào)整。 3.2雙領(lǐng)蹄式和雙向雙領(lǐng)蹄式制動器 3.2.1雙領(lǐng)蹄式制動器 在制動鼓正向旋轉(zhuǎn)時，兩蹄均為領(lǐng)蹄的制動器稱為雙領(lǐng)蹄式制動器，如圖3-5所示。 圖3-5 雙領(lǐng)蹄式制動器示意圖 1-制動輪缸；2-支撐銷；3

24、-制動底板；4-制動蹄 雙領(lǐng)蹄式制動器與領(lǐng)從蹄式制動器在結(jié)構(gòu)上主要有兩點不同，一是雙領(lǐng)蹄式制動器的兩制動器各用一個單活塞式輪缸，而領(lǐng)從蹄式制動器的兩蹄共用一個雙活塞式輪缸；二是雙領(lǐng)蹄式制動器的兩套制動蹄、制動輪缸、支撐銷在制動底板上的布置是中心對稱的，而領(lǐng)從蹄式制動器中的制動蹄、制動輪缸、支撐銷在制動底板上的布置是軸對稱布置的。 北京BJ2020N型汽車的前輪制動器就屬于雙領(lǐng)蹄式制動器，如圖3-6所示。 圖3-6 北京BJ2020N型汽車前輪制動器 1-制動底板；2-制動輪缸；3-制動蹄復(fù)位彈簧；4-制動蹄；5-摩擦片；6-調(diào)整凸輪；7-支撐銷；8-調(diào)整凸輪軸；9-彈簧；10-軸銷

25、；11-限位桿；12、14-油管接頭；15-輪缸連接油管。 兩制動蹄各用一個單活塞式輪缸2，且兩套制動蹄、輪缸、支撐銷和調(diào)整凸輪等，在制動底板上的布置是中心對稱的，兩個單活塞制動輪缸可借輪缸連接油管13聯(lián)通。這樣，在前進制動時，兩蹄都是領(lǐng)蹄，制動器的效能因而得到提高。但也必須看到，在倒車制動時，兩蹄都將變成從蹄?？梢栽O(shè)想，在單車制動時，如果能使上述制動器的兩個制動蹄的支撐點和促動力作用點互換位置，就可以得到與前進制動時相同的制動效能。 3.2.2雙向雙領(lǐng)蹄式制動器 無論是前進制動還是倒車制動，兩制動蹄都是領(lǐng)蹄的制動器稱為雙向雙領(lǐng)蹄式制動器，圖3-7所示是其結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3-7雙向

26、雙領(lǐng)蹄式制動器 1-制動輪缸；2-制動蹄；3-制動鼓 與領(lǐng)從蹄式制動器相比，雙向雙領(lǐng)蹄式制動器在結(jié)構(gòu)上有三個特點：一是采用兩個雙活塞式制動輪缸；二是兩制動蹄的兩端都采用浮式支承，且支點的周向位置也是浮動的；三是制動底板上的所有固定元件，如制動蹄、制動輪缸、復(fù)位彈簧等都是成對的，而且既按軸對稱又按中心布置對稱。 紅旗CA7560型前后輪制動器就是根據(jù)上述設(shè)想制成的一種雙向雙領(lǐng)蹄式制動器。其中前輪制動器的結(jié)構(gòu)如圖3-8所示。 圖3-8 紅旗CA7560型前后輪制動器 1-制動鼓；2-制動輪缸；3-制動底板；4-制動鼓散熱胎片 該制動器的制動間隙可以用制動輪缸一端的調(diào)整螺母9來調(diào)整。

27、撥動調(diào)整螺母頭部的齒槽，使螺母轉(zhuǎn)動，帶螺桿的可調(diào)支座10便向內(nèi)或向外做軸向移動。間隙調(diào)整好以后，將鎖片14插入調(diào)整螺母的齒槽中，使螺母的角位置固定。 紅旗CA7560型汽車的另一些結(jié)構(gòu)特點是：第一，為改善制動鼓的散熱性能，在制動鼓上鑄有若干軸向的散熱肋片；第二，摩擦片不用埋頭鉚釘鉚接，而用樹脂粘結(jié)劑與制動蹄粘結(jié)，故允許磨損量較大，使用壽命長。摩擦片工作表面上既然無鉚釘孔，便不會積聚磨屑；第三，每個制動器的兩個輪缸都是由兩套彼此獨立的液壓管路供油（即采用了雙回路制動系統(tǒng)），在任何一個輪缸因所在回路發(fā)生故障而失效時，另一輪缸仍能工作，只是此時制動器由雙向雙領(lǐng)蹄式制動器轉(zhuǎn)變成領(lǐng)從蹄式制動器，效能有

28、所降低。 3.3雙從蹄式制動器 前進制動時兩制動蹄均為從蹄的制動器，如圖3-9所示。這種制動器與雙領(lǐng)蹄式制動器結(jié)構(gòu)很相似，兩者的差異只在于固定元件與旋轉(zhuǎn)元件的相對運動方向不同。雖然雙從蹄式制動器的前進制動效能低于雙領(lǐng)蹄式和領(lǐng)從蹄式制動器，但其效能對摩擦系數(shù)變化的敏感程度較小，即具有良好的制動效能穩(wěn)定性。 雙領(lǐng)蹄、雙向雙領(lǐng)蹄、雙從蹄式制動器的固定元件布置都是中心對稱的。如果間隙調(diào)整正確，則其制動鼓所受兩蹄施加的兩個法相合力能互相平衡，不會對輪轂軸承造成附加徑向載荷。因此，這三種制動器都屬于平衡式制動器。 圖3—9 雙從蹄式制動器示意圖 圖3—10 單向自增力式

29、制動器示意圖 1—支承銷；2—制動器； 3—制動輪缸； 1—第一制動鼓 2—第二制動鼓3—制動器 4—制動鼓 4—支承銷 5—輪缸 6—頂桿 3.4自增力式制動器 3.4.1單向自增力式制動器 單向自增力式制動器的結(jié)構(gòu)原理如圖3-10所示。 第一制動蹄1和第二制動蹄2的下端分別浮支在浮動的頂桿6的兩端，制動器只在上方有一個支撐銷4.不制動時，兩蹄上端均借各自的復(fù)位彈簧拉靠在支撐銷4上。制動器正向旋轉(zhuǎn)方向如圖中箭頭所示。 3.4.2雙向自增力式制動器 雙向自增力式制動器的結(jié)構(gòu)原理如圖3-11所示。 圖3—11

30、雙向自增力式制動器示意圖 1—前制動蹄； 2—頂桿； 3—后制動蹄； 4—輪缸； 5—支承銷 其特點是制動鼓正向和反向旋轉(zhuǎn)時均能借蹄鼓間的摩擦起自增力作用。它的結(jié)構(gòu)不同于單向自增力式制動器之處主要是采用雙活塞式制動輪缸4，可向兩蹄同時施加相等的促動力F3。制動鼓正向（如箭頭所示）旋轉(zhuǎn)時，前制動蹄1為第一制動蹄，后制動蹄3為第二制動蹄；制動鼓反向旋轉(zhuǎn)時則相反。由圖可見，在制動時，第一制動蹄只受一個促動力F3，而第二制動蹄則有兩個促動力F3和S，且S＞F3?？紤]到汽車前進制動的次數(shù)遠多于倒車制動，且前進制動時制動器工作負荷也遠大于倒車制動，故后制動蹄3的摩擦片面積做的較大。 南京依維柯輕型汽

31、車、北京切諾基越野車、豐田皇冠轎車的后輪制動器均采用雙向自增力式制動器。 3.5 其它鼓式制動器 3.5.1凸輪式制動器 目前，氣壓傳動的制動器一般采用凸輪式機械張開裝置，或用楔桿張開的裝置形式。 該制動器除用制動凸輪作為張開裝置外，其余結(jié)構(gòu)與液壓輪缸式領(lǐng)從蹄式制動器類同。前后兩制動蹄2均以下端支承孔與支承銷的偏心軸軸頸間隙配合，并用擋板及鎖銷軸向限位。不制動時由復(fù)位彈簧3把制動蹄上端支承面拉靠到制動凸輪軸4的凸輪上，凸輪與制動凸輪軸4制成一體，多為中碳鋼，漆表面經(jīng)高頻淬火處理，以提高其耐磨性。制動凸輪軸4通過制動凸輪軸制作10固定在制動底板7上，其尾部花鍵軸插入制動調(diào)整臂5的花

32、鍵孔中。為了減少凸輪軸與支座之間的摩擦，在制動凸輪軸支座10的兩端裝有青銅襯套或粉末冶金襯套，并有潤滑油嘴可定期進行潤滑。在襯套外端裝有密封墊圈，并用止推墊和調(diào)整墊片限制和調(diào)整凸輪軸的軸向竄動量。 制動時，制動調(diào)整臂5在制動氣室6的推動下，帶動制動凸輪軸4轉(zhuǎn)動，凸輪便迫使兩制動蹄張開并壓靠在制動鼓上，產(chǎn)生制動作用。由于凸輪的工作表面輪廓中心對稱，且凸輪只能繞固定的軸線轉(zhuǎn)動而不能移動，故當凸輪轉(zhuǎn)過一定的角度時，兩蹄張開的位移是相等，在蹄與鼓之間摩擦力的作用下，前蹄（助勢蹄）力圖離開制動凸輪，而后蹄（減勢蹄）卻更加靠緊制動凸輪，造成凸輪對助勢蹄的張開力小于減勢蹄，從而是兩蹄所受到的制動鼓的方法反

33、力近似相等。但由于這種制動器結(jié)構(gòu)上不是中心對稱，兩蹄作用于制動鼓的法向等效合力雖然大小近似相等，但其作用線存在一個不大的夾角而不再一直線上，不可能相互平衡，故此制動器仍是非平衡式的。 凸輪式車輪制動器的間隙可以根據(jù)需要進行局部或全面調(diào)整。局部調(diào)整時利用制動調(diào)整臂來改變制動凸輪的原始角位置。制動調(diào)整臂的結(jié)構(gòu)如圖3-12（a）所示。 圖3—12 凸輪式前輪制動器的制動調(diào)整臂 2—調(diào)整渦輪；3—鎖止球； 4—渦桿輪；5—彈簧；6—制動調(diào)整；7—蝸桿 9—鉚釘；10—制動推桿；11—鎖止套；12—鎖止鉚釘 在制動調(diào)整臂體6和兩側(cè)的蓋8所包圍的空腔內(nèi)裝有調(diào)整渦輪2和調(diào)整蝸桿7。單線

34、的調(diào)整蝸桿借細齒花鍵套裝在蝸桿軸4上，調(diào)整渦輪以內(nèi)花鍵與制動凸輪軸的外花鍵相咬合。轉(zhuǎn)動蝸桿軸4，即可在制動調(diào)整臂體6與制動氣室推桿10的相對位置不變的情況下，通過渦輪使制動凸輪軸轉(zhuǎn)過一定角度，從而改變制動凸輪的原始角位置。蝸桿軸4一端的軸頸上，沿周向有6個均勻分布的凹坑。當蝸桿每轉(zhuǎn)到有一個凹坑對準位于調(diào)整臂孔中的鎖止球便在壓緊彈簧5的作用下嵌入凹坑，使蝸桿軸不能自行轉(zhuǎn)動。圖3-12（b）所示為解放CA1092型汽車的制動調(diào)整臂，其蝸桿軸4與制動調(diào)整臂體6的相對位置是靠鎖止套11和鎖止螺釘12來固定的。轉(zhuǎn)動蝸桿軸4時，需將具有六角孔的鎖止套11和彈簧壓緊一定行程，調(diào)好后將鎖止螺釘12擰入，使其桿

35、部嵌入鎖止套11的槽中，起鎖止作用。這種鎖止裝置更加可靠。 進行全面調(diào)整時，還應(yīng)同時轉(zhuǎn)動帶偏心軸軸頸的支承銷。 這類制動器由于是用一個凸輪的轉(zhuǎn)動同時調(diào)整兩個蹄的間隙，故兩者很難達到一致。因此，凸輪軸支邊和制動底板的相對位置應(yīng)能進行微量調(diào)整。通常是使固定支座和底板的孔徑都稍大于固定螺桿的直徑，松開固定螺母可使支座和凸輪軸線相對于制動底板做任一方向的移動，以保證制動凸輪、蹄、鼓之間的正確位置，使兩蹄與鼓的間隙一致。 3.5.2楔式制動器 如圖3-13所示，楔式制動器利用能軸向移動的楔桿6的斜面，代替制動凸輪。在柱塞3與楔桿6之間，自由地裝置著兩個帶架的滾輪5，當楔桿向左楔入時，滾輪便沿著柱

36、塞上的斜面滾動，同時把柱塞和制動蹄推開而制動。此機構(gòu)又稱制動器的促動器，可裝在前述各式制動器中。 圖3—13契式制動器簡圖 1—制動氣室；2—促動器外殼；3—注塞； 4—制動底板；5—滾輪；6—契桿 第4章 鼓式制動器與盤式制動器 4.1鼓式制動器特點 4.1．1鼓式制動器 以上介紹的各種鼓式制動器各有利弊。就制動效能而言，在基本結(jié)構(gòu)參數(shù)和輪缸工作壓力相同的條件下，自增力式制動器由于對摩擦助勢作用利用得最為充分而居首位，以下依次為雙領(lǐng)蹄式、領(lǐng)從蹄式、雙從蹄式。但蹄鼓之間的摩擦系數(shù)本身是一個不穩(wěn)定的因素，隨制動鼓和摩擦

37、片的材料、溫度和表面狀況(如是否沾水、沾油，是否有燒結(jié)現(xiàn)象等)的不同可在很大范圍內(nèi)變化。自增力式制動器的效能對摩擦系數(shù)的依賴性最大，因而其效能的熱穩(wěn)定性最差。 　　 在制動過程中，自增力式制動器制動力矩的增長在某些情況下顯得過于急速。雙向自增力式制動器多用于轎車后輪，原因之一是便于兼充駐車制動器。單向自增力式制動器只用于中、輕型汽車的前輪，因倒車制動時對前輪制動器效能的要求不高。雙從蹄式制動器的制動效能雖然最低，但卻具有最良好的效能穩(wěn)定性，因而還是有少數(shù)華貴轎車為保證制動可靠性而采用(例如英國女王牌轎車)。領(lǐng)從蹄制動器發(fā)展較早，其效能及效能穩(wěn)定性均居于中游，且有結(jié)構(gòu)較簡單等優(yōu)點，故目前仍相當

38、廣泛地用于各種汽車。 4.1．1領(lǐng)從蹄式鼓式制動器 領(lǐng)從蹄式制動器的效能和穩(wěn)定性，在各式制動器中居中游；前進、倒退行使的制動效果不變；結(jié)構(gòu)簡單成本低；便于附裝駐車制動驅(qū)動機構(gòu)；易于調(diào)整蹄片與制動鼓之間的間隙。于是，領(lǐng)從蹄式制動器得到廣泛應(yīng)用，特別是乘用車和總質(zhì)量較小的商用車的后輪制動器用得較多。 4.2 盤式制動器特點 1.熱穩(wěn)定性較好。這是因為制動盤對摩擦襯塊無摩擦增力作用，還因為制動摩擦襯塊的尺寸不長，其工作表面的面積僅為制動盤面積的12％～6％，故散熱性較好。 2.水穩(wěn)定性較好。因為制動襯塊對盤的單位壓力高，易將水擠出，同時在離心力的作用下沾水后也易于甩掉，再加上襯塊對盤

39、的擦拭作用，因而，出水后只需經(jīng)一、二次制動即能恢復(fù)正常；而鼓式制動器則需經(jīng)過十余次制動方能恢復(fù)正常制動效能。 3.制動穩(wěn)定性好。盤式制動器的制動力矩與制動油缸的活塞推力及摩擦系數(shù)成線性關(guān)系，再加上無自行增勢作用，因此在制動過程中制動力矩增長較和緩，與鼓式制動器相比，能保證高的制動穩(wěn)定性。 4.制動力矩與汽車前進和后退行駛無關(guān)。 5.在輸出同樣大小的制動力矩的條件下，盤式制動器的質(zhì)量和尺寸比鼓式要小。 6.盤式的摩擦襯塊比鼓式的摩擦襯片在磨損后更易更換，結(jié)構(gòu)也較簡單，維修保養(yǎng)容易。 7.制動盤與摩擦襯塊間的間隙小(0.05～0.15mm)，這就縮短了油缸活塞的操作時間，并使制動驅(qū)動機構(gòu)

40、的力傳動比有增大的可能。 8.制動盤的熱膨脹不會像制動鼓熱膨脹那樣引起制動踏板行程損失，這也使間隙自動調(diào)整裝置的設(shè)計可以簡化。 9.易于構(gòu)成多回路制動驅(qū)動系統(tǒng)，使系統(tǒng)有較好的可靠性和安全性，以保證汽車在任何車速下各車輪都能均勻一致地平穩(wěn)制動。 10.能方便地實現(xiàn)制動器磨損報警，以便及時更換摩擦襯塊。 盤式制動器的主要缺點是難以完全防止塵污和銹蝕(但封閉的多片全盤式制動器除外)；兼作駐車制動器時，所需附加的駐車制動驅(qū)動機構(gòu)較復(fù)雜，因此有的汽車采用前輪為盤式后輪為鼓式的制動系統(tǒng)；另外，由于無自行增勢作用，制動效能較低，中型轎車采用時需加力裝置。 參考文獻 [1] 劉惟信.汽車設(shè)計[

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