论文总字数：19365字

摘 要

随着我国社会不断进步，各类产业蓬勃发展，商用货运车辆的保有量不断增加。虽然商用车在各类生产中不可或缺，但其造成的一些交通事故却触目惊心。商用车的一大特点在于其体积和重量大，要阻止与其相关的交通事故，就必须从问题的根源着手。据调查，商用车大部分交通事故与制动器的失效或制动效能的不足密切相关，所以确保商用货运车辆制动器的性能稳定能够在很大程度上提升我国的交通安全。本文就此问题，选用解放牌中型货车的车型数据作为原始数据，计算中型货车上制动系统的各相关参数，确定鼓式制动器的相关结构以及性能。同时还要确保制动器的使用寿命，防止制动过程中出现意外情况。本文最终的设计目的在于使中型货车上安装的鼓式制动器能够在制动时平稳、安全的运行，最大程度的解决驾驶人员和路面上其他车辆的安全问题。

关键词：中型货车；鼓式制动器；制动效能；摩擦力矩

Abstract

With the continuous progress of China's society and the vigorous development of various industries, the number of commercial freight vehicles continues to increase. However, although commercial vehicles are indispensable in various types of production, some of the traffic accidents caused by them are shocking. Commercial vehicles are large and heavy. To prevent traffic accidents related to them, you must start from the root of the problem. According to investigations, most accidents are related to the failure of brakes or insufficient braking efficiency, so ensuring the stable performance of commercial freight vehicle brakes can greatly improve China's traffic safety. In this paper, the model data of JieFang brand medium-sized trucks are used as the original data to calculate the parameters of the braking system on the medium-sized trucks and determine the related structural and performance problems of the drum brakes. At the same time, it is necessary to ensure the service life of the brake and prevent accidents during the braking process. The drum brake installed on the medium-sized truck can run smoothly and safely during braking, and solve the safety problems of the driver and other vehicles on the road to the greatest extent..

Key Words:Medium-sized truck; drum brake; braking efficiency; friction torque

目录

第1章 绪论 1

1.1设计的目的及意义 1

1.2国内外针对鼓式制动器的研究现状 1

1.2.1鼓式制动的采用和优化现状 1

1.2.2鼓式制动器的工作原理 3

1.2.3鼓式制动器的结构 3

1.3设计要求 5

1.4设计的技术路线 6

第2章 鼓式制动器相关参数计算 7

2.1制动系统参数计算 7

2.1.1制动力 7

2.1.2制动力分配系数 10

2.1.3同步附着系数 11

2.1.4最大制动力矩 11

2.2制动器结构参数选择 12

2.2.1制动鼓直径D（半径R） 12

2.2.2摩擦衬片宽度的包角 12

2.2.3摩擦衬片起始角 13

2.2.4制动器中心到张开力作用线的距离 13

2.2.5制动蹄支撑点位置坐标 14

2.2.6摩擦衬片的摩擦系数 14

2.3制动器性能参数设计 14

2.3.1制动效能因数 14

2.3.2制动蹄的张开力及制动力矩 16

2.3.3摩擦衬片的磨损特性 17

2.3.4驻车制动 18

2.4本章小结 19

第3章 鼓式制动器结构设计 20

3.1制动鼓 20

3.2制动蹄 20

3.3制动底板 21

3.4制动蹄的支撑 21

3.5摩擦衬片材料 21

3.6制动间隙及其调整机构 22

3.7制动轮缸 22

3.8制动主缸 23

3.9制动踏板力及踏板行程 24

3.10相关零部件的三维模型及装配图 25

3.11本章小节 25

第4章 总结与展望 27

参考文献 28

致谢 29

附录A 30

第1章 绪论

1.1设计的目的及意义

近些年来，随着我国经济和社会和不断增长与进步，中大型商用载货车辆在生产和生活中发挥着越来越重要的作用。根据相关统计，我国商用货运车辆的现存数目大致在1900万辆上下，在机动车现存总量中占比约为7.8%。但是，与中重型货运车辆相关联的交通事故却导致了约占事故总人数28%的人失去生命。由于交通事故的频繁发生，人们也越来越关注商用货运车辆的安全性能，根据相关统计数据，在与中大型货运车辆相关的交通事故当中，制动器的制动效能下降或者失效是其中一个重要的因素[1]。制动器是车辆制动系上一个不可或缺的关键部件，而制动系统则是汽车底盘上的一个极其重要的系统，在很大程度上左右着汽车在行驶过程中的安全和行驶稳定[2]。它可以使汽车在高速行驶时快速的降速或者停车，且在此过程中保持行驶方向的稳定，同时还能使汽车在坡道上停车并在在下坡时车速保持稳定。商用车制动时，需要将动能通过摩擦的方式转换为热能，这就要通过制动器来实现，同时制动器需要将热能排除或吸收[3]。在这种情况下，长时间或是连续多次进行刹车就会导致制动器的制动性能出现热衰退现象，使得驾驶的安全性受到极大的影响[4]。所以，保证制动器工作的可靠稳定，会很大程度的影响商用载货汽车的安全性能。合格的制动器不仅能够保证载货车辆的制动效能，还具有良好的使用寿命，在不同的道路条件和所在工况下，最大程度上阻止交通事故的发生，来保证汽车的安全性。

目前，鼓式和盘式制动器是汽车上主要选用的两种制动器，商用货运车辆一般选择的都是鼓式制动器，尤其是对于中大型载货车辆来说[5]。鼓式制动器与盘式或是其他结构的制动器相比，其相对较为明显的优点在于工作时可以通过制动蹄的增势作用使得制动效能因数达到一个比较高的数值，并且还具有多种可选择的结构。此外，鼓式制动器的制动性能具有可设计性强，制动效能的选择范围较宽等特点，同时，它的结构相对简单，售价便宜，所以鼓式制动器是各类商用载货车辆较为理想的选择。鼓式制动器的合理设计和优化，是实现和提升载货车辆安全性的一个重要保证。在设计过程中要全面考虑鼓式制动器的抗热衰退性、制动效能和使用寿命等方面的问题，保证其在制动过程中安全可靠的运行。

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