毕业设计说明书----6t平衡重式内燃叉车制动系统结构设计.docx

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1、毕业设计题目6t平衡重式内燃叉车制动系统结构设计设计参数：（参照柳工6t叉车数据）：额定起重量:6t载荷中心距：600mm最大起升高度:300Onim货叉自由起升高度:205mm传动形式:液力最大行驶速度：20km/h最大爬坡度（满/空载）：%20最小转弯半径：3300mm总长（不含货叉）：3517mm总宽：204Omin轴距：2250mm轮距（前轮）:1492mm轮距（后轮）：173Omln悬距（前/后）：587/68Omln轮胎（前轮）8.25-15-14PR轮胎（后轮）250X15-16PR轮胎规格轮胎规格标准轮车罔允许轮车罔断面宽度mm外直径mm8.25-15-146.56.5T235

2、840摘要制动系统是车辆上最重要的系统之一，也是车辆驾驶者最应重视的方面。因为车辆制动系统是车辆正常工作所必须具备的系统，其质量好坏与车辆的平安性有着密不可分的关系。制动方式多种多样，但车辆绝大局部用的是摩擦式的制动器，车辆的制动器可分为盘式制动和鼓式制动。本次设计通过对各种资料的学习，及相关类型制动器的比拟，选用了盘式制动器。在通过对盘式制动器制动原理的分析，在原始资料的根底上，参照汽车相关设计，通过对制动器制动时的受力分析，确定了制动力矩，摩擦盘尺寸，踏板操纵力及踏板操纵行程等制动器根本参数；通过对制动器的结构分析，设计了摩擦盘的的结构，摩擦衬块的结构，制动器弹簧的结构和液压缸的结构等；并

3、根据要求设计了其相关安装要求。本次设计的盘式制动器符合制动器设计的理论要求，能保证汽车在行驶中制动及紧急制动，并保证在坡道上平安制动。因此，到达了制动器能保证驾驶员的行车平安的目的。关键词：车辆盘式制动器AbstractThebrakingsystemisoneofthemostimportantvehiclesystems,butalsothevehicledrivershouldpayattentiontothemostaspects.Becausethevehiclebrakingsystemisasystemmusthavethenormalworkofthevehicle,itsqu

4、alityandsafetyofvehicleshavetheinseparablerelations.Thebrakingmeansisvaried,butthevehiclemostusethebrakefrictiontype,vehiclebrakecanbedividedintodiscbrakeanddrumbrake.Thedesignthroughavarietyofinformationonlearning,andrelatedtypesofbrake,thebrakedisc.Throughtheanalysisofdiscbrakeprinciple,onthebaseo

5、foriginaldata,accordingtoautomotivedesign,throughtheanalysisoftheforceofbrake,braketorqueisdetermined,thefrictiondisksize,pedalforceandbasicparameterssuchasbrakepedaltravel;throughtheanalysisofthestructureofthebrake,thefrictionplatedesignthestructure,thefrictionliningstructure,brakespringstructurean

6、dthestructureofthehydrauliccylinder;andaccordingtothedesignrequirementsoftheinstallationrequirements.Discbrakeofthedesigntomeettherequirementsofbrakedesigntheory,canguaranteeintherunningprocessoftheautomobilebrakingandemergencybraking,andensurethesafebrakingramp.Therefore,toachievethebrakecanguarant

7、eethedriverssafetyobjective.KeyWordsiVehicleDiscBrake目录设计任务书I摘要AbstractIll引言1第一章绪论21.1 制动系统概述21.2 制动系统的功能21.3 对制动系统的要求2第二章方案选择32.1 传动形式32.2 制动器选型3第三章制动器材料的选择63.1 制动盘63.2 制动钳63.3 制动块73.4 摩擦材料73.5 制动轮缸83.6 制动器间隙的调整方法及相应机构8第四章制动驱动机构的结构形式选择104.1 制动驱动机构的结构型式选择104.2 真空助力器工作原理14第五章总体设计165.1 叉车自重165.2 静轴载16

8、5.3 自重重心165.4 自重估算175.5 牵引特性175.6 制动性能计算185.7 机动性能计算195.8 稳定性计算20第六章制动器的计算226.1 制动器因数226.2 盘式制动器主要参数确实定226.3 盘式制动器制摩擦衬块的磨损特性计算236.4 动力矩的计算25第七章液压制动驱动机构的设计计算287.1 制动轮缸直径与工作容积287.2 制动主缸直径与工作容积297.3 制动踏板力与踏板行程30第八章制动主缸及传递单元介绍318.1 制动主缸318.2 传递单元32第九章制动性能分析339.1 制动性能评价指标339.2 制动效能339.3 制动效能的恒定性349.4 制动时

9、叉车的方向稳定性34第十章手制动系统35总结38参考文献39致谢40附录41引言本次毕业设计的选题为车辆制动系统，范围主要是针对于叉车进行的制动系统设计。众所周知，一般情况下，制动系统是车辆必不可少系统之一，其性能好坏关乎到车辆的平安性，是设计者及质检部门所应该注意的方面。对于设计者来说，在设计车辆制动系统时，首先必须了解所适用车辆的工作环境及频繁程度，其次必须考虑在车辆上的安装位置及空间，还有就是在满足制动条件下，尽可能使设计符合人机学原理，即在保证平安的同时也要保证其安装的可行性及操作的轻便性和舒适性。本次所设计的是6t内燃平衡重式叉车制动系统，所满足的条件就是：叉车空载时以20kmh的速

10、度行驶其制动距离不大于6m。在设计之前首先先要对叉车有较深入的了解，所以，我在已经学过叉车构造与设计这门课的同时，又查阅了很多书籍及网上的资料。我发现对于很多中小吨位及一些叉车，一般大都采用鼓式制动器，很少采用盘式制动器。但由于盘式制动器相对于鼓式制动器有很多的优点，所以大有取代鼓式制动器的趋势。但由于中小吨位叉车安装尺寸的限制，所以一般采用不了盘式制动器。然而，对于大吨位的叉车完全没有这个限制。所以，这次设计我打算做有关于大吨位叉车盘式制动器的设计。对于车辆来说制动系统大同小异，所以，在设计时，我主要参照了汽车有关制动器的设计。但由于汽车是前后轮均制动，而叉车只是前轮制动。因此二者还是有相当

11、一局部区别的。在设计时，考虑到车辆应该有停车和行车制动系统所以我设计了两套制动系统，且二者相对独立。其中行车制动系统为人力液压式，停车制动系统为机械式。车辆制动器一般都采用摩擦式的类型，即作用在摩擦衬上一挤压力，从而产生摩擦力致使车辆减速从而停止。行车制动系统与停车制动系统所用原理相同，不同的是行车制动系统人作用的力是通过油缸传递的，而停车制动系统是完全通过机械传动的。第1章绪论1.1 制动系统概述使车辆强制减速或停止的过程称为制动。其实质是利用制动器的摩擦消耗车辆的动能，使之转化为热量散发掉，从而使车辆的行驶速度降低；当车辆停止后，利用制动器的摩擦力矩使车辆不因外力的作用而自行运动。制动性能

12、是指使行驶中的车辆按要求迅速减速以致停止的能力。制动性能的好坏，对车辆完成作业任务，提高生产率及保证行驶的平安起着很重要的作用。1.2 制动系统的功能制动系统是车辆平安行驶的重要装置。它必须具备如下根本功能：1）在车辆行驶过程中，能以适当的减速度使车辆降速行驶直至停车。2）在车辆下坡时，为防止车辆在本身重力分力作用下不断加速，应进行制动，使之保持适当的稳定车速。3）车辆停放时，使车辆在原地可靠地停住。为此，车辆一般均具有两套制动系统：一套为行车制动系统，他用以实现前两项功能。由驾驶员通过制动踏板来操纵，当踏下制动系统时起制动作用，松开制动踏板后，制动作用即行消失，故也称为脚制动系统，此类制动器

13、亦可兼作驻车制动之用。另一套为停车制动系统，它主要用来实现第三项功能，并有助于车辆在坡道上起步，以防止车辆向下滑溜。这套制动系统通常用制动手柄操纵，并锁止在制动位置上，当驾驶员离开车辆后仍能可靠地保持在制动状态，故也称为手制动系统。1.3 对制动系统的要求为保证行驶平安，制动系统应满足如下要求：1）工作可靠，制动器产生的制动力矩应满足车辆对制动性能的要求。叉车空载,车速20kmh,要求制动距离不大于6mo2）制动平稳，制动力与操纵力成正比，制动时左右制动轮上的制动力矩应平稳增加，且保持相等，放松制动踏板时，制动作用应迅速消失。制动器不自行制动，不抱死，不失灵，制动效果不随温度等环境因素变化。3

14、）操作轻便，脚踏板力不应超过500N,行程不得大于150mm。维修、调整应便利，特别是摩擦副磨损后，最好能实现自动调整。4）制动作用滞后时间尽可能短，即从踩下制动踏板到制动器起作用的空行程时间越短越好。5）由于叉车前、后行驶的时间接近，故要求制动系统保证前行与后行的制动效能根本相同。第2章方案选择2.1 传动形式：液力传动2.2 制动器选型制动器主要有摩擦式、液力式和电磁式等几种形式。电磁式制动器虽有作用滞后性好、易于连接而且接头可靠等优点，但因本钱高，只在一局部总质量较大的商用车上用作车轮制动器或缓速器；液力式制动器一般只作缓速器。目前广泛使用的仍为摩擦式制动器。摩擦式制动器按摩擦副结构形式

15、不同，可分为鼓式，盘式和带式三种。带式制动器只用作中央制动器；鼓式和盘式制动器的结构形式有多种。盘式制动器的制动盘有两个主要局部：轮毂和制动外表。轮毂是安装车轮的部位，内装有轴承。制动外表是制动盘两侧的加工外表。它被加工得很仔细，为制动摩擦块提供摩擦接触面。整个制动盘一般由铸铁铸成。铸铁能提供优良的摩擦面。制动盘装车轮的一侧称为外侧，另一侧朝向车轮中心，称为内侧。盘式制动器的旋转元件是一个垂向安放且以两侧外表为工作面的制动盘，其固定摩擦元件一般是位于制动盘两侧并带有摩擦片的制动块。制动时，当制动盘被两侧的制动块夹紧时，摩擦外表便产生作用于制动盘上的摩擦力矩。盘式制动器一般用于大吨位叉车上。制动盘制动外表的大小由盘的直径决定。大型车需要较多制动功能，它的制动直径达12in或者更大些。较小较轻的车用较小的制动盘。通常，制造商在保持有效的制动性能的情况下，尽可能将零件做的小些，轻些。按轮毂结构分类，制动盘有两种常用型式。带毂的制动盘有个整体式毂。在这种结构中，轮毂与制动盘的其余局部铸成单体件。另一种型式轮毂与盘侧制成两个独立件。轮毂用轴承装到车轴上。车论凸耳螺栓通过轮毂，再通过制动