机械5

摘要 制动系统是装载机最重要的系统之一。装载机的制动是指使行驶或作业中的装载机减速或者停车、使下坡行驶的装载机速度保持稳定以及使已经停止的装载机保持不动，相应的一系列专用装置即称为制动系统。它对于提高作业生产效率，保证人、机的安全起着极其重要的作用。 本次设计通过对ZL50型装载机制动系统结构进行分析与计算，参阅了大量的装载机设计的参考书，根据对装载机制动系统的要求，设计出符合国家标准和行业标准的制动系统。 在设计过程中，以实际产品参数为基础，首先对总体方案设计，确定行车制动采用气顶油四轮钳盘式制动器，停车制动采用内张蹄式制动器。然后根据任务书要求，计算制动系统的主要参数包括最大制动力矩、制动力分配系数、同步附着系数、制动器结构参数等，在此基础上对制动器主要零部件进行设计计算。并对驱动系统进行简单设计，最后完成制动器装配图，零件图及三维图的绘制。 关键词：ZL50装载机气顶油钳盘式制动器内张蹄式制动器 目录 1绪论1 1.1装载机制动系统发展现状1 1.2研究制动系统设计的意义1 1.3制动系统设计的要求1 1.4制动系统的组成2 1.5制动系统的工作原理3 2总体方案设计4 2.1 ZL50装载机参数的选择4 2.2制动器方案的选择4 2.2.1行车制动系统4 2.2.2驻车制动系统7 2.3制动驱动方案选择7 2.4本章小结9 3制动系统主要参数的确定10 3.1同步附着系数φ0的确定10 3.2前后轴制动力矩分配系数β 10 3.3制动距离与制动减速度计算11 3.4制动器的最大制动力矩12 4.制动器的结构及主要零部件设计计算13 4.1制动器的结构参数13 4.1.1钳盘式制动器主要参数的确定13 4.1.2蹄式制动器主要参数的确定16 4.2制动器主要零部件的设计18 4.2.1钳盘式制动器主要零部件的设计18 4.2.2蹄式制动器主要零部件的设计20 4.3驻车制动能力的计算25 4.4摩擦衬片磨损特性计算26 4.5检查制动蹄有无自锁28 4.6本章小结28 5.驱动系统的设计29 5.1气制动阀29 5.2制动轮缸直径30 5.3制动主缸直径d0的确定30 5.4制动踏板作用力及踏板行程31 6.制动性能分析32 6.1制动性能评价指标32 6.2制动效能32 6.3制动效能的恒定性33 6.4制动时装载机的方向稳定性33 6.5经济技术性分析34 结论35 谢辞36 参考文献37 装载机制动系统的功用是使装载机以适当的减速度降速行驶直至停车；在下坡行驶时，使装载机保持适当的稳定车速；使装载机可靠地停在原地或坡道上。因此，必须充分考虑制动系统的控制机构和制动执行机构的各种性能，然后进行装载机的制动系统的设计以满足装载机安全行驶的要求。制动系统是保证行车安全的极为重要的一个系统，也是保证正常工作的重要因素。制动性直接关系到交通安全，由于频繁的使用制动器会使制动器磨损严重，因此装载机制动系统改进研究对提高装载机制动性能有这重要的实际与理论意义。 1）能适应相关的标准和法规规定。各项性能指标除了应该满足设计任务书的规定和国家标准的相关要求外，也要考虑到销售国家或地区的法规及用户需求。 2）具有足够的制动效能。包括行车制动效能和停车制动效能。 3）制动稳定。制动时不允许有明显的“跑偏”现象，前后桥上的制动力分配应合理。 4）操纵轻便。制动时施加于踏板上的力应该为200~300N；紧急制动时不超过430N。施加于手制动杆的力应为250~350N。踏板行程一般不大于200mm，手制动杆行程一般不大于250mm。 5）制动器散热可靠。若温度过高，会使制动器的摩擦系数迅速减小，制动力矩急剧下降，故应当尽力避免制动器温升过高。 6）制动的平顺性好。制动力矩能够快而平稳的增加，也能迅速而彻底的解除。 装载机的制动系统包括脚制动系统、手制动系统和辅助制动装置。 脚制动系统又称行车制动系统，是使行驶中的装载机减低速度甚至停车的一套专门装置。其制动的驱动机构都是加力的，采用空气制动、气顶油综合制动、液压制动等不同的方案。手制动系统又称为停车制动系统，它主要用于坡道停车或装载机停驶后，使其可靠的保持在原地，防止滑移。国产ZL50型轮式装载机的停车制动器一般有三种结构：带式制动器，蹄式制动器和钳盘式制动器。 本设计以ZL50型轮式装载机为代表研究装载机的制动系统。ZL50C型装载机行车制动采用单管路、气顶油四轮钳盘式制动；停车制动采用气动操纵的蹄式制动器，并具备紧急制动功能。ZL50C型装载机制动系统原理如图1-1