有效制动半径 r （mm） 85

杠杆效率 0.9

制动强度 z 0.7

管路形变系数 B 1.1

制动片摩擦系数 f 0.45

杠杆比 K 8

卡钳单侧活塞直径 d （mm） 38.4

活塞面积比 5.83

（2）零件的设计，去年使用了可调机构的设计，并且使用了在市场上购买的性能结构成 熟类似结构的滑轨，虽然进行了强度分析，但是刚度分析并没有被重视，或者分析的精度不 够，导致在最后比赛中，踏板安装板变形过大，甚至出现了一些塑性变形。可调机构在设计 答辩时虽然获得了较好的成绩，但实际使用上并没有发挥作用。因为使用的是成品，没有关

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于踏板受力方面的优化，所以在使用中出现了损坏的情况。

（3）赛车重量控制，赛车制作出来之后超重，这样如果要满足四轮抱死的要求，就要 求制动系统提供更高的前轮制动力，踏板力也更大，这样就加剧了以上两个问题的严重性。

这些问题给今后的设计提供了经验教训。在设计时做好沟通，统一赛车的总体参数，从 而保证设计的基本条件一致。在计算和仿真时充分考虑实际情况，提高分析的准确性。制动 系统作为赛车上一个至关重要的系统，为了提高可靠性可以牺牲一些设计亮点。

2.2 2015 年赛车制动系统底板力分析

图 2.1 是 2015 年赛车制动系统踏板机构的模型，由于部分设计资料缺失，现进行粗略分 析：

图 2.1 2015 年赛车制动系统踏板机构模型

2015 年的踏板机构按照杠杆比 8 设计，则主缸所受推力在踏板力为规则规定的 2000N 时

为 16000N，由于 2015 年实际使用中出现的底板变形的情况，现通过有限元方法对 2015 年制 动底板进行重点分析，将底板模型导入 ANSYS，为了简化模型，将底板的附件全部与底板固 定，材料选择 7075-T6 铝合金，同时载荷和支撑也一并进行简化，不过简化后的受力情况较 真实模型的受力情况好， 划分网格结果如图 2.2 ， 施加载荷如图 2.3 ， 结果为图 2.4 。

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图 2.2 2015 年赛车制动踏板机构底板简化模型划分网格

图 2.3 2015 年赛车制动踏板机构底板简化模型的载荷和支撑

图 2.4 2015 年赛车制动踏板机构底板形变图

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由此分析结果可以看出，虽然简化模型都是施加均布载荷，同时固连所有零件，受力情 况较真实情况好，然而在进行规则规定的 2000N 踏板力测试时，仍然出现了较大的形变量， 而且安全系数降到 1 以下，可以推断，实际情况下，当踏板力 2000N 时踏板机构将被破坏， 此底板并不符合规则要求。2015 年的情况也是如此，由于车手在多次的抱死测试中给出较大 的踏板力，主缸固定座处的制动底板反复受力变形，最后产生了较大的塑性形变。文献综述

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3 NUT赛车制动系统改进设计ANSYS有限元分析(4):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_78474.html