方程式赛车设计制动系统设计(3)
二极管）制动灯，它必须在非常强的日光下也清晰可见。
2）刹车灯必须安置在两轮之间的中线并在垂直方向上和车手的肩膀的高度齐高
并且在侧面，接近赛车的中线。
1.5 本次制动系统的设计任务
1）学习大学生方程式赛车的相关规程。
2）详细了解方程式赛车的基本构造，要求与各子系统配合，分析方程式赛车制
动系统的构造与工作原理。
3）根据总布置提出的设计要求与设计参数，设计方程式赛车制动系统，合理设
计制动系统，满足赛车相关要求。
4）计算并得出赛车的I曲线和β 线，论证制动系统设计的合理性。
5）完成相关的选型、设计、计算。
6）用CATIA软件建立制动系统主要零部件的三文实体模型，用 AutoCAD绘制 各零部件工程图及装配图。
7）将方案论证的结果及设计计算的结果整理，完成毕业论文。
2 制动系统方案的分析与选择
2.1 制动器形式方案分析
目前使用最广泛的是摩擦式制动器。即利用旋转元件和固定元件两个工作表面间
的摩擦产生的制动力矩使汽车减速或停车。一般摩擦式制动器按摩擦副结构形式不同
可分为鼓式和盘式和带式三类，以鼓式制动器和盘式制动器应用最为广泛。
2.1.1 鼓式制动器
鼓式制动器是最早形式汽车制动器，当盘式制动器还没有出现前，它已经广泛应
用于各类汽车上。鼓式制动器又分为内张型鼓式制动器和外束型鼓式制动器两种结构
型式。内张型鼓式制动器的摩擦元件是一对带有圆弧形摩擦蹄片的制动蹄，后者则安
装在制动底板上，而制动底板则紧固在前桥的前梁或后桥桥壳半轴套管的凸缘上，其
旋转的摩擦元件作为制动鼓。车轮制动器的制动鼓均固定在轮毂上。制动时，利用制
动鼓的圆柱内表面与制动蹄摩擦蹄片的外表面作为一对摩擦表面在制动鼓上产生摩
擦力矩，故又称为蹄式制动器。外束型鼓式制动器的固定摩擦元件是带有摩擦片且刚
度较小的制动带，其旋转摩擦元件为制动鼓，并利用制动鼓的外圆柱表面与制动带摩
擦片的内圆弧作为一对摩擦表面，产生摩擦力矩作用于制动鼓，故又称为带式制动器。
在汽车制动系中，带式制动器曾仅用作一些汽车的中央制动器，通常所说的鼓式制动
器就是指这种内张型鼓式结构，鼓式制动器按蹄的类型分为:
1) 领从蹄式制动器
如图2-1所示，若图上方的旋向箭头代表汽车前进时制动鼓的旋转方向（制动鼓
正向旋转），则蹄1为领蹄，蹄2为从蹄。汽车倒车时制动鼓的旋转方向变为反向旋
转，则相应得使领蹄与从蹄也就相互对调了。这种当制动鼓正、反反向旋转时具有一
个领蹄和一个从蹄的内张型鼓式制动器称为领从蹄使制动器。领蹄所受的摩擦力使蹄
压得更紧，即摩擦力矩具有增势作用，故又称为增势蹄；而从蹄所受的摩擦力使蹄有
离开制动鼓的趋势，即摩擦力矩具有减势作用，故又称为减势蹄。增势作用使领蹄所
受的法向反力增大，而减势作用使从蹄所受的法向反力减小。 领从蹄式制动器的效能及稳定性均处于中等水平，但由于其在汽车前进与倒车时
的制动性能不变，且结构简单，造价较低，也便于服装驻车制动机构，故这种结构仍
广泛用于中、重型载货汽车的前、后轮制动器及轿车的后轮制动器。 2) 双领蹄式制动器
若在汽车前进时两制动蹄均为领蹄的制动器，则称为双领蹄使制动器（如图 2-2
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