领从蹄式鼓式制动器结构及其制动性能摘要：如何开发出高性能的制动系统，为安全行驶提供保障是我们要解决的主要问题。

本说明书分四个章节，主要介绍了领从蹄式鼓式制动器结构及其制动性能，并与其他种类制动器作比较，为整车制动性能研究提供更全面的试验数据和性能评价。

关键字：领从蹄式；制动器；制动性能Leading-shoe Drum Brake Structure And BrakingPerformanceAbstract:How to develop high-performance braking system, to provide protection for the safe driving is the main problem we have to solve. This manual is divided into four chapters, focuses on the leading shoe drum brakes from the structure and braking performance, and comparison with other types of brakes, the braking performance of the vehicle to provide a more comprehensive test data and performance evaluation. Keywords: Leading shoe；Brake；Braking performance目录序言 (1)第1章制动器概述……………………………………………………………………1第2章鼓式制动器……………………………………………………………………32.1鼓式制动器概2.2鼓式制动器分类 (3)2.3鼓式制动器工作原理及应用 (4)2.4鼓式制动器主要参数 (4)第3章领从蹄式制动器 (7)3.1领从蹄式制动器结构及性能 (7)3.2双领蹄式和双向双领蹄式制动器………………………………………………1 13.3双从蹄式制动器 (14)3.4自增力式制动器 (14)3.5其它鼓式制动器 (15)第4章鼓式制动器与盘式制动器 (19)4.1鼓式制动器特4.2盘式制动器特点 (19)参考文献………………………………………………………………………………2 1领从蹄式鼓式制动器结构及其制动性能序言车辆在行驶过程中要频繁进行制动操作，由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全，因此制动性能是车辆非常重要的性能之一，改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。

目前，对于整车制动系统的研究主要通过路试或台架进行。

制动系统是汽车上用以使外界（主要是路面）在汽车某些部分（主要是车轮）施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。

制动系统使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车，使已停驶的汽车在各种道路条件下（包括在坡道上）稳定驻车，使下坡行驶的汽车速度保持稳定。

对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上且方向与汽车行驶方向相反的外力，而这些外力的大小都是随机的、不可控制的，因此汽车上必须装设一系列专门装置以实现上述功能。

制动系统一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成。

制动器是指产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)的部件。

汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩，称为摩擦制动器。

它有鼓式制动器和盘式制动器两种结构型式。

本说明书通过对领从蹄式鼓式制动器结构及其制动性能的研究，并与其他种类制动器作比较，且结合当今车辆实际应用，为整车制动性能研究提供更全面的试验数据和性能评价。

第1章制动器概述制动器的旋转元件固装在车轮上，制动力矩直接作用于两侧车轮上的制动器称为车轮制动器。

目前，一般汽车所使用的制动器的制动力矩都来源于固定元件和旋转元件工作表面之间的摩擦，即摩擦式制动器。

汽车用的车轮制动器可分为鼓式和盘式两大类。

他们的区别在于鼓式制动器摩擦副中的旋转元件为制动鼓，工作表面为圆柱面；盘式制动器的旋转元件为圆盘状的制动盘，以端面为工作表面。

由于盘式制动器散热能力强，热稳定性好，目前轿车的前轮多采用盘式制动器。

鼓式制动器有内张型和外束型两种。

前者的制动鼓以内圆柱面为工作表面，在汽车上应用广泛，后者制动鼓的工作表面则是外圆柱面，目前只有极少数汽车用作驻车制动器。

根据制动过程中两制动蹄产生制动力矩的不同，内张型鼓式制动器可分为领从蹄式、双领蹄式、双从蹄式、单向自增力式和双向自增力式等几种形式(如图1-1所示)。

图1-1 制动器分类盘式制动器有钳盘式和全盘式两种。

前者是制动盘的部分工作面与制动钳接触，后者是制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触。

后者是制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触。

钳盘式制动器过去只用作中央制动器，但目前越来越多地被各级轿车和货车用作行车制动器。

全盘式制动器只有少数汽车（主要是重型汽车）将其作为行车制动器。

钳盘式制动器按制动钳固定在支架上的结构形式又可分为定钳盘式和浮钳盘式两类。

第2章鼓式制动器2.1鼓式制动器概述鼓式制动也叫块式制动，是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。

早期设计的制动系统，其刹车鼓的设计在1902年就已经使用在马车上了，直到1920年左右才开始在汽车工业广泛应用。

现在鼓式制动器的主流是内张式，它的制动块(刹车蹄)位于制动轮内侧，在刹车的时候制动块向外张开，摩擦制动轮的内侧，达到刹车的目的。

相对于盘式制动器来说，鼓式制动器的制动效能和散热性都要差许多，鼓式制动器的制动力稳定性差，在不同路面上制动力变化很大，不易于掌控。

而由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。

制动块和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形，容易产生制动衰退和振抖现象，引起制动效率下降。

另外，鼓式制动器在使用一段时间后，要定期调校刹车蹄的空隙，甚至要把整个刹车鼓拆出清理累积在内的刹车粉。

当然，鼓式制动器也并非一无是处，它造价便宜，而且符合传统设计。

四轮轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%-80%，前轮制动力要比后轮大，后轮起辅助制动作用。

因此轿车生产厂家为了节省成本，就采用前盘后鼓的制动方式。

不过对于重型车来说，由于车速一般不是很高，刹车蹄的耐用程度也比盘式制动器高，因此许多重型车至今仍使用四轮鼓式的设计。

2.2鼓式制动器分类一般内张鼓式行车制动器都采用带摩擦片的制动蹄作为固定元件。

位于制动鼓内部的制动蹄在一端承受促动力时，可绕其另一端的支点向外旋转，压靠到制动鼓（旋转元件）内圆面上，产生摩擦力矩（制动力矩）进行制动。

凡对制动蹄加力使蹄转动的装置称为制动蹄促动装置，常用的促动装置有制动轮缸、凸轮促动装置及楔形促动装置，相应的鼓式制动器称为轮缸式制动器、凸轮式制动器和楔式制动器。

领从蹄式制动器、双领蹄式制动器、双从蹄式制动器都是轮缸式制动器的一种。

2.3鼓式制动器工作原理及应用鼓式制动器的旋转元件是制动鼓，固定元件是制动蹄，制动时制动蹄在促动装置作用下向外旋转，外表面的摩擦片压靠到制动鼓的内圆柱面上，对鼓产生制动摩擦力矩。

凡对蹄端加力使蹄转动的装置统称为制动蹄促动装置，制动蹄促动装置有轮缸、凸轮和楔。

以液压制动轮缸作为制动蹄促动装置的制动器称为轮缸式制动器；以凸轮作为促动装置的制动器称为凸轮式制动器；用楔作为促动装置的制动器称为楔式制动器。

在轿车制动鼓上，一般只有一个轮缸，在制动时轮缸受到来自总泵液力后，轮缸两端活塞会同时顶向左右制动蹄的蹄端，作用力相等。

但由于车轮是旋转的，制动鼓作用于制动蹄的压力左右不对称，造成自行增力或自行减力的作用。

因此，业内将自行增力的一侧制动蹄称为领蹄，自行减力的一侧制动蹄称为从蹄，领蹄的摩擦力矩是从蹄的2～2.5倍，两制动蹄摩擦衬片的磨损程度也就不一样。

为了保持良好的制动效率，制动蹄与制动鼓之间要有一个最佳间隙值。

随着摩擦衬片磨损，制动蹄与制动鼓之间的间隙增大，需要有一个调整间隙的机构。

过去的鼓式制动器间隙需要人工调整，用塞尺调整间隙。

现在轿车鼓式制动器都是采用自动调整方式，摩擦衬片磨损后会自动调整与制动鼓间隙。

当间隙增大时，制动蹄推出量超过一定范围时，调整间隙机构会将调整杆（棘爪）拉到与调整齿下一个齿接合的位置，从而增加连杆的长度，使制动蹄位置位移，恢复正常间隙。

轿车鼓式制动器一般用于后轮（前轮用盘式制动器）。

鼓式制动器除了成本比较低之外，还有一个好处，就是便于与驻车（停车）制动组合在一起，凡是后轮为鼓式制动器的轿车，其驻车制动器也组合在后轮制动器上。

这是一个机械系统，它完全与车上制动液压系统是分离的：利用手操纵杆或驻车踏板（美式车）拉紧钢拉索，操纵鼓式制动器的杠件扩展制动蹄，起到停车制动作用，使得汽车不会溜动；松开钢拉索，回位弹簧使制动蹄恢复原位，制动力消失。

2.4鼓式制动器主要参数2.4.1 制动鼓内径D图2-1 鼓式制动器示意图输入力F0一定时，制动鼓内径越大，制动力矩越大，且散热能力也越强。

但D的增大受轮辋内径限制。

制动鼓与轮辋之间应保持足够的间隙，通常要求该间隙不小于20mm，否则不仅制动鼓散热条件太差，而且轮辋受热后可能粘住内胎或烤坏气门嘴。

制动鼓应有足够的壁厚，用来保证有较大的刚度和热容量，以减少制动时的温升。

制动鼓的直径小，刚度就大，并有利于保证制动鼓的加工精度。

乘用车制动鼓直径与轮辋直径之比D/Dr=0.64~0.74Dr初选406.4mm经计算得D=260.096~300.736mm 查标准手册选取D=300mm。

2.4.2 摩擦衬片宽度b及包角β摩擦衬片宽度尺寸b的选取对摩擦衬片的使用寿命有影响衬片宽度尺寸取窄些，则磨损速度快，衬片寿命短；若衬片宽度尺寸取宽些，则质量大，不易加工，并且增加了成本。

试验表明，摩擦衬片包角β=90°~100°时，磨损最小，制动鼓温度最低，且制动效能最高。

β角减小虽然有利于散热，但单位压力过高将加速磨损。

实际上包角两端处的单位压力最小最小，因此过分延伸衬片的两端以加大包角，对减小单位压力的作用不大，而且将使制动作用不平顺，容易使制动器发生自锁。

因此，包角一般不宜大于120°。

则可以初选β=90°制动鼓半径R=D/2=300/2=150mm确定后，衬片的摩擦面积为A P=Rβb对于乘用车总质量m a=0.9~1.5t时，A P=100~200cm2初选乘用车总质量m a=1.5t则b=Ap/Rβ=42.46~84.93mm 查标准手册取b=80mm。

2.4.3 摩擦衬片起始角β0一般将衬片布置在制动蹄的中央，即令β0=90°-β/2=90°-90°/2=45°。