第十二章制动器学习目标.PDFVIP

第十二章第十二章制動器制動器學習目標學習目標 1.學生能瞭解制動器的用途。 2.學生能瞭解制動器的種類及構造。 33.學生能瞭解制動器的材料學生能瞭解制動器的材料 。 4.學生能熟練帶制動器與塊制動器之扭力及功率計算。 55.學生能瞭解制動器之散熱作用學生能瞭解制動器之散熱作用 。 1212-11制動器的用途制動器的用途 • 制動器((brake))一般稱為煞((剎))車 ，一套設計 良好、功能完善的煞車(制動器) ，是確保操 作人員安全作人員安全 、避免設備損壞的最佳設備避免設備損壞的最佳設備 。 • 制動器的功用是使運動的機器減慢速度或完 全停止全停止 。制動器是利用制動器是利用(1)(1)機械摩擦力機械摩擦力(2)(2)流流 體黏滯力 (3)電磁阻尼力，來達到制動的目 的。 接上頁接上頁 制動器的良否與制動器本身的制動能力固然 有關，但更重要的是制動器的散熱能力。制 動器在制動時動器在制動時 ，必須吸收動能或位能必須吸收動能或位能 ，將其將其 動能或位能轉換成熱能而散發出去。例如汽 車制動器所需要吸收的動能遠比汽車引擎所車制動器所需要吸收的動能遠比汽車引擎所 發出的功率大很多。故制動器的散熱問題不 容忽視容忽視 1212-22制動器的種類及構造制動器的種類及構造 制動器依制動的方法來分 ，可分為機械式制 動器、電磁式制動器及液體式制動器等三大 類類 。 1212-22-11機械式制動器機械式制動器 • 機械式制動器主要是依靠接觸面間的摩擦力，來產 生制動作用。其作用不只可以使機械減速，亦可以 使機械運動完全停止。 • 常用的機械式制動器有下列幾種︰ 一一 、帶制動器帶制動器(band(band brakes)brakes) 二、塊制動器(block brake) 三三 、鼓式制動器鼓式制動器(d(drum bbrakke)) 四、圓盤制動器(plate brakes) 五、蝶式制動器(disk brake) 一一 、帶制動器帶制動器 帶制動器主要包括制動帶、制動鼓輪及槓桿連桿等。 制動帶可以用繩索制動帶可以用繩索 、皮帶或柔性的鋼帶繞裝於鼓輪皮帶或柔性的鋼帶繞裝於鼓輪 外而成。帶之內側大都以木材、石棉織物、皮革、 金屬粉末及纖維物等摩擦係數較高的材料作為內襯金屬粉末及纖維物等摩擦係數較高的材料作為內襯 。 鼓輪之材料一般為鑄鐵或鑄鋼。制動時乃利用槓桿 原理將制動帶拉緊原理將制動帶拉緊 ，以達到煞車的目的以達到煞車的目的 。 接上頁接上頁 如圖12-1所示之帶制動器，若制動鼓輪以順時針方 向轉。設 θ ：接觸角(單位：徑度或弧度) FF11 ：高力側的張力高力側的張力 FF22 ：低力側的張力低力側的張力 e ：自然對數底數e ＝2.718 μ ：摩擦係數 動畫12-1 圖 12-1帶制動器 接上頁接上頁 若鼓輪的離心力不計，則 FF 1 e μθ (12-1) F 2 設鼓輪之半徑為r ，則作用於鼓輪上的制動扭力矩T 為為 。 T ＝((F －F ))××r ((12-2)) 11 22 若槓桿長為L ，槓桿尾端所加之外力為F 。取固定點O 為中心為中心 ，，其合力矩其合力矩((取順時針方向為正值取順時針方向為正值)) 。。 ∑Mo F ×L −F 2 ×a 0