制动机构设计教学PPT课件.ppt

“方正为人、勤慎治学” 第10章 制动机构设计 第10章 制动机构设计 第10章 制动机构设计 一 概述 二 制动器的理论分析 三 带式制动器的设计计算 四 块式制动器的设计计算 五 其他制动器简述 主要内容： * 第10章 制动机构设计 一、概述 1、制动机构的功用和基本要求 制动机构是具有使运动部件（或运动机械）减速、停止或保持停止状态功能，保证机器安全和正常工作、集工作和安全装置为一体的机床上的重要部件。 工作原理：利用摩擦力矩，使机件的动能转化为热能，让机件迅速制动。 * 机床制动器应满足的基本要求： （1）构造简单，尺寸小:制动器应尽量装在高速轴上 （2）制动时间在可能条件下尽量短:时间太短有可能因制动力太大而损坏机件，如打掉轮齿、扭坏轴等。 （3）保证使用安全:制动机构与启停机构必须互锁。即将离合器脱开时，制动器应制动；接通离合器 时，制动器必须先断开。 方法：用同一个操纵机构来同时操纵离合器和制动器 第10章 制动机构设计 * 2、制动器分类 制动器分类 按驱动部件（类别） 机械制动器 气压制动器 液压制动器 电动制动器 人力制动器 按制动部件（组别） 块式制动器 内胀蹄式制动器 带式制动器 盘式制动器 磁粉制动器 磁涡流制动器 各类制动器性能比较及机床常用制动器的类型如表10.1、10.2所示 第10章 制动机构设计 * 例1：带式制动器性能及应用 特点：结构简单，包角大，制动力矩大；制动轮轴受较大的弯曲力，制动带的比压和磨损不均匀。 适用：大型机器、要求紧凑的机床、移动式起重机、卷扬机等。 第10章 制动机构设计 * 20型车床闸带制动机构原理图 结构：该制动器主要由制动轮7、制动带8和杠杆6等组成 制动轮7为一钢制圆盘，装在传动轴IV上。制动带8绕在制动轮上，它的一端通过调节螺钉9与箱体10相连，另一端固定在杠杆6的上端。 扳动手柄1,通过连杆2,推动竖轴3转动。装在竖轴上的扇形齿轮4随之转动，带动齿条5水平移动，控制离合器的启、停和正反转位置，同时也控制制动器的松开和锁紧。 当手柄1处于上、下两个位置时，杠杆6下端处于齿条杆5上a和c两个凸入处，制动带被放松。 当手柄1被扳到中间挡住时，齿条也被推到中间，此时离合器松开，而杠杆6的下端处于齿条杆5上的凸起b处，将制动带8锁紧在制动轮7上，使机床迅速停车。 * 例2： 内胀蹄式制动器（鼓式制动器） 两个内置的制动蹄在径向上向外挤压制动鼓，产生制动力矩。 特点：结构紧凑，散热性较好，密封容易 适用：汽车、拖拉机等行走机构的制动 鼓式制动器按制动蹄的属性可分多类。各类型的增力和稳定性不同。 双领蹄式 双向双领蹄式 领从蹄式 单向增力式 双向增力式 双从蹄式 * 例3 盘式制动器—钳（点）盘式、全盘式 制动钳固定不动，自动盘两侧均有油缸 制动钳相对制动盘作轴向滑动，只在制动盘的内侧置有油缸。 制动钳相对支座为铰链连接 利用轴向压力使圆盘或圆锥面压紧，实现制动 特点：制动轴不受弯曲力。结构紧凑，瓦块磨损均匀，制动力矩大小与旋转方向无关。适合：紧凑性要求高处。 盘式制动器可按摩擦副中固定元件的结构（块或圆盘面）将其进行分类定钳和浮钳盘式制动器。 * 例4 磁粉制动器 磁粉制动器的工作原理：在固定件和旋转件之间的工作间隙中填充磁粉，当充电通过励磁线圈时，产生垂直于间隙的磁通，使磁粉聚集而形成磁粉链，利用磁粉磁化时的剪力实现制动。 特点：体积小、质量轻、激励功率小且制动力矩与转动件的转速无关，粉刺会引起零件磨损。适合：用于精密定位、测试加载和张力控制等。 * 例5 块式制动器 直流电磁块式制动器系外抱瓦块式短行程常闭制动器，工作方式为断电制动、通电松闸。主要用于起重、运输、冶金、矿山、化工、港口、建筑、建材机械的制动中。 * 3、制动器的安装位置 根据电机是否停止运转进行制动确定安装位置： 根据制动器的尺寸大小和制动平稳性确定安装位置： （1）若要求电机停止运转后才能制动，则制动器可安装在传动链中的任何传动件上。 （2）若要求电机不停止运转而进行制动，则必须断开执行件与电动机的运动联系，故制动器只能安装在被断开的传动链中的传动件上。 制动器应安置在接近执行件、转速较高、变速范围较小的传动件上。 第10章 制动机构设计 * 4、制动器摩擦材料 回转零件：制动轮一般用钢铁制造 起制动作用的零件一般用摩擦材料制造。 摩擦因素大且稳定，具有良好的恢复性能；耐磨、耐油、抗腐蚀；一定的机械强度和良好的制造工艺性。 （2）摩擦材料的类别：金属、非金属。 （1）摩擦材料的基本要求： 第10章 制动机构设计 * 二、制动器的理论分析 选用或设计制