2.2 手刹机构的总体设计及计算

2.2.1 机构的总布置设计

具有双锁止功能的手刹设计思路如图 2.4 所示。 手刹机构采用两个棘轮，分别用于实现第一锁止和第二锁止的功能，其中一个棘轮固定

在底座上，另一个棘轮可绕某一中心转动。当拉动驻车制动杆时，驻车制动杆、手刹摇臂和 固定棘轮构成第一锁止机构。同时，驻车制动杆可带动导杆转动，导杆带动活动棘轮转动， 从而钢索被拉紧产生制动作用。在活动棘轮齿端有锁止机构，活动棘轮与锁止机构构成第二 锁止机构。文献综述

图 2.4 初步设计构思图

手刹机构的设计受到手刹安装空间及安装形式的限制。上述车型的手刹与汽车车身的安 装以底座为主要部件，驻车制动杆、棘轮等零件安装于底座上。故考虑改进底座以安装相关 零件，从而实现手刹的双锁止功能。手刹机构的材料统一采用 45 钢。

2.2.2 手刹机构的受力分析

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手刹机构所受到的阻力主要来自钢索的拉力。如图 2.4 所示，l1 表示驻车制动杆施力点 到旋转中心的力臂长度，l2 表示钢索拉力作用点到旋转中心的力臂长度。对汽车的原有底座 进行分析，钢索安装面到旋转中心的垂直距离为 80 mm，以此暂定为 l2 的实际值。测得汽车 原有驻车制动杆的力臂长度 l1 为 290 mm。根据底座已有的孔尺寸，导杆到旋转中心的力臂长 度暂取为 24 mm。下面进行该手刹机构的力学初步校验。

a) 驻车制动杆拉力 Fh 的初步计算

依据标准《GB7258-2012 机动车运行安全技术条件》，驻车制动应通过纯机械装置把工 作部件锁止，并且驾驶人施加于操纵装置上的力。手操纵时，乘用车应小于等于 400 N ，其 他机动车应小于等于 600 N。房车属于商用车，故驻车制动杆拉力的值应小于等于 600 N。来!自~751论-文|网www.751com.cn

驻车制动杆拉力 Fh 的值按式（2.3）进行计算：

Fh l1  2N l2

（2.3）

代入各参数具体值求得：Fh=296.3 N，满足法规要求。 b) 旋转中心杆件直径范围的确定

当活动棘轮旋转，钢索拉力方向与活动棘轮的力臂不垂直时，钢索拉力便产生沿力臂方 向的分力，使活动棘轮挤压旋转中心杆件，在旋转中心杆件上产生剪力和弯矩