鼓式制动器参考资料

目录一、 设计任务书2二、制动方案的拟定 .1三、各种形式制动器现状比较 .5四、 整个传动系统运动和动力参数的选择与计算6五、传动零件的设计计算12六、总体布局 13七、总结 17八、参考资料17、设计任务书题目已知条件：（1）假设地面的附着系数足够大；（2）车重 2.2t（3）前后重量分配：40%, 60%（4）蹄、盘正压力的分布状态可由自行假设（5）轮胎型号195/80R14（6）制动初速度100km/h（7）最大急刹车距离为18m（8）工作环境：设定为高温状态（9）制动摩擦系数取值范围：0.25WfW0.55（10制动器具体结构可参考汽车实验室相关制动器结构，也自行 设计。黑合購A变速盘A万向节4-駆则桥5-追魂器半轴主址理鶴萨悄砂轴前后轮重量分配示意图二、制动方案的拟定汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定 以及使已停驶的汽车在原地（包括在斜坡上）驻留不动的机构。随着高速公路的迅速发展 和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，汽车制动系的工作可靠性 显得日益重要。也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性 能。汽车制动系至少应有两套独立的制动装置，即行车制动装置和驻车制动装置；重型 汽车或经常在山区行驶的汽车要增设应急制动装置及辅助制动装置;牵引汽车应有自动 制动装置。任何一套制动装置均由制动器和制动驱动机构两部分组成。制动器有鼓式与盘式之 分。行车制动是用脚踩下制动踏板操纵车轮制动器来制动全部车轮，而驻车制动则多采 用手制动杆操纵，且具有专门的中央制动器或利用车轮制动器进行制动。中央制动器位 于变速器之后的传动系中，用于制动变速器第二轴或传动轴。行车制动和驻车制动这两 套制动装置必须具有独立的制动驱动机构。行车制动装置的驱动机构，分液压和气压两 种型式。用液压传递操纵力时还应有制动主缸和制动轮缸以及管路；用气压操纵时还应 有空气压缩机、气路管道、贮气筒、控制阀和制动气室等。过去，大多数汽车的驻车制动和应急制动都使用中央制动器，其优点是制动位于主 减速器之前的变速器第二轴或传动轴的制动力矩较小，容易满足操纵手力小的要求。但 在用作应急制动时，往往使传动轴超载。现代汽车由于车速提高，对应急制动的可靠性 要求更严，因此，在中、高级轿车和部分总质量在1.51以下的载货汽车上，多在后轮制 动器上附加手操纵的机械式驱动机构，使之兼起驻车制动和应急制动的作用，从而取消 了中央制动器。汽车制动系设计的程序1. 设计的前提条件（1）汽车的参数 汽车的满载质量、自重以及满载和空载时的前、后轴负荷及重心高度，还有轴和轮 胎尺寸。（2）法规适合性 决定制动系统、构造和参数的最低要求是适合指定的法规。根据上述两项最基本的前提条件，再加上市场的需求、使用条件、竞争性及本司现 生产情况确定设计方向。2. 制动操纵方式和制动系统的确定 （1）研究、确定制动控制采用气压方式还是液压（真空助力、真空增压或油气混合） 方式（2）研究、确定制动系统的构成 行车制动系统所采用双回路或多回路，应由那些部件构成，这些部件是现有的 还是需要选购或新设计，设计制动系统示意图。 驻车制动采用中央制动器还是作用后轮（机械操纵还是弹簧制动缸）。 应急制动的操纵是与行车制动或驻车制动结合，还是独立操纵。 是否需要有辅助制动，米用排气制动、液力缓速器或电涡流缓速器。（3）汽车必需制动力及其前后分配的确定 前提条件一经确定，与前项的系统的研究、确定的同时，研究汽车必需的制动力并 把它们适当地分配到前后轴上，确定每个车轮制动器必需的制动力。此外，还应研究、 确定汽车必需的驻车制动力和应急制动力。（4）确定制动器制动力、摩擦片寿命及构造、参数 制动器必需制动力求出后，考虑摩擦片寿命和由轮胎尺寸等所限制的空间，选定制 动器的型式、构造和参数，绘制布置图，进行制动力制动力矩计算、摩擦磨损计算。（5）制动器零件设计零件设计、材料、强度、耐久性及装配性等的研究确定，进行工作图设计。（6）制动操纵系统设计制动系操纵部件（阀类、加力器、制动气室等）的研究、选定或设计，操纵机构设 计；注意性能（操纵力和行程、制动系统静特性和动特性）、强度、耐久性及车辆装配性 等。（7）管路设计管路布置、设计。三、各种形式制动器现状比较汽车制动器按其在汽车上的位置分为车轮制动器和中央制动器，前者是安装在车轮 处，后者则安装在传动系的某轴上，例如变速器第二轴的后端或传动轴的前端。摩擦式制动器按其旋转元件的形状又可分为鼓式和盘式两大类。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。内张型鼓式制动器的固定摩擦元件是一对带有 摩擦蹄片的制动蹄，后者又安装在制动底板上，而制动底板则又紧固于前梁或后桥壳的 突缘上（对车轮制动器）或变速器壳或与其相固定的支架上（对中央制动器）；其旋转摩擦 元件为固定在轮毂上或变速器第二轴后端的制动鼓，并利用制动鼓的圆柱内表面与制动 蹄摩擦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和制动带摩擦片的内圆弧面作为一对摩擦表面， 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 用作某些汽车的中央制动器，现代汽车已很少采用。由于外束型鼓式制动器通常简称为 带式制动器，而且在汽车上已很少采用，所以内张型鼓式制动器通常简称为鼓式制动器， 而通常所说的鼓式制动器即是指这种内张型鼓式结构。盘式制动器的旋转元件是一个垂直安放且以两侧表面为工作面的制动盘，其固定摩 擦元件一般是位于制动盘两侧并带有摩擦片的制动块。制动时，当制动盘被两侧的制动 块夹紧时，摩擦表面便产生作用与制动盘上的摩擦力矩。盘式制动器常用作轿车的车轮 制动器，也可用作各种汽车的中央制动器。按摩擦副中的固定摩擦元件的结构来分析， 盘式制动器可分为钳盘式和全盘式制动器两大类，本次课程设计为定钳盘式制动器。定钳盘式制动器的制动钳固定安装在轿车上，既不能旋转，也不能沿制动盘轴线方 向移动，因而其中必须在制动盘两侧都装设制动快触动装置（例如相当于制动轮缸的油 缸），以便分别将两侧的制动快压向制动盘。四、整个传动系统运动和动力参数的选择与计算鼓式制动器主要参数的确定1制动鼓内径D输入离F0定时，制动鼓内径越大，制动力矩越大，且散热能力越强。但D的增大（图 1-1）受轮辋内径的限制。制动鼓与轮辋之间应保持足够大的间隙，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，以减少制动时的升温， 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。制动鼓的直径与轮辋直径之比D/D的范围如下：r乘用车 D/D = 0.64 0.74r商用车 D/D = 0.70 0.83r制动鼓内径尺寸应参照专业标准QC/T3091999制动鼓工作直径及制动蹄片宽度 尺寸系列选取。本次规定的轮胎型号为195/80R14,轮辋直径为355.6mm,所以根据QC/T3091999 制动鼓工作直径及制动蹄片宽度尺寸系列选取制动鼓直径为125mm蹄片宽度B为 60mm。2摩擦衬片宽度b和包角B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。衬片的宽度尺寸取窄些， 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,且增加了成 本。制动鼓半径R确定后，衬片的摩擦面积为A = RBb。制动器各蹄衬片总的摩擦面p积工A越大，制动时所受单位面积的正压力和能量负荷越小，从而磨损特性越好。根据 p国外统计资料分析，单个车轮鼓式制动器的衬片面积随汽车总质量的增大而增大，具体 数据见表1-1。表1-1 衬片摩擦面积汽车类别汽车总质量 m /ta单个制动器总的衬片摩擦面积A /cm2p乘用车0.9 1.5100 200商用车1.5 2.5200 3001.0 0.5120 2001.5 2.5150 250（多为 150 200）2.5 3.5250 4003.5 7.0300 6507.0 12.0550 100012.0 17.0600 1500（多为 6001200）试验表明，摩擦衬片包角B=90 100时，磨损最小，制动鼓温度最低，且制动 效能最高。B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，因此过分延伸衬片两端以加大包角对减小压力的作用不大，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。考虑到磨损以及合适的摩擦片面积选用的摩擦衬片的包角8= 90 ；摩擦衬片宽度 为 60mm。3摩擦衬片起始角B0一般将衬片不知在制动蹄的中央，即令B0 = 90 -B/2。有时为了适应单位压力的 分布情况，将衬片相对于最大压力点对称布置，以改善磨损均匀性与制动效能。因为B = 90 所以B = 45。04制动器中心到张开力F。作用线的距离e在保证轮缸或制动凸轮能够布置于制动鼓内的条件下，应使距离e （图1-1）尽可能 增大以提高制动效能。初步设计时可暂定e = 0.8R左右。5制动蹄支撑点位置坐标 a 和 c应在保证两蹄支撑端毛面不致相互干涉的条件下，使a尽可能大而c尽可能小（图 1-1）。初步设计时也可暂定a = 0.8R左右。根据设计要求，设定e = 0.8R, a = 0.8R, c = 0.3R。鼓式制动器的设计计算根据此次设计要求，需要设计的是一个车重2.21,后重量分配为40%、60%轮胎型 号为195/80R14,当时速为100km/h时，最大紧急刹车距离为18m。所以根据公式2as = v2 u2算得汽车的最大加速度为21.5m/s2。而其中一个前轮分配到的重量为440kg （不计 人的重量）。所以要想制动，根据F = ma摩擦衬片施加在制动鼓上的摩擦力为9460N。而摩擦因数f为0.35，所以施加在摩 擦片上的法向合力为27028N。由表1-1得，选取A=200 cm2设 P=2Xp= Jx pdx =0Jx 2xdx0又 P.S=N n X2.S=NX二 * N / S =11.62pa所以 Pmax=2X=23.24paNmax=Pmax.S=4648N因为摩擦片压强范围为4090Pa=取 50Pa=PmaxgOpaNmax= Pmax.S=10000N11Nmax Ld d h h（1-17）式中，m 各制动鼓（盘）的总质量；dm 与各制动鼓（盘）相连的受热金属件（如轮毂、轮辐、轮辋、制动钳体等）的 h总质量；C 制动鼓（盘）材料的比热容，对铸铁c=482J/（kg K）,对铝合金c=880J / d（kg K）；c 与制动鼓（盘）相连的受热金属件的比热容；hAt 制动鼓（盘）的温升（一次由v =30km / h到完全停车的强烈制动，温升不应超a过 15C）；L满载汽车制动时由动能转变的热能，因制动过程迅速，可以认为制动产生的热能全部为前、后制动器所吸收，并按前、后轴制动力的分配比率分配给前、后制动器，即=m a (1 B ) a 2iniihlici-HI *4制用亚Ml bf 還制xliiftnliJ.iri g肯兀MQitI 4压處空蔚眦川 饕pt.处訂：】再楚内阪说爲 MW a i-M.ijJJI五、制动器主要零件的结构设计1制动鼓制动鼓应具有高的刚性和大的热容量，制动时其温升不应超过极限值。制动鼓的材料与摩擦衬片的材料相匹配，应能保证具有高的摩擦系数并使工：作表面磨损均匀。中 型、重型货车和中型、大型客车多采用灰铸铁HT200或合金铸铁制造的制动鼓(图44(b)； 轻型货车和一些轿车则采用由钢板冲压成形的辐板与铸铁鼓筒部分铸成一体的组合式制 动鼓(图44(b)；带有灰铸铁内鼓筒的铸铝合金制动鼓(图44(c)在轿车上得到了日益广 泛的应用。铸铁内鼓筒与铝合金制动鼓本体也是铸到一起的，这种内镶一层珠光体组织 的灰铸铁作为工作表面，其耐磨性和散热性都很好，而且减小了质量。制动鼓在工作载荷作用下会变形，致使蹄鼓间单位压力不均匀，且会损失少许踏板 行程。鼓筒变形后的不圆柱度过大容易引起自锁或踏板振动。为防止这些现象需提高制 动鼓的刚度。为此，沿鼓口的外缘铸有整圈的加强肋条，也有的加铸若干轴向肋条以提 高其散热性能。制动鼓相对于轮毂的对中如图44所示，是以直径为d的圆柱表面的配合来定 位， c并在两者装配紧固后精加工制动鼓内工作表面，以保证两者的轴线重合。两者装配后需 进行动平衡。许用不平衡度对轿车为1520Ncm；对货车为3040Ncm。制动鼓壁厚的选取主要是从刚度和强度方面考虑。壁厚取大些也有助于增大热容 量，但试验表明，壁厚从11mm增至20mm，摩擦表面平均最高温度变化并不大。一般铸 造制动鼓的壁厚：轿车为712mm，中、重型货车为1318mm。制动鼓在闭口一侧可开 小孔，用于检查制动器间隙。2. 制动蹄轿车和轻型、微型货车的制动蹄广泛采用 T 形型钢辗压或钢板冲压焊接制成；大 吨位货车的制动蹄则多用铸铁、铸钢或铸铝合金制成。制动蹄的断面形状和尺寸应保证 其刚度好，但小型车钢板制的制动蹄腹板上有时开有一、两条径向槽，使蹄的弯曲刚度 小些，以便使制动蹄摩擦衬片与鼓之间的接触压力均匀，因而使衬片磨损较为均匀，并 减少制动时的尖叫声。重型汽车制动蹄的断面有工字形、山字形和II字形几种。制动蹄 腹板和翼缘的厚度，轿车的约为35mm；货车的约为58mm。摩擦衬片的厚度，轿车多 用4.55mm；货车多在8mm以上。衬片可以铆接或粘接在制动蹄上，粘接的允许其磨损 厚度较大，但不易更换衬片；铆接的噪声较小。3. 制动底板制动底板是除制动鼓外制动器各零件的安装基体，应保证各安装零件相互间的正确 位置。制动底板承受着制动器工作时的制动反力矩，故应有足够的刚度。为此，由钢板 冲压成形的制动底板都具有凹凸起伏的形状。重型汽车则采用可锻铸铁KTH 37012的 制动底座以代替钢板冲压的制动底板。刚度不足会导致制动力矩减小，踏板行程加大， 衬片磨损也不均匀。4. 支承自由度制动蹄的支承，结构简单，并能使制动蹄相对制动鼓自行定位。为了使具有 支承销的一个自由度的制动蹄的工作表面与制动鼓的工作表面同轴心，应使支承位置可 调。例如采用偏心支承销或偏心轮。支承销由45号钢制造并高频淬火。其支座为可锻铸 铁(KTH 37012)或球墨铸铁(QT 40018)件。青铜偏心轮可保持制动蹄腹板上的支承孔 的完好性并防止这些零件的腐蚀磨损。具有长支承销的支承能可靠地保持制动蹄的正确安装位置，避免侧向偏摆。有时在 制动底板上附加一压紧装置，使制动蹄中部靠向制动底板，而在轮缸活塞顶块上或在张 开机构调整推杆端部开槽供制动蹄腹板张开端插入，以保持制动蹄的正确位置。5. 制动凸轮制动系采用的凸轮式制动蹄张开机构，其结构简单，在车轮制动器中布置方便。凸 轮由45号钢制。6. 制动钳制动钳由可锻铸铁K丁 H37012或球墨铸铁QT40018制造，也有用轻合金制造的， 可做成整体的，也可做成两牛并由螺栓连接。其外缘留有开口，以便不必拆下制动钳便 可检查或更换制动块。制动钳体应有高的强度和刚度。一般多在钳体中加工出制动油缸， 也有将单独制造的油缸装嵌入钳体中的。为了减少传给制动液的热量，多将杯形活塞的 开口端顶靠制动块的背板。有的活塞的开口端部切成阶梯状，形成两个相对且在同一平 面内的小半圆环形端面。活塞由铸铝合金或钢制造。为了提高耐磨损性能，活塞的工作 表面进行镀铬处理。当制动钳体由铝合金制造时，减少传给制动液的热量成为必须解决 的问题。为此，应减小活塞与制动块背板的接触面积，有时也可采用非金属活塞。7. 制动块制动块由背板和摩擦衬块构成，两者直接压嵌在一起。衬块多为扇面形，也有矩形、 正方形或长圆形的。活塞应能压住尽量多的制动块面积，以免衬块发生卷角而引起尖叫 声。制动块背板由钢板制成。许多盘式制动器装有衬块磨损达极限时的警报装置，以便 及时更换摩擦衬片。8. 摩擦材料制动摩擦材料应具有高而稳定的摩擦系数，抗热衰退性能好，不能在温度升到某一 数值后摩擦系数突然急剧下降；材料的耐磨性好，吸水率低，有较高的耐挤压和耐冲击 性能；制动时不产生噪声和不良气味，应尽量采用少污染和对人体无害的摩擦材料。目前在制动器中广泛采用着模压材料，它是以石棉纤维为主并与树脂粘结剂、调整 摩擦性能的填充剂（由无机粉粒及橡胶、聚合树脂等配成）与噪声消除剂（主要成分为石墨） 等混合后，在高温下模压成型的。模压材料的挠性较差，故应按衬片或衬块规格模压， 其优点是可以选用各种不同的聚合树脂配料，使衬片或衬块具有不同的摩擦性能和其他 性能。另一种是编织材料，它是先用长纤维石棉与铜丝或锌丝的合丝编织成布，再浸以树 脂粘合剂经干燥后辊压制成。其挠性好，剪切后可以直接铆到任何半径的制动蹄或制动 带上。在100C120C温度下，它具有较高的摩擦系数（f =0.4以上），冲击强度比模 压材料高45倍。但耐热性差，在200C250C以上即不能承受较高的单位压力，磨 损加快。因此这种材料仅适用于中型以下汽车的鼓式制动器，尤其是带式中央制动器。粉末冶金摩擦材料是以铜粉或铁粉为主要成分（占质量的 6080），加上石墨、 陶瓷粉等非金属粉末作为摩擦系数调整剂，用粉末冶金方法制成。其抗热衰退和抗水衰 退性能好，但造价高，适用于高性能轿车和行驶条件恶劣的货车等制动器负荷重的汽车。各种摩擦材料摩擦系数的稳定值约为0.30.5，少数可达0.7。设计计算制动器时 一般取0.30.35。选用摩擦材料时应注意，一般说来，摩擦系数愈高的材料其耐磨性 愈差。9. 制动器间隙制动鼓（制动盘）与摩擦衬片（摩擦衬块）之间在未制动的状态下应有工作作间隙，以 保证制动鼓（制动盘）能自由转动。一般，鼓式制动器的设定间隙为0.20.5mm ；盘式制 动器的为0.10.3mm。此间隙的存在会导致踏板或手柄的行程损失，因而间隙量应尽量 小。考虑到在制动过程中摩擦副可能产生机械变形和热变形，因此制动器在冷却状态下 应有的间隙应通过试验来确定。另外，制动器在工作过程中会因为摩擦衬片（衬块）的磨 损而加大，因此制动器必须设有间隙调整机构。六、总体布局（一）鼓式制动器装配（1）制动器的各个螺栓、螺母、垫圈、开口销、锁紧垫片等零件及金属锁线均应 按原厂规定选用并装配齐全；（2）连接件的重要螺栓、螺母应无裂纹、损坏或变形；（3）制动蹄摩擦片的安装：用清洁溶剂彻底冲洗制动蹄摩擦片,消除全部毛刺和不 平点；从新摩擦片的中心开始安装和紧固连接铆钉,交替向外到两端;检查制动蹄和摩擦 片之间的间隙，任意两个铆钉之间，蹄、片的间隙不大于0.02mm；粘接摩擦片时，其粘接 表面必须洁净；（4）调整制动蹄摩擦片与制动鼓之间的间隙。（二）附图鼓式制动器装配图摩擦片制动鼓10523制动鼓即：reJl+n1七、总结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。 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。八、致谢辞在本次论文设计过程中，感谢我的学校，给了我学习的机会，在学习中，王丽凤老师从 选题指导、论文框架到细节修改，都给予了细致的指导，提出了很多宝贵的意见与建议，王 老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创 新的进取精神对我产生重要影响。她渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启 迪，这篇论文是在王老师的精心指导和大力支持下才完成的。感谢所有授我以业的老师，没 有这些年知识的积淀，我没有这么大的动力和信心完成这篇论文。感恩之余，诚恳地请各位 老师对我的论文多加批评指正，使我及时完善论文的不足之处。谨以此致谢最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅的各位老师表示衷心的感谢九、参考资料1 周家泽.机械基础.西安：西安电子科技大学出版社，20152 张文春.汽车理论.北京：机械工业出版社 ,20103 吴纪生.汽车电气系统检修.北京：人民交通出版社，20154 王望予.汽车设计.北京：机械工业出版社,20065 宋敏.机械设计基础.西安：西安电子科技大学出版社，20156 粟利萍.汽车实用英语.北京：电子工业出版社，20057 王盛良.汽车底盘构造与检修技术.北京：机械工业出版社，20108 张文春.汽车理论.北京：机械工业出版社，20069 黄国明.汽车机械制图.北京：中国广播电视出版社，201010 王扬.汽车底盘构造与维修.天津：天津科学技术出版社，201211 董宝承.汽车底盘.北京：机械工业出版社，200612 黄生龙，曲志鹏.汽车使用性能与检测.北京：高等教育出版社，201413 王幼龙.机械制图.北京：高等教育出版社，201314 李春明.汽车底盘电控技术.北京：机械工业出版社，2011