鼓式制动器 设计说明书
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1绪论1.1制动器介绍制动器是汽车制动系的主要部件,其功用是使汽车以适当的减速度行驶至直停车;在下坡时,使汽车保持稳定车速;使汽车可靠地停在原地或坡道上。
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。
前者用来保证前两项功能,后者用来保证第三项功能。
汽车制动性能主要由三方面面来评价:制动效能、制动效能的恒定性、制动时汽车的方向稳定性。
制动器主要有摩擦式、液力式和电磁式等几种形式。
电磁式制动器虽有作用滞后性好,易于连接而且接头可靠等优点,但因成本高,只在一部分总质量较大的商用车上用作车轮制动器或缓速器;液力式制动器一般只用做缓速器。
目前广泛应用的仍为摩擦式制动器。
摩擦式制动器按摩擦副结构形式不同,可分为鼓式和盘式两大类。
前者的摩擦副中的旋转元件为制动鼓,其工作面为圆柱面;后者的旋转元件则为圆盘状制动盘以端面为工作面。
鼓式制动器有内张型和外束型两种。
根据促动蹄促动装置的不同可分为轮缸式制动器、楔式制动器和凸轮制动器。
轮缸式制动器因采用液压式促动装置使其结构复杂,密封性能要求提高,增加了造成本。
凸轮式制动器结构简单,易加工,刚性好,并且质量轻,操纵力低,有良好的防污染和防潮能力,成本相对低廉,比较经济。
加上我国现有的基本国情,鼓式制动器仍具有很大的应用空间。
尤其是在大中型、需要较大制动力的车辆,使用鼓式制动器较能满足其要求。
1.2汽车制动系概论汽车制动系是用于行驶中的汽车减速或停车,使下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地驻留不动的机构。
汽车制动系直接影响着汽车行驶的安全性和停车的可靠性。
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,停车可靠,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;牵引汽车还应有自动制动装置。
一《车辆工程专业课程设计》设计任务书一.设计任务:商用汽车制动系统设计二.基本参数:P285三.设计内容主要进行制动器系统设计,设计的内容包括:1.查阅资料、调查研究、制定设计原则2.根据给定的设计参数(发动机功率?,汽车轴距,车轮滚动半径,汽车空(满)载时的总质量、轴荷分布、质心位置),选择制动器的基本结构及驱动机构布置方案,设计出一套完整的制动系统,设计过程中要进行必要的计算。
3.制动系统结构设计和主要技术参数的确定(1)制动器主要参数确定(2)制动器设计计算(3)制动器主要结构元件设计(4)制动驱动机构的设计计算4.绘制制动器装配图及主要零部件的零件图四.设计要求1.制动器总成(前或后)的装配图,1号图纸一张。
装配图要求表达清楚各部件之间的装配关系,标注出总体尺寸,配合关系及其它需要标注的尺寸,在技术要求部分应写出总成的调整方法和装配要求。
2.主要零部件的零件图,3号图纸4张。
要求零件形状表达清楚、尺寸标注完整,有必要的尺寸公差和形位公差。
在技术要求应标明对零件毛胚的要求,材料的热处理方法、标明处理方法及其它特殊要求。
3.编写设计说明书。
五.设计进度与时间安排本课程设计为3周1.明确任务,分析有关原始资料,复习有关讲课内容及熟悉参考资料0.5周。
2.设计计算 1.0周3.绘图 1.0周4.编写说明书、答辩0.5周六、主要参考文献1.成大先机械设计手册(第三版)2.汽车工程手册机械工业出版社3.陈家瑞汽车构造(下册)人民交通出版社4.王望予汽车设计机械工业出版社5.余志生汽车理论机械工业出版社6.王丰元汽车设计课程设计指导书中国电力出版社七.注意事项(1)为保证设计进度及质量,设计方案的确定、设计计算的结果等必须取得指导教师的认可,尤其在绘制总布置图前,设计方案应由指导教师审阅。
图面要清晰干净;尺寸标注正确。
(2)编写设计说明书时,必须条理清楚,语言通达,图表、公式及其标注要清晰明确,对重点部分,应有分析论证,要能反应出学生独立工作和解决问题的能力。
摘要国内汽车市场迅速发展,而轿车是汽车发展的方向。
然而随着汽车保有量的增加,带来的安全问题也越来越引起人们的注意,而制动系统则是汽车主动安全的重要系统之一。
因此,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。
另外,随着汽车市场竞争的加剧,如何缩短产品开发周期、提高设计效率,降低成本等,提高产品的市场竞争力,已经成为企业成功的关键。
本说明书主要介绍了鼓式制动系统的设计。
首先介绍了汽车制动系统的发展、结构、分类。
除此之外,它还介绍了制动器、制动主缸的设计计算,主要部件的参数选择。
关键字:制动;鼓式制动器;AbstractThe rapid development of the domestic vehicle market, saloon car is an important tendency of vehicle. However, with increasing of vehicle, security issues are arising from increasingly attracting attention, the braking system is one of important system of active safety. Therefore, how to design a high-performance braking system, to provide protection for safe driving is the main problem we must solve. In addition, with increasing competition of vehicle market, how to shorten the product development cycle, to improve design efficiency and to lower costs, to improve the market competitiveness of products, and has become a key to success of enterprises.This paper mainly introduces the design of braking system. Fist of all, braking system’s development, structure and category are shown. Besides, this paper also introduces the designing process of rear brake, braking cylinder, parameter’s choice of main components braking and channel settings.Key words: braking; brake drum;目录第1章绪论 (1)1.1 制动系统设计的意义 (1)1.2 制动系统研究现状 (1)1.3 本次制动系统应达到的目标 (2)1.4 本次制动系统设计要求 (2)2.1鼓式制动器 (3)2.2.1简单制动系 (5)2.2.2动力制动系 (5)2.2.3伺服制动系 (6)II型回路 (7)X型回路 (7)其他类型回路 (8)第三章制动系统设计计算 (9)3.1制动系统主要参数数值 (9)3.1.1相关主要技术参数 (9)3.1.2同步附着系数的分析 (9)3.2制动器有关计算 (10)3.2.1确定前后轴制动力矩分配系数β (10)3.2.2制动器制动力矩的确定 (10)3.2.3后轮制动器的结构参数与摩擦系数的选取 (10)3.3制动器制动因数计算 (11)3.4制动器主要零部件的结构设计 (12)4.1 制动性能评价指标 (15)4.2 制动效能 (15)4.3 制动效能的恒定性 (15)4.4 制动时汽车的方向稳定性 (15)4.5制动器制动力分配曲线分析 (16)4.6 制动减速度j (17)4.7 制动距离S (17)4.8摩擦衬片(衬块)的磨损特性计算 (18)4.9驻车制动计算 (19)第5章总论 (21)参考文献 (22)第1章绪论1.1制动系统设计的意义汽车是现代交通工具中用得最多,最普遍,也是最方便的交通运输工具。
装备制造学院毕业设计任务书学生姓名:张斌专业:工程机械运用与维护设计(论文)题目:轻型车鼓式后制动器设计设计方案及参数:主要技术参数:整车空载质量:1672;(空载时轴荷分配:前轴60%,后轴40%);满载质量:4180;(满载时的轴荷分配:前轴52%,后轴48%);质心高度:0.7m(空) 0.85m(满)轴距:3.1m轮胎规格:245/65R15同步附着系数选择:0.65要求:满载下,30KM/h初速,制动距离 7m设计内容1、根据给定的设计参数,选择设计方案,计算并确定零部件各参数绘出驱动桥的装配图及典型零件图。
2、工程绘图量一般不少于折合成图幅为A0号的图纸3张,其中手工绘图不少于1张。
3、查阅相关参考文献15篇以上。
翻译与课题有关的2万印刷字符的外文资料,约5000个汉字。
4、撰写设计说明书一份,正文字数不少于2万字。
指导教师系、部主任教学院长目录中文摘要 (I)英文摘要................................................................ I I 第1章鼓式制动器结构形式及选择 (3)1.1鼓式制动器的形式结构 (3)1.2 鼓式制动器按蹄的属性分类 (4)1.2.1 领从蹄式制动器 (4)1.2.2 双领蹄式制动器 (9)1.2.3 双向双领蹄式制动器 (9)1.2.4 单向増力式制动器 (11)1.2.5 双向増力式制动器 (12)第2章制动系的主要参数及其选择......................... 错误!未定义书签。
2.1 制动力与制动力分配系数 .......................... 错误!未定义书签。
2.2 同步附着系数 .................................... 错误!未定义书签。
2.3制动器最大制动力矩............................... 错误!未定义书签。
毕业设计说明书题目:轿车后轮制动器的设计学院(直属系):交通与汽车工程学院年级、专业: 2010级车辆工程姓名:李旺学号: 332010********* 指导教师:向阳完成时间: 2014年6月 1 日1 目录摘 要 (4)Abstract (5)1 绪论 (7)1.1概述 (7)1.2制动器研究现状和进展 (7)1.3制动器的设计意义 (8)2 制动器类型及方案的选择 (9)2.1 盘式制动器 (9)2.2 鼓式制动器 (10)2.3 制动器型式及方案的确定 (14)3制动系的主要参数的选择 (15)3.1理想的前、后制动力分配曲线 (15)3.2制动力分配系数与同步附着系数的确定 (16)3.3 制动力分配的合理性分析 (17)4制动器的设计计算 (24)4.1鼓式制动器主要参数的确定 (24)4.2 蹄片上力矩的计算 (27)4.3制动器效能因数 (32)4.4 制动器制动力的计算 (32)4.5 驻车制动的计算 (33)4.6 摩擦片磨损特性的计算 (35)4.7制动蹄支承销剪切应力的计算 (37)5 制动效能的评价 (39)5.1 制动减速度 (39)5.2 制动距离 (39)5.3 制动效能的稳定性 (40)6 液压操纵机构的设计 (41)6.1 工作轮缸的工作容积 (41)6.2 制动主缸的工作直径与工作容积 (41)6.3 制动踏板力与制动踏板行程的校核 (42)7 鼓式制动器的优化设计 (43)7.1 设计变量 (43)7.2 目标函数的建立 (43)7.3 建立约束函数 (43)7.4 优化求解 (44)7.5 优化结果 (45)8 制动器主要零部件的结构设计 (47)8.1 制动鼓的结构设计 (47)8.2 制动蹄的结构设计 (48)8.3 摩擦衬片的结构设计 (48)8.4 制动底板的结构设计 (49)8.5 支承形式的设计 (49)8.6 制动轮缸 (49)8.7 蹄与鼓之间的间隙调整装置 (49)9结论 (51)总结与体会 (52)致谢 (53)【参考文献】 (54)附录一 (55)附录二 (57)轿车后轮制动器的设计摘要制动系的功能是使汽车减速停车,在下坡行驶时稳定车速以及使汽车能可靠地驻留在平地或一定角度的坡道上。
4.6鼓式制动器4.6.1鼓式制动器的结构参数(1)制动鼓内径输入力P 一定时,制动鼓内径越大,则制动力矩越大,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,以减少制动时的温度。
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。
制动鼓直径与轮辋直径之比/r D D 的范围如下:乘用车 /r D D =0.64-0.74商用车 /r D D =0.70-0.83轿车制动鼓内径一般比轮辋外径小125mm-150mm ,载货汽车和客车的制动鼓内径一般比轮辋外径小80mm-100mm ,设计时可按轮辋直径初步确定制动鼓内径。
表4-1制动鼓最大内径轮辋直径为r D 16in=16×25.4mm=406.4mm而该车的最大内径为D 320mm/r D D =320/406.4=0.78在0.70-0.83范围内,所以符合设计要求(2)制动蹄摩擦衬片的包角β及宽度b表4-2 制动器衬片摩擦面积制动蹄摩擦衬片的包角β及宽度b 加上已初定的制动鼓内径决定了每个制动器的摩擦面积A ∑,即:12()/360A Db πββ=+∑ 2mm (5-1)式中:D ——制动鼓内径(mm )b ——制动蹄摩擦衬片宽度(mm)12,ββ——分别为两蹄的摩擦衬片包角(°)摩擦衬片的包角β通常在β=90°-120°范围内选取,试验表明,摩擦衬片包角β=90°-100°时磨损最小,制动鼓的温度也最低,而制动效能则最高。
再减小β虽有利于散热,但由于单位压力过高将加速磨损,包角不宜大于120°,因为过大不仅不利于散热,而且易使只动作用不平顺,甚至可能发生自锁。
摩擦衬片宽度b 较大可以降低单位压力,减小磨损,但b 的尺寸过大则不易保证与制动鼓全面接触,通常是根据在紧急制动时使其单位压力不超过2.5a MP 的条件来选择衬片宽度b 的。
目录一、设计任务书 (1)二、制动方案的拟定 (2)三、各种形式制动器现状比较 (4)四、整个传动系统运动和动力参数的选择与计算 (5)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)一、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:0.25≤f≤0.55(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。
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。
前盘后鼓制动系毕业设计说明(总55页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--摘要国内汽车市场迅速发展,然而随着汽车保有量的增加,带来的安全问题也越来越引起人们的注意,而制动系统则是汽车主动安全的重要系统之一。
汽车制动系使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。
本说明书主要介绍了飞度轿车制动系统的设计。
首先介绍了汽车制动系统的结构、分类,并通过对鼓式制动器和盘式制动器的结构及优缺点进行分析。
最终确定方案采用液压双回路前盘后鼓式制动器。
关键词:制动、盘式制动器、鼓式制动器、设计参数、制动性能ABSTRACTDomestic automobile market developing quickly, however, with the increase of the auto possession, bring security is more and more attention, and brake system is the important car active safety system one. The brake is a moving car slow down or stop, make the downhill cars speed stability and make already in place of the car they offend (including in slope) stay fixed institution. With the rapid development of the highway speed and the improvement of traffic density and increases day by day, in order to guarantee safety, car brake system reliability of work appear increasingly important. Also only brake performance is good, brake system reliable car and fully play its dynamic performance this manual mainly introduces the design of the car brake system flying across.First this paper reviewed the automobile braking system structure, classification, and through to the drum brake disc brake and the structure and the advantages and disadvantages are analyzed. Ultimately determine the scheme adopts hydraulic double circuit with disk and drum brake system.Key words: brake、disk brake 、drum brake、 design parameters、 braking performance、目录1 绪论 (1)制动系统概述 (1)制动系的作用及其组成 (1)制动系一般工作原理 (1)制动系的类型 (2)制动系的设计要求 (3)制动系统研究现状及发展趋势 (6)2 制动系统方案论证分析与选择 (8)制动器结构型式及选择 (8)盘式制动器 (8)鼓式制动器 (10)制动驱动型式选择 (14)简单制动系 (14)动力制动系 (15)伺服制动系 (15)制动主缸型式 (16)制动管路型式选择 (17)II型回路 (18)X型回路 (18)其他类型回路 (18)制动系统布置型式 (19)3 制动系统主要参数及其设计计算 (20)参考车型制动系相关主要参数数值 (20)同步附着系数分析 (20)制动力及制动力分配系数 (21)制动强度和附着系数利用率 (24)制动器制动力及制动力矩的计算 (25)制动因数 (26)前轮盘式制动器参数设计计算 (27)后轮鼓式制动器参数设计计算 (28)制动器磨损特性热容量及温升计算 (29)4 制动器主要零部件的结构设计 (32)盘式制动器主要零部件的结构设计 (34)制动盘 (34)制动钳 (34)制动块 (35)摩擦材料 (35)鼓式制动器主要零部件的结构设计 (35)制动鼓 (35)制动蹄 (36)制动底板 (36)制动蹄的支承 (37)制动轮缸 (37)5 液压制动驱动机构的设计计算 (38)前轮盘式制动轮缸直径与工作容积设计计算 (38)后轮鼓式制动轮缸直径与工作容积设计计算 (39)制动主缸与工作容积设计计算 (40)制动踏板力与踏板行程 (41)6 制动性能分析计算 (43)制动性能评价及其分析 (43)制动器制动力分配曲线分析 (44)制动减速度与制动距离的计算 (44)驻车制动计算 (45)7 结论 (47)8 致谢 (48)9 参考文献 (49)10 附录 (50)1 绪论制动系统概述汽车是现代交通工具中用得最多、最普遍、也是运用得最方便的交通工具。
5 鼓式制动器5.1 制动距离S S=6.31(t 1+22t )V 1+max2192.25j V (m)= 6.31(0.1+0.2/2)⨯50+86.692.25502⨯=14.8m m ax f F <F ϕ=ϕFz =7330⨯9.8⨯0.7=5028.38N m ax j =a f m F max=5028.38÷7330=6.86(m/s 2) (J>5.9)最大制动距离 St =0.15v+v 2/115=0.15⨯50+502÷115=29.2mS<St 所以符合要求。
式中 t 1:机构滞后时间0.1 s ;t 2:制动力增长时间 0.2s ;v 1:制动初速度50km/h ;J max :最大稳定制动减速度;m a :满载质量7330kg ;F fmax :最大地面制动力。
5.2 制动力分配系数β0ϕ=hgb L -β 代入数据得β=0.46式中 0ϕ:满载同步附着系数 0.6;L :汽车轴距 4000mm ;b :满载时汽车质心至后轴距离 1400mm ;h g :满载时质心高度 745mm 。
5.3 前后轴制动器总制动力F f =F μ=F μ1+F μ2 =24155.1+37389.6=61544.7(N)F μ1=βF μ<L g m a ϕ(b+ϕh g )=47.08.97330⨯⨯)(745.07.04.1⨯+⨯=24155.1(N) F μ2=(1-β)F μ<L g m a ϕ(a-ϕh g )= 47.08.97330⨯⨯)(745.07.06.2⨯-⨯=37389.6(N) 式中 F μ:前后轴制动器总制动力;F μ1 、F μ2:前、后轴制动器制动力;β:制动力分配系数0.46;g :重力加速度 9.8m/s ;L :汽车轴距 4000mm ;a 、b :分别为汽车质心至前、后轴中心的距离 a=2600mm ,b=1400mm ; ϕ:地面附着系数 0.7(干沥青路面);h g :汽车质心高度 hg=745mm ;ma :汽车满载质量 7330kg5.4 驻车所需制动力F z =a m g sin α5.4.1 汽车可能停驻的极限上坡路倾斜角αhgL a ϕϕα-=arctan =745.07.046.27.0arctan⨯-⨯ =27.6式中 ϕ:车轮与地面摩擦系数,取0.7;a :汽车质心至前轴间距离;L :轴距;hg :汽车质心高度。
HKD1030柴油动力货车设计(总体、车架、制动系设计)摘要在本设计中,外型设计上主要参考了庆铃和其他相关车型。
同时做了些改动。
在底盘布置和整车布置中,根据人机工程学原理,合理布局人体姿势和座位安排,使驾驶员和乘客坐姿舒适,不易产生人疲劳。
现时根据驾驶员和乘客的视野,完成风窗和后视镜和设计,保证驾驶员有良好的视野性。
本设计采用以人为本,用途多样,经济实用的原则,进行了合理的布局。
制动系至少有两套制动装置即行车制动装置和驻车制动装置。
行车制动装置是用作强制行驶中的汽车减速或停车,并使汽车在下坡时保持适当的稳定车速。
驻车制动装置是用作是汽车停在原地或坡道上。
本设计对鼓式制动器的结构形式进行综合的分析,对六种形式的优缺点作了比较,根据对各种制动器方案对比分析,本设计采用了领从蹄式制动器。
其主要优点是:制动器的效能及稳定性均处于中等水平,但由于其在汽车前进与倒退时的制动性能不变,且结构简单,造价较低,也便于附装驻车驱动机构;易于调整蹄片与制动鼓之间的间隙。
本次设计中,行车制动系采用人力液压式制动;驻车制动的驱动机构为手动驻车;串联双腔制动主缸,双回路结构。
前后制动器都采用领从蹄式鼓式制动器。
设计中根据总体参数和制动器的结构与参数,通过理论推导和计算,对该车制动时的制动力和制动力矩等做了细致的分析。
关键词:底盘,外形,制动系统,制动器,行车制动系,应急制动HKD1030 DIESEL-POWERED TRUCK DESIGN(OVERALL, FRAME, BRAKE SYSTEM DESIGN)ABSTRACTIn this design, in the outlook design has mainly referred to QingLing and other related vehicle types.Simultaneously has made a modification. In the chassis arrangement and entire vehicle arrangement , according to the man-machine engineering principle, the reasonable layout human body posture and the seat arrangement, causes the pilot and the passenger sitting posture is comfortable, Not easy to produce wearily. Simultaneously acts according to the pilot and passenger’s field of vision, Becomes common practice the window and the rear view mirror design, Guaranteed the pilot has the good field of vision . This design uses humanist, the use is diverse, Economical practical principle, Has carried on the reasonable layout.Break system consists of service break arrangement and parking break arrangement. Service break system used to force the vehicle to show down and keep a steady speed when down grading. The parking break system intended to hold the vehicle immovable when parked on an incline.This design carries on the synthesis analysis to the drum type of the brake structural style. It compares the advantages and disadvantages of six kinds of forms, and according to this contrast analysis of the kinds of the brake plan, the horseshoe type’s brake is adopted. Its main merits are that although the brake efficiency and the stability are in the medium level, because the automobile braking performance is invariable when going ahead and going backwards, the construction cost is lower, and it attaches installs in the vehicle’s driving mechanism and adjusts the gap between the brake shoe patch and the brake drum easily. The design uses manual hydraulic break and series connected double cavity general pump. Both the front and rear break is double leading-rear break. According to the vehicle’s parameters and the break’s parameter, after theoryanalytic and calculating, we analyzed the breaking force and direction stability when breaking specifically.KEY WORD:chassis,appearance ,braking system,brake ,service break system,emergency brake,常用符号表BF—制动器因数F—汽车承受的总地面制动力BF—汽车制动器制动力fF—轮胎与地面间的附着力ϕf—制动器摩擦副的摩擦系数G G—汽车重力,ag—重力加速度h—汽车质心高度gj—制动减速度L—汽车轴距m—汽车总重量aN—制动蹄摩擦片与鼓之间的法向力P—制动蹄的张开力r—车轮有效半径eT—制动器对车轮的制动力矩fv—汽车行驶速度Z—地面对车轮的法向力β—汽车制动器制动力分配系数ϕ—轮胎与地面间的附着系数ϕ—同步附着系目录前言 (5)第一章方案讨论、选择和确定 (7)第二章汽车整体布置和各部件的选择 (12)第三章汽车性能参数的计算和确定 (15)第四章车架的选择 (20)第五章制动系的结构形式及其选择 (23)第六章制动系的主要参数及其选择 (32)第七章制动器的设计计算 (41)第八章液压制动驱动机构的设计计算 (46)第九章制动器主要零部件的结构设计与强度计算 (49)结论 (51)参考文献 (53)致谢 (54)附录 (55)英文翻译 (56)前言微型货车一般是指厂定最大总质量1.8吨以下的载货汽车。
CSU1060A货车总体设计及前制动器设计摘要本文介绍了CSU1060A货车总体设计及前制动器设计,设计包括总体主要参数设计、制动系主要参数设计、前制动器设计计算、前制动轮缸尺寸设计计算等。
本设计采用较常用的鼓式领从蹄式制动器,通过合理设计汽车的总体尺寸、选择合适的发动机型号以及合适的制动器参数,合理分配前后制动器的制动力矩,并进行校核,从而保证汽车有良好的制动性能,并且保证此货车在制动时又能保持良好的汽车方向稳定性和操纵稳定性。
关键词:货车总体设计;制动系;领从蹄式制动器目录1.总体设计 (3)1.1轴数及驱动形式的确定 (3)1.2布置形式的确定 (3)1.3汽车主要参数设计.......... . (4)1.3.1汽车主要尺寸 (4)1.3.2轴荷分配 (6)1.3.3发动机功率、转矩、扭矩及发动机型号的确定 (6)1.3.4汽车轮胎的选择 (10)1.3.5确定主减速器传动比 (10)1.3.6确定变速器最大传比 (10)2.前轴制动器设计 (12)2.1制动系统的结构形式 (12)2.2制动器的主要参数设计 (12)2.3液压制动驱动机构的设计 (18)3.设计总结 (22)参考文献 (23)附录1典型车型的主要参数 (24)附录2 QC/T 309-----1999 (26)1、总体设计根据任务书给定的要求如下表来设计货车的总体尺寸1.1轴数及驱动形式的确定根据国家道路交通法规、设计规范及汽车的用途可知,包括乘用车以及汽车总质量小于19t的公路运输车辆和轴荷不受道路、桥梁限制的不在公路上行驶的车辆,均采用结构简单、制造成本低廉的两轴方案。
根据GB 1589-2004(2004-04-01发布,2004-10-01实施)道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值中表4 汽车、挂车及汽车列车最大允许总质量的最大限值及最大设计总质量的最小限值,及给定的货车总质量为2100kg,故设计采用两轴方案。
汽车的用途、总质量和对车辆通过性能的要求等,是影响选取驱动形式的主要因素。
摘要国内汽车市场迅速发展,而轿车是汽车发展的方向。
然而随着汽车保有量的增加,带来的安全问题也越来越引起人们的注意,而制动系统则是汽车主动安全的重要系统之一。
因此,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。
另外,随着汽车市场竞争的加剧,如何缩短产品开发周期、提高设计效率,降低成本等,提高产品的市场竞争力,已经成为企业成功的关键。
本说明书主要介绍了鼓式制动系统的设计。
首先介绍了汽车制动系统的发展、结构、分类。
除此之外,它还介绍了制动器、制动主缸的设计计算,主要部件的参数选择。
关键字:制动;鼓式制动器;AbstractThe rapid development of the domestic vehicle market, saloon car is an important tendency of vehicle. However, with increasing of vehicle, security issues are arising from increasingly attracting attention, the braking system is one of important system of active safety. Therefore, how to design a high-performance braking system, to provide protection for safe driving is the main problem we must solve. In addition, with increasing competition of vehicle market, how to shorten the product development cycle, to improve design efficiency and to lower costs, to improve the market competitiveness of products, and has become a key to success of enterprises.This paper mainly introduces the design of braking system. Fist of all, braking system’s development, structure and category are shown. Besides, this paper also introduces the designing process of rear brake, braking cylinder, parameter’s choice of main components braking and channel settings.Key words: braking; brake drum;第1章绪论 (1)1.1 制动系统设计的意义 (1)1.2 制动系统研究现状 (1)1.3 本次制动系统应达到的目标 (2)1.4 本次制动系统设计要求 (2)第2章鼓式制动系统分析 ..................................................... 错误!未定义书签。
汽车构造课程设计说明书设计名称:汽车制动器设计设计时刻 2020年10-12月系别机电工程系专业汽车效劳工程班级 16班级姓名指导教师2020 年 11 月 28 日目录二.制动方案的拟定 (4)三.制动器的参数和设计 (8)四.制动零件的设计计算 (12)1.制动鼓 (12)2.制动蹄 (12)3.制动底板 (12)4.支承 (12)5.制动轮缸 (12)6.摩擦材料 (12)7.制动器间隙 (13)五.参考资料 (13)六.总结 (13)一.课程设计计划一.选题及要求一、每班任务由指导教师负责分派,每人在题目当选择一个设计题目,同组成员题目不得重复。
二、鼓式制动器为后轮后驱动、盘式为前轮前驱。
二.课程设计的步骤(共四部份)一、汽车制动器结构参考,实验室实物拆装二、设计计算:3、绘制典型零件的零件图、绘制装配图。
零件图每人2张,由指导教师分派任务。
3.整理说明书目录按以下格式编写参考:附图内容包括:零件图、装配图三.设计进度安排四.设计中应注意的问题1.独立试探、严谨认真、精益求精,多于指导教师沟通。
2.设计进程中,需要综合考虑多种因素,采取多种方法进行分析、比较和选择,来确信方案、尺寸和结构。
计算和画图需要交叉进行,边画图、边计算、反复修改以完善设计是正常的,必需耐心、认真地对待。
3.利用好实验室现有实物,但不该盲目地、机械地剽窃。
依照具体条件和要求,斗胆创新。
4.设计中应学习正确运用标准和标准,要注意一些尺寸需要圆整为标准数列或优先数列。
5.要注意把握设计进度,每一时期的设计都要认真检查,幸免显现重大错误,阻碍下一时期设计。
二.制动方案的拟定1.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。
鼓式制动是鼓式制动器示用意初期设计的制动系统,其刹车鼓的设计1902年就已经利用在马车上了,直到1920年左右才开始在汽车工业普遍应用。
此刻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。
〔1〕制动鼓内径输入力P 一定时,制动鼓内径越大,则制动力矩越大,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,以减少制动时的温度。
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。
制动鼓直径与轮辋直径之比/r D D 的范围如下:乘用车 /r D D商用车 /r D D轿车制动鼓内径一般比轮辋外径小125mm-150mm ,载货汽车和客车的制动鼓内径一般比轮辋外径小80mm-100mm ,设计时可按轮辋直径初步确定制动鼓内径。
表4-1制动鼓最大内径轮辋直径为r D 16in=16×而该车的最大内径为D 320mm/r D D =320/406.4=0.78在0.70-0.83范围内,所以符合设计要求〔2〕制动蹄摩擦衬片的包角β及宽度b表4-2 制动器衬片摩擦面积制动蹄摩擦衬片的包角β及宽度b 加上已初定的制动鼓内径决定了每个制动器的摩擦面积A ∑,即:12()/360A Db πββ=+∑ 2mm 〔5-1〕式中:D ——制动鼓内径〔mm 〕b ——制动蹄摩擦衬片宽度(mm)12,ββ——分别为两蹄的摩擦衬片包角〔°〕摩擦衬片的包角β通常在β=90°-120°范围内选取,试验说明,摩擦衬片包角β=90°-100°时磨损最小,制动鼓的温度也最低,而制动效能则最高。
再减小β虽有利于散热,但由于单位压力过高将加速磨损,包角不宜大于120°,因为过大不仅不利于散热,而且易使只动作用不平顺,甚至可能发生自锁。
摩擦衬片宽度b 较大可以降低单位压力,减小磨损,但b 的尺寸过大则不易保证与制动鼓全面接触,通常是根据在紧急制动时使其单位压力不超过a MP 的条件来选择衬片宽度b 的。
目录一.选定车型 (3)整车性能参数 (3)二.制动器的设计计算 (4)2.1 地面对车轮的法向反作用力 (4)2.2汽车前后轴制动力 (5)2.3同步附着系数的确定 (7)2.4制动器最大制动力矩 (7)三.制动器结构设计与计算 (8)3.1制动鼓内径D (8)3.2制动鼓厚度n (8)3.3摩擦村片宽度b和包角β (9)3.4摩擦衬片起始角β0 (10)3.5制动器中心到张开力P作用线的距离a (10)3.6制动体制动蹄支撑点位置坐标k和c (10)3.7 摩擦片摩擦系数f (11)四.制动器主要零部件的结构设计 (11)4.1 制动鼓 (11)4.2 制动蹄 (11)4.3制动底板 (12)4.4制动蹄的支承 (12)4.5制动轮缸 (12)4.6制动器间隙 (12)五.校核 (13)5.1校核制动器的热容量和温升的核算 (13)5.2制动器的校核 (14)参考文献 (15)一.选定车型:比亚迪整车性能参数:轴距 2600mm车轮滚动直径: 615mm轮距前/后 1480/1460整备质量 1200kg空载时前轴分配负荷 60%空载时质心高度 600mm最高车速 180km/h最大爬坡度 21%(12°左右)最小转向直径 10.2m最大功率/转速 78/6000 kw/rpm最大转矩/转速 134/4500N*m/rpm轮胎型号 195/60R15手动5挡二.制动器的设计计算2.1 地面对车轮的法向反作用力B F ——地面作用于车轮上的制动力,即地面与轮胎之间的摩擦力,又称为地面制动力,其方向与汽车行驶方向相反,N ;e r ——车轮有效半径,m 。
令 ef f r T F =并称之为制动器制动力,它是在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的力,因此又称为制动周缘力。
f F 与地面制动力B F 的方向相反,当车轮角速度ω>0时,大小亦相等,且f F 仅由制动器结构参数所决定。
即f F 取决于制动器的结构型式、尺寸、摩擦副的摩擦系数及车轮有效半径等,并与制动踏板力即制动系的液压或气压成正比。
目录绪论 (2)1.鼓式制动器 (3)1.1鼓式制动器原理 (3)1.2鼓式制动器分类 (4)1.3制动驱动机构的结构形式选择 (6)1.3.1简单制动系 (6)1.3.2动力制动系 (6)1.3.3伺服制动系 (7)2.制动系统设计计算 (11)2.1制动系统主要参数数值 (11)2.1.1相关主要技术参数 (12)2.1.2同步附着系数分析 (13)2.2制动器有关计算 (13)2.2.1确定前后轴制动力矩分配系数β (14)2.2.2制动器制动力矩的确定 (15)2.2.3后轮制动器的结构参数与摩擦系数的选取 (15)2.3制动气制动效能因数的计算 (16)2.4制动器主要零部件的结构设计 (16)3.制动性能分析 (17)3.1制动性能评价指标 (17)3.2制动效能 (18)3.3制动效能恒定性 (18)3.4制动时汽车的方向稳定性 (18)3.5制动减速度j (18)3.6制动距离s (19)3.7摩擦衬片的磨损特性计算 (19)3.8驻车制动计算 (20)4.总结 (22)5.参考文献 (23)绪论汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车保持稳定以及使已停驶的汽车在原地驻留不动的机构。
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。
行车制动装置用作强制行驶中的汽车减速或停车,并使汽车在下短坡时保持适当的稳定速度。
其驱动机构常采用双回路或多回路机构,以保证其工作可靠。
驻车制动装置用于使汽车可靠而无时间限制的停住在一定位置甚至斜坡上,它也有助于汽车在坡路上起步。
驻车制动装置应采用机械式驱动机构而不用液压或气压式的,以免其产生故障。
车辆工程专业课程设计 题目:鼓式制动器设计 学院机械与能源工程学院专业车辆工程 年级车辆10级班级车辆1012 姓名李开航学号 ********** 成绩指导老师 赖祥生 精品文档
。 I欢迎下载 目录
第1章 绪论 ....................................................... 1.1制动系统设计的目的 ....................................... 1 1.2制动系统设计的要求 ....................................... 1
第2章 鼓式制动器的设计计算及相关说明 ............................ 2 2.1鼓式制动器有关计算 ....................................... 2 2.1.1基本参数 ........................................... 2 2.1.2确定前后轴制动力矩分配系数β ....................... 2 2.1.3鼓式制动器制动力矩的确定 ........................... 3 2.2鼓式制动器的结构参数与摩擦系数的选取 ..................... 4
2.2.1制动鼓半径 ......................................... 4 2.2.2制动鼓摩擦衬片的包角、宽度、和起始角 ............... 4 2.2.3张开力作用线至制动器中心的距离 ..................... 4 2.2.4制动蹄支销中心的坐标位置 ........................... 5 2.2.5摩擦片的摩擦系数 ................................... 5 2.3后轮制动轮缸直径与工作容积的设计计算 ..................... 5 2.4摩擦衬片的磨损特性计算 ................................... 6 2.5驻车计算 ................................................. 8
第3章 鼓式制动器主要零件的结构设计 ............................. 10 3.1制动鼓 .................................................. 10 3.2制动蹄 .................................................. 11 3.3制动底板 ................................................ 12 3.4支承 .................................................... 12 3.5制动轮缸 ................................................ 13 3.6摩擦材料 ................................................ 13 3.7制动器间隙 .............................................. 13
第4章 鼓式制动器的三维建模 ..................................... 14
第5章 结论 ..................................................... 15 参考文献 ........................................................ 16 精品文档
。 1欢迎下载 第1章 绪论
1.1制动系统设计的目的 汽车是现代交通工具中用得最多,最普遍,也是最方便的交通运输工具。汽车制动系是汽车底盘上的一个重要系统,它是制约汽车运动的装置。而制动器又是制动系中直接制约汽车运动的一个关键装置,是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大,人们对安全性、可靠性要求越来越高,为保证人身和车辆的安全,必须为汽车配备十分可靠的制动系统。
1.2制动系统设计的要求 本次的课程设计选择了鼓式制动器,制定出制动系统的结构方案,确定计算制动系统的主要设计参数制动器主要参数设计和液压驱动系统的参数计算。利用CATIA绘制装配图,布置图和零件图。最终进行制动力分配编程,对设计出的制动系统的各项指标进行评价分析。
第2章 鼓式制动器的设计计算及相关说明 2.1鼓式制动器有关计算 精品文档
。 2欢迎下载 2.1.1基本参数 整车质量:空载:1700kg 满载:2480kg 质心高度:空载:hg=0.8m 满载:hg=0.7m 轴距: L=2.6m
轮距: L0=1.4m 最高车速: 115km/h 车轮工作半径:381mm 轮胎: 195/70R14C 同步附着系数:=0.6
2.1.2确定前后轴制动力矩分配系数β 前后轴制动力矩分配系数公式 LhLg02(2-1)
式中:-质心到后轴;m -同步附着系数; -满载时质心高度;m L-轴距;m 把=0.91m,=0.6,=0.7m,L=2.6m 代入公式(2-1)得 m51.06.27.06.091.0
2.1.3鼓式制动器制动力矩的确定 精品文档 。 3欢迎下载 由轮胎与路面附着系数所决定的前后轴最大附着力矩公式: egrqhLLGM)(1max2(2-2) 式中:Φ-该车所能遇到的最大附着系数; q-制动强度;
er-车轮有效半径;mm -质心到前轴的距离;m -满载时质心高度;m
max2M-后轴最大制动力矩;Nmm G-汽车满载重力;N L-汽车轴距;m 把G=24800N,L=2.6m,=1.69m,q=0.66, =0.7m,,=381mm 代入公式(2-2)得, 后轴max2M=3817.06.069.16.224800=2.77610Nmm 后轮的制动力矩为21077.26Nmm=0.785610Nmm 前轴max1M= Tmax1f=max21fT=0.51/(1-0.51)2.77610=2.88610Nmm 前轮的制动力矩为2.88610/2=1.44610Nmm
2.2鼓式制动器的结构参数与摩擦系数的选取 2.2.1制动鼓半径 轮胎规格为195/60R14 85H 轮辋为14in 精品文档 。 4欢迎下载 轮辋直径/in 12 13 14 15 16 制动鼓内径/mm 轿车 180 200 240 260 ---- 货车 220 240 260 300 320 查表得制动鼓内径D内=260mm Dr=15*25.4=381mm 根据轿车D/rD在0.70~0.83之间选取 取D/rD=0.75 D=284mm,
2.2.2制动鼓摩擦衬片的包角、宽度、和起始角 制动蹄摩擦衬片的包角β在β=90~100范围内选取。 取β=90 根据单个制动器总的衬片米厂面积A取200~3002cm 取A=2502cm 根据QC/T309-1999取得b=60mm 由起始角公式)2/(900,计算得起始角35。
2.2.3张开力作用线至制动器中心的距离 根据e=0.8R 取R=124.5mm,得:e=0.8×143=113.6mm
2.2.4制动蹄支销中心的坐标位置 制动蹄支撑销中心的坐标位置a与c 根据a=0.8R 精品文档 。 5欢迎下载 取R=142mm得:a=0.8×142=113.6mm c取值在规定范围内尽可能小些取c=30mm
2.2.5摩擦片的摩擦系数 选择摩擦片时,不仅希望其摩擦系数要高些,而且还要求其热稳定行好,受温度和压力的影响小。不宜单纯地追求摩擦材料的高摩擦系数,应提高对摩擦系数的稳定性和降低制动器对摩擦系数偏离正常值的敏感性的要求。在假设的理想条件下计算制动器的制动力矩,取f=0.3可使计算结果接近实际值。另外,在选择摩擦材料时,应尽量采用减少污染和对人体无害的材料。 所以选择摩擦系数f=0.3。
2.3后轮制动轮缸直径与工作容积的设计计算 轮缸直径公式
pPdw2(2-3)
式中:p—制动力调节装置作用下的轮缸或灌录液压,p=8Mp~12Mp. 取p=10Mp; 查Santana2000轿车使用与维护手册得 P=7065N; 把P=7065N,p=10Mp,=3.14,代入公式(2-3)得
6101014.370652
wd=30mm
根据GB7524-87标准规定的尺寸中选取,因此轮缸直径为30mm。 轮缸工作容积公式 nwwdV
12
4
(2-4)
式中:wV-一个轮缸的工作容积;mm3