盘式制动器毕业设计
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1.课题研究的目的及意义汽车的设计与生产涉及到许多领域,其独有的安全性、经济性、舒适性等众多指标,也对设计提出了更高的要求。
汽车制动系统是汽车行驶的一个重要主动安全系统,其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响。
随着汽车的形式速度和路面情况复杂程度的提高,更加需要高性能、长寿命的制动系统。
其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响,如果此系统不能正常工作,车上的驾驶员和乘客将会受到车祸的伤害。
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。
汽车制动系统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作用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、可靠性的要求越来越高,为保证人身和车辆安全,必须为汽车配备十分可靠的制动系统。
车辆在形式过程中要频繁进行制动操作,由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全,因此制动性能是车辆非常重要的性能之一,改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。
现代汽车普遍采用的摩擦式制动器的实际工作性能是整个制动系中最复杂、最不稳定的因素,因此改良制动器机构、解决制约其性能的突出问题具有非常重要的意义。
2.汽车制动器的国内外现状及发展趋势对制动器的早期研究侧重于试验研究其摩擦特性,随着用户对其制动性能和使用寿命要求的不断提高,有关其基础理论与应用方面的研究也在深入进行。
目前,汽车所用的制动器几乎都是摩擦式的,可分为鼓式和盘式两大类。
盘式制动器被普遍使用。
但由于为了提高其制动效能而必须加制动增力系统,使其造价较高,故低端车一般还是使用前盘后鼓式。
汽车制动过程实际上是一个能量转换过程,它把汽车行驶时产生的动能转换为热能。
高速行驶的汽车如果频繁使用制动器,制动器因摩擦会产生大量的热量,使制动器温度急剧升高,如果不能及时的为制动器散热,它的效率就会大大降低,影响制动性能,出现所谓的制动效能热衰退现象。
盘式制动器设计(总20页)本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March目录绪论 (2)一、设计任务书 (2)二、盘式制动器结构形式简介 .................... 错误!未定义书签。
2.1、盘式制动器的分类...................... 错误!未定义书签。
2.2、盘式制动器的优缺点.................... 错误!未定义书签。
2.3、该车制动器结构的最终选择.............. 错误!未定义书签。
三、制动器的参数和设计 ........................ 错误!未定义书签。
3.1、制动盘直径............................ 错误!未定义书签。
3.2、制动盘厚度............................ 错误!未定义书签。
3.3、摩擦衬块的内半径和外半径.............. 错误!未定义书签。
3.4、摩擦衬块面积.......................... 错误!未定义书签。
3.5、制动轮缸压强.......................... 错误!未定义书签。
3.6、摩擦力的计算和摩擦系数的验算.......... 错误!未定义书签。
3.7、制动力矩的计算和验算.................. 错误!未定义书签。
3.8、驻车制动计算.......................... 错误!未定义书签。
四、制动器的主要零部件的结构设计 .............. 错误!未定义书签。
4.1、制动盘................................ 错误!未定义书签。
4.2、制动钳................................ 错误!未定义书签。
4.3、制动块................................ 错误!未定义书签。
目录第一章绪论 (1)制动系统的大体概念 (1)制动系统进展史 (2)研究方向 (3)课题要紧内容: (3)课题研究方案: (4)第二章制动器的结构形式选择 (5)盘式制动器结构形式 (5)鼓式制动器结构形式简介 (5)7250型轿车制动器结构的最终确信 (7)第三章制动器要紧参数选择 (9)制动力与制动力分派系数 (9)同步附着系数 (14)制动强度和附着系数利用率 (16)制动器最大制动力矩 (17)制动器因数 (19)驻车制动计算 (19)鼓式制动器要紧参数的确信 (21)第四章制动器的设计 (23)盘式制动器要紧参数的确信 (23)摩擦衬块的磨损特性计算 (24)比能量耗散率 (24)比滑磨功 (25)盘式制动器制动力矩的计算 (26)第五章盘中鼓制动器现状与以后 (29)盘式制动器取代鼓式缘故 (29)鼓式制动器现状 (30) (30)盘中鼓式制动器以后 (31)盘中鼓需要进展的方向 (33)第六章制动器要紧零部件的结构设计 (34)制动盘 (34)制动钳 (35)制动块 (35)摩擦材料 (35)制动器间隙的调整方式及相应机构 (36)第七章制动性能分析。
(38)制动性能评判指标 (38)制动效能 (38)制动效能的恒定性 (39)制动时汽车的方向稳固性 (39)制动器制动力分派曲线分析 (40)参考文献 (42)第一章绪论1.1制动系统的大体概念令正在运行的车辆速度降低以至于停车,或当进行下坡路段时能够用来稳固车辆的行驶速度,也能够令停在道路上的车维持不动,将能够完成如此相应功能的部件确实是咱们常说的车辆制动器;在车上装备一系列实现能够完成制动这一个功能装置,以便帮忙驾驶员依照交通情形和路况做出相应反映与操作,这些对汽车进行外力可控的装置系统被称为制动系,而实现这功能的外力确实是咱们说的制动力。
将那些令正在前进中的汽车速度下降或停车的系统称为行车制动;令静止的汽车静止在最开始停车的位置的制动系确实是驻车制动。
毕业设计(论文、作业)毕业设计(论文、作业)题目:盘式制动器设计分校(点):浦东分校年级、专业:12 机电一体化教育层次:大学专科学生姓名:乔倪杰学号:128041103指导教师:诸杭完成日期:目录Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 制动器的作用 (1)1.2 制动器的种类 (1)1.3 制动器的组成 (1)1.4 对制动器的要求 (3)1.5 制动器的新发展 (4)2 制动器的结构形式及选择 (5)2.1 制动器的种类 (5)2.2 盘式制动器的结构型式及选择 (6)3 盘式制动器的设计 (7)3.1 盘式制动器的结构参数与摩擦系数的确定 (8)3.2 制动衬块的设计计算 (9)3.3 摩擦衬块磨损特性的计算 (10)3.4 制动器主要零件的结构设计 (11)4 制动驱动机构的结构型式选择与设计计算 (12)4.1 制动驱动机构的结构型式选择 (13)4.2制动管路的选择 (14)4.3 液压制动驱动机构的设计计算 (15)5 盘式制动器的优化设计 (17)5.1 优化设计概述 (17)5.2 解决优化设计问题的一般步骤及几何解释 (17)5.3 常用优化方法 (18)5.4 制动系参数的优化 (18)6 结论 (19)致谢 (21)参考文献 (22)附录................................................. 错误!未定义书签。
摘要汽车的制动系是汽车行车安全的保证,许多制动法规对制动系提出了许多详细而具体的要求,这是我们设计的出发点。
从制动器的功用及设计的要求出发,依据给定的设计参数,进行了方案论证。
对各种形式的制动器的优缺点进行了比较后,选择了前盘的形式。
这样,制动系有较高的制动效能和较高的效能因素稳定性。
随后,对盘式制动器的具体结构的设计过程进行了详尽的阐述。
选择了简单液压驱动机构和双管路系统,选用了间隙自动调节装置。
在设计计算部分,选择了几个结构参数,计算了制动系的主要参数,盘式制动器相关零件以及驱动机构的设计计算。
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
盘式制动器_毕业设计说明书参考(以下是机械设计专业的毕业设计说明书范例,供参考)毕业设计题目:盘式制动器设计一、题目来源及背景盘式制动器是用于汽车、摩托车等机动车辆的制动装置之一,具有制动力矩大、耐磨损、散热快等优点。
本毕业设计项目充分利用机械设计、材料学等方面知识,对盘式制动器的制动器件进行设计。
二、设计要求1. 主要技术指标:(1)制动力矩:大于100 N·m(2)使用寿命:大于2×10⁴次(3)材料:盘式制动器盘采用GCr15;制动蹄采用40Cr;制动片采用半金属材料。
2. 设计思路(1)整体结构设计:盘式制动器的整体结构以制动盘、制动蹄、制动片、制动器液压缸等组成。
其中,制动盘为主动件,制动蹄和制动片为被动件,液压缸提供制动力。
(2)制动盘设计:制动盘是盘式制动器的核心部件,由于需要承受制动力矩,因此采用GCr15高强度材料。
制动盘的直径和厚度由制动力矩、车辆重量等因素决定。
(3)制动片设计:制动片采用半金属材料,能够在制动过程中承受高温、高压。
制动片的表面采用刻花纹路,以增加摩擦面积和摩擦系数。
(4)制动蹄设计:制动蹄采用40Cr合金钢,具有足够的强度和硬度。
制动蹄的设计应考虑制动片与制动盘之间的间隙,以确保能够实现完整制动。
(5)液压缸设计:液压缸的设计应考虑到制动盘的直径和轮轴间隙,能够提供足够的制动力矩。
液压缸的设计也应考虑到防泄漏、稳定等因素。
三、设计过程1. 制动盘设计(1)根据制动力矩、车辆重量等因素确定制动盘的直径和厚度。
(2)采用CAD软件进行3D建模,并进行有限元分析,得出制动盘在制动力矩作用下的应力分布情况和变形情况。
(3)结合分析结果,调整制动盘的厚度和结构。
(4)根据制动盘的设计尺寸和结构参数,进行加工和表面处理,确保制动片和制动盘之间具有充分的接触面积和摩擦力。
2. 制动片设计(1)选择半金属材料作为制动片材料。
根据制动盘的直径和表面处理情况,设计制动片的形状和尺寸。
本科毕业设计SQR6468轻型客车前制动器设计某某某燕山大学2015年 6 月22日本科毕业设计SQR6468轻型客车前制动器设计学院:专业:车辆工程学生:某某某学号: 3指导教师:某某某答辩日期: 2015.6.22燕山大学毕业设计任务书摘要本文首先对汽车制动器原理和对各种各样的制动器进行分析,详细地阐述了各类制动器的结构,工作原理和优缺点.再根据轻型客车的车型和结构选择了适合的方案.根据市场上同系列车型的车大多数是滑钳盘式制动器,而且滑动钳式盘式制动器结构简单,性能居中,设计规,所以我选择滑动钳式盘式制动器.本文探讨的是一种结构简单的滑动钳式盘式制动器,对这种制动器的制动力,制动力分配系数,制动器因数等进行计算.对制动器的主要零件如制动盘、制动钳、支架、摩擦衬片、活塞等进行结构设计和设计计算,从而比较设计出一种比较精确的制动器.本文所采用的设计计算公式均来自参考资料。
本设计主要针对轻型客车前制动器设计,首先计算数据,完成二维装配图和二维零件图绘制,然后利用CATIA软件进行三维建模。
以更清楚的表达盘式制动器结构。
关键词盘式制动器;制动力;制动力分配系数;制动器因数;CATIA软件AbstractThis paper first principle of the car brake and brake on a wide range of analysis,a detailed exposition of the structure of various types of brake, and the advantages and disadvantages of working principle. Accordance with Minibus models and structure chosen for the program Under series models on the market with most of the cars leading trailing, and leading trailing simple structure, performance, middling, design specifications, so I chose to receive from the Sliding Disc brake. This paper is a simple structure recipients from the Disc brake, the brake system of this power, braking force distribution coefficient, such as brake factor calculation. brake on the main parts such as brake pan, brake caliper, bracket, friction linings, piston for structural design and design, design and comparison A more precise brake used in the design of this formula are calculated from the reference.This design mainly in view of the light bus front brake design, calculation data first, finish 2 d assembly drawing and 2 d part drawing, And then using CATIA software for 3 d modeling, to more clearly express the structure of disc brake.Key words Disc brakes;Power system;Power distribution coefficient systemBrake factor CATIA software目录摘要 (II)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 研究目的及意义 (1)1.3 盘式制动器结构形式及其选择 (3)1.3.1 盘式制动器的结构形式 (3)1.3.2 盘式制动器的优缺点 (4)1.3.3 本设计盘式制动器的选择 (5)1.4 浮钳盘式制动器 (5)1.4.1 浮钳盘式制动器的结构 (5)1.4.2 浮钳盘式制动器的工作原理 (6)1.4.3 制动间隙调整原理 (7)1.5 本文研究容 (8)第2章制动系的主要参数及其选择 (9)2.1 任务书给定设计基本参数 (9)2.2 受力分析 (9)2.3 同步附着系数的确定及计算 (13)2.4 制动力、制动强度、附着系数利用率的计算 (15)2.4.1 满载时的情况 (15)2.4.2 空载的情况 (17)2.5 制动器最大制动力矩的计算 (19)2.6 本章小结 (19)第3章盘式制动器的结构设计 (20)3.1 盘式制动器结构设计的任务和步骤 (20)3.2 盘式制动器的主要零部件设计和三维造型 (20)3.2.1 制动盘 (21)3.2.2 制动衬块 (22)3.2.3 制动钳 (23)3.2.4 制动钳支架 (24)3.2.5 盘式制动器总成装配图 (26)3.3 本章小结 (26)第4章盘式制动器的校核计算 (27)4.1 摩擦衬块的磨损特性计算 (27)4.2制动器的热容量和温升的核算 (28)4.3 盘式制动器制动力矩的校核 (29)4.4 本章小结 (32)结论 (33)参考文献 (34)致 (36)附录1 (38)附录2 (364)附录3 (48)第1章绪论1.1 课题背景对制动器的早期研究侧重于试验研究其摩擦特性,随着用户对其制动性能和使用寿命要求的不断提高,有关其基础理论与应用方面的研究也在深入进行。
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雅力士轿车前制动器的设计。
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、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 designof the car brake system yaris.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 、design parameters、braking performance目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (5)1.1制动系统概述 (5)1.1.1 汽车制动系统的功用及其组成: (5)1.1.2 制动系的一般工作原理 (5)1.1.3 制动系的类型 (7)1.1.4 汽车制动器设计要求 (8)1.2 汽车制动系统的研究现状及发展趋势 (11)第二章 制动器的结构型式方案分析与选择 (13)2.1 汽车制动器形式方案分析 (13)2.1.1 盘式制动器 (13)2.1.2 鼓式制动器 (17)2.2 制动驱动机构的结构型式选择 (18)2.2.1 简单制动系 (18)2.2.2 动力制动系 (18)2.2.3 伺服制动系 (19)2.3 制动主缸型式 (20)2.4 制动管路型式选择 (21)2.4 .1 II 型回路 (22)2.4 .2 X 型回路 (22)2.4 .3其他类型回路 (23)2.5 制动系统布置型式 (23)第三章 制动系统主要参数及其设计计算 (24)3.1 参考车型制动系相关主要参数数值 (24)3.2 同步附着系数分析 (24)3.3 法向力及制动力矩分配系数 (25)3.4 制动强度和附着系数利用率 (28)3.5附着力的计算 (29)3.6 制动器制动力及制动力矩的计算 (30)3.7 前轮盘式制动器制动因数 (30)3.8 前轮盘式制动器参数设计计算 (31)3.9 制动器磨损特性热容量及温升计算 (32)3.9.1盘式制动器磨损特性计算 (32)3.9.2 制动器的热容量和温升的核算 (33)3.9.3 盘式制动器制动力矩的校 (34)第四章 制动器主要零部件的结构设计 (37)4.1 制动盘 (37)4.2 制动钳 (37)4.3 制动块 (38)4.4 摩擦材料 (38)第五章 液压制动驱动机构的设计计算 (40)5.1前轮制动轮缸直径与工作容积的设计计算 (40)5.2制动主缸与工作容积设计计算: (41)5.3制动踏板力与踏板行程 (42)5.3.1制动踏板力p F (42)5.3.2制动踏板工作行程x p (42)第六章 制动性能分析计算 (44)6.1 制动性能评价指标 (44)6.2制动器制动力分配曲线分析 (45)6.3制动减速度的计算 (47)6.4驻车制动计算 (47)结论 (49)致谢 (50)参考文献 (51)附录 (52)第一章绪论1.1制动系统概述汽车制动器是用以强制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止的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。
原始数据:整车质量:空载:1550kg ;满载:2000kg质心位置:a=L 1=1.35m ;b=L 2=1.25m质心高度:空载:hg=0.95m ;满载:hg=0.85m轴 距:L=2.6m轮 距: L 0=1.8m最高车速:160km/h车轮工作半径:370mm轮毂直径:140mm轮缸直径:54mm轮 胎:195/60R14 85H1.同步附着系数的分析(1)当0φφ<时:制动时总是前轮先抱死,这是一种稳定工况,但丧失了转向能力;(2)当0φφ>时:制动时总是后轮先抱死,这时容易发生后轴侧滑而使汽车失去方向稳定性;(3)当0φφ=时:制动时汽车前、后轮同时抱死,是一种稳定工况,但也丧失了转向能力。
分析表明,汽车在同步附着系数为0φ的路面上制动(前、后车轮同时抱死)时,其制动减速度为g qg dt du 0φ==,即0φ=q ,q 为制动强度。
而在其他附着系数φ的路面上制动时,达到前轮或后轮即将抱死的制动强度φ<q ,这表明只有在0φφ=的路面上,地面的附着条件才可以得到充分利用。
根据相关资料查出轿车≥0φ0.6,故取6.00=φ.同步附着系数:=0φ0.62.确定前后轴制动力矩分配系数β常用前制动器制动力与汽车总制动力之比来表明分配的比例,称为制动器制动力分配系数,用β表示,即:u F Fu 1=β,21u u u F F F +=式中,1u F :前制动器制动力;2u F :后制动器制动力;u F :制动器总制动力。
由于已经确定同步附着系数,则分配系数可由下式得到: 根据公式:L h L g02φβ+= 得:68.06.285.06.025.1=⨯+=β 3.制动器制动力矩的确定为了保证汽车有良好的制动效能,要求合理地确定前,后轮制动器的制动力矩。
根据汽车满载在沥青,混凝土路面上紧急制动到前轮抱死拖滑,计算出后轮制动器的最大制动力矩2M μ由轮胎与路面附着系数所决定的前后轴最大附着力矩:e g r qh L LG M ϕυ)(1max 2-= 式中:ϕ:该车所能遇到的最大附着系数;q :制动强度;e r :车轮有效半径;max 2μM :后轴最大制动力矩;G :汽车满载质量;L :汽车轴距;其中q=g h a a ⨯-+)(0ϕϕϕ=85.0)6.07.0(35.17.035.1⨯-+⨯=0.66 故后轴max 2μM =3707.0)85.066.035.1(6.220000⨯⨯⨯-=1.57610⨯Nmm 后轮的制动力矩为2/1057.16⨯=0.785610⨯Nmm前轴max 1μM = T max 1f =max 21f T ββ-=0.67/(1-0.67)⨯1.57610⨯=3.2610⨯Nmm前轮的制动力矩为3.2610⨯/2=1.6610⨯Nmm2.浮钳盘式制动器主要结构参数的确定2.1制动盘直径D制动盘直径D 希望尽量大些,这时制动盘的有效半径得以增大,就可以降低制动钳的夹紧力,降低摩擦衬块的单位压力和工作温度。
1.课题研究的目的及意义汽车的设计与生产涉及到许多领域,其独有的安全性、经济性、舒适性等众多指标,也对设计提出了更高的要求。
汽车制动系统是汽车行驶的一个重要主动安全系统,其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响。
随着汽车的形式速度和路面情况复杂程度的提高,更加需要高性能、长寿命的制动系统。
其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响,如果此系统不能正常工作,车上的驾驶员和乘客将会受到车祸的伤害。
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。
汽车制动系统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作用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、可靠性的要求越来越高,为保证人身和车辆安全,必须为汽车配备十分可靠的制动系统。
车辆在形式过程中要频繁进行制动操作,由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全,因此制动性能是车辆非常重要的性能之一,改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。
现代汽车普遍采用的摩擦式制动器的实际工作性能是整个制动系中最复杂、最不稳定的因素,因此改进制动器机构、解决制约其性能的突出问题具有非常重要的意义。
2.汽车制动器的国内外现状及发展趋势对制动器的早期研究侧重于试验研究其摩擦特性,随着用户对其制动性能和使用寿命要求的不断提高,有关其基础理论与应用方面的研究也在深入进行。
目前,汽车所用的制动器几乎都是摩擦式的,可分为鼓式和盘式两大类。
盘式制动器被普遍使用。
但由于为了提高其制动效能而必须加制动增力系统,使其造价较高,故低端车一般还是使用前盘后鼓式。
汽车制动过程实际上是一个能量转换过程,它把汽车行驶时产生的动能转换为热能。
高速行驶的汽车如果频繁使用制动器,制动器因摩擦会产生大量的热量,使制动器温度急剧升高,如果不能及时的为制动器散热,它的效率就会大大降低,影响制动性能,出现所谓的制动效能热衰退现象。
在中高级轿车上前后轮都已经采用了盘式制动器。
不过,时下还有不少经济型轿车采用的还不完全是盘式制动器,而是前盘后鼓式混合制动器(即前轮采用盘式制动器、后轮采用鼓式制动器),这主要是出于成本上的考虑,同时也是因为轿车在紧急制动时,负荷前移,对前轮制动的要求比较高,一般来说前轮用盘式制动器就够了。
当然,前后轮都使用盘式制动器是一种趋势。
在货车上,盘式制动器也有被采用的,但离完全取代鼓式制动器还有相当长的一段距离。
现代汽车制动器的发展起源于原始的机械控制装置,最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力,那时的汽车重量比较小,速度比较低,机械制动已经能够满足汽车制动的需要,但随着汽车自身重量的增加,助力装置对机械制动器来说越来越显得非常重要 , 从而开始出现了真空助力装置。
另外,近年来则出现了一些全新的制动器结构形式,如磁粉制动器、湿式多盘制动器、电力液压制动臂型盘式制动器、湿式盘式弹簧制动器等。
3.课题研究的内容制动器是制动系中最主要的一个部件,是制动系统中用以产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件。
凡是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩的制动器都称为摩擦制动器,摩擦制动器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,其工作表面为圆柱面;后者的旋转元件则为圆盘状的制动盘,以端面为工作表面。
目前广泛使用的是摩擦式制动器 , 盘式制动器的摩擦力产生于同汽车固定部位相连的部件与一个或几个制动盘两端面之间。
其中摩擦材料仅能覆盖制动盘工作表面的一小部分的盘式制动器称为钳盘式制动器;摩擦材料覆盖制动盘全部工作表面盘式制动器称为全盘式制动器。
现代汽车中以单盘单钳式的钳盘式制动器应用最为广泛,仅有个别大吨位矿用自卸车采用单盘三钳和双盘单钳的钳盘式制动器,以及全盘式制动器。
钳盘式制动器中定钳盘式为制动钳固定在制动盘两侧,且在其两侧均设有加压机构。
浮钳盘式制动器仅在制动盘一侧设有加压机构的制动钳,借其本身的浮动,而在制动盘的另一侧产生压紧力。
又分为制动钳可相对于制动钳可相对于制动盘轴向滑动钳盘式制动器;与制动钳可在垂直于制动盘的平面内摆动的摆动钳盘式制动器。
鼓式制动器摩擦副中的旋转元件为制动鼓,鼓式制动器根据其结构都不同,又分为:双向自增力蹄式制动器、双领蹄式制动器、领从蹄式制动器、双从蹄式制动器。
正如上面我们看的一样,制动器器的类型很多,那么每种类型的制动器器都适用什么类型的车呢是不是有种减速器是完美无缺的本课题就是来解决这些问题的。
其实每种类型都有它的优缺点,我们本课题要研究的内容就是要通过分析设计,找出不同类型的减速器的优缺点。
了解了他们的优缺点后我们就能更好更充分的利用它们,为汽车优化设计提供方便。
4.完成课题的实验条件、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施由于对专业知识的不熟练,可能需要查阅众多的资料。
根据设计车型的特点,合理计算该车型制动系统制动力及制动器最大制动力矩、鼓式制动器的结构形式及选择、鼓式制动器主要参数的计算与确定、摩擦衬块的磨损特性计算、制动器热容量和温升的核算、制动力矩的计算与校核、在二维或三维设计平台 AUTO CAD中完成鼓式制动器零件图以及装配图的绘制、设计合理性的分析和评价等。
本次设计的目的是通过合理整和已有的设计,阅读大量文献,掌握机械设计的基本步骤和要求,以及传统的机械制图的步骤和规则;掌握鼓式制动器总成的相关设计方法,以进一步扎实汽车设计基本知识;学会用 AUTOCAD,UG?三维软件进行基本的二维或三维建模和制图,同时提高分析问题及解决问题的能力。
提出将各种设计方法互相结合针对不同的设计内容分别应用不同的方法 , 以促进其设计过程方法优化、设计结果精益求精。
5.毕业设计实施计划第 1-4 周:查阅资料,分析课题研究的内容,外文翻译,写开题报告;第 5-6 周:比较分析各种不同类型主减速器的优缺第 7-8 周:分析确定几种不同类型的主减速器,并绘制出草图第 9-10 周:具体数据计算第 11-15 周:确定主减速器总装配图并绘制总装配图:均为计算机绘图;第 16-17 周:撰写毕业论文,准备答辩。
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从盘式和鼓式制动器的结构与性能对比入手,考虑到盘式制动器制动效能更好,且尺寸和质量都相对较小,散热性能好,且所设计商务车的发动机转矩和功率较大,车速较高,整体性能较好,属于中高档车,故本设计前后轮均选用了浮盘式制动器。
基本结构选定后本论文对制动器展开了以下设计。
第一制动系的参数:包括制动力分配系数、同步附着系数、制动强度、附着系数利用率以及最大制动力矩等参数的选择计算;第二制动器及其零部件:制动盘、制动钳体、摩擦衬块等制动器零部件的尺寸计算与材料选择;第三驻车制动:本设计选用了后轮驻车制动,在后轮盘式制动器上加装了驻车制动的机械结构;第四制动驱动机构:制动轮缸、制动主缸、以及踏板行程的设计计算。