盘式制动器毕业论文
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摘要轿车的设计与生产涉及到了很多的领域,其安全性、经济性、动力性的相关指标,对设计提出了较高要求。
轿车制动系统是轿车正常行驶的重要主动安全系统,其性能的好坏对轿车的正常行驶安全有着重要影响。
伴随着轿车行驶速度和路面复杂程度的变化,迫切需要更高性能的制动器。
由于制动系统的重要性,本次设计的主要目的是轿车制动器的结构类型设计。
本文从制动系统的作用和设计的要求出发,对各种样式制动器的优缺点进行了比较,并依据已给的设计参数,进行方案分析验证及校核。
得出,轿车的前后轮均采用浮钳盘式制动器。
在此基础上,选择了真空助力式伺服制动系统和双管路系统,选用了间隙自动调节装置。
依据设计和计算出的数据,分别用AUTO CAD和CATIA软件绘制出了该制动器的二维图和三维建模。
关键词:制动器;设计;建模ABSTRACTThe design and production of cars involved a lot of fields, the safety, economy and power of the relevant indicators, the design of a higher demand. Car braking system is an important active safety system, and its performance has important influence on the normal running safety of the car. Along with the change of the speed of the car and the complexity of the road surface, it is urgent to need a better performance of the brake.Due to the importance of the braking system, the main purpose of this design is to design the structure type of the car brake. In this paper, the advantages and disadvantages of various styles of brake are compared, based on the function and design requirements of the braking system, and the design parameters are given. It is concluded that the floating caliper disc brake is used in the front and back wheels of the car. On this basis, the selection of vacuum assisted brake servo system and dual system, use the automatic clearance adjustment device. According to the design and calculation of the data, respectively, using CAD AUTO and CATIA software to draw the two-dimensional map and three-dimensional modeling of the brake.Key words: brake; design; modeling目录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1课题研究的目的及意义 (1)1.2轿车制动器的发展状况 (1)2 研究课题简介 (3)2.1课题主要内容 (3)2.2课题研究方案 (3)2.3本章小结 (4)3 制动器的结构形式 (5)3.1制动系统的基本概念 (5)3.2鼓式制动器结构形式简介 (6)3.3盘式制动器结构形式简介 (8)3.4盘式制动器的优缺点 (9)3.5该轿车制动器结构的最终选择 (9)3.6本章小结 (10)4 制动器主要参数及其选择 (11)4.1制动力与制动力分配系数 (11)4.2同步附着系数 (15)4.3制动强度和附着系数利用率 (16)4.4制动器最大制动力矩 (17)4.5制动器因数 (19)4.6盘式制动器主要参数的确定 (19)4.7本章小结 (20)5 制动器的设计计算 (21)5.1摩擦衬块的磨损特性计算 (21)5.2制动器的热容量和温升核算 (22)5.3盘式制动器制动力矩的计算 (23)5.4驻车制动计算 (24)5.5本章小结 (25)6 制动器主要零部件的结构设计 (26)6.1制动盘 (26)6.2制动钳 (26)6.3制动块 (27)6.4摩擦材料 (27)6.5制动轮缸 (28)6.6制动器间隙 (28)6.7本章小结 (29)7 制动驱动机构的结构形式选择与设计计算 (30)7.1 制动驱动机构的结构型式选择 (30)7.2 制动管路的多回路系统 (32)7.3 液压制动驱动机构的设计计算 (33)7.3.1制动轮缸直径与工作容积 (33)7.3.2制动主缸直径与工作容积 (35)7.3.3制动踏板力与踏板行程 (35)7.3.4制动主缸 (36)7.4 本章小结 (36)8 CATIA建模 (37)8.1CATIA软件 (37)8.2绘制的主要CATIA零件图 (38)结论 (40)参考文献 (41)致谢 (43)附录A (44)附录B (53)1绪论1.1课题研究的目的及意义轿车的构设和产出涉及到许多范围,对构设提出了更高的要求。
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。
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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。
机电与车辆工程学院(文献综述)题目:基于别克凯越有关数据对汽车前轮制动器的设计专业:车辆工程班级: 10车辆(2)班姓名:马千里学号: 1608100218指导教师:苑风霞日期: 2014年5月基于别克凯越有关参数对汽车前轮制动器的设计车辆工程2010级2班马千里指导教师苑风霞摘要:当今,车速已经越来越高,车流密度也在日益增大,道路条件越来越好,从行车安全的角度考虑,汽车制动系统的工作可靠性也就显得格外重要。
当制动系的工作可靠性强并且它的制动性能好,其动力性能才能得到充分的发挥。
作为汽车制动系统中的执行装置,汽车制动器显然对汽车制动性能有着很积极的意义。
此设计任务要求是针对普通家用轿车进行前轮盘式制动器的设计。
大致主题思路为首先了解盘式制动器当前的发展情、其结构以及工作原理,并查阅有关书籍结合网上的相关资料,在其基础上对浮钳盘式制动器进行方案的初步选定以及总体论证,对相关参数进行选定并计算,后期还要确定制动力的分配问题、同步附着系数、制动器效能因数、制动力矩的大小、制动系统性能要求及校核,基于上述研究的基础上,确定主要尺寸及制造材料,并用相关绘图软件绘制出制动器所有零件的零件图以及装配图。
关键词:制动系盘式制动器制动力矩设计校核AbstractWith the constant improvement of the increase of the speed and road conditions and traffic density increasing, for safety, Reliability of automotive brake systems will become more important. There is only a good braking performance and brake system reliable work, Its dynamic performance can be fully exploited. Because the car brake is the executive device in automobile braking system, Obviously the car brakes braking performance of the car has a very positive meaning. This design task requirement for ordinary family car on the design of the front disc brake. First understand disc brake of the current development situation, structure and working principle, and then to consult the relevant books and online materials, on the basis of the overall scheme of floating pliers disc brake preliminary selected, reasoning, And initially selected on the basis of the overall argument in its floating caliper disc brake on the program, select the relevant parameters and calculate late but also to determine the distribution of braking force, synchronous adhesion coefficient, brake performance factor, the braking torque the size of the braking system and checking performance requirements, based on the above research basis to determine the maindimensions and material, and apply related drawing software to map the brake parts drawing and assembly drawing of all parts.Keywords: brake system disc brake braking torque designing checking1.盘式制动器的概述制动器,俗称闸,又叫刹车。
目录摘要 (III)ABSTRACT (IV)1 绪论 (1)2 制动与制动器 (3)2.1制动与制动器概述 (3)2.2制动器的结构分类 (3)2.3浮动钳盘式制动器 (5)2.4浮动钳盘式制动器优缺点分析 (6)3 制动器的设计流程 (7)3.1制动器设计的一般流程 (7)3.2制动器的主要性能参数的计算方法 (7)3.2.1制动器设计的一般原则 (8)3.2.2前后轮制动器的制动力矩的确定计算 (10)3.2.3摩擦衬片(衬块)的磨损特性的计算 (13)3.2.4 应急制动和驻车制动的计算 (16)4 中级轿车盘式制动器的改进设计 (21)4.1中级轿车盘式制动器各组件的分析设计 (21)4.1.1制动盘 (21)4.1.2制动钳与制动钳支架 (22)4.1.3摩擦制动块 (22)4.2中级轿车盘式制动器主参数选择及制动力矩的计算 (22)4.2.1制动轮缸直径D的确定 (22)4.2.2 盘式制动器制动力矩的计算 (23)5 盘式制动器主要部件图形的绘制 (25)5.1 AUTO CAD (25)5.1.1 AUTO CAD (2004版)功能介绍 (25)5.1.2 设计图纸 (26)5.2 PRO/E (28)5.2.1简介 (28)2.2.2 PRO/E 5.0的工作界面 (29)5.2.3建模过程 (29)5.2.4设计图纸 (30)结论 (32)参考文献 (33)致谢.................................... 错误!未定义书签。
第一章摘要中型轿车盘式制动器的设计摘要本文首先对制动器在汽车上所起的作用和制动器的结构分类做了介绍,并分析比较了鼓式制动器和盘式制动器的优缺点,随后提出了制动器设计的一般方法步骤,本文所设计的盘式制动器,是针对中型轿车的,由中型轿车的车身结构的各种参数,计算了在各种情况下制动车辆所需要的制动力大小,从而对制动器主参数和主要性能参数进行了设计计算,然后对制动轮缸的直径所能产生的最大制动力进行了校核,检验是否能满足制动要求,并且对制动器主要部件的结构和材料提出了一些简单的改进方法,最后画出了盘式制动器主要零部件的AutoCAD零件图和Pro/E三维建模。
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。
某轿车制动器的设计与分析摘要:汽车制动系统与行车安全和停车安全息息相关,是汽车底盘的重要组成部分。
尤其是盘式制动器,在现在的轿车上应用越来越广泛,以前受制于制造成本,影响了盘式制动器的广泛应用,随着轿车需求量的大幅增加,盘式制动器的需求量更大,所以本文的选题及设计需要结合市场实际,并与工程需要相结合,这对于设计轿车盘式制动器非常重要。
这次毕业设计是以轿车的盘式制动器为研究对象,概括了轿车制动器的国内外现状,指出了研究的目的和意义。
首先,对盘式制动器和鼓式制动器的结构特点进行了分析比较。
本文设计的是浮动钳盘式制动器。
然后,对盘式制动器的主要参数进行了优选,并且对制动器进行了校核计算,最后对制动器的结构进行了CAD制图。
关键词:制动系统;盘式制动器;制动效能;制动力The design and analysis of the car brakeAbstract:The car brake system is related to the safety of driving and parking, is an important part of the car chassis. In particular, disc brakes, in the current application of the car more and more widely, previously subject to manufacturing costs, affecting the wide range of disc brakes, with a substantial increase in the demand for cars, disc brakes greater demand, This is an urgent need for disc brakes better design and optimization design, so this topic and design combined with the actual market, combined with engineering needs, how to design a good car disc brake is very important.The graduation design is based on the disc brake of the car as the research object, summarizes the domestic and international status of the car brake, pointed out the purpose and significance of the study. Firstly, the structural characteristics of disc brakes and drum brakes are analyzed and compared. The design of this paper is designed as floating clamp disc brake. Then, the main parameters of the disc brake are designed, and the brake is checked and calculated. Finally, the structure of the brake is CAD drawing.Keywords:The braking system; Disc brake; The braking effectiveness; Braking force目录摘要............................................................................................................................................错误!未定义书签。
摘要汽车的设计与生产涉及到许多的领域,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。
随着汽车的行驶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。
鉴于制动系统的重要性,本次设计的主要内容就是运输车辆中的制动器,从制动系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,在前盘后鼓得基础上改为前后都是盘式制动器,保持制动力分配系数的稳定,改善了汽车的制动稳定性,简化了汽车的制动装置,减轻了整车质量,从而提高了汽车在行驶过程中的安全性与稳定性。
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,采用比例阀作为制动力的调节装置。
关键词:制动钳; 制动盘; 制动轮缸;制动衬片本论文材料仅供参考学习,疑问可咨询文档贡献者。
AbstractAutomobile design and production are involved in many fields, its unique safety, economy, comfort and so many indicators, also raised taller requirement to the design. Automobile braking system is an important vehicle active safety system, and its performance depends on car has an important influence on road safety. As the vehicle of the speed and pavement situation was complex degree rise, more require high-performance, long life of brake system.In view of the importance of brake system, the design of the main content is a transport vehicles, the brake from brake system function and design, according to the requirement of design parameters, given the scheme comparison. On all forms of brake their advantages and disadvantages are discussed, based on HouGu have in QianPan instead of before and after are disc brakes, maintain braking force distribution coefficient, improves the stability of the braking stability and simplify the automobile braking device, reduce the vehicle quality, thereby improving the car while driving in the process of security and stability. Choose a simple hydraulic driving mechanism and double pipeline system, chose clearance automatic adjusting device, proportional valve as brake force adjusting device Keywords:brake disc; Brake wheel cylinder; Brake caliper; Braking facings formulations本论文材料仅供参考学习,疑问可咨询文档贡献者。
XXX大学本科生毕业设计(论文)HX7200制动系设计学生姓名:______________学号:______________班级: ______________专业:______________指导教师:______________4月目录目录 ............................................................................................................................ 错误!未定义书签。
摘要 .......................................................................................................................... 错误!未定义书签。
Abstract ......................................................................................................................... 错误!未定义书签。
第1章绪论......................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1本课题研究背景............................................................................................. 错误!未定义书签。
1.2制动系统旳研究现实状况............................................................................. 错误!未定义书签。
前言 (2)1 制动系概述 (3)1.1 制动系的功能 (3)1.2车轮制动时的工作原理 (3)1.3 制动系的要求 (4)1.4 车轮制动器类型 (4)置等组成。
(4)③鼓式制动器的带式制动器只用作中央制动器。
(5)1.5 盘式制动器 (5)加速通风散热提高制动效率。
(5)1.5.2盘式制动器的主要类型 (6)( 1 ) 固定钳式盘式制动器 (6)( 2 ) 浮动钳式盘式制动器 (7)( 3 ) 全盘式制动器 (7)1.5.3盘式制动器的优缺点 (8)( 1 )盘式制动器的优点 (8)2 基于Pro/E设计方法 (11)3 制动器参数化设计计算 (14)3.2 主要零部件的结构设计 (15)3.2.1制动盘 (15)图3.2 制动盘尺寸 (17)(2)参数输入 (17)3.2.2制动块 (18)(1)尺寸设计 (18)(2)参数输入 (19)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (28)前言国内汽车市场迅速发展,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,提高产品的市场竞争力,已经成为企业成功的关键。
制动器是车辆的关键部件之一, 其性能的好坏直接影响整车性能的优劣, 因此, 制动器的设计在整车设计中显得相当重要。
本文详细地阐述了各类制动器的结构、工作原理、优缺点和发展前景,探讨了一种结构简单的盘式制动器。
对制动器的主要零件如制动盘、制动钳、制动块、摩擦衬片、活塞等进行了结构设计和计算,从而设计出一种比较精确的制动器。
根据设计与计算用Pro/E绘制出了该制动器的制动盘、制动钳、活塞、摩擦衬块等零件图和装配图。
本课题主要完成基于Pro/E三维造型技术进行盘式制动器参数化设计。
通过引入基于Pro/E特征的参数化造型思想,建立制动器典型的零部件模板库,模型设计计算完成后,通过参数化驱动从而得到所需的制动器模型。
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。
分析说明,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,到达前轮或后轮即将抱死的制动强度φ<q ,这说明只有在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说明分配的比例,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.制动器制动力矩确实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: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构造参数确实定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。
某轿车盘式制动器设计与分析[摘要]汽车主动安全系统是汽车制动系统的一个重要部分,制动传动性能直接影响其安全的汽车。
盘式制动器作为鼓式制动器的替代良好的热稳定性、外向和其他好处,但制动盘本身也有一些问题与鼓式制动器不同,盘式制动器,虽然有一定程度的改善,但还没有完全解决,如热、刹车噪声衰减。
本文开始澄清和发展状况,然后制动盘的设计背景、性质和特点。
知识和方法,通过构造原理和设计汽车盘式制动器和盘式制动计算深入研究。
他描述了不同类型的盘式制动器、盘式制动性能分析、性能和摩擦冲突性。
[关键词]:盘式制动器设计性能分析Disc brake and analysis of a car[Abstract]Automobile brake system security system is the most important measures of braking system Enforcer speech affected directly. Vehivle As security instead of the drum brake and disc brake with gentle fine thermal stability of feedback and so on. But it also has some disadvantages, they won't be completely solved, such as thermal disappear and brake noise, this paper shows the development initial period in view of the disc brake, design, quality and mission in the background. Through in-depth research and design of disc brake practice mainly for structure design and selection for brake calculation cars better learn and master the structure of the disc brake principle and related knowledge and the methods. Performance and brake disc Introduce form. Based on the analysis of disc brake and behavior. Reuben lining[Key words]:Disk performance analysis, design,目录摘要 (1)Abstract (2)1 绪论 (4)1.1 制动系的功能 (4)1.2 车轮制动器 (5)1.2.1车轮制动器的分类 (5)2 制动器方案的选择 (8)2.1方案选择的依据 (8)2.2方案的选定 (9)2.2.1制动器选择 (9)2.2.2 盘式制动器的分类 (10)2.3行车制动器的标准和法规 (11)3制动器的设计计算 (11)3.1 设计参数 (11)3.2 盘式制动器的主要元件 (12)3.2.1制动盘 (12)3.2.2 制动钳 (12)3.2.3制动块 (13)3.2.4摩擦材料 (13)3.2.5制动器间隙 (13)4 制动器的分析 (13)4.1 制动效能 (14)4.1.1 同步附着系数的选取 (14)4.1.2确定前后轴制动力矩分配系数β (16)4.1.3制动器效能因数 (16)4.2 制动效能的恒定性 (16)4.2.1制动器制动力矩的计算 (16)4.3 制动时的方向稳定性 (17)4.3.1应急制动和驻车制动所需的制动力矩 (17)4.3.2制动时汽车的方向稳定性的要求 (17)4.3.3制动减速度的要求 (18)4.3.4制动距离的要求 (18)4.3.5对汽车性能的要求 (18)4.3.6行车制动至少有两套独立的驱动器的管路 (19)4.3.7防止水和污泥进入制动器工作表面 (19)4.3.8制动系统性能要求 (19)5 校核 (20)5.1 比能量耗散率 (20)5.2 比滑磨功 (21)5.3 制动器的热容量和温升的核算 (21)5.4 制动器的调试 (22)5.4.1 制动盘的技术要求 (22)6制动器主要零件的结构设计 (22)6.1制动钳 (22)6.2制动块 (23)6.4制动衬快 (24)6.5盘式制动器工作间隙的调整 (24)致谢 (24)参考文献 (27)1 绪论1.1 制动系的功能汽车制动系统是指为了保证汽车能够在道路上安全行驶,从而提高汽车的平均速度的系统,而在汽车上安装制动装置专门的制动机构汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力,通过一系列的制动手段确保在一定程度上达到了汽车的制动性统称为专门装置的制动系统。
盘式制动器_毕业设计一、引言汽车的制动系统是保障行车安全的关键部件之一,而盘式制动器作为现代汽车制动系统的重要组成部分,具有诸多优点。
本次毕业设计旨在深入研究盘式制动器的工作原理、结构特点、性能优势以及设计过程中的关键技术。
二、盘式制动器的工作原理盘式制动器主要由制动盘、制动钳、制动衬块等部件组成。
当驾驶员踩下制动踏板时,制动液通过制动管路进入制动钳的油缸,推动活塞向外移动,使制动衬块紧紧压在制动盘上。
由于制动盘与车轮一同旋转,制动衬块与制动盘之间的摩擦力产生制动力矩,从而使车轮减速或停止转动。
盘式制动器的工作原理基于摩擦力的作用。
制动衬块与制动盘之间的摩擦力大小取决于制动压力、摩擦系数以及接触面积等因素。
为了提高制动性能,需要优化这些因素。
三、盘式制动器的结构特点1、制动盘制动盘通常采用通风式设计,以提高散热性能。
通风式制动盘内部有通风道,可以有效地将制动过程中产生的热量散发出去,防止制动盘过热导致制动性能下降。
2、制动钳制动钳分为浮动式和固定式两种。
浮动式制动钳可以在制动时沿导向销移动,使制动衬块均匀地压在制动盘上;固定式制动钳则固定在车桥上,其制动力更为均匀和稳定。
3、制动衬块制动衬块的材料和形状对制动性能有重要影响。
一般采用高性能的摩擦材料,如陶瓷纤维或半金属材料,以提供良好的摩擦系数和耐磨性。
四、盘式制动器的性能优势1、良好的散热性能相比鼓式制动器,盘式制动器的散热效果更好,能够在频繁制动的情况下保持稳定的制动性能,减少热衰退现象的发生。
2、制动响应迅速盘式制动器的制动钳和制动衬块与制动盘的接触面积较大,制动压力传递更直接,因此制动响应速度更快,能够提供更短的制动距离。
3、稳定性高盘式制动器的制动力分布均匀,不易出现制动跑偏等问题,提高了车辆行驶的稳定性和安全性。
4、易于维护盘式制动器的结构相对简单,检查和更换制动衬块等部件较为方便,降低了维护成本。
五、盘式制动器的设计要点1、制动盘的设计制动盘的直径、厚度、通风道的设计等都会影响制动性能和散热效果。
汽车盘式制动器设计摘要:本文主要是介绍盘式制动器的分类以及各种盘式制动器的优缺点,对所选车型制动器的选用方案进行了选择,针对盘式制动器做了主要的设计计算,同时分析了汽车在各种附着系数道路上的制动过程,对前后制动力分配系数和同步附着系数、利用附着系数、制动效率等做了计算。
在满足制动法规要求及设计原则要求的前提下,提高了汽车的制动性能。
关键词:盘式制动器;制动力分配系数;同步附着系数;利用附着系数;制动效率Automobile disc brake designAbstract:This paper is mainly the disc brake of the classification and various kinds of disc brake of the advantages and disadvantages are introduced, the selection scheme of the chosen vehicle brake was selected and for disc brake do the main design calculation and analysis of the car in a variety of attachment coefficient road on the braking process of, of braking force distribution coefficient and the synchronous adhesion coefficient, utilization coefficient of adhesion, braking efficiency calculated. Under the premise of meeting the requirements of the braking regulation requirement and design principle and improve the braking performance of automobile.Key words: Disc brake,Braking forcedistribution,coefficient,Synchronization coefficient,Synchronous adhesion coefficient,The use of adhesion coefficient,Braking efficiency目录第1章绪论 (5)1.1 制动器的作用 (5)1.2 制动器的种类 (5)1.3 制动器的组成 (6)1.4 制动器的新发展 (7)1.5 对制动器的要求 (7)1.6 工作任务及要求 (9)1.7 制动器研究方案 (10)第2章制动器机构形式的选择 (11)2.1 方案选择的依据 (11)2.2 制动器的种类 (11)2.3 盘式制动器的结构型式及选择 (12)2.4 盘式制动器与鼓式制动器优缺点比较 (15)2.5 雅阁六代车型制动器结构的最终方案 (16)第3章制动器主要参数及其选择 (17)3.1 雅阁六代基本参数确定 (17)3.1.1 轮滚动半径er (17)3.2.2 空、满载时的轴荷分配 (17)3.2.3 空、满载时的质心高度 (18)3.2 制动力与制动力分配系数 (18)3.2 同步附着系数计算 (22)3.3 制动器最大制动力矩 (25)3.4 利用附着系数和制动效率 (27)3.4.1 利用附着系数 (27)3.4.2 制动效率Ef 、Er (28)3.5 制动器制动性能核算 (29)第4章制动器主要零件的设计计算与校核 (31)4.1 制动盘主要参数确定 (31)4.1.1 制动盘直径D (31)4.1.2 制动盘厚度h (31)4.2 摩擦衬块主要参数的确定 (31)4.2.1 摩擦衬块半径和外半径 (31)4.2.2 摩擦衬块有效半径 (32)4.2.3 摩擦衬块的面积和磨损特性计算 (34)4.2.4 摩擦衬块参数设计校核 (36)4.3 驻车制动计算与校核 (37)4.4 液压制动驱动机构的设计计算 (38)4.4.1 制动轮缸直径d与工作容积V (38)4.4.2 制动主缸直径与工作容积 (40)4.4.3 制动踏板力 (40)S (41)4.4.4 踏板工作行程P第5章制动器主要零件的结构设计 (42)5.1 制动盘 (42)5.1.1 制动盘材料及要求 (42)5.1.2 制动盘分类及比较 (42)5.2 制动钳 (43)5.3 制动块 (44)5.4 摩擦材料 (44)5.5 盘式制动器工作间隙的调整 (46)总结 (47)致谢 (48)参考文献 (49)第1章绪论1.1 制动器的作用汽车制动系是用于使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(包括在斜坡上)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。
1.2 制动器的种类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,牵引汽车还应有自动制动装置。
行车制动装置用于使行驶中的汽车强制减速或停车,并使汽车在下短坡时保持适当的稳定车速。
其驱动机构常采用双回路或多回路结构,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地停驻在一定位置甚至在斜坡上.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驱动,以免其产生故障。
应急制动装置用于当行车制动装置意外发生故障而失效时,则可利用其机械力源(如强力压缩弹簧)实现汽车制动。
应急制动装置不必是独立的制动系统,它可利用行车制动装置或驻车制动装置的某些制动器件。
应急制动装置也不是每车必备的。
因为普通的手力驻车制动器也可以起到应急制动的作用。
辅动装置用在山区行驶的汽车上,利用发动机排气制动或电涡流制动等的辅助制动装置,可使汽车下长坡时长时间而持续地减低或保持稳定车速,并减轻或解除行车制动器的负荷。
通常,在总质量大于5t的客车上和总质量大于12t的载货汽车上装备这种辅助制动-减速装置。
自动制动装置用于当挂车与牵引汽车连接的制动管路渗漏或断开时,能使挂车自动制动。
1.3 制动器的组成制动器的组成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(如图1-1所示)。
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(但也有用脚踏板操纵的,见图1-1),且利用专设的中央制动器或利用车轮制动器进行制动。
利用车轮制动器时,绝大部分驻车制动器用来制动两个后轮,有些前轮驱动的车辆装有前轮驻车制动器。
中央制动器位于变速器之后的传动系中,用于制动变速器的第二轴或传动轴。
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,而且每车必备。
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、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、储气罐、控制阀和制动器室。
[1](a)前后轮均安装盘式制动器;(b)前轮盘式制动器,后轮鼓式制动器1-前盘式制动器;2-防抱死系统导线;3-主缸和防抱死装置;4-液压制动助力器;5-后盘式制动器;6-防抱死电子控制器(ECU);7-驻车制动操纵杆;8-制动踏板; 9-驻车制动踏板;10-后鼓式制动器;11-组合阀;12-制动主缸;13-真空助力器图1-1 汽车制动系统组成1.4 制动器的新发展随着电子技术的飞速发展,汽车防抱死制动系统(antilock braking system,ABS)在技术上已经成熟,开始在汽车上普及。
它是基于汽车轮胎与路面间的附着特性而开发的高技术制动系统。
它能有效地防止汽车在应急制动时由于车轮抱死使汽车失去方向稳定性而出现侧滑或失去转向能力的危险,并缩短制动距离,从而提高了汽车高速行驶的安全性。
近年来还出现了集ABS功能和其他扩展功能于一体的电子控制制动系统(EBS)和电子制动助力系统(BAS)。
前者适用于重型汽车和汽车列车,它是用电子控制方式代替气压控制方式,可根据制动踏板行程、车轮载荷以及制动摩擦片的磨损情况来调节各车轮的制动气室压力。
它不但可以较大地减少制动反应时间,缩短制动距离,提高牵引车和挂车的制动协调性,还能使制动力分配更为合理;后者(即制动助力系统)适用于轿车,即当出现紧急状况而驾驶员又未能及时地对制动踏板施加足够大的力时,该系统能自动地加以识别并触发电磁阀。
使真空助力器在极短时间实现助力作用,从而实现显著地缩短制动距离的目的。
为了防止汽车发生追尾碰撞事故,一些汽车生产大国都在致力于车距报警及防追尾碰撞系统的研究。
这种系统是用激光雷达或用微波雷达对前方车辆等障碍物进行监测,若测出实际车距小于安全车距,则会发出警报;若驾驶员仍无反应,则会自动地对汽车施行制动。
在部分轿车上已开始装用这种系统。
为了节省燃油消耗,减少排放并减轻制动器的工作负荷,制动能回收系统早已成为一个研究课题,以便将制动能储存起来,在需要时再释放出来加以利用。
以前这项研究主要针对城市公共汽车,多采用飞轮储能和液压储能方式,但由于种种原因未能推广应用。
近年来,随着电动汽车及混合动力汽车的研制已取得突破性的进展,制动能回收系统又为一些电动汽车所采用,在减速或下坡时可将驱动电机转变为发电机,使之产生制动作用;同时可用发出的电流使蓄电池充电,以节省能源,增加电动汽车和混合动力汽车的行驶里程。
[2]1.5 对制动器的要求汽车制动系应满足如下要求。
1、应能适应有关标准和法规的规定。
各项性能指标除应满足设计任务书的规定和国家标准、法规制定的有关要求外,也应考虑销售对象所在国家和地区的法规和用户要求。
2、具有足够的制动效能,包括行车制动效能和驻车制动效能。
行车制动效能是由在一定的制动初速度下及最大踏板力下的制动减速度和制动距离驻坡效能是以汽车在良好的路面上能可靠而无时间限制地停驻的最大坡度(%)来衡量的,一般应大于25%。
3、工作可靠。
为此,汽车至少应有行车制动和驻车制动两套制动装置,且它们的制动驱动机构应是各自独立的,而行车制动装置的制动驱动机构至少应有两套独立的管路,当其中一套失效时,另一套应保证汽车制动效能不低于正常值的30%;驻车制动装置应采用工作可靠的机械式制动驱动机构。