汽车的设计 第十章 制动系的设计
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毕业设计论文—汽车制动系统的设计汽车制动系统的设计是一项关键的工程,它直接影响到汽车的安全性能。
本文旨在探讨汽车制动系统的设计原理、组成部分以及优化方法,以满足日益增长的汽车市场需求。
首先,汽车制动系统的设计原理基于转动部件的摩擦力和力矩平衡。
当驾驶员踩下制动踏板时,制动助力器将压力传递给制动主缸。
主缸生成高压液体,通过制动液管传输到车轮上的制动器。
与轮轴相连的制动器则通过摩擦力将车轮减速或停止。
一个典型的汽车制动系统由几个主要部分组成:制动踏板、制动助力器、主缸、制动液管、制动器和制动片。
制动踏板是驾驶员踩下的控制装置,通过运动传感器将信号传递给制动助力器。
制动助力器增加制动力,减少驾驶员踩踏的力量。
主缸是一个液压装置,将驾驶员施加的力量转化为液压压力,并将其传输到制动器上。
制动液管连接主缸和制动器,将液体压力传递给制动器。
制动器包括制动片和制动盘(或制动鼓),分别与车轮相连。
当制动片与制动盘(或鼓)接触时,摩擦力将车轮减速或停止。
为了提高汽车制动系统的性能,需要进行优化设计。
首先,制动系统的制动力和灵敏度需满足不同驾驶条件下的要求。
制动力是制动器产生的摩擦力,可以通过调整制动片和盘(或鼓)之间的接触面积、制动片的材料以及压力比例装置来实现。
灵敏度是指制动器对驾驶员踩踏力的响应程度,可以通过调整制动助力器的机械结构和材料来实现。
其次,制动系统的耐久性和可靠性也是关键要素。
车辆在长时间行驶中,制动系统需要承受较大的磨损和高温。
因此,制动片的材料和设计应具有良好的耐磨和耐高温性能。
此外,制动液管和连接件应具有高强度和密封性,以防止液压泄漏和系统失效。
最后,制动系统的安全性是设计的重要目标。
为了提高系统的安全性,制动系统应具有防抱死制动系统(ABS)和电子制动力分配系统(EBD)。
ABS系统能够避免车轮因制动过度而导致车辆失控,而EBD系统能够根据不同车轮的情况分配适当的制动力,以实现最佳制动性能。
汽车制动系统的设计与制造首先,汽车制动系统设计中最重要的一项是确定制动力分配的比例。
根据车辆的大小、重量和性能,制动力分配的比例需要合理调整。
例如,前置发动机的后驱汽车在制动时会有较大的前倾力,因此需要增加后轮的制动力,确保稳定的制动性能。
此外,对于高性能跑车,需要将更多的制动力分配给前轮,以保持更好的操控性能。
因此,在制动系统设计中,制动力分配比例需要根据车辆类型和性能进行合理的确定。
其次,制动系统的制动力需要适当调整。
制动力的大小直接关系到制动系统的性能。
过大的制动力容易导致制动系统的过热和失效,而过小的制动力则会影响制动性能。
因此,制动系统设计中需要确保制动力的适当大小。
通常,制动力的大小与制动系统的胎压和轮子直径有关。
胎压和轮子直径的不同对制动力有直接影响,因此需要根据实际情况进行调整。
另外,制动系统的材料选择也很重要。
制动系统的主要材料包括刹车盘、刹车片和制动液。
刹车盘和刹车片的材料需要具有较高的热传导性和耐磨性,以确保制动性能的稳定和可靠。
制动盘的材料通常选择高碳钢、铸铁或复合材料,而刹车片的材料通常选择有机材料或金属陶瓷复合材料。
此外,制动液的选择也很重要。
制动液需要具有较高的沸点和稳定性,以确保制动性能的可靠。
常用的制动液材料有油性制动液和硅胶制动液。
最后,制动系统的制造过程需要保证制动系统的质量和可靠性。
制动系统制造过程中需要进行严格的质量控制和测试,以确保制动系统的正常工作。
制动系统的制造过程包括制动盘和刹车片的加工制造、刹车系统的组装和调试等环节。
在制造过程中,需要确保每个环节的操作符合制定的工艺要求,并进行相应的质量检测和测试。
总之,汽车制动系统的设计和制造是一项复杂而重要的任务。
在设计过程中,需要合理确定制动力分配的比例,调整制动力的大小,并选择合适的材料。
在制造过程中,需要保证质量控制和测试的严格执行,确保制动系统的质量和可靠性。
只有合理设计和严格制造,才能设计和制造出高效、可靠的汽车制动系统。
汽车制动系统的原理与设计要点汽车制动系统是车辆行驶安全的重要组成部分。
它通过控制制动力的传递和转化,有效地减速车辆并维持稳定的行驶状态。
本文将介绍汽车制动系统的原理和设计要点。
一、制动系统的原理制动系统的主要原理是通过将机械能转化为热能来实现制动。
当驾驶员踩下制动踏板时,制动踏板传递力量给主缸,主缸通过液压传动将力量传递给制动器。
制动器一般有两种类型,分别是摩擦制动器和转子制动器。
在摩擦制动器中,制动蹄通过与制动盘接触摩擦产生摩擦力,将车辆减速或停止。
而转子制动器则是通过制动器夹住旋转的齿轮、轮轴或者传动轴实现制动效果。
无论是摩擦制动器还是转子制动器,制动时都会产生热量。
为了防止制动器过热,汽车制动系统通常还设有散热器来散发热量,确保制动器的正常工作。
二、制动系统的设计要点1. 制动系统应具备足够的制动力:制动力的大小直接影响汽车的制动性能。
设计制动系统时,需要根据车辆的质量和速度设置合适的制动力大小,以确保车辆能够及时减速或停止。
2. 制动系统应具备良好的稳定性和可靠性:稳定性和可靠性是制动系统的重要设计要点。
制动系统在不同路况和工作环境下都应该能够保持稳定的制动效果,并且能够长时间稳定运行。
3. 制动系统应具备灵敏度和可调节性:制动系统的灵敏度和可调节性能够提高驾驶员对车辆制动的掌控能力。
灵敏的制动系统能够及时响应驾驶员的制动指令,提供更好的制动效果。
可调节性能够根据不同的行驶条件和需求进行调整,以满足不同驾驶风格和道路状况的要求。
4. 制动系统应具备耐用性和维修性:汽车制动系统需要能够承受长时间的使用和各种异常情况下的工作压力。
因此,在设计制动系统时,需要选择高质量和耐磨损的制动器材料,并确保制动系统易于检修和更换。
5. 制动系统应具备防抱死功能:防抱死系统(ABS)是现代汽车制动系统的重要组成部分。
ABS能够通过调节制动器的制动力,防止车轮在制动时完全锁死,提供更好的制动效果和操控稳定性。
摘要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作用制约汽车运动的一个关健装置,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。
本说明书主要设计了哈飞赛豹轿车制动系统。
首先介绍了汽车制动系统的发展、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。
除此之外,它还对前后制动器、制动主缸进行设计计算,主要部件的参数选择及制动管路布置形式等的设计过程。
关键字:制动;鼓式制动器;盘式制动器;液压;制动主缸ABSTRACTAutomobile is the modern traffic tools, the most common used most, also be the most convenient traffic transportation. Automobile brake system is automobile chassis to an important system, it is restricted by the car of the movement of the device. And the brake is brake system directly effect the automobile sport in a restricted key device, is the most important safety car parts. The automobile braking performance directly influence the car driving safety. With the rapid development of the industry and highway traffic density increases day by day, the people to the safety and reliability of the demand is higher and higher, to ensure the safety of the person and vehicles, must be equipped with very reliable car brake system.This manual mainly designed saibao hafei car brake system. First this paper reviewed the automobile braking system development, structure, classification, and through to the drum brake disc brake and the structure of the advantages and disadvantages and analyzed. Ultimately determine the scheme adopts hydraulic double circuit qianpan hougu type brake. In addition, it's still around to brake and brake main cylinder design, calculation of the main parts of parameter selection and brake pipe, the design process of decorate a form, etc.Key words: Braking; Brake drum; Brake disc; Hydroid pressure;Braking cylinder目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1汽车制动系的研究的目的和意义 (1)1.2汽车制动系统的研究现状和发展趋势 (1)1.3汽车制动系设的计要求 (5)第2章制动系统总体方案的确定 (7)2.1 制动系统的分类及作用 (7)2.2 制动系统的主要参数的确定及计算 (8)2.2.1 制动力与制动力分配系数 (8)2.2.2 同步附着系数 (9)2.2.3 制动器最大制动力矩 (9)2.2.4 制动器因数 (10)2.3 本章小结 (11)第3章制动驱动机构的设计 (12)3.1 制动驱动机构的结构型式选择 (12)3.2 液压制动驱动机构的设计计算 (13)3.2.1 制动轮缸直径与工作容积 (13)3.2.2 制动主缸直径与工作容积 (14)3.2.3 制动踏板力与踏板的行程 (14)3.3 本章小结 (15)第4章制动器设计和计算 (16)4.1 制动器方案确定 (16)4.1.1鼓式制动器 (16)4.1.2盘式制动器 (18)4.2 鼓、盘式制动器的主要参数的确定 (19)4.2.1 鼓式制动器的结构参数和摩擦系数 (19)4.2.2 盘式制动器主要参数的确定 (20)4.3 制动器的设计与计算 (21)4.3.1 制动蹄摩擦面的压力分布规律及径向变形规律 (21)4.3.2 制动蹄片上的制动力矩 (22)4.3.3 摩擦衬块的磨损特性计算 (23)4.3.4 制动器热容量和温升的核算 (25)4.3.5 盘式制动器制动力矩的计算 (26)4.3.6驻车制动计算 (27)4.4 制动器主要零部件的结构设计 (28)4.4.1 制动鼓 (28)4.4.2 制动蹄 (29)4.4.3 制动底板 (30)4.4.4 制动蹄的支承 (30)4.4.5 制动轮缸 (30)4.4.6 制动盘 (30)4.4.7 制动钳 (31)4.4.8 制动块 (31)4.4.9 摩擦材料 (31)4.4.10 制动器间隙的调整方法及响应机构 (31)4.5 本章小结 (32)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附录 (36)第1章绪论1.1汽车制动系的研究的目的和意义汽车制动系是用于使行驶中的汽车减速或停车,使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停止的汽车停在原地(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。
制动系统匹配与设计制动系统设计制动系是汽车的一个重要的组成部分。
它直接影响汽车的行驶安全性。
为了保证汽车有良好的制动效能,应该合理地确定汽车的制动性能及制动系结构。
7.1 制动动力学7.1.1 稳定状态下的加速和制动加速力和制动力通过轮胎和地表的接触面从车辆传送到路面。
惯性力作用于车辆的重心,引起一阵颠簸。
在这个过程中当刹车时,前后轮的负载各自增加或减少;而当加速时,情况正好相反。
制动和加速的过程只能通过纵向的加速度a x 加以区分。
下面,我们先来分析一辆双轴汽车的制动过程。
最终产生结果的前后轮负载ZVF '和ZhF ',在制动过程中,图7.1随着静止平衡和制动减速的条件而变为:()h ma l l l mg F x V ZV--=' (7.1a ) l h ma l l mg F x V Zh+=' (7.1b ) 设作用于前后轴的摩擦系数分别为f V 和f h ,那么制动力为:V ZVXVf F F'= (7.2a ) h Zh Xhf F F '=' (7.2b )图7.1双轴汽车的刹车过程它们的总和便是作用于车辆上的减速力。
x Xh XV ma F F =+ (7.3)对于制动过程,f V 和f h 是负的。
如果要求两轴上的抓力相等,这种相等使 f V =f h =a x /g ,理想的制动力分配是:)/(])([gl h a l l g ma F x v x XV --=(7.4) )/(][gl h a gl ma F x v x Xh +=(7.5)这是一个抛物线F xh (F xv )和参数a x 的参数表现。
在图7.1的右半部分,显示了一辆普通载人汽车的理想制动力分配。
实践中,向两边分配制动力通常被选用来防止过早的过度制动,或是由刹车片摩擦偏差而引起的后轮所死,因为后轮锁死后将几乎无法抓地,车辆将会失去控制。
然而防抱死刹车系统将会减轻这个问题。
课程设计制动系设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握制动系统设计的基本原理和实际应用,通过学习,学生应能理解制动系统的组成、工作原理和设计要求,掌握制动系统的设计方法和步骤,具备分析和解决制动系统设计问题的能力。
同时,培养学生对汽车工程领域的兴趣和热情,提高学生的创新意识和实践能力。
具体教学目标如下:1.知识目标:(1)了解制动系统的组成和作用;(2)掌握制动系统的工作原理和设计要求;(3)熟悉制动系统的设计方法和步骤;(4)了解制动系统在汽车工程领域的应用和发展趋势。
2.技能目标:(1)能够分析制动系统的设计问题;(2)能够运用所学知识进行制动系统的设计和计算;(3)具备制动系统故障诊断和维修能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对汽车工程领域的兴趣和热情;(2)提高学生的创新意识和实践能力;(3)培养学生的团队合作精神和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括制动系统的组成、工作原理、设计方法、应用和发展趋势等方面的知识。
具体内容包括:1.制动系统的组成和作用:了解制动系统的各个组成部分及其功能,理解制动系统在整个汽车行驶过程中的作用。
2.制动系统的工作原理:学习制动系统的工作原理,掌握各个组件之间的工作关系和相互作用。
3.制动系统的设计要求:了解制动系统设计的基本要求和注意事项,掌握设计过程中需要考虑的因素。
4.制动系统的设计方法和步骤:学习制动系统的设计方法和步骤,能够运用所学知识进行实际设计。
5.制动系统的应用和发展趋势:了解制动系统在汽车工程领域的应用,掌握制动系统的发展趋势,了解最新的制动技术。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体包括:1.讲授法:通过讲解制动系统的相关理论知识,使学生掌握制动系统的基本概念和设计要求。
2.讨论法:通过分组讨论,引导学生深入思考制动系统设计中的实际问题,提高学生的创新意识和解决问题的能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解制动系统在汽车工程领域的应用和发展趋势。
汽车制动系统的设计及仿真任务书1.设计的主要任务及目标汽车制动器是制动系中最重要的一个部件,是制动系统中用以产生阻碍汽车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成为摩擦制动器。
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。
2.设计的基本要求和内容(1)了解汽车制动系统的工作过程。
(2)熟悉汽车制动系统的设计过程和设计参数。
(3)结合汽车制动性能要求设计汽车制动器。
(4)结合三维建模软件,并实现制动器的运动仿真。
3.主要参考文献[1] 王望予.汽车设计[M].北京:机械工业出版社,2004[2] 余志生.汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2003[3] 陈家瑞.汽车构造[M].北京:机械工业出版社,2003[4] 林秉华.最新汽车设计实用手册[M],黑龙江:黑龙江出版社,2005[5] 张尉林.汽车制动系统的分析与设计[M].北京:机械工业出社,20024.进度安排注:一式4份,系部、指导教师各1份、学生2份:[毕业设计]及答辩评分表各一份汽车制动系统的设计及仿真摘要: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,选择了浮动钳盘的形式。
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的设计计算。
关键词: 制动器,同步附着系数,制动盘,制动钳Automobile brake system design and simulationAbstracts:The braking system in a vehicle guaranteed the safety of driving .Many rules and regulations have been made for the braking system in detail, which is the starting of our design.Firstly, I demonstrate the project on the base of the function of the brake, And analysis their strong point and shortcomings .I choose the form of front-disked. In this way, the braking system have higher braking efficiency and high stability of the performance factors. Subsequently, the specific structure of the disc brake design was elaborated in detail.I designed the hydraulic drive system and two-pipe system and selected clearance automatic adjusting device.In the calculate part .I chosen several structural parameters, calculated the main parameters of the braking system drive mechanism.Key words:disc brakes,synchronous attachment coefficient,brake disc,brake caliper目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的目的及意义 (1)1.2制动系统研究现状 (1)1.3课题设计思路 (3)2制动系统概述 (4)2.1制动系的类型 (4)2.2汽车制动系统组成 (4)2.3 制动器的组成 (5)2.4 制动器的要求 (5)2.5 制动器的种类 (7)3 汽车参数计算 (14)3.1汽车的基本参数 (14)3.2 制动系的主要参数及其选择 (15)3.3 盘式制动器的结构参数与摩擦系数的确定 (16)3.4 制动衬块的设计计算 (18)3.5 摩擦衬块磨损特性的计算 (19)4 制动器主要零件的结构设计 (21)4.2 制动钳 (21)4.4 摩擦材料 (21)4.5 盘式制动器间隙的调整方法及相应机构 (22)4.6 制动驱动机构的结构型式选择与设计计算 (22)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)1 绪论1.1 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。
汽车制动系设计方案2023-10-27CATALOGUE 目录•引言•制动系统设计基础•制动系统设计方案•制动系统优化设计•制动系统设计方案实施•结论与展望01引言汽车制动系统是保障行车安全的重要系统,随着汽车工业的发展,对制动系统的性能和安全性要求也不断提高。
在此背景下,研究和设计更加先进、更加可靠的汽车制动系具有重要意义。
研究背景和意义研究现状和发展趋势发展趋势主要表现为制动器向着盘式、鼓式、电磁式等多种形式并存的方向发展;制动管路向着轻量化、集成化方向发展。
制动液向着环保、高性能方向发展;目前,国内外对于汽车制动系的研究和应用已经十分广泛,涉及制动器、制动液、制动管路等多个方面。
02制动系统设计基础定义制动系统是汽车中用于减速或停车的系统,由驾驶员操作或自动控制。
功能制动系统的功能是减缓或停止车辆的行驶,确保安全。
制动系统概述基础原理制动系统利用摩擦力来减缓或停止车辆的行驶。
当驾驶员踩下制动踏板时,制动系统会通过摩擦力将车辆的动能转化为热能,从而实现减速或停车。
部件与流程制动系统的主要部件包括制动踏板、制动液、制动管路、制动器等。
当驾驶员踩下制动踏板时,制动踏板会推动制动液,通过制动管路将压力传递到制动器,从而产生摩擦力。
制动系统的工作原理制动系统的基本组成制动器是制动系统中最重要的部件之一,它利用摩擦力来减缓或停止车辆的行驶。
制动器制动液制动管路制动踏板制动液是一种高粘度、高沸点的液体,用于将压力从制动踏板传递到制动器。
制动管路是连接制动踏板和制动器的管道,用于传递压力。
制动踏板是驾驶员操作制动系统的部件,它可以通过杠杆或电子信号将驾驶员的意图传递到制动器。
03制动系统设计方案制动系统是汽车安全的重要组成部分,应确保在各种工况下的制动性能稳定、可靠,确保驾驶员和乘客的安全。
安全性制动系统的性能不仅要求安全,还需要满足舒适性的要求。
制动时要保证减速度平稳,避免制动点头现象,提高乘坐舒适度。