制動器畢業(yè)設(shè)計開題報告

1、畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告輕型載貨汽車制動器設(shè)計學(xué) 院： 汽車與交通學(xué)院 班 級： 汽服1002班17 學(xué)生姓名： 張武壽 指導(dǎo)教師： 黃 瑋 職 稱： 副教授 2013 年 12 月 24 日畢業(yè)設(shè)計開題報告課題題目輕型載貨汽車制動器設(shè)計課題性質(zhì)A B C D E 課題來源A B C D 成果形式A B C D E 同組同學(xué)一、研究目的及意義汽車的行駛速度是汽車的一個重要性能參數(shù)，盡可能提高汽車的行駛速度，是提高運輸生產(chǎn)率的主要技術(shù)措施之一 ，因此在道路寬闊平坦，人流和車流又較小的情況下，汽車可以用高速度行駛，而在轉(zhuǎn)向或者行駛在不平路面或兩車交會時，都必須降低車速，特別是在遇到障礙物，或

2、者碰撞行人或其他車輛危險時，更需要在盡可能短的距離內(nèi)將車速降低到最低，甚至為零。如果汽車不具備這一性能，高速行駛就不可能實現(xiàn)。隨著高速公路的不斷發(fā)展，汽車的車速也越來越高，但高車速必須以安全為前提。重大交通事故往往與制動距離太長、緊急制動時發(fā)生側(cè)滑等情況有關(guān)，故汽車的制動性是汽車安全行駛的重要保障。而制動器又是制動系統(tǒng)中直接作用制約汽車運動的一個關(guān)健裝置，是汽車上最重要的安全件。所以，制動器的改良與設(shè)計日益引起人們的廣泛注意。本次設(shè)計運用基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，對輕型載貨汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行分析，確定制動器的形式，并進行合理的設(shè)計計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計，從而設(shè)計出具有足夠制動效能以保證汽車的安全性的制動器

3、?？s短了制動距離、保證了制動系統(tǒng)具有良好的制動效能以及良好的操縱穩(wěn)定性，對保證制動系統(tǒng)工作可靠具有理論與實際意義。而且通過這次的設(shè)計，可以讓理論和實際結(jié)合起來，加深對所學(xué)知識的印象。二、主要研究內(nèi)容和關(guān)鍵問題 1、國內(nèi)外汽車制動器研究的發(fā)展1） 國外制動器的研究現(xiàn)狀  國外在汽車工業(yè)高度發(fā)達的環(huán)境下，對制動器研究相對較早，實驗技術(shù)也相對成熟，汽車研究發(fā)展機構(gòu)經(jīng)過多年的研究和實驗，氣壓盤式制動器在所有的主要性能方面都優(yōu)于傳統(tǒng)的鼓式制動器，并將其廣泛使用在新型的載重汽車上?，F(xiàn)在一些歐洲汽車公司制造的汽車上都廣泛使用了氣壓盤式制動器總成。氣壓盤式制動器與傳統(tǒng)的鼓式制動器相比，在制動性能等方

4、面有明顯的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在以下兩個方面： 制動力和安全性：在間斷制動狀態(tài)下，鼓式與盤式制動器的制動能力相差不大。但在連續(xù)制動過程中，兩種制動器的差別很大。比如汽車長距離下坡過程中，盤式制動器在固定的制動壓力下，完全不失去初始性能，汽車能全程保持一定的速度行駛。相反，裝有鼓式制動器的汽車，為保持速度，須逐漸增加制動壓力。持續(xù)制動后，在同等制動壓力下，盤式制動器產(chǎn)生的制動力只是略有下降，而鼓式制動器的制動力下降非常大，這兩種制性動器的安全因數(shù)有著很大的差別。 維修保養(yǎng)：盤式制動器的整套操作機構(gòu)密封在外殼中，經(jīng)潤滑以延長其壽命。所以盤式制動器幾乎是無需維修的，維修主要是更換磨損零

5、件，即襯墊和盤。而且，更換襯墊所需的時間也比更換鼓式制動器材套所需的時間少80%。這意味著不僅可以節(jié)省維修成本，還能大大縮短了維修保養(yǎng)的時間。 2）國內(nèi)制動器的研究現(xiàn)狀國內(nèi)的汽車工業(yè)水平要比發(fā)達國家汽車工業(yè)水平落后二十年，那么制動器實驗技術(shù)也就相對的落后了。但隨著我國汽車工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,特別是轎車工業(yè)的發(fā)展,合資企業(yè)的引進，國外先進技術(shù)的進入，以及對國外先進技術(shù)的消化吸收和自護創(chuàng)新，我國的制動器實驗技術(shù)也去的了巨大的進步，特別是在提高整車性能、保障安全、提高乘車者的舒適性，滿足人們不斷提高的生活物質(zhì)需求、改善生活環(huán)境等方面都發(fā)揮了很大的作用。  在轎車、微型車、輕卡、SUV

6、及皮卡方面：在從經(jīng)濟與實用的角度出發(fā)，一般采用了混合的制動形式，即前輪盤式制動，后車輪鼓式制動。因汽車在制動過程中，由于慣性的作用，前輪的負荷通常占汽車全部負荷的70%80%，所以前輪制動力要比后輪大。生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本，就采用了前輪盤式制動，后輪鼓式制動的混合匹配方式。采用前盤后鼓式混合制動器，這主要是出于成本上的考慮，同時也是因為汽車在緊急制動時，軸荷前移，對前輪制動性能的要求比較高，這類前制動器主要以液壓盤式制動器為主流，采用液壓油作傳輸介質(zhì)，以液壓總泵為動力源，后制動器以液壓式雙泵雙作用缸制動蹄匹配。但隨著高速公路等級的提高，前后輪都用盤式制動器是趨勢。 2、汽車制動系統(tǒng)的類型：1）

7、按制動系統(tǒng)的作用分類制動系統(tǒng)可分為行車制動系統(tǒng)、駐車制動系統(tǒng)、應(yīng)急制動系統(tǒng)及輔助制動系統(tǒng)等。用以使行駛中的汽車降低速度甚至停車的制動系統(tǒng)稱為行車制動系統(tǒng)；用以使已停駛的汽車駐留原地不動的制動系統(tǒng)則稱為駐車制動系統(tǒng)；在行車制動系統(tǒng)失效的情況下，保證汽車仍能實現(xiàn)減速或停車的制動系統(tǒng)稱為應(yīng)急制動系統(tǒng)；在行車過程中，輔助行車制動系統(tǒng)降低車速或保持車速穩(wěn)定，但不能將車輛緊急制停的制動系統(tǒng)稱為輔助制動系統(tǒng)。上述各制動系統(tǒng)中，行車制動系統(tǒng)和駐車制動系統(tǒng)是每一輛汽車都必須具備的。2）按制動操縱能源分類制動系統(tǒng)可分為人力制動系統(tǒng)、動力制動系統(tǒng)和伺服制動系統(tǒng)等。以駕駛員的肌體作為唯一制動能源的制動系統(tǒng)稱為人力制動

8、系統(tǒng)；完全靠由發(fā)動機的動力轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓形式的勢能進行制動的系統(tǒng)稱為動力制動系統(tǒng)；兼用人力和發(fā)動機動力進行制動的制動系統(tǒng)稱為伺服制動系統(tǒng)或助力制動系統(tǒng)。3）按制動能量的傳輸方式分類 按照制動能量的傳輸方式，制動系統(tǒng)又可分為機械式、液壓式、氣壓式和電磁等。同時采用兩種以上傳能方式的制動系，可稱為組合式制動系。 3、汽車制動器的類型： 制動器主要有摩擦式、液力式和電磁式等幾種形式。電磁式制動器雖有作用滯后性好、易于連接而且接頭可靠等優(yōu)點，但因成本高，只在一部分總質(zhì)量較大的商用車上用作車輪制動器或緩速器；液力式制動器一般只作緩速器。目前廣泛使用的仍為摩擦式制動器。 摩擦式制動器按摩擦副結(jié)構(gòu)形式

9、不同，可分為鼓式，盤式和帶式三種。帶式制動器只用作中央制動器；鼓式和盤式制動器的結(jié)構(gòu)形式有多種。1）鼓式制動器分為內(nèi)張型鼓式制動器和外束型鼓式制動器兩類。內(nèi)張型鼓式制動器的摩擦元件是一對有圓弧形摩擦蹄片的制動蹄，制動時，利用制動鼓的內(nèi)圓柱面與制動蹄摩擦片的外表面作為一對摩擦表面在制動鼓上產(chǎn)生摩擦力矩。2）盤式制動器的旋轉(zhuǎn)元件是一個垂向安放且以兩側(cè)面為工作面的制動盤，其固定摩擦元件一般是位于制動盤兩側(cè)并帶有摩擦片的制動塊。當(dāng)制動盤被兩側(cè)的制動塊夾緊時，摩擦面便產(chǎn)生作用于制動盤上的摩擦力矩以阻止車輪轉(zhuǎn)動。3）帶式制動器只用作中央制動器，在這里不做考慮。 4、設(shè)計思路其實車輛在制動過程中，由于慣性的

10、作用，通常前輪負荷會占汽車全部負荷的70-80，因此前輪需要更大的制動力。盤式制動器的熱穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性都優(yōu)于鼓式制動器,而鼓式制動器的制動力穩(wěn)定性差，而且由于散熱性能差，在制動過程中聚集的大量熱量不易散發(fā)，容易產(chǎn)生制動衰退，導(dǎo)致制動效率下降，達到一定程度時制動蹄片和制動鼓會在高溫影響下發(fā)生變形，甚至發(fā)生制動抱死的現(xiàn)象影響行車安全。但是鼓式制動器的耐用性好造價低廉，因此生產(chǎn)廠家在確保車輛能獲得必要的制動性能前提下，為了節(jié)省成本通常為前輪配備制動效能穩(wěn)定的盤式制動器，后輪則使用造價便宜的鼓式制動器。那些售價和定位較低的車型，使用前盤后鼓式制動結(jié)構(gòu)一樣能達到制動效能，當(dāng)然能配備前后盤式制動或是使用

11、通風(fēng)盤當(dāng)然更好。本課題根據(jù)輕型載貨汽車各系統(tǒng)的性能要求而設(shè)計。首先應(yīng)查找該類車主要參數(shù)，如：空滿載質(zhì)量、質(zhì)心高度，質(zhì)心到前后軸的距離，輪胎尺寸等，接著進行制動力及制動力分配系數(shù)的計算，從而根據(jù)上述工作的結(jié)果，選擇正確的制動器結(jié)構(gòu)形式以及確定其主要參數(shù)。三、進度計劃時間安排工作內(nèi)容早進入階段收集文獻資料，完成開題報告第1-3周規(guī)劃總體設(shè)計方案并學(xué)習(xí)相關(guān)工程軟件第4-5周完成所有所需理論分析和計算工作第6-8周進行分析模擬并優(yōu)化設(shè)計第9-10周英文資料翻譯第11-12周完善畢業(yè)設(shè)計說明書及圖紙，定稿，準(zhǔn)備答辯四、參考文獻1王霄鋒.汽車底盤設(shè)計.北京：清華大學(xué)出版社.2010.42余志生.汽車理論北

12、京：機械工業(yè)出版社，2009.33孫存真，王占歧.中外汽車構(gòu)造圖冊（底盤分冊二).吉林：吉林科學(xué)技術(shù)出版社,1996.8 4任忠生.電子機械制動系統(tǒng)制動力分配策略仿真，學(xué)位論文.北京理工大學(xué)5何玉林.機械制圖.重慶:重慶大學(xué)出版社，2000.86MATHEMATICAL MODELLING AND AN EXPERIMENTAL STUDY FOR VEHICLE BRAKING FORCE ANALYSIS 7A braking system 8Automobile Brake System 9陳家瑞.汽車構(gòu)造（下冊）.北京：人民教育出版社，2005.910(德)Erich Hoe

13、pke著.朱思洪，繆小紅譯.載貨汽車技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社，2009.811申晉憲,王鐵.載貨汽車總體設(shè)計分析.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2013.412劉惟信.汽車制動系的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計計算.北京:清華大學(xué)出版社，200413劉惟信.機械可靠性設(shè)計M.北京：清華大學(xué)出版社，200114齊志鵬.汽車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與檢修.北京:人民郵電出版社，2002 15孔凌嘉.機械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計，北京:北京理工大學(xué)出版社，2004年16林秉華.最新汽車實用手冊.黑龍江：黑龍江人民出版社，2201.117(美)L.?？嘶舳?，D.克林恩喬克著.葉淑賢等譯.汽車制動系統(tǒng).北京:機械工業(yè)出版社,19

14、98.818汽車工程手冊（設(shè)計篇），汽車工程手冊編輯委員會.北京:人民交通出版社，200119李春明.現(xiàn)代汽車底盤技術(shù)M.北京：北京理工大學(xué)出版社,200920J.Reimpell,H.Stoll.The Automovtive Chassis:Engigneering Principles.Warrendale,PA 15096,USA,SAE,199621宋進桂.EH與BBW21世紀(jì)的制動技術(shù).汽車與配件，1997,1222陳勵志.先進的底盤控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢J.汽車工程，2002（5）23QC/T3091999制動鼓工作直徑及制動蹄片寬度尺寸系列24沈榮華，鄒定平，黎桂英.汽車盤式制動器優(yōu)化設(shè)計