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SY-025-BY-3
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
學(xué)生姓名
李成文
院部
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級
車輛07-5班
指導(dǎo)教師姓名
孫遠濤
職稱
實驗師
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
豐田COLLORA車盤式制動器設(shè)計
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
1、盤式制動器的現(xiàn)狀
現(xiàn)在，盤式制動器在汽車上已經(jīng)越來越多地被采用，特別是在轎車上已被廣泛采用。盤式制動器在液力助力下制動力大且穩(wěn)定，在各種路面都有良好的制動表現(xiàn)，其制動效能遠高于鼓式制動器，而且空氣直接通過盤式制動盤，故盤式制動器的散熱性很好。但是盤式制動器結(jié)構(gòu)相對于鼓式制動器來說比較復(fù)雜，對制動鉗、管路系統(tǒng)要求也較高，而且造價高于鼓式制動器。
汽車制動系可分為行車、駐車、應(yīng)急、輔助內(nèi)部分裝置。任何制動裝置都具有供能裝置、控制裝置、傳動裝置和制動器四個部分組成。較為完善的制動系還具有制動力調(diào)節(jié)裝置，以及報警裝置、壓力保持裝置。
盤式制動器多用于汽車的前輪，有不少車輛四個車輪都用盤式制動器。制動盤裝在輪級上、與車輪及輪胎一起轉(zhuǎn)動。當(dāng)駕駛員進行制動時，主缸的液體壓力傳遞到盤式制動器。該壓力推動摩擦襯片靠到制動盤上，阻止制動盤轉(zhuǎn)動。
現(xiàn)在，盤式制動器在汽車上已經(jīng)越來越多地被采用，特別是在轎車上已被廣泛采用，在很多中高級轎車上，前后輪都已經(jīng)采用盤式制動器。盤式制動器在液力助力下制動力大且穩(wěn)定，在各種路面都有良好的制動表現(xiàn)，其制動效能遠高于鼓式制動器，而且空氣直接通過盤式制動盤，故盤式制動器的散熱性很好。但是盤式制動器結(jié)構(gòu)相對于鼓式制動器來說比較復(fù)雜，對制動鉗、管路系統(tǒng)要求也較高，而且造價高于鼓式制動器。
按摩擦副中固定元件結(jié)構(gòu)，盤式制動器可分為鉗盤式和全盤式。
固定鉗盤式在汽車上用的最早（50年代就開始使用），優(yōu)點是：除活塞和制動塊外無滑動件，這易保證鉗的剛度，易實現(xiàn)從鼓式到盤式的改進，也能適用分路系統(tǒng)的要求。
近年來，由于汽車性能要求的提高，固定鉗盤式的缺點，暴露較明顯，因而導(dǎo)致浮動鉗（特別是滑動鉗）的迅速發(fā)展。首先，固定鉗至少要有兩個油缸分置于制動盤兩側(cè)，所以須有橫跨的內(nèi)部油道或外部油道來連通，這就使制動器的徑向和軸向尺寸加大，布置也較難；而浮動鉗的外側(cè)無油缸，可將制動器進一步移進輪轂；其次，在嚴酷的使用條件下，固定鉗容易使制動液溫度過高而汽化，浮動鉗由于沒有跨越制動盤的油道或油管，減少了受熱機會。所以制動溫度可以比固定鉗低30-50℃，又采用浮動鉗可將活塞和油缸等精密件減去一半，造價大為降低。
2、目的以及意義
盤式制動器具有散熱性好、制動效能穩(wěn)定、抗水衰退能力強、易于保養(yǎng)和維修等優(yōu)點,可廣泛應(yīng)用于飛機、鐵路、車輛和工程機械。對盤式制動器的早期研究側(cè)重于試驗研究其摩擦特性,隨著用戶對其制動性能和使用壽命要求的不斷提高,有關(guān)其基礎(chǔ)理論與應(yīng)用方面的研究也在深入進行。
我們知道，高速行駛的轎車，由于頻繁使用制動，制動器的摩擦將會產(chǎn)生大量的熱，使制動器溫度急劇上升，這些熱如果不能很好地散出，就會大大影響制動性能，出現(xiàn)所謂的制動效能熱衰退現(xiàn)象，制動器直接關(guān)乎生命。因此，制動器的設(shè)計是汽車的設(shè)計過程中非常重要的一環(huán)，確定制動器結(jié)構(gòu)類型，設(shè)計制動器中傳動的主要零部件，對主要零部件進行校核，對優(yōu)化汽車制動性能和經(jīng)濟性能，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)脑O(shè)計能力及規(guī)范的設(shè)計程序具有重要意義。
由此可見，盤式制動器是轎車制動器的首選
二、設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
1、主要內(nèi)容
利用所選定的汽車軸距L，車輪滾動半徑r，汽車空、滿載時的總質(zhì)量ma，軸荷分配G1及質(zhì)心位置hg，質(zhì)心距前、后軸距離L1等，對制動力及其分配系數(shù)、同步附著系數(shù)、制動強度、附著系數(shù)利用率、最大制動力矩與制動器因數(shù)等進行選擇及設(shè)計計算，完成豐田COLLORA汽車盤式制動器結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并對主要零部件進行校核。
2、擬解決的主要問題
在充分了解并掌握豐田COLLORA汽車盤式制動器結(jié)構(gòu)及工作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計出結(jié)構(gòu)合理、經(jīng)濟實用、安全穩(wěn)定的盤式制動器。
（1）、對汽車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和形式進行分析；
（2）、對汽車的制動力分配系數(shù)進行確定；
（3）、對制動強度和附著系數(shù)利用率、制動器最大制動力矩進行了計算分析
（4）、根據(jù)現(xiàn)有資料對制動器的結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計并進行了相關(guān)的校核。
（5）、完成了前、后制動器裝配圖、制動輪缸裝配圖、制動管路布置圖、相關(guān)零件圖的繪制。
（6）、對液壓管路的布置進行了設(shè)計
（7）、對制動輪缸和制動主缸的主要結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計和校核。
三、技術(shù)路線（研究方法）
調(diào)查研究
確定制動器型式
數(shù)據(jù)采集、分析、處理
撰寫說明書
運用CAD軟件對制動盤、制動鉗體、制動襯塊、活塞、驅(qū)動型式進行設(shè)計
CAD出圖
設(shè)計完成
四、進度安排
1. 調(diào)研，收集資料，撰寫開題報告，進行開題答辯 第1～2周(2月28日-3月13日)
2. 盤式制動器的方案設(shè)計 第3～4 周(3月14日-3月27日)
3. 繪制盤式制動器草圖，完成設(shè)計就算，進行中期檢查 第5～8 周(3月28日-4月24日)
4. 繪制總裝配圖及零部件圖 第9～11 周(4月25日-5月15日)
5. 撰寫設(shè)計說明書并完善圖紙設(shè)計 第12周(5月16日-5月22日)
6. 完善設(shè)計，提交指導(dǎo)老師審核并修改 第13～14周(5月23日-6月5日)
7. 提交系里評閱并修改，準備答辯 第15～16 周(6月6日-6月19日)
8. 畢業(yè)設(shè)計答辯 第17周(6月20日-6月26日)
五、參考文獻
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[2]劉惟信.汽車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計計算[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.
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六、備注
指導(dǎo)教師意見：
簽字： 年 月 日