基于solidworks的汽車盤式制動器的設(shè)計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含8張CAD圖紙+帶開題報告+文獻(xiàn)綜述+外文翻譯】-clsj07

基于solidworks的汽車盤式制動器的設(shè)計

摘要

本設(shè)計的標(biāo)題為基于solidworks的汽車盤式制動器的設(shè)計。在充沛理解制動器的構(gòu)造及工作原理的基礎(chǔ)上借助多方面的材料進(jìn)行設(shè)計、論證再選定相干參數(shù)并進(jìn)行計算確定詳細(xì)參數(shù)如下：

制動力分配；前軸制動力Fu1=4486.3 N  后軸制動力 Fu2=9405.2 N

同步附著系數(shù)；=0.7

制動器效能因數(shù)；k=0.6

制動力矩：制動力矩是制動器發(fā)生的，迫使汽車減速或停止的阻力矩，由該車所能遇到的最大附著系數(shù)；制動強度q；車輪有效半徑；汽車滿載質(zhì)量G；汽車軸距L；經(jīng)過計算得出：前輪的制動力矩為Mu1=1358.15 N·m 后輪制動力矩Mu2=497.2 N·m

由以上參數(shù)進(jìn)行設(shè)計計算確定主要零部件尺寸和最后對制動系統(tǒng)功能要求進(jìn)行校驗，并用solidworks繪制出來制動器零件的基本模型和制動器的裝配總成

關(guān)鍵詞：制動性能   solidworks  盤式制動器  

Abstract

The topic of this design for the design of the front wheel brake a intermediate car,this design selects the front disc brakedisc brake caliper disc is divided into fixed and floating caliper.On the basis of understanding the structure and working principle of the brake,with various materials to design,demonstrate the selected parameters and the calculation to determine the specific parameters are as follows:

The braking force distribution;front axle braking force Fu1=4486.3 Nthe rear axle braking force Fu2=9045.2 N.

The synchronous adhesion coefficient: =0.7

Brake effiency factor:k=0.6

Brake torque:Brake torque is generated by the brake, torque force car to slow down or stop,maximum adhesion coefficient can meet the vehicle ;severity of braking q；the effective radius re;The car loaded with quality G;the vehicle wheelbase L;calculation the front wheel brake toeque Mu1=1358.15 N·m,the rear wheel brake toeque Mu2=497.2 N·m

The design calculation of main parts size and material from the above parameters,the brake system performance requirements of applications,and use SolidWorks software to draw the parts of 3D model and the brake brake parts model.

Keywords： braking performance  solidworks  disc brake

目  錄

第一章 緒論 5

1.1制動系統(tǒng)設(shè)計的意義 5

1.2 制動器的發(fā)展歷程 5

1.3 國內(nèi)汽車盤式制動器的應(yīng)用 6

第二章 制動器的結(jié)構(gòu)與設(shè)計原則 8

2.1 汽車制動系功用及分類 8

2.2 盤式制動器的分類與介紹 8

2.3.1 制動效能 10

2.3.2 制動效能穩(wěn)定性 11

2.3.4 制動器的尺寸及質(zhì)量 11

2.3.5 噪音的減輕 11

第三章  制動器設(shè)計 12

3.1設(shè)計參數(shù) 12

3.2 盤式制動器主要元件 12

3.2.1 制動盤 12

3.2.2 制動塊 14

3.2.3 制動鉗 15

3.2.4 襯塊報警裝置設(shè)計 16

3.2.5 摩擦材料 16

3.2.6 制動器間隙及調(diào)整 16

3.3  制動器制動力分配分析 16

3.4 同步附著系數(shù)的選取 17

3．5 制動器效能因數(shù) 18

3．6 制動器制動力矩的計算 18

3.7 制動系統(tǒng)性能要求 19

3．7．2 制動減速度j的要求 19

3．7．3 制動距離S的要求 20

3．7．4 制動力矩的要求 20

3．7．5 對車輪制動器的比能量耗散率的要求 20

3．7．6 對比摩擦力的要求 20

3．7．7  對熱流密度的要求 20

3．7．8 對襯塊吸收功率的要求 20

3．7. 9 對平均摩擦力的要求 20

3．7．10 要求制動能力的熱穩(wěn)定性好 21

3．7．11 操縱輕便 21

3．7．12 緊急制動時踏板力的計算 21

3．7．13 制動踏板行程的計算 21

3．8 摩擦襯片的磨損特性 21

第四章  校核 24

4.1制動器的熱容量和溫升的核算 24

結(jié)論 26

致謝 27

參考文獻(xiàn) 28

附錄 30

結(jié)論 35

參考文獻(xiàn)  36

致謝  38

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A0制動器總成.dwg

A1制動鉗總成.dwg

CAXA制圖附件

傳動軸a3.dwg

制動盤a1.dwg

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基于solidworks的汽車盤式制動器的設(shè)計開題報告.doc

基于solidworks的汽車盤式制動器的設(shè)計文獻(xiàn)綜述.doc

基于solidworks的汽車盤式制動器的設(shè)計說明書.doc

外側(cè)制動塊總成A3.dwg

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導(dǎo)向銷.dwg

放氣螺釘.dwg

文件清單.txt

活塞a4.dwg

1 譯文標(biāo)題 普通制動的介紹 原文標(biāo)題 者 名 托馬斯 國 籍 英國 原文出處 布拉德福德大學(xué)，論文 is in If be of on a as as in of of on of on to or by of is to it is is by a or is is of is is to s to at to in “ by to of in or in by a of at to or or at or 2 or or so is In is a is a in to a in s is is to At or or or or or in or is on of a r so as is a no If of or to as as of to it a of a to to to a of in as at up as as of at If a a is to If is a be to a it of an a is to of or to 3 is on is a of To to To of it a of a A or is on of g to to of or of a or by or is in in is of to to to or If is to is to of is to it is is by a is is A is in be of to he a be be to in of it is or of 4 to on or a on an of in 990’ s. g a to of be by a if So to of to at a of in or An if of a a is to a to to at is to a at a 制動系統(tǒng)是汽車中最重要的系統(tǒng)。 如果制動失靈，結(jié)果可能是損失慘重的。制動器實際就是能量轉(zhuǎn)換裝置，它將汽車的動能（動量）轉(zhuǎn)化成熱能（熱量）。當(dāng)駕駛員踩下制動踏板，所產(chǎn)生的制動力是汽車運動時動力的 10 倍。制動系統(tǒng)能對四個剎車系統(tǒng)中的每個施加數(shù)千磅的力。 每輛汽車上使用兩個完全獨立的制動系統(tǒng)，即行車制動器和駐車制動器。行車制動 器起到減速、停車、或保持車輛正常行駛。制動器是由司機松踩制動器踏板來控制的。駐車制動器的主要作用就是當(dāng)車內(nèi)無人的時候，汽車能夠保持靜止。當(dāng)獨立的駐車制動器踏板或手桿被安裝時，駐車制動器就會被機械地操作。 制動系統(tǒng)是由下列基本的部件組成 : 位于發(fā)動機罩下方，直接地被連接到制動踏板的制動主缸把駕駛員腳的機械力轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤毫?。鋼制的制動管路和有柔性的制動軟管把制動主缸連接到每個輪子的制動卡鉗上。制動盤和襯塊是被制動輪缸 5 推動接觸圓盤和回轉(zhuǎn)體如此引起緩慢的拖拉運動 ,使汽車減慢速度。 典型的制動系統(tǒng)布置有 前后盤式，前盤后鼓式，各個車輪上的制動器通過一套管路系統(tǒng)連接到制動主缸上?；旧现v，所有的汽車制動器都是摩擦制動器。當(dāng)司機剎車時，控制裝置會迫使制動蹄或制動襯片與車輪處的旋轉(zhuǎn)的制動鼓或制動盤接觸，接觸后產(chǎn)生的摩擦使車輪轉(zhuǎn)動減慢或停止，這就是汽車的制動。 在最基本的制動系統(tǒng)中，有一個制動主缸，主缸內(nèi)部為制動液，并包含兩個部分，每個部分里都有一個活塞，兩個活塞都連接駕駛室里的制動踏板。當(dāng)制動踏板被踩下時，制動液會從制動主缸流入輪缸。在輪缸中，制動液推動制動蹄或制動襯片與旋轉(zhuǎn)的制動鼓或制動盤接觸。靜止的 制動蹄或制動襯片與旋轉(zhuǎn)的制動鼓或制動盤之間產(chǎn)生摩擦力使汽車的運動逐漸減緩或停止。 制動儲液罐位于主缸的頂部。目前大多數(shù)的車都有一個容易看見的制動儲液罐，為的是不用打開蓋子就可以看得見制動液的液面。隨著制動踏板的運動制動液就會下降。正常情況下是這樣的，如果制動液在短時間內(nèi)下降得很明顯或者下降了三分之二，那么就要盡快的檢查你的制動系統(tǒng)了。制動液必須保持很高的沸點。位于在空氣中的制動液就會吸收空氣中的潮氣引起制動液低于沸點。制動液通過一系列的管路從主缸到達(dá)各車輪。橡膠軟管只用在需要彈力的地方，比如應(yīng)用在 前輪。在車的行進(jìn)中上下來回運動。系統(tǒng)的其它部分在所有的連接點上都應(yīng)用了耐腐蝕性的鋼管。如果鋼管需要修理的話，最好的方法就是代替這條管路。如果這不符合實際，那么為了制動系統(tǒng)可以用特殊的裝置修理它。你不可以用銅管來修理制動系，它們是危險也是不正確的。 鼓式制動器包括制動鼓，一個輪缸，回拉彈簧，一個制動底版，兩個帶摩擦層的制動蹄。制動底版固定在輪軸外部的轉(zhuǎn)向節(jié)，制動鼓固定在輪轂上。制動鼓內(nèi)表面與制動蹄的內(nèi)層之間有空隙，要使用制動器時，司機踩下踏板，這時輪缸擴大制動片，對其施加壓力使制動蹄觸碰制動鼓。制動 鼓與摩擦片之間產(chǎn)生摩擦，從而使汽車停止。要釋放制動器時，司機松開踏板，回拉彈簧拉回制動片，這樣車輪會自由轉(zhuǎn)動。 盤式制動器使用的是制動盤而不是鼓，在它的兩面上各有一個薄的制動片，叫盤式制動器的制動墊片。制動墊片是靠擠壓住旋轉(zhuǎn)的制動盤來停住汽車。制動主缸里流出的制動液迫使活塞向里部的金屬盤移動，這便使摩擦片緊緊地貼住制動盤。這時制動片與制動盤產(chǎn)生的摩擦使汽車減速、停止，出現(xiàn)了制動行為?；钊纸饘倩蛩芰?。盤式制動器主要有三種即：浮動卡鉗型、固定卡鉗型和滑動卡 6 鉗型。浮動卡鉗型和滑動卡鉗型盤式制動器使用單 活塞。固定卡鉗型盤式制動器既可以使用兩個活塞，也有可以使用四個活塞的。 制動系統(tǒng)是由機械能，液壓能或氣壓能裝置驅(qū)動的。在機械杠桿適合所有的汽車的駐車制動器中使用。當(dāng)踩下制動踏板時，杠桿就會推動制動器主缸的活塞給制動液施加壓力，制動液通過油管流入輪缸。制動液的壓力施加到輪缸活塞以使制動片被壓到制動鼓或制動盤上。如果松開踏板，活塞回到原來的位置上，回拉彈簧拉回制動片，制動液返回制動主缸，這樣制動停止。 駐動制動器的主要作用是車內(nèi)無人時，使汽車靜止不動。如果車內(nèi)安裝的是獨立的駐車制動器，那么駐 車制動器是由司機手動的控制。駐車制動器正常是當(dāng)車已經(jīng)停止時使用的。向后拉手閘，并把手柄卡在正確的位置上?，F(xiàn)在，即使離開汽車也不用害怕它會自己滑走。如果司機要再次啟車時，他必須在松開手桿之前按下按鈕。在行車制動器失靈的情況下，手閘必須能停住車。正因為這樣，手閘與腳閘分開，手閘使用的是繩索或杠桿而不是液力系統(tǒng)。 防抱死制動系統(tǒng)是使汽車制動更安全、更方便的制動裝置，它既有調(diào)節(jié)制動系統(tǒng)的壓力來防止車輪被完全抱死的功能，又有防止輪胎在滑的路面上行駛或緊急停車時的滑動的功能。防抱死制動系統(tǒng)最早應(yīng)用在航空飛行器 上，而且在二十世紀(jì) 90 年代國內(nèi)一些汽車也安裝了這種系統(tǒng)。近來，幾個汽車制造商引進(jìn)了更為復(fù)雜的防抱死系統(tǒng)。歐洲使用這種系統(tǒng)已有幾十年的時間，通過對其的調(diào)查，一位汽車制造商坦言，如果所有的汽車都安裝上防抱死制動系統(tǒng)，那么交通事故的發(fā)生率會降低 同時，一些權(quán)威人士預(yù)測這種系統(tǒng)會提高汽車的安全性。防抱死制動系統(tǒng)可以在一秒鐘內(nèi)多次調(diào)節(jié)制動時車輪上的受力，使車輪的滑移受到控制，而且所有的系統(tǒng)基本上都以相同的方式完成。每個車輪都會有一個傳感器，電子控制裝置能連續(xù)檢測來自車輪傳感器傳來的脈沖電信號，并將它們處理轉(zhuǎn) 換成和輪速成正比的數(shù)值；如果其中一個傳感器的信號不斷下降，那么這就表明了相應(yīng)的輪胎趨于抱死，這時電子控制裝置向該車輪的制動器發(fā)出降低壓力的指令。當(dāng)信號顯示車輪轉(zhuǎn)速恢復(fù)正常時，電子控制裝置會增加制動器的液壓。這種循環(huán)像司機一樣調(diào)節(jié)制動器，但它的速度更快，達(dá)到了每秒循環(huán)數(shù)次。防抱死制動系統(tǒng)除了上面基本操作，還有兩個特點。首先，當(dāng)制動系統(tǒng)的壓力上升到使輪胎抱死或即將抱死的時候，防抱死制動系統(tǒng)才會啟動；當(dāng)制動系統(tǒng)在正常情況下，防抱死制動系統(tǒng)停止運作。其次，如果防抱死制動系統(tǒng)有問題時，制動器會獨立地繼續(xù)運行。但控制板 上的指示燈亮起提醒司機系統(tǒng)出現(xiàn)問題。 目前歐洲汽車生產(chǎn)商，如：寶馬、奔馳、寶時捷等廣泛使用的是波許（ 7 防抱死制動系統(tǒng)。這種系統(tǒng)基本組成包括車輪轉(zhuǎn)速傳感器，電子控制裝置和調(diào)節(jié)裝置。 每個有一個向電子控制裝置發(fā)出車輪轉(zhuǎn)動情況的信號的傳感器，它一般由磁感應(yīng)傳感頭和齒圈組成。前面的傳感器安在輪轂上，齒圈安在輪輞上，后面的傳感器安在后部的監(jiān)測系統(tǒng)上，齒圈安在輪軸上。傳感器本身是纏繞電磁線圈，電磁線圈的周圍產(chǎn)生磁場。當(dāng)齒圈的齒移動到磁場時，就會改變線圈的電流。電子控制裝置會監(jiān)測這種變化，然后判斷車輪是 否即將抱死。 電子控制裝置有三個作用，即：信號的處理，編輯和安全防護。信號的處理起到轉(zhuǎn)換器的作用，它是將接受的脈沖電信號處理轉(zhuǎn)換成數(shù)值，為編輯做準(zhǔn)備。編輯就是分析這些數(shù)值，計算出需要制動壓力。如果檢測出車輪即將抱死，電控裝置就會計算出數(shù)值向調(diào)節(jié)裝置發(fā)出指令。 當(dāng)接受到電子控制裝置的指令后，液壓執(zhí)行裝置會調(diào)節(jié)制動輪缸的液壓的大小。調(diào)節(jié)裝置能保持或減小來自制動主缸的液壓，而裝置本身是不能啟用制動器的。這種裝置有三個高速率的電磁閥，兩個油液存儲器和一個帶有內(nèi)外檢測閥的傳動泵。調(diào)節(jié)裝置中的電子連 接器隱藏在塑料蓋下。每個電磁閥都是其獨立控制的，并作用于前輪 。 后部的制動輪缸受到一個電磁閥控制，并進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)防抱死制動系統(tǒng)運行時，電子 控制裝置會使電磁閥循環(huán)運作，這樣既能收回又能釋放制動器的壓力。當(dāng)壓力釋放時，它會釋放到液壓單元。前部的制動器電路有一個低壓存儲器，它在低壓下存儲油液，直到回流泵打開，油液流經(jīng)制動輪缸進(jìn)入制動主缸 8 指 導(dǎo) 教 師 評 語 外文翻譯成績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 注： 1. 指導(dǎo)教師對譯文進(jìn)行評閱時應(yīng)注意以下幾個方面：①翻譯的外文文獻(xiàn)與畢業(yè)設(shè)計（論文）的主題是否高度相關(guān)，并作為外文參考文獻(xiàn)列入畢業(yè)設(shè)計（論文）的參考文獻(xiàn)；②翻譯的外文文獻(xiàn)字?jǐn)?shù)是否達(dá)到規(guī)定數(shù)量（ 3 000 字以上）；③譯文語言是否準(zhǔn)確、通順、具有參考價值。 2. 外文原文應(yīng)以附件的方式置于譯文之后。