小型大眾捷達(dá)轎車(chē)鼓式制動(dòng)器設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真【捷達(dá)后輪鼓式制動(dòng)器優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)UG三維8張CAD圖紙+帶開(kāi)題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述t+外文翻譯】-clsj13

小型大眾捷達(dá)轎車(chē)鼓式制動(dòng)器設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真【捷達(dá)后輪鼓式制動(dòng)器】

摘    要

當(dāng)前，汽車(chē)工業(yè)成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車(chē)企業(yè)對(duì)各系統(tǒng)件的設(shè)計(jì)需求旺盛。其中，制動(dòng)器總成是動(dòng)汽車(chē)的一個(gè)重要組成部分，它直接影響汽車(chē)的安全性能與操控性能。 本課題根據(jù)大眾捷達(dá)轎車(chē)的行駛要求，對(duì)其后輪制動(dòng)器進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，目的在于實(shí)現(xiàn)汽車(chē)在行駛時(shí)具備良好的制動(dòng)性能與操控性能。

本畢業(yè)設(shè)計(jì)闡述表明的制動(dòng)系統(tǒng)是捷達(dá)后輪鼓式制動(dòng)器。闡述了制動(dòng)方面的發(fā)展、分類(lèi)及鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)、優(yōu)缺點(diǎn)等等。通過(guò)計(jì)算和設(shè)計(jì)來(lái)確定后輪鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)鼓、制動(dòng)蹄、制動(dòng)輪缸等主要零件的主要尺寸和結(jié)構(gòu)，然后畫(huà)出各零件圖和總裝圖。最后再進(jìn)行仿真評(píng)價(jià)分析制動(dòng)系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)。

通過(guò)最后結(jié)果顯示所設(shè)計(jì)的制動(dòng)器總成是適用并且合乎準(zhǔn)則完全可用。符合結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便、造價(jià)不高、工作穩(wěn)當(dāng)有保障等條件。

關(guān)鍵字：UG軟件；仿真；制動(dòng)；鼓式制動(dòng)器

Abstract

In recent years the rapid development of China's auto market，especially cars car development. However，with the increase in car ownership，safety problems are increasingly attracted attention，and the braking system is an important vehicle active safety systems in the world. The design on the collar from the shoe drum brake design and calculation of， and in accordance with UG three-dimensional software design assembly and simulation.

 This manual describes the Jetta sedan rear drum brake system design. The first describes the development of automotive braking systems，structure，Classification and analysis of the structure and advantages and disadvantages of drum brakes and disc brakes. Design calculations to determine the Main dimensions and structure of front disc, back drum brake and brake master cylinder. Pull out the rear brake assembly diagram，brake drum and brake shoe parts diagram parts chart. End of the braking system designed to evaluate the analysis of the indicators. Also taking into account in the design of its structure is simple，reliable，low cost factor.

 Through this design results show that the design of the braking system is reasonable, standards-compliant. Meet its simple structure, low cost, reliable requirements.

Key words: UG software；simulation；braking；brake drum

目  錄

摘    要 I

Abstract II

第1章 緒論

1.1制動(dòng)器設(shè)計(jì)的意義 1

1.2制動(dòng)器研究現(xiàn)狀 2

1.3本次設(shè)計(jì)鼓式制動(dòng)器應(yīng)達(dá)到的目標(biāo) 2

1.4本次鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)要求 2

第2章 鼓式制動(dòng)器的選擇

2.1鼓式制動(dòng)器形式方案分析 3

2.2制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式及選擇 3

2.3鼓式制動(dòng)器整體方案 7

2.4鼓式制動(dòng)器裝配注意事項(xiàng) 8

第3章 鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 10

3.1捷達(dá)轎車(chē)的主要參數(shù)數(shù)值 10

3.2同步附著系數(shù)的分析 10

3.3車(chē)輛前后輪制動(dòng)力的分析 11

3.4制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù) 14

3.5鼓式制動(dòng)器的主要參數(shù)及其確定 16

3.5.1制動(dòng)鼓內(nèi)徑D 16

3.5.2摩擦村片寬度b和包角β 18

3.5.3摩擦襯片起始角β0 19

3.5.4制動(dòng)器中心和張開(kāi)力F0作用線之間的距離e 20

3.5.5制動(dòng)蹄支承點(diǎn)位置坐標(biāo)a和c 20

3.5.6摩擦片摩擦系數(shù)? 21

3.6制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21

3.6.1制動(dòng)鼓 21

3.6.2制動(dòng)蹄 21

3.6.3制動(dòng)底板 22

3.6.4制動(dòng)蹄的支承 22

3.6.5制動(dòng)輪缸 22

3.7制動(dòng)器受力分析及最大制動(dòng)力的確定 23

3.7.1制動(dòng)器受力分析 23

3.7.2制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩 24

第4章 校核 26

4.1核算制動(dòng)器的熱容量以及溫升 26

4.2制動(dòng)器的校核 27

4.2.1摩擦襯片所受力的校核 27

4.3駐車(chē)制動(dòng)的計(jì)算 27

4.3.1汽車(chē)可能停駐的極限上坡路傾斜角 27

4.3.2汽車(chē)可能停駐的極限下坡路傾斜角 28

4.4制動(dòng)減速度和制動(dòng)距離 29

4.4.1最大減速度 29

第5章 基于UG的鼓式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 31

5.1 UG軟件介紹 31

5.1.1 UG NX的技術(shù) 31

5.1.2優(yōu)勢(shì) 31

5.1.3主要功能 31

5.2鼓式制動(dòng)器的三維設(shè)計(jì) 32

5.2.1制動(dòng)器制動(dòng)鼓設(shè)計(jì) 32

5.2.2制動(dòng)蹄的設(shè)計(jì) 34

5.2.3制動(dòng)器底板的設(shè)計(jì) 35

5.2.4制動(dòng)輪缸 36

5.3鼓式制動(dòng)器摩擦材料的選擇 36

5.4鼓式制動(dòng)器的整體設(shè)計(jì) 37

5.5鼓式制動(dòng)器運(yùn)動(dòng)仿真分析 37

5.5.1模型的建立與簡(jiǎn)化 37

5.5.2運(yùn)動(dòng)仿真中各運(yùn)動(dòng)部件的分析 38

致  謝 43

參考文獻(xiàn) 44

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制動(dòng)底板A1.dwg

制動(dòng)輪缸主體A2.dwg

制動(dòng)輪缸柱塞A4.dwg

制動(dòng)鼓A1.dwg

右制動(dòng)蹄A3.dwg

外文翻譯.doc

小型大眾捷達(dá)轎車(chē)鼓式制動(dòng)器設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真【捷達(dá)后輪鼓式制動(dòng)器】.doc

小型大眾捷達(dá)轎車(chē)鼓式制動(dòng)器設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真【捷達(dá)后輪鼓式制動(dòng)器】開(kāi)題報(bào)告.doc

小型轎車(chē)鼓式制動(dòng)器設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真文獻(xiàn)綜述.doc

左制動(dòng)蹄A3.dwg

總裝圖A0.dwg

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駐車(chē)制動(dòng)杠桿A3.dwg

1 小型轎車(chē)鼓式制動(dòng)器設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真 摘要： 近年來(lái)我國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)迅速發(fā)展，特別是轎車(chē)汽車(chē)發(fā)展的方向。然而隨著汽車(chē)保有量的增加，帶來(lái)的安全問(wèn)題也越來(lái)越引起人們的注意，而制動(dòng)系統(tǒng)則是汽車(chē)主動(dòng)安全的重要系統(tǒng)之一。本設(shè)計(jì)就領(lǐng)從蹄式鼓式制動(dòng)器進(jìn)行了相關(guān)的設(shè)計(jì)和計(jì)算，并根據(jù) 維軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)裝配及仿真。 文中主要介紹了轎車(chē)后輪鼓式制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。首先介紹了汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展、結(jié)構(gòu)、分類(lèi)，并對(duì)鼓式制動(dòng)器和盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。設(shè)計(jì)計(jì)算確定前盤(pán)、后鼓式制動(dòng)器、制動(dòng)主缸的主要尺寸 和結(jié)構(gòu)形式。繪制出了后制動(dòng)器裝配圖、制動(dòng)鼓零件圖以及制動(dòng)蹄零件圖。最終對(duì)設(shè)計(jì)出的制動(dòng)系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。另外在設(shè)計(jì)的同時(shí)考慮了其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、成本低等因素。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)的計(jì)算結(jié)果表明設(shè)計(jì)出的制動(dòng)系統(tǒng)是合理的、符合標(biāo)準(zhǔn)的。其滿足結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、工作可靠等要求。 關(guān)鍵字 ： 件；仿真；制動(dòng)；鼓式制動(dòng)器 2 課題研究的作用： 當(dāng)前，汽車(chē)工業(yè)成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車(chē)企業(yè)對(duì)各系統(tǒng)件的設(shè)計(jì)需求旺盛。其中，制動(dòng)后期總成是汽車(chē)的一個(gè)重要組成部分，他直接影響汽車(chē) 的安全性能和操控性能。本課題根據(jù)轎車(chē)的行駛要求，對(duì)其后輪制動(dòng)器進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，目的在于實(shí)現(xiàn)汽車(chē)在行駛時(shí)具備良好的制動(dòng)性能與操控性能 . 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，汽車(chē)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪兄匾慕煌ㄟ\(yùn)輸工具。制動(dòng)器是汽車(chē)的關(guān)鍵部件之一，其性能的好壞將直接影響汽車(chē)整車(chē)性能的優(yōu)劣，危及駕駛?cè)藛T的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此 ,制動(dòng)器的設(shè)計(jì)在整車(chē)設(shè)計(jì)中顯得非常重要。 鼓式制動(dòng)器作為制動(dòng)器的一種，它的設(shè)計(jì)工作也是整車(chē)設(shè)計(jì)的重要部分。鼓式制動(dòng)器主要由制動(dòng)踏板、制動(dòng)主缸、制動(dòng)輪缸、制動(dòng)鼓、制動(dòng)底板、活塞、摩擦片等組成。 鼓式制 動(dòng)器分為領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式、單向增力式、雙向增力式等幾種。就制動(dòng)效能而言，自增力式制動(dòng)器由于對(duì)摩擦助勢(shì)作用利用的最為充分而居首位，以下依次為雙領(lǐng)蹄式、領(lǐng)從蹄式、雙從蹄式。但是蹄鼓之間的摩擦系數(shù)本身是一個(gè)不穩(wěn)定的因素，隨著蹄片材料、溫度和表面狀況有很大變化。自增力式制動(dòng)器的效能對(duì)摩擦系數(shù)的依賴性最大，因而其制動(dòng)效能的熱穩(wěn)定性最差。一般來(lái)說(shuō)，在相同的散熱條件下，制動(dòng)效能越好的制動(dòng)器，它的制動(dòng)效能熱穩(wěn)定性就越差。 研究現(xiàn)狀：汽車(chē)在行駛過(guò)程中需要頻繁的進(jìn)行制動(dòng)操作，由于制動(dòng)性能的好壞直接關(guān)系 到交通和人身安全 ,因此制動(dòng)性能是車(chē)輛非常重要的性能之一，改善汽車(chē)的制動(dòng)性能始終是汽車(chē)設(shè)計(jì)制造和使用部門(mén)的重要任務(wù)。當(dāng)車(chē)輛制動(dòng)時(shí)，由于車(chē)輛受到與行駛方向相反的外力 ,從而使汽車(chē)的速度逐漸減小至零 ,對(duì)這一過(guò)程中車(chē)輛受力情況的分析有助于制動(dòng)器的分析和設(shè)計(jì) ,因此制動(dòng)過(guò)程受力情況分析是車(chē)輛試驗(yàn)和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ) ,由于這一過(guò)程較為復(fù)雜 ,因此一般在實(shí)際中只能建立簡(jiǎn)化模型分析 ,通常人們主要從三個(gè)方面來(lái)對(duì)制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析和評(píng)價(jià) : a. 制動(dòng)效能 :即制動(dòng)距離與制動(dòng)減速度； b. 制動(dòng)效能的恒定性 :即抗熱衰退性； c. 制動(dòng)時(shí)汽車(chē)的方向 穩(wěn)定性。 制動(dòng)系統(tǒng)是保證行車(chē)安全的極為重要的一個(gè)系統(tǒng)，既可以使行駛中的汽車(chē)減速，又可保證停車(chē)后的汽車(chē)能駐留原地不動(dòng)。對(duì)汽車(chē)起到制動(dòng)作用的是作用在汽車(chē)上，其方向與汽車(chē)行駛方向相反的外力。作用在行駛汽車(chē)上的滾動(dòng)阻力、上坡阻力、空氣阻力都能對(duì)汽車(chē)起到制動(dòng)作用，但這些外3 力的大小都是隨機(jī)的、不可控制的。因此，汽車(chē)上必須裝設(shè)一系列專(zhuān)門(mén)裝置，以便駕駛員能根據(jù)道路和交通等情況，使外界（主要是路面）對(duì)汽車(chē)某些部分（主要是車(chē)輪）施加一定的力，對(duì)汽車(chē)進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動(dòng)。這種可控制的對(duì)汽車(chē)進(jìn)行制動(dòng)的外力稱(chēng)為制動(dòng)力，相應(yīng)的一系 列專(zhuān)門(mén)的裝置即稱(chēng)為制動(dòng)裝置。由此可見(jiàn)，汽車(chē)制動(dòng)系對(duì)于汽車(chē)行駛的安全性，停車(chē)的可靠性和運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益起著重要的保證作用。隨著高速公路的迅速發(fā)展和車(chē)速的提高以及車(chē)流密度的日益增大，汽車(chē)制動(dòng)系的工作可靠性顯得日益重要。因此，許多制動(dòng)法規(guī)對(duì)制動(dòng)系提出了許多詳細(xì)而具體的要求。 鼓式制動(dòng)也叫塊式制動(dòng)，是靠制動(dòng)塊在制動(dòng)輪上壓緊來(lái)實(shí)現(xiàn)剎車(chē)的。鼓式制動(dòng)是早期設(shè)計(jì)的制動(dòng)系統(tǒng)，其剎車(chē)鼓的設(shè)計(jì) 1902 年就已經(jīng)使用在馬車(chē)上了，直到 1920 年左右才開(kāi)始在汽車(chē)工業(yè)廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)在鼓式制動(dòng)器的主流是內(nèi)張式，它的制動(dòng)塊 (剎車(chē)蹄 )位于制動(dòng)輪內(nèi)側(cè)， 在剎車(chē)的時(shí)候制動(dòng)塊向外張開(kāi)，摩擦制動(dòng)輪的內(nèi)側(cè)，達(dá)到剎車(chē)的目的。 相對(duì)于盤(pán)式制動(dòng)器來(lái)說(shuō)，鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)效能和散熱性都要差許多，鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)力穩(wěn)定性差，在不同路面上制動(dòng)力變化很大，不易于掌控。而由于散熱性能差，在制動(dòng)過(guò)程中會(huì)聚集大量的熱量。制動(dòng)塊和輪鼓在高溫影響下較易發(fā)生極為復(fù)雜的變形，容易產(chǎn)生制動(dòng)衰退和振抖現(xiàn)象，引起制動(dòng)效率下降。另外，鼓式制動(dòng)器在使用一段時(shí)間后，要定期調(diào)校剎車(chē)蹄的空隙，甚至要把整個(gè)剎車(chē)鼓拆出清理累積在內(nèi)的剎車(chē)粉。當(dāng)然，鼓式制動(dòng)器也并非一無(wú)是處，它造價(jià)便宜，而且符合傳統(tǒng)設(shè)計(jì)。 四輪轎車(chē)在 制動(dòng)過(guò)程中，由于慣性的作用，前輪的負(fù)荷通常占汽車(chē)全部負(fù)荷的 70%前輪制動(dòng)力要比后輪大，后輪起輔助制動(dòng)作用，因此轎車(chē)生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本，就采用前盤(pán)后鼓的制動(dòng)方式。不過(guò)對(duì)于重型車(chē)來(lái)說(shuō)，由于車(chē)速一般不是很高，剎車(chē)蹄的耐用程度也比盤(pán)式制動(dòng)器高，因此許多重型車(chē)至今仍使用四輪鼓式的設(shè)計(jì)。 發(fā)展趨勢(shì) :現(xiàn)在，由于復(fù)雜的工況，人們對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的要求不斷提高，于是防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ 附著力控制系統(tǒng)（ 速普及。在許多車(chē)輛上將成為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)加上附著力控制成為另一個(gè)電子控制系統(tǒng)，增加了現(xiàn)代汽車(chē)的復(fù) 雜性。 有防止制動(dòng)過(guò)程中車(chē)輪抱死，制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性好、制動(dòng)距離短、改善輪胎磨損等優(yōu)點(diǎn)。 主要部件有：液壓調(diào)節(jié)器、輪速傳感器、和用于處理信號(hào)、控制及觸發(fā)信號(hào)燈和液壓調(diào)節(jié)器中執(zhí)行器的 動(dòng)器的設(shè)計(jì)應(yīng)參照對(duì)車(chē)輛的要求和系統(tǒng)本身的強(qiáng)制性法規(guī)。 就與車(chē)輛結(jié)構(gòu)有關(guān)方 面而言，車(chē)輛的質(zhì)心位置和前、后橋間規(guī)定的制動(dòng)力分配，決定了在不同的路面和輪胎 的附著條件下，車(chē)輪在抱死以前，所能向它施加的最大制動(dòng)力。 本文綜述了制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)功能分類(lèi)以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展歷史概況以及未來(lái)的前景。 制動(dòng)器是汽車(chē)的關(guān)鍵部件之一，其性能的好壞 將直接影響汽車(chē)4 整車(chē)性能的優(yōu)劣，影響駕駛?cè)藛T的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此 ,制動(dòng)器的設(shè)計(jì)在整車(chē)設(shè)計(jì)中顯得非常重要。 參考文獻(xiàn) [1]. 劉惟信 清華大學(xué)出版社， 2001 [2]. 手冊(cè)編委會(huì) . 汽車(chē)工程手冊(cè) 人民交通出版社 3]. 余志生 . 汽車(chē)?yán)碚?. 機(jī)械工業(yè)出版社 4]. 劉惟信 . 汽車(chē)制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)計(jì)算 . 清華大學(xué)出版社 . 2004 [5]. 方泳龍 . 汽車(chē)制動(dòng)理論與設(shè)計(jì) 2005 [6]. 劉惟信 . 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C. K. K. H. [18]. of of G 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）文 獻(xiàn) 綜 述 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師： 年 月 日 專(zhuān)業(yè)教研室審查意見(jiàn) 負(fù)責(zé)人： 年 月 日