某轎車浮動鉗盤式制動器的設(shè)計與分析【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含6張CAD圖紙帶任務(wù)書+開題報告+中期報告+答辯ppt+外文翻譯】-clsj23

某轎車浮動鉗盤式制動器的設(shè)計與分析

某轎車制動器的設(shè)計與分析

摘要：汽車制動系統(tǒng)與行車安全和停車安全息息相關(guān)，是汽車底盤的重要組成部分。尤其是盤式制動器，在現(xiàn)在的轎車上應(yīng)用越來越廣泛，以前受制于制造成本，影響了盤式制動器的廣泛應(yīng)用，隨著轎車需求量的大幅增加，盤式制動器的需求量更大，所以本文的選題及設(shè)計需要結(jié)合市場實際，并與工程需要相結(jié)合，這對于設(shè)計轎車盤式制動器非常重要。

    這次畢業(yè)設(shè)計是以轎車的盤式制動器為研究對象，概括了轎車制動器的國內(nèi)外現(xiàn)狀，指出了研究的目的和意義。首先，對盤式制動器和鼓式制動器的結(jié)構(gòu)特點進行了分析比較。本文設(shè)計的是浮動鉗盤式制動器。然后，對盤式制動器的主要參數(shù)進行了優(yōu)選，并且對制動器進行了校核計算，最后對制動器的結(jié)構(gòu)進行了CAD制圖。

關(guān)鍵詞：制動系統(tǒng)；盤式制動器；制動效能；制動力

The design and analysis of the car brake

Abstract：The car brake system is related to the safety of driving and parking, is an important part of the car chassis. In particular, disc brakes, in the current application of the car more and more widely, previously subject to manufacturing costs, affecting the wide range of disc brakes, with a substantial increase in the demand for cars, disc brakes greater demand, This is an urgent need for disc brakes better design and optimization design, so this topic and design combined with the actual market, combined with engineering needs, how to design a good car disc brake is very important.

  The graduation design is based on the disc brake of the car as the research object, summarizes the domestic and international status of the car brake, pointed out the purpose and significance of the study. Firstly, the structural characteristics of disc brakes and drum brakes are analyzed and compared. The design of this paper is designed as floating clamp disc brake. Then, the main parameters of the disc brake are designed, and the brake is checked and calculated. Finally, the structure of the brake is CAD drawing.

Keywords：The braking system; Disc brake; The braking effectiveness; Braking force

目  錄

摘要I

AbstractII

1 緒論 1

1.1 制動系統(tǒng)的基本概念 1

1.2 制動系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 2

1.3  課題主要內(nèi)容 4

1.4  課題研究方案 5

2 制動器的結(jié)構(gòu)形式選擇 6

2.1 鼓式制動器結(jié)構(gòu)形式簡介 6

2.2 浮動鉗盤式制動器 7

2.3 該轎車制動器結(jié)構(gòu)的最終選擇 9

3  制動器主要參數(shù)及其選擇 10

3.1  制動過程受力分析 10

3.2  同步附著系數(shù) 14

3.3 盤式制動器主要參數(shù)的確定 15

4 制動器的設(shè)計計算 17

4.1 摩擦襯塊的磨損特性計算 17

4.1.1 比能量耗散率 17

4.1.2  比滑磨功 18

4.2  制動器的熱容量和溫升核算 18

4.3 盤式制動器制動力矩的計算 19

5 制動器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 22

5.1  制動盤 22

5.2  制動鉗 22

5.3  制動塊 24

5.4  摩擦材料 24

5.5  制動輪缸 26

5.6制動驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式選擇 26

6 結(jié)論 29

參考文獻 30

致謝 31

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制動器裝配圖.dwg

制動摩擦片總成.dwg

制動盤.dwg

制動系統(tǒng)示意圖.dwg

制動鉗.dwg

制動鉗支架.dwg

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某轎車浮動鉗盤式制動器的設(shè)計與分析中期報告.doc

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某轎車浮動鉗盤式制動器的設(shè)計與分析開題報告.doc

盤式制動器外文翻譯.doc

開 題 報 告 1．選題依據(jù)： 題的目的及意義 汽車工業(yè)發(fā)展一百多年來，人類的智慧被源源不斷地融入到汽車科技之中，使汽車 工業(yè)得到突飛猛進的發(fā)展。當今社會，隨著汽車工業(yè)迅速發(fā)展和人們消費水平日益提高， 汽車已經(jīng)成為最重要的交通工具和人類社會活動中的必需品。我國自改革開放以來，人民生活水平不斷得到提高，汽車工業(yè)也迅速發(fā)展，汽車需 求量也保持快速增長 [1]。 制動系的功用是使汽車以適當?shù)臏p速度降速行駛直至停車；在下 坡行駛時 ,使汽車保持適當?shù)姆€(wěn)定車速；使汽車可靠地停在原地或坡道上 [2]。 汽車是現(xiàn)在交通工具中用的最多、最普遍、也是運動得最方便的交通工具。汽車制動系統(tǒng)是汽車 底盤 上的一個重要系統(tǒng)，它是制約汽車運動的裝置，而制動器又是制動系中直接作用制約汽車運動的一個關(guān)鍵裝置，是汽車上最重要的安全件。汽車的制動性能直接影響汽車的行駛安全性。隨著公路業(yè)的迅速發(fā)展和車流密度的日益增大，人們對安全性、可靠性、的要求越來越高，為保證人身和車輛安全，必須為汽車配備十分可靠的制動系統(tǒng)。 設(shè)計制動系時應(yīng)滿足如下要求： (1)具有足夠的制動效能。（ 2）工作可靠。（ 3）在任何速度下制動時，汽車都不應(yīng)喪失操 縱性和方向穩(wěn)定性。（ 4）防止水和污泥進入制動器工作表面。（ 5）制動能力和熱穩(wěn)定性良好。（ 6）操縱輕便，并具有良好的隨動性。（ 7）制動時，制動產(chǎn)生的噪聲盡可能小，已減少公害。（ 8）作用遲后性盡可能好。（ 9）摩擦襯片磨損后，應(yīng)有能消除因磨損而產(chǎn)生間隙的機構(gòu) [3]。 動器分類 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減速器；液力式制動器一般只用作緩速器。目前廣泛使用的仍為摩 擦式制動器 [4]。 摩擦式制動器按摩擦副結(jié)構(gòu)形式不同，可分為鼓式，盤式和帶式三種 [5]。 鼓式制動也叫塊式制動，現(xiàn)在鼓式制動器的主流是內(nèi)張式，它的制動蹄位于制動輪內(nèi)側(cè)，剎車時制動塊向外張開，摩擦制動輪的內(nèi)側(cè)，達到剎車的目的。制動系統(tǒng)在汽車中有著極為重要的作用，如果失效將會造成災(zāi)嚴重的后果。制動系統(tǒng)的主要部件就是制動器，在現(xiàn)代汽車上仍然廣泛使用的是具有較高制動效能的蹄 — 鼓式制動器 [6]。 盤式制動器按固定元件的不同可分為鉗盤式制動器和全盤式制 動器兩類。 鉗盤式制動器過去常用作中央制動器 ,但如今已在轎車 上 普及 ,一些貨車也是用盤式制動器作為車輪制動器。 全盤式制動器應(yīng) 用較少 ,僅在一些重型汽車中使用 [7]。 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。 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) [8 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 制動器是制動的主要組成部分，目前汽車制動器基本都是摩擦式制動器，按照摩擦副中旋轉(zhuǎn)元件的不同，分為鼓式和盤式兩大類制動器。 鼓式制動器又有領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式、單向自增力式、 雙向自增力式制動器等結(jié)構(gòu)型式。盤式制動器有固定鉗式，浮動鉗式，浮動鉗式包括滑 動鉗式和擺動鉗盤式兩種型式?；瑒鱼Q式是目前使用廣泛的一種盤式制動器。由于盤式 制動器熱和水穩(wěn)定性以及抗衰減性能較鼓式制動器好，可靠性和安全性也好，而得到廣 泛應(yīng)用。但是盤式制動器效能低，無法完全防止塵污和銹蝕，兼做駐車制動時需要較為 復(fù)雜的手驅(qū)動機構(gòu)，因而在后輪上的應(yīng)用受到限制，很多車是采用前盤后鼓的 制動系統(tǒng) 組成。電動汽車和混合動力汽車上具有再生制動能力的電機，在回收制動能量時起制動作用，它引入了新型的制動器。作為一種新的制動器型式，勢必引起制動器型式的變革。電制動系統(tǒng)制動器是基于傳統(tǒng)的制動器，也分為盤式電制動器和鼓式電制動器，鼓式電制動器由于制動熱衰減性大等缺點，將來汽車上會以盤式電制動器為主 [10 20 世紀 90 年代末。我國汽車制動器為主。 2000 年后，隨著我國汽車安全標準不斷強化及汽車生產(chǎn)規(guī)模的擴大，乘用車及商用車制動系統(tǒng)開始向制動及散熱性能均優(yōu)于鼓式制動器過度。同時，汽車防抱死 系統(tǒng)（ 備范圍從中高級乘用車擴大到小型車與經(jīng)濟型車，高端商用車也開始大規(guī)模裝備 2] 計目的 汽車的制動性能是汽車的主要性能之一。制動性直接關(guān)系到交通安全，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。改善汽車的制動性，始終是汽車設(shè)計制造和使用部門的重要任務(wù) [13]。 用價值和意義 汽車是現(xiàn)代交通工具中用得最多、最普遍、也是運用得最方便的交通工具。汽車制動系統(tǒng)是汽車底盤上的一個重要系統(tǒng)，它是制約汽車運動的裝置，而 制動器又是制動系中直接作用制約汽車運動的一個關(guān)鍵裝置，是汽車上最重要的安全件。汽車的制動性能直接影響汽車的行駛安全性 [14]。如果該系統(tǒng)不能正常工作，車上的駕駛員和乘客將受到車禍的傷害，所以分析和研究汽車制動系統(tǒng)具有極其重要的意義 [15]。 參考文獻： [1]唐平 D]成都 : 西華大學； 2012. 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[15]陳家瑞 M]北京：機械工業(yè)出版社， 72. 開 題 報 告 2．本課題要研究或解決的問題和采用的研究手段： （ 1）完成課題所采用的方法 : 查研究的車型及參數(shù)和相關(guān)文獻。 析各制動器的優(yōu)缺點，確定制動器的形式。 制動器的確定 ，后制動器的確定以及操縱機構(gòu)的確定。 動器方案的選擇，參數(shù)選擇布置方制動器。 動器總體和零部件的設(shè)計，參數(shù)的確定。 行強度校核，繪制 裝配圖和零件圖。 要求撰寫畢業(yè)設(shè)計說明。 （ 2）完成課題的實驗條件、預(yù)計設(shè)計過程中可能遇到的問題以及解決方案 : 由于對專業(yè)知識的不熟練，可能需要查閱眾多的資料。根據(jù)設(shè)計車型的特點，計算該車型制動系統(tǒng)制動力及制動器最大制動力矩、制動器的結(jié)構(gòu)形式及選擇、制動器主要參數(shù)的計算與確定、摩擦襯塊的磨損特性計算、制動器熱容量和溫升的核算、制動力矩的計算與校核、在二維或三維設(shè)計平臺 完成制動器零件圖以及裝配圖的繪制、設(shè)計合理性的分析和評價等。 本次設(shè)計的目的是通過合理整和已有的設(shè)計，閱讀大量文 獻，掌握機械設(shè)計的基本步驟和要求，以及傳統(tǒng)的機械制圖的步驟和規(guī)則；掌握制動器總成的相關(guān)設(shè)計方法，以進一步扎實汽車設(shè)計基本知識；學會用 三維軟件進行基本的二維或三維建模和制圖，同時提高分析問題及解決問題的能力出將各種設(shè)計方法互相結(jié)合 ,針對不同的設(shè)計內(nèi)容分別應(yīng)用不同的方法 ,以促進其設(shè)計過程方法優(yōu)化、設(shè)計結(jié)果精益求精。 （ 3）畢業(yè)論文工作進度計劃 ： 2 月 13 日 ~ 3 月 3 日 通過查閱相關(guān)文獻資料，完成開題報告 . 3 月 4 日 ~ 4 月 20 日 確定制動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和布置形式，對制動系統(tǒng)的關(guān)鍵零件做必要的計算校核 . 4 月 21 日 ~ 5 月 10 日 對所設(shè)計制動系的主要性能參數(shù)做必要的驗證、分析、完成相應(yīng)的工程圖紙 . 5 月 11 日 ~ 5 月 19 日 撰寫畢業(yè)論文，準備相關(guān)材料，論文答辯 . 開 題 報 告 指導(dǎo)教師意見 ： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 附件：參考文獻注釋格式 學術(shù)期刊 作者 ﹒ 論文題目 [J]﹒ 期刊名稱，出版年份，卷 (期 )：頁次 如果作者的人數(shù)多于 3 人，則寫前三位作者的名字后面加“等”，作者之間以逗號隔開。例如： [1] 李峰 ,胡征 ,景蘇等 . 納米粒子的控制生長和自組裝研究進展 [J]. 無機化 學學報， 2001, 17(3): 315~324 [2] of ]. 2001,233:5～ 7 學術(shù)會議論文集 作者 ﹒ 論文題目 ﹒ 文集編者姓名 ﹒ 學術(shù)會議文集名稱 [C]，出版地：出版者，出版年份：頁次 例如： [3] 司宗國 謝去病 王群 ﹒ 重子湮沒快度關(guān)聯(lián)的研究 ﹒ 見趙維勤，高崇壽編 ﹒ 第五屆高能粒子產(chǎn)生和重離子碰撞理論研討會文集 [C]，北京： 中國高等科學技術(shù)中心， 1996：105 圖書 著者 ﹒ 書名 [M]﹒ 版本 ﹒ 出版地：出版者，出版年 ﹒ 頁次 如果該書是第一版則可以略去版次。 例如： [4]韓其智 孫洪洲 ﹒ 群論 [M]﹒ 北京：北京大學出版社， 1987﹒ 101 學位論文 作者 ﹒ 論文題目 [D]﹒ 學 士 (或碩士、博士 )學位論文 . 出版地：出版者，出版年份 例如： [5] 陳異 D]. 碩士學位論文 . 北京 ： 中國科學院 , 2002 專利 專利所有者 P]. 專利國別：專利號，日期 . 例如： [6] 姜錫洲 . 一種溫熱外 敷藥制備方案 [P]. 中國專利： 881056073， 1989報紙類 作者 N]版日期（版次） [7] 李大倫 N]1998－ 12－ 27（ 3）