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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
題目:某中型貨車后輪鼓式制動器設(shè)計(jì)
系 別 機(jī)電信息系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化
班 級
姓 名
學(xué) 號
導(dǎo) 師 程文冬
2012年12月24日
1 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)綜述
1.1題目背景:
制動器是汽車的一個(gè)重要組成部分,它直接影響汽車的安全性和操控性。本課題根據(jù)某中型貨車的主要行駛參數(shù)和運(yùn)動要求,對其后輪制動器進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),然后在三維軟件環(huán)境下實(shí)現(xiàn)對制動器虛擬模型的建立,最終實(shí)現(xiàn)汽車良好的制動性能,保證其安全性和操控性。[1]
1.2研究意義:
21世紀(jì),汽車工業(yè)成為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一。[2]汽車企業(yè)對各系統(tǒng)部件的設(shè)計(jì)需求旺盛。汽車制動器作為汽車的重要組成具有使運(yùn)動部件(或運(yùn)動機(jī)械)減速、停止或保持停止?fàn)顟B(tài)等功能的裝置,特別是汽車已成為社會普遍的交通工具,研究制動器對于汽車的安全駕駛具有重要影響。因此改進(jìn)制動器機(jī)構(gòu)、解決制約其性能的突出問題具有重要意義。[3]
1.3國內(nèi)外相關(guān)研究情況:
制動器(brake staff)可以分兩大類,工業(yè)制動器和汽車制動器 汽車制動器又分為行車制動器(腳剎),駐車制動器(手剎)和平衡增力制動器在行車過程中,現(xiàn)在一般都采用新型的平衡增力制動器,因?yàn)槠胶庠隽χ苿悠髟谛旭傔^程中配合螺旋凹槽剎車鼓會使汽車在整個(gè)行駛過程中保持平衡狀態(tài),并且剎車的穩(wěn)定性也是目前國內(nèi)汽車制動器最好的一種,對重載汽車的駕駛員有著很好的保駕護(hù)航的作用。[4]
汽車設(shè)計(jì)者從經(jīng)濟(jì)與實(shí)用的角度出發(fā),一般貨車采用了混合的形式,前輪盤式制動,后輪鼓式制動。由于慣性的作用,前輪的負(fù)荷通常占汽車全部負(fù)荷的70%-80%,因此前輪制動力要比后輪大。貨車生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本,就采用前輪盤式制動,后輪鼓式制動的方式。[5]典型的鼓式制動器主要由底板、制動鼓、制動蹄、輪缸(制動分泵)、回位彈簧、定位銷等零部件組成。
長期以來,為了發(fā)揮鼓式制動器的重要優(yōu)勢,旨在克服其主要缺點(diǎn)的研究工作和技術(shù)改進(jìn)一直在進(jìn)行中,尤其對鼓式制動器的工作過程和性能計(jì)算分析方法的研究受到高度重視。鼓式制動器除了成本比較低之外,還有一個(gè)好處,就是便于與駐車(停車)制動組合在一起,凡是后輪為鼓式制動器的汽車,其駐車制動器也組合在后輪制動器上,這是一個(gè)機(jī)械系統(tǒng),它完全與車上制動液壓系統(tǒng)是分離的。這些研究的重點(diǎn)在于制動器結(jié)構(gòu)和實(shí)際使用因素等對制動器的效能及其穩(wěn)定性的影響,取得了一些重要研究成果,得到一些比較可行、有效地改進(jìn)措施,制動器的性能已有一定程度的提高。[6]
圖1 鼓式制動器基本結(jié)構(gòu)圖
2 本課題研究的主要內(nèi)容
2.1 主要內(nèi)容:
第一章 鼓式制動器的概述及結(jié)構(gòu)形式選擇。[7]
1.1鼓式制動器的形式結(jié)構(gòu)
1.2鼓式制動器按蹄的屬性分類
第二章 制動系主要參數(shù)及其選擇計(jì)算[8]
2.1制動力與制動力分配系數(shù)
2.2同步附著系數(shù)
2.3制動器最大制動力矩
2.4鼓式制動器的結(jié)構(gòu)參數(shù)與摩擦系數(shù)
第三章 制動器的設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1領(lǐng)從蹄式制動器的計(jì)算
3.2 制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算
3.3制動蹄片上的制動力矩
3.4制動蹄上的壓力分布規(guī)律
3.5摩擦襯片的磨損特性計(jì)算
3.6制動器的熱容量和溫升的核算
3.7行車制動效能計(jì)算
3.8駐車制動的計(jì)算
第四章 制動器的主要零件的結(jié)構(gòu)計(jì)算
4.1制動鼓
4.2制動蹄
4.3制動底板
4.4制動蹄的支承
4.5制動輪缸
4.6摩擦材料
4.7制動器間隙
2.2采用的研究方案、研究方法或措施:
(1) 了解汽車制動系統(tǒng)的現(xiàn)狀,熟悉其發(fā)展?fàn)顩r、詳細(xì)構(gòu)造和工作原理;[9]
(2) 根據(jù)解放單橋平板運(yùn)輸車的主要參數(shù),對其制動系統(tǒng)的操縱機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)汽車的制動功能并滿足要求;[10]
(3) 運(yùn)用Auto CAD軟件繪制總裝配圖。運(yùn)用AUTO CAD設(shè)計(jì)軟件繪制裝配圖與主要零件圖;
(4) 運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件(如Pro/e)進(jìn)行主要零部件設(shè)計(jì)與裝配;
本次設(shè)計(jì)解放 J6L中卡的基本參數(shù)見圖2
基本參數(shù)
后輪輪距
1800 mm
扭矩
560N·m
軸距
5300 mm
發(fā)動機(jī)最大輸出功率
118KW
后輪輪胎型號
9.00R20
最高車速
96 KM/h
圖2
3 本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn),前期已開展工作
3.1重點(diǎn)及難點(diǎn):
(1) 重點(diǎn)掌握鼓式制動器的工作原理以及動力傳遞路線;[11]
(2) 了解制動器操縱機(jī)構(gòu)的功能與要求、構(gòu)造形式及操縱原理;[12]
(3) 運(yùn)用三維軟件建立制動器的三維模型并進(jìn)行裝配。
3.2前期已開展工作:
在撰寫開題報(bào)告之前已在圖書館等查閱了大量關(guān)于汽車制動器方面的書籍、期刊和手冊,并且在互聯(lián)網(wǎng)上搜索了一些汽車制動器及其零部件的視頻、圖片和文字等信息,通過進(jìn)行了這些前期工作,使我對汽車制動器的功用、結(jié)構(gòu)和工作原理都有了進(jìn)一步的了解和認(rèn)識,相信能比較成功地完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。[13]
4 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃(按次填寫):
第1周:消化課題題目,收集資料,明確設(shè)計(jì)的任務(wù)及要求;[14]
第2-3周:撰寫開題報(bào)告;
第4-8周:確定設(shè)計(jì)方案,熟悉AutoCAD軟件和三維建模軟件;
第9-11周:設(shè)計(jì)計(jì)算制動器的主要零部件;[15]
第12-13周:運(yùn)用Auto CAD軟件繪制總裝配圖。運(yùn)用AUTO CAD設(shè)計(jì)軟件繪制裝配圖與主要零件圖;
第14-15周:運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件(如Pro/e)進(jìn)行主要零部件設(shè)計(jì)與裝配;
第16周:進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié),編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文,并作好答辯的準(zhǔn)備。
5.指導(dǎo)教師意見(對課題的深度、廣度及工作量的意見)
指導(dǎo)教師: 年 月 日
6.所在系審查意見:
系主管領(lǐng)導(dǎo): 年 月 日
參考文獻(xiàn)
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[4] 汽車工程手冊編輯委員會.汽車工程手冊[M]:基礎(chǔ)篇.北京:人民交通出版社, 2006.
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[8] 王望予,吉林大學(xué).汽車設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.
[9] 濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].第八版.北京.高等教育出版社, 2006.
[10] 黃其柏,周明剛,王 勇.基于遺傳算法的鼓式制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].機(jī)械制造, 2006, 44(11): 24-26.
[11] A.Czinczel,A.Stegmanier. Braking Systems with ABS for Passenger Cars.Bosch Co Ltd.
[12] John Fenton. Handbook of Automotive Powertrains and Chassis Design. London and Bury st
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[15] 羅明軍,謝亞清.基于ANSYS鼓式制動器有限元模型的建立與分析.