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遼寧工業(yè)大學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
開題報(bào)告
題目 Santana2000轎車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
汽車與交通工程學(xué)院（系） 車輛工程 專業(yè)045 班
學(xué)生姓名 李若成
學(xué) 號(hào) 041201109
指導(dǎo)教師 李 剛
開題日期：2008年 3 月31日
開 題 報(bào) 告
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的來(lái)源，理論或?qū)嶋H應(yīng)用意義
1.題目的來(lái)源
來(lái)源于現(xiàn)有的實(shí)際車型。
2.題目的理論或?qū)嶋H應(yīng)用意義
從汽車誕生時(shí)起，車輛制動(dòng)系統(tǒng)在車輛的安全方面就扮演著至關(guān)重要的角色。近年來(lái)，隨著車輛技術(shù)的進(jìn)步和汽車行駛速度的提高，這種重要性表現(xiàn)得越來(lái)越明顯。它不僅是衡量汽車好壞的一個(gè)指標(biāo),重要的是它還關(guān)系到乘車人員的生命安全問(wèn)題.在選購(gòu)汽車方面客戶也比較看重此項(xiàng)的好壞,所以研究制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)于開拓市場(chǎng),增加汽車銷量也有重要作用!汽車制動(dòng)系統(tǒng)種類很多，形式多樣。傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式主要有機(jī)械式、氣動(dòng)式、液壓式、氣—液混合式。它們的工作原理基本都一樣，都是利用制動(dòng)裝置，用工作時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱來(lái)逐漸消耗車輛所具有的動(dòng)能，以達(dá)到車輛制動(dòng)減速，或直至停車的目的。Satana 2000作為轎車，要求制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)平順，制動(dòng)距離更短，制動(dòng)過(guò)程中避免因制動(dòng)效能過(guò)高而導(dǎo)致的車輪抱死的情況，滿足汽車的安全性和乘員舒適性，因此制動(dòng)系統(tǒng)的良好設(shè)計(jì)有利于提高汽車的整體性能。
二、題目主要內(nèi)容和預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)
1．內(nèi)容
1）主要技術(shù)參數(shù)：參數(shù)Satana2000轎車制動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)
整車質(zhì)量：空載：1550Kg 滿載：2000Kg
軸距：2.6m 輪距1.8m
質(zhì)心位置:a=1.35m b=1.25m hg=0.95(空載) hg=0.85m(滿載)
最高車速:160km/h
2）前后制動(dòng)器裝配圖各1張
3）制動(dòng)主缸裝配圖1張
4）制動(dòng)管路布置圖1張
（注）開題報(bào)告要點(diǎn)：1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目的來(lái)源，理論或?qū)嶋H應(yīng)用意義。2、題目主要內(nèi)容及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)。3、擬采用哪些方法及手段。4、完成題目所需要的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)條件。5、完成題目的工作計(jì)劃等。
（開題報(bào)告不夠用時(shí)可另附同格式A4紙）
開 題 報(bào) 告
5）制動(dòng)力分配編程.
6)零件圖2~3張.
7)說(shuō)明書1份
8) 翻譯外文文獻(xiàn)2000單詞
2．預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)
通過(guò)查閱相關(guān)資料,運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，確定Satana2000轎車制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)發(fā)案,進(jìn)行部件的設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).達(dá)到綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析汽車基本性能和部件設(shè)計(jì)的訓(xùn)練,為今后實(shí)際工作打下基礎(chǔ).
三、方案論證及采用的方法和手段
1.方案論證
1） 型式確定
制動(dòng)器主要有摩擦式，液力式，電池式等幾種形式，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的為摩擦式制動(dòng)器。摩擦式制動(dòng)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。應(yīng)用較為廣泛的為鼓式和盤式。
鼓式制動(dòng)器分為單向雙領(lǐng)蹄動(dòng)器、雙向雙領(lǐng)蹄制動(dòng)器、領(lǐng)從蹄制動(dòng)器、雙從蹄制動(dòng)器、單向增力式制動(dòng)器，雙向增力式制動(dòng)器。單向雙領(lǐng)蹄動(dòng)器和雙向雙領(lǐng)蹄制動(dòng)器因結(jié)構(gòu)都較為復(fù)雜，因此生產(chǎn)成本較高。領(lǐng)從式應(yīng)用較廣，在乘用車和總質(zhì)量較小的的商用車的后輪制動(dòng)器用得較多。雙從制動(dòng)效能最低，很少采用。單向增力式只有一個(gè)輪缸，不適合雙回路機(jī)構(gòu)。雙向增力式制動(dòng)效能穩(wěn)定行較差。故選用領(lǐng)從式制動(dòng)器。
盤式制動(dòng)器分為鉗盤式和全盤式兩類，鉗盤又分為固定鉗和浮動(dòng)鉗, 盤式制動(dòng)器特點(diǎn)為（1）完全防止塵污和銹蝕（封閉的多片全盤式制動(dòng)器除外）（2）兼作駐車制動(dòng)器時(shí)，所需附加的手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜。（3）在制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中必須裝有助力器（4）因?yàn)橐r塊工作面積小，所以磨損快，使用壽命短，需要用高材質(zhì)的襯塊等缺點(diǎn)。
Satana2000作為轎車要求制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)平順，制動(dòng)距離更短，滿足汽車的安全性和乘員舒適性，因此選用前盤后鼓式。鼓式選擇領(lǐng)從蹄式，盤式選擇鉗盤式。
2）制動(dòng)管路的確定
為提高制動(dòng)的可靠行，汽車上均采用多個(gè)制動(dòng)管路。制動(dòng)管路有一軸對(duì)一軸型，前軸
開 題 報(bào) 告
制動(dòng)器與后橋制動(dòng)器各用一個(gè)回路。交叉型，前軸的一側(cè)車輪制動(dòng)器與后橋的對(duì)側(cè)車輪制動(dòng)器同屬一個(gè)回路。一軸半對(duì)半軸型，兩側(cè)前制動(dòng)器的半數(shù)輪缸和全部后制動(dòng)器輪缸屬一個(gè)回路，其于的前輪輪缸則屬另一回路。半軸一輪對(duì)半軸一輪即兩個(gè)回路分別對(duì)兩側(cè)前輪制動(dòng)器的半數(shù)輪缸和一個(gè)后輪制動(dòng)器起作用，在任一回路失效時(shí)，前后制動(dòng)力比值均與正常情況下相同，剩余總制動(dòng)力可以達(dá)到正常值的一半。雙半軸對(duì)雙半軸型，每個(gè)回路均只對(duì)每個(gè)前后制動(dòng)器的半數(shù)輪缸起作用。
綜合以上各個(gè)回路的優(yōu)缺點(diǎn)本次設(shè)計(jì)選擇的制動(dòng)管路是交叉型，即X型.因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一回路失效時(shí)仍能保持50%的制動(dòng)效能，并且制動(dòng)力的分配系數(shù)和同步附著系數(shù)沒(méi)有變化，保證了制動(dòng)時(shí)與整車負(fù)荷的適應(yīng)性。此時(shí)前后各有一側(cè)車輪有制動(dòng)作用，使制動(dòng)力不對(duì)稱，導(dǎo)致前輪將朝制動(dòng)起作用車輪的一側(cè)繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)，使汽車失去方向穩(wěn)定行。所以，值得注意的就是采用這種方案的汽車其主銷偏移距應(yīng)取負(fù)值，這樣不平衡的制動(dòng)力使車輪反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，改善了汽車的方向穩(wěn)定行。
3)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式選擇
根據(jù)動(dòng)力源的不同，制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為簡(jiǎn)單制動(dòng)，動(dòng)力制動(dòng)，伺服制動(dòng)。
（1）簡(jiǎn)單制動(dòng)有機(jī)械式和液壓式兩種。機(jī)械式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，工作可靠，但機(jī)械效率低，因此僅用于中小型汽車的駐車制動(dòng)裝置中。液壓式曾廣泛用于轎車，輕型及以下的貨車和部分中型貨車上，但由于其操縱較沉重，不能適應(yīng)現(xiàn)代汽車提高操縱輕便性的要求，故當(dāng)前僅用于微型汽車上，在轎車和輕型汽車上己極少采用。
（2）動(dòng)力制動(dòng)有氣壓制動(dòng)，氣頂液式制動(dòng)，全液壓制動(dòng)。氣壓制動(dòng)是動(dòng)力制動(dòng)最常見型式，由于可獲得較大的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力，且主車與被拖的掛車以及汽車列車之間制動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此被廣泛用于總質(zhì)量8t以上的載貨汽車，越野車和客車上。氣頂液式制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量大，造價(jià)高，故主要用于重型汽車上，一部分總質(zhì)量為9t-11t的中型汽車上也有所采用。全液壓制動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精密件多，對(duì)系統(tǒng)的密封性要求也較高，故并未得到廣泛應(yīng)用，目前僅用于某些高級(jí)轎車，大型客車以及少數(shù)的重型礦用自卸汽車上。
（3）伺服制動(dòng)系統(tǒng)分真空伺服制動(dòng)系統(tǒng)，氣壓伺服制動(dòng)系統(tǒng)，液壓伺服制動(dòng)。真空伺服制動(dòng)是利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管中節(jié)氣門后的真空度作動(dòng)力源。一般的柴油車若采用伺服制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，則需要專門的真空源—由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的真空泵或噴吸器構(gòu)成。氣壓伺服制動(dòng)是由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的空氣壓縮機(jī)提供壓縮空氣作為動(dòng)力源，伺服氣壓一般0.6MPA—0.7MPA。
開 題 報(bào) 告
氣壓伺服制動(dòng)系統(tǒng)的組成部分比真空伺服復(fù)雜的多。真空伺服制動(dòng)用于總質(zhì)量在1.1t—1.35t以上的轎車及裝載質(zhì)量在6t以下的輕中型載貨汽車上；氣壓伺服制動(dòng)系統(tǒng)則廣泛用于裝載質(zhì)量為6t—12t的中重型載貨汽車以及少數(shù)高級(jí)轎車上。液壓伺服制動(dòng)系統(tǒng)是以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓油泵產(chǎn)生的高壓油液為伺服能源，且基本上均為助力式的。由于這種制動(dòng)系統(tǒng)的工作壓力很高，因此可大大地減小伺服機(jī)構(gòu)的尺寸，且制動(dòng)反應(yīng)快，但對(duì)零部件的加工精密度和密封性能要求很高。其僅用于高級(jí)轎車。
通過(guò)以上對(duì)各種制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)型式的比較分析，衡量其優(yōu)缺點(diǎn)，及其適用的車型最后選定液壓伺服制動(dòng)系統(tǒng)為本次設(shè)計(jì)的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
4）部件型式的確定
（1）制動(dòng)主缸 制動(dòng)主缸由灰鑄鐵制造，也可以才用低碳鋼冷擠成型；活塞可用灰鑄鐵，鋁合金或中碳鋼制造。主缸的作用是將駕駛員踩到制動(dòng)踏板上的壓力傳遞到四個(gè)車輪的制動(dòng)器以使汽車停車。主缸將駕駛員在踏板上的機(jī)械壓力轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤毫?，在車輪制?dòng)器處液壓力轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械力。主缸利用液體不可壓縮原理，將駕駛員的踏板運(yùn)動(dòng)傳送到車輪制動(dòng)器。主缸由儲(chǔ)液罐和主缸體構(gòu)成。儲(chǔ)液罐提供處缸工作的制動(dòng)液?，F(xiàn)在的所有儲(chǔ)液罐都是分體設(shè)計(jì)，即兩個(gè)獨(dú)立的活塞有兩個(gè)獨(dú)立的儲(chǔ)液區(qū)域。分體設(shè)計(jì)分別為前輪和后輪，或一個(gè)前輪一個(gè)后輪的液壓系統(tǒng)供液，以防一個(gè)液壓系統(tǒng)失效影響另一個(gè)液壓系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用雙體設(shè)計(jì)的液壓主缸，即雙腔液壓主缸。
（2）制動(dòng)輪缸 后輪鼓式制動(dòng)器制動(dòng)輪缸是液壓活塞式制動(dòng)蹄張開機(jī)構(gòu)，其機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，在車輪制動(dòng)器中布置方便。輪缸的缸體由灰鑄鐵HT250制成，其缸筒為通孔，需搪磨，活塞由鋁合金制造，活塞外端壓有鋼制的開槽頂塊，以支承插入槽中的制動(dòng)蹄腹板的橡膠密封圈或靠在活塞內(nèi)端面處的橡膠皮碗密封。
（3）制動(dòng)鼓 制動(dòng)鼓的材料與摩擦襯片的材料相匹配，應(yīng)能保證具有高的摩擦系數(shù)并使工作表面磨損均勻故我選用由鋼板沖壓成型的輻板與鑄鐵鼓筒部分鑄、成一體的組合式制動(dòng)鼓。制動(dòng)蹄選用T形鋼輾壓成的制動(dòng)蹄。制動(dòng)底板是除制動(dòng)鼓外制動(dòng)器各零件的安裝基體，應(yīng)保證各安裝零件相互間的正確位置，制動(dòng)底板承受著制動(dòng)器工作時(shí)的制動(dòng)反力矩，故應(yīng)有足夠的剛度，為此我選用具有凹凸起伏形狀的鋼板沖壓成型的制動(dòng)底板。摩擦材料采用模壓。
開 題 報(bào) 告
材料，它是以石棉纖維為主并與樹膠粘結(jié)劑，調(diào)整摩擦性能的填充劑與噪聲消除劑等混合后，在高溫下模壓成型的。模壓材料的撓性較差故應(yīng)安襯片或襯塊規(guī)格模壓，其優(yōu)點(diǎn)是可以選用各種不同的聚合樹脂配料，使襯片或襯塊具有不同的摩擦性能和其他性能。
綜合以上特點(diǎn)總結(jié)出制動(dòng)鼓選材應(yīng)該有足夠的強(qiáng)度，剛度和熱容量，與摩擦襯片材料相配合，又應(yīng)當(dāng)有較高的摩擦因數(shù)。
2.方法手段
采用CAXA繪圖軟件， MATLAB用于制動(dòng)器的制動(dòng)力距分配計(jì)算編程。
四、完成題目所需要的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)條件
完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)需要必要的實(shí)習(xí)過(guò)程，根據(jù)實(shí)際情況和指導(dǎo)老師的指導(dǎo)，已經(jīng)去一汽實(shí)習(xí)。通過(guò)參觀實(shí)際的制動(dòng)器生產(chǎn)，充分認(rèn)識(shí)汽車制動(dòng)系統(tǒng)的必要性和現(xiàn)實(shí)意義。
遼寧工業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)中心也給我們提供了必要的實(shí)驗(yàn)條件。
開 題 報(bào) 告
五、完成題目的工作計(jì)劃
時(shí) 間 內(nèi) 容
3.10-3.15 熟悉課題，收集和整理資料
3.16-3.23 畢業(yè)實(shí)習(xí)，調(diào)研
3.24-3.30 提出研究方案，準(zhǔn)備開題
3.31-4.06 提出研究方案，開題答辯
4.07-4.13 制動(dòng)器參數(shù)初步計(jì)算
4.14-4.20 制動(dòng)器參數(shù)計(jì)算
4.21-4.27 強(qiáng)度校核計(jì)算
4.28-5.04 制動(dòng)性能分析及編程
5.05-5.11 繪制裝配草圖
5.12-5.18 繪制裝配圖
5.19-5.25 中期檢查,完善圖紙
5.26-6.01 繪制零件圖
6.02-6.08 完善圖紙
6.09-6.15 寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書
6.16-6.22 審閱圖紙
6.23-6.25 準(zhǔn)備答辯
指導(dǎo)教師意見：
(對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的預(yù)測(cè))
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
教研室意見：
教研室主任簽字：
年 月 日
開 題 須 知
一、學(xué)生要認(rèn)真填寫開題報(bào)告。在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯時(shí)學(xué)生須向答辯委員會(huì)（或答辯小組）提交開題報(bào)告，作為答辯評(píng)分的參考材料，沒(méi)有開題報(bào)告不能參加答辯。如果丟失要及時(shí)辦理補(bǔ)交手續(xù)。學(xué)生畢業(yè)后，開題報(bào)告與學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一并存檔備案。
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目一經(jīng)確定，指導(dǎo)教師要給學(xué)生下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書，學(xué)生根據(jù)任務(wù)書的要求進(jìn)行開題，一般安排在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）正式開始的第二周至第三周進(jìn)行。
三、開題報(bào)告的審查由各專業(yè)教研室主持，每個(gè)學(xué)生的報(bào)告時(shí)間為10—15分鐘。開題通過(guò)后學(xué)生才能正式獲得畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的資格。
四、學(xué)生要充分理解畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目的內(nèi)容和要求，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下制定切實(shí)可行的工作計(jì)劃，并且要具備進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所要求的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)（調(diào)研）條件。
五、學(xué)生要按照指導(dǎo)教師所下達(dá)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書的要求，認(rèn)真進(jìn)行文獻(xiàn)資料的檢索、搜集和查閱，并做好記錄。
六、開題審查不合格的學(xué)生，必須在一周內(nèi)重新進(jìn)行開題。
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