緊湊型轎車盤式制動(dòng)器機(jī)械部分的設(shè)計(jì)【含7張CAD圖紙+文檔全套】

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6.通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，掌握汽車盤式制動(dòng)器（機(jī)械部分）的結(jié)構(gòu)型式與設(shè)計(jì)方法； 7.結(jié)合本課題查閱并翻譯5000～8000印刷字符的英文資料； 8.獨(dú)立按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)所承擔(dān)的各項(xiàng)任務(wù)，杜絕抄襲。 原始數(shù)據(jù)（資料）： 緊湊型轎車車型參數(shù)：? 空載 滿載 汽車質(zhì)量 1830kg 2305kg 軸荷分配 前軸 960kg 900kg 后軸 870kg 1405kg 質(zhì)心高度 0.57m 0.52m 軸距 2700mm 車輪滾動(dòng)半徑 0.32m 最高車速 185km/h ? 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容： 1.制動(dòng)系統(tǒng)方案的選擇與設(shè)計(jì)； 2.制動(dòng)系統(tǒng)主要零件參數(shù)的選擇； 3.主要零件設(shè)計(jì)； 4.主要零件的加工工藝分析； 5.結(jié)合本課題查閱并翻譯5000～8000印刷符合的英文資料； 6.編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 學(xué)生應(yīng)交出的設(shè)計(jì)文件： 1.制動(dòng)系統(tǒng)總成裝配圖（0號(hào)圖紙1～2張）； 2.主要零件的零件圖(CAD圖3～5張)； 3.畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 主要參考文獻(xiàn)（資料）： [1] 陳家瑞. 汽車構(gòu)造[M].北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2001.10 [2] 王望予. 汽車設(shè)計(jì)[M]. 北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2000.5 [3] 劉惟信. 汽車設(shè)計(jì)[M]. 北京.清華大學(xué)出版社.2001.7 [4] 余志生主編. 汽車?yán)碚摚ǖ谒陌妫瑱C(jī)械工業(yè)出版社，2007 [5] 廖念釗.莫雨松等. 互換性與技術(shù)測(cè)量［M］中國(guó)計(jì)量出版社 [5] 周開勤. 機(jī)械零件手冊(cè)[S]. 北京.高等教育出版社.2001.7 [6] 鄭文緯. 機(jī)械原理[M]. 北京. 高等教育出版社.1997 [7] 邱宣懷. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京. 高等教育出版社.1997 [8] 王宗榮. 工程圖學(xué)[M]. 北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2001.9 [9] 成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[S]. 北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2004.1 [10] 劉澤九. 軸承應(yīng)用手冊(cè)[S]. 北京.機(jī)械工業(yè)出版社1996.3 [11] 齒輪手冊(cè)編委會(huì).齒輪手冊(cè)[S]. 北京.機(jī)械工業(yè)出版社.1990.11 [12] 王宗榮. 工程圖學(xué)[M]. 北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2001.09 [13] 《汽車工程手冊(cè)編輯》委員會(huì).汽車工程手冊(cè)[S]. 北京.人民交通出版社.2001.5 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 生 指導(dǎo)教師簽字 日期 教 研 室 主 任 簽 字 日期 　 晉中學(xué)院機(jī)械學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 根據(jù)自己的題目留相應(yīng)的設(shè)計(jì)或論文 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目： 緊湊型轎車盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名： （楷體GB2312四號(hào)） 指導(dǎo)教師姓名： 專 業(yè)： 年 月 日 1.課題名稱： 緊湊型轎車盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì) 2.課題研究背景： 汽車的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)涉及到許多領(lǐng)域，其獨(dú)有的安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性等眾多指標(biāo)，也對(duì)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。汽車制動(dòng)系統(tǒng)是汽車行駛的一個(gè)重要主動(dòng)安全系統(tǒng)，其性能的好壞對(duì)汽車的行駛安全有著重要影響。隨著汽車的形式速度和路面情況復(fù)雜程度的提高，更加需要高性能、長(zhǎng)壽命的制動(dòng)系統(tǒng)。其性能的好壞對(duì)汽車的行駛安全有著重要影響，如果此系統(tǒng)不能正常工作，車上的駕駛員和乘客將會(huì)受到車禍的傷害。汽車的制動(dòng)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(duì)安全性、可靠性的要求越來(lái)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(dòng)系統(tǒng)。 車輛在形式過(guò)程中要頻繁進(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)性能是車輛非常重要的性能之一，改善汽車的制動(dòng)性能始終是汽車設(shè)計(jì)制造和使用部門的重要任務(wù)。 現(xiàn)代汽車普遍采用的摩擦式制動(dòng)器的實(shí)際工作性能是整個(gè)制動(dòng)系中最復(fù)雜、最不穩(wěn)定的因素，因此改進(jìn)制動(dòng)器機(jī)構(gòu)、解決制約其性能的突出問(wèn)題具有非常重要的意義。 3.課題研究意義： 制動(dòng)系統(tǒng)主要是每一輛汽車必備的系統(tǒng)，如今中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展從而使得中國(guó)的公路建設(shè)逐漸形成交通運(yùn)輸網(wǎng)。而且國(guó)家為了滿足人們的需求，為生活帶來(lái)方便對(duì)于高速公路的限速也越來(lái)也高，部分路段已經(jīng)達(dá)到120Km/h。而對(duì)于車廠來(lái)說(shuō)研發(fā)出高性能，速度快的汽車更是目前趨勢(shì)。但是無(wú)論速度多快，可以在緊急情況下緊急停車及減速才是最重要的。因此這關(guān)系到人身的安全。 在每一輛車上市及量產(chǎn)之前都必須對(duì)汽車進(jìn)行可靠性道路測(cè)試及國(guó)家法規(guī)申報(bào)，而這些項(xiàng)目中必不可少的是制動(dòng)時(shí)間及制動(dòng)距離的測(cè)試。這就是制動(dòng)器的作用。 對(duì)于任何一輛汽車來(lái)說(shuō)兩套獨(dú)立的制動(dòng)機(jī)構(gòu)是必不可少的。主要包含行車制動(dòng)和駐車制動(dòng)兩種。 行車制動(dòng)裝置主要是用于行駛中的汽車在遇到各種路況及緊急情況時(shí)可以減速或者停車。這個(gè)機(jī)構(gòu)主要靠駕駛員的腳踏板來(lái)控制。 而駐車制動(dòng)主要是車輛在停止熄火，或者半坡啟動(dòng)時(shí)為避免汽車溜車而采取的制動(dòng)裝置。目前的駐車制動(dòng)裝置主要有手動(dòng)駐車、電子駐車、自動(dòng)駐車等等幾種。這個(gè)機(jī)構(gòu)主要靠駕駛員的手動(dòng)操作或者車輛的電子控制系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一些山區(qū)或者坡路上駐車制動(dòng)是必不可少的[1]。 此外在一些特殊車輛上還有應(yīng)急制動(dòng)、輔助制動(dòng)等等機(jī)構(gòu)或系統(tǒng)，這些都是為了保證車輛及人身的安全，因此對(duì)于制動(dòng)系統(tǒng)及制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與研究尤為重要。 4.文獻(xiàn)查閱、資料收集概況 [1] 劉惟信.汽車?yán)碚?北京：清華大學(xué)出版社, 2001 [2] 陳家瑞.汽車構(gòu)造.北京：人民交通出版社 ,1999 [3] 中國(guó)CNKI論文數(shù)據(jù)庫(kù) [4] 劉惟信.汽車制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)計(jì)算.北京：清華大學(xué)出版社,2004 [5] 崔 靖.汽車構(gòu)造.陜西：陜西科學(xué)技術(shù)出版社,1984 [6] 王望予.汽車設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2004 [7] 龔微寒.汽車現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造.北京：人民交通出版社,1995 [8] 張國(guó)忠. 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用. 沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社,2002 [9] 田夏.雪鐵龍C5轎車使用與維護(hù)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.2 [10]《汽車工程手冊(cè)》編輯委員會(huì).汽車工程手冊(cè)（設(shè)計(jì)篇）[M]. 北京：人民交通出版社，2001 [11] 黃鍵，李薇.駐車制動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)[J].機(jī)電技術(shù)，2004，(z1) 5.設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容 （1）通過(guò)查閱圖書館及電子資料了解制動(dòng)器的工作原理及基本設(shè)計(jì)思路，為后期的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)； （2）通過(guò)主機(jī)廠及4S店的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)了解盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及主要零部件工作性能； （3）根據(jù)基礎(chǔ)車型的主要參數(shù)對(duì)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩、操縱力矩、摩擦力矩進(jìn)行計(jì)算； （4）利用計(jì)算數(shù)據(jù)結(jié)合整車的布置及參數(shù)繪制制動(dòng)器二維總裝圖及主要零部件圖； （5）整理計(jì)算及資料、根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文的編寫； 6.設(shè)計(jì)（論文）提交形式 （1）制動(dòng)系統(tǒng)總成裝配圖（0號(hào)圖紙1～2張）； （2）主要零件的零件圖(CAD圖3～5張)； （3）畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 7.進(jìn)度安排 第一周 收集資料。 第二周 撰寫開題報(bào)告。 第三周 選擇設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)。 第四周 確定設(shè)計(jì)方案。 第五周 制動(dòng)系統(tǒng)的總布置設(shè)計(jì)。 第六周 總成及各零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 第七周 總成及各零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 第八周 總成及各零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 第九周 繪制零部件圖紙。 第十周 繪制總成圖紙。 第十一周 對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算。 第十二周 對(duì)計(jì)算方案進(jìn)行整理。 第十三周 編寫完成設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書，形成畢業(yè)設(shè)計(jì)全部文件，準(zhǔn)備答辯。 第十四周 畢業(yè)答辯。 8. 指導(dǎo)教師意見 簽名： 年 月 日 晉中學(xué)院機(jī)械學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 緊湊型轎車盤式制動(dòng)器（機(jī)械部分）的設(shè)計(jì) 摘 要：汽車行業(yè)的飛速發(fā)展使得更多家庭的生活提供了方便，同時(shí)小轎車也逐步成為人們代步的工具。而越來(lái)越多的汽車在道路上行駛必將導(dǎo)致交通的擁堵，同時(shí)對(duì)于汽車緊急停車減速慢行的要求也越來(lái)越高，因此對(duì)于汽車行業(yè)來(lái)說(shuō)整車的安全性能是一個(gè)車型成功與否的關(guān)鍵。而整車的安全性能中，制動(dòng)系統(tǒng)又是真?zhèn)€安全性能中最重要的一部分，因此對(duì)于制動(dòng)器的設(shè)計(jì)尤為重要。 本設(shè)計(jì)中主要是對(duì)緊湊型轎車盤式制動(dòng)器進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中主要對(duì)盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)/機(jī)械部分等進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)階段首先通過(guò)查閱圖書資料及現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，明白盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)原理及工作原理。同時(shí)通過(guò)基礎(chǔ)車型的基本數(shù)據(jù)對(duì)制動(dòng)器的制動(dòng)力、摩擦力，制動(dòng)主缸等主要參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。利用CAD制圖軟件對(duì)制動(dòng)器進(jìn)行繪制，最終完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 關(guān)鍵字：制動(dòng)；盤式制動(dòng)器；制圖； 安全性能； Design of brake system for Citroen C5 disc brake ABSTRACT：The rapid development of the automobile industry has provided more convenience for more family life. Meanwhile, cars have gradually become a tool for people to walk instead. And more and more cars driving on the road will lead to traffic congestion. At the same time, the demand for slow slowing of car emergency stop is becoming higher and higher. Therefore, the safety performance of the car industry is the key to the success of a vehicle. In the vehicle safety performance, the braking system is the most important part of the real safety performance, so it is particularly important for the design of the brake. In this design, the braking system of designed. The design of disc brake structure and brake master cylinder is mainly designed. In the design stage, the structure and working principle of the disc brake are first understood through consulting the library materials and field production practice. At the same time, through the basic data of the basic vehicle, the braking force, friction force, brake master cylinder and other main parameters of the brake are designed and calculated. The CAD is used to draw the brake and finish the design instruction. Key words: brake; disc brake; drawing; safety performance; 26 目 錄 第1章 緒 論 4 1.1研究的目的與意義 4 1.2制動(dòng)系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 5 1.3 研究主要內(nèi)容和設(shè)計(jì)要求 6 第2章 總體設(shè)計(jì)方案的確定 6 2.1 制動(dòng)系統(tǒng)的分類及功用 6 2.2 主要參數(shù)的確定 7 2.2.1 制動(dòng)力分配 8 2.2.2 同步附著系數(shù) 8 2.2.3 最大制動(dòng)力矩計(jì)算 8 2.2.4 制動(dòng)器因數(shù) 9 第3章 制動(dòng)力與液壓的設(shè)計(jì) 9 3.1 制動(dòng)器的操縱形式 9 3.2 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 10 3.2.1 制動(dòng)輪缸的計(jì)算 10 3.2.2 制動(dòng)主缸的計(jì)算 11 3.2.3 轎車制動(dòng)力計(jì)算 12 第4章 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)分析 14 4.1 盤式制動(dòng)器 14 4.2 主要參數(shù)的確定 15 4.2.1制動(dòng)盤直徑D 15 4.2.2.制動(dòng)盤厚度h 15 4.2.3.摩擦襯塊內(nèi)半徑與外半徑 15 4.2.4.摩擦襯塊厚度與摩擦面積 15 4.3 制動(dòng)壓力的計(jì)算 15 4.3.1磨損特性 15 4.3.2熱容量的核算 16 4.3.3 制動(dòng)力矩的計(jì)算 17 4.3.4駐車制動(dòng)的計(jì)算 19 4.4 其他零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 20 4.4.1 制動(dòng)盤 20 4.4.2 制動(dòng)鉗 20 4.4.3 摩擦材料 20 4.4.4 制動(dòng)輪缸 21 結(jié) 論 21 參考文獻(xiàn) 23 致 謝 24 第1章 緒 論 1.1研究的目的與意義 制動(dòng)系統(tǒng)主要是每一輛汽車必備的系統(tǒng)，如今中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展從而使得中國(guó)的公路建設(shè)逐漸形成交通運(yùn)輸網(wǎng)。而且國(guó)家為了滿足人們的需求，為生活帶來(lái)方便對(duì)于高速公路的限速也越來(lái)也高，部分路段已經(jīng)達(dá)到120Km/h。而對(duì)于車廠來(lái)說(shuō)研發(fā)出高性能，速度快的汽車更是目前趨勢(shì)。但是無(wú)論速度多快，可以在緊急情況下緊急停車及減速才是最重要的。因此這關(guān)系到人身的安全。 在每一輛車上市及量產(chǎn)之前都必須對(duì)汽車進(jìn)行可靠性道路測(cè)試及國(guó)家法規(guī)申報(bào)，而這些項(xiàng)目中必不可少的是制動(dòng)時(shí)間及制動(dòng)距離的測(cè)試。這就是制動(dòng)器的作用。 對(duì)于任何一輛汽車來(lái)說(shuō)兩套獨(dú)立的制動(dòng)機(jī)構(gòu)是必不可少的。主要包含行車制動(dòng)和駐車制動(dòng)兩種。 行車制動(dòng)裝置主要是用于行駛中的汽車在遇到各種路況及緊急情況時(shí)可以減速或者停車。這個(gè)機(jī)構(gòu)主要靠駕駛員的腳踏板來(lái)控制。 而駐車制動(dòng)主要是車輛在停止熄火，或者半坡啟動(dòng)時(shí)為避免汽車溜車而采取的制動(dòng)裝置。目前的駐車制動(dòng)裝置主要有手動(dòng)駐車、電子駐車、自動(dòng)駐車等等幾種。這個(gè)機(jī)構(gòu)主要靠駕駛員的手動(dòng)操作或者車輛的電子控制系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一些山區(qū)或者坡路上駐車制動(dòng)是必不可少的[1]。 此外在一些特殊車輛上還有應(yīng)急制動(dòng)、輔助制動(dòng)等等機(jī)構(gòu)或系統(tǒng)，這些都是為了保證車輛及人身的安全，因此對(duì)于制動(dòng)系統(tǒng)及制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與研究尤為重要。是汽車的必備系統(tǒng)。 1.2制動(dòng)系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 1）制動(dòng)控制系統(tǒng)的歷史 最原始的制動(dòng)控制僅僅是駕駛員操縱一組簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置向制動(dòng)器施加力。此時(shí)，車輛質(zhì)量相對(duì)較低，車速較低。盡管機(jī)械制動(dòng)已經(jīng)達(dá)到了車輛制動(dòng)的要求，但隨著汽車質(zhì)量的提高，機(jī)械制動(dòng)非常必要。 。此時(shí)，真空助力裝置開始出現(xiàn)。 1932年，凱迪拉克2860千克V16重2860千克，配備直徑為419.1毫米的鼓式制動(dòng)器和由制動(dòng)踏板控制的真空輔助裝置。 1932年，林肯公司還推出了V12汽車，該汽車使用帶四根軟電纜的鼓式制動(dòng)器來(lái)控制真空助力器。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和汽車工業(yè)的發(fā)展，特別是軍車和軍工技術(shù)的發(fā)展，車輛制動(dòng)有了新的突破，液壓制動(dòng)是機(jī)械制動(dòng)后的又一重大創(chuàng)新。 Duesenberg Eight汽車率先使用汽車液壓制動(dòng)器。克萊斯勒的四個(gè)液壓制動(dòng)器于1924年問(wèn)世。通用和福特分別于1934年和1939年采用了液壓制動(dòng)技術(shù)。到了20世紀(jì)50年代，液壓制動(dòng)器已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。 在20世紀(jì)80年代后期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，世界汽車技術(shù)領(lǐng)域最重要的成就就是ABS的實(shí)用和普及。 ABS集成了微電子技術(shù)，精密加工技術(shù)和液壓控制技術(shù)。它是機(jī)電一體化的高科技產(chǎn)品。其安裝極大地提高了車輛的主動(dòng)安全性和可操作性。防鎖裝置一般由三部分組成：傳感器，控制器（電子計(jì)??算機(jī)）和壓力調(diào)節(jié)器。傳感器接收控制裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，如車輪角速度，角加速度，速度等。計(jì)算控制裝置并與指定值進(jìn)行比較，以向壓力調(diào)節(jié)器發(fā)送指令。 2）制動(dòng)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀 在考慮基本制動(dòng)功能時(shí)，液壓控制仍然是最可靠和經(jīng)濟(jì)的方法。即使增加了防抱死制動(dòng)（ABS）功能，傳統(tǒng)的“油壓制動(dòng)系統(tǒng)”仍然占據(jù)有利的位置。但就復(fù)雜性和經(jīng)濟(jì)性而言，增加的牽引力控制，車輛穩(wěn)定性控制以及正在考慮用于“智能汽車”的一些新技術(shù)使得基本剎車看似微不足道。 傳統(tǒng)的制動(dòng)控制系統(tǒng)只做同樣的事情，即均勻分配油壓。當(dāng)制動(dòng)踏板降低時(shí)，主缸將相同數(shù)量的油送到通向每個(gè)制動(dòng)器的管線，并通過(guò)比例閥平衡它。 ABS或其他制動(dòng)干預(yù)系統(tǒng)根據(jù)每個(gè)制動(dòng)器的需要調(diào)整油壓。 目前，車輛防抱死制動(dòng)控制系統(tǒng)（ABS）已經(jīng)發(fā)展成為一種成熟的產(chǎn)品，并已被廣泛應(yīng)用于各種車輛。但是，這些產(chǎn)品基本上是基于車輪添加，降低閾值和參考滑動(dòng)率方法設(shè)計(jì)的。雖然該方法簡(jiǎn)單實(shí)用，但難以調(diào)試。不同的車輛需要不同的匹配技術(shù)，并在許多不同的道路上被驗(yàn)證。理論上，整個(gè)控制過(guò)程的車輪滑移率不能保持在最佳滑移率下，并且不能達(dá)到最佳制動(dòng)效果。 滑動(dòng)率控制的難點(diǎn)在于確定各種路況下的最佳滑移率。另一個(gè)難點(diǎn)是測(cè)量車輛速度。它應(yīng)該是一種低成本和可靠的技術(shù)，最終可以發(fā)展成為使用的產(chǎn)品。對(duì)于以滑轉(zhuǎn)率為目標(biāo)的ABS，控制精度不是一個(gè)非常突出的問(wèn)題，并且很難實(shí)現(xiàn)高精度控制。由于道路和車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化很大，對(duì)各種干擾的影響較大，所以重要的問(wèn)題是控制的穩(wěn)定性，即系統(tǒng)的魯棒性，應(yīng)保持各種不同種。在條件下，它不會(huì)失控。防鎖系統(tǒng)要求高可靠性，否則會(huì)導(dǎo)致人員傷亡和車輛損壞。 因此，強(qiáng)大的ABS控制系統(tǒng)的開發(fā)成為關(guān)鍵?，F(xiàn)在，各種強(qiáng)大的控制系統(tǒng)被應(yīng)用于ABS的控制邏輯。除傳統(tǒng)的邏輯門限方法外，增益調(diào)度PID控制，變結(jié)構(gòu)控制和模糊控制是常用的魯棒控制系統(tǒng)。模糊控制方法是基于經(jīng)驗(yàn)控制規(guī)則，與系統(tǒng)模型無(wú)關(guān)，具有良好的魯棒性和控制規(guī)則的靈活性，但難以調(diào)整控制參數(shù)，沒(méi)有理論，基本上是一種試驗(yàn)方法和錯(cuò)誤。但是，對(duì)于大多數(shù)基于目標(biāo)價(jià)值的控制，存在一定的控制規(guī)律。 3）制動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展 如今，車輛制動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展主要是控制技術(shù)的發(fā)展。一方面是擴(kuò)大控制范圍，增加控制功能;另一方面采用最優(yōu)控制理論實(shí)現(xiàn)伺服控制和高精度控制。 經(jīng)過(guò)100多年的發(fā)展，車輛制動(dòng)系統(tǒng)的形式已基本確定。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，車輛制動(dòng)系統(tǒng)的形式將發(fā)生變化。如果Casey Hayes（K-H）在實(shí)驗(yàn)車上安裝了電子液壓（EH）制動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)徹底改變了制動(dòng)器的操作機(jī)制。通過(guò)使用4個(gè)比例閥和電力電子控制裝置，K-H的EBM可以考慮基本制動(dòng)，ABS，牽引力控制，巡航控制和制動(dòng)干預(yù)，而無(wú)需增加額外的附加裝置。 EBM系統(tǒng)的潛在優(yōu)勢(shì)在于它可以比標(biāo)準(zhǔn)制動(dòng)器更有效地分配基本制動(dòng)力，從而將制動(dòng)距離減少5％。全無(wú)油完整回路制動(dòng)BBW（Brake-By-Wire）的開發(fā)使傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)裝置成為歷史 4) 結(jié)論 綜上所述，現(xiàn)代汽車的制動(dòng)控制技術(shù)正朝著電子制動(dòng)控制的方向發(fā)展。由于其極大的優(yōu)越性，所有的電子制動(dòng)控制將取代傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)控制系統(tǒng)。同時(shí)，隨著其他汽車電子技術(shù)尤其是VLSI的發(fā)展，電子元件的成本和尺寸正在減小。 汽車電子制動(dòng)控制系統(tǒng)將與汽車電子懸架系統(tǒng)，汽車主動(dòng)方向搖擺穩(wěn)定系統(tǒng)，電子導(dǎo)航系統(tǒng)，無(wú)人駕駛系統(tǒng)等其他汽車電子系統(tǒng)集成，并成為一體化的汽車電子控制系統(tǒng)。未來(lái)的汽車中沒(méi)有獨(dú)立的制動(dòng)控制系統(tǒng)。控制單元集中在ECU中，逐漸取代傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車輛控制的智能化。但是，汽車制動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展受到整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約。汽車的現(xiàn)有市場(chǎng)和潛在市場(chǎng)具有巨大的吸引力。各種先進(jìn)的電子技術(shù)，生物技術(shù)，信息技術(shù)和各種智能技術(shù)已應(yīng)用于汽車制動(dòng)控制系統(tǒng)。同時(shí)，各種國(guó)際，國(guó)內(nèi)的法律法規(guī)也需要改進(jìn)，所以配備新制動(dòng)技術(shù)的車輛將真正應(yīng)用于汽車的大規(guī)模生產(chǎn)。 1.3 研究主要內(nèi)容和設(shè)計(jì)要求 對(duì)于不同車型，不同的制動(dòng)器有著不同的設(shè)計(jì)要求，針對(duì)本設(shè)計(jì)的汽車盤式制動(dòng)器而言主要的設(shè)計(jì)要求如下： （1）所設(shè)計(jì)的制動(dòng)器各項(xiàng)性能指標(biāo)及結(jié)構(gòu)要滿足國(guó)家技術(shù)指標(biāo)要求及法規(guī)認(rèn)證的要求； （2）制動(dòng)器要求足夠的制動(dòng)能效，在車輛各種使用工況下可以滿足車輛所需的制動(dòng)力，保證車輛可以減速及緊急制動(dòng)； （3）制動(dòng)器的工作要可靠，有足夠的耐久性。在車輛三包期及后期的使用過(guò)程中可以保證制動(dòng)性能； （4）制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單且便于維護(hù)，以便降低制造成本，提高制動(dòng)效能及時(shí)間； （5）針對(duì)制動(dòng)拉索及操作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要保證駕駛員操作方便，便于在緊急情況下采取制動(dòng)措施； 此外針對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下： （1）通過(guò)查閱圖書館及電子資料了解制動(dòng)器的工作原理及基本設(shè)計(jì)思路，為后期的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)； （2）通過(guò)主機(jī)廠及4S店的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)了解盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及主要零部件工作性能； （3）根據(jù)基礎(chǔ)車型的主要參數(shù)對(duì)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩、操縱力矩、摩擦力矩進(jìn)行計(jì)算； （4）利用計(jì)算數(shù)據(jù)結(jié)合整車的布置及參數(shù)繪制制動(dòng)器二維總裝圖及主要零部件圖； （5）整理計(jì)算及資料、根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文的編寫； 第2章 總體設(shè)計(jì)方案的確定 2.1 制動(dòng)系統(tǒng)的分類及功用 根據(jù)不同類型的制動(dòng)系統(tǒng)，制動(dòng)系統(tǒng)主要包括制動(dòng)系統(tǒng)，駐車制動(dòng)系統(tǒng)，緊急制動(dòng)系統(tǒng)，輔助制動(dòng)系統(tǒng)等多種類型。 同時(shí)，任何車輛必須至少有兩個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)。 同時(shí)，根據(jù)制動(dòng)力的方式，制動(dòng)系統(tǒng)也可以有幾種[2]，如機(jī)械結(jié)構(gòu)，液壓結(jié)構(gòu)，氣動(dòng)結(jié)構(gòu)和電子控制。 根據(jù)這種設(shè)計(jì)的型號(hào)和實(shí)際情況，制動(dòng)器的類型是用于車輛制動(dòng)器制動(dòng)器的盤式制動(dòng)器，并且該設(shè)計(jì)的類型被選為液壓機(jī)構(gòu)。 主要車輛制動(dòng)系統(tǒng)示意圖如下： 圖2.1 總體布置圖 2.2 主要參數(shù)的確定 在制動(dòng)器設(shè)計(jì)中本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)基于緊湊型轎車基本參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要技術(shù)參數(shù)如下： 表2.1 制動(dòng)系統(tǒng)整車參數(shù) 空載 滿載 汽車質(zhì)量 1830kg 2305kg 軸荷分配 前軸 960kg 900kg 后軸 870kg 1405kg 質(zhì)心高度 0.57m 0.52m 軸距 2700mm 車輪滾動(dòng)半徑 0.32m 最高車速 185km/h 對(duì)汽車制動(dòng)性能有重要影響的制動(dòng)系參數(shù)有：制動(dòng)力及其分配系數(shù)、同步附著系數(shù)、制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩與制動(dòng)器因數(shù)等，本設(shè)計(jì)也主要圍繞這些參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 2.2.1 制動(dòng)力分配 根據(jù)公式： （2.1） 得： 式中：L2為質(zhì)心位置； hg為質(zhì)心高度； L為軸距 2.2.2 同步附著系數(shù) 同步附著系數(shù)是車輛制動(dòng)性能的重要參數(shù)，由車輛結(jié)構(gòu)參數(shù)決定。制動(dòng)力分配系數(shù)的實(shí)際前后制動(dòng)器的制動(dòng)力分配線與車輛理想的前后制動(dòng)力分配曲線的交點(diǎn)I線與交點(diǎn)。對(duì)于前后制動(dòng)器制動(dòng)力比例固定的車輛，只有在粘附系數(shù)等于同步附著系數(shù)的道路上，車輛前后輪才會(huì)同時(shí)鎖定。當(dāng)汽車在不同路面上制動(dòng)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)以下3種情況。 （1）：剎車前前輪始終鎖定。這是一個(gè)穩(wěn)定的工作條件。 （2）當(dāng)時(shí)制動(dòng)器一直鎖定時(shí)，后橋首先被鎖定，容易發(fā)生后軸打滑，導(dǎo)致車輛失去方向穩(wěn)定性。 （3）當(dāng)時(shí)：制動(dòng)時(shí)前輪和后輪鎖定在一起，這是一個(gè)穩(wěn)定的工作狀態(tài)，但也失去了轉(zhuǎn)向能力。 現(xiàn)代化的道路條件得到了很大的改善，汽車的速度也有了很大的提高。因此，在制動(dòng)時(shí)鎖定后輪的后果非常嚴(yán)重。由于車速高，不僅會(huì)導(dǎo)致側(cè)滑尾翼抖動(dòng)，甚至失去控制穩(wěn)定性，所以后輪的情況非常嚴(yán)重，所以現(xiàn)在各種車型的價(jià)格都呈上升趨勢(shì)。汽車0.6;貨運(yùn)車0.5 [3]。 （2.2） 故取=0.6 2.2.3 最大制動(dòng)力矩計(jì)算 由輪胎與路面附著系數(shù)所決定的前后軸最大附著力矩： （2.3） 式中：Φ——該車所能遇到的最大附著系數(shù)； q——制動(dòng)強(qiáng)度； ——車輪有效半徑； ——最大制動(dòng)力矩； G——汽車滿載質(zhì)量； L——汽車軸距； q===0.66 制動(dòng)力矩為1010N.m 2.2.4 制動(dòng)器因數(shù) 制動(dòng)器因數(shù)定義為在制動(dòng)盤的作用半徑上所產(chǎn)生的摩擦力與輸入力之比，即 （2.4） 式中：—制動(dòng)器的摩擦力矩； —制動(dòng)盤的作用半徑； —輸入力，一般取加于兩制動(dòng)蹄的張開力的平均值輸入力。 對(duì)于鉗盤式制動(dòng)器，設(shè)兩側(cè)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤的壓緊力均為P，即制動(dòng)盤在其兩側(cè)的作用半徑上所受的摩擦力為2,此處為盤與制動(dòng)襯塊餓摩擦系數(shù)，于鉗盤式制動(dòng)器的制動(dòng)器因數(shù)為 （2.5） f——取0.5 得BF=2×0.5=1 第3章 制動(dòng)力與液壓的設(shè)計(jì) 3.1 制動(dòng)器的操縱形式 簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單的制動(dòng)系統(tǒng)是人體制動(dòng)系統(tǒng)，它是駕駛員將制動(dòng)踏板或手柄上的力作為制動(dòng)踏板的力源的方式，并且還具有機(jī)械和液壓類型。我的駐車制動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)械式的，制動(dòng)系統(tǒng)是液壓的。 該駐車制動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，性能穩(wěn)定。駕駛員拉動(dòng)手柄并通過(guò)鋼絲繩將力傳遞至后駐車制動(dòng)器以產(chǎn)生駐車效果。 制動(dòng)系統(tǒng)采用液壓驅(qū)動(dòng)，滯后時(shí)間為0.2S，工作壓力為10MPa。工作原理可以通過(guò)圖3-1所示液壓制動(dòng)系統(tǒng)工作原理的簡(jiǎn)單示意圖來(lái)說(shuō)明。內(nèi)圓柱面作為工作面的金屬制動(dòng)鼓固定在八輪的輪轂上，與車輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在固定制動(dòng)底板11上有兩個(gè)支撐銷12，支撐兩個(gè)弧形制動(dòng)蹄10的下端。制動(dòng)蹄的外圓筒裝配有摩擦板9.制動(dòng)器底板還設(shè)置有液壓制動(dòng)輪缸6，其通過(guò)油管5與安裝在車輛上的液壓制動(dòng)主缸4連接。主缸活塞3可由駕駛員通過(guò)制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)操作。 １制動(dòng)踏板；２推桿；３制動(dòng)活塞；４制動(dòng)主缸；５油管； ６制動(dòng)輪缸；７輪缸活塞；８制動(dòng)鼓；９摩擦片；１０制動(dòng)蹄； １１制動(dòng)底板；１２支承銷；１３制動(dòng)蹄回位彈簧 圖3-1　　制動(dòng)裝置原理圖 工作原理為：駕駛員踩下踏板時(shí)，作用力由活塞推桿2傳給活塞3，活塞就移動(dòng)，克服主缸內(nèi)部的作用力，油液由主缸流出經(jīng)油管5到達(dá)制動(dòng)器的輪缸，使制動(dòng)輪缸活塞推動(dòng)制動(dòng)蹄產(chǎn)生制動(dòng)。鉗盤式制動(dòng)器原理一樣。 為防止空氣進(jìn)入制動(dòng)系油液系統(tǒng)，當(dāng)放松制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)系的油液系統(tǒng)應(yīng)保持一定的剩余壓力（0.5kg/cm）。 3.2 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.2.1 制動(dòng)輪缸的計(jì)算 前輪制動(dòng)輪缸直徑與工作容積的設(shè)計(jì)計(jì)算 （3.1） 式中：p——考慮到制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置作用下的輪缸或灌錄液壓，p=8Mp～12Mp.取p=10Mp 查Santana3000轎車使用與維護(hù)手冊(cè)得 P=19625N 得=50mm 根據(jù)GB7524-87標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸中選取,因此輪缸直徑為50mm。 一個(gè)輪缸的工作容積 （3.2） 式中：——一個(gè)輪缸活塞的直徑； n ———輪缸活塞的數(shù)目； δ——一個(gè)輪缸完全制動(dòng)時(shí)的行程： （3.3） 取δ=2mm ——消除制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓間的間隙所需的輪缸活塞行程。 ——由于摩擦襯片變形而引起的輪缸活塞。 ，——分別為鼓式制動(dòng)器的變形與制動(dòng)鼓的變形而引起的輪缸活塞行程。 得一個(gè)輪缸的工作容積=3925mm 全部輪缸的工作容積 （3.4） 式中：m——輪缸的數(shù)目； V=2V+2V=22826+23925=13502mm 3.2.2 制動(dòng)主缸的計(jì)算 制動(dòng)主缸應(yīng)有的工作容積 （3.5） 式中：V——全部輪缸的總的工作容積； ——制動(dòng)軟管在掖壓下變形而引起的容積增量； V=13502mm 轎車的制動(dòng)主缸的工作容積可取為=1.1V=1.1×13502=14852.2 mm 主缸直徑和活塞行程S （3.6） 一般S=(0.8-1.2)d 取S= d 得===26.65mm 根據(jù)GB7524-87標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸中選取,因此主缸直徑為28mm。 ==28mm 3.2.3 轎車制動(dòng)力計(jì)算 制動(dòng)踏板力可用下式驗(yàn)算： （3.7） 式中：—制動(dòng)主缸活塞直徑； —制動(dòng)管路的液壓； —制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比，=4； h—制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)及制動(dòng)主缸的機(jī)械效率，可取h=0.9。 求得：=1710N500N-700N 所以需要加裝真空助力器。 （3.8） 式中：：真空助力比，取4。 =1710/4=427.5N500N-700N 所以符合要求 （3.9） 式中：—主缸中推桿與活塞的間隙，取2mm ； —主缸活塞空行程，即主缸活塞由不工作的極限位置到使其皮碗完全封堵主缸上的旁通孔的行程，取2mm 。 求得：=128mm＜150mm，符合設(shè)計(jì)要求。 第4章 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)分析 汽車剎車幾乎都是機(jī)械摩擦式。 通過(guò)將固定元件應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)元件，制動(dòng)扭矩被施加以降低后者的旋轉(zhuǎn)角速度。 同時(shí)，車輪的制動(dòng)力由車輪和路面的附著產(chǎn)生，使車輛減速或停止。 汽車制動(dòng)器根據(jù)其在車輛上的位置分為車輪制動(dòng)器和中央制動(dòng)器。 前者安裝在車輪上，由腳踏制動(dòng)踏板操作，也稱為腳踏制動(dòng)器; 后者安裝在傳動(dòng)系統(tǒng)的軸上并用手操作，因此它再次成為手制動(dòng)。 車輪制動(dòng)通常應(yīng)用于車輛制動(dòng)以及第二次制動(dòng)和停車制動(dòng)。 中央制動(dòng)器通常僅用于駐車制動(dòng)和低速制動(dòng)。 4.1 盤式制動(dòng)器 盤式制盤式剎車按摩摩擦副的結(jié)構(gòu)分為卡鉗盤和全盤式兩大類。 （1）鉗板 根據(jù)制動(dòng)鉗的結(jié)構(gòu)類型，鉗式制動(dòng)器可分為固定鉗盤式制動(dòng)器，浮動(dòng)盤式制動(dòng)器等。 （1）固定卡鉗盤式制動(dòng)器：該制動(dòng)器中的制動(dòng)鉗未固定，制動(dòng)盤與車輪連接并在制動(dòng)鉗體開口槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。它具有以下優(yōu)點(diǎn)：除活塞和制動(dòng)塊外沒(méi)有其他滑動(dòng)部件。確保制動(dòng)鉗的剛性很容易;結(jié)構(gòu)和制造過(guò)程與一般的鼓式制動(dòng)器沒(méi)有多大區(qū)別。實(shí)現(xiàn)從鼓式制動(dòng)器到盤式制動(dòng)器的改革是很容易的，并且可以很好地適應(yīng)多回路制動(dòng)系統(tǒng)的要求。 2.浮動(dòng)盤式制動(dòng)器：制動(dòng)器具有以下優(yōu)點(diǎn)：盤內(nèi)只有液壓缸，軸向尺寸小，制動(dòng)器可進(jìn)一步靠近輪轂;油路或油管沒(méi)有跨越制動(dòng)盤和液壓缸的良好冷卻條件，所以制動(dòng)液蒸發(fā)的可能性很小;成本低;浮動(dòng)夾緊制動(dòng)塊低。它也可以用于停車制動(dòng)。 （2）全盤 在全盤式制動(dòng)器中，摩擦副的旋轉(zhuǎn)元件和固定元件都是圓形板。制動(dòng)時(shí)各盤摩擦面全部接觸，作用原理與摩擦離合器相同。由于制動(dòng)器散熱條件差，其應(yīng)用范圍并不廣泛。 通過(guò)對(duì)盤式和鼓式制動(dòng)器的分析比較，可以得出盤式制動(dòng)器和鼓式制動(dòng)器具有以下突出優(yōu)點(diǎn)： （1）制動(dòng)器的穩(wěn)定性良好。效率因子與摩擦系數(shù)之間關(guān)系的K-p曲線是平衡的，因此對(duì)摩擦系數(shù)的要求可以放寬，因此摩擦表面對(duì)溫度和水的敏感性較低。因此，當(dāng)車輛高速行駛時(shí)，可以保證制動(dòng)的穩(wěn)定性和可靠性。 （2）當(dāng)盤式制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)，盤式制動(dòng)器的減速度與制動(dòng)管路的壓力線性相關(guān)，而鼓式制動(dòng)器是非線性的。 （3）鼓式平衡差時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩平衡。 （4）制動(dòng)盤通風(fēng)冷卻效果好，帶通風(fēng)孔的制動(dòng)盤散熱效果好，熱穩(wěn)定性好，剎車踏板力小。 （5）車輛的速度對(duì)踏板力影響很小。 結(jié)合上述優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了浮動(dòng)盤式制動(dòng)器。 4.2 主要參數(shù)的確定 4.2.1制動(dòng)盤直徑D 制動(dòng)盤直徑D希望盡量大些，這時(shí)制動(dòng)盤的有效半徑得以增大，就可以降低制動(dòng)鉗的夾緊力，降低摩擦襯快的單位壓力和工作溫度。但制動(dòng)盤直徑D受輪輞直徑的限制。通常，制動(dòng)盤的直徑D選擇為輪輞直徑的70%～79%。所以求得制動(dòng)盤直徑D=256mm 。 4.2.2.制動(dòng)盤厚度h 制動(dòng)盤厚度直接影響制動(dòng)盤質(zhì)量和工作時(shí)的溫升。為使質(zhì)量不致太大，制動(dòng)盤厚度應(yīng)取小些；為了降低制動(dòng)時(shí)的溫升，制動(dòng)盤厚度不宜過(guò)小。通常，實(shí)心制動(dòng)盤厚度可取為10 mm～20 mm；只有通風(fēng)孔道的制動(dòng)盤的兩丁作面之間的尺寸，即制動(dòng)盤的厚度取為20 mm～50 mm，但多采用20 mm～30 mm。 取h=20mm 。 4.2.3.摩擦襯塊內(nèi)半徑與外半徑 推薦摩擦襯塊的外半徑與內(nèi)半徑的比值不大于1.5。若此比值偏大，工作時(shí)摩擦襯塊外緣與內(nèi)緣的圓周速度相差較大，則其磨損就會(huì)不均勻，接觸面積將減小，最終會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化大。 4.2.4.摩擦襯塊厚度與摩擦面積 摩擦襯塊厚度取14mm,推薦根據(jù)制動(dòng)摩擦襯塊單位面積占有的汽車質(zhì)量在1.6kg/～3.5 kg/內(nèi)選取。摩擦面積取76cm。 4.3 制動(dòng)壓力的計(jì)算 4.3.1磨損特性 摩擦襯片的磨損與摩擦副的材質(zhì)，表面加工情況、溫度、壓力以及相對(duì)滑磨速度等多種因素有關(guān)，因此在理論上要精確計(jì)算磨損性能是困難的。但試驗(yàn)表明，摩擦表面的溫度、壓力、摩擦系數(shù)和表面狀態(tài)等是影響磨損的重要因素。 汽車的制動(dòng)過(guò)程，是將其機(jī)械能（動(dòng)能、勢(shì)能）的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷纳⒌倪^(guò)程。在制動(dòng)強(qiáng)度很大的緊急制動(dòng)過(guò)程中，制動(dòng)器幾乎承擔(dān)了耗散汽車全部動(dòng)力的任務(wù)。此時(shí)由于在短時(shí)間內(nèi)制動(dòng)摩擦產(chǎn)生的熱量來(lái)不及逸散到大氣中，致使制動(dòng)器溫度升高。此即所謂制動(dòng)器的能量負(fù)荷。能量負(fù)荷愈大，則摩擦襯片（襯塊）的磨損亦愈嚴(yán)重。 雙軸汽車的單個(gè)前輪制動(dòng)器的比能量耗散率分別為 （4.1） 式中：：汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)，緊急制動(dòng)時(shí)，； ：汽車總質(zhì)量； ，：汽車制動(dòng)初速度與終速度，/；計(jì)算時(shí)轎車取27.8/； ：制動(dòng)時(shí)間，；按下式計(jì)算 t==27.8/6=4.6 ：制動(dòng)減速度，， 0.6×106； ，：前制動(dòng)器襯片的摩擦面積；=7600mm,質(zhì)量在1.5—2.5/t的轎車摩擦襯片面積在200-300cm, 故取=30000mm ：制動(dòng)力分配系數(shù)。 則 ==5.7 轎車盤式制動(dòng)器的比能量耗散率應(yīng)不大于6.0，故符合要求。 4.3.2熱容量的核算 制動(dòng)器熱容量和溫升是否滿足下列條件： （4.2） 式中：—各制動(dòng)盤的總質(zhì)量； —與各制動(dòng)盤相連的受熱金屬件（如輪轂、輪輻、輪輞、制動(dòng)鉗體等）的總質(zhì)量； —制動(dòng)盤材料的比熱容，對(duì)鑄鐵c=482，對(duì)鋁合金c=880； —與制動(dòng)盤相連的受熱金屬件的比熱容； —制動(dòng)盤的溫升（一次=30km/h到完全停車的強(qiáng)烈制動(dòng)，溫升不應(yīng)超過(guò)15）； L—滿載汽車制動(dòng)時(shí)由動(dòng)能轉(zhuǎn)變的熱能，由于制動(dòng)過(guò)程迅速，可以認(rèn)為制動(dòng)產(chǎn)生的熱能全部為前、后制動(dòng)器所吸收，并按制動(dòng)力的分配比率給前、后制動(dòng)器，即 （4.3） 式中：—滿載汽車總質(zhì)量； —汽車制動(dòng)時(shí)的初速度，可取=； b—汽車制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)。 式中的=5kg, =20kg.將其他已知的參數(shù)代入式（4-8）得：前輪鉗盤式制動(dòng)器的熱容量和溫升都滿足。 4.3.3 制動(dòng)力矩的計(jì)算 盤式制動(dòng)器的計(jì)算用簡(jiǎn)圖4-1若襯塊表面與制動(dòng)盤接觸良好，且各處的單位壓力 分布均勻，則盤式制動(dòng)器的制動(dòng)力矩為 圖4.1盤式制動(dòng)器的計(jì)算用簡(jiǎn)圖 式中：—摩擦系數(shù)； —單側(cè)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤的壓緊力； —作用半徑。 對(duì)于常見的扇形摩擦襯塊，其徑向尺寸不大了，R為平均半徑或有效半徑已足夠精確。平均半徑為 （4.4） 式中；—扇形摩擦襯塊的內(nèi)半徑和外半徑。 所以盤式制動(dòng)器的力矩方程為：，是關(guān)于活塞給予制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤的壓緊力的一個(gè)直線函數(shù)。 根據(jù)圖4.4，在任一單元面積上的摩擦力對(duì)盤中心的力矩為，式中q為襯塊與制動(dòng)盤之間的單位面積上的壓力，則單側(cè)制動(dòng)塊作用于制動(dòng)盤上的制動(dòng)力矩為 （4.5） 單側(cè)襯塊給予制動(dòng)盤的總摩擦力為 （4.6） 得有效半徑為 （4.7） 令，則有 （4.8） 因，故當(dāng)。但當(dāng)m過(guò)小即扇形的徑向?qū)挾冗^(guò)大時(shí)，襯塊摩擦表面在不同半徑處的滑磨速度相差太大，磨損將不均勻，因而單位壓力分布將不均勻，則上述計(jì)算方法失效。 4.3.4駐車制動(dòng)的計(jì)算 汽車在上坡路上停駐時(shí)的受力簡(jiǎn)圖如圖4-2由該圖得出汽車上坡停駐時(shí)的后軸附著力為 （4.9） 同樣求出汽車下頗停駐的后軸車輪的附著力為 （4.10） 根據(jù)后軸車輪附著力與后輪駐車制動(dòng)的制動(dòng)力相等的條件可求得汽車在上坡路和下坡路上停駐的坡度極限傾角，即由 （4.11） 求得汽車在上坡時(shí)可能停駐的極限上坡路傾角為 （4.12） 代入汽車參數(shù)，求得23.22 汽車在下坡時(shí)可能停駐的極限下坡路傾角為 （4.13） 代入汽車參數(shù)，求得16.83 一般要求各類汽車的最大停駐坡度不應(yīng)小于16%～20%。 圖4.2 駐車制動(dòng)計(jì)算模型 汽車后軸的單個(gè)后輪駐車制動(dòng)器的制動(dòng)力矩的最大上限為： T= （4.14） 代入汽車參數(shù)求得T=760.68。 4.4 其他零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.4.1 制動(dòng)盤 制動(dòng)制動(dòng)盤通常由珠光體灰鑄鐵制成。 它的結(jié)構(gòu)和形狀有兩種板和帽子。 后者的長(zhǎng)度取決于布局的大小。 制動(dòng)盤在工作時(shí)不僅承受作用在制動(dòng)塊上的法向力和切向力，還承受熱負(fù)荷。 為了提高冷卻效果，夾盤式制動(dòng)器的制動(dòng)盤在中間有一個(gè)帶有徑向通風(fēng)槽的雙板，可以大大增加散熱面積，減少20％?30％左右的溫升， 但光盤的整體厚度很厚。 國(guó)產(chǎn)進(jìn)口車型 - 奧迪，桑塔納，富康汽車和切諾基吉普都配備了帶通風(fēng)槽的制動(dòng)盤。 制動(dòng)盤的厚度在20到22.5之間。 沒(méi)有通風(fēng)車的汽車制動(dòng)盤通常厚度約為10?13。 4.4.2 制動(dòng)鉗 制動(dòng)制動(dòng)鉗由可鍛鑄鐵KTH370-12或球墨鑄鐵QT400-18制成，也由輕合金制成，如鋁合金鑄造。它可以做成一個(gè)整體，可以做成由螺栓連接的兩半，在外邊緣留下一個(gè)開口，這樣就可以檢查或更換制動(dòng)塊，而無(wú)需拆除重新定位。制動(dòng)鉗應(yīng)具有較高的強(qiáng)度和剛度。一般來(lái)說(shuō)，制動(dòng)缸在夾體內(nèi)制造，制動(dòng)盤制動(dòng)缸的直徑比鼓式制動(dòng)器的直徑大得多。為了減少傳遞給制動(dòng)液的熱量，杯形活塞的開口端大部分靠在制動(dòng)塊的背板上?；钊灿射X合金制成或由鋼制成。為了提高其耐磨性，活塞的工作面鍍鉻。 制動(dòng)鉗在汽車上的安裝位置可以在車軸的前部或后部。制動(dòng)鉗位于軸的前方，以避免輪胎拋出的泥漿和水進(jìn)入制動(dòng)鉗。軸定位后，輪轂軸承的合成負(fù)荷可以降低。載荷。 4.4.3 摩擦材料 制動(dòng)摩擦材料的摩擦系數(shù)只應(yīng)具有一定的角度和穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，耐熱性能下降較好，摩擦系數(shù)在溫度上升到一定值后不應(yīng)急劇下降。材料應(yīng)具有良好的耐磨性，低吸水性（油，制動(dòng)液），低壓縮率和低導(dǎo)熱性（摩擦片塊為300攝氏度的加熱板：在30分鐘的作用后，背板的溫度不超過(guò)190攝氏度）和低熱膨脹率，高壓縮性，抗打擊性，抗剪切性，抗彎曲性和抗沖擊性。制動(dòng)時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生噪音和臭味。 目前，模壓材料廣泛用于制動(dòng)巾。與石棉纖維主要與樹脂粘合劑混合，并調(diào)節(jié)填充損耗（無(wú)機(jī)粉末和橡膠，聚合物樹脂等）的摩擦性能后，在高溫工廠進(jìn)行成型。模塑材料的柔韌性差，因此應(yīng)根據(jù)襯里或襯里塊的規(guī)格進(jìn)行模塑。其優(yōu)點(diǎn)是可以使用不同種類的聚合物樹脂來(lái)使襯里或襯里具有不同的摩擦性能和其他性能。該設(shè)計(jì)用于模塑材料。材料。 4.4.4 制動(dòng)輪缸 制動(dòng)輪缸是液壓制動(dòng)系統(tǒng)采用的活塞制動(dòng)蹄開啟機(jī)構(gòu)。 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便布置在車輪制動(dòng)器中。 輪缸的缸體由灰鑄鐵HT250制成。 圓柱體是一個(gè)通孔，需要無(wú)聊。 活塞由鋁合金制成。 活塞的外端用鋼槽頂塊壓制，以將制動(dòng)蹄的端部或端部接頭支撐在插入槽中。 輪缸的工作室由安裝在活塞上的橡膠密封圈或靠在活塞內(nèi)端面上的橡膠杯密封。 大多數(shù)制動(dòng)輪缸具有兩個(gè)相同直徑的活塞; 少數(shù)有四個(gè)直徑相等的活塞; 雙環(huán)式制動(dòng)器的兩個(gè)蹄由一個(gè)單活塞制動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)。 本設(shè)計(jì)中使用的設(shè)計(jì)是HT250。 結(jié) 論 轉(zhuǎn)眼間，緊張而又充實(shí)的大學(xué)四年即將畫上圓滿的句號(hào)。這也意味著，有可能我的學(xué)生生涯就此結(jié)束，雖然自己以后會(huì)慢慢的進(jìn)入工作崗位，逐步成熟，但大學(xué)也是人這一生中學(xué)生生涯中最重要的時(shí)光，也是人生當(dāng)中一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，初中的自己還有點(diǎn)幼稚，高中的自己只想著考個(gè)好大學(xué)就好，而大學(xué)不僅僅是學(xué)習(xí)，也是一個(gè)小社會(huì)，你從這個(gè)小社會(huì)中逐漸的學(xué)會(huì)如何待人接物。而現(xiàn)在，畢業(yè)設(shè)計(jì)完成后，意味著自己大學(xué)的最后一份試卷的完成。 在此時(shí)此刻，我最想感謝的是我的親人，同學(xué)。我能取得很好的成績(jī)離不開你們的默默支持。是你們?cè)谖业纳钪校瑢W(xué)習(xí)中給予我鼓勵(lì)，引導(dǎo)我走想正確的道路；是你們?cè)谖覍W(xué)習(xí)中出現(xiàn)困惑的時(shí)候，不辭辛勞仔仔細(xì)細(xì)的給我講解題目；是你們?cè)谖艺夜ぷ髅悦５臅r(shí)候，給予我指點(diǎn)，讓我這道自己的方向，目標(biāo)是啥；是你們與我共同度過(guò)了人生中四年最美好的春夏秋冬。 經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的不斷努力，查找資料，最后到整個(gè)也涉及的完成，我克服了一個(gè)又一個(gè)的困難。從一開始的無(wú)從下手，到最后的作品呈現(xiàn)，都離不開我的指導(dǎo)老師的幫助。在此，我要特別的感謝我的指導(dǎo)老師，是他對(duì)我設(shè)計(jì)產(chǎn)品的不斷指點(diǎn)，才讓我的設(shè)計(jì)作品完整的展現(xiàn)在大家面前。每一次，老師都會(huì)利用他的休息時(shí)間來(lái)給我指點(diǎn)，每次我都能有所收獲，一次次的進(jìn)步，一次次的修改論文。我的論文還有不足之處，但也是盡我所能達(dá)到的最優(yōu)狀態(tài)，感謝老師的不辭辛苦，在您的指導(dǎo)下，才有我的今天。 最后，感謝各位評(píng)閱人員，你們辛苦啦。在此，衷心的感謝我的親人、同學(xué)、老師，在你們的幫助下才有我的今天。希望你們?cè)谝院蟮纳钪猩眢w健康、工作順利。 參考文獻(xiàn) [1] 劉惟信.汽車設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)出版社, 2001 [2] 余志生.汽車?yán)碚?北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2000 [3] 陳家瑞.汽車構(gòu)造.北京：人民交通出版社 ,1999 [4] 中國(guó)CNKI論文數(shù)據(jù)庫(kù) [5] 劉惟信.汽車制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)計(jì)算.北京：清華大學(xué)出版社,2004 [6] 崔 靖.汽車構(gòu)造.陜西：陜西科學(xué)技術(shù)出版社,1984 [7] 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