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SY-025-BY-3
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
學(xué)生姓名
林騰飛
系部
汽車與交通
工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程B07-1
指導(dǎo)教師姓名
蘇清源
職稱
副教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
HGC1050輕型商用車制動(dòng)系設(shè)計(jì)
一、課題研究現(xiàn)狀,選題的目的、依據(jù)和意義
1、研究現(xiàn)狀
從汽車誕生時(shí)起，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，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)得越來越明顯。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。伴隨著節(jié)能和清潔能源汽車的研究開發(fā)，汽車動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)生了很大的改變，出現(xiàn)了很多新的結(jié)構(gòu)型式和功能形式。新型動(dòng)力系統(tǒng)的出現(xiàn)也要求制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式和功能形式發(fā)生相應(yīng)的改變。例如電動(dòng)汽車沒有內(nèi)燃機(jī)，無法為真空助力器提供真空源，一種解決方案是利用電動(dòng)真空泵為真空助力器提供真空。汽車制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展是和汽車性能的提高及汽車結(jié)構(gòu)型式的變化密切相關(guān)的，制動(dòng)系統(tǒng)的每個(gè)組成部分都發(fā)生了很大變化。
制動(dòng)系統(tǒng)是由制動(dòng)器和制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成的。制動(dòng)器是指產(chǎn)生阻礙車輛運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力（制動(dòng)力）的部件，其中也包括輔助制動(dòng)系統(tǒng)中的緩速裝置。制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括供能裝置、控制裝置、傳動(dòng)裝置、制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置以及報(bào)警裝置、壓力保護(hù)裝置等附加裝置。供能裝置供給、調(diào)節(jié)制動(dòng)所需能量并改善傳能介質(zhì)狀態(tài)。其中，產(chǎn)生制動(dòng)能量的部分稱為控制制動(dòng)能源。人的肌體亦可作為制動(dòng)能源，控制裝置產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作并控制制動(dòng)效果，傳動(dòng)裝置將傳動(dòng)能量傳輸?shù)街苿?dòng)器。
按照制動(dòng)系統(tǒng)的功用，制動(dòng)系統(tǒng)可分為行車制動(dòng)系統(tǒng)、駐車制動(dòng)系統(tǒng)、第二制動(dòng)系統(tǒng)和輔助制動(dòng)系統(tǒng)。行車制動(dòng)系統(tǒng)是使行駛中的汽車減低速度甚至停車的一套專門裝置。它是在行車過程中經(jīng)常使用的。駐車制動(dòng)系統(tǒng)是使已停駛的汽車駐留原地不動(dòng)的一套裝置。第二制動(dòng)系統(tǒng)是在行車制動(dòng)失效的情況下，保證汽車仍能實(shí)現(xiàn)減速或停車的一套裝置。在許多國家的制動(dòng)法規(guī)中規(guī)定，第二制動(dòng)系統(tǒng)也是汽車必須具備的。輔助制動(dòng)系統(tǒng)是在汽車下長(zhǎng)坡是用以穩(wěn)定車速的一套裝置。例如，經(jīng)常行駛在山區(qū)的汽車，若單靠行車制動(dòng)系統(tǒng)來達(dá)到下長(zhǎng)坡時(shí)穩(wěn)定車速的目的，則可能導(dǎo)致行車制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)器過熱而降低制動(dòng)效能，甚至完全失效。因此，山區(qū)用汽車還應(yīng)具備此裝置。
制動(dòng)系統(tǒng)按制動(dòng)能源可分為人力制動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)和伺服制動(dòng)系統(tǒng)。人力制動(dòng)系統(tǒng)是以駕駛員得肌體作為惟一制動(dòng)能源的制動(dòng)系統(tǒng)。動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)是完全靠由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓形式的勢(shì)能進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)。伺服制動(dòng)系統(tǒng)兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)。
制動(dòng)器是制動(dòng)系統(tǒng)的主要組成部分，目前汽車制動(dòng)器基本都是摩擦式制動(dòng)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(dòng)器。 鼓式制動(dòng)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(dòng)器等結(jié)構(gòu)型式。盤式制動(dòng)器有固定鉗式，浮動(dòng)鉗式，浮動(dòng)鉗式包括滑動(dòng)鉗式和擺動(dòng)鉗盤式兩種型式?；瑒?dòng)鉗式是目前使用廣泛的一種盤式制動(dòng)器。由于盤式制動(dòng)器熱和水穩(wěn)定性以及抗衰減性能較鼓式制動(dòng)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(dòng)器效能低，無法完全防止塵污和銹蝕，兼做駐車制動(dòng)時(shí)需要較為復(fù)雜的手驅(qū)動(dòng)機(jī)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(dòng)系統(tǒng)組成。已經(jīng)普遍應(yīng)用的液壓制動(dòng)現(xiàn)在已經(jīng)是非常成熟的技術(shù)，隨著人們對(duì)制動(dòng)性能要求的提高，防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)、電子穩(wěn)定性控制程序、主動(dòng)避撞技術(shù)等功能逐漸融人到制動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中，需要在制動(dòng)系統(tǒng)上添加很多附加裝置來實(shí)現(xiàn)這些功能，這就使得制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，增加了液壓回路泄漏的可能以及裝配、維修的難度，制動(dòng)系統(tǒng)要求結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)潔，功能更加全面和可靠，制動(dòng)系統(tǒng)的管理也成為必須要面對(duì)的問題，電子技術(shù)的應(yīng)用是大勢(shì)所趨。從制動(dòng)系統(tǒng)的供能裝置、控制裝置、傳動(dòng)裝置、制動(dòng)器4個(gè)組成部分的發(fā)展歷程來看，都不同程度地實(shí)現(xiàn)了電子控制化。
汽車制動(dòng)系統(tǒng)的功用是使行駛中的汽車根據(jù)行駛條件或駕駛員的意愿，減速、停車或維持某一穩(wěn)定車速，以及使已停駛的汽車在原地(包括在斜坡上)駐留不動(dòng)。因此，必須充分考慮制動(dòng)系統(tǒng)的控制機(jī)構(gòu)和制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各種性能，然后進(jìn)行汽車的制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以滿足汽車安全行駛的要求。據(jù)有關(guān)資料的介紹，在由于車輛本身的問題而造成的交通事故中，制動(dòng)系統(tǒng)故障引起的事故為總數(shù)的45%。（例如豐田汽車召回事件）可見，制動(dòng)系統(tǒng)是保證行車安全的極為重要的一個(gè)系統(tǒng)。此外，制動(dòng)系統(tǒng)的好壞直接影響車輛的平均車速和車輛的運(yùn)輸效率，也就是保證運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。因此制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是汽車設(shè)計(jì)中重要的環(huán)節(jié)之一。
已經(jīng)普遍應(yīng)用的液壓制動(dòng)現(xiàn)在已經(jīng)是非常成熟的技術(shù)，隨著人們對(duì)制動(dòng)性能要求的提高，防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)、電子穩(wěn)定性控制程序、主動(dòng)避撞技術(shù)等功能逐漸融人到制動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中，需要在制動(dòng)系統(tǒng)上添加很多附加裝置來實(shí)現(xiàn)這些功能，這就使得制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，增加了液壓回路泄漏的可能以及裝配、維修的難度，制動(dòng)系統(tǒng)要求結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)潔，功能更加全面和可靠，制動(dòng)系統(tǒng)的管理也成為必須要面對(duì)的問題，電子技術(shù)的應(yīng)用是大勢(shì)所趨。
目前大多數(shù)車輛的制動(dòng)管路系統(tǒng)多為雙回路制動(dòng)系統(tǒng)。雙回路氣制動(dòng)系統(tǒng)就是指系統(tǒng)內(nèi)有兩個(gè)分別獨(dú)立的液壓制動(dòng)管路系統(tǒng)，起保險(xiǎn)的作用。一般前輪驅(qū)動(dòng)轎車多采用交叉對(duì)角線形式，制動(dòng)主缸的前腔與右前輪、左后輪的制動(dòng)管路相通，后腔與左前輪、右后輪的制動(dòng)管路相通，形成一個(gè)交叉的形對(duì)角線，這樣的好處是當(dāng)有一個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)系統(tǒng)依然能進(jìn)行最低限度的制動(dòng)，且不會(huì)發(fā)生跑偏現(xiàn)象。而后輪驅(qū)動(dòng)轎車因負(fù)荷較大，多采用前后輪分別獨(dú)立制動(dòng)形式，即有兩套制動(dòng)總泵，一套控制前輪制動(dòng)，另一套控制后輪制動(dòng)。
因此，在車輛模塊化、集成化、電子化、車供能源的高壓化的趨勢(shì)驅(qū)動(dòng)下，車輛制動(dòng)系統(tǒng)也朝著電子化方向發(fā)展，很多汽車和零部件廠商都進(jìn)行了電制動(dòng)系統(tǒng)的研究和推廣，博世、西門子、特維斯等公司已經(jīng)研制出一些試驗(yàn)成果，電制動(dòng)系統(tǒng)必將取代傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)，汽車底盤進(jìn)一步一體化、集成化，制動(dòng)系統(tǒng)性能也會(huì)發(fā)生質(zhì)的飛躍。
2、目的、依據(jù)和意義
隨著高速公路的迅速發(fā)展和車速的提高以及車流密度的日益增大，為了保證行車安全，汽車制動(dòng)系的工作可靠性顯得日益重要。也只有制動(dòng)性能良好、制動(dòng)工作可靠的汽車，才能充分發(fā)揮其動(dòng)力性能。
汽車制動(dòng)系統(tǒng)至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的制動(dòng)裝置，即行車制動(dòng)裝置和駐車制動(dòng)裝置；重型汽車或經(jīng)常在山區(qū)行駛的汽車要增設(shè)應(yīng)急制動(dòng)裝置及輔助制動(dòng)裝置；牽引汽車應(yīng)有自動(dòng)制動(dòng)裝置。
通過本題目的設(shè)計(jì)，本人可綜合運(yùn)用《汽車構(gòu)造》、《汽車?yán)碚摗?、《汽車設(shè)計(jì)》、《專用車輛設(shè)計(jì)》、《液壓傳動(dòng)》等課程的知識(shí)，達(dá)到綜合訓(xùn)練的效果。由于本題目模擬工程一線實(shí)際情況，自己通過畢業(yè)設(shè)計(jì)可與工程實(shí)踐直接接觸，可達(dá)到面向工程一線的應(yīng)用型本科要求，并可為自己就業(yè)提供幫助。
二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
1、研究的基本內(nèi)容
（1）研究汽車制動(dòng)系的組成、結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)。
（2）制動(dòng)器和主要零部件的選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算。
（3）制動(dòng)系參數(shù)計(jì)算。
（4）制動(dòng)力分配的調(diào)節(jié)裝置。
2、擬解決的主要問題
（1）鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算
（2）盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算
（3）制動(dòng)系統(tǒng)操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
（4）制動(dòng)管路的布置
（5）駐車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
（6）制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算
三、技術(shù)路線（研究方法）
調(diào)查和資料收集
方案的選擇
管路布 置
制動(dòng)操縱機(jī) 構(gòu)
的設(shè)計(jì)計(jì)算
制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算
制動(dòng)器的選擇和計(jì)算
制動(dòng)系的主要參數(shù)及其選 擇
鼓式制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算
盤式制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和 計(jì)算
繪制出零件圖或裝配圖
完成設(shè)計(jì)任務(wù)書
繪制CATIA總裝圖和分解圖
四、進(jìn)度安排
1、第一至第三周 調(diào)研、開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述；
2、第四周 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式及選擇，制動(dòng)系的主要參數(shù)及其選擇；
3、第五周、第六周 制動(dòng)器設(shè)計(jì)計(jì)算；
4、第七周 制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算；
5、第八周 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算；
6、第九、第十周 完成裝配圖；
7、第十一、第十二周 完成零件圖；
6、第十三周、第十四周 完成設(shè)計(jì)說明書；
7、第十五周 審查圖紙、計(jì)算及設(shè)計(jì)說明書；
8、第十六周 修改圖紙、計(jì)算及設(shè)計(jì)說明書；
9、第十七周 畢業(yè)答辯。
五、參考文獻(xiàn)
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六、備注
指導(dǎo)教師意見：
簽字： 年 月 日