机械毕业设计1213气压(凸轮)鼓式制动器设计说明书

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摘要

目前,随着汽车行业的日益兴旺,对汽车零件的要求也越来越高,制动系执行机构-制动器的设计缺陷导致汽车制动系统的忽视进而使汽车交通事故现象越来越严重。因此正确的制动器设计应该被准确深入研究。

本文对应用在豪华客车上的气压制动器的设计,对制动系的参数选择进行详细的分析,并且估算了应用该豪华客车的制动器的参数及结构形式,同时对制动器的制动主要部件制动蹄片进行了受力分析,并且分析在驻车情况下车的受力及坡角。

豪华客车上的气压凸轮制动器对汽车安全性能的提高起到重要作用,这也为以后的研究设计提供了必备的参数。

关键词:客车;制动器;参数;分析;结构。

Abstract

At present, as the auto industry's increasingly prosperous auto parts are also getting higher and higher requirements, implementation of the braking system - brake design flaw led to the neglect of the vehicle braking system so that the phenomenon of more and more serious car accident. Therefore, the correct brake designed to be accurate and in-depth study.

Application of this article in the luxury passenger car brake pressure on the design parameters of the braking system of choice for detailed analysis and estimates the application of the luxury passenger car brakes in the form and structure of the parameters, at the same time the brakes on the brake of the main brake parts Carried out a shoe analysis, and analysis of the situation in the car and get off in the force and slope angle.

The luxury bus cam brake pressure on the improvement of vehicle safety performance has played an important role in this for the future research and design to provide the necessary parameters.

Key words: passenger cars; brakes; parameters; analysis; structure.

1 绪论

1.1 汽车制动系概述

尽可能提高车速是提高运输生产率的主要技术措施之一。但这一切必须以保证行驶安全为前提。因此,在宽阔人少的路面上汽车可以高速行驶。但在不平路面上,遇到障碍物或其它紧急情况时,应降低车速甚至停车。如果汽车不具备这一性能,提高汽车行驶速度便不可能实现。所以,需要在汽车上安装一套可以实现减速行驶或者停车的制动装置——制动系统。

制动系是汽车的一个重要组成部分,它直接影响汽车的行驶安全性。随着高速公路的迅速发展和汽车密度的日益增大,交通事故时有发生。因此,为保证汽车行驶安全,应提高汽车的制动性能,优化汽车制动系的结构。

制动装置可分为行车制动、驻车制动、应急制动和辅助制动四种装置。其中行驶中的汽车减速至停止的制动系叫行车制动系。使已停止的汽车停驻不动的制动系称为驻车制动系。每种车都必须具备这两种制动系。应急制动系成为第二制动系,它是为了保证在行车制动系失效时仍能有效的制动。辅助制动系的作用是使汽车下坡时车速稳定的制动系。

汽车制动系统是一套用来使四个车轮减速或停止的零件。当驾驶员踩下制动踏板时,制动动作开始。踏板装在顶端带销轴的杆件上。踏板的运动促使推杆移动,移向主缸或离开主缸。

主缸安装在发动机室的隔板上,主缸是一个由驾驶员通过踏板操作的液压泵。当踏板被踩下,主缸迫使有压力的制动液通过液压管路到四个车轮的每个制动器。液压管路由钢管和软管组成。它们将压力液从主缸传递到车轮制动器。

盘式制动器多用于汽车的前轮,有不少车辆四个车轮都用盘式制动器。制动盘装在轮辋上、与车轮及轮胎一起转动。当驾驶员进行制动时,主缸的液体压力传递到盘式制动器。该压力推动摩擦衬片靠到制动盘上,阻止制动盘转动。

图1-1汽车制动系统的基本部件

1.液压助力制动器

2.主缸和防抱死装置

3.前盘式制动器

4.制动踏板

5.驻车制动杆

6.防抱死计算机

7.后盘式制动器

很多汽车都采用助力制动系统减少驾驶员在制动停车时必须加到踏板上的力。助力制动器一般有两种型式。最常见的型式是利用进气歧管的真空,作用在膜片上提供助力。另一种型式是采用泵产生液压力提供助力。

驻车制动器总成用来进行机械制动,防止停放的车辆溜车,在液压制动完全失效时实现停车。绝大部分驻车制动器用来制动两个后车轮。有些前轮驱动的车辆装有前轮驻车制功器,因为在紧急停车中绝大部分的制动功需要用在车辆的前部。驻车制动器一般用手柄或脚踏板操作。当运用驻车制动器时,驻车制动钢索机械地拉紧施加制动的秆件。驻车制动器由机械控制,不是由液压控制。

每当以很强的压力进行制动时,车轮可能完全停止转动。这叫做“车轮抱死”。这并不能帮助车辆停下来,而是使轮胎损失—些与路面的摩擦接触,在路面上滑移。轮胎滑移时,车辆不再是处于控制下的停车,驾驶员处在危险之中。有经验的驾驶员知道,防止车轮抱死的对策是迅速上、下踩动制动踏板。这样间歇地对制动器提供液压力,使驾驶员在紧急制动时能控制住车辆。

现今许多新型车辆装备了防抱死制动系统(ABS)。防抱死制动系统做的工作与有经验驾驶员做的相同,只是更快、更精确些。它感受到某车轮快要抱死或滑

移时,迅速中断该车轮制动器的制动压力。在车轮处的速度传感器监测车轮速度,

并将信息传递给车上计算机。于是,计算机控制防抱死制动装置,输送给即将抱死的车轮的液压力发生脉动。

1.2 汽车制动器的工作原理

一般制动系的工作原理可用下图所示的一种简单的液压制动系示意图来说明。—个以内圆面为工作表面的金属的制动鼓8固定在车轮轮毅上,随车轮一同旋转。在固定不动的制动底板11上,有两个支承销12,支承着两个弧形制动卸10的下端。制动蹄的外圆面上又装有一般是非金属的摩擦片9。制动底板上还装有液压制动轮缸6,用油管5与装在车架上的液压制动主缸4相连通。主缸中的活塞3可由驾驶员通过制动踏板机构来操纵。

制动系不工作时,制动鼓的内圆面与制动蹄摩擦片的外圆面之间保持有一定的间隙,使车轮和制动鼓可以自由旋转。

要使行驶中的汽车减速,驾驶员应跺下制动踏板l,通过推杆2和主缸活塞3,使主缸内的油液在一定压力下流人轮缸6,并通过两个轮缸活塞7推使两制动蹄10绕支承销12转动,上端向两边分开而以其摩擦片9压紧在制动鼓的内圆面上。这样,不旋转的制动卸就对旋转着的制动鼓作用一个摩擦力矩M,其方向与车轮旋转方向相反。制动鼓将该力矩传到车轮后,由于车轮与路面间有附着作用,车轮对路面作用一个向前的周绕力F,同时路面也对车轮作用一个向后的反作用力,即制动力F。制动力F由车轮经车桥和悬架传给车架及车身,迫使整个汽车减速。制动力愈大,汽车减速度也愈大。当撤开制动踏板时.回位弹簧13即将制动蹄拉回原位,摩擦力矩M和制动力F消失,制动作用即行终止。

图1-2 鼓式制动器结构图

1.制动踏板

2.推杆

3.主缸活塞

4.制动主缸

5.油管

6.制动轮缸

7.轮缸活塞

8.制动鼓

9.摩擦片 10.制动蹄 11.制动底板 12.支承销 13.制动体回位弹簧

图中所示的制动器中,由制动鼓8、摩擦片9和制动蹄10所构成的系统产生了一个制动力矩(摩擦力矩M)以阻碍车轮转动该系统称为制动器。

显然,阻碍汽车运动的制动力F不仅取决于制动力矩M,还取决于轮胎与路面间的附着条件。如果完全丧失附着,则这种制动系事实上不可能产生制动汽车的效果。不过,在讨论制动系的结构问题时,一般都假定具备良好的附着条件。

1.3 设计的目的和意义

毕业设计和毕业论文是本科生培养方案中的重要环节。学生通过毕业设计,综合性地运用几年内所学知识去分析、解决一个问题,在作毕业设计的过程中,所学知识得到疏理和运用,它既是一次检阅,又是一次锻炼。不少学生在作完毕业设计后,感到自己的实践动手、动笔能力得到锻炼,增强了即将跨入社会去竞

争,去创造的自信心。

通过大学四年的学习,从理论与实践上均有了一定程度的积累。毕业设计就是对我们以往所学的知识的综合运用与进一步的巩固加深,并对解决实际问题的能力的训练与检验,目的在于:

1、培养正确的设计思想与工作作风。

2、进一步培养制图、绘图的能力。

3、学会分析与评价汽车及其各总成的结构与性能,合理选择结构方案及其

有关参数。

4、学会汽车一些主要零部件的设计与计算方法以及总体设计的一般方法,

以毕业后从事汽车技术工作打下良好的基础。

5、培养独立分析、解决问题的能力。

2 制动器结构简介

汽车的制动器设计究竟采用哪一种结构方案较为合理,能够最大限度的发挥制动器的功用,首先应该从制动器设计的一般原则上谈起。

2.1 鼓式制动器

l-调整楔2-推杆3-制动蹄4-连接弹簧5-上回位弹簧6-弹簧座7-手制动拉杆8-下回位弹簧9-车轮制动缸l0-制动底板ll—旋塞12-制动摩擦片l3-弹簧

鼓式制动器总成的主要零部件有:制动鼓和轮毅总成、制动蹄总成、制动底板、液压轮缸、制动蹄回位弹簧/压紧装置、调节机构和驻车制动机构。为制动车轮、制动鼓和制动蹄提供摩擦表面,制动鼓的内圆周是一加工过的制动表面。车轮通过螺母和双头螺栓安装到制动鼓轮毅上。该轮毂安放在允许车轮总成转动的车轮轴承上。

各种鼓式制动器的示意图如下:

1、领从蹄式

2、双领蹄式

3、双向领从蹄式

4、双从蹄式

5、单向增力式

6、双向增力式

2.2 盘式制动器

盘式制动系统的基本零件是制动盘,轮毂和制动卡钳组件。制动盘为停止车轮的转动提供摩擦表面。车轮通过双头螺栓和带突缘的螺母装到制动盘毂上。毂内有允许车轮转动的轴承。制动盘的每一面有加工过的制动表面。

液压元件和摩擦元件装在制动卡钳组件内。制动卡钳装到车辆上时,它跨骑在制动盘和轮毂的外径处。

进行制动时,靠主缸的液压力,制动卡钳内的活塞被迫外移。活塞压力通过摩擦块或制动蹄夹住制动盘。由于施加在制动盘两侧的液压力是方向相反、大小相等的,制动盘不会变形,除非制动过猛或持续加压。

制动盘表面的摩擦能生成热。由于制动盘在转动。表面没有遮盖,热很容易消散到周围空气中。由于迅速冷却的特性,即使在连续地猛烈制动之后,盘式制动器比抗制动衰退的鼓式制动器工作得要好。许多车辆的前部采用盘式制动器的主要理由就是它抗制动衰退性好和停车平稳。

图2-2 盘式制动器结构图

1.制动卡钳组件

2.制动盘和毂组件

3.轮毂

4.双头螺栓

5.摩擦面

6.摩擦块

2.2.1 定钳盘式制动器

钳盘式制动器主要有以下几种结构型式:

图2-3 钳盘式制动器示意图

a)、d) 固定钳式 b) 滑动钳式 c) 摆动钳式

固定钳式制动器,如图(a)所示,制动盘两侧均有油缸。制动时,仅两侧油缸中的活塞驱使两侧制动块向盘面移动。这种制动器的主要优点是:(1)除活塞和制动块外无其它滑动件,易于保证钳的刚度;

(2)结构及制造工艺与一般的制动轮缸相差不多,容易实现从鼓式到盘式的改型;

(3)很能适应分路系统的要求;

就目前汽车发展趋势来看,随着汽车性能要求的提高,固定钳结构上的缺点也日益明显。主要有以下几个方面:

(1)固定钳式至少要有两个油缸分置于制动盘两侧,因而必须用跨越制动盘的内部油道或外部油管(桥管)来连通,这就使制动器的径向和轴向的尺寸都比较大,因而在车轮中布置比较困难;

(2)在严酷的使用条件下,固定钳容易使制动液温度过高而汽化,从而使制动器的制动效能受到影响;

(3)固定前盘式制动器为了要兼充驻车制动器,必须在主制动钳上另外附装一套供驻车制动用的辅助制动钳,或者采用盘鼓结合式制动器,其中用于驻车制动的鼓式制动器只能是双向增力式的,但这种双向增力式制动器的调整不方便。

2.2.2 浮钳盘式制动器

浮钳盘式制动器的制动钳一般设计成可以相对于制动盘轴向滑动。其中只在制动盘的内侧设置油缸,而外侧的制动块则附装钳体。

浮动钳式制动器可分为滑动钳式(图b)和摆动钳式(图c)。与固定钳式制动器相比较,其优点主要有以下几个方面:

(1).钳的外侧没有油缸,可以将制动器进一步移近轮毂。因此,在布置时较容易;

(2).浮动钳没有跨越制动盘的油管或油道,减少了受热机会,且单侧油缸又位于盘的内侧,受车轮遮蔽减少而冷却条件较好等原因,所以其制动液汽化可能性较小;

(3).浮动钳的同一组制动块可兼用于行车和驻车制动;

(4).采用浮动钳可将油缸和活塞等紧密件减去一半,造价大为降低。这一点对大批量生产的汽车工业式十分重要的。

与定钳盘式制动器相反,浮钳盘式制动器的单侧油缸结构不需要跨越制动盘的油道,故不仅轴向和径向尺寸较小,有可能布置得更接近车轮轮毂,而且制动液受热气化的机会就少。

此外,浮钳盘式制动器在兼充行车和驻车制动器的情况下,不用加设驻车制动钳,只须在行车制动钳的油缸附近加装一些用以推动油缸活塞的驻车制动机械传动零件即可。

2.2.3 全盘式制动器

与鼓式制动器相比较,盘式制动器有如下优点:

1、一般无摩擦助势作用,因而制动器效能受摩擦系数的影响较小,即效能较稳定。

2、浸水后效能降低较少,而且只须经一两次制动即可恢复正常。

3、在输出制动力矩相同的情况下,尺寸和质量一般较小。

4、制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小,不会像制动鼓的热膨胀那样使制动器间隙明显增加而导致制动踏扳行程过大。

5、较易实现间隙自动调整,其他保养修理作业也较简便。

与鼓式制动器比较,盘式制动器有如下缺点:

1、效能较低,故用于液压制动系时所需制动促动管路压力较高,一班要用伺服装置。

2、兼用于驻车制动时,需要加装的驻车制动传动装置较鼓式制动器复杂,因而在后轮的应用受到限制。

盘式制动器将逐步取代鼓式制动器,主要是由于盘式制动器和鼓式制动器的优缺点决定的。

盘式制动器在液力助力下制动力大且稳定,在各种路面都有良好的制动表现,其制动效能远高于鼓式制动器,而且空气直接通过盘式制动盘,故盘式制动器的散热性很好。但是盘式制动器结构相对于鼓式制动器来说比较复杂,对制动钳、管路系统要求也较高,而且造价高于鼓式制动器。

相对于盘式制动器来说,鼓式制动器的制动效能和散热性都要差许多,鼓式制动器的制动力稳定性差,在不同路面上制动力变化很大,不易于掌控。而且由于散热性不好,鼓式制动器存在热衰退现象。当然,鼓式制动器也并非一无是处,它便宜,而且符合传统设计。

我们知道,高速行驶的轿车,由于频繁使用制动,制动器的摩擦将会产生大量的热,使制动器温度急剧上升,这些热如果不能很好地散出,就会大大影响制动性能,出现所谓的制动效能热衰退现象,这可不是闹着玩的,制动器直接关乎生命。仅从这一点上,您就应该理解为什么盘式制动器会逐步取代鼓式制动器了

吧。目前,在中高级轿车上前后轮都已经采用盘式制动器。

不过,时下我们开的大部分轿车(如夏利、富康、捷达等),采用的还不完全是盘式制动器,而是前盘后鼓式混合制动器(即前轮采用盘式制动器、后轮采用鼓式制动器),这主要是出于成本上的考虑,同时也是因为汽车在紧急制动时,轴荷前移,对前轮制动的要求比较大,一般来说前轮用了盘式制动器就可以了。当然,前后轮都使用盘式制动器是趋势(如VOLVO轿车)。

3.制动系的主要参数及其选择

原始数据与技术参数

尺寸参数长/宽/高(mm) 8090 / 2350 / 2960 轴距(mm) 3800

前/后悬(mm) 1830 / 2460

质量参数满载总质量(kg) 9000 乘载人数(人) 45

性能参数最高车速(km/h) 110 最大爬坡度(%) 25

3.1 制动力与制动力分配系数

汽车制动时,如果忽略路面对车轮的滚动阻力矩和汽车回转质量的惯性力

矩,则任一角速度ω>0的车轮,其力矩平衡方程为:

0=-e B f r F T

(3-1)

式中 f T ——制动器对车轮作用的制动力矩,即制动器的摩擦力矩,其方向

与车轮转方向相反,N ·m ;

B F ——地面作用于车轮上的制动力,即地面与轮胎之间的摩擦力,又称为

地面制动力,其方向与汽车行驶方向相反,N ;

e r ——车轮有效半径,m 。

令 e f

f r T F =

(3-2)

并称之为制动器制动力,它是在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的力,因

此又称为制动周缘力。f F 与地面制动力

B F 的方向相反,当车轮角速度ω>0时,

大小亦相等,且f F 仅由制动器结构参数

所决定。即f F 取决于制动器的结构型式、

尺寸、摩擦副的摩擦系数及车轮有效半

径等,并与制动踏板力即制动系的气压

成正比。当加大踏板力以加大f T ,f F 和

B F 均随之增大。但地面制动力B F 受着附

着条件的限制,其值不可能大于附着力?F [7],即

B F ≤??Z F =

(3-3)

或??Z F F B ==max

(3-4)

式中 ?——轮胎与地面间的附着系数0.8;

Z ——地面对车轮的法向反力。

当制动器制动力f F 和地面制动力B F 达到附着力

?F 值时,车轮即被抱死并在地面上滑移。此后制动力矩f T 即表现为静摩擦力矩,而e f f r T F /=即成为与B F 相

平衡以阻止车轮再旋转的周缘力的极限值。当制动到ω=0以后,地面制动力B F 达到附着力

?F 值后就不再增大,而制动器制动力f F 由于踏板力P F 的增大使摩擦力矩f T 增大而继续上升(见图1-1)。

根据汽车制动时的整车受力分析[9],考虑到制动时的轴荷转移,可求得地面对前、后轴车轮的法向反力Z1,Z2为:

N dt du g h L L G Z g 570786106002050380090000)(21≈??

? ???+=+= N dt du g h L L G Z g 329216106001750380090000)(12≈??

? ???-=-= (3-5)

式中G ——汽车所受重力

90000N ;

L ——汽车轴距3800mm ;

1L ——汽车质心离前轴距离

1750mm ;

2L ——汽车质心离后轴距离

2050mm ;

g h ——汽车质心高度600mm ;

g ——重力加速度10N/kg ;

dt

du ——汽车制动减速度6.0m/s2。 汽车总的地面制动力为

N Gq dt du g G F F F B B B 5400010

0.69000021=?===+= (3-6)

式中 q (6.0==

gdt du q )——制动强度,亦称比减速度或比制动力; 1B F ,2B F ——前后轴车轮的地面制动力。

由以上两式可求得前、后轴车轮附着力为

()N qh L L G L h F L L G F g g B 456633800

900008.06006.02050)()(221≈???+=+=+=???()N qh L L G L h F L L G F g g B 2633643800

900008.06006.01750)()(112≈???-=-=-=??? (3-7)

当汽车各车轮制动器的制动力足够时,根据汽车前、后轴的轴荷分配,前、后车轮制动器制动力的分配、道路附着系数和坡度情况等,制动过程

[3]可能出现

的情况有三种,即

1)前轮先抱死拖滑,然后后轮再抱死拖滑;

2)后轮先抱死拖滑,然后前轮再抱死拖滑;

3)前、后轮同时抱死拖滑。

在以上三种情况中,显然是最后一种情况的附着条件利用得最好。

由式(1-6)、式(1-7)不难求得在任何附着系数?的路面上,前、后车轮同时抱死即前、后轴车轮附着力同时被充分利用的条件是

N G F F F F B B f f 72000900008.02121=?==+=+? 80.0)/()(//122121≈+-==g g B B f f h L h L F F F F ??

(3-8)

式中 1f F ——前轴车轮的制动器制动力,N Z F F B f 4.45662111===?;

2f F ——后轴车轮的制动器制动力,N Z F F B f 8.26336222===?;

1B F ——前轴车轮的地面制动力;

2

B F ——后轴车轮的地面制动力; 1Z ,2Z ——地面对前、后轴车轮的法向反力;

G ——汽车重力;

1L

,2L ——汽车质心离前、后轴距离; g h ——汽车质心高度。

由式(1-8)可知,前、后车轮同时抱死时,前、后轮制动器的制动力

1f F ,2f F 是?的函数。

由式(1-8)中消去?,得

????????+-+=)2(421112222f g f g g f F h GL F G L

h L h G F (3-9)

式中 L ——汽车的轴距。

将上式绘成以1f F ,2f F 为坐标的曲线,即为理想的前、后轮制动器制动力分

配曲线,简称I 曲线,如图1-3所示。如果汽车前、后制动器的制动力1f F ,2f F 能按I 曲线的规律分配,则能保证汽车在任何附着系数?的路面上制动时,都能使前、后车轮同时抱死。然而,目前大多数两轴汽车尤其是货车的前、后制动器制动力之比值为一定值,并以前制动1f F 与汽车总制动力f F 之比来表明分配的比例,称为汽车制动器制动力分配系数β:

63.02111

=+==f f f f f F F F F F β (3-10)

又由于在附着条件所限定的范围内,地面制动力在数值上等于相应的制动周

缘力,故β又可通称为制动力分配系数。

3.2 同步附着系数

式(3-10) 可表达为

ββ-=112

f f F F

(3-11)

上式在图1-3[5]中是一条通过坐

标原点且斜率为(1-β)/β的直线,

它是具有制动器制动力分配系数为

β的汽车的实际前、后制动器制动力

分配线,简称β线。图中β线与I 曲

线交于B 点,可求出B 点处的附着系

数?=0?,则称β线与I 曲线交点处

的附着系数0?为同步附着系数。它是

汽车制动性能的一个重要参数,由汽车结构参数所决定。同步附着系数取:

57.0600

205063.0380020≈-?=-=g h L L β? 对于前、后制动器制动力为固定比值的汽车,只有在附着系数?等于同步附着系数0?的路面上,前、后车轮制动器才会同时抱死。此汽车在给定?值的路面上制动时,?>0?,β线位于I 曲线上方,制动时总是后轮先抱死,这时容易发生后轴侧滑使汽车失去方向稳定性。

为了防止汽车的前轮失去转向能力和后轮产生侧滑,希望在制动过程中,在即将出现车轮抱死但尚无任何车轮抱死时的制动减速度,为该车可能产生的最高减速度。分析表明,汽车在同步附着系数0?的路面上制动(前、后车轮同时抱死)

时,其制动减速度为du/dt=qg=0?g ,即q=0?,q 为制动强度。而在其他附着系数?的路面上制动时,达到前轮或后轮即将抱死时的制动强度q

75.08

.06.0====??εq G F B (3-12)

式中B F ——汽车总的地面制动力;

G ——汽车所受重力;

q ——制动强度。

3.3制动强度和附着系数利用率

上面已给出了制动强度q 和附着系数利用率ε的定义式,如式(1-6)和式(1-12)所示。下面再讨论一下当此时条件?>

0?时的q 和ε。 根据所定的同步附着系数0?,可以由式(1-8)及式(1-10)求得

63.03800

60057.0205002=?+=+=L h L g

?β (3-13)

37.0101=-=-L h L g

(3-14)

进而求得

()N q h L L G Gq F F g B B 339916.060057.020503800

90000)(021≈??+=+=

==?ββ (3-15) N q h L L G Gq F F g B B 20008)()1()1(012≈-=

-=-=?ββ (3-16)

由式(3-8)、式(3-9)、式(3-12)和式(3-16)得

()N h L GL F g B 66737600

57.08.017508.0175090000)(011≈?-+??=-+=??? (3-17)()74,0600

57.08.017508.01750)(011≈?-+?=-+=g h L L q ??? (3-18)

92.0)(011≈-+=g

h L L ??ε (3-19)

对于β值恒定的汽车,为使其在常遇附着系数范围内ε不致过低,其0?值总是选得小于可能遇到的最大附着系数。所以在?>0?的良好路面上紧急制动时,总是后轮先抱死。

3.4 制动器最大制动力矩

应合理地确定前、后轮制动器的制动力矩,以保证汽车有良好的制动效能和稳定性。

最大制动力是在汽车附着质量被完全利用的条件下获得的,这时制动力与地面作用于车轮的法向力1Z ,2Z 成正比。由式(9)可知,双轴汽车前、后车轮附着力同时被充分利用或前、后轮同时抱死时的制动力之比为

58.002011212≈+-==g

g f h L h L Z Z F F f ?? 式中1L ,2L ——汽车质心离前、后轴距离;

?——同步附着系数; g h ——汽车质心高度。

通常,上式的比值:客车约为0.5~0.7符合条件。

制动器所能产生的制动力矩,受车轮的计算力矩所制约,即

m N r F T e f f ?≈?==7.9360205.04.4566211

机械类毕业设计

密级:内部锌合金指挥盒体压铸模设计 Zinc alloy command box body pressure molding design 院系:机械系 专业/班级:机械设计制造及其自动化0703班 学号:220072725 学生姓名:毕夺 指导教师:潘思伟(高级讲师) 2011 年 6 月

题目:锌合金指挥盒体压铸模设计 评语: 评语: 指导教师:(签字) 时间: 指导教师:(签字) 时间:

题目:锌合金指挥盒体压铸模设计 毕业设计(论文)答辩成绩评定 机械设计制造及其自动化专业毕业设计(论文)第答辩委员会于 2011 年 6 月日审阅了 0703班级毕夺学生的毕业设计(论文),听取了该生的报告,并进行了答辩。 设计(论文)题目:锌合金指挥盒体压铸模设计 设计(论文)说明书共页,设计图纸张。 毕业设计(论文)答辩委员会意见: 经答辩委员会无记名投票表决,通过同学本科毕业设计(论文)答辩。 根据学校相关规定,经答辩委员会认定,该生的毕业设计(论文)成绩为。 机械设计制造及其自动化专业毕业设计(论文)答辩委员会 主任委员

年月日

摘要 本文介绍了锌合金指挥盒体压铸模设计的全部过程及压铸工艺参数的设计依据,通过全面的分析和精确的计算,设计出一套可用于生产实践的压铸模,从中得出设计方法对今后其它类型件的压铸模设计也有一定的参考价值。本压铸模的特点是四面侧抽芯,侧浇口浇注系统。通过对产品图的分析,确定方案。首先确定浇注系统,排溢系统和分型面。有几个方案中选出最适合本铸件的。此过程中考虑到避免铸件产生缺陷、提高铸件的质量的问题。然后计算型腔,型芯尺寸,进行压铸模结构的设计。再次进行推出复位机构的设计,在这些工作完成之后,要考虑的是压铸模的技术要求,其中包括总装要求和零件图要求。 目前,模具的设计特别是压铸模的设计在现代化制造行业起着越来越重要的作用,压铸是高效益、高效益,很有发展前途的铸造方法,在高科技的不断推动下,压铸必将进一步扩大其应用范围,在国民经济发展中必将发挥出越来越大的作用。与其他方法相比,它具有尺寸精度高,强度高,表面粗糙硬度高,能压铸复杂的薄壁零件,同时,生产率极高,可以省略大量的机加工。 本文分析了锌合金指挥盒体在设计过程中的工艺性和工艺方案,同时也阐述了在设计时应注意的一些原则性问题。在整个设计过程中以性能为中心,以降低成本为导向,以简化结构为基点,体现了原则性与灵活性的完美结合。 关键词:压铸模;工艺参数;工艺性 I

微型载货汽车盘式制动器设计

微型载货汽车盘式制动器设计 本科生毕业设计 第1章绪论 1.1 研究的目的和意义 盘式制动器具有散热性好、制动效能稳定、抗水衰退能力强、易于保养和维修等优点,可广泛应用于飞机、铁路、车辆和工程机械。对盘式制动器的早期研究侧重于试验研究其摩擦特性,随着用户对其制动性能和使用寿命要求的不断提高,有关其基础理论与应用方面的研究也在深入进行。 高速行驶的轿车,由于频繁使用制动,制动器的摩擦将会产生大量的热,使制动器温度急剧上升,这些热如果不能很好地散出,就会大大影响制动性能,出现所谓的制动效能热衰退现象,制动器直接关乎生命。因此,制动器的设计是汽车的设计过程中非常重要的一环,确定制动器结构类型,设计制动器中传动的主要零部件,对主要零部件进行校核,对优化汽车制动性能和经济性能,培养我们严谨的设计能力及规范的设计程序具有重要意义,使我们在机械加工工艺规程编制、编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练,通过零件图、装配图绘制,使我们对AutoCAD绘制软件的使用能力得到进一步的提高。 1.2 制动系统国内外现状及发展趋势 汽车制动系是汽车总要组成部分,其作用是将行驶中的汽车减速或停车。汽车制动系直接影响着汽车行驶的安全性和停车的可靠性。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大,为了保证行车安全、停车可靠,汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性良好、制动系工作可靠的汽车,才能从份发挥其动力性能。

汽车制动系至少应有两套独立的制动装置,即行车制动装置和驻车制动装置;重型汽车或经常在山区行驶的汽车要增设应急制动装置及辅助制动装置;牵引汽车还应有自动制动装置。 汽车制动装置用于使行驶中的汽车强制减速或停车,并使汽车在下短坡时保持适当的稳定车速。构常采用双回路或多回路机构,以保证其工作可靠。 驻车制动装置用于汽车可靠而无时间限制的停驻在一定位置甚至在斜坡上,它也有助于汽车在坡路上起步。驻车制动装置应采用机械式驱动机构而不是用液压或气压驱动,以免其产生故障。 应急制动装置用于当行车制动装置意外发生故障而失效时,则可以用机械力源(如 1 本科生毕业设计 强力压缩弹簧)实现汽车制动。应急制动装置不必是独立的制动系统,它可利用行车制动装置或驻车制动装置的某些制动器件。应急制动装置也不是每车必备的,因为普通的手力驻车制动器也可以起到应急制动的作用。 辅助制动装置用在山区行驶的汽车上,利用发动机排气制动或电涡流制动等的辅助制动装置,可使汽车下长坡时间而维持地减低或保持稳定车速,并减轻或解除行车制动器的负荷。通常,在总质量不大于5t可客车上和总质量不大于12t的载货汽车上装备这种辅助制动-减速装置。 汽车制动系应满足如下要求。 (1)应能适应有关标准和法规的规定。各项性能指标除应满足规定和国家标准、法规制定的有关要求外、也应考虑销售对象所在对象在国家和地区的法规和用户要求; (2)具有足够的制动效能,包括行车制东效能和驻车制动效能,行车制动

轻型货车鼓式制动器设计

轻型货车鼓式制动器设计 制动系统在汽车中有着极为重要的作用,如果失效将会造成灾严重的后果。制动系统的主要部件就是制动器,在现代汽车上仍然广泛使用的是具有较高制动效能的蹄—鼓式制动器。 鼓式制动也叫块式制动,现在鼓式制动器的主流是内张式,它的制动鼓位于制动轮内侧,刹车时制动块向外张开,摩擦制动鼓的内侧,达到刹车的目的。本设计就摩擦式鼓式制动器进行了相关的设计和计算。在设计过程中,以实际产品为基础,根据我国工厂目前进行制动器新产品开发的一般程序,并结合理论设计的要求进行设计。首先根据给定车型的整车参数和技术要求,确定制动器的结构形式、驱动形式及制动器主要参数,然后计算制动器的制动力矩、制动效能因数、制动减速度、制动温升等,并在此基础上进行制动器主要零部件的结构设计,如制动鼓、制动蹄、制动底板等。最后,完成装配图和零件图的绘制。 1.1选题背景与意义 随着汽车性能的提高,对汽车安全性能的要求也越来越高。制动器是汽车制动系统中最重要的安全部件,对汽车的安全性有着重要的作用,因此对制动器的设计进行分析研究有着重要的意义。鼓式制动器作为现代汽车广泛使用的具有较高制动效能的制动器,尽管对其的设计研究取得了一定的成绩,但是对传统鼓式制动器的设计仍然有着不可替代的基础性和研发性作用,也可以为后续设计提供理论参考。这样,在以后的设计研究当中,不仅可以延续鼓式制动器的优点,还能在此基础上设计出制动性能更好的制动器,满足汽车的安全性和乘员舒适性,提高汽车的整体性能。 1.2研究现状 长期以来,为了充分发挥鼓式制动器的重要优势,旨在克服其主要缺点的研究工作和技术改进一直在进行中,尤其是对鼓式制动器工作过程和性能计算分析方法的研究受到高度重视。这些研究工作的重点在于制动器结构和实际使用因素等对制动器的效能及其稳定性等的影响,取得了一些重要的研究成果,得到了一些比较可行、有效的改进措施,制动器的性能也有了一定程度的提高。 如以某汽车前轮鼓式双领蹄式制动器的制动蹄为研究对象,进行了受力分析并建立了力学模型,使用Pro/E建立了CAD模型,运用ANSYS进行了有限元

鼓式制动器的建模与仿真资料

河北工业大学 毕业设计说明书 作者:张南学号: 100287系:机械工程 专业:车辆工程 题目:鼓式制动器的建模与仿真 指导者:刘茜副教授 评阅者: 2014年 06 月 08 日

毕业设计说明书中文摘要

目录 1.绪论 (1) 制动系统的原理 (1) 鼓式制动器的介绍 (1) 鼓式制动器优缺点 (3) 2.鼓式制动器零件建模及装配 (4) 零件建模 (4) 制动器的装配 (13) 3. 虚拟样机模型的建立及性能仿真分析 (15) 制动器各部件间约束关系的建立 (15) 几何体间约束的关系与选择 (17) ADAMS\View的运动仿真 (25) ADAMS\View仿真结果 (27) 结论 (33) 参考文献 (34) 致谢 (35)

1.绪论 制动系统原理 制动系统是行车安全中非常重要的一部分,制动系统主要表现为通过踩下制动踏板,制动系统将力进行一系列传递从而最终表现为车辆的行车速度降低直至停车。制动系统原理图如下图。制动系统由制动踏板、助力泵、总泵活塞、制动鼓、液压管道、驻车制动等组成。踩下制动踏板将力传递到制动系统,助力泵将踏板上的力进行放大并传递到制动总泵中推动总泵活塞运动,将力传递到制动器的制动鼓,产生摩擦力矩从而使车轮速度降低直至停车。 图制动系统的原理图 1.1鼓式制动器的介绍 鼓式制动器应用在车辆上面已经有很长时间的历史,由于它的可靠性稳定以及大制动力均衡,使得鼓式制动器至今仍被装置在许多车型上 (多用于后轮)。鼓式制动器是通过液压装置将制动蹄向外推,使制动蹄摩擦片与随着车轮转动的制动鼓发生摩擦产生制动力矩从而使车辆实现制动的效果。鼓式制动器的制动鼓内侧与摩擦片接触的位置就是制动装置产生制动力矩的位置。在获得相同制动力矩的情况下,鼓式制动器的制动鼓直径较盘式制动器的制动鼓要小得多。因此需要较大制动力的德众大型

盘式制动器课程设计方案

中北大学 课程设计说明书 学生姓名:学号: 学院(系):机电工程学院 专业:车辆工程 题目:夏利汽车盘式制动器方案设计 综合成绩: 职称: 年月日

目录 一、夏利汽车主要性能参数---------------------4 二、制动器的形式-----------------------------5 三、盘式制动器主要参数的确定-----------------7 四、盘式制动器制动力矩的设计计算-------------9 五、盘式制动器制器的校核计算----------------10 1.前轮制动器制动力矩的校核计算 2.摩擦衬片的磨损特性计算 六、经过计算最终确定后轮制动器的参数--------13 七、设计小结--------------------------------13 八、设计参考资料----------------------------13

轿车前轮制动器设计说明书前言汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大,为了保证行车安全,汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车,才能充分发挥其动力性能。本次课程设计根据任务要求只对夏利汽车盘式制动器方案设计。

一、汽车主要性能参数 主要尺寸和参数: (1)、轴距:L=2405mm (2)、总质量:M=900kg (3)、质心高度:0.65m (4)、车轮半径:165mm (5)、轮辋内径:120mm (6)、附着系数:0.8 (7)、制动力分配比:后制动力/总制动力=0.19 (8)、前轴负荷率:60%;即质心到前后轴距离分别为 L1=L?(1?60%)=962mm L2=L?60%=1443mm (9)、轮胎参数:165/70R13; 轮胎有效半径r e为: 轮胎有效半径=轮辋半径+(名义断面宽度×高宽比) 所以轮胎有效半径r e=(240 2 +165×70%)=235.5mm (10)、制动性能要求:初速度为50KM/h时,制动距离为15m。则 满足制动性能要求的制动减速度由:S=1 3.6(τ2‘+τ2“ 2 )μ0+μ02 25.92 a bmax 计算最大减速度 a bmax,其中μ0=U =50Km/h;S=15m;τ2‘= 0.05s;τ2“=0.2s。经计算得 最大减速度 a bmax≈7.47m s2 ?

制动器设计说明书

制动器设计说明书

摘要 制动器可以分两大类,工业制动器和汽车制动器,汽车制动器又分为行车制动器(脚刹)和驻车制动器。在行车过程中,一般都采用行车制动(脚刹),便于在前进的过程中减速停车,不单是使汽车保持不动。若行车制动失灵时才采用驻车制动。当车停稳后,就要使用驻车制动(手刹),防止车辆前滑和后溜。停车后一般除使用驻车制动外,上坡要将档位挂在一档(防止后溜),下坡要将档位挂在倒档(防止前滑)。 使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力矩。制动力矩是设计、选用制动器的依据,其大小由机械的型式和工作要求决定。制动器上所用摩擦材料(制动件)的性能直接影响制动过程,而影响其性能的主要因素为工作温度和温升速度。摩擦材料应具备高而稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。摩擦材料分金属和非金属两类。前者常用的有铸铁、钢、青铜和粉末冶金摩擦材料等,后者有皮革、橡胶、木材和石棉等。 臂架式盘式制动器是一种新型的主要适用于起重运输机械的制动装置。本论文着重介绍了其特点、关键零部件的选择或设计计算方法、主要性能参数及一些台架试验结果。除此之外还着重介绍了制动臂、松闸器等关键部件的设计参数及注意事项,同时细节方面对于制动器的静力矩也做了详细的计算设计。 Abstract Brakes can be divided into two categories, industrial brakes and automotive bra kes, automotive brake is divided into brake (foot brake) and the parking brake. In the driving process, generally used brake (foot brake), to facilitate the p rocess of deceleration in the forward stop, not just the car to remain intact. If the traffic Zhidongshiling when using the parking brake. When the car comple tely stopped, it has to use the parking brake (hand brake), to prevent the vehi cle front and rear slip slide. After stopping the general addition to the parki ng brake, the uphill hanging in a stall to stall (after the slide to prevent), downhill to hang in the reverse gear (to prevent forward slip.) Mechanical moving parts to stop or slow down the resistance of the moment must be applied as the brake torque. Braking torque is the design, selection based o n the brake, the size of the pattern and work by the mechanical requirements of the decision. Friction material used on brake (brake parts) directly affects t he performance of the braking process, and the main factors affecting the perfo rmance of the working temperature and the temperature rise speed. Friction mate rial should have high and stable friction coefficient and good wear resistance. Metallic and nonmetallic friction materials sub-categories. The former are com monly used cast iron, steel, bronze, and powder metallurgy friction materials, which have leather, rubber, wood and asbestos. Disc brake arm frame is a new major for the braking device handling equipment. This paper focuses on its characteristics, key components of the selection or d esign methods, the main performance parameters and some bench test results. Hig hlights in addition to the brake arm, loose brake components, etc. The key desi gn parameters and considerations, while the details of the static torque for th e brake has also done a detailed calculation of design.

鼓式制动器 设计说明书

车辆工程专业课程设计题目:鼓式制动器设计 学院机械与能源工程学院专业车辆工程 年级车辆10级班级车辆1012 姓名李开航学号 2010715040 成绩指导老师赖祥生

精品文档 目录 第1章绪论....................................................... 1.1制动系统设计的目的 (1) 1.2制动系统设计的要求 (1) 第2章鼓式制动器的设计计算及相关说明 (2) 2.1鼓式制动器有关计算 (2) 2.1.1基本参数 (2) 2.1.2确定前后轴制动力矩分配系数β (2) 2.1.3鼓式制动器制动力矩的确定 (3) 2.2鼓式制动器的结构参数与摩擦系数的选取 (4) 2.2.1制动鼓半径 (4) 2.2.2制动鼓摩擦衬片的包角、宽度、和起始角 (4) 2.2.3张开力作用线至制动器中心的距离 (4) 2.2.4制动蹄支销中心的坐标位置 (5) 2.2.5摩擦片的摩擦系数 (5) 2.3后轮制动轮缸直径与工作容积的设计计算 (5) 2.4摩擦衬片的磨损特性计算 (6) 2.5驻车计算 (8) 第3章鼓式制动器主要零件的结构设计 (10) 3.1制动鼓 (10) 3.2制动蹄 (11) 3.3制动底板 (12) 3.4支承 (12) 3.5制动轮缸 (13) 3.6摩擦材料 (13) 3.7制动器间隙 (13) 第4章鼓式制动器的三维建模 (14) 第5章结论 (15) 参考文献 (16)

第1章绪论 1.1制动系统设计的目的 汽车是现代交通工具中用得最多,最普遍,也是最方便的交通运输工具。汽车制动系是汽车底盘上的一个重要系统,它是制约汽车运动的装置。而制动器又是制动系中直接制约汽车运动的一个关键装置,是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大,人们对安全性、可靠性要求越来越高,为保证人身和车辆的安全,必须为汽车配备十分可靠的制动系统。 1.2制动系统设计的要求 本次的课程设计选择了鼓式制动器,制定出制动系统的结构方案,确定计算制动系统的主要设计参数制动器主要参数设计和液压驱动系统的参数计算。利用CATIA绘制装配图,布置图和零件图。最终进行制动力分配编程,对设计出的制动系统的各项指标进行评价分析。 第2章鼓式制动器的设计计算及相关说明 2.1鼓式制动器有关计算

毕业设计盘式制动器设计说明书

汽车盘式制动器设计 摘要:本文主要是介绍盘式制动器的分类以及各种盘式制动器的优缺点,对所选车型制动器的选用方案进行了选择,针对盘式制动器做了主要的设计计算,同时分析了汽车在各种附着系数道路上的制动过程,对前后制动力分配系数和同步附着系数、利用附着系数、制动效率等做了计算。在满足制动法规要求及设计原则要求的前提下,提高了汽车的制动性能。 关键词:盘式制动器;制动力分配系数;同步附着系数;利用附着系数;制动效率

Automobile disc brake design Abstract:This paper is mainly the disc brake of the classification and various kinds of disc brake of the advantages and disadvantages are introduced, the selection scheme of the chosen vehicle brake was selected and for disc brake do the main design calculation and analysis of the car in a variety of attachment coefficient road on the braking process of, of braking force distribution coefficient and the synchronous adhesion coefficient, utilization coefficient of adhesion, braking efficiency calculated. Under the premise of meeting the requirements of the braking regulation requirement and design principle and improve the braking performance of automobile. Key words: Disc brake,Braking force distribution,coefficient,Synchronization coefficient,Synchronous adhesion coefficient,The use of adhesion coefficient,Braking efficiency

制动器设计-计算说明书

三、课程设计过程 (一)设计制动器的要求: 1、具有良好的制动效能—其评价指标有:制动距离、制动减速度、制动力和制动时间。 2、操纵轻便—即操纵制动系统所需的力不应过大。对于人力液压制动系最大踏板力不大于(500N)(轿车)和700N (货车),踏板行程货车不大于150mm ,轿车不大于120mm 。 3、制动稳定性好—即制动时,前后车轮制动力分配合理,左右车轮上的制动力矩基本相等,汽车不跑偏、不甩尾;磨损后间隙应能调整! 4、制动平顺性好—制动力矩能迅速而平稳的增加,也能迅速而彻底的解除。 5、散热性好—即连续制动好,摩擦片的抗“热衰退”能力要高(指摩擦片抵抗因高温分解变质引起的摩擦系数降低);水湿后恢复能力快。 6、对挂车的制动系,还要求挂车的制动作用略早于主车;挂车自行脱钩时能自动进行应急制动。 (二)制动器设计的计算过程: 设计条件:车重2t,重量分配60%、40%,轮胎型175/75R14,时速70k m/h ,最大刹车距离11m 。 1. 汽车所需制动力矩的计算 根据已知条件,汽车所需制动力矩: M=G/g·j·r k (N ·m) 206 .321j )(v S ?= (m/s 2) 式中:rk — 轮胎最大半径 (m); S — 实际制动距离 (m); v 0 — 制动初速度 (km /h )。 2 17018211 3.6j ??=?= ???? (m/s 2) m=G/g=2000kg 查表可知,r k 取0.300m 。 M=G/g·j ·rk =2000·18·0.300=10800(N·m) 前轮子上的制动器所需提供的制动力矩: M ’=M/2?60%=3240(N·m) 为确保安全起见,取安全系数为1.20,则M ’’=1.20M’=3888(N·m) 2. 制动器主要参数的确定 (1)制动盘的直径D 制动盘直径D 希望尽量大些,这时制动盘的有效半径得以增大,就可以降低制动钳的夹紧力,降低摩擦衬块的单位压力和工作温度。但制动盘直径D 受轮辋直径的限制。通常,制动盘的直径D选择为轮辋直径的70%~79%,而总质量大于2t 的汽车应取其上限。 轮辋名义直径14in=355.6mm 根据布置尺寸需要,制动盘的直径D 取276m m。 验证,276/355.6=77.6%,符合要求。 制动盘材料选用珠光体灰铸铁,其结构形状为礼帽型。制动盘在工作时不仅承受着制动块

浅析鼓式制动器制动性能优化

浅析鼓式制动器制动性能优化 摘要随着汽车行业的快速发展,对其制动性能提出了较高的要求,而鼓式制动器属于柔性多体系统,在汽车领域得到了广泛的应用。然而,鼓式制动器在制动过程中,各个零件的受力情况和运动规律比较复杂,导致其性能无法得到有效的发挥。本文将借助刚柔耦合模型来对鼓式制动器进行仿真制动模拟,这样不仅可以获得相对比较准确的动力学分析结果,而且还可以优化鼓式制动器制动性能,提高鼓式制动器研发效率,更好地推动鼓式制动器在汽车领域的发展。 关键词鼓式制动器;制动性能;优化 1 鼓式制动器概述 鼓式制动器又被称之为块式制动器,其一般是通过制动块在制动轮上压紧以达到刹车的效果。实际上,鼓式制动器主流是内张式,在制动轮内侧分布有制动块(刹车蹄),在刹车过程中制动块向外张开,并对制动轮的内侧进行摩擦,从而实现刹车目的。 在鼓式制动器制动过程中,所存在的优点是:鼓式制动器符合传统设计,而且造价便宜。在制动过程中,四轮轿车由于惯性的影响,致使前轮制动力要比后轮大,而且在前轮的负荷占据了汽车总负荷的70%-80%,在该过程中后轮起辅助制动作用。对于重型车来说,车速一般比较低,与盘式制动器相比,刹车蹄的耐用程度高,因此至今大多数的重型车还在采用四轮鼓式的设计。 2 鼓式制动器制动性能优化 本文根据“试验设计一样本点获取一优化数学模型构建一优化算法的选择一优化设计一优化结果验证”的流程来对鼓式制动器制动性能优化进行研究[1]。首先根据鼓式制动器的实际情况来构建性能优化的数学模型,优化算法选择了多岛遗传算法,以制动力矩最大为目标对滚轮中心坐标A、内盖板宽度的一半、滚轮中心坐标P、滚轮半径、摩擦片起始角、摩擦片包角等六个参数进行优化,根据优化所得结果来构建汽车鼓式制动器刚柔耦合模型与仿真平台,实施动力学仿真验证,所得到目标函数优化前后及设计变量的变化情况如表1所示。 通过对表1中的数据进行分析可以发现,在整个性能优化实验中,只有滚轮中心坐标位置所发生的变化比较小,其余变量所出现的变化均比较大,反映出设计变量的改变情况对制动力矩所产生的影响,从中获得最佳搭配的参数,以更好地提高鼓式制动器制动性能。从本次研究结果中可以发现,在保持凸轮促动力固定不变的情况下,制动力矩提高了25.60%,但是优化后制动器的质量却降低了,从而反映出制动力矩的提升主要是结构优化的结果,通过对结构进行有效的优化能够使整个制动器的受力情况变得更加科学、更加合理,从而有效提高其制动力矩。

机械专业机械毕业设计优秀课题集

1)钢管捆扎自动码垛成型机设计(行车水平运动部分)(科研,需下厂) 2)钢管捆扎自动码垛成型机设计(垂直吊装部分)(科研,需下厂) 3)钢管成型输送机设计(科研,需下厂) 4)钢管捆扎自动码垛成型机设计(自动上料部分)(科研,需下厂) 5)铜棒料加热自动排放料装置设计(企业项目,需下厂) 6)氮化炉及炉门开关设计(企业项目,需下厂) 7)台车炉及料架进出装置设计(企业项目,需下厂) 8)网带炉进料装置设计(企业项目,需下厂) 9)大棒料冷进热出装置设计(企业项目,需下厂) 10)生物质颗粒造粒机设计(企业项目,需下厂) 11)秸秆打包机设计(企业项目,需下厂) 12)成型金属板工件的装卸设备(98) 13)薄壁管切割机设计(87) 14)物料(固液两相)灌装机(传动部分)设计 15)冲压回转定位装置设计 16)油缸装配机设计 17)磨料成型机设计 18)钢筋切断机的设计 19)搅拌磨设计 20)弯管机设计 21)旋转盘造粒机设计 22)螺旋输送泵设计 23)皮带机拉紧装置设计 24)振动输送机设计 25)板料输送机设计 26)轮毂抛光机设计 27)车床进给系统数控化改造 28)隔膜泵设计 29)升降横移式立体停车库设计 30)高空作业车设计 31)直线式不干胶贴标机设计 32)水仓清理机设计 33)缸筒加工专用机设计 34)提升机制动装置设计 35)四孔钻床设计 36)液压推车机设计 37)拉伸压缩试验机设计 38)电动绞车设计 39)工件输送机设计 40)筛沙机设计 41)法兰焊接机设计 42)型钢支架整形机设计 43)机械手直线运动液压系统的的设计 44)自动跟踪太阳智能型太阳能系统设计

领从蹄鼓式制动器的设计

摘要:随着生活水平的提高和科技的迅猛发展,人们的生活节奏变得越来越快,因此人们对交通工具的快捷性要求越来越高。为了应对高车速对人们安全构成的威胁,许多法规对汽车的安全性提出了更高的要求,制动系的设计成为其中很重的一个方面。本设计根据制动器的工作原理,对多种制动器进行分析比较,选择了制动效能较高的鼓式制动器作为设计的对象。依据给定的参数,进行重要数值的计算。随后,又根据工艺学的知识,进行制动器零件的设计和工艺分析。 总之,本设计的目的是为了设计出高效、稳定的制动器,以提高汽车的安全性。 关键词:制动系; 制动效能; 制动器

Abstract Keywords:Braking system ; Braking quality ; Brake

1 绪论 1.1 汽车制动系概述 尽可能提高车速是提高运输生产率的主要技术措施之一。但这一切必须以保证行驶安全为前提。因此,在宽阔人少的路面上汽车可以高速行驶。但在不平路面上,遇到障碍物或其它紧急情况时,应降低车速甚至停车。如果汽车不具备这一性能,提高汽车行驶速度便不可能实现。所以,需要在汽车上安装一套可以实现减速行驶或者停车的制动装置——制动系统。 制动系是汽车的一个重要组成部分,它直接影响汽车的行驶安全性。随着高速公路的迅速发展和汽车密度的日益增大,交通事故时有发生。因此,为保证汽车行驶安全,应提高汽车的制动性能,优化汽车制动系的结构。 制动装置可分为行车制动、驻车制动、应急制动和辅助制动四种装置。其中行驶中的汽车减速至停止的制动系叫行车制动系。使已停止的汽车停驻不动的制动系称为驻车制动系。每种车都必须具备这两种制动系。应急制动系成为第二制动系,它是为了保证在行车制动系失效时仍能有效的制动。辅助制动系的作用是使汽车下坡时车速稳定的制动系。 汽车制动系统是一套用来使四个车轮减速或停止的零件。当驾驶员踩下制动踏板时,制动动作开始。踏板装在顶端带销轴的杆件上。踏板的运动促使推杆移动,移向主缸或离开主缸。 主缸安装在发动机室的隔板上,主缸是一个由驾驶员通过踏板操作的液压泵。当踏板被踩下,主缸迫使有压力的制动液通过液压管路到四个车轮的每个制动器。液压管路由钢管和软管组成。它们将压力液从主缸传递到车轮制动器。 盘式制动器多用于汽车的前轮,有不少车辆四个车轮都用盘式制动器。制动盘装在轮辋上、与车轮及轮胎一起转动。当驾驶员进行制动时,主缸的液体压力传递到盘式制动器。该压力推动摩擦衬片靠到制动盘上,阻止制动盘转动。

(完整版)毕业设计浮钳盘式制动器

原始数据: 整车质量:空载:1550kg ;满载:2000kg 质心位置:a=L 1=1.35m ;b=L 2=1.25m 质心高度:空载:hg=0.95m ;满载:hg=0.85m 轴 距:L=2.6m 轮 距: L 0=1.8m 最高车速:160km/h 车轮工作半径:370mm 轮毂直径:140mm 轮缸直径:54mm 轮 胎:195/60R14 85H 1.同步附着系数的分析 (1)当0φφ<时:制动时总是前轮先抱死,这是一种稳定工况,但丧失了转向能力; (2)当0φφ>时:制动时总是后轮先抱死,这时容易发生后轴侧滑而使汽车失去方向稳定性; (3)当0φφ=时:制动时汽车前、后轮同时抱死,是一种稳定工况,但也丧失了转向能力。 分析表明,汽车在同步附着系数为0φ的路面上制动(前、后车轮同时抱死)时,其制动减速度为g qg dt du 0φ==,即0φ=q ,q 为制动强度。而在其他附着系数φ的路面上制动时,达到前轮或后轮即将抱死的制动强度φ

根据相关资料查出轿车≥0φ0.6,故取6.00=φ. 同步附着系数:=0φ0.6 2.确定前后轴制动力矩分配系数β 常用前制动器制动力与汽车总制动力之比来表明分配的比例,称为制动器制动 力分配系数,用β表示,即:u F F u 1 =β,21u u u F F F += 式中,1u F :前制动器制动力;2u F :后制动器制动力;u F :制动器总制动力。 由于已经确定同步附着系数,则分配系数可由下式得到: 根据公式:L h L g 02φβ+= 得:68.06 .285.06.025.1=?+=β 3.制动器制动力矩的确定 为了保证汽车有良好的制动效能,要求合理地确定前,后轮制动器的制动力矩。 根据汽车满载在沥青,混凝土路面上紧急制动到前轮抱死拖滑,计算出后轮制动器的最大制动力矩2M μ 由轮胎与路面附着系数所决定的前后轴最大附着力矩: e g r qh L L G M ?υ)(1max 2-= 式中:?:该车所能遇到的最大附着系数; q :制动强度; e r :车轮有效半径; max 2μM :后轴最大制动力矩;

机械类专业毕业设计心得体会

机械类专业毕业设计心得体会 虽然每学期都安排了课程设计或者实习,但是没有一次像这样的课程设计能与此次相比,设计限定了时间长,而且是一人一个课题要求更为严格,任务更加繁多、细致、要求更加严格、设计要求的独立性更加高。要我们充分利用在校期间所学的课程的专业知识理解、掌握和实际运用的灵活度。在对设计的态度上的态度上是认真的积极的。 通过近一学期毕业设计的学习,给我最深的感受就是我的设计思维得到了很大的锻炼与提高。作为一名设计人员要设计出有创意而功能齐全的产品,就必须做一个生活的有心人。多留心观察思考我们身边的每一个机械产品,只有这样感性认识丰富了,才能使我们的设计思路具有创造性。 为什么这样说呢?就拿我设计的单体仿形棉花打顶机来说吧,最初老师让我调研一些关于棉花打顶机的现状和存在的问题,设计一个方案出来,使结构简单,并且造价低,通用性好等特点。我选择了单体仿形棉花打顶机这一课题来作为我的毕业设计这是对我的四年知识能力考查,也是对我应用这些知识能力的考查,我尽力使自己的设计减少错误,但我知道由于许多知识和能力的欠缺,肯定有一定的错误。 通过本次设计我学到的不仅仅是棉花打顶机这单一方面的了解,让我熟悉了设计的各个方面的流程,学会了把自己大学四年所学的知识运用到实际工作中的方法。从以前感觉学的许多科目没有实际意义,到现在觉得以前的专业知识不够扎实,给自己的设计过程带来了很大的麻烦。棉花打顶机是服务于农的工程行业,涉及了与专业结核性较强的课题,是一个综合农艺及农机的全面性课题,培养了自己的综合能力、自学能力,从而适应未来社会的需要与科学技术的发展需要。培养了自己综合的、灵活的运用的发挥所学的知识。 特别感谢我的导师胡斌老师给我的悉心指导,还有其他老师给我在设计方面给予的帮助。我觉得通过这次设计,让我了解了设计的整个流程,在设计过程中发现了自己的不足和不少的漏洞让我自己能够在以后加以改正在今后的工作中能够更好的发挥在大学四年中的知识,在我能够在以后的分工作中做的更好。

鼓式制动器设计说明书解析

课程设计 小型轿车后轮鼓式制动器设计 学生姓名: 专业班级: 指导教师: 学院: 年月

东北林业大学 课程设计任务书 小型轿车后轮鼓式制动器设计 学生姓名: 专业班级: 指导教师: 学院:

小型轿车后轮鼓式制动器设计 摘要 随着汽车保有量的增加,带来的安全问题也越来越引起人们的注意,制动系统是汽车主动安全的重要系统之一。如何开发出高性能的制动器系统,为安全行驶提供保障是我们要解决的主要问题。另外,随着汽车市场竞争的加剧,如何缩短开发周期、提高设计效率,降低成本等,提高产品的市场竞争力,已经成为企业成功的关键。 本说明书主要介绍了小型轿车(0.9t)后轮鼓式制动器的设计计算,主要零部件的参数选择的设计过程。 关键词:汽车;鼓式制动器

目录 摘要 1绪论........................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1概述 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2设计要求 ............................................................................................... 错误!未定义书签。 1.3设计目标 ............................................................................................... 错误!未定义书签。 2 鼓式制动器结构参数选择....................................................................... 错误!未定义书签。 2.1制动鼓直径D或半径R....................................................................... 错误!未定义书签。 2.2制动蹄摩擦衬片的包角β和宽度b.................................................... 错误!未定义书签。 2.3 摩擦衬片起始角β0 .............................................................................. 错误!未定义书签。 2.4 张开力P的作用线至制动器中心的距离a ........................................ 错误!未定义书签。 2.5制动蹄支撑销中心的坐标位置k与c................................................. 错误!未定义书签。 2.6 摩擦片系数f ........................................................................................ 错误!未定义书签。 d和管路压力p.......................................................... 错误!未定义书签。 2.7 制动轮缸直径 w 3制动蹄片上制动力矩的有关计算............................................................. 错误!未定义书签。 4 鼓式制动器主要零部件结构设计及校核计算....................................... 错误!未定义书签。 4.1鼓式制动器主要零件结构设计 ........................................................... 错误!未定义书签。 4.1.1 制动鼓................................................................................................ 错误!未定义书签。 4.1.2 制动蹄................................................................................................ 错误!未定义书签。 4.1.3 制动底板............................................................................................ 错误!未定义书签。 4.1.4 制动蹄的支撑.................................................................................... 错误!未定义书签。 4.1.5 制动轮缸............................................................................................ 错误!未定义书签。 4.1.6 自动间隙调整机构............................................................................ 错误!未定义书签。 4.1.7 制动蹄回位弹簧................................................................................ 错误!未定义书签。 4.2 校核 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2.1 摩擦力矩和摩擦材料的校核............................................................ 错误!未定义书签。 4.2.2 摩擦衬片的磨损特性计算................................................................ 错误!未定义书签。 4.2.3 制动蹄支撑销剪切应力的校核计算................................................ 错误!未定义书签。结论 (14) 参考文献 (15) 附录 (16) 致谢 (17)

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