汽车理论课程设计制动性能计算

汽车理论课程设计制动性能计算
汽车理论课程设计制动性能计算

序号:汽车理论课程设计说明书题目:汽车制动性计算

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目录

1.题目要求 (3)

2.计算步骤 (4)

3.结论 (8)

4.改进措施 (9)

5.心得体会 (9)

6.参考资料 (9)

1. 题目要求

汽车制动性计算

数据:

1

) 根据所提供的数据,绘制:I 曲线,β线,f 、r 线组;

2) 绘制利用附着系数曲线;绘制出国家标准(GB 12676-1999汽车制动5) 对制动性进行评价。

6) 此车制动是否满足标准GB 12676-1999的要求如果不满足需要采取什么附加措施(要充分说明理由,包括公式和图)

注:

1、 符号中下标a 标示满载,如m a 、h ga 分别表示满载质量和满载质心高度

2、 符号中下标0标示空载,如m 0、h g0分别表示空载质量和空载质心高度

2. 计算步骤

1)由前后轮同时抱死时前后制动器制动力的关系公式:

绘出理想的前后轮制动器制动力分配曲线,即I曲线

由β曲线公式

绘出β曲线,由于空载时和满载时β相同,则β曲线相同。

f线组:当前轮抱死时,

得:

r线组:当后轮抱死时,

得:

空载时,将G=3980*,h=,L=3.950m,a=2.200m,b=1.750m,φ=,,,,,,带入公式放在一个坐标系内,绘出空载时r,f曲线:

图1 空载时r,f,I线组

满载时,将G=9000*,h=1.170m,L=3.950m,a=2.95m,b=1m,φ=,,,,,,带入公式放

在一个坐标系内,绘出空载时r,f曲线:

图2 满载时r,f,I线组2)前轴利用附着系数

后轴利用附着系数

将数据带入可绘出利用附着系数与制动强度关系曲线:

图3 附着系数曲线及国家标准范围

则,z=时,前后轴利用附着系数均为,即无任何车轮抱死时要求的最小

3)由制动效率公式

图4 制动效率曲线

4)①由制动距离公式

得,当u=30km/h,φ=时,

空载时8.98.07059.092.2530301.002.06.312

???+?+?=)(s =7.27m 满载时8

.98.09119.092.2530301.002.06.312

???+?+?=)(s =5.86m. ②求制动系前部管路损坏时汽车的制动距离s1,制动系后部管路损坏时汽

车的制动距离s2。

制动系前部管路损坏时,制动距离s1: 则在后轮将要抱死的时候,2()Xb z g G

F F a zh Gz L

??==-= 得:g

a z L h ?

?=

+,max b a zg =

空载时,max b a =2/m s ,满载时max b a =2/m s 。

制动距离:20

220max

''1(')3.6225.92a a b u s u a ττ=++

解得空载时s=10.235m,满载时s=8.34m 。

制动系后部管路损坏时,制动距离S2: 得:g

b z L h ?

?=

-,max b a zg =

空载时max b a =2/m s ,满载时,max b a =2/m s ,

制动距离:20

220max ''1(')3.6225.92a a b u s u a ττ=++

解得空载时s=9.37m ,满载时s=11.68m 。 3.结论

对制动性进行评价

1. 在法规图3给出了GB 12676-1999法规对该货车利用附着系数与制动强度关系曲线要求的区域。通过图表可知,这辆中型货车在制动强度≥时空载后轴利用附着系数φr 与制动强度z 的关系曲线不能满足法规的要求。 2. ①制动距离:

GB12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法标准:

130

15.02

v v s +==36.692m 汽车在φ=的路面上车轮不抱死,取制动系反应时间

s 02.0'2=τ,制动减速度上升时间s 2.0''2=τ。利用制动效率曲线,φ=的路面上,

空载时后轴制动效率等于,满载时后轴制动效率为。

max b a =制动效率*φ*g ,空载,max b a =。满载max b a =

根据公式a u b a a u s max

20

0'

'2'292.2526.31+???? ??+=ττ 当行车制动正常时,若u=60Km/h ,经计算得:空载制动距离s=26.89m ,满载制

动距离s=22.70m ;均小于GB12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法标准,所以符合标准要求;

②当该车前轴制动管路失效时,制动距离:

满载时GB12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法标准:

115

2510015.02

v v s ?+==94.5m 若u=50Km/h ,经计算得:满载制动距离s=22.76m ,

小于GB12676-1999制动系统结构、性能和试验方法标准;空载时,GB12676-1999

汽车制动系统结构、性能和试验方法标准:115

2510015.02

v v s ?+==94.5m 空载制动距离s=29.46m ,小于。所以都符合标准要求;

③当该车后轴制动管路失效时:GB12676-1999汽制动系统结构、性能和试验方

法标准115

2510015.02

v v s ?+==94.5m 。若u=60Km/h ,经计算得:空载制动距离s=33.96m (小于);满载时,GB12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法

标准:115

3010015.02

v v s ?+==80.0m 满载制动距离s=56.42m (小于)符合标准要求。

4改进措施

1,由于空载后轮利用附着系数不符合要求。根据公式:

()

()h F

F

g

Z

Xb

r

z

a

L

z

-

-

=

=

1

1

2

2

β

?,

为了使设计符合要求,可以减小前后轴距L,同时适当改变质心到前轴的距离a,以及减小空载时质心的高度,可以减小后轮利用附着系数。但是上述三项一旦改变,汽车的整体性能都将改变,需要对汽车进行重新设计。

2,加装比例阀或载荷比例阀等制动调节装置。装比例阀或载荷比例阀等制动力调节装置,可根据制动强度、载荷等因素来改变前、后制动器制动力的比值,使之接近于理想制动力分配曲线,既接近?=z.满足制动法规的要求。这种方法不需改变车身结构,效果明显,成本小。

5心得体会

这是第一次使用maple来实际验证汽车理论课程里学过的知识,真心感觉到此类软件的强大,通过课程设计,也更加加深了对汽车制动性能的认识,同时在课程设计时与同学们充分交流,也弥补了自己课程学习当中的不足之处,虽然实习时间只有短短的几天,但是受益匪浅。

6参考文献

[1].j余志生. 汽车理论[M]. 北京:机械工业出版社,1989.

[2]GB-T 15089-2001 中华人民共和国国家标准. 机动车辆及挂车分

类[S].

[3]GB 12676-1999 中华人民共和国国家标准. 汽车制动系统结构、

性能和试验方法[S].

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 ?

汽车设计课程设计(货车)

沈阳航空工业学院 课程设计 (说明书) 课程名称汽车设计课程设计 专业机械设计制造及其自动化 班级 6406110 学号 200604061345 姓名刘大慧 指导教师王文竹

目录 1 汽车的总体设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.1汽车总体设计的特点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.2汽车总体设计的一般顺序- - - - - - - - - - - - - - - - -- - - 1 1.3布置形式- - - - - - - - - - - - - - - - -- - -- - - - - - - -3 1.4轴数的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -4 1.5 驱动形式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -4 2 载货汽车主要技术参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -5 2.1汽车质量参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.1汽车载荷质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.2整车整备质量的预估- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.3汽车总质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.4汽车轴数和驱动形式的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.5汽车的轴荷分配- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.2汽车主要尺寸的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.1汽车轴距L确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.2汽车的前后轮距B1和B2- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.3汽车前悬Lf和后悬LR的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 6 2.2.4汽车的外廓尺寸- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.3汽车主要性能参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --- - 7 2.3.1汽车动力性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.2汽车燃油经济性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.3汽车通过性性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 8 2.3.4汽车制动性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 3载货汽车主要部件的选择和布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.1发动机的选择与布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- --- 9 3.1.1发动机型式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -- 9 3.1.2发动机主要性能指标的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 9

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

汽车设计课程设计

XX大学 汽车设计课程设计说明书设计题目:轿车转向系设计 学院:X X 学号:XXXXXXXX 姓名:XXX 指导老师:XXX 日期:201X年XX月XX日

汽车设计课程设计任务书 题目:轿车转向系设计 内容: 1.零件图1张 2.课程设计说明书1份 原始资料: 1.整车性能参数 驱动形式4 2前轮 轴距2471mm 轮距前/后1429/1422mm 整备质量1060kg 空载时前轴分配负荷60% 最高车速180km/h 最大爬坡度35% 制动距离(初速30km/h) 5.6m 最小转向直径11m 最大功率/转速74/5800kW/rpm 最大转矩/转速150/4000N·m/rpm 2.对转向系的基本要求 1)汽车转弯行驶时,全部车轮应绕顺时转向中心旋转; 2)操纵轻便,作用于转向盘上的转向力小于200N; 3)转向系的角传动比在15~20之间,正效率在60%以上,逆效率在50%以上;4)转向灵敏; 5)转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构; 6)转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

目录 序言 (4) 第一节转向系方案的选择 (4) 一、转向盘 (4) 二、转向轴 (5) 三、转向器 (6) 四、转向梯形 (6) 第二节齿轮齿条转向器的基本设计 (7) 一、齿轮齿条转向器的结构选择 (7) 二、齿轮齿条转向器的布置形式 (9) 三、设计目标参数及对应转向轮偏角计算 (9) 四、转向器参数选取与计算 (10) 五、齿轮轴结构设计 (12) 六、转向器材料 (13) 第三节齿轮齿条转向器数据校核 (13) 一、齿条强度校核 (13) 二、小齿轮强度校核 (15) 三、齿轮轴的强度校核 (18) 第四节转向梯形机构的设计 (21) 一、转向梯形机构尺寸的初步确定 (21) 二、断开式转向梯形机构横拉杆上断开点的确定 (24) 三、转向传动机构结构元件 (24) 第五节参考文献 (25)

盘式制动器设计

目录 绪论 (3) 一、设计任务书 (3) 二、盘式制动器结构形式简介 ................... 错误!未定义书签。 2.1、盘式制动器的分类...................... 错误!未定义书签。 2.2、盘式制动器的优缺点.................... 错误!未定义书签。 2.3、该车制动器结构的最终选择.............. 错误!未定义书签。 三、制动器的参数和设计 ....................... 错误!未定义书签。 3.1、制动盘直径 ........................... 错误!未定义书签。 3.2、制动盘厚度 ........................... 错误!未定义书签。 3.3、摩擦衬块的内半径和外半径.............. 错误!未定义书签。 3.4、摩擦衬块面积 ......................... 错误!未定义书签。 3.5、制动轮缸压强 ......................... 错误!未定义书签。 3.6、摩擦力的计算和摩擦系数的验算.......... 错误!未定义书签。 3.7、制动力矩的计算和验算.................. 错误!未定义书签。 3.8、驻车制动计算 ......................... 错误!未定义书签。 四、制动器的主要零部件的结构设计 ............. 错误!未定义书签。 4.1、制动盘 ............................... 错误!未定义书签。 4.2、制动钳 ............................... 错误!未定义书签。 4.3、制动块 ............................... 错误!未定义书签。 4.4、摩擦材料 ............................. 错误!未定义书签。

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.

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

汽车设计课程设计

西安交通大学 汽车设计课程设计说明书 载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计 姓名: 班级: 学号: 专业名称: 指导老师: 日期:2104/12/1

题目: 设计一辆用于长途运输固体物料,载重质量20t 的重型货运汽车。 整车尺寸:11980mm×2465mm×3530mm 轴数:4;驱动型式:8×4;轴距:1950mm+4550mm+1350mm 额定载质量:20000kg 整备质量:11000kg 公路最高行驶速度:90km/h 最大爬坡度:大于30% 设计任务: 1) 查阅相关资料,根据题目特点,进行发动机、离合器、变速箱传动轴、 驱动桥、车轮匹配和选型; 2) 进行汽车动力性、经济性估算,实现整车的优化匹配; 3) 绘制车辆总体布置说明图; 4) 编写设计说明书。 本说明书将从整车主要目标参数的初步确定、传动系各总成的选型、整车性能计算、发动机与传动系部件的确定四部分来介绍本课程设计的设计过程。

1.整车主要目标参数的初步确定 1.1发动机的选择 1.1.1发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ,那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和,即: )76140 3600( 1 3 max max max a D a a T e u A C u f g m P ?+??≥ η (1-1) 式中 max e P ——发动机最大功率,kW ; T η——传动系效率(包括变速器、传动轴万向节、主减速器的传动效率),参考传动部件传动效 率计算得:95%95%98%96%84.9%T η=???=,各传动部件的传动效率见表1-1; 表1-1传动系统各部件的传动效率 a m ——汽车总质量,a m =31 000kg (整备质量11 000kg,载重20 000kg ); g ——重力加速度,g =9.81m /s 2 ; f ——滚动阻力系数,由试验测得,在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。轮胎结构、 充气压力对滚动阻力系数有较大影响,良好路面上常用轮胎滚动阻力系数见表1-2。取0.012f =。 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数 D C ——空气阻力系数,取D C =0.9;一般中重型货车可取0.8~1.0;轻型货车或大客车0.6~0.8;

汽车设计课程设计轿车后轮制动器设计

目录 第1章概述 (1) 1.1 鼓式制动器的简介 (1) 1.2鼓式制动器的组成固件 (1) 1.3鼓式制动器的工作原理 (1) 1.4鼓式制动器的产品特性 (2) 1.5设计基本要求和整车性能参数 (2) 第2章鼓式制动器的设计计算 (2) 2.1车辆前后轮制动力的分析 (2) 2.2前、后轮制动力分配系数β的确定 (5) 2.3制动器最大制动力矩 (6) 第3章制动器结构设计与计算 (6) 3.1制动鼓壁厚的确定 (6) 3.2制动鼓式厚度N (6) 3.3动蹄摩擦衬片的包角β和宽度b (7) 3.4P的作用线至制动器中心的距离α (7) 3.5制动蹄支销中心的坐标位置是k与c (8) 3.6摩擦片摩擦系数f (8) 第4章制动器主要零部件的结构设计 (8) 4.1制动鼓 (8) 4.2制动蹄 (8) 4.3制动底板 (9) 4.4制动蹄的支承 (9) 4.5制动轮缸 (9) 4.6制动器间隙 (9) 第5章校核 (10) 5.1制动器的热量和温升的核算 (10) 5.2制动器的摩擦衬片校核 (11) 5.3驻车制动计算 (11)

第1章概述 1.1鼓式制动器的简介 鼓式制动器也叫块式制动器,是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。鼓式制动是早期设计的制动系统,其刹车鼓的设计1902年就已经使用在马车上了,直到1920年左右才开始在汽车工业广泛应用。现在鼓式制动器的主流是内张式,它的制动块(刹车蹄)位于制动轮内侧,在刹车的时候制动块向外张开,摩擦制动轮的内侧,达到刹车的目的。近三十年中,鼓式制动器在轿车领域上已经逐步退出让位给盘式制动器。但由于成本比较低,仍然在一些经济类轿车中使用,主要用于制动负荷比较小的后轮和驻车制动。 1.2 鼓式制动器的组成固件 鼓式制动器的旋转元件是制动鼓,固定元件是制动蹄。制动时制动蹄鼓式制动器在促动装置作用下向外旋转,外表面的摩擦片压靠到制动鼓的内圆柱面上,对鼓产生制动摩擦力矩。 凡对蹄端加力使蹄转动的装置统称为制动蹄促动装置,制动蹄促动装置有轮缸、凸轮和楔。 以液压制动轮缸作为制动蹄促动装置的制动器称为轮缸式制动器;以凸轮作为促动装置的制动器称为凸轮式制动器;用楔作为促动装置的制动器称为楔式制动器。 鼓式制动器比较复杂的地方在于,许多鼓式制动器都是自作用的。当制动蹄与鼓发生接触时,会出现某种楔入动作,其效果是借助更大的制动力将制动蹄压入鼓中。楔入动作提供的额外制动力,可让鼓式制动器使用比盘式制动器所用的更小的活塞。但是,由于存在楔入动作,在松开制动器时,必须使制动蹄脱离鼓。这就是需要一些弹簧的原因。弹簧有助于将制动蹄固定到位,并在调节臂驱动之后使它返回。 1.3 鼓式制动器的工作原理 在轿车制动鼓上,一般只有一个轮缸,在制动时轮缸受到来自总泵液力后,轮缸两端活塞会同时顶向左右制动蹄的蹄端,作用力相等。但由于车轮是旋转的,制动鼓作用于制动蹄的压力左右不对称,造成自行增力或自行减力的作用。因此,业内将自行增力的一侧制动蹄称为领蹄,自行减力的一侧制动蹄称为从蹄,领蹄的摩擦力矩是从蹄的2~2.5倍,两制动蹄摩擦衬片的磨损程度也就不一样。 为了保持良好的制动效率,制动蹄与制动鼓之间要有一个最佳间隙值。随着摩擦衬片磨损,制动蹄与制动鼓之间的间隙增大,需要有一个调整间隙的机构。过去的鼓式制动器间隙需要人工调整,用塞尺调整间隙。现在轿车鼓式制动器都是采用自动调整方式,摩擦衬片磨损后会自动调整与制动鼓间隙。当间隙增大时,制动蹄推出量超过一定范围时,调整间隙机构会将调整杆(棘爪)拉到与调整齿下一个齿接合的位置,从而增加连杆的长度,

汽车设计(课程设计)钢板弹簧(DOC)

汽车设计——钢板弹簧课程设计 专业:车辆工程 教师:R老师 姓名:XXXXXX 学号:200XYYYY 2012 年7 月3 日

课程设计任务书 一、课程设计的性质、目的、题目和任务 本课程设计是我们在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节,是培养我们应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练,并为毕业设计奠定基础。 1、课程设计的目的是: (1)进一步熟悉汽车设计理论教学内容; (2)培养我们理论联系实际的能力; (3)训练我们综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。 2、设计题目: 设计载货汽车的纵置钢板弹簧 (1) 纵置钢板弹簧的已知参数 序号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U型螺栓中心距有效长度 1 19800N 9.4cm 118cm 6cm 112cm 材料选用60Si2MnA ,弹性模量取E=2.1×105MPa 3、课程设计的任务: (1)由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数; (2)计算悬架总成中主要零件的参数; (3)绘制悬架总成装配图。 二、课程设计的内容及工作量 根据所学的机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程,完成下述涉及内容: 1.学习汽车悬架设计的基本内容 2.选择、确定汽车悬架的主要参数 3.确定汽车悬架的结构 4.计算悬架总成中主要零件的参数 5.撰写设计说明书 6.绘制悬架总成装配图、零部件图共计1张A0。 设计要求: 1. 设计说明书 设计说明书是存档文件,是设计的理论计算依据。说明书的格式如下: (1)统一稿纸,正规书写; (2) 竖订横写,每页右侧画一竖线,留出25mm空白,在此空白内标出该页中所计算的主要数据; (3) 附图要清晰注上必要的符号和文字说明,不得潦草; 2. 说明书的内容及计算说明项目 (1)封面;(2)目录;(3)原始数据及资料;(4)对设计课题的分析;(5)汽车纵置钢板弹簧简图;(6)设计计算;(7)设计小结(设计特点及补充说明,鉴别比较分析,个人体会等);(8)参考文献。 3. 设计图纸 1)装配总图、零件图一张(0#);

盘式制动器设计说明书

错误!未找到引用源。盘式制动器设计说明书 一汽车制动系概述 使行驶中的汽车减速甚至停车,使下坡行驶的汽车的速度保持稳定,以及使已经停驶的汽车保持不动,这些作用统称为汽车制动。 对汽车起到制动作用的是作用在汽车上,其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力,上坡阻力,空气阻力都能对汽车起制动作用,但这外力的大小是随机的,不可控制的。因此,汽车上必须设一系列专门装置,以便驾驶员能根据道路和交通等情况,借以使外界在汽车上某些部分施加一定的力,对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力,统称为制动力。这样的一系列专门装置即成为制动系。 1 制动系的功用:使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车;在下坡行驶时,使汽车保持适当的稳定车速;使汽车可靠的停在原地或--=-坡道上。 2 制动系的组成 任何制动系都具有以下四个基本组成部分: (1)供能装置——包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。其中,产生制动能量的部位称为制动能源。 (2)控制装置——包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。 (3)传动装置——包括将制动能量传输到制动器的各个部件。 (4)制动器——产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件,其中也包括辅助制动系中的缓速装置。 较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。 3 制动系的类型 (1)按制动系的功用分类 1)行车制动系——使行使中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。 2)驻车制动系——是以停止的汽车驻留在原地不动的一套装置。 3)第二制动系——在行车制动系失效的情况下,保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定,第二制动系是汽车必须具备的。 4)辅助制动系——在汽车长下坡时用以稳定车速的一套装置。 (2)按制动系的制动能源分类 1)人力制动系——以驾驶员的肢体作为唯一的制动能源的制动系。 2)动力制动系——完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系。 3)伺服制动系——兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。 按照制动能量的传输方式,制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁等。同时采用两种以上传能方式的制动系,可称为组合式制动系。 4 设计制动系时应满足如下主要要求: 1)具有足够的制动效能。行车制动能力是用一定制动初速度下的制动减速度和制动距离两相指标来评定的;驻坡能力是以汽车在良好路面上能可靠的停驻

大学生方程式赛车制动系统设计方案分析

大学生方程式赛车制动系统设计方案分析 摘要:本文介绍了大学生方程式赛车制动的设计,首先介绍了汽车制动系统的设计意义、研究现状以及设计目标,然后对制动系统进行分析与选择,确定方案采用简单人力液压制动双回路前后盘式制动器。最后对制动性能进行了详细分析。 关键词:方程式赛车,制动,盘式制动器 Abstract:This paper mainly introduces the design of breaking system of the Formula Student.First of all,breaking system's development,structure and category are shown.Then analysis and the choice of the braking system are done.At last, the plan adopting hydroid two-back-way brake with front disc and rear disc.Finally,the paper shows analysis of brake performance. Keywords:formula car,braking,braking disc 随着社会的迅速发展和人民生活水平的不断提高,汽车越来越成为现代交通工具中用得最多、最普遍、也运用得最方便的一种。汽车制动系统是汽车底盘上的一个重要系统,它是制约汽车运动的装置。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。现在公路业的迅速发展和车流密度的日益增大,人们对安全性、可靠性的要求越来越高,为保证人身和车辆安全,汽车配备十分可靠的制动系统显得尤为重要。 一、制动系统的设计分析 车辆在形式过程中要频繁进行制动操作,由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全,因此制动性能是车辆非常重要的性能之一,改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。当车辆制动时,由于车辆受到与行驶方向相反的外力,所以才导致汽车的速度逐步减小到0,对这一过程中车辆受力情况的分析有助于制动系统的分析和设计,因此制动过程受力情况分析是车辆试验和设计的基础,由于这一过程较为复杂,因此一般在实际中只能建立简化模型分析,通常人们从三个方面来对制动系统进行分析和评价:制动效能:即制动距离与制动减速度;制动效能的恒定性:即热衰退性;制动时汽车方向的稳定性。 二、制动装置的选择分析

盘式制动器设计说明书

盘式制动器设计说明书 一汽车制动系概述 使行驶中的汽车减速甚至停车,使下坡行驶的汽车的速度保持稳定,以及使已经停驶的汽车保持不动,这些作用统称为汽车制动。 对汽车起到制动作用的是作用在汽车上,其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力,上坡阻力,空气阻力都能对汽车起制动作用,但这外力的大小是随机的,不可控制的。因此,汽车上必须设一系列专门装置,以便驾驶员能根据道路和交通等情况,借以使外界在汽车上某些部分施加一定的力,对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力,统称为制动力。这样的一系列专门装置即成为制动系。 1 制动系的功用:使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车;在下坡行驶时,使汽车保持适当的稳定车速;使汽车可靠的停在原地或--=-坡道上。 2 制动系的组成 任何制动系都具有以下四个基本组成部分: (1)供能装置——包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。其中,产生制动能量的部位称为制动能源。 (2)控制装置——包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。 (3)传动装置——包括将制动能量传输到制动器的各个部件。 (4)制动器——产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件,其中也包括辅助制动系中的缓速装置。 较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。 3 制动系的类型 (1)按制动系的功用分类 1)行车制动系——使行使中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。 2)驻车制动系——是以停止的汽车驻留在原地不动的一套装置。 3)第二制动系——在行车制动系失效的情况下,保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定,第二制动系是汽车必须具备的。 4)辅助制动系——在汽车长下坡时用以稳定车速的一套装置。 (2)按制动系的制动能源分类 1)人力制动系——以驾驶员的肢体作为唯一的制动能源的制动系。 2)动力制动系——完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系。 3)伺服制动系——兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。 按照制动能量的传输方式,制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁等。同时采用两种以上传能方式的制动系,可称为组合式制动系。 4 设计制动系时应满足如下主要要求: 1)具有足够的制动效能。行车制动能力是用一定制动初速度下的制动减速度和制动距离两相指标来评定的;驻坡能力是以汽车在良好路面上能可靠的停驻的最大坡度来评定的。详见GB/T7258-2004

汽车制动器设计书

汽车构造课程设计说明书 设计名称:汽车制动器设计 设计时间 2009年10-12月 系别机电工程系 专业汽车服务工程 班级 12班 姓名 *** 指导教师 *** 2009 年 10 月12

目录 一、设计任务书 (1) 二、制动方案的拟定 (2) 三、各种形式制动器现状比较 (4) 四、整个传动系统运动和动力参数的选择与计算 (5) 五、传动零件的设计计算 (12) 六、总体布局 (13) 七、总结 (17) 八、参考资料 (17)

一、设计任务书 题目: 已知条件:(1)假设地面的附着系数足够大; (2)车重2.2t (3)前后重量分配:40%,60% (4)蹄、盘正压力的分布状态可由自行假设 (5)轮胎型号195/80R14 (6)制动初速度100km/h (7)最大急刹车距离为18m (8)工作环境:设定为高温状态 (9)制动摩擦系数取值范围:0.25≤f≤0.55 (10制动器具体结构可参考汽车实验室相关制动器结构,也自行设计。 前后轮重量分配示意图

二、制动方案的拟定 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。 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;牵引汽车应有自动制动装置。 任何一套制动装置均由制动器和制动驱动机构两部分组成。制动器有鼓式与盘式之分。行车制动是用脚踩下制动踏板操纵车轮制动器来制动全部车轮,而驻车制动则多采用手制动杆操纵,且具有专门的中央制动器或利用车轮制动器进行制动。中央制动器位于变速器之后的传动系中,用于制动变速器第二轴或传动轴。行车制动和驻车制动这两套制动装置必须具有独立的制动驱动机构。行车制动装置的驱动机构,分液压和气压两种型式。用液压传递操纵力时还应有制动主缸和制动轮缸以及管路;用气压操纵时还应有空气压缩机、气路管道、贮气筒、控制阀和制动气室等。 过去,大多数汽车的驻车制动和应急制动都使用中央制动器,其优点是制动位于主减速器之前的变速器第二轴或传动轴的制动力矩较小,容易满足操纵手力小的要求。但在用作应急制动时,往往使传动轴超载。现代汽车由于车速提高,对应急制动的可靠性要求更严,因此,在中、高级轿车和部分总质量在1.5t以下的载货汽车上,多在后轮制动器上附加手操纵的机械式驱动机构,使之兼起驻车制动和应急制动的作用,从而取消了中央制动器。 汽车制动系设计的程序

车辆工程综合课程设计说明书

课程设计任务书 课程车辆工程综合课程设计 题目某轿车前轮制动器主要零件设计(蹄或钳及轮缸部分)——1 专业车辆工程姓名学号 主要内容及基本要求: 已知条件:总质量为2200kg;前轴负荷率为35%;质心高度为1m;轴距为3.05m。轮胎型号:225/60R16。制动性能要求:初速度为50km/h,制动距离为15m. 在以上条件下,完成制动器主要基本参数的选择、确定(与后轮制动器设计的同学共同完成);完成制动器主要零件的设计计算;完成前轮制动器主要零件设计的设计图纸。 工程图纸须规范化,计算说明书须用国际单位制量纲。 参考资料: [1]王望予.汽车设计(第4版).北京:机械工业出版社,2004 [2]王国权,龚国庆.汽车设计课程设计指导书.北京:机械工业出版社,2009 [3]王丰元,马明星.汽车设计课程设计指导书.北京:中国电力出版社,2009 [4]陈家瑞.汽车构造(第3版下册).北京:机械工业出版社,2009 [5]余志生.汽车理论(第5版).北京:机械工业出版社,2009 [6]张海青.耐高温的盘式制动片.非金属矿.2008

完成期限 2017.8.28至2017.9.22 指导教师 专业负责人 2014年 9月 18 日 目录 1设计要求 0 2制动器形式方案分析与选择 0 2.1鼓式制动器 0 2.2盘式制动器 (2) 3前轮制动器设计计算 (6) 3.1制动系统主要参数数值 (6) 3.1.1相关的汽车主要参数 (6) 汽车主要参数如表3-1所示。 (7) 表3-1 汽车相关参数 (7) 3.1.2同步附着系数的分析计算 (7) 分析表明,汽车在同步系数为 的路面上制动(前后轮同时抱死)时,其制动减速度g qg dt u 0d ?==,即q=,q 为制动强度。而在其他附着系数 的路面上制动时,达到前轮或者后轮即将抱死的制动强度q<,这表明只有 在=的路面上,地面的附着条件才可以得到充分利用。

汽车液压盘式制动器设计研究

2009年第10期 科技经济市场 1汽车工业的发展 在人类历史发展的过程中,“衣”、“食”、“住”、“行”始终是人类生存的四大需要,是人类发展、进步的最重要的基本条件。而在“四大需要”中,“行”或“交通”的变化,在人类社会发展过程中 是最突出的,它对社会进步的影响也是最大的。 汽车是作为一种交通工具而产生的,但发展到今天已经不能把它理解为单纯的“行”的手段。因为“汽车化”改变了当代世界的面貌,它已经成为当代物质文明与进步象征及文明形态的一种代表。中国汽车工业的振兴也必然会使中国的面貌焕然一新,在繁荣经济,促进四个现代化的实现,提高中国人民的生活水平,推动社会与地球上近四分之一的人类进步方面,发挥巨大的作用。 2汽车零部件的工业现状及水平 在汽车行驶过程中,其零部件承受的载荷的大小和性质受着许多因素的影响。汽车的可靠性与在其使用期间作用在其零部件上的实际载荷有关。由于汽车的使用条件非常复杂,时间也不固定,有影响且变化的因素很多,致使在零件中的应力值会在很大的范围内变动,甚至应力性质也会改变。因此,确定汽车零部件所承受的实际载荷要比确定其他机械产品的载荷复杂很 多。而引起零件产生应力的力有些是恒定的(例如重力、 零件装配时产生的预紧力或过盈力),有些是不定的(例如汽车起步时和制动时产生的力,零件制造误差引起的力,发动机工作工况改变而引起转矩及力的改变,行驶阻力引起的力等等)。在设计中为了校核零件的静强度,首先就要确定其危险断面及其所承受的最大载荷;为了校核零件的疲劳强度,除了可按相关文献给出的计算方法进行疲劳强度的计算校核外,还常常以其实测的载荷谱为基础编制加载语并按加载谱的加载程序加载,在疲劳试验台上进行试验验证。可见,在设计中为了进行零部件的强度设计,首先要弄清其载荷工况、破坏机理,以便采取相应的强度计算方法进行有效的设计。 3汽车设计技术的发展 汽车设计技术在近百年中也经历了由经验设计发展到以科学实验和技术分析为基础的设计阶段,进而自60年代中期在设计中引入电子计算机后又形成了计算机辅助设计(CAD)等新方法,并使设计逐步实现半自动化和自动化。参阅相关权威资料了解到汽车设计的直接目的有以下三点: (1)提高汽车的技术水平,使其承载能力更强,使用性能更好,更安全,更可靠,更经济,更舒适,更机动,更方便,动力性更好,污染更少; (2)改善汽车的外观造型,特别对轿车来讲改善车身艺术效果,使其更美观、更科学、更新颖、更有时代感,往往是车型设计 的重要目的,也是提高市场竞争力的重要手段; (3)改善汽车的经济效果,调整汽车在产品系列中的档次,以便改善其市场竞争地位并获得更大的经济效益。 电子计算机的出现和在工程设计中的推广应用,使汽车设 计技术飞跃发展,设计过程完全改观。 汽车结构参数及性能参数等的优化选择与匹配、 零部件的强度核算与寿命预测、产品有关方面的模拟计算或仿真分析、车身的美工造型等等设计方案的选择及定型、设计图纸的绘制,均可在计算机上进行。 4盘式制动器设计、计算分析模块4.1概述 在轿车和中小型客车的设计中,一般其结构形式为前轮制动器采用浮钳式制动器,后轮制动器采用领从蹄自动定义浮销式鼓式制动器。而对总重大于20KN-40KN 的客车而言,前轮也有采用固定钳式盘式制动器,后轮采用自增力自动定义浮销式鼓式制动器。 在根据汽车的整车参数分析了汽车的制动力、制动力矩之后,就可以根据具体的制动器结构形式作相关设计、计算、分析等工作。 4.2基本原理(1)确定柱式制动器制动钳体主要结构参数的计算方法:在初步计算制动器制动钳体结构参数时,盘式制动器效能因数BF 的值可定为0.8。根据汽车前轮所需的最大理论制动力矩,初步选取制动钳体缸孔直径D 1可由下面的公式算出: M μ1=(P 1-P 10)Awc 1ηa .BF 1r 1……………1-1式中:Awc 1—盘式制动器制动钳体缸也的工作面积:(mm 2) BF 1—盘式制动器制动效能因数;P 10—前制动管路的开启压力;(M pa 或N/mm 2)ηa —主缸以后的机械效率;r l —制动盘有效半径;(m)P 1—前制动管压;(M pa 或N/mm 2)(2)确定盘式制动器计算用的最大制动力矩: 由于考虑到汽车实际制动时的最大输出制动力矩与理论值受很多因素影响而发生改变,如制动衬片与制动盘接触时不一定非常均匀使加制动力、制动衬片的摩擦系数受温度变化而发生改变等一些因素。这样用于计算的最大制动力矩应由下面公式算出: M 'u 1max=1.2M u 1max …………………1-2式中:M 'u 1max —用于计算的最大制动力矩(N.m ) M u 1max —单个前轮制动器理论最大制动力矩(N.m ) 作者简介:王亮,在读硕士,现工作在淮阴工学院,承担汽车服务工程专业的课程讲授工作。 汽车液压盘式制动器设计研究 王 亮关荣 (淮阴工学院,江苏淮安223001) 摘 要:本文主要是研究汽车液压盘式制动器设计计算程序, 通过运用V isual B asic 6.0软件和A ccess 数据库实现制动系的计算机辅助设计,基于制动器中的零部件数目较多,在掌握了汽车工业发展的历史和现状、 汽车设计技术理论知识构成以及汽车零部件的工业现状及水平的基础上,选取具有代表性的汽车液压盘式制动器设计、计算分析模块。从模块功能的概述、基本原理以及程序设计流程三个方面进行完整的模块设计说明。从而实现汽车液压盘式制动器设计的自动化,提升整车的安全性能。 关键词: 制动系;程序库;盘式制动器;模块技术平台 趤趽

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