毕业设计浮钳盘式制动器
轿车盘式制动器毕业设计
摘要轿车的设计与生产涉及到了很多的领域，其安全性、经济性、动力性的相关指标，对设计提出了较高要求。
轿车制动系统是轿车正常行驶的重要主动安全系统，其性能的好坏对轿车的正常行驶安全有着重要影响。
伴随着轿车行驶速度和路面复杂程度的变化，迫切需要更高性能的制动器。
由于制动系统的重要性，本次设计的主要目的是轿车制动器的结构类型设计。
本文从制动系统的作用和设计的要求出发，对各种样式制动器的优缺点进行了比较，并依据已给的设计参数，进行方案分析验证及校核。
得出，轿车的前后轮均采用浮钳盘式制动器。
在此基础上，选择了真空助力式伺服制动系统和双管路系统，选用了间隙自动调节装置。
依据设计和计算出的数据，分别用AUTO CAD和CATIA软件绘制出了该制动器的二维图和三维建模。
关键词：制动器；设计；建模ABSTRACTThe design and production of cars involved a lot of fields, the safety, economy and power of the relevant indicators, the design of a higher demand. Car braking system is an important active safety system, and its performance has important influence on the normal running safety of the car. Along with the change of the speed of the car and the complexity of the road surface, it is urgent to need a better performance of the brake.Due to the importance of the braking system, the main purpose of this design is to design the structure type of the car brake. In this paper, the advantages and disadvantages of various styles of brake are compared, based on the function and design requirements of the braking system, and the design parameters are given. It is concluded that the floating caliper disc brake is used in the front and back wheels of the car. On this basis, the selection of vacuum assisted brake servo system and dual system, use the automatic clearance adjustment device. According to the design and calculation of the data, respectively, using CAD AUTO and CATIA software to draw the two-dimensional map and three-dimensional modeling of the brake.Key words: brake; design; modeling目录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1课题研究的目的及意义 (1)1.2轿车制动器的发展状况 (1)2 研究课题简介 (3)2.1课题主要内容 (3)2.2课题研究方案 (3)2.3本章小结 (4)3 制动器的结构形式 (5)3.1制动系统的基本概念 (5)3.2鼓式制动器结构形式简介 (6)3.3盘式制动器结构形式简介 (8)3.4盘式制动器的优缺点 (9)3.5该轿车制动器结构的最终选择 (9)3.6本章小结 (10)4 制动器主要参数及其选择 (11)4.1制动力与制动力分配系数 (11)4.2同步附着系数 (15)4.3制动强度和附着系数利用率 (16)4.4制动器最大制动力矩 (17)4.5制动器因数 (19)4.6盘式制动器主要参数的确定 (19)4.7本章小结 (20)5 制动器的设计计算 (21)5.1摩擦衬块的磨损特性计算 (21)5.2制动器的热容量和温升核算 (22)5.3盘式制动器制动力矩的计算 (23)5.4驻车制动计算 (24)5.5本章小结 (25)6 制动器主要零部件的结构设计 (26)6.1制动盘 (26)6.2制动钳 (26)6.3制动块 (27)6.4摩擦材料 (27)6.5制动轮缸 (28)6.6制动器间隙 (28)6.7本章小结 (29)7 制动驱动机构的结构形式选择与设计计算 (30)7.1 制动驱动机构的结构型式选择 (30)7.2 制动管路的多回路系统 (32)7.3 液压制动驱动机构的设计计算 (33)7.3.1制动轮缸直径与工作容积 (33)7.3.2制动主缸直径与工作容积 (35)7.3.3制动踏板力与踏板行程 (35)7.3.4制动主缸 (36)7.4 本章小结 (36)8 CATIA建模 (37)8.1CATIA软件 (37)8.2绘制的主要CATIA零件图 (38)结论 (40)参考文献 (41)致谢 (43)附录A (44)附录B (53)1绪论1.1课题研究的目的及意义轿车的构设和产出涉及到许多范围，对构设提出了更高的要求。
毕业论文-经济型轿车浮钳式制动器制动钳体三维建模及强度计算
摘要
汽车的安全性是汽车设计和制造的第一指标， 汽车的制动性能可 靠性更是衡量汽车安全标准的重要因素。本文基于汽车制动理论，通 过 ANSYS Workbench 软件平台对影响汽车盘式制动器制动性能的主 要因素进行研究和分析， 利用有限元方法来验证盘式制动器主要零部 件的强度、制动等问题。 首先，概述了当前国内外汽车盘式制动器的发展现状、研究水平 以及未来新技术的发展趋势，确定论文研究方向和实现方法；介绍了 有限元法等基本理论和软件平台；通过 CATIA 软件建立盘式制动器 主要零部件和总成的三维模型。 然后，通过对盘式制动器的结构进行分析，研究制动过程中零部 件间力的传递关系；从制动效能、制动效能恒定性和制动时汽车行驶 方向的稳定性三个性能评价指标，分析了汽车制动性能的影响因素。 通过对制动时车轮的受力分析、地面制动力、制动力矩等力的分 析，以及地面制动力、制动器制动力、与附着力之间的关系，探讨制 动效能对汽车制动器整体制动性能的影响机理。 通过 Workbench 平台中的 Mechanical 模块，对制动器的ห้องสมุดไป่ตู้要零 部件的有限元模型进行结构静力学分析，得到其应力集中和变形情 况，验证其强度是否满足工作要求。 关键词：盘式制动器；有限元法；结构静力分析
经济型轿车浮钳式制动器制动钳体三维建模及强度计算
目录
摘要................................................................................................................................1 ABSTRACT................................................................................................................... 2 第 1 章 绪论..................................................................................................................4 1.1 研究目的与意义.......................................................................................... 4 1.2 国内外研究现状.......................................................................................... 5 1.2.1 国外研究概况........................................................................................5 1.2.2 国内研究概况........................................................................................7 1.3 主要研究内容............................................................................................ 10 1.4 浮钳盘式制动器概述.................................................................................11 1.4.1 浮钳盘式制动器的结构及其原理...................................................... 11 1.4.2 浮钳盘式制动器的优点......................................................................13 1.5 本章小结.................................................................................................... 14 第 2 章 浮钳盘式制动器的设计计算........................................................................15 2.1 汽车液压制动系统概述........................................................................... 15 2.2 汽车液压制动系统设计分解模型........................................................... 17 2.3 制动器设计计算....................................................................................... 18 2.4 汽车最大减速度下制动力矩设计计算................................................... 22 2.5 盘式制动器参数设计基本原理................................................................ 24 2.6 盘式制动器校核计算............................................................................... 27 2.7 本章小结................................................................................................... 29 第 3 章 浮钳盘式制动器三维模型建立....................................................................30 3.1 软件介绍................................................................................................... 30 3.2 浮钳盘式制动器零部件三维建模........................................................... 30 3.2.1 活塞.....................................................................................................30
汽车盘式制动分析本科毕业设计论文
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
盘式制动器_毕业设计说明书参考
盘式制动器_毕业设计说明书参考（以下是机械设计专业的毕业设计说明书范例，供参考）毕业设计题目：盘式制动器设计一、题目来源及背景盘式制动器是用于汽车、摩托车等机动车辆的制动装置之一，具有制动力矩大、耐磨损、散热快等优点。
本毕业设计项目充分利用机械设计、材料学等方面知识，对盘式制动器的制动器件进行设计。
二、设计要求1. 主要技术指标：（1）制动力矩：大于100 N·m（2）使用寿命：大于2×10⁴次（3）材料：盘式制动器盘采用GCr15；制动蹄采用40Cr；制动片采用半金属材料。
2. 设计思路（1）整体结构设计:盘式制动器的整体结构以制动盘、制动蹄、制动片、制动器液压缸等组成。
其中，制动盘为主动件，制动蹄和制动片为被动件，液压缸提供制动力。
（2）制动盘设计：制动盘是盘式制动器的核心部件，由于需要承受制动力矩，因此采用GCr15高强度材料。
制动盘的直径和厚度由制动力矩、车辆重量等因素决定。
（3）制动片设计：制动片采用半金属材料，能够在制动过程中承受高温、高压。
制动片的表面采用刻花纹路，以增加摩擦面积和摩擦系数。
（4）制动蹄设计：制动蹄采用40Cr合金钢，具有足够的强度和硬度。
制动蹄的设计应考虑制动片与制动盘之间的间隙，以确保能够实现完整制动。
（5）液压缸设计：液压缸的设计应考虑到制动盘的直径和轮轴间隙，能够提供足够的制动力矩。
液压缸的设计也应考虑到防泄漏、稳定等因素。
三、设计过程1. 制动盘设计（1）根据制动力矩、车辆重量等因素确定制动盘的直径和厚度。
（2）采用CAD软件进行3D建模，并进行有限元分析，得出制动盘在制动力矩作用下的应力分布情况和变形情况。
（3）结合分析结果，调整制动盘的厚度和结构。
（4）根据制动盘的设计尺寸和结构参数，进行加工和表面处理，确保制动片和制动盘之间具有充分的接触面积和摩擦力。
2. 制动片设计（1）选择半金属材料作为制动片材料。
根据制动盘的直径和表面处理情况，设计制动片的形状和尺寸。
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 85H1.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<q ,这表明只有在0φφ=的路面上，地面的附着条件才可以得到充分利用。
根据相关资料查出轿车≥0φ0.6，故取6.00=φ.同步附着系数：=0φ0.62.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 Fu 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 g02φβ+= 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 LG M ϕυ)(1max 2-= 式中：ϕ：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；G ：汽车满载质量；L ：汽车轴距；其中q=g h a a ⨯-+)(0ϕϕϕ=85.0)6.07.0(35.17.035.1⨯-+⨯=0.66 故后轴max 2μM =3707.0)85.066.035.1(6.220000⨯⨯⨯-=1.57610⨯Nmm 后轮的制动力矩为2/1057.16⨯=0.785610⨯Nmm前轴max 1μM = T max 1f =max 21f T ββ-=0.67/(1-0.67)⨯1.57610⨯=3.2610⨯Nmm前轮的制动力矩为3.2610⨯/2=1.6610⨯Nmm2.浮钳盘式制动器主要结构参数的确定2.1制动盘直径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。
毕业设计——运输车辆盘式制动器设计
XXXX大学毕业设计说明书学生姓名：学号：学院：专业：题目：运输车辆盘式制动器的设计指导教师：职称:职称:20**年12月5日摘要制动器，是汽车上最重要的系统之一，也是汽车驾驶者最应重视的一个方面。
汽车的制动可分为盘式制动和鼓式制动。
本文通过对盘式制动器制动原理的分析，在原始资料的基础上，通过对制动器制动时的受力分析，确定了制动力矩、摩擦盘尺寸、踏板操纵力及踏板操纵行程等制动器基本参数；通过对制动器结构的分析，设计了摩擦盘的结构、压盘的结构、制动器弹簧的结构和操纵机构等；并根据要求设计制动器的渐开线花键，选取花键类型为矩形花键，并校核了花键的强度，结果为花键强度够用。
本次设计的盘式制动器符合制动器设计的理论要求，能保证汽车在行驶中的制动及紧急制动，并能保证在坡道上安全制动。
因此，达到了制动器能保证驾驶员的行车安全的目的。
关键词车辆，盘式制动器，操纵机构谢谢朋友对我文章的赏识，充值后就可以下载此设计说明书（不包含CAD图纸）。
我这里还有一个压缩包，里面有相应的word说明书（附带：外文翻译）和CAD图纸（共计8张图纸）。
需要压缩包的朋友联系QQ客服1：1459919609或QQ客服2：1969043202。
需要其他设计题目直接联系！！！ABSTRACTBraking disc is one of the most important systems in a car,it also should be paiedmore attention by the automobile drivers.Vehicles break can be divided into disc brakeand drum brake.From the principle of disc brake analysis and raw data,based on the brake force analys is to determine the braking torque,friction disc size,pedal power and manipulation.From analysis the brake structure,design the structure of the friction disc system,pressure plate structure and the structure of the spring brake system and manipulation systems.And accordance with the design of the brake requirements of the involute spline,select the type of rectangular spline and school nuclear strength of the spline,the spline result is enough intensity.The design of the brake disc in line with the theoretical requirements,to ensure a moving car in the braking and emergency braking,and can ensure safe braking ramp.Therefore, reach the purpose of ensure the driver′s traffic safety.KEY WORDS vehicles,brakes disc,manipulation systems目录前言 (1)第一章盘式制动器概述 (2)1.1盘式制动器原理及特点 (2)1.2盘式制动器的主要元件 (3)1.2.1制动盘 (3)1.2.2制动摩擦衬块 (4)1.3盘式制动器操纵机构 (4)第二章盘式制动器设计 (6)2.1制动器设计中的分析 (6)2.2制动器的基本参数 (6)2.2.1确定制动力矩Mr (6)2.2.2确定摩擦盘尺寸 (7)2.2.3制动器的磨损验算 (8)2.2.4踏板操纵力 (9)2.2.5踏板操纵行程Sc的计算 (13)2.3制动器操纵机构设计 (14)第三章盘式制动器摩擦盘的设计 (16)3.1摩擦盘结构 (16)3.2摩擦材料类型 (16)第四章盘式制动器压盘的设计 (19)4.1压盘的结构 (19)4.2压盘的球槽 (19)第五章盘式制动器弹簧的设计 (22)5.1圆柱螺旋弹簧的结构形式 (22)5.2圆柱螺旋弹簧的制造 (22)5.3圆柱螺旋弹簧参数 (23)第六章盘式制动器花键的设计 (25)6.1花键的类型、特点和应用 (25)6.2花键参数的确定与强度校核 (25)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (31)前言汽车的设计与生产涉及到许多领域，其独有的安全性、经济性、舒适性等众多指标，也对设计提出了更高的要求。
本科毕业设计_盘式制动器设计说明
本科毕业设计SQR6468轻型客车前制动器设计某某某燕山大学2015年 6 月22日本科毕业设计SQR6468轻型客车前制动器设计学院：专业：车辆工程学生：某某某学号： 3指导教师：某某某答辩日期： 2015.6.22燕山大学毕业设计任务书摘要本文首先对汽车制动器原理和对各种各样的制动器进行分析,详细地阐述了各类制动器的结构,工作原理和优缺点.再根据轻型客车的车型和结构选择了适合的方案.根据市场上同系列车型的车大多数是滑钳盘式制动器,而且滑动钳式盘式制动器结构简单,性能居中,设计规,所以我选择滑动钳式盘式制动器.本文探讨的是一种结构简单的滑动钳式盘式制动器,对这种制动器的制动力,制动力分配系数,制动器因数等进行计算.对制动器的主要零件如制动盘、制动钳、支架、摩擦衬片、活塞等进行结构设计和设计计算,从而比较设计出一种比较精确的制动器.本文所采用的设计计算公式均来自参考资料。
本设计主要针对轻型客车前制动器设计，首先计算数据，完成二维装配图和二维零件图绘制，然后利用CATIA软件进行三维建模。
以更清楚的表达盘式制动器结构。
关键词盘式制动器；制动力；制动力分配系数；制动器因数；CATIA软件AbstractThis paper first principle of the car brake and brake on a wide range of analysis,a detailed exposition of the structure of various types of brake, and the advantages and disadvantages of working principle. Accordance with Minibus models and structure chosen for the program Under series models on the market with most of the cars leading trailing, and leading trailing simple structure, performance, middling, design specifications, so I chose to receive from the Sliding Disc brake. This paper is a simple structure recipients from the Disc brake, the brake system of this power, braking force distribution coefficient, such as brake factor calculation. brake on the main parts such as brake pan, brake caliper, bracket, friction linings, piston for structural design and design, design and comparison A more precise brake used in the design of this formula are calculated from the reference.This design mainly in view of the light bus front brake design, calculation data first, finish 2 d assembly drawing and 2 d part drawing, And then using CATIA software for 3 d modeling, to more clearly express the structure of disc brake.Key words Disc brakes；Power system；Power distribution coefficient systemBrake factor CATIA software目录摘要 (II)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 研究目的及意义 (1)1.3 盘式制动器结构形式及其选择 (3)1.3.1 盘式制动器的结构形式 (3)1.3.2 盘式制动器的优缺点 (4)1.3.3 本设计盘式制动器的选择 (5)1.4 浮钳盘式制动器 (5)1.4.1 浮钳盘式制动器的结构 (5)1.4.2 浮钳盘式制动器的工作原理 (6)1.4.3 制动间隙调整原理 (7)1.5 本文研究容 (8)第2章制动系的主要参数及其选择 (9)2.1 任务书给定设计基本参数 (9)2.2 受力分析 (9)2.3 同步附着系数的确定及计算 (13)2.4 制动力、制动强度、附着系数利用率的计算 (15)2.4.1 满载时的情况 (15)2.4.2 空载的情况 (17)2.5 制动器最大制动力矩的计算 (19)2.6 本章小结 (19)第3章盘式制动器的结构设计 (20)3.1 盘式制动器结构设计的任务和步骤 (20)3.2 盘式制动器的主要零部件设计和三维造型 (20)3.2.1 制动盘 (21)3.2.2 制动衬块 (22)3.2.3 制动钳 (23)3.2.4 制动钳支架 (24)3.2.5 盘式制动器总成装配图 (26)3.3 本章小结 (26)第4章盘式制动器的校核计算 (27)4.1 摩擦衬块的磨损特性计算 (27)4.2制动器的热容量和温升的核算 (28)4.3 盘式制动器制动力矩的校核 (29)4.4 本章小结 (32)结论 (33)参考文献 (34)致 (36)附录1 (38)附录2 (364)附录3 (48)第1章绪论1.1 课题背景对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。
毕业设计论文轿车盘式制动器设计及优化
行车制动装置和驻车制动装置，都由制动器和制动驱动机构两部分组成。
任何制动系都是由以下4个部分组成：
（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的各个部件。
（3）制动稳定性好。由于盘式制动器的制动力矩与其制动油缸的活塞推力及摩擦系数成线性关系，还由于无自行增势作用，因此在制动过程中制动力矩增长较缓和，与鼓式制动器相比，能保证高的制动稳定性。
（4）制动力矩与汽车前进和后退的行驶状态无关。
（5）在输出同样大小的制动力矩条件下，盘式制动器的结构尺寸和质量比鼓式的要小。
摩擦式制动器按其旋转元件的形状又可分为鼓式和盘式两大类。
鼓式制动器又分为内张型鼓式制动器和外束型鼓式制动器。由于外束型鼓式制动器通常简称为带式制动器，而且在汽车上已很少采用，所以内张型鼓式制动器通常简称为鼓式制动器，而通常所说的鼓式制动器即是内张型鼓式结构。
盘式制动器的旋转元件是一个垂向安放且以两侧面为工作面的制动盘，其固定摩擦元件一般是位于制动盘两侧并带有摩擦片的制动块。当制动盘被两侧的制动块夹紧时，摩擦表面便产生作用于制动盘上的摩擦力矩。盘式制动器常用作轿车的车轮制动器，也可用作各种汽车的中央制动器。
（2）控制装置。包括产生制动作用和控制制动效能的各个部件。
（3）传动装置。包括将制动能量传到制动器的各个部件及管路，如制动主缸、轮缸及连接管路。
（4）制动器。产生阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件。一般通过固定元件与旋转元件工作表面之间的摩擦作用来实现。
较完善的制动系还应具有制动力调节装置、报警装置、压力保护装置等附加装置。
盘式制动器毕业设计
摘要国内汽车市场迅速发展,然而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，而制动系统则是汽车主动安全的重要系统之一。
汽车制动系使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。
本说明书主要介绍了雅力士轿车前制动器的设计。
首先介绍了汽车制动系统的结构、分类，并通过对鼓式制动器和盘式制动器的结构及优缺点进行分析。
最终确定方案采用液压双回路前盘后鼓式制动器。
关键词：制动、盘式制动器、设计参数、制动性能。
ABSTRACTDomestic automobile market developing quickly, however, with the increase of the auto possession, bring security is more and more attention, and brake system is the important car active safety system one. The brake is a moving car slow down or stop, make the downhill cars speed stability and make already in place of the car they offend (including in slope) stay fixed institution. With the rapid development of the highway speed and the improvement of traffic density and increases day by day, in order to guarantee safety, car brake system reliability of work appear increasingly important. Also only brake performance is good, brake system reliable car and fully play its dynamic performance this manual mainly introduces the designof the car brake system yaris.First this paper reviewed the automobile braking system structure, classification, and through to the drum brake disc brake and the structure and the advantages and disadvantages are analyzed. Ultimately determine the scheme adopts hydraulic double circuit with disk and drum brake system.Key words: brake、disk brake 、design parameters、braking performance目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (5)1.1制动系统概述 (5)1.1.1 汽车制动系统的功用及其组成： (5)1.1.2 制动系的一般工作原理 (5)1.1.3 制动系的类型 (7)1.1.4 汽车制动器设计要求 (8)1.2 汽车制动系统的研究现状及发展趋势 (11)第二章 制动器的结构型式方案分析与选择 (13)2.1 汽车制动器形式方案分析 (13)2.1.1 盘式制动器 (13)2.1.2 鼓式制动器 (17)2.2 制动驱动机构的结构型式选择 (18)2.2.1 简单制动系 (18)2.2.2 动力制动系 (18)2.2.3 伺服制动系 (19)2.3 制动主缸型式 (20)2.4 制动管路型式选择 (21)2.4 .1 II 型回路 (22)2.4 .2 X 型回路 (22)2.4 .3其他类型回路 (23)2.5 制动系统布置型式 (23)第三章 制动系统主要参数及其设计计算 (24)3.1 参考车型制动系相关主要参数数值 (24)3.2 同步附着系数分析 (24)3.3 法向力及制动力矩分配系数 (25)3.4 制动强度和附着系数利用率 (28)3.5附着力的计算 (29)3.6 制动器制动力及制动力矩的计算 (30)3.7 前轮盘式制动器制动因数 (30)3.8 前轮盘式制动器参数设计计算 (31)3.9 制动器磨损特性热容量及温升计算 (32)3.9.1盘式制动器磨损特性计算 (32)3.9.2 制动器的热容量和温升的核算 (33)3.9.3 盘式制动器制动力矩的校 (34)第四章 制动器主要零部件的结构设计 (37)4.1 制动盘 (37)4.2 制动钳 (37)4.3 制动块 (38)4.4 摩擦材料 (38)第五章 液压制动驱动机构的设计计算 (40)5.1前轮制动轮缸直径与工作容积的设计计算 (40)5.2制动主缸与工作容积设计计算： (41)5.3制动踏板力与踏板行程 (42)5.3.1制动踏板力p F (42)5.3.2制动踏板工作行程x p (42)第六章 制动性能分析计算 (44)6.1 制动性能评价指标 (44)6.2制动器制动力分配曲线分析 (45)6.3制动减速度的计算 (47)6.4驻车制动计算 (47)结论 (49)致谢 (50)参考文献 (51)附录 (52)第一章绪论1.1制动系统概述汽车制动器是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停止的汽车在原地（包括在斜坡上）驻留不动的机构。
汽车盘式制动分析毕业设计论文
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制动器刚体模型分析........................................................................................................15 3.1 多刚体系统动力学................................................................................................. 15 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.2 多刚体系统的坐标系...................................................................................15 多刚体系统组成成分...................................................................................15 多刚体系统的自由度...................................................................................16 多刚体系统的动力学方程...........................................................................16
关键词：盘式制动器；虚拟样机；振动；多柔体模型
I
沈阳理工大学学士学位论文
Abstract
With the development of the economy,the vehicles have been one of the best means of transportation in modern time.Because the brakes play an important part in the vehicles’Safety and Comfort,how to reduce the cars’brake vibration and noise has become an important research topic. First the paper introduced the history of brakes.the research status of brake vibration,then introduced a multi-body dynamic model of the basic theory and self-excited vibration theoretical of the disc brake vibration.All these theories provide a feasible means for further develop.Next,introduced how to build the flexible multi-body of the brake system using the FEA technology and the multi-body dynamic technology.Including hhow to get the model neutral file(MNF)of the brake disc and brake pad by utilizing the FEA technology.In the process of building the MNF,the free model analysis of the brake disc and pads were studied.Introduced the process of the multi-body dynamics modeling:import flexible bodies and rigid bodies,in order to calculate accurately,should gave the rigid bodies a certain material properties,add the constraints between the disc and brake pads were achieved by the contact command. The brake angular velocity and acceleration curves can be carried out by dynamical simulation and analysis.The flexible multi-body model not only concerned the flexibility deformation of the components of the brake system,but also concerned the influence of moment of inertia of the rotating components of the automobile,so the simulation was more reasonable.The method of building the flexible multi-body model is universal and it can be useful for future disk brake noise analysis and structural optimization design.
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原始数据:整车质量：空载：1550kg；满载：2000kg质心位置：a=L1=1.35m；b=L2=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 85H1.同步附着系数的分析(1)当0 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0 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0 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 0g ，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的制动强度q , 这表明只有在0的路面上，地面的附着条件才可以得到充分利用。
根据相关资料查出轿车 0 0.6 ，故取 0 0.6. 同步附着系数： 0 0.62. 确定前后轴制动力矩分配系数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 F 力分配系数，用 表示，即：u1， F u F u1 F u2u式中， F u 1 ：前制动器制动力； F u2 ：后制动器制动力； F u ：制动器总制动力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 M 2由轮胎与路面附着系数所决定的前后轴最大附着力矩：GM2max(L1 qh g) re2max L 1 g e式中： ：该车所能遇到的最大附着系数；q ：制动强度； r e ：车轮有效半径；M 2max ：后轴最大制动力矩；根据公式：L 2 0hgL由于已经确定同步附着系数，则分配系数可由下式得到： 1.25 0.6 0.852.6 得：后轮的制动力矩为 1.57 106/ 2 =0.785 106Nmm前轴 M 1max = T f1max = T f2max =0.67/(1-0.67) 1.57 10 6=3.2 10 6Nmm 1 前轮的制动力矩为 3.2 106/2=1.6 106Nmm2. 浮钳盘式制动器主要结构参数的确定 2.1 制动盘直径 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 受轮毅 直径的限制通常，制动盘的直径 D 选择为轮毅直径的 70%~90%，总质量大于2t 的车辆应取其上限。
通常，制造商在保持有效的制动性能的情况下，尽可能将 零件做的小些，轻些。
轮辋直径为 14 英寸 (1 英寸=2.54cm)，又因为M=2000kg ， 取其上限。
在本设计中： D 72%Dr 72% 14 25.4 256.032, 取 D=256m 。
m2.2 制动盘厚度 h制动盘厚度 h 直接影响着制动盘质量和工作时的温升。
为使质量不致太大，制 动盘厚度应取得适当小些 ; 为了降低制动工作时的温升，制动盘厚度又不宜过小。
制动盘可以制成实心的，而为了通风散热，可以在制动盘的两工作面之间铸出 通风孔道。
通风的制动盘在两个制动表面之间铸有冷却叶片。
这种结构使制动 盘铸件显著的增加了冷却面积。
车轮转动时，盘内扇形叶片的选择了空气循环， 有效的冷却制动。
通常，实心制动盘厚度为 l0mm~20m ，m 具有通风孔道的制动 盘厚度取为 20mm~ 50m ，m 但多采用 20mm~30m 。
m 在本设计中选用G ：汽车满载质量； L ：汽车轴距；其中 a 1.35 0.7q= = =0.66 a ( 0 ) h g 1.35 (0.7 0.6)0.85故后轴 M 2max2.620000 (1.35 0.66 0.85) 0.7 370 =1.57 106Nmm通风式制动盘，h 取20mm。
2.3摩擦衬块外半径R2与内半径R1推荐摩擦衬块外半径R2 与内半径R1的比值不大于1.5 。
若比值偏大，工作时衬块的外缘与内侧圆周速度相差较多，磨损不均匀，接触面积减少，最终将导致制动力矩变化大。
在本设计中取外半径R2=104mm，R21.3, 则内半径R1=80mm。
R12.4摩擦衬块工作面积A摩擦衬块单位面积占有的车辆质量在1.6kg/ cm2～3.5kg/ cm2范围内选取。
汽车空载质量为1550kg，前轮空载时地载荷为852.5kg ，所以852.5/(3.5*4) cm2 <A<852.5/(1.6*4) cm2，即60.89 cm2<A<110.7cm2。
在本设计中取衬块的夹角为50°。
摩擦衬块的工作面积A：A (R22 R12) 2 50 2 7603.5mm2A取76㎝2 。
2 1 360经过计算最终确定前轮制动器的参数如下：制动盘直径D=256m；m 取制动盘厚度h=20mm；摩擦衬片外半径R2=104m，m 内半径=80mm；制动衬块工作面积A=76cm2；活塞直径=轮缸直径=54mm3. 制动效能分析3.1制动减速度j制动系的作用效果，可以用最大制动减速度及最小制动距离来评价假设汽车是在水平的，坚硬的道路上行驶，并且不考虑路面附着条件，因此制动力是由制动器产生。
此时 j M 总/rem式中 M总——汽车前、后轮制动力矩的总合。
M总=M u1 M u 2 =785+1600=2385Nmr e =370mm=0.37mm——汽车总重m=2000kg2代入数据得j =(785+1600)/0.37 ×2000=6.16m/s 22轿车制动减速度应在5.8~7m/s , 所以符合要求。
3.2制动距离S在匀减速度制动时，制动距离S 为S=1/3.6 (t 1+ t 2/2)V+ V2/254式中，t 1——消除制动盘与衬块间隙时间，取0.1st 2——制动力增长过程所需时间, 取0.2sV=30km/h2故S=1/3.6 (0.1+ 0.2/2 )30+ 30 2/254 ×0.7=7.2m2轿车的最大制动距离为：S T=0.1V+V2/1503.3摩擦衬片的磨损特性计算摩擦衬片的磨损与摩擦副的材质，表面加工情况、温度、压力以及相对滑磨速度等多种因素有关，因此在理论上要精确计算磨损性能是困难的。
但试验表明，摩擦表面的温度、压力、摩擦系数和表面状态等是影响磨损的重要因素。
汽车的制动过程，是将其机械能（动能、势能）的一部分转变为热量而耗散的过程。
在制动强度很大的紧急制动过程中，制动器几乎承担了耗散汽车全部动2S T=0.1 30+302/150=9mS<S T所以符合要求。
力的任务。
此时由于在短时间内制动摩擦产生的热量来不及逸散到大气中，致使制动器温度升高。
此即所谓制动器的能量负荷。
能量负荷愈大，则摩擦衬片（衬块）的磨损亦愈严重。
双轴汽车的单个前轮制动器的比能量耗散率为：1 ma （v13 v22）e11 2 2tA1式中：：汽车回转质量换算系数，紧急制动时v2 0， 1；m a：汽车总质量；v1，v2：汽车制动初速度与终速度（m/ s）；计算时轿车v1取27.8m/ s；t：制动时间，s；按下式计算v1 v2 27 .8t 1 2 4.6sj63j：制动减速度，m/s2， j 0.6 g 0.6 10 6m/s2；A1：前轮制动器衬片的摩擦面积；A1=7600mm：制动力分配系数。
2轿车盘式制动器的比能量耗散率应不大于 6.0 w/mm 2，故符合要求 若摩擦衬片压力与制动盘面接触良好，且各处单位压力分布均匀，则在钳盘式 制动器扇形摩擦衬面上任取一微小面积 :dA = RdRdθ, 在这微小面积上产生的微 摩擦力矩为 :dM=qRμdA=μqR2 dRdθ, 式中 q 为摩擦片与制动盘之间的单位面积 上的压力， μ为摩擦片的摩擦系数，则单侧摩擦片作用于制动盘上的制动力矩R 13) ( N.m )则盘式制动器的总制动力矩为： M=2μ q (R 23-R 13)34. 性能约束(1) 制动力矩约束：汽车制动器制动力矩应该小于地面的摩擦力矩，否则会发生车轮抱死现象而产生侧滑，从而失去稳定性 ，即：M 1G r e2e式中： ：路面附着系数；G ：整车重量 (N) ；：制动力分配系数； r e ：车轮有效半径。
(2) 摩擦片压力约束：摩擦片应达到要求的耐磨性或使用寿命，对于摩擦片最大许用单位压力 [P] ，一般按经验取值，因此，摩擦片单位面积压力不得超过许用 单位压力 [P] ，即：则e 1 21 m a v 12 2tA 11550 27.822 2 4.6 760020.67 =5.7为可由下式积分求得 :M'= R2R1/2 /2μpR2 dRdθ= R2R113θ μ pR2 dR=1μ p(R -(3) 比能量耗散率约束：如果比能量耗散率过高，不仅会加快制动摩擦片的磨损， 而且可能引起制动盘的龟裂，因此所施加的约束为：(4) 制动盘一次制动的温升：△T=GV 2/254C 1M 1 [ △t]C 1：制动盘的热容量 J/(Kg ·K)对钢和铸铁取 C=523J/(Kg.K); V ：制动初速度 (Km/h)取30Km/h[ △ t] 一次制动最大允许温升，一般不大于 15℃即 288.15K2(5) 摩擦衬块面积：由于摩擦衬块单位面积占有的车辆质量在 1.6kg/ cm 2～-2 3.5kg/ cm 2范围内选取。
汽车空载质量为 1550kg ，前轮空载时地载荷为2 2 2852.5kg ，所以 852.5/(3.5*4) cm 2 <A<852.5/(1.6*4) cm 2，即 60.89 cm 222<A<110.7cm 2于是 6089mm 2< R 2 R 1224 <11070mm。
(6) 结构约束式中：m ：整车质量 (kg) ； [e] ：盘式制动器时，取 6．0W/mm ；2 1 m a v 1 e112 2tA 122 2t(R 22 R 12)d212 221(R 22R 12)222(R 22R 12)p <[P]2m a v 1[e] (W/mm )式中 M 1：制动盘的质量 (Kg)M 1= D 2h4, 其中 为制动盘的密度 7900 ㎏/m 31)D 0.77D h2)R 2+△l D/23)Dg/2+ △2 R14)1.27 R2/R l 1.63其中：D h：轮辋直径(mm)；D g：轮毂直径(mm)；△ 1、△ 2：分别为结构设计空间裕量(mm)。