轿车盘式制动器-毕业设计(共73页)

精选优质文档-倾情为你奉上摘 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 目录专心-专注-专业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。轿车制动相关的系统是轿车行驶的重要系统，其职能的好坏对汽车的正常行驶有着重要影响。跟着轿车的速率和路面境况变化，须要高效能、长命的制动器。其效能的好坏对轿车的行驶有着巨大影响。轿车是当代用得最多的交通器材。轿车制动系是轿车底盘上的一个主要系统，目前，汽车所用的制动器几乎都是摩擦式的，可分为鼓式制动器和盘式制动器两大类1。盘式制动器被普遍使用。但由于为了提高其制动效能而必须加制动增力系统，使其造价较高，故低端车一般还是使用前盘后鼓式。汽车制动过程实际上是一个能量转换过程，它把汽车行驶时产生的动能转换为热能。高速行驶的汽车如果频繁使用制动器，制动器因摩擦会产生大量的热量，使制动器温度急剧升高，如果不能及时的为制动器散热，它的效率会大大降低影响制动性能，出现所谓的制动效能热衰退现象。它是制约汽车运动的东西，而制动器又是制动部分直接作用轿车的一个部分，因而它是汽车上最重要的安全件。轿车在过程中要多次进行制动，因为制动部分的好坏直接关系到安全，所以制动部分对轿车是十分重要的，改造轿车的制动效能终究是轿车设计制造机构的重要任务。1.2 轿车制动器在国内外的现状及发展趋势现在，车辆主要还是采用盘式和鼓式制动器的组合形式。虽然盘式制动器的使用经济性现在有所提高，但是与鼓式制动器比起来还是贵得多。当然，气压盘式制动器的性能更优越，内衬的使用寿命更长，维修间隔和保养技术也进一步提升。摩擦材料现在更大程度的向有机材料类型转变，这对盘式制动器的发展来说是一个契机，可以使得气压盘式制动器在更高的温度下运行，而鼓式制动器材料是不能承受这样的温度的。鼓式制动器的发展已经达到了最高限度。因此，汽车制动器未来的发展重点是浮钳式盘式制动器。尤其在前轮安装的通风盘式制动器又是发展重点。另外，作为需要在增大制动力的一种制动产品，双盘式制动器在商用车应用的气压式双盘式制动器将是未来发展的方向。在后轮盘式制动器中，带驻车制动器功能的盘中鼓式制动器将是未来发展的一种趋势。随着BBW技术的发展，盘式电动制动器是未来发展的重点方向。在材料选择方面：80年代之前，国内外都主要采用有石棉树脂型摩擦材料用于汽车制动，但因石棉摩擦产生有毒粉尘吸入人体后对肺产生影响，以及产生环境污染，同时在高速、高温下，石棉材料的强度、摩擦系数、耐磨性能等均下降，因此，汽车制动系无石棉化已是一种必然的发展趋势。国外从70年代就开始禁止采用石棉用做制动材料，我国在1999年修改的GB12676-1999法规也明确规定“2003年10月1日之后，制动衬片应不含石棉”。目前国际上第三代摩擦材料诞生无石棉有机物NAO片。主要使用玻璃纤维、芳香族聚酰纤维或其它纤维（碳、陶瓷等）作为加固材料。其主要优点是：无论在低温或高温都保持良好的制动效果，减少磨损，降低噪音，延长刹车盘的使用寿命，代表目前摩擦材料的发展方向。 目前国内多以半金属纤维增强复合摩擦材料应用最为普遍。但一些企业和地方根据本身的特点，也在研究新型摩擦材料，比如由河北工业大学所承担的科研项目“替代石棉制品汽车制动摩擦片的研制”中，采用当地的海泡石纤维来研制摩擦材料取得初步成功；西安交大与广东省东方剑麻集团有限公司联合研制采用剑麻作为增强纤维也初步取得成功，据报道该制动器的摩擦系数、磨损率、硬度、冲击韧性等各项性能均达到国家标准、具有摩擦系数平稳、热恢复性能好、刹车噪音小、使用寿命长、低成本等优点。另外，国内还有人研究采用水镁石做摩擦材料。不同的纤维有不同的优缺点，因此研制一种比较符合各种要求的摩擦材料也就成为人们的追求。但不管如何，未来汽车制动摩擦材料必须是环保化、安全化、轻量化以及低成本的原则。 另外，现代汽车制动控制技术正朝着电子制动控制方向发展。全电制动控制因其巨大的优越性，将取代传统的以液压为主的传统制动控制系统。同时，随着其他汽车电子技术特别是超大规模集成电路的发展，电子元件的成本及尺寸不断下降。汽车电子制动控制系统将与其他汽车电子系统如汽车电子悬架系统、汽车主动式方向摆动稳定系统、无人驾驶系统等融合在一起成为综合的汽车电子控制系统，未来的汽车中就不存在孤立的制动控制系统，各种控制单元集中在一个ECU中，并将逐渐代替常规的控制系统，实现车辆控制的智能化。但是，汽车制动控制技术的发展受整个汽车工业发展的制约。有一个巨大的汽车现有及潜在的市场的吸引，各种先进的电子技术、生物技术、信息技术以及各种智能技术才不断应用到汽车制动控制系统中来。同时需要各种国际及国内的相关法规的健全，这样装备新的制动技术的汽车就会真正应用到汽车的批量生产中。2 研究课题简介2.1 课题主要内容题目简介：别克君威2015款2.0TGS豪情运动版轿车盘式制动器设计；前轮驱动；总长4834mm；总宽1856mm；轴距2737mm；质心位置（满载）a=1231.65mm,b=1505.35mm；质心位置（空载）a=1094.8mm,b=1642.2mm；质心高度（满载）hg=550mm；质心高度（空载）hg=600mm；前轮距1585mm；后轮距1588mm；整备质量（满载）2025kg；整备质量（空载）1660kg发动机排量2.0L，最大功率187kw/5300r/min，最大转矩350N·m /20005000r/min；六档手自一体变速器；最高车速240km/h。依据轿车的技术参数和性能参数，综合考虑制动器的设计要求，如下：1）具有足够的制动效能。2）工作可靠。3）在任何速度下制动时，汽车都不应丧失操纵性和方向稳定性。4）防止水和污泥进入制动器工作表面。5）制动能力的热稳定性良好。6）操纵轻便，并具有良好的随动性。7）制动时，制动系产生的噪声尽可能小，同时力求减少散发出对人体有还的石棉纤维等物质，以减少公害。8）作用滞后性应尽可能好。9）摩擦衬片应有足够的使用寿命。10）摩擦副磨损后，应有能消除因磨损而产生间隙的机构，且调整间隙工作容易，最好设置自动调整间隙机构。11）当制动驱动装置的任何元件发生故障并是使基本功能遭到破坏时，汽车制动系应有音响或光信号等报警提示。：2.2 课题研究方案1）制动器的结构方案分析及选择：依据该轿车制动器的要求，计算并选出适合的方案。2）制动系的主要参数有制动力、制动力矩等。3）制动器的设计和计算：依据选择的方案，计算出制动器的制动因数、摩擦衬块的磨损特性等内容。4）制动器主零件结构的设计。5）制动驱动机构结构的选择。6）归纳上述计算部分，用软件画出制动器的零件图和总的装配图。2.3 本章小结确定研究课题和研究方案，考虑到制动器的工作状况，给出了一系列设计要求，例如：工作稳定可靠、热稳定性好等条件，3 制动器的结构形式3.1 制动系统的基本概念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，以及使已停驶的汽车保持不动，这些作用统称为制动1。汽车上装设的一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，借以使外界（主要是路面）在汽车某些部分（主要是车轮）施加一定的力，对汽车进行一定程度的制动，这种可控制的对汽车进行制动的外力称为制动力；这样的一系列专门装置即称为制动系。这种用以使行驶中的汽车减速甚至停车的制动系称为行车制动系；用以使已停驶的汽车驻留原地不动的装置，称为驻车制动系。这两个制动系是每辆汽车必须具备的。图3 1 汽车制动系