大众POLO后轮制动器设计

1、大众POLO后轮制动器设计大众polo后轮制动器设计摘 要本文从生产成本，制造工艺的难度以及应用的广泛性进行地充分考虑，决定大众polo后轮制动器采用领从蹄式制动器。设计开始时，通过查询该车型的具体参数，确定汽车的总质量，然后再分析不同制动器之间的优缺点，进行分析对比后，选定设计的制动器类型，再进行制动器的力学参数计算和结构参数计算与确定。接着对主要制动器主要零部件进行设计，计算出具体参数，以及对主要对制动器液压部分的分析以及有关零部件的强度校核，最后分析计算具体参数，分析各种影响因素，从而设计出一款制动效能和制动效能的稳定性在各种制动器中都比较好，而且前进，后退行驶时的制动效果变化不大，结构简单，制造成本低，符合现在的加工要求，还便于调整蹄片和制动鼓之间的间隙，便于附装驻车制动驱动机构的鼓式制动器。关键词：polo后轮制动器；领从蹄式；制动效能； Design of Volkswagen Polo Rear Wheel BrakeAbstractIn this paper, in consideration of the production cost, the difficulty

2、 of the manufacturing process and the wide application of the full consideration, decided to adopt the polo rear wheel brake collar from the shoe brake. At the beginning of the design, the specific parameters of the model were inquired through the official website to determine the total mass of the car, and then the advantages and disadvantages of different brakes were analyzed. After the analysis and comparison, the type of brakes was selected for the design, and the mechanical parameters and s

3、tructural parameters of the brakes were calculated and determined. To design of major parts of the main brake, then calculate the specific parameters, as well as to the main analysis of the brake hydraulic parts and related parts strength checking, in the final analysis to calculate the specific parameters, analysis of various influence factors, and thus designed a braking efficiency and stability of the braking performance in all kinds of brake are good, and to go forward, back when the braking

4、 effect is a little change, simple structure, low manufacture cost, conform to the requirements of the present processing, also easy to adjust the clearance between the shoe and brake drum, is advantageous for the attached parking brake drum brake drive mechanism.Key words: Polo of Rear Wheel Brake; Collar and slave shoe type; braking efficiency.目 录1前言11.1本设计的目的、意义11.2本设计在国内外的发展概况以及存在的问题11.3本设计研究的重点22鼓式制动器方案分析和确定32.1汽车形式的确定32.2汽车的质量参数确定32.3鼓式制动器的结构形式32.4鼓式制动器的分析以及选择52.4.1领从蹄式制动器52.4.2单向双领蹄式制动器62

5、.4.3双向双领蹄式制动器62.4.4单向自增力式制动器62.4.5双向自增力式制动器62.5鼓式制动器方案的确定63制动过程中力学参数的分析与计算83.1制动过程中车轮所受的制动力83.2制动距离与制动减速度113.3前轮以及后轮制动器制动力矩的计算123.4应急制动所需要的制动力矩134制动器的主要参数以及主要零件设计144.1制动鼓的内径D144.2摩擦衬片的宽度b和包角的选取144.3摩擦衬片起始角0154.4制动器中心位置到张开力F0作用线的距离e164.5制动蹄支撑点位置坐标a和c164.6摩擦片摩擦系数选择164.7制动鼓设计164.7制动蹄的设计174.8摩擦衬片184.9蹄与鼓之间的间隙自动调整装置185制动器的设计与计算205.1驻车制动能力的分析和计算205.2压力沿衬片长度方向的分布规律215.3制动蹄片制动力矩的分析与计算225.4摩擦衬片的磨损特性计算266制动器驱动机构的分析以及计算276.1制动驱动机构形式的选择276.2制动管路系统的选择276.3液压制动驱动机构的分析与计算286.4制动踏板力Fp的计算306.5制动踏板工作行程Sp的计算307制动器

6、主要零部件的强度分析以及计算317.1制动蹄支撑销的剪切应力分析和计算317.2紧固摩擦片铆钉的剪切应力分析和计算328结论33参考文献34谢辞35附录371前言鼓式制动器，以前在马车有所应用，后来，汽车上也开始使用鼓式制动器。鼓式制动器因有一些很明显的特点，就是结构比较简单，易于加工，成本低等，汽车行业会更多地使用鼓式制动器，一般鼓式制动器使用在后轮中，特别是一些在制动过程中负荷比较小的乘用汽车中。1.1本设计的目的、意义本设计主要结合从大众polo整车的生产成本，总体汽车结构参数，技术加工难度和刹车性能的要求等诸多因素中，权衡利弊，在各种类型的鼓式制动器中，通过查阅相关国内外的书籍，论文，运用在大学学习到的专业知识和相关的基础理论，最终为大众polo后轮设计一款最合适的鼓式制动器，以满足其刹车性能的要求。汽车，是一种使用比较广泛的工具，而且汽车的款式多种多样，能满足不同人的使用需求。人们越来越多地使用汽车作为一种重要的交通工具。而在驾驶中，汽车安全一直是大众最为重视的问题之一。正是由于人们对汽车安全越来越重视，因此，对汽车的刹车性能提出了更高的标准，从而减少因汽车刹车问题而引发的各

7、种交通事故，给汽车配备一款适用的，满足技术要求的刹车系统是一件非常有现实意义的事情。在刹车系统中，制动器是刹车系统最为重要的零部件之一。因此，设计一个满足需要，且持久耐用的制动器来保证人们驾车安全是一件非常有价值的事情。1.2本设计在国内外的发展概况以及存在的问题在发达国家中，其汽车工业系统基础好，起步早，发展迅速，因此对制动器的研究要更为透彻一些，主要体现在，对刹车片的质量，材料，以及加工的精度，有着更深的技术基础，制动器生产过程中，每一个零件从加工到样本的过程中，会有一系列的检测，直到其各项性能达到稳定，才会进行批量生产，虽然国外技术革新快，但是其生产成一直居高不下，难以在一些经济型的车中得到广泛应用。而在我国，我国的汽车工业行业比发达国家要晚，自主品牌少，并且我国是世界上超级制造大国，制造业发达，但是缺乏自主研发技术，整体汽车零部件的研发投资少，过于依赖国外的技术，汽车的核心零部件多从国外进口，对刹车片没有进行深刻的专研，没有属于自己的技术创新，所以对刹车片的行业一直在初步阶段，没有取得突破性的进展。中国一直处于制造大国，仍没有进步到创新大国，缺乏技术创新以及对产品不断研究探讨的

8、精神，所以产品的研发到对产品质量的升级改造，一直都没有追上市场需求，停留在原始的阶段，对于制动器的零件管理不够规范，技术标准仍没有达到欧美国家的行业标准，所以，难以将产品真正地出产到国外，到现在依然过于依赖国外进口。但随着国家的创新技术的支持，不断推动企业生产全面升级，这极大的促进我国汽车行业的发展。随着经济全球化的加深，各国之间的合作加强，特别是企业，中国汽车行业从而跟世界的顶尖汽车公司有了更多的交流机会，不断推动我国汽车行业踏上新的台阶。 1.3本设计研究的重点大众polo属于经济性入门车型，整车售价不高，主要使用于中等收入人群，因此受生产成本的控制，其制动器的成本不宜过高，而且大众polo的整体质量较低，不需要制动力非常大的制动器，因此，本设计的重点是需要控制制动器的生产成本，满足大众的消费需求，同时满足大众polo整车的刹车需求，加工不宜过于复杂，满足当今的技术加工需求，提高制动效能和保持制动性的稳定性。2鼓式制动器方案分析和确定2.1汽车形式的确定汽车的轴数有2轴，3轴，4轴等等，轴数越多，汽车的结构更加复杂，因此，本次设计大众polo为二轴汽车，结构相对比较简单， 因此，根

9、据官网数据，大众polo的载质量约为2吨，小于19吨，因此采用两轴方案。而在驱动形式方面，有42、44、62、64、66、84、88等，而大众polo属于质量比较低的乘用汽车，制造成本低，因而也是42驱动方式。在各种车型中，平头式车型应用最为广泛。因此，设计中采用平头式车型和采用前置前驱形式。根据相关数据，大众polo这款汽车中，它的长度为4053mm,宽度为1740mm，高度为1449mm，轴距为2600mm，轮胎使用规格为185/65 R15。2.2汽车的质量参数确定（1）整车整备质量m0：由相关数据可知，m0=1200kg（2）商用小型轿车的总质量ma由整备质量m0、行李质量和驾驶员以及随行人员质量三部分组成，大众polo的发动机排量小于2.5L，a的取值为10，即ma=m0+an+75nkg（2.1）式中n=5，可得到总质量ma =1200+105+755=1625kg2.3鼓式制动器的结构形式制动器的结构形式多样多样，在现在的多数汽车中，更多地采用盘式制动器和鼓式制动。对于造价比较低，结构形式相对简单的汽车来说，后轮会使用鼓式制动器，因为鼓式制动器相对盘式制动器，制造成本低，维护成本也相对比较低，关于盘式和鼓式制动器的结构分类如图（2.1）：图2.1制动器的结构形式本设计主要讨论鼓式制动器，其主要区分点在于制动蹄的固定支点的数量多少以及具体安装位置的差异，以及在制动过程中，两个蹄片之间是否有相互作用。制动器的结构形式多种多样，为了更清晰地说明，由图2.2(a)到图2.2（f）所示；图2.2鼓式制动器示意图（a）领从蹄式（用凸轮张开）；（

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