河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告（學(xué)生填表）院系： 車輛與動(dòng)力工程學(xué)院 2013 年 4 月 15 日課題名稱重型自卸汽車設(shè)計(jì)（制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)）學(xué)生姓名蘭超專業(yè)班級(jí)車輛093課題類型工程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師曹艷玲薛運(yùn)起職 稱副教授高工課題來源結(jié)合生產(chǎn)1. 設(shè)計(jì)（或研究）的依據(jù)與意義車輛的制動(dòng)性能是車輛主動(dòng)安全性能中最重要的性能之一。汽車的制動(dòng)性能是由汽車的制動(dòng)系統(tǒng)決定的，它主要是給安全行駛提供保證，其中其制動(dòng)器性能的優(yōu)劣將直接影響汽車整車性能的優(yōu)劣，直接關(guān)系到駕乘人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，重大交通事故往往與制動(dòng)距離過長(zhǎng)、緊急制動(dòng)時(shí)發(fā)生側(cè)滑和失去轉(zhuǎn)向能力等情況有關(guān)，因此汽車的制動(dòng)性能是汽車安全行駛的重要保障。據(jù)有關(guān)資料介紹，在由于車輛本身的問題而造成的交通事故中，制動(dòng)系統(tǒng)故障引起的事故為總數(shù)的45%。可見，制動(dòng)系統(tǒng)是保證行車安全的極為重要的一個(gè)系統(tǒng)。此外，制動(dòng)系統(tǒng)的好壞還直接影響車輛的平均車速和車輛的運(yùn)輸效率，也就是保證運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。制動(dòng)系既可以使行駛中的汽車減速，又可保證停車后的汽車能駐留原地不動(dòng)。由此可見，汽車制動(dòng)系對(duì)于汽車行駛的安全性，停車的可靠性和運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益起著重要的保證作用。汽車的制動(dòng)過程是很復(fù)雜的，它與汽車總布置和制動(dòng)系各參數(shù)選擇有關(guān)。汽車制動(dòng)系統(tǒng)主要由供能裝置、傳能裝置、控制裝置和制動(dòng)器組成，制動(dòng)器的實(shí)際性能是整個(gè)制動(dòng)系中最復(fù)雜和最不穩(wěn)定的因素，因此制動(dòng)器的設(shè)計(jì)在整車設(shè)計(jì)中顯得非常重。2. 國(guó)內(nèi)外同類設(shè)計(jì)（或同類研究）的概況綜述隨著汽車安全性的日益提高，汽車制動(dòng)系統(tǒng)也歷經(jīng)了數(shù)次變遷和改進(jìn)。從最初的皮革摩擦制動(dòng)，到后來的鼓式、盤式制動(dòng)器，再到機(jī)械式ABS制動(dòng)系統(tǒng)，緊接著伴隨電子技術(shù)的發(fā)展又出現(xiàn)了模擬電子ABS制動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)字式電控ABS制動(dòng)系統(tǒng)，等等。近10年來，西方發(fā)達(dá)國(guó)家又興起了對(duì)汽車線控系統(tǒng)的研究，線控制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并開展了對(duì)電控機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的研究。簡(jiǎn)單來說，電控機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)就是把原來液壓或者壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的部分改為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，借以提高響應(yīng)速度，增加制動(dòng)效能, 同時(shí)大大簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了裝配和維護(hù)的難度。由于人們對(duì)制動(dòng)性能要求的不斷提高，傳統(tǒng)的液壓或者空氣制動(dòng)系統(tǒng)在加入大量電子控制系統(tǒng)(如ABS、TCS、ESP)后，結(jié)構(gòu)和管路布置越來越復(fù)雜，加大了液壓(空氣)回路泄漏的隱患，同時(shí)裝配和維修的難度也隨之提高；因此，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、功能集成可靠的電控機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)越來越受到青睞?？梢灶A(yù)見，EMB將最終取代1傳統(tǒng)的液壓(空氣)制動(dòng)器，成為未來汽車制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展方向。長(zhǎng)期以來，為了充分發(fā)揮蹄鼓式制動(dòng)器的重要優(yōu)勢(shì)，旨在克服其主要缺點(diǎn)的研究工作和技術(shù)改進(jìn)一直在進(jìn)行中，尤其是對(duì)蹄鼓式制動(dòng)器工作過程和性能計(jì)算分析方法的研究受到高度重視。這些研究工作的重點(diǎn)在于制動(dòng)器結(jié)構(gòu)和實(shí)際使用因素等對(duì)制動(dòng)器的效能及其穩(wěn)定性等的影響，取得了一些重要的研究成果，得到了一些比較可行、有效的改進(jìn)措施，制動(dòng)器的性能也有了一定程度的提高。1997年，提出了一種“電控自增力鼓式制動(dòng)器”設(shè)計(jì)方案，該制動(dòng)器是通過機(jī)械的方法來實(shí)現(xiàn)鼓式制動(dòng)器的自增力，制動(dòng)效能因數(shù)的變化范圍為26。應(yīng)用一套電控機(jī)械裝置調(diào)整領(lǐng)蹄的支承點(diǎn)來提高制動(dòng)器的制動(dòng)效能數(shù)，以補(bǔ)償由于摩擦材料的熱衰退而引起的摩擦系數(shù)降低。該制動(dòng)器達(dá)到相同的制動(dòng)力矩所要求的輸入力是盤式制動(dòng)器1/7。該系統(tǒng)的控制裝置允許每個(gè)制動(dòng)器單獨(dú)工作，從而提高了行車的安全性，另外對(duì)駕駛和操縱舒適性也有所提高，但仍然存在一些問題，諸如系統(tǒng)復(fù)雜、高能耗、高成本、維護(hù)困難等。1999年提出一種四蹄八片（塊）式制動(dòng)器，通過對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)合理匹配設(shè)計(jì)，制動(dòng)效能因數(shù)有一定地提高，同時(shí)制動(dòng)效能_因數(shù)對(duì)摩擦系數(shù)的敏感性也可以有適當(dāng)?shù)馗纳?，這就在一定程度上改善了制動(dòng)效能的穩(wěn)定性。2000 年，提出一種具有多自由度聯(lián)動(dòng)蹄的新型蹄鼓式制動(dòng)器，該型式的制動(dòng)器使得制動(dòng)效能因數(shù)及其穩(wěn)定性得到顯著提高；摩擦副間壓力分布趨于均勻，可保證摩擦副間接觸狀態(tài)的穩(wěn)定，并延長(zhǎng)摩擦片使用壽命；性能參數(shù)可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，可根據(jù)對(duì)制動(dòng)效能的需要，較靈活地進(jìn)行制動(dòng)器設(shè)計(jì)。另外，近年來則出現(xiàn)了一些全新的制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式，如磁粉制動(dòng)器、濕式多盤制動(dòng)器、電力液壓制動(dòng)臂型盤式制動(dòng)器、濕式盤式彈簧制動(dòng)器等。對(duì)于關(guān)鍵磁性介質(zhì)磁粉，選用了抗氧化性強(qiáng)、耐磨、耐高溫、流動(dòng)性好的軍工磁粉；磁轂組件選用了超級(jí)電工純鐵DT4，保證了空轉(zhuǎn)力矩小、重復(fù)控制精度高的性能要求；在熱容量和散熱等方面，采用了雙側(cè)帶散熱風(fēng)扇，設(shè)計(jì)了散熱風(fēng)道等，使得該技術(shù)有著極好的應(yīng)用前景。盡管對(duì)蹄鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)研究取得了一定的成績(jī)，但是對(duì)傳統(tǒng)蹄鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)仍然有著不可替代的基礎(chǔ)性和研發(fā)性作用，也可為后續(xù)設(shè)計(jì)提供理論參考。3. 課題設(shè)計(jì)（或研究）的內(nèi)容（1）參考同類車型及整車參數(shù)，完成重型自卸汽車的制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案選型與設(shè)計(jì)計(jì)算。（2）繪制制動(dòng)系的總裝配圖、部件圖和部分零件圖，總工作量不少于3張0號(hào)圖紙，其中至少一張一號(hào)機(jī)繪或手繪圖。（3）編寫設(shè)計(jì)說明書，內(nèi)容不少于12000字，并要求計(jì)算機(jī)打?。痪帉懖簧儆?00字的中文摘要，并翻譯成外文。（4）要有1萬字符與專業(yè)有關(guān)的外文翻譯資料。4. 設(shè)計(jì)（或研究）方法根據(jù)所給技術(shù)指標(biāo)，參考同類車型，首先確定制動(dòng)系結(jié)構(gòu)形式：汽車制動(dòng)系設(shè)計(jì)為氣壓雙回路動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)。制動(dòng)器均采用凸輪領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器，制動(dòng)蹄采用浮式支撐，兼充駐車制動(dòng)器，并可用于應(yīng)急制動(dòng)。之后確定制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)參數(shù)與摩擦系數(shù)，進(jìn)行制動(dòng)器設(shè)計(jì)計(jì)算。對(duì)主要零部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度計(jì)算。再確定驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式并對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。最后根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)繪制草圖。5. 實(shí)施計(jì)劃5周： 調(diào)研、收集、分析資料；6周： 全組集體討論，制定、確定總體方案；79周： 完成主要總圖設(shè)計(jì)；1012周：完成零件圖、部件圖、設(shè)計(jì)說明書等；13周： 整理圖紙及全部設(shè)計(jì)資料，上交所有設(shè)計(jì)資料；14周： 審核、互審評(píng)閱設(shè)計(jì)；15周： 答辯，評(píng)定成績(jī)。指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日研究所（教研室）意見教研室主任簽字： 年 月 日