基于solidworks的汽車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含8張CAD圖紙+帶開(kāi)題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+外文翻譯】-clsj07

基于solidworks的汽車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)

摘要

本設(shè)計(jì)的標(biāo)題為基于solidworks的汽車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)。在充沛理解制動(dòng)器的構(gòu)造及工作原理的基礎(chǔ)上借助多方面的材料進(jìn)行設(shè)計(jì)、論證再選定相干參數(shù)并進(jìn)行計(jì)算確定詳細(xì)參數(shù)如下：

制動(dòng)力分配；前軸制動(dòng)力Fu1=4486.3 N  后軸制動(dòng)力 Fu2=9405.2 N

同步附著系數(shù)；=0.7

制動(dòng)器效能因數(shù)；k=0.6

制動(dòng)力矩：制動(dòng)力矩是制動(dòng)器發(fā)生的，迫使汽車(chē)減速或停止的阻力矩，由該車(chē)所能遇到的最大附著系數(shù)；制動(dòng)強(qiáng)度q；車(chē)輪有效半徑；汽車(chē)滿(mǎn)載質(zhì)量G；汽車(chē)軸距L；經(jīng)過(guò)計(jì)算得出：前輪的制動(dòng)力矩為Mu1=1358.15 N·m 后輪制動(dòng)力矩Mu2=497.2 N·m

由以上參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算確定主要零部件尺寸和最后對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)功能要求進(jìn)行校驗(yàn)，并用solidworks繪制出來(lái)制動(dòng)器零件的基本模型和制動(dòng)器的裝配總成

關(guān)鍵詞：制動(dòng)性能   solidworks  盤(pán)式制動(dòng)器  

Abstract

The topic of this design for the design of the front wheel brake a intermediate car,this design selects the front disc brakedisc brake caliper disc is divided into fixed and floating caliper.On the basis of understanding the structure and working principle of the brake,with various materials to design,demonstrate the selected parameters and the calculation to determine the specific parameters are as follows:

The braking force distribution;front axle braking force Fu1=4486.3 Nthe rear axle braking force Fu2=9045.2 N.

The synchronous adhesion coefficient: =0.7

Brake effiency factor:k=0.6

Brake torque:Brake torque is generated by the brake, torque force car to slow down or stop,maximum adhesion coefficient can meet the vehicle ;severity of braking q；the effective radius re;The car loaded with quality G;the vehicle wheelbase L;calculation the front wheel brake toeque Mu1=1358.15 N·m,the rear wheel brake toeque Mu2=497.2 N·m

The design calculation of main parts size and material from the above parameters,the brake system performance requirements of applications,and use SolidWorks software to draw the parts of 3D model and the brake brake parts model.

Keywords： braking performance  solidworks  disc brake

目  錄

第一章 緒論 5

1.1制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義 5

1.2 制動(dòng)器的發(fā)展歷程 5

1.3 國(guó)內(nèi)汽車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器的應(yīng)用 6

第二章 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)原則 8

2.1 汽車(chē)制動(dòng)系功用及分類(lèi) 8

2.2 盤(pán)式制動(dòng)器的分類(lèi)與介紹 8

2.3.1 制動(dòng)效能 10

2.3.2 制動(dòng)效能穩(wěn)定性 11

2.3.4 制動(dòng)器的尺寸及質(zhì)量 11

2.3.5 噪音的減輕 11

第三章  制動(dòng)器設(shè)計(jì) 12

3.1設(shè)計(jì)參數(shù) 12

3.2 盤(pán)式制動(dòng)器主要元件 12

3.2.1 制動(dòng)盤(pán) 12

3.2.2 制動(dòng)塊 14

3.2.3 制動(dòng)鉗 15

3.2.4 襯塊報(bào)警裝置設(shè)計(jì) 16

3.2.5 摩擦材料 16

3.2.6 制動(dòng)器間隙及調(diào)整 16

3.3  制動(dòng)器制動(dòng)力分配分析 16

3.4 同步附著系數(shù)的選取 17

3．5 制動(dòng)器效能因數(shù) 18

3．6 制動(dòng)器制動(dòng)力矩的計(jì)算 18

3.7 制動(dòng)系統(tǒng)性能要求 19

3．7．2 制動(dòng)減速度j的要求 19

3．7．3 制動(dòng)距離S的要求 20

3．7．4 制動(dòng)力矩的要求 20

3．7．5 對(duì)車(chē)輪制動(dòng)器的比能量耗散率的要求 20

3．7．6 對(duì)比摩擦力的要求 20

3．7．7  對(duì)熱流密度的要求 20

3．7．8 對(duì)襯塊吸收功率的要求 20

3．7. 9 對(duì)平均摩擦力的要求 20

3．7．10 要求制動(dòng)能力的熱穩(wěn)定性好 21

3．7．11 操縱輕便 21

3．7．12 緊急制動(dòng)時(shí)踏板力的計(jì)算 21

3．7．13 制動(dòng)踏板行程的計(jì)算 21

3．8 摩擦襯片的磨損特性 21

第四章  校核 24

4.1制動(dòng)器的熱容量和溫升的核算 24

結(jié)論 26

致謝 27

參考文獻(xiàn) 28

附錄 30

結(jié)論 35

參考文獻(xiàn)  36

致謝  38

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A0制動(dòng)器總成.dwg

A1制動(dòng)鉗總成.dwg

CAXA制圖附件

傳動(dòng)軸a3.dwg

制動(dòng)盤(pán)a1.dwg

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外側(cè)制動(dòng)塊總成A3.dwg

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導(dǎo)向銷(xiāo).dwg

放氣螺釘.dwg

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1 文 獻(xiàn) 綜 述 2 基于 車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器設(shè)計(jì)的文件綜述 摘要： 隨著高速公路的迅速發(fā)展和車(chē)速的提高以及車(chē)流密度的日益增大，為了保證行車(chē)安全，汽車(chē)制動(dòng)系的工作可靠性顯得日益重要。也只有制動(dòng)性能良好、制動(dòng)系工作可靠的汽車(chē)，才能充分發(fā)揮其動(dòng)力性能。本說(shuō)明書(shū)首先介紹了汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)，并通過(guò)對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。最終進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)，提高制動(dòng)性能。 關(guān)鍵詞： 制動(dòng)、盤(pán)式制動(dòng)器、設(shè)計(jì)參數(shù)、制動(dòng)性能 of of in to of of is is in to to of of of ． 課題研究的意義及目的 轎車(chē)的構(gòu)設(shè)和產(chǎn)出涉及到許多范圍，對(duì)構(gòu)設(shè)提出了更高的要求。轎車(chē)制動(dòng)相關(guān)的系統(tǒng)是轎車(chē)行駛的重要系統(tǒng)，其職能的好壞對(duì)汽車(chē)的正常行駛有著重要影響。跟著轎車(chē)的速率和路面境況變 化，須要高效能、長(zhǎng)命的制動(dòng)器。其效能的好壞對(duì)轎車(chē)的行駛有著巨大影響。 轎車(chē)是當(dāng)代用得最多的交通器材。轎車(chē)制動(dòng)系是轎車(chē)底盤(pán)上的一個(gè)主要系統(tǒng)，目前，汽車(chē)所用的制動(dòng)器幾乎都是摩擦式的，可分為鼓式制動(dòng)器和盤(pán)式制動(dòng)器兩大類(lèi) 。 盤(pán)式制動(dòng)器被普遍使用。但由于為了提高其制動(dòng)效能而必須加制動(dòng)增力系統(tǒng)，使其造價(jià)較高，故低端車(chē)一般還是使用前盤(pán)后鼓式。汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換過(guò)程，它把汽車(chē)行駛時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能。高速行駛的汽車(chē)如果頻繁使用制動(dòng)器，制動(dòng)器因摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱量，使制動(dòng)器溫度急劇升高， 如果不能及時(shí)的為制動(dòng)器散熱，它的效率會(huì)大大降低影響制動(dòng)性能，出現(xiàn)所謂的制動(dòng)效能熱衰退現(xiàn)象。 它是制約汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的東西，而制動(dòng)器又是制動(dòng)部分直接作用轎車(chē)的一個(gè)部分，因而它是汽車(chē)上最重要的安全件。 3 轎車(chē)在過(guò)程中要多次進(jìn)行制動(dòng)，因?yàn)橹苿?dòng)部分的好壞直接關(guān)系到安全，所以制動(dòng)部分對(duì)轎車(chē)是十分重要的，改造轎車(chē)的制動(dòng)效能終究是轎車(chē)設(shè)計(jì)制造機(jī)構(gòu)的重要任務(wù)。 二． 盤(pán)式制動(dòng)器國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 現(xiàn)在，車(chē)輛主要還是采用盤(pán)式和鼓式制動(dòng)器的組合形式。雖然盤(pán)式制動(dòng)器的使用經(jīng)濟(jì)性現(xiàn)在有所提高，但是與鼓式制動(dòng)器比起來(lái)還是貴得多。當(dāng)然，氣 壓盤(pán)式制動(dòng)器的性能更優(yōu)越，內(nèi)襯的使用壽命更長(zhǎng)，維修間隔和保養(yǎng)技術(shù)也進(jìn)一步提升。 目前國(guó)內(nèi)多以半金屬纖維增強(qiáng)復(fù)合摩擦材料應(yīng)用最為普遍。但一些企業(yè)和地方根據(jù)本身的特點(diǎn)，也在研究新型摩擦材料，比如由河北工業(yè)大學(xué)所承擔(dān)的科研項(xiàng)目“替代石棉制品汽車(chē)制動(dòng)摩擦片的研制”中，采用當(dāng)?shù)氐暮Ｅ菔w維來(lái)研制摩擦材料取得初步成功。另外，國(guó)內(nèi)還有人研究采用水鎂石做摩擦材料。不同的纖維有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，因此研制一種比較符合各種要求的摩擦材料也就成為人們的追求。但不管如何，未來(lái)汽車(chē)制動(dòng)摩擦材料必須是環(huán)?；?、安全化、輕量化以及低成本的原則。 在中高級(jí)轎車(chē)上前后輪都已經(jīng)采用了盤(pán)式制動(dòng)器。不過(guò)，時(shí)下還有不少經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)采用的還不完全是盤(pán)式制動(dòng)器，而是前盤(pán)后鼓式混合制動(dòng)器（即前輪采用盤(pán)式制動(dòng)器、后輪采用鼓式制動(dòng)器），這主要是出于成本上的考慮，同時(shí)也是因?yàn)檗I車(chē)在緊急制動(dòng)時(shí)，負(fù)荷前移，對(duì)前輪制動(dòng)的要求比較高，一般來(lái)說(shuō)前輪用盤(pán)式制動(dòng)器就夠了。當(dāng)然，前后輪都使用盤(pán)式制動(dòng)器是一種趨勢(shì)。在貨車(chē)上，盤(pán)式制動(dòng)器也有被采用的，但離完全取代鼓式制動(dòng)器還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段距離。 三．汽車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器發(fā)展趨勢(shì) 現(xiàn)代汽車(chē)制動(dòng)器的發(fā)展起源于原始的機(jī)械控制裝置，最原始的制動(dòng)控制只是駕駛 員操縱一組簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置向制動(dòng)器施加作用力，那時(shí)的汽車(chē)重量比較小，速度比較低，機(jī)械制動(dòng)已經(jīng)能夠滿(mǎn)足汽車(chē)制動(dòng)的需要，但隨著汽車(chē)自身重量的增加，助力裝置對(duì)機(jī)械制動(dòng)器來(lái)說(shuō)越來(lái)越顯得非常重要 ,從而開(kāi)始出現(xiàn)了真空助力裝置。另外，近年來(lái)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(pán)制動(dòng)器、電力液壓制動(dòng)臂型盤(pán)式制動(dòng)器、濕式盤(pán)式彈簧制動(dòng)器等。 在汽車(chē)安全標(biāo)準(zhǔn)不斷強(qiáng)化的背景下，乘用及商用車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始向盤(pán)式制動(dòng)器過(guò)渡，制動(dòng)器 |電磁制動(dòng)器 |液壓制動(dòng)器同時(shí) 開(kāi)始由中高級(jí)乘用車(chē)向經(jīng)濟(jì)型乘用車(chē)及商用車(chē)普及。此外，隨著 外資系制造商向中國(guó)的生產(chǎn)轉(zhuǎn)移及民族系制造商研發(fā)事業(yè)取得進(jìn)展，技術(shù)性更高的氣壓盤(pán)式制動(dòng)器、 量產(chǎn)體制建設(shè)也不斷向前發(fā)展制動(dòng)器發(fā)展作為消費(fèi)者安全系數(shù)4 息息相關(guān)零部件在未來(lái)汽車(chē)零部件發(fā)展的歷程中占據(jù)舉足輕重的位置。 參考文獻(xiàn) [1]柳作民主編．最新國(guó)際汽車(chē)制動(dòng)法規(guī)匯編 [S]．中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)制動(dòng)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)制動(dòng)分會(huì)， 1997 [2] 余志生 第 4 版 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [3] 齊志鵬主編．汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與檢修 [M]．北京：人民郵 電出版社， 2002 [4] 孟少農(nóng) 機(jī)械工業(yè)出版社 5]張靜雙，吳永梅，巍義，懂士琦，朱天燕 2004 [6]劉延安，賴(lài)源生，鄧兆祥，方凱，朱攀 2000 [7]張?jiān)獫?，饒磊，李其治，夏圓，杜家新 2008 [8]李永亮，侯俊，劉楓，王紅俠，費(fèi)黃霞 2006 [9]魯?shù)婪?M]機(jī)械工業(yè)出版社 ,1985 [10]汽車(chē)的制動(dòng)性能 [M] 清華大學(xué)出版社 ,2004 [11]吳宗澤 冊(cè) . 第 1 版 [M]機(jī)械工業(yè)出版社， 2004 [12]陳立中 M]吉林工業(yè)大學(xué)出版社 1994 [13]付百學(xué) M]2007 [14]鄧兆詳 ,楊善臣 J]2003 [15]趙凱輝 ,魏朗 ,余強(qiáng)等 J]2010 5 [16]杜家熙 ,沈宏 ,張萬(wàn)琴 J]2010 [17]李紫輝 ,董欣 ,房長(zhǎng)江 汽車(chē)制動(dòng)器支架加工仿真設(shè)計(jì) [J] ,2007,07 6 7 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）文 獻(xiàn) 綜 述 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師： 年 月 日 專(zhuān)業(yè)教研室審查意見(jiàn) 負(fù)責(zé)人： 年 月 日