小型大眾捷達(dá)轎車鼓式制動器設(shè)計與運動仿真【捷達(dá)后輪鼓式制動器優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計UG三維8張CAD圖紙+帶開題報告+文獻(xiàn)綜述t+外文翻譯】-clsj13

小型大眾捷達(dá)轎車鼓式制動器設(shè)計與運動仿真【捷達(dá)后輪鼓式制動器】

摘    要

當(dāng)前，汽車工業(yè)成為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車企業(yè)對各系統(tǒng)件的設(shè)計需求旺盛。其中，制動器總成是動汽車的一個重要組成部分，它直接影響汽車的安全性能與操控性能。 本課題根據(jù)大眾捷達(dá)轎車的行駛要求，對其后輪制動器進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，目的在于實現(xiàn)汽車在行駛時具備良好的制動性能與操控性能。

本畢業(yè)設(shè)計闡述表明的制動系統(tǒng)是捷達(dá)后輪鼓式制動器。闡述了制動方面的發(fā)展、分類及鼓式制動器的結(jié)構(gòu)、優(yōu)缺點等等。通過計算和設(shè)計來確定后輪鼓式制動器的制動鼓、制動蹄、制動輪缸等主要零件的主要尺寸和結(jié)構(gòu)，然后畫出各零件圖和總裝圖。最后再進(jìn)行仿真評價分析制動系統(tǒng)的各項指標(biāo)。

通過最后結(jié)果顯示所設(shè)計的制動器總成是適用并且合乎準(zhǔn)則完全可用。符合結(jié)構(gòu)簡單輕便、造價不高、工作穩(wěn)當(dāng)有保障等條件。

關(guān)鍵字：UG軟件；仿真；制動；鼓式制動器

Abstract

In recent years the rapid development of China's auto market，especially cars car development. However，with the increase in car ownership，safety problems are increasingly attracted attention，and the braking system is an important vehicle active safety systems in the world. The design on the collar from the shoe drum brake design and calculation of， and in accordance with UG three-dimensional software design assembly and simulation.

 This manual describes the Jetta sedan rear drum brake system design. The first describes the development of automotive braking systems，structure，Classification and analysis of the structure and advantages and disadvantages of drum brakes and disc brakes. Design calculations to determine the Main dimensions and structure of front disc, back drum brake and brake master cylinder. Pull out the rear brake assembly diagram，brake drum and brake shoe parts diagram parts chart. End of the braking system designed to evaluate the analysis of the indicators. Also taking into account in the design of its structure is simple，reliable，low cost factor.

 Through this design results show that the design of the braking system is reasonable, standards-compliant. Meet its simple structure, low cost, reliable requirements.

Key words: UG software；simulation；braking；brake drum

目  錄

摘    要 I

Abstract II

第1章 緒論

1.1制動器設(shè)計的意義 1

1.2制動器研究現(xiàn)狀 2

1.3本次設(shè)計鼓式制動器應(yīng)達(dá)到的目標(biāo) 2

1.4本次鼓式制動器的設(shè)計要求 2

第2章 鼓式制動器的選擇

2.1鼓式制動器形式方案分析 3

2.2制動器的結(jié)構(gòu)型式及選擇 3

2.3鼓式制動器整體方案 7

2.4鼓式制動器裝配注意事項 8

第3章 鼓式制動器的設(shè)計計算 10

3.1捷達(dá)轎車的主要參數(shù)數(shù)值 10

3.2同步附著系數(shù)的分析 10

3.3車輛前后輪制動力的分析 11

3.4制動器制動力分配系數(shù) 14

3.5鼓式制動器的主要參數(shù)及其確定 16

3.5.1制動鼓內(nèi)徑D 16

3.5.2摩擦村片寬度b和包角β 18

3.5.3摩擦襯片起始角β0 19

3.5.4制動器中心和張開力F0作用線之間的距離e 20

3.5.5制動蹄支承點位置坐標(biāo)a和c 20

3.5.6摩擦片摩擦系數(shù)? 21

3.6制動器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 21

3.6.1制動鼓 21

3.6.2制動蹄 21

3.6.3制動底板 22

3.6.4制動蹄的支承 22

3.6.5制動輪缸 22

3.7制動器受力分析及最大制動力的確定 23

3.7.1制動器受力分析 23

3.7.2制動器最大制動力矩 24

第4章 校核 26

4.1核算制動器的熱容量以及溫升 26

4.2制動器的校核 27

4.2.1摩擦襯片所受力的校核 27

4.3駐車制動的計算 27

4.3.1汽車可能停駐的極限上坡路傾斜角 27

4.3.2汽車可能停駐的極限下坡路傾斜角 28

4.4制動減速度和制動距離 29

4.4.1最大減速度 29

第5章 基于UG的鼓式制動器結(jié)構(gòu)設(shè)計 31

5.1 UG軟件介紹 31

5.1.1 UG NX的技術(shù) 31

5.1.2優(yōu)勢 31

5.1.3主要功能 31

5.2鼓式制動器的三維設(shè)計 32

5.2.1制動器制動鼓設(shè)計 32

5.2.2制動蹄的設(shè)計 34

5.2.3制動器底板的設(shè)計 35

5.2.4制動輪缸 36

5.3鼓式制動器摩擦材料的選擇 36

5.4鼓式制動器的整體設(shè)計 37

5.5鼓式制動器運動仿真分析 37

5.5.1模型的建立與簡化 37

5.5.2運動仿真中各運動部件的分析 38

致  謝 43

參考文獻(xiàn) 44

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制動底板A1.dwg

制動輪缸主體A2.dwg

制動輪缸柱塞A4.dwg

制動鼓A1.dwg

右制動蹄A3.dwg

外文翻譯.doc

小型大眾捷達(dá)轎車鼓式制動器設(shè)計與運動仿真【捷達(dá)后輪鼓式制動器】.doc

小型大眾捷達(dá)轎車鼓式制動器設(shè)計與運動仿真【捷達(dá)后輪鼓式制動器】開題報告.doc

小型轎車鼓式制動器設(shè)計與運動仿真文獻(xiàn)綜述.doc

左制動蹄A3.dwg

總裝圖A0.dwg

文件清單.txt

駐車制動杠桿A3.dwg

1 小型轎車鼓式制動器設(shè)計與運動仿真 摘要： 近年來我國汽車市場迅速發(fā)展，特別是轎車汽車發(fā)展的方向。然而隨著汽車保有量的增加，帶來的安全問題也越來越引起人們的注意，而制動系統(tǒng)則是汽車主動安全的重要系統(tǒng)之一。本設(shè)計就領(lǐng)從蹄式鼓式制動器進(jìn)行了相關(guān)的設(shè)計和計算，并根據(jù) 維軟件進(jìn)行設(shè)計裝配及仿真。 文中主要介紹了轎車后輪鼓式制動系統(tǒng)的設(shè)計。首先介紹了汽車制動系統(tǒng)的發(fā)展、結(jié)構(gòu)、分類，并對鼓式制動器和盤式制動器的結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點進(jìn)行分析。設(shè)計計算確定前盤、后鼓式制動器、制動主缸的主要尺寸 和結(jié)構(gòu)形式。繪制出了后制動器裝配圖、制動鼓零件圖以及制動蹄零件圖。最終對設(shè)計出的制動系統(tǒng)的各項指標(biāo)進(jìn)行評價分析。另外在設(shè)計的同時考慮了其結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、成本低等因素。 通過本次設(shè)計的計算結(jié)果表明設(shè)計出的制動系統(tǒng)是合理的、符合標(biāo)準(zhǔn)的。其滿足結(jié)構(gòu)簡單、成本低、工作可靠等要求。 關(guān)鍵字 ： 件；仿真；制動；鼓式制動器 2 課題研究的作用： 當(dāng)前，汽車工業(yè)成為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車企業(yè)對各系統(tǒng)件的設(shè)計需求旺盛。其中，制動后期總成是汽車的一個重要組成部分，他直接影響汽車 的安全性能和操控性能。本課題根據(jù)轎車的行駛要求，對其后輪制動器進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，目的在于實現(xiàn)汽車在行駛時具備良好的制動性能與操控性能 . 隨著國民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，汽車已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪兄匾慕煌ㄟ\輸工具。制動器是汽車的關(guān)鍵部件之一，其性能的好壞將直接影響汽車整車性能的優(yōu)劣，危及駕駛?cè)藛T的生命財產(chǎn)安全，因此 ,制動器的設(shè)計在整車設(shè)計中顯得非常重要。 鼓式制動器作為制動器的一種，它的設(shè)計工作也是整車設(shè)計的重要部分。鼓式制動器主要由制動踏板、制動主缸、制動輪缸、制動鼓、制動底板、活塞、摩擦片等組成。 鼓式制 動器分為領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式、單向增力式、雙向增力式等幾種。就制動效能而言，自增力式制動器由于對摩擦助勢作用利用的最為充分而居首位，以下依次為雙領(lǐng)蹄式、領(lǐng)從蹄式、雙從蹄式。但是蹄鼓之間的摩擦系數(shù)本身是一個不穩(wěn)定的因素，隨著蹄片材料、溫度和表面狀況有很大變化。自增力式制動器的效能對摩擦系數(shù)的依賴性最大，因而其制動效能的熱穩(wěn)定性最差。一般來說，在相同的散熱條件下，制動效能越好的制動器，它的制動效能熱穩(wěn)定性就越差。 研究現(xiàn)狀：汽車在行駛過程中需要頻繁的進(jìn)行制動操作，由于制動性能的好壞直接關(guān)系 到交通和人身安全 ,因此制動性能是車輛非常重要的性能之一，改善汽車的制動性能始終是汽車設(shè)計制造和使用部門的重要任務(wù)。當(dāng)車輛制動時，由于車輛受到與行駛方向相反的外力 ,從而使汽車的速度逐漸減小至零 ,對這一過程中車輛受力情況的分析有助于制動器的分析和設(shè)計 ,因此制動過程受力情況分析是車輛試驗和設(shè)計的基礎(chǔ) ,由于這一過程較為復(fù)雜 ,因此一般在實際中只能建立簡化模型分析 ,通常人們主要從三個方面來對制動過程進(jìn)行分析和評價 : a. 制動效能 :即制動距離與制動減速度； b. 制動效能的恒定性 :即抗熱衰退性； c. 制動時汽車的方向 穩(wěn)定性。 制動系統(tǒng)是保證行車安全的極為重要的一個系統(tǒng)，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。對汽車起到制動作用的是作用在汽車上，其方向與汽車行駛方向相反的外力。作用在行駛汽車上的滾動阻力、上坡阻力、空氣阻力都能對汽車起到制動作用，但這些外3 力的大小都是隨機的、不可控制的。因此，汽車上必須裝設(shè)一系列專門裝置，以便駕駛員能根據(jù)道路和交通等情況，使外界（主要是路面）對汽車某些部分（主要是車輪）施加一定的力，對汽車進(jìn)行一定程度的強制制動。這種可控制的對汽車進(jìn)行制動的外力稱為制動力，相應(yīng)的一系 列專門的裝置即稱為制動裝置。由此可見，汽車制動系對于汽車行駛的安全性，停車的可靠性和運輸經(jīng)濟(jì)效益起著重要的保證作用。隨著高速公路的迅速發(fā)展和車速的提高以及車流密度的日益增大，汽車制動系的工作可靠性顯得日益重要。因此，許多制動法規(guī)對制動系提出了許多詳細(xì)而具體的要求。 鼓式制動也叫塊式制動，是靠制動塊在制動輪上壓緊來實現(xiàn)剎車的。鼓式制動是早期設(shè)計的制動系統(tǒng)，其剎車鼓的設(shè)計 1902 年就已經(jīng)使用在馬車上了，直到 1920 年左右才開始在汽車工業(yè)廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)在鼓式制動器的主流是內(nèi)張式，它的制動塊 (剎車蹄 )位于制動輪內(nèi)側(cè)， 在剎車的時候制動塊向外張開，摩擦制動輪的內(nèi)側(cè)，達(dá)到剎車的目的。 相對于盤式制動器來說，鼓式制動器的制動效能和散熱性都要差許多，鼓式制動器的制動力穩(wěn)定性差，在不同路面上制動力變化很大，不易于掌控。而由于散熱性能差，在制動過程中會聚集大量的熱量。制動塊和輪鼓在高溫影響下較易發(fā)生極為復(fù)雜的變形，容易產(chǎn)生制動衰退和振抖現(xiàn)象，引起制動效率下降。另外，鼓式制動器在使用一段時間后，要定期調(diào)校剎車蹄的空隙，甚至要把整個剎車鼓拆出清理累積在內(nèi)的剎車粉。當(dāng)然，鼓式制動器也并非一無是處，它造價便宜，而且符合傳統(tǒng)設(shè)計。 四輪轎車在 制動過程中，由于慣性的作用，前輪的負(fù)荷通常占汽車全部負(fù)荷的 70%前輪制動力要比后輪大，后輪起輔助制動作用，因此轎車生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本，就采用前盤后鼓的制動方式。不過對于重型車來說，由于車速一般不是很高，剎車蹄的耐用程度也比盤式制動器高，因此許多重型車至今仍使用四輪鼓式的設(shè)計。 發(fā)展趨勢 :現(xiàn)在，由于復(fù)雜的工況，人們對制動系統(tǒng)的要求不斷提高，于是防抱死制動系統(tǒng)（ 附著力控制系統(tǒng)（ 速普及。在許多車輛上將成為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。防抱死制動系統(tǒng)加上附著力控制成為另一個電子控制系統(tǒng)，增加了現(xiàn)代汽車的復(fù) 雜性。 有防止制動過程中車輪抱死，制動時方向穩(wěn)定性好、制動距離短、改善輪胎磨損等優(yōu)點。 主要部件有：液壓調(diào)節(jié)器、輪速傳感器、和用于處理信號、控制及觸發(fā)信號燈和液壓調(diào)節(jié)器中執(zhí)行器的 動器的設(shè)計應(yīng)參照對車輛的要求和系統(tǒng)本身的強制性法規(guī)。 就與車輛結(jié)構(gòu)有關(guān)方 面而言，車輛的質(zhì)心位置和前、后橋間規(guī)定的制動力分配，決定了在不同的路面和輪胎 的附著條件下，車輪在抱死以前，所能向它施加的最大制動力。 本文綜述了制動器的結(jié)構(gòu)功能分類以及國內(nèi)外發(fā)展歷史概況以及未來的前景。 制動器是汽車的關(guān)鍵部件之一，其性能的好壞 將直接影響汽車4 整車性能的優(yōu)劣，影響駕駛?cè)藛T的生命財產(chǎn)安全，因此 ,制動器的設(shè)計在整車設(shè)計中顯得非常重要。 參考文獻(xiàn) [1]. 劉惟信 清華大學(xué)出版社， 2001 [2]. 手冊編委會 . 汽車工程手冊 人民交通出版社 3]. 余志生 . 汽車?yán)碚?. 機械工業(yè)出版社 4]. 劉惟信 . 汽車制動系的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計計算 . 清華大學(xué)出版社 . 2004 [5]. 方泳龍 . 汽車制動理論與設(shè)計 2005 [6]. 劉惟信 . 汽車制動系的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計計算 . 清華大學(xué)出版社 7]. （美） 埃克霍恩 克林恩喬克 . 汽車制動系統(tǒng) 1998 [8]. 齊志鵬 . 人民郵電出版社 . 汽車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與檢修 9]. 肖永清 ,楊忠敏 . 汽車制動系統(tǒng)的使用與維修 2004 [10]. 周明衡 . 離合器、制動器選用手冊 . 化學(xué)工業(yè)出版社 11]. 楊培元 . 液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊 1993 [12]. 吳宗澤主編 機械工業(yè)出版社， 2002 [13]. 王望予主編 第 3 版 )2000 [14]. 王世剛，張春宜，徐起賀主編 哈爾濱工程大學(xué)出版社， 2001 [15]. 龔溎 義主編 第三版 )001 [16]. of . 17]. C. K. K. H. [18]. of of G 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）文 獻(xiàn) 綜 述 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日 專業(yè)教研室審查意見 負(fù)責(zé)人： 年 月 日