論文綜述——基于別克凱越有關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)汽車前輪制動(dòng)器的設(shè)計(jì)

1、基于別克凱越有關(guān)參數(shù)對(duì)汽車前輪制動(dòng)器的設(shè)計(jì)車輛工程2010級(jí)2班 馬千里指導(dǎo)教師苑風(fēng)霞摘要：當(dāng)今，車速已經(jīng)越來越高，車流密度也在日益增大，道路條 件越來越好，從行車安全的角度考慮，汽車制動(dòng)系統(tǒng)的工作可靠性也就 顯得格外重要。當(dāng)制動(dòng)系的工作可靠性強(qiáng)并且它的制動(dòng)性能好，其動(dòng)力 性能才能得到充分的發(fā)揮。作為汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的執(zhí)行裝置，汽車制動(dòng) 器顯然對(duì)汽車制動(dòng)性能有著很積極的意義。此設(shè)計(jì)任務(wù)要求是針對(duì)普通 家用轎車進(jìn)行前輪盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)。大致主題思路為首先了解盤式制 動(dòng)器當(dāng)前的發(fā)展情、其結(jié)構(gòu)以及工作原理，并查閱有關(guān)書籍結(jié)合網(wǎng)上的 相關(guān)資料，在其基礎(chǔ)上對(duì)浮鉗盤式制動(dòng)器進(jìn)行方案的初步選定以及總體 論證，

2、對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行選定并計(jì)算，后期還要確定制動(dòng)力的分配問題、 同步附著系數(shù)、制動(dòng)器效能因數(shù)、制動(dòng)力矩的大小、制動(dòng)系統(tǒng)性能要求 及校核，基于上述研究的基礎(chǔ)上，確定主要尺寸及制造材料，并用相關(guān) 繪圖軟件繪制出制動(dòng)器所有零件的零件圖以及裝配圖。關(guān)鍵詞：制動(dòng)系 盤式制動(dòng)器 制動(dòng)力矩 設(shè)計(jì) 校核abstractwith the constant improvement of the increase of the speed and road conditions and traffic density increasing, for safety, reliability of automotive br

3、ake systems will become more important. there is only a good braking performance and brake system reliable work, its dynamic performance can be fully exploited. because the car brake is the executive device in automobile braking system, obviously the car brakes braking performance of the car has a v

4、ery positive meaning this design task requirement for ordinary family car on the design of the front disc brake. first understand disc brake of the current development situation, structure and working principle, and then to consult the relevant books and online materials, on the basis of the overall

5、 scheme of floating pliers disc brake preliminary selected, reasoning, and initially selected on the basis of the overall argument in its floating caliper disc brake on the program, select the relevant parameters and calculate late but also to determine the distribution of braking force, synchronous

6、 adhesion coefficient, brake performance factor, the braking torque the size of the braking system and checking performance requirements, based on the above research basis to determine the main dimensions and material, and apply related drawing software to map the brake parts drawing and assembly dr

7、awing of all parts.keywords: brake system disc brake braking torque designing checking1 盤式制動(dòng)器的概述制動(dòng)器，俗稱閘，又叫剎車。它可以使汽車在需要的情況下，保持穩(wěn)定的車 速（如下坡路）。在遇到緊急情況時(shí)，其也可以使汽車迅速減速甚至是停車，從 而確保了行車的安全。并且還可以防止車子后溜，平穩(wěn)的停在原地。其結(jié)構(gòu)籠統(tǒng) 地講，主要包括制架、制動(dòng)件等操縱裝置。盤式制動(dòng)器，其主耍部件包括制動(dòng)盤、摩擦塊、導(dǎo)向銷、制動(dòng)鉗體等。在盤式制動(dòng)器中，將端面作為摩擦副進(jìn)而來完成旋轉(zhuǎn)工作的工作圓盤，稱之 為制動(dòng)盤。在它的固定支架摩擦

8、幅面上，i般由其金屬底板及二至四塊摩擦片所 組成的制動(dòng)塊，摩擦片的體積一般很小。裝在橫跨制動(dòng)盤兩側(cè)的夾緊鉗形支架中 的制動(dòng)塊與加緊裝置，構(gòu)成了制動(dòng)鉗。諸如此類由制動(dòng)盤、制動(dòng)鉗所組成的制動(dòng) 器也稱為鉗盤式制動(dòng)器。在小型轎車、豪華客車、貨車等車型上，盤式制動(dòng)器已 經(jīng)得到了極其廣泛的應(yīng)用。2. 國內(nèi)汽車盤式制動(dòng)器的應(yīng)用情況伴隨著我國汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，在國外先進(jìn)技術(shù)的滲入和影響下，盤式制 動(dòng)器在我國的汽車工業(yè)上所應(yīng)用的比重在逐年提高。由于盤式制動(dòng)器的應(yīng)用，人 大提高了整車的性能、提高了舒適性、滿足了人們對(duì)汽車耍求的標(biāo)準(zhǔn)。1）在轎車、輕卡、微型車及suv等方面：目前，采用混合制動(dòng)的車子的比 重越來越大

9、。因?yàn)槿藗冇^念正在逐步轉(zhuǎn)變，經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性開始主導(dǎo)著人類的思 想?；旌现苿?dòng)的車子，前輪一般采用盤式制動(dòng)的形式，而后輪往往采用鼓式的。 制動(dòng)時(shí)，在慣性的影響下，車子前輪所承受的負(fù)荷很人，往往會(huì)占到整車全部負(fù) 荷的70%至80%。故，前輪制動(dòng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后輪。所以出于成本上的考慮，生產(chǎn) 廠家為了降低成木，-般采用混合匹配的方式。目前的大部分轎車、皮卡及suv 等采用的是前盤后鼓式混合制動(dòng)器。相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，在2004年，我國共生產(chǎn)混 合制動(dòng)的車子約為110萬輛。但隨著人們對(duì)汽車耍求的提高以及道路交通狀況的 改觀，尤其在國家強(qiáng)制性的法規(guī)出臺(tái)后，無論前輪還是后輪都采用盤式制動(dòng)器終 將成為主流。2）大型客車

10、在制動(dòng)器方面的應(yīng)用：氣壓盤式制動(dòng)器、電磁制動(dòng)器以及液壓 制動(dòng)器產(chǎn)品可靠性總體良好，技術(shù)先進(jìn)性明顯。我國t 1997年在大客車及載重 車上首推了 abs防抱死系統(tǒng)和盤式制動(dòng)器。但由于大多數(shù)都是進(jìn)口的，所以價(jià)格 相對(duì)來說比較昂貴，所以出于經(jīng)濟(jì)性的考慮，大都都用在了高端車上。但是自 2004年7月1 fi起，在國家交通部有關(guān)文件的強(qiáng)制規(guī)定下，北京、上海、廣州、 武漢、長(zhǎng)沙、深圳等一二線城市的公交公司，都陸續(xù)先后為大客車匹配了氣壓盤 式制動(dòng)器。伴隨著這股潮流，國產(chǎn)盤式制動(dòng)器也得到了迅速的發(fā)展。3. 制動(dòng)器設(shè)計(jì)的一般原則汽車的制動(dòng)性是指汽車在保證方向穩(wěn)定性的前提下，還能保證在短距離內(nèi)停 車或者能夠以較為

11、均勻的速度下較長(zhǎng)的坡道。為達(dá)使用要求，在設(shè)計(jì)制動(dòng)器的過程中，要考慮的因素有很多，如制動(dòng)效能 的穩(wěn)定性、制動(dòng)器的一些尺寸、制動(dòng)間隙的大小等因素。并凡還要對(duì)制動(dòng)力、制 動(dòng)力分配系數(shù)、制動(dòng)器因數(shù)等進(jìn)行較為詳細(xì)的計(jì)算。對(duì)主要零件諸如制動(dòng)鼓、制 動(dòng)蹄、摩擦襯塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并計(jì)算。4. 盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)參數(shù)與摩擦系數(shù)的確定制動(dòng)盤直徑d制動(dòng)盤的材質(zhì)，一般為珠光體灰鑄鐵，所以它的工作表面應(yīng)盡可能的光 滑平整。制動(dòng)盤的一些重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)，初步確定如下：伴隨著制動(dòng)盤有效半徑 的不斷壇加，制動(dòng)鉗的夾緊力會(huì)逐步的減小，從可使襯塊的工作溫度及單位壓力 得以降低。綜上所述，制動(dòng)盤直徑d 一般應(yīng)盡可能的取大。但是出于輪輛宜

12、徑 的考慮，制動(dòng)盤的直徑往往取輪輔直徑的70%90%,本次設(shè)計(jì)我們?nèi)?5%o 由于本次設(shè)計(jì)所采用輪胎的規(guī)格為185/65 r14,輪輛的宜徑大小為14英寸, 即 14x25.4=355.6mm,故制動(dòng)盤直徑 d=355.6x75%mm=266.7mm,取 266mm 制動(dòng)盤的厚度h制動(dòng)盤厚度h嚴(yán)重影響著工作時(shí)的溫升以及制動(dòng)盤質(zhì)量。出于減少溫升的考 慮，制動(dòng)盤厚度一般不能取得過小。為了使其質(zhì)量盡可能的小些，制動(dòng)盤又不能 取得過大。制動(dòng)盤往往可以做成實(shí)心的，然而出于散熱通風(fēng)考慮，在制動(dòng)盤的中 間鑄岀通風(fēng)孔道也是不少設(shè)計(jì)者常常采用的方法，本次設(shè)計(jì)的別克2013款凱越 轎車的前盤式制動(dòng)器所采用的就是通

13、風(fēng)盤式的，在這里通風(fēng)式制動(dòng)盤的厚度往往 為2050mm, 一般采用較多的是2030mm,取25mm。摩擦襯塊外半徑心、內(nèi)半徑尺與厚度b查閱冇關(guān)資料獲悉，摩擦襯塊的外半徑凡和內(nèi)半徑尺的比值往往不會(huì)超過 1.5。如果比此值大的話，在工作過程屮，襯塊的外緣的速度與內(nèi)側(cè)圓周速度相差的比較大，這就造成了磨損的不均勻，進(jìn)而接觸面積減少，從而導(dǎo)致了制動(dòng)力 矩的變化會(huì)非常大。往往取乞二1.4,由于摩擦襯塊的外半徑凡，略小于制動(dòng)盤半徑盡-= 133mm,所以這里不妨取130mm。2 2故尺=魚=竺= 93mm,1.41.4杳閱相關(guān)資料，并且參考其他類似車型，這里不妨取厚度b=15mmo制動(dòng)襯塊的工作面積a制動(dòng)襯

14、塊主要包括摩擦襯塊和背板，他們兩者是直接壓嵌在一起的?；钊麘?yīng) 遵循的原則是，要盡可能多的壓住制動(dòng)塊的面積，因?yàn)楫?dāng)壓得越多時(shí)，可以防止 襯塊岀現(xiàn)卷角，進(jìn)而可以減少出現(xiàn)尖叫噪聲。制動(dòng)襯塊的大致形狀為扇形，它到圓心的夾角約為60°, 般摩擦襯塊單位 2 k 2面積所占有的車倆質(zhì)量應(yīng)在1.6kg/cnr至3.5kg/cnr的范圍內(nèi)選取，所以其工作 面積為：制動(dòng)塊:60°x360"= (132 -9.32)x60360=43.2cm25. 總結(jié)由于人們對(duì)車子的要求越來越高，追求更加快捷、安全與舒適的乘車方式。 傳統(tǒng)制動(dòng)器的種種缺陷，e2經(jīng)不能滿足人們的需要。而盤式制動(dòng)器剛好

15、能很好的 滿足人們的需求，其作為新型的制動(dòng)器，在捉高汽車的主動(dòng)安全性的同時(shí)，很好 的解決了以前老式制動(dòng)器無法解決的問題，比如維修頻率較高、噪音污染和粉塵 污染等，正是這些優(yōu)越性，使得盤式制動(dòng)器被越來越多的生產(chǎn)成家所親睞。綜上所述，盤式制動(dòng)器所具有的種種其他制動(dòng)器所不具備的優(yōu)勢(shì)，使得其成 為主流已是大勢(shì)所趨。參考文獻(xiàn)1 王望予.汽車設(shè)計(jì)m.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20042 劉惟信汽車制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)計(jì)算1北京：清華大學(xué)出版社,20043 過學(xué)迅、鄧亞東汽車設(shè)計(jì)北京人民交通出版社.20054 王宵鋒.汽車底盤設(shè)計(jì).北京.清華犬學(xué)出版社.20105 孟少農(nóng).汽車設(shè)計(jì)方法論機(jī)械工業(yè)岀版社.199

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