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小型轿车鼓式制动器设计与运动仿真文献综述.doc

小型大众捷达轿车鼓式制动器设计与运动仿真【捷达后轮鼓式制动器优秀课程毕业设计UG三维8张CAD图纸+带开题报告+文献综述t+外文翻译】-clsj13

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小型大众捷达轿车鼓式制动器设计与运动仿真【捷达后轮鼓式制动器优秀课程毕业设计UG三维8张CAD图纸+带开题报告+文献综述t+外文翻译】-clsj13

小型大众捷达轿车鼓式制动器设计与运动仿真【捷达后轮鼓式制动器】

摘    要

当前，汽车工业成为中国经济发展的支柱产业之一，汽车企业对各系统件的设计需求旺盛。其中，制动器总成是动汽车的一个重要组成部分，它直接影响汽车的安全性能与操控性能。 本课题根据大众捷达轿车的行驶要求，对其后轮制动器进行整体结构设计，目的在于实现汽车在行驶时具备良好的制动性能与操控性能。

本毕业设计阐述表明的制动系统是捷达后轮鼓式制动器。阐述了制动方面的发展、分类及鼓式制动器的结构、优缺点等等。通过计算和设计来确定后轮鼓式制动器的制动鼓、制动蹄、制动轮缸等主要零件的主要尺寸和结构，然后画出各零件图和总装图。最后再进行仿真评价分析制动系统的各项指标。

通过最后结果显示所设计的制动器总成是适用并且合乎准则完全可用。符合结构简单轻便、造价不高、工作稳当有保障等条件。

关键字：UG软件；仿真；制动；鼓式制动器

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  录

摘    要 I

Abstract II

第1章 绪论

1.1制动器设计的意义 1

1.2制动器研究现状 2

1.3本次设计鼓式制动器应达到的目标 2

1.4本次鼓式制动器的设计要求 2

第2章 鼓式制动器的选择

2.1鼓式制动器形式方案分析 3

2.2制动器的结构型式及选择 3

2.3鼓式制动器整体方案 7

2.4鼓式制动器装配注意事项 8

第3章 鼓式制动器的设计计算 10

3.1捷达轿车的主要参数数值 10

3.2同步附着系数的分析 10

3.3车辆前后轮制动力的分析 11

3.4制动器制动力分配系数 14

3.5鼓式制动器的主要参数及其确定 16

3.5.1制动鼓内径D 16

3.5.2摩擦村片宽度b和包角β 18

3.5.3摩擦衬片起始角β0 19

3.5.4制动器中心和张开力F0作用线之间的距离e 20

3.5.5制动蹄支承点位置坐标a和c 20

3.5.6摩擦片摩擦系数? 21

3.6制动器主要零部件的结构设计 21

3.6.1制动鼓 21

3.6.2制动蹄 21

3.6.3制动底板 22

3.6.4制动蹄的支承 22

3.6.5制动轮缸 22

3.7制动器受力分析及最大制动力的确定 23

3.7.1制动器受力分析 23

3.7.2制动器最大制动力矩 24

第4章 校核 26

4.1核算制动器的热容量以及温升 26

4.2制动器的校核 27

4.2.1摩擦衬片所受力的校核 27

4.3驻车制动的计算 27

4.3.1汽车可能停驻的极限上坡路倾斜角 27

4.3.2汽车可能停驻的极限下坡路倾斜角 28

4.4制动减速度和制动距离 29

4.4.1最大减速度 29

第5章 基于UG的鼓式制动器结构设计 31

5.1 UG软件介绍 31

5.1.1 UG NX的技术 31

5.1.2优势 31

5.1.3主要功能 31

5.2鼓式制动器的三维设计 32

5.2.1制动器制动鼓设计 32

5.2.2制动蹄的设计 34

5.2.3制动器底板的设计 35

5.2.4制动轮缸 36

5.3鼓式制动器摩擦材料的选择 36

5.4鼓式制动器的整体设计 37

5.5鼓式制动器运动仿真分析 37

5.5.1模型的建立与简化 37

5.5.2运动仿真中各运动部件的分析 38

致  谢 43

参考文献 44

【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】

sanwei

zongzhuang.stp

制动底板A1.dwg

制动轮缸主体A2.dwg

制动轮缸柱塞A4.dwg

制动鼓A1.dwg

右制动蹄A3.dwg

外文翻译.doc

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小型大众捷达轿车鼓式制动器设计与运动仿真【捷达后轮鼓式制动器】开题报告.doc

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左制动蹄A3.dwg

总装图A0.dwg

文件清单.txt

驻车制动杠杆A3.dwg


内容简介：
共 7 页 第 1 页 译文标题 基于研究 式制动器设计的参数化 原文标题 of of G 作 者 译 名 刘宏埔 国 籍 中国 原文出处 共 7 页 第 2 页 鼓式制动器设计的参数化研究基于 械工程，河南理工大学， 国 摘要 本文运用 件的设计和研究上的制动器的类型参数。论基础离散化的原则，离散对制动鼓的结构图案。选取的典型特征制动器总成的三维参数化建模工作的各个部分，以构建一个模型来参数库调用。 2011 下的 南的责任由发布 司的选择和 /或同行审查 关键词：刹车 ; 数化，离散化 ;研究 制动器是汽车行业的关键部件。随着社会的快速发展和人民生活水平的提高对制动器的设计汽车提出了更为严格的要求。不仅要满足制动的基本性能要求，还要满足环境 保护的严格要求。本文主要研究在制动鼓上的参数化设计。 1，制动离散 随着参数的变化，在模板特点下可能出现的变化情况： 一）特征维护不变，只有通过受电弓的大小重现 ;二）结构特征性改变。 上述两种变化情况，在实际操作中，因为选择使用模拟目标不同大小，所以模板必须设计的不是很大，因此，主要有第一类的情况下，在特性保修范围的大小变化。当参数变化是相当 大时，是第二种情况，申请建立模板必须全面描述模型。当然，如果一个模板更接近模型，它必须手动增加的特点就会减少，但这种模板所具有的代表性和典型性相对差一些 ;模板与待建模型之间有一定的差距，需要手动增加的特性是多方面的，但其代表性和典型性都好一些。这是一对相互矛盾的，在该构建体中应该找一个比较好的平衡点，这样既可以建立代表 模板，并加快零部件的设计速度。 然后根据一定的分离规则，分离各型号相应的刹车零部件，从这些部件中撤销典型的特征，形成模板参数化设计要求。 需要遵守的规则有： 似元提取相同的特征。 独特有的部分进行特征提取。 行特征提取时，应尽可能撤销相似的特征。 征提取，考虑其实现的可能性。 鼓式制动器离散化之后，组件如下： * 摩擦盘（大约两片）； * 刹车蹄片（型）； * on * 制动轮缸主体（类型）； * 活塞（类型）； * 皮碗（类型）； * 制动鼓（型）； * 制动底板（型）； * 变动的支承杆（类型）； * 弹簧（类型）； * 附件（衬套防尘套，活塞防尘套，泄气螺栓螺母，进油口防护罩，密封圈，螺栓防松橡皮筋保护，分离主缸离开油密密封环及各种弹簧等） 上述名单后仅是离散的组件统一名称，具体的就下命名，有许多种特性不同的组件，这个请求分别建立模板，以满足下缸体名需求攻方设计，例如，具 有至少 5 个各种不同类型的气缸体，因此，必须单独建立的模板。虽然提取合理的制动带模板的一定的周期，而且还建立了许多特 共 7 页 第 3 页 殊的特性组件模板，所以说从本质上来说，它是基于每个组件离散。选择模板离散元件后，并按照要求的尺寸制作新组件模型，再组装制动系统。 当每个组件为参数化，参数的整数必须严格控制，必须尽可能的使用尽可能少的参数来描述整个组件。当然 ,这里参数是指可以改变大小的，部件大多数尺寸需要使用这些成为可能，以改变驱动的大小（即变化为自变量，写的是尺寸驱动函数形式），也就是引起了众多大小来进行连接，使整体联动，完成 参数化建模工作。 本设计采用基于特征的参数化建模方法，实现了汽车制动零部件快速设计和自动设计。因此，需要明确以下一些具有特征的相关概念。 特征是高层次的抽象描述，设计师描述设计对象的功能，形状，结构，制造，装配，检测，管理和使用信息，并具有准确的项目的含义等的关系。特征模型用逻辑的相互依存，相互进行描述和表达的影响语义网络的特性实例和关系。与低层次的几何形状比较元件表面，侧面，所表达的几何实体的方法所不同的是：该特性模型表达了高水平的具有功能意义的实体，如孔，槽等，其操作对象不 是原始的几何元素，但为该产品的功能要素，在产品技术信息和管理信息，体现了设计者的意图。 特点是产品描述信息集。不同的应用领域和不同的对象，特征抽象和分类方法是不同的。通过分析机械产品的大量零部件蓝图信息和加工工艺信息，可构成成分特征划分为五个大类： 经营特色：随着组件管理相关通信集合，包括标题栏信息（例如组件名称，图表或插图编号，设计者，设计日期等），各组分的材料，并没有倾倒的信息，如粗糙度等。 技术特点：描述组件的性能和规格通信集合。 材料热处理特点：与元件材料及热处理通信集 合，像材料的性能，热处理方式，硬度值的程度等有关。 精密特性：描述元件的形状，大小许可量变化通信集合，包括公差（尺寸公差和形状位置公差）和表面粗糙度。 形态特征：通信集合这都与描述元件的形状，大小，包括函数的形状，加工工艺造型，装配辅助形状有关。 组装特性：组件相关的方向，相互活性表面和协调关系。 在上述特征中，形状特征是描述元件或产品最重要的特征。其可分离主要特征和辅助特征，前者是用来描述结构对象的基本几何形状，后者是其中进行表达的对象部分的形状特征。 为了描述中的特征之间 的关系，可应用于特征类，特征实例的概念。特征类是关于类型特征的描述，是所有相同的信息特征的总结。该典型例子是具体特征后，特征属性的评价，特征是类的成员。其中特性类和典型例子有如下关系： 继承涉及的特征之一。构成层次关系，这是位于水平更高权限被称为超类特性，位于水平较低的水平上被称为亚组的特性。该子组特征可以继承的超类特征的属性和方法的，这种继承关系被称为关系。另一种继承关系的特征是类和这种特性的例子，这种关系被称为关系之间的关系。例如，一些具体的圆柱是一个例子，圆柱特征类，它们之间反映的关系。 相邻 关系。反映了形状特征之间的相互位置关系，与 示。间的构成邻接关系形状特征邻接条件可以共享。有关例如，阶梯轴，每相邻的两个轴部的之间的关系是 毗连关系 ，其中每个相邻表面条件可以共享。 从属关系是关于形状特征符合，或者连接的关系的描述，表明与 辅助 。下属形状特征依赖于形状特征是服从是存在的，就像是附着在圆柱斜边。 引用关系：特征描述类作为连接属性，它的相互引用，表示与重组。引用关系主要存在于引 共 7 页 第 4 页 用的形状特征的精确特性，该材料特性。 基于特征的描述产品的特性所作为建模的基本元素称为建 模技术的方法。特征建模可能诱发大约分为三个种类的互动特性定义，识别和设计基于特征的图案。 互动特性的定义。使用现有的几何造型系统建立产品的几何模型，用户在图形交互计划流程定义特征的几何要素，并添加信息，例如特性参数或精度，规格，材料热处理等，以几何模型为属性。这种建模方法的自动化程度低，产品数据共享也是难实现的，在信息处理过程中很容易出现人为错误。 特征识别。它定义预先特性进行了比较几何模型，确定特征的具体类型和其他信息。通常它是由通过以下步骤：（ 1）在搜索产品的几何形状的数据库相匹配地形特征的几何模型 ;（ 2）从其自己区分数据库撤回特征信息为：（ 3）定特性参数为：（ 4）完成对特征几何模型为：（ 5）结合了简单的特点，以成为新的特点。 基于特征的设计。用户直接定义了组件的几何实体的特性，不久之后在特征库预先定义特征实例化，例如取特征为基本单元建立特征模型，从而完成产品的定义和设计。 G to on of On of of of of of d to a 20122011he is of in of a to to of on in a) is is by b) of in is of in is is of if a to to is a of in of a up 共 7 页 第 5 页 to is on on as as is as on is a of to at of of s to its on to to is as as to to is of to to be to of so to is is is to be on 共 7 页 第 6 页 to is so in on to to so is is s is is to or so as so of so of to In is or is to is on to n to of is is is 共 7 页 第 7 页 is of as is to be of is to be of of is of is of of is is a a s in or on in is is in as E. in to he by as is on of on in or so on to as of s is is in it is to .in is on it is by to on in as or 共 7 页 第 8 页 指 导 教 师 评 语 外文翻译成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注： 1. 指导教师对译文进行评阅时应注意以下几个方面：翻译的外文文献与毕业设计（论文 ）的主题是否高度相关，并作为外文参考文献列入毕业设计（论文）的参考文献；翻译的外文文献字数是否 共 7 页 第 9 页 达到规定数量（ 3 000 字以上）；译文语言是否准确、通顺、具有参考价值。 2. 外文原文应以附件的方式置于译文之后。 I 摘 要 当前，汽车工业成为中国经济发展的支柱产业之一，汽车企业对各系统件的设计需求旺盛。其中，制动器总成是动汽车的一个重要组成部分，它直接影响汽车的安全性能与操控性能。 本课题根据大众捷达轿车的行驶要求，对其后轮制动器进行整体结构设计，目的在于实现汽车在行驶时具备良好的制动性能与操控性能。 本毕业设计阐述表明的制动系统是捷达后轮鼓式制动器。 阐述了制动方面的发展、分类及鼓式制动器的结构、优缺点等等 。通过计算和设计来确定后轮鼓式制动器的制动鼓 、 制动蹄 、 制动轮缸等主要零件的主要尺寸和结构，然后画出各零件图 和 总装图。 最后再进行仿真评价分析制动系统的各项指标。 通过最后结果显示所设计的制动器总成是适用并且合乎准则完全可用。符合结构简单轻便、造价不高、工作稳当有保障等条件。 关键字： 真；制动；鼓式制动器 n s in is an in on in G of of of to of of to of in of is of is UG 录 摘 要 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 第 1 章 绪论 动器设计的意义 . 1 动器研究现状 . 2 次设计鼓式制动器应达到的目标 . 2 次鼓式制动器的设计要求 . 2 第 2章 鼓式制动器的选择 式制动器形式方案分析 . 3 动器的结构型式及 选择 . 3 式制动器整体方案 . 7 式制动器装配注意事项 . 8 第 3章 鼓式制动器的设计计算 . 10 达轿车的主要参数数值 . 10 步附着系数的分析 . 10 辆前后轮制动力的分析 . 10 动器制动力分配系数 . 14 式制动器的主要参数及其确定 . 16 动鼓内径 D . 16 擦村片宽度 b 和包角 . 18 擦衬片起始角 0 . 19 动器中心和张开力 用线之间的距离 e . 20 动蹄支承点位置坐标 a 和 c . 20 擦片摩擦系数 . 21 动器主要零部件的结构设计 . 21 动鼓 . 21 动蹄 . 21 动底板 . 22 动蹄的支承 . 22 动轮缸 . 22 动器受力分析及最大制动力的确定 . 23 制动器受力分析 . 23 动器最大制动力矩 . 24 第 4章 校核 . 26 算制动器的热容量以及温升 . 26 动器的校核 . 27 擦衬片所受力的校核 . 27 车制动的计算 . 27 车可能停驻的极限上坡路倾斜角 . 27 车可能停驻的极限下坡路倾斜 角 . 28 动减速度和制动距离 . 29 大减速度 . 29 第 5章 基于 鼓式制动器结构设计 . 31 G 软件介绍 . 31 G 技术 . 31 势 . 31 要功能 . 31 式制动器的三维设计 . 32 动器制动鼓设计 . 32 动蹄的设计 . 34 动器底板的设计 . 35 动轮缸 . 36 式制动器摩擦材料的选择 . 36 式制动器的整体设计 . 37 式制动器运动仿真分析 . 37 型的建立与简化 . 37 动仿真中各运动部件的分析 . 38 致 谢 . 43 参考文献 . 44 北华航天工业学院毕业论文 1 第 1 章 绪 论 制动器设计的意义 现在 ,汽车安全的性能好坏与否尤为重要 ,因为它已经是人们日常出行乃至各行各业中不可或缺的重要交通工具之一。理所当然的 ,制动器功能的优劣对整车功能的优劣会有非常大的影响 ,特别是驾驶员的生命以及财产安全。所以 ,制动器的设计就显得尤为重要。 能形成阻碍车辆运动状态包括趋势的结构件是制动器。通俗的 讲制动器的原理是其固定部件赋予旋转部件一个制动力矩，其结果是旋转部件它的转动角速度减小， 此外 ,车轮与路面之间存在 附着效应 ,形成 路面作用于车轮上的制动力导致车辆减速 1。说到这里就不得不提一下摩擦制动器。它是一种运用固定结构件和旋转结构件两个部件它们的工作面之间的摩擦作用来形成制动力矩的制动器。作为当前汽车应用率最高的制动器即摩擦制动器。它又可以有盘式和鼓式两种类别。鼓式和盘式的工作的面是圆柱形面和端面，旋转结构件是制动鼓和制动盘。 鼓式制动器作为制动器的一种，它的设计工作也是整车设计的重要部分。 制动踏板、活塞 、 制动主缸、制动鼓 、 制动轮缸、制动底板、摩擦片等 等主要构件共同组建成 鼓式制动器 。 就制动效能和散热性 能来讲盘式比鼓式强了许多。 第二种 在不同路况下 ,制动力会产生相当大的变化 ,很难掌握控制，究其原因便是鼓式的稳定性较差。并且它的散热性能比较差，所以在制动时就会产生非常多的热量。高温时制动块以及轮鼓它们两个很轻易就会形成特别驳杂的形变，伴随而来的就是制动衰退、振抖两种现象，制动效率的减小便是最终的结果 2。并且，鼓式要每隔一段时间调控刹车蹄的间隙，情况严重时为了清扫里面积攒的刹车粉还需将其拆卸下来。但是鼓式制动器也有很多可取之处，比如它的成本比较低，而且符合传统的设计。轿车和重型车它们的制动方式分别是前盘后鼓 以及四轮鼓式。一致的效能；平滑、渐进的响应；低污染、耐腐蚀；高度可靠；耐久性；耐磨损；设计有效可用的车轮制动器需要合乎以上条件是必须的。 北华航天工业学院毕业论文 2 动器研究现状 由于汽车在行驶时要经常进行制动，所以制动性能的好坏就成了交通以及人身安全的决定性因素。当进行制动操作的时候，车辆会受到和行驶的方向正好相反的外力 ,然后就可以使汽车的行驶速度逐步减小直至为零。分析制动过程中的受力情况有助于设计和计算 ,但是这个过程相对有点复杂 ,所以一般需要建立简化模型来进分析。一般从以下三个方面来分析和评价 : a. 制动效能 :包 括制动的距离以及减速度； b. 制动效能的恒定性 :即抗热衰退性； c. 制动时汽车的方向稳定性。 次设计鼓式制动器应达到的目标 a. 具有良好的制动效能 b. 具有良好的制动效能的稳定性 c. 制动时汽车操纵稳定性好 d. 制动效能的热稳定性好 次鼓式制动器的设计要求 汽车制动器设计既有对整个制动系统的功能和结构需要设计还有对零部件结构和功能也需要设计。而对制动系整体的性能要求，除上述要求以外，还应该达到使用性能相对良好、发生故障比较少等要求。 达到各自所需的功能，并具备配合协作能力则是零 部件要符合的条件。所以应该先作出综合设计方案，然后根据上述各要求，并考虑制动器的结构形式，以及设计题目的要求等最后再进行设计。 北华航天工业学院毕业论文 3 第 2 章 鼓式制动器的选择 式制动器形式方案分析 作为应用率最高的机械摩擦式制动器。为了形成制动力矩并最终让达到汽车减速或者停车的目的它通过采用让旋转结构件件和固定结构件两者工作的面形成摩擦来实现。现代轿车的设计样式一般来讲都是前盘后鼓，这样能让制动功能落实的更好。 动器的结构型式及选择 机械摩擦式样制动器因为转动结构件不同可分成鼓式和盘式。 内张 类 型、外束 类 型是鼓式 制动器 的两种分类 。 以两个带有摩擦衬片作为摩擦元件的制动蹄为内张型，在制动底板上安放制动蹄，制动底板它又紧紧固定在前梁上或者后桥壳的突缘上，安置在轮毂上或者是变速器它的第二个轴后端的那个制动鼓这些是其旋转摩擦原件，蹄式制动器采用制动鼓的内在的表面和制动蹄摩擦片的外在表面形成了两个配对摩擦表面，相对应的再产生位于制动鼓上的摩擦力矩。 也就是它叫做蹄式制动器的由来 3。 以刚度小并带摩擦片为摩擦原件的是外束型； 其转动摩擦结构件是制动鼓，并采用制动鼓的圆柱形外在的面和制动带摩擦垫片的里面圆弧状 的面作为相配对的摩擦工作面，最终形成赋予在制动鼓上的一个摩擦力矩，这也是它又叫带式制动器的由来。如今此种制动器已极少再被选用。内张型也就是通俗所讲的鼓式制动器。 盘式制动器的转动结构件是有且仅有一个并竖放安置以两个侧边面为作用面的制动盘，它的不动摩擦结构件一般来说 制动块位于制动盘的两侧并与摩擦垫相伴随。一旦制动盘卡在制动块两侧 紧的时候，摩擦表面就可以形成作用在制动盘上面的摩擦力矩。盘式制动器通常是用来作为轿车的车轮制动器，同时也可以用来作为各种种类汽车的中央制动器 4。 车轮制动器一般用来作为 行车制动的装置，有的也可以作为驻车制动的作用； 但中央制动器只能用作驻车制动器。 北华航天工业学院毕业论文 4 表 制动器的结构型式 以制动蹄所受外力的不同情况将鼓式制动器实现分类 (如下方图 北华航天工业学院毕业论文 5 图 鼓式制动器的简化图 a领从蹄 式 制动器（ 以 凸轮 张 开） ； b领从蹄式制动器 （ 制动轮缸 张 开） c双领蹄式制动器（是平衡式并不是双向的）； d双向双领蹄式制动器； e单向增力式制动器； f双向增力式制动器； 根据当制动蹄 张 开时 它的转动方向 和制动鼓 的 转动方向 是否一致 ，可分为领、从蹄。 按照蹄的属性可以将鼓式制动器分为： (1) 领从蹄式制动器 如上图 ab，假如 上 边 的 转 向箭头 示意的是 制动鼓 扭转 方向 (制动鼓呈 现 正方向 扭转 )这时汽车的运动状态是前进状态，那此时蹄 1、蹄 2 分别是领、从蹄。但是当汽车运动状态变为倒车时相对应的制动鼓转的转动方向也会随之变为反方向的转动，这时候蹄 2 是领蹄，而蹄 1 是从蹄。 如此这般即制动鼓呈现正、反向扭转的时候一直分别各有一个领、从蹄并属于内张型，就叫做领从蹄式制动器。领从蹄式制动器的两个蹄常有固定的支点。张开装置有凸轮式、楔块式、曲柄式和具有两个或四个等直径活塞的制动轮缸式的。后者可保证作用在两蹄上 的张开力相等并用液压驱动，而凸轮式、楔块式和曲柄式等张开装置则用气压驱动。领 北华航天工业学院毕业论文 6 从蹄式制动器的效能及稳定性均处于中等水平，但由于其在汽车前进和倒车时的制动性能不变，结构简单，造价较低，也便于附装驻车制动机构，故仍广泛用作中、重型载货汽车的前、后轮以及轿车的后轮制动器。 (2) 双领蹄式制动器 根据汽车运动状态不同，领从蹄也会随之发生变化，当汽车前进时两制动蹄皆为领蹄，此为双领蹄式制动器。汽车倒车时，两制动蹄皆为从蹄。因为这样单向双领蹄式制动器是对它的另一种称呼，如图 c。 (3) 双向双领蹄式制动器 制动鼓呈 现 正 和 反 两 向 扭转的情况下这 时两 个 制动蹄 都是 领蹄的 状态则是双向双领蹄式制动器，如图 d。此制动器在汽车处于前进状态和倒退状态的时候它的性能不变，因为这样的特性通常应用于中型或轻型汽车和少数轿车前面和后面的车轮。当作为后制动车轮的制动器，作为后制动轮的制动器 ,需要特殊的中央制动器。 (4)单向增力制动器 如图 e，两蹄的下半端经过主轴将第二个制动蹄安置在制动底板顶部的销支撑上。 倘若 汽车 的运动状态为 前进， 则位于第一位置的 制动蹄被单活塞 当中的制动轮缸 推到 的 方位为 制动鼓 里面 圆柱形 状的外 表面 。制动鼓基于摩擦之后带动第一制动蹄，接着经由顶杆以带动第二制动蹄再通过压至制动鼓工作面达到将它安置在其上方支承销上的目 的。 由于在普通工作的工况下 两 个 蹄法 方 向的 一对相反 的 力 它们不能相互均衡 ， 这也是它的另一个称呼即 非平衡式刹车 制动器 的由来 。 当汽车处于向前的状态下制动它比前面所有的制动效果和能力都好，但是当它处于相反状态时制动，它比前面所有的制动效果和能力都差。所以仅仅应用于一小部分轻型中型卡车和汽车上用于做前轮刹车。 (5) 双向增力式制动器 如上所述 ,单向力制动器的单活塞制动轮缸由双活塞制动缸 (F)取代。相同的支撑销应一起使用 部端， 让它改变 成双向增力 式样 制动器 。它属于一种不平衡式制动器。 本次 捷达轿车后轮 制动工作选用的是 领从蹄式制动器 。领从蹄样式的制动器它的每一个蹄片具有各自的稳固支撑点，且两稳固定支撑点在两只蹄相同的一边。有两种样式的打开装 置 ，第一种具备凸轮或楔形打开装置。包括的制动凸轮以及平衡凸块和楔形打开装 置 中的制动楔形块是飘浮移动的，使得施加在两蹄上的打开力一样。不平衡式的制动凸形轮的中心点是固定好不变的，因而无 法确保施加在两蹄上的打开力一样。第二种具有两个相同直径的活塞轮缸（液压力推 北华航天工业学院毕业论文 7 动），确保了施加在两蹄上的打开力一样。在各种式样的制动器中领从蹄式的效果功能和稳定性能处于中间水平；向前、 后 两种工况下制动的效果功能一致；结构简化明了，制造代价小比较省钱；安置于驻车制动驱动装置上十分便利；调控蹄片、制动鼓两者之间的缝隙相当便利。领从蹄式有两个大小完全相同的蹄片 它们上面的压强不一样，所以导致的后果是两衬片损耗不匀称、可用的时间也不一样。值得一提的是，因为仅仅存在一个轮缸当中，两个蹄产生作用的时候只能处在相同的一个推动回 路 5。作为高选用率的 领从蹄式制动器最多被选用的车型是乘用车以及拥有总质量较轻特质的商用车作为后轮制动器进行制动工作。 进行选定鼓式制动器类别的工作：构想设计策划出制动鼓 、回位弹簧、 制动底板 、制动蹄片；并完成设计策划如何完成总成的工作。 查阅相关资料得 捷达轿车 的一些主要技术参数如下： 整车质量： 空载： 1070载： 1450心位置： 质心距前轴距离： 质心距后轴距离： 心高度： 空载时： 载时： 距： L=载后轴重 : m=750轮工作半径： 300胎规格： 185/605H 满载时轴荷的分配： 前轴负荷 56%，后轴负荷 44% 空载时轴荷的分配： 前轴负荷 61%，后轴负荷 39% 式制动器整体方案 捷达轿车后轮鼓式制动器的基本结构及组成。 制动器的组成有以下几个部分： a. 旋转部分：制动鼓 制动底板、制动蹄 c. 张开机 构：轮缸 d. 定位调整：调整片，调整拉簧 制 动蹄在 促动装置的 作用下向外旋转，外表面的摩擦片压靠到制动鼓的内圆柱面上，对鼓产生制动摩擦力矩。 北华航天工业学院毕业论文 8 凡对 制动 蹄端加力 并 使 制动 蹄转动的装置统称为制动蹄促动装置，制动蹄促动装置有轮缸、凸轮和楔 等 。 1 制动底板 2 销轴 3、 4、 11、 12 拉簧 5 压杆 6 制动杆 7 带杠杆装置的制动蹄 8 支架 9 止挡板 10 铆钉 13 检测孔 14 压簧 15 夹紧销 16 弹簧座 17 带斜楔支承的制动蹄 18 摩擦衬片 19 楔支承 20 楔形块 21 制动轮缸 图 捷达轿车后轮鼓式制动器 液压制动轮缸作为制动执行器称为轮缸制动；制动装置 为 凸轮 即 凸轮制动；制动执行装置 为 楔 制动 称为楔形制动器。 式制动器装配注意事项 a. 装配后总成应在 8820压下工作持续 3 分钟的强度和密封试验，在此时间内任何部位均不得渗漏，压力降不得大于 294 b. 放气螺钉总成 490松开放气螺钉时，气体通畅无阻地从气孔冲出。 c. 总成在制动过程中不得发生渗油现象。 北华航天工业学院毕业论文 9 d. 制动鼓与 摩擦片间隙应在 围内。 e. 总成在正常装配与使用条件下应保证制动灵活轻便不得发生阻碍或卡死现象。 3 鼓式制动器的设计计算 10 第 3 章 鼓式制动器的设计计算 达轿车的主要参数数值 整车质量： 空载： 1070载： 1450心位置： 质心距前轴距离： 质心距后轴距离： 心高度： 空载时： 载时： 距： L=载后轴重 : m=750轮工作半径： 300胎规格： 185/605H 满载时轴荷的分配： 前轴负荷 56%，后轴负荷 44% 空载时轴荷的分配： 前轴负荷 61%，后轴负荷 39% 以下几种参数对汽车的制动性能也有非常大的影响：制动力及其分配系数、同步附着系数、制动强度、附着系数利用率、最大制动力矩与制动因数等。 步附着系数的分析 (1) 当0 时：制动时总是前轮先抱死，这是一种稳定工况，但丧失了转向能力； (2) 当0 时：制动时总是后轮先抱死，这时容易发生后轴侧滑而使汽车失去方向稳定性； (3): 当0 时：制动时汽车前、后轮同时抱死，是一种稳定工况，但也丧失了转向能力。 分析表明，汽车在同步附着系数为 的路面上制动 (前、后车轮同时抱死 )时，其制动减速度为 ，即 ， 为制动强度。而在其他附着系数的路 面上制动时，达到前轮或后轮即将抱死的制动强度 这 表明只有在 的路面上，地面的附着条件才可以得到充 分利用。 根据相关资料查出普通轿车 取 =华航天工业学院毕业论文 11 辆前后轮制动力的分析 当车辆处于制动状态时 ,如果忽略车轮对车轮的转动惯量和汽车转动质量的转动惯量 , 为车轮在任意转速下的力矩平衡方程 : 0 （ 式中 : 制动力矩作用于车轮 ,即制动摩擦扭矩 , 其方向与车轮旋转方向相反， N m； 地面作用于车轮上的制动力，即地面与轮胎之间的摩擦力，又称为地面制动力，其方向与汽车行驶方向相反， N； 车轮的有效半径 m。 令 （ 并称之为 制动器制动力 ，它是在轮胎周缘克服制 动器摩擦力矩所需的力，因此又称为制动周缘力。F 的方向相反，当车轮角速度 0 时，大小亦相等，且结构型式、尺寸、摩擦副的摩擦系数及车轮有效半径等，并与制动踏板力即制动系的液压或气压成正比。当加大踏板力以加大fT，F 均随之增大。但地面制动力 着附着条件的限制，其值不可能大于附着力F， 即 （ m 式中 : 轮胎与地面间的附着系数； Z 地面对车轮的法向反力。 当制动器制动力 地面制动力 到附着力 F 值时，车轮即被抱死并在地面上滑移。此后制动力矩 表现为静摩擦力矩， 而 即成为与 平衡以阻止车轮再旋转的周缘力的极限值。当制动到 =0 以后，地面制动力 到附着力 F 值后就不再增大，而制动器制动力 于踏板力 增大使摩擦力矩 大而继续上升 (见图 北华航天工业学院毕业论文 12 图 制动器制动力 面制动力 p 的关系 通过对整个车辆制动过程中的力学分析 ,对前后轴车轮的正常反力可以 考虑轴重转移制动时得到的 ,和 2)如下 :()( 21 g （ )( 12 g （ 式中 :G 汽车所受重力； L 汽车轴距； 1L 汽车质心离前轴距离； 2L 汽车质心离后轴距离； 汽车质心高度； g 重力加速度； 汽车制动减速度。 汽车总的地面制动力为 北华航天工业学院毕业论文 13 21（ 式中 中等制动强度 ,也叫减速或制动力 ； 1 前后轴车轮的地面 制动力。 由以上两式可求得前、后轴车轮附着力为 : )()( 221 （ )()( 112 （ 上式表明：汽车在附着系数 为任意确定值的路面上制动时，各轴附着力即极限制动力并非为常数，而是制动强度 q 或总 制动力 函数。当汽车各车轮制动器的制动力足够时，根据汽车前、后轴的轴荷分配，前、后车轮制动器制动力的分配、道路附着系数和坡度情况等，制动过程可能出现的情况有三种，即 (1)前轮先抱死拖滑，然后后轮再抱死拖滑； （ 2后轮先抱死拖滑，然后前轮再抱死拖滑； (3)前、后轮同时抱死拖滑 。 在上述三种情况下 ,最明显的 接触 条件的最好 。 2121 （ )/()(/ 122121 （ 式中 :1 前轴车轮的制动器制动力， 111 f ； 2 后轴车轮的制动器制动力， 222 f ； 1 前轴车轮的地面制动力； 2 后轴车轮的地面制动力； 1Z ， 2Z 地面对前后轮轴的正常反应 ； G 汽车重力； 1L ， 2L 汽车质心离前、后轴距离； 北华航天工业学院毕业论文 14 汽车质 心高度。 图 某轿车的 I 曲线和 线 由于捷达轿车设计为轻型客车后鼓式制动器 ,现代轿车状况良好 ,特别是高等级公路的高速行驶要求 ,可以选择同步附着系数。则 : 9 4 5 通过 前后轮被锁定在前后轮轴轮力上并充分利用条件。公式 （ 由式 ： B （ 则 : 在同步附着系数前后轮同时抱死的路面上行驶时所得到的地面制动力 前轮 ： 后轮： 动器制动力分配系数 （ 1） 分配系数 （ 北华航天工业学院毕业论文 15 1221（ 21 （ 可得 : 211 122 2即： g 2 （ 其中 : 471 50取 得到 : g 2 2 4 7 15 5 8 3 （ 2）同步附着系数 0 （ 5 5 8 37 1 7 1 将 代入下式得 北华航天工业学院毕业论文 16 gZ 21 （ 5 0 gZ 22 （ 7 2 5 0 在同步附着系数前后 轮同时抱死的路面上行驶时所得到的地面制动力 前轮 ： 01 11 （ 01m a （ 后轮： 02 22 （ 02m a （ 式制动器的主要参数及其确定 制动鼓应该有足够的壁厚 ,以确保更大的刚度和热容量 ,以减少在制动过程中的温度上升。 动鼓内径 D 北华航天工业学院毕业论文 17 图 鼓式制动器的几何参数 输入力0动鼓内径越大，制动力矩越大，且散热能力也 越强。但增大 D(图 轮辋内径限制。制动鼓与轮辋之间应保持足够的间隙，通常要求该间隙不小于 20则不仅制动鼓散热条件太差，而且轮辋受热后可能粘住内胎或烤坏气门嘴。制动鼓直径与轮辋直径之比的范围如下： 客车 :车 :据轮胎型号： 185/605H 于是， 得轮辋直径 r =25.4 55.6 （ 1 取 D 北华航天工业学院毕业论文 18 则制动鼓内径直径： D=（ x 照 中华人民共和国专业标准 309 1999 制动鼓工作直径及制动蹄片宽度尺寸系列 取 D=230动鼓壁厚的选取主要是从刚度和强度方面考虑。壁厚取大些也有助于增大热容量，但试验表明，壁厚从 11至 20擦表面平均最高温度变化并不大。一般铸造制动鼓的壁厚：轿车为 7 12、重型货车为 13 18 由于本设计的对象是轿车，所以选取制动鼓壁厚为 7 擦村片宽度 b 和包角 摩擦村片宽度尺寸 b 的选取 对摩擦衬片的使用寿命有影响。衬片宽度尺寸取窄些，则磨损速度快，衬片寿命短；若衬片宽度尺寸取宽些，则质量大，不易加工，并且增加了成本。 试验表明，摩擦衬片包角 =90 100时，磨损最小，制动鼓温度最低，且制动效能最高。角减小虽然有利于散热，但单位压力过高将加速磨损。实际上包角两端处单位压力最小，因此过分延伸衬片的两端以加大包角，对减小单位压力的作用不大，而且将使制动不平顺，容易使制动器发生自锁。因此，包角一般不宜大于 120。 取 =100 北华航天工业学院毕业论文 19 表 制动器衬 片摩擦面积 A 摩擦衬片宽度 b 较大可以降低单位压力、减少磨损，但过大则不易保证与制动鼓全面 接触。通常是根据在紧急制动时使其单位压力不超过 条件来选择衬片宽度 b 的。设计时应尽量按摩擦片的产品规格选择 b 值。另外，根据国外统计资料可知，单个鼓式车轮制动器总的衬片摩擦面积随汽车总质量的增大而增大，而单个摩擦衬片的摩擦面积 A 又决定于制动鼓半径 R、衬片宽度 b 及包角 ，即 （ 式中 是以弧度 (单位，当 A， R， 确定后，由上式 也可初选衬片宽b 的尺寸。 制动器各蹄摩擦衬片总摩擦面积愈大，则制动时产生的单位面积正压力愈小，从而磨损亦愈小。 摩擦衬片的摩擦面积 A 取 200片宽 b 为 45表 擦衬片起始角 0 一般将衬片布置在制动碲的中央，即令 290 00 。有时为了适应单位压力的分布情况，将衬片相对于最大压力点对称布置，以改善磨损均匀性和制动效能。 此设计中 令 汽车类别 汽车总质量 m/t 单个制动器总的衬片摩擦面积 A/ 2轿车 100 200 200 300 120 200 150 250（多为 150 200） 250 400 客车与货车 300 650 550 1000 600 1500（多为 600 1200） 北华航天工业学院毕业论文 20 290 00 （ 210090 00 040 动器中心到张开力 P 作用线的距离 a 在轮缸或制动凸轮可设置在制动鼓的条件下。距离 A 应尽可能大 ，以提高制动效能。 取 21 1 （ 动蹄支承点位置坐标 a 和 c 图 鼓式制动器主要几何参数 北华航天工业学院毕业论文 21 而 K 应尽可能小 ,同时确保两端的蹄两端不互相干扰 (图 5 （ 擦片摩擦系数 摩擦片摩擦系数对制动力矩的影响很大，选择摩擦片时不仅希望其摩擦系数要高些，更要求其热稳定性要好，受温度和压力的影响要小。不能单纯地追求摩擦材料的高摩擦系数，应提高对摩擦系数的稳定性和降低制动器对摩擦系数偏离正常值的敏感性的要求，后者对蹄式制动器是非常重要的。各种制动器用摩擦材料的摩擦系数的稳定值约为 数可达 般说来，摩擦系数愈高的材料，其耐磨性愈差。所以在制动器设计时并非一定要追求高摩擦系数的材料9。当前国产的制动摩擦片材 料在温度低于 250时，保持摩擦系数f 已无大问题。本设计取 f = 动器主要零部件的结构设计 动鼓 制动鼓应具有非常好的刚性和大的热容量，制动时温升不应超过极限值。制动鼓材料应与摩擦衬片相匹配，以保证具有高的摩擦系数并使工作表面磨损均匀。 制动鼓相对于轮毂的对中是圆柱表面的配合来定位，并在两者装配紧固后精加工制动鼓内工作表面，以保证两者的轴线重合。两者装配后还需进行动平衡。其许用不平衡度对轿车 为 15N 20 N 货车为 30 N 40 N 型轿车要求其制动鼓工作表面的圆度和同轴度公差 向跳动量不平衡度 制动鼓壁厚的选取主要是从其刚度和强度方面考虑。壁厚取大些也有利于增大其热容量，但试验表明，壁厚由 11至 20 ，摩擦表面的平均最高温度变化并不大。一般铸造制动鼓的壁厚：轿车为 712、重型载货汽车为 13180。制动鼓在闭口一侧外缘可开小孔，用于检查制动器间隙。本次设计采用的材料是 动蹄 制动蹄腹板和翼缘的厚度，轿车的约为 35车的约为 5擦衬片的厚度，轿车多为 5车多为 81 开题报告 学生姓名 专 业 班 级 指导教师姓名 职 称 工作单位 课题来源 课题性质 课题名称 小型轿车鼓式制动器设计与运动仿真 本设计的科学依据 （科学意义和应用前景，国内外研究概况，目前技术现状、水平和发展趋势等） 随着国民经济的蓬勃发展，汽车已经成为人们日常生活中重要的交通运输工具。制动器是汽车的关键部件之一，其性能的好坏将直接影响汽车整车性能的优劣，危及驾驶人员的生命财产安全，因此 ,制动器的设计在整车设计中显得非常重要。 鼓式制动器作为制动器的一种，它的设计工作也是 整车设计的重要部分。鼓式制动器主要由制动踏板、制动主缸、制动轮缸、制动鼓、制动底板、活塞、摩擦片等组成。 制动系统是保证行车安全的极为重要的一个系统，既可以使行驶中的汽车减速，又可保证停车后的汽车能驻留原地不动。对汽车起到制动作用的是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力、上坡阻力、空气阻力都能对汽车起到制动作用
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本文标题：小型大众捷达轿车鼓式制动器设计与运动仿真【捷达后轮鼓式制动器优秀课程毕业设计UG三维8张CAD图纸+带开题报告+文献综述t+外文翻译】-clsj13
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