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辽宁工业大学毕业设计（论文）开题报告 题目 长安微型客车制动系统设计 汽车与交通工程学院（系） 车辆工程 专业班学生姓名 学 号 指导教师 开题日期：2015 年 3 月 2 日开 题 报 告一、题目的来源、理论或实际应用意义 对于行驶中的车辆来说，停不住可比跑不动可怕的多，汽车不能只运动而不能减速甚至停止。为了能够使汽车正常行驶，使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定，以及使已停驶的汽车保持不动，这些工作都需要制动系统。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制动作用，但这些外力的大小都是随机的、不可控制的。故汽车上必须装设一系列专门的装置，以使驾驶员能根据道路和交通等情况，借以使外界（主要是路面）在汽车某些部分（主要是车轮）施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的一系列专门装置即称为制动系统。二、题目内容及设计目标课题任务的内容：1）技术参数：质量（kg）：空载：1100kg；满载：1800kg前/后轮数目及规格 ：2/2, 165/70R14主要尺寸（）:轴距：2400；质心高度（满/空）：630/650质心距前、后轴的水平距离（前/后）（）：1150/1250 2）工作量（1）前后制动器装配图各1张；（2）制动管路布置图1张；（3）零件图 23张（零件图的绘制采用三维软件绘制）；（4）外文翻译（2000单词以上）一篇；（5）编制设计计算说明书（约1.5万字）一套；（6）制动系统制动力分配程序一套。课题任务的要求1) 研究长安微型客车制动系统的工作原理；2) 研究长安微型客车制动系统的功用、实验方法与标准；3) 了解长安微型客车制动系统的生产过程；4) 完成长安微型客车制动系统的功能设计；5) 完成长安微型客车制动系统的结构设计；6) 完成制动系统制动力分配。三、设计方案 1制动系统的组成制动系统一般都具有以下四个基本组成部分：1）供能装置包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。其中，产生制动能量的部位称为制动能源。2）控制装置包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。3）传动装置包括将制动能量传输到制动器的各个部件。4）制动器产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件，其中也包括辅助制动系中的缓速装置。较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。2 制动系统的类型按制动系统的功用分类：1）行车制动系使行使中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。2）驻车制动系是以停止的汽车驻留在原地不动的一套装置。3）第二制动系在行车制动系失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定，第二制动系是汽车必须具备的。辅助制动系在汽车长下坡时用以稳定车速的一套装置。按制动系统的制动能源分类：1）人力制动系以驾驶员的肢体作为唯一的制动能源的制动系。2）动力制动系完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系。伺服制动系兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。按照制动能量的传输方式，制动系统又可分为机械式、液压式、气压式和电磁等。同时采用两种以上传能方式的制动系统可称为组合式制动系统。3 设计制动系统时应满足的要求设计制动系统时应满足如下主要要求：1) 具有足够的制动效能。行车制动能力是用一定制动初速度下的制动减速度和制动距离两项指标来评定的；驻坡能力是以汽车在良好路面上能可靠地停驻的最大坡度来评定的。2) 工作可靠。行车制动装置至少有两套独立的驱动制动器的管路，其中一套管路失效时，另一套的管路应保证汽车制动能力不低于没有失效时规定值的30%。行车和驻车制动装置可以有共同的制动器，而驱动机构应各自独立。行车制动装置都用脚操纵。3) 在任何速度下制动时，汽车都不应丧失操纵性和方向稳定性。4) 防止水和污泥进入制动器工作表面。5) 制动能力的热稳定性良好。6) 操纵轻便，并具有良好的随动性。7) 制动时制动系统产生的噪音尽可能小，同时力求减少散发对人体有害的石棉纤维等物质，以减少公害。8) 作用滞后性应尽可能好。作用滞后性是指制动反应时间，以制动踏板开始动作至达到给定的制动效能所需的时间来评价。9) 摩擦片应有足够的使用寿命。10) 保证摩擦副磨损后，应有能消除因磨损而产生间隙的机构，且调整间隙工作容易，最好设置自动调整间隙机构。11) 当制动驱动装置的任何元件发生故障并使其基本功能遭到破坏时，汽车制动系统应有音响火光信号等报警提示。防止制动时车轮被抱死有利于提高汽车在制动过程中的转向操纵性和方向稳定性，缩短制动距离，所以近年来防抱死制动系统（ABS）在汽车上得到了很快的发展和应用。此外，由于含有石棉的摩擦材料在石棉有致癌公害问题已被淘汰，取而代之的各种无石棉型材料相继研制成功。4制动器形式的选择制动器主要有摩擦式、液力式和电磁式等几种形式。电磁式制动器虽有作用滞后性好、易于连接而且接头可靠等优点，但因成本高，只在一部分总质量较大的商用车上用作车轮制动器或缓速器；液力式制动器一般只作缓速器。目前广泛使用的仍为摩擦式制动器。摩擦式制动器按摩擦副的结构形式不同，可分为鼓式，盘式和带式三种。带式制动器只用作中央制动器；鼓式和盘式制动器的结构形式有多种。4.1 鼓式制动器鼓式制动器主要包括领从蹄式、单向双领从蹄式、双向双领从蹄式，双从蹄式、单向增力式和双向增力式。蹄式制动器主要是蹄片固定支点的数量和位置不同；张开装置的形式与数量不同；制动时两块蹄片间有无相互作用。鼓式制动器通常装置在后轮。4.2 盘式制动器按摩擦副的固定元件的结构不同，盘式制动器可分为钳盘式和全盘式两类。4.2.1 全盘式制动器全盘式制动器摩擦副的元件和固定元件旋转都是圆盘形的，制动时各盘摩擦表面全部接触，作用原理如同离合器，故又称离合器式制动器。全盘式中用的较多的是多片全盘式制动器。多片全盘式制动器即可用作车轮制动器，也可用作缓行器。4.2.2 钳盘式制动器钳盘式制动器的固定摩擦元件是制动块，装在与车轴连接且不能绕车轴线旋转的制动钳中。制动衬块与制动盘接触面积很小，在盘上所占的中心角一般仅，故盘式制动器又被称为点盘式制动器。钳盘式制动器按制动钳的结构不同，分为以下几种。（一）固定钳式如图1a所示，制动钳固定安装在车桥上，既不能旋转，也不能沿制动盘轴线方向移动，因而其中必须在制动盘两侧装设制动块促动装置，以便分别将两侧的制动块压向制动盘。这种形式也成为对置活塞式或浮动活塞式。固定钳式制动器存在着以下缺点：1）液压缸较多，使制动钳结构复杂。2）液压缸分置于制动盘两侧，必须用跨越制动的钳内油道或外部油管来连通。这必然使得制动钳的尺寸过大，难以安装现代化轿车的轮毂内。3）热负荷大时，液压缸和跨越制动盘的油管或油道中的制动液容易受热汽化。4）若要兼用于驻车制动，则必须加装一个机械促动的驻车制动钳。这些缺点使得固定钳式制动器难以适应现代汽车的使用要求，故70年代以来，逐渐让位于浮钳盘式制动器。 图1 钳盘式制动器示意图（二）浮动钳式（1）滑动钳式 如图1b所示，制动钳可以相对于制动盘作轴向滑动，其中只有在制动盘的内侧置有液压缸，外侧的制动块固定安装在钳体上。制动时活塞在液压作用下使活动制动压靠到制动盘上，而反作用力则推动制动钳体连同固定制动块压向制动盘的另一侧，直到两制动块受力均等为止。（2）摆动钳式 如图1c所示，它也是单侧液压缸结构，制动钳体与固定在车轴上的支座铰接。为实现制动，钳体不是滑动而是在与制动盘垂直的平面内摆动。显然，制动块不可能全面而均匀的磨损。为此，有必要经衬块预先作成楔形。在使用过程中，衬块逐渐磨损到各处残存厚度均匀后即应更换。浮钳盘式制动器的制动钳一般设计得可以相对制动盘转向滑动。其中，只在组、制动盘的内侧设置液压缸，而外侧的制动块则附加装在钳体上。图2 制动时车轮、制动盘及轮毂轴承的受力示意图浮动钳式制动器的优点有：1）仅在盘的内侧有液压缸，故轴向尺寸小，制动器能进一步靠近轮毂；2）没有跨越制动噢案的油道或油管，加之液压缸冷却条件好，所以制动液汽化的可能性小；3）成本低；4）浮动钳的制动块可兼用于驻车制动。制动钳的安装位置可以在车轴之前或之后。由图2可见，制动钳位于轴后，能使制动时轮毂轴承的合成载荷减少；制动钳位于轴前，则可避免轮胎向钳内甩溅泥污。4.3 选型1、领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与倒车时的制动性能不变，且结构简单，造价较低，也便于设置驻车制动机构，故这种结构广泛用于中、重型载货汽车的前、后轮制动器及轿车的后轮制动器。所以后轮选用领从蹄式制动器。2、与鼓式制动器相比，盘式制动器有如下优点：1）热稳定性好。原因是一般无自行增力作用。衬片摩擦表面压力分布比鼓式更均匀。此外，制动鼓在受热膨胀后，工作半径增大，使其只能与制动蹄中部接触，从而降低了制动效能，这称为机械衰退。制动盘的轴向膨胀量极小，径向膨胀根本与性能无关，故无机械衰退问题。因此，前轮采用盘式制动器，汽车制动时不易跑偏。2）水稳定性好。制动块对盘的单位压力高，易将水挤出，因而浸水后效能降低不多；又由于离心力作用及衬片对盘的擦拭作用，出水后只需经一二次制动即能恢复正常。鼓式制动器则需经十余次制动方能恢复。3）制动力矩与汽车运动方向无关。4）易于构成双回路制动系，使系统有较高的可靠性和安全性。5）尺寸小，质量小，散热良好。6）压力在制动衬块上分布比较均匀，故衬片上磨损也均匀。7）更换制动块简单容易。8）衬片与制动盘之间的间隙小（），从而缩短了制动协调时间。9）易实现间隙自动调整。盘式制动器的主要缺点是：1) 难以实现完全防尘和锈蚀（封闭的多片式全盘式制动器除外）。2) 兼作驻车制动器时，所需附加的手驱动机构比较复杂。3) 在制动驱动机构中必须装用助力器。4）因为衬片工作面积小，所以磨损快，寿命低，需用高材质的衬块。盘式制动器在乘用车前轮上得到广泛应用。因此，从结构，散热，技术，成本等多方面考虑，本设计长安微型客车前轮制动器决定采用浮钳盘式制动器。（注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。3、拟采用哪些方法及手段。4、完成题目所需要的实验或实习条件。5、完成题目的工作计划等。（开题报告不够用时可另附同格式A4纸）1开 题 报 告四、实验或实习条件 实习条件：长春一汽及汽车实验中心2开 题 报 告五、工作计划起讫日期工 作 内 容3.023.063.093.133.163.203.233.273.304.034.064.104.134.174.204.244.275.015.045.085.115.155.185.225.255.296.016.056.086.126.156.196.226.266.297.03熟悉课题，收集和整理资料提出研究方案，准备开题毕业实习，调研开题答辩设计计算，绘制草图设计计算，绘制草图设计计算，绘制草图绘制装配图，外文翻译绘制装配图，外文翻译绘制装配图绘制装配图，中期答辩绘制装配图绘制装配图绘制装配图绘制零件图绘制零件图撰写设计计算说明书准备答辩3查阅资料、文献目录参考文献1 陈家瑞.汽车构造 第5版.北京：人民交通出版社，20122 王望予.汽车设计 第4版.北京：机械工业出版社，20113 中国汽车车型手册.中国汽车技术研究中心.中国汽车技术研究中心标准化研究所出版社,20034 汽车标准汇编 第四卷.中国汽车技术研究中心标准化所5 汽车设计标准资料手册.长春：吉林科技出版社，19926 汽车工程手册.自动车技术会小林明等.北京：机械工业出版社，19847 中国汽车技术研究中心标准化研究所.汽车标准汇编.中国汽车技术研究中心标准化研究所出版社， 20008 张红伟，王国林.汽车底盘构造及维修.北京：高等教育出版社，20059 邱言龙.国产汽车维修调整数据手册. 北京：机械工业出版社，200110 刘惟信.汽车制动系统结构分析与设计计算.清大学出版社,200411 相关汽车杂志、期刊11114指导教师意见：(对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测)指导教师签字：年 月 日教研室意见：教研室主任签字： 年 月 日5开 题 须 知一、学生要认真填写开题报告。在毕业设计（论文）答辩时学生须向答辩委员会（或答辩小组）提交开题报告，作为答辩评分的参考材料，没有开题报告不能参加答辩。如果丢失要及时办理补交手续。学生毕业后，开题报告与学生毕业设计（论文）一并存档备案。二、毕业设计（论文）题目一经确定，指导教师要给学生下达毕业