汤重钧毕业设计开题报告(1)

广西科技大学鹿山学院毕业设计（论文）开题报告 题 目： 两厢轿车前制动器 系 别： 汽车工程系 专业班级： 汽服132班 姓 名： 汤重钧 学 号： 20132338 指导教师： 周玉琦 二一七 年 二 月 十五 日一、选题的背景和意义（所选课题的历史背景、国内外研究现状和发展趋势） 汽车的设计与生产涉及到许多领域，其独有的安全性、经济性、舒适性等众多指标，也对设计提出了更高的要求。汽车制动器是汽车行驶的一个重要零部件，其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响。随着汽车的形式速度和路面情况复杂程度的提高，更加需要高性能、长寿命的制动器。如果此零部件不能正常工作，车上的驾驶员和乘客将会受到车祸的伤害。 汽车是现代交通工具中用得最多、最普遍、也是运用得最方便的交通工具。汽车制动系统是汽车底盘上的一个重要系统，它是制约汽车运动的装置，而制动器又是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全零部件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大，人们对安全性、可靠性的要求越来越高，为保证人身和车辆安全，必须为汽车配备十分可靠的制动系统和制动器。 车辆在形式过程中要频繁进行制动操作，由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全，因此制动性能是车辆非常重要的性能之一，改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。 现代汽车普遍采用的摩擦式制动器的实际工作性能是整个制动系中最复杂、最不稳定的因素，因此改进制动器机构、解决制约其性能的突出问题具有非常重要的意义。 1.汽车制动器的国内外现状及发展趋势 对制动器的早期研究侧重于试验研究其摩擦特性，随着用户对其制动性能和使用寿命要求的不断提高，有关其基础理论与应用方面的研究也在深入进行。 目前，汽车所用的制动器几乎都是摩擦式的，可分为鼓式和盘式两大类。盘式制动器被普遍使用。但由于为了提高其制动效能而必须加制动增力系统，使其造价较高，故低端车一般还是使用前盘后鼓式。汽车制动过程实际上是一个能量转换过程，它把汽车行驶时产生的动能转换为热能。高速行驶的汽车如果频繁使用制动器，制动器因摩擦会产生大量的热量，使制动器温度急剧升高，如果不能及时的为制动器散热，它的效率就会大大降低，影响制动性能，出现所谓的制动效能热衰退现象。 在中高级轿车上前后轮都已经采用了盘式制动器。不过，时下还有不少经济型轿车采用的还不完全是盘式制动器，而是前盘后鼓式混合制动器（即前轮采用盘式制动器、后轮采用鼓式制动器），这主要是出于成本上的考虑，同时也是因为轿车在紧急制动时，负荷前移，对前轮制动的要求比较高，一般来说前轮用盘式制动器就够了。当然，前后轮都使用盘式制动器是一种趋势。在货车上，盘式制动器也有被采用的，但离完全取代鼓式制动器还有相当长的一段距离。现代汽车制动器的发展起源于原始的机械控制装置，最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力，那时的汽车重量比较小，速度比较低，机械制动已经能够满足汽车制动的需要，但随着汽车自身重量的增加，助力装置对机械制动器来说越来越显得非常重要,从而开始出现了真空助力装置。另外，近年来则出现了一些全新的制动器结构形式，如磁粉制动器、湿式多盘制动器、电力液压制动臂型盘式制动器、湿式盘式弹簧制动器等。2.制动器的选择及结构型式 摩擦式制动器按其旋转元件的形状又可分为鼓式和盘式两大类。因为盘式制动器的旋转元件是一个垂向安放且以两侧面为工作面的制动盘，其固定摩擦元件一般是位于制动盘两侧并带有摩擦片的制动块。当制动盘被两侧的制动块夹紧时，摩擦表面便产生作用于制动盘上的摩擦力矩。盘式制动器常用作轿车的车轮制动器。而且轿车质量较小，制动力矩较小，因为本次设计的铃木雨燕前制动器，所以选择前轮制动器为通风盘式制动器。 盘式制动器又称为碟式制动器，顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。 盘式制动器的结构形式包括钳盘式和全盘式。钳盘式制动器是由于摩擦面仅占制动盘的一小部分，故称为钳盘式。它有固定卡钳式和浮动卡钳式两种。为了不使制动轴受到径向力和弯矩，点盘式制动缸应成对布置。制动转矩较大时，可采用多对制动缸。必要时可在中间开通风沟，以降低摩擦副温升，还应采取隔热散热措施，以防止液压油温高变质。而全盘式制动器的结构紧凑，摩擦面积大。盘式制动器已广泛应用于轿车，但除了在一些高性能轿车上用于全部车轮以外，大都只用作前轮制动器，而与后轮的鼓式制动器配合，使得汽车有较高的制动时的方向稳定性。所以，根据上述优缺点，本次所设计的铃木雨燕采用钳盘的通风盘式制动器。二、研究的基本内容和拟解决的主要问题一、 研究的基本内容 1.对制动器整体方案进行选择，通过对比分析各自的优缺点。 2.查阅资料，设计制动器的结构并选择合适的制动器类型。 3.保证安全性和稳定性的前提下，充分考虑散热性能，对制动盘和制动钳进行结构设计，采用一定的措施保证散热性能良好。 4.根据设计原始参数进行必要参数的设计计算。 5.根据制动器的必要参数对制动器进行整机机构稳定性计算、尺度设计计算、截面设计计算、工艺设计计算。 6.通过AutoCAD设计软件，绘制出装配图和零件图二、要解决的主要问题1.研究盘式制动器的结构特点、工作原理。2.研究制动器的受力分析、最大制动力矩的计算、主要零部件的结构设计、制动器效能因数等的计算。3.通过练习，加强CAD绘图能力。4.收集制动器的相关资料。三、研究方法及措施（1）由于对专业知识的不熟练，可能需要查阅众多的资料。根据设计车型的特点，合理计算该车型制动系统制动力及制动器最大制动力矩、盘式制动器的结构形式及选择、盘式制动器主要参数的计算与确定、摩擦衬块的磨损特性计算、制动器热容量和温升的核算、制动力矩的计算与校核、在二维或三维设计平台AUTO CAD中完成鼓式制动器零件图以及装配图的绘制（2）以轿车整车参数为依据，设计一种用于其制动的盘式制动系统，并且有较好的稳定性、可靠性和维修保养方便性，各项调整方法简单易行，有很好的操作性。（3）对制动器各部分结构尺寸进行设计计算；（4）掌握鼓式制动器总成的相关设计方法，以进一步扎实汽车设计基本知识；学会用AUTO CAD,三维软件进行基本的二维或三维建模和制图，同时提高分析问题及解决问题的能力（5）根据设计的结构和尺寸用AutoCAD软件绘出制动器总装图，部件装配图和零件图（6）撰写设计说明书。四、研究工作的步骤、进度第7学期第18周：上交实习日记、实习总结和实习鉴定表，查阅资料并上交开题报告给指导老师审核第7学期第18周第8学期5周：确定制动系统及制动器并撰写毕业设计书第8学期第5周：毕业设计中期检查，并提交中期检查报告表第8学期第510周：完成制动系统的总装配图，部件零件图及零件图，并完善所有毕业设计相关文章第8学期第11周：上交所有文件给指导老师进行全面检查。第8学期第12周：指导老师审核毕业设计第8学期第12周：上交所有文件到系部第8学期第13周：准备毕业设计答辩。五、主要参考文献（其中外文文献不少于2篇）1陈家瑞.汽车构造M.第3版.北京：机械工业出版社，2009.22王望予.汽车设计M.第4版.北京：机械工业出版社，2004.83余志生.汽车理论M.第5版.北京：机械工业出版社，2009.34万永龙.汽车制动理论与设计M北京：国防工业出版社，20055张宝生.汽车优化设计理论与方法M北京：机械工业出版社，20006刘惟信.汽车制动系的结构分析与设计计算M.北京：清华大学出版社，20067费敬媛.盘式制动器在轿车后轮上的应用J.汽车工程师.2012（05）：52-538董鹏.盘式制动器及其与整车匹配的研究D.武汉理工大学.20079哈尔滨工业大学理论力学教研室编。理论力学M.第七版北京：高等教育出版社，200910何宇平.汽车制动性能的研究J.北京理工大学学报，1995,15（4）419-42611张滨刚.汽车制动过程的理论分析与实验J.兵工学报.1998，（3）12齐志鹏.汽车制动系统的结构原理与检修M.北京：人民邮电出版社，200213葛振亮.吴永根.汽车盘式制动器的研究进展J.公路与汽车，2006（2）14龚微寒.汽车现代设计制造M.北京：人民交通出版社，199515王汝成.轿车制动系统结构分析与设计计算研究D.西安：长安大学，200916鲁道夫.汽车制动的分析与设计M.张蔚林，陈名智译.北京，机械工业出版社，198517Jeon,Kwangki,Park,Ji In,Choi,Sungjin,Yi, Kyongsu.Electronic brake safety index for e