EQ1041汽车制动系统的设计【汽车专业】【6张CAD图纸+毕业论文】[前盘后鼓式制动器]

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摘    要

　　　从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就起着决定性作用。汽车的制动系统种类很多，传统的制动系统结构型式主要有机械式、气动式、液压式、气液混合式。液压制动技术是如今最成熟、最经济的制动技术，并应用在当前绝大多数乘用车上。

　　　目前，汽车所用制动器几乎都是摩擦式的，可分为鼓式和盘式两大类。盘式制动器的主要优点是在高速刹车时能迅速制动，散热效果优于鼓式刹车,制动效能的恒定性好,便于安装像ABS那样的高级电子设备。鼓式制动器的主要优点是刹车蹄片磨损较少,成本较低,便于维修、由于鼓式制动器的绝对制动力远远高于盘式制动器,所以普遍用于后轮驱动的卡车上，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，故轻型车一般还是使用前盘后鼓式。

　　　本设计为前轴制动器采用浮动钳盘式制动器，后轴制动器为领从蹄式鼓式制动器。制动驱动形式为液压驱动形式，前后式（Ⅱ式）双回路制动控制系统。

关键词：汽车；制动系统；制动器；设计；真空液压

ABSTRACT

　　　　Born from the car, the vehicle braking system on the vehicle's security plays a decisive role. The vehicle brake system have many types. The traditional type of braking system structure mainly mechanical, pneumatic, hydraulic, gas-liquid hybrid. Now  hydraulic brake technology is the most mature and most economical technology, and applied to the most  cars on  present.              

　　　　Currently, almost cars are used in friction brakes that is the drum and the disc. The main advantage of disc brakes is at high speed braking rapidly, resist heat is better than drum brakes, brake performance constant, easy to install as advanced electronic devices like ABS.The main advantage of drum brakes, brake shoe wear small, low cost, easy maintenance, because the absolute braking power of drum brakes is far higher than disc brakes ,so drum brakes are widely used for rear-wheel drive truck, but because In order to improve the braking performance and increased power brake system must be added to make it cost more, so light vehicles generally or to use front disc，rear drum brake.

　　　　The design for the front axle floating brake caliper disc brakes, rear brake for the leading shoe drum brakes from. Drive in the form of brake hydraulic drive form, before and after the type (Ⅱ type) dual circuit brake control system.

Key words：Brake；Parking Brake；Drum Brake；Disc Brakes；Hydraulic Drive

目    录

摘要Ⅰ

AbstractⅡ

第1章 绪论1

1.1 课题背景及目的1

1.2 国内外研究现状1

1.3 课题研究方法2

1.4 本设计应解决的难点2

第2章 总体设计方案3

2.1 制动能源的选择4

2.2 驻车制动系5

2.3 行车制动系5

2.4 制动管路的布置及原理5

2.4.1 制动管路的布置示意图5

2.4.2 制动原理和工作过程6

2.5 制动器的结构方案分析7

2.6 本章小结..................................................8

第3章  制动系主要参数确定9

3.1基本参数9

3.2同步附着系数的确定9

3.3 制动器最大制动力矩确定11

3.4鼓式制动器的主要参数选择12

3.4.1 制动鼓直径D12

3.4.2 摩擦衬片宽度b和包角β12

3.4.3 制动器中心到张开力P作用线和距离e13

3.4.4动蹄支销中心的坐标位置是k 与 c13

3.4.5摩擦片摩擦系数14

3.5盘式制动器的主要参数选择14

3.5.1制动盘直径D14

3.5.2制动盘厚度h14

3.5.3摩擦衬块外半径R2和内半径R114

3.5.4摩擦块工作面积A15

　　　　　3.6本章小结...............................................15

第4章 制动器的设计与计算16

　　　4.1制动器摩擦面的压力分布规律16

　　　4.2 单个制动器制动力矩计算16

4.2.1 鼓式制动器制动力矩计算16

4.2.2 盘式制动器制动力矩计算19

　　　4.3驻车制动的制动力矩计算19

　　　4.4 制动衬片的耐磨性计算20

　　　4.5制动距离的计算22

　　　4.6本章小结...................................................24

第5章 液压制动驱动机构的设计计算25

　　　5.1 制动驱动机构的形式25

　　　5.2 分路系统25

　　　5.3 液压制动驱动机构的设计计算26

5.3.1 制动轮缸直径d的确定26

5.3.2 制动主缸直径d0的确定27

5.3.3 制动踏板力FP27

5.3.4 制动踏板工作行程SP28

5.3.5 制动主缸29

5.3.6制动力分配调节装置的选取29

5.4 真空助力器的设计计算30

5.5 制动器的主要结构元件31

5.5.1 制动鼓31

5.5.2 制动蹄31

5.5.3 摩擦衬（片）块32

5.5.4 制动底板32

5.5.5 支承32

5.5.6 制动轮缸32

5.5.7 制动盘33

5.5.8 制动钳33

5.5.9 制动块33

　　　5.6 自动间隙调整机构33

　　　5.7 本章小结.................................................34

结论35

参考文献36

致谢37

附录138

附录240

第1章 绪    论

1.1 课题背景及目的

　　　汽车制动系的功用是使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车；在下坡行驶时，使汽车保持适当的稳定车速；使汽车可靠地停在原地或坡道上。因此，必须充分考虑制动系统的控制机构和制动执行机构的各种性能，然后进行汽车的制动系统的设计以满足汽车安全行驶的要求。据有关资料的介绍，在由于车辆本身的问题而造成的交通事故中，制动系统故障引起的事故为总数的45%。可见，制动系统是保证行车安全的极为重要的一个系统。此外，制动系统的好坏直接影响车辆的平均车速和车辆的运输效率，也就是保证运输经济效益的重要因素。因此制动系统设计是汽车设计中重要的环节之一。

1.2 国内外研究现状

　　　从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就起着决定性作用。汽车的制动系统种类很多，传统的制动系统结构型式主要有机械式、气动式、液压式、气液混合式。液压制动技术是如今最成熟、最经济的制动技术，并应用在当前绝大多数乘用车上。汽车液压制动系统可以分为行车制动、辅助制动、伺服制动等，主要制动部件包括制动踏板机构、真空助力器、制动主缸、制动软管、比例阀、制动器和制动警示灯等。在制动系统，真空助力器、制动主缸和刹车制动器是最为重要的部分。目前，汽车所用都制动器几乎都是摩擦式的，可分为鼓式和盘式两大类。盘式制动器的主要优点是在高速刹车时能迅速制动，散热效果优于鼓式刹车,制动效能的恒定性好,便于安装像ABS那样的高级电子设备．鼓式制动器的主要优点是刹车蹄片磨损较少,成本较低,便于维修、由于鼓式制动器的绝对制动力远远高于盘式制动器,所以普遍用于后轮驱动的卡车上。 鼓式制动器根据其结构都不同，又分为：双向自增力蹄式制动器、双领蹄式制动器、领从蹄式制动器、双从蹄式制动器。其制动效能依次降低，最低是盘式制动器；但制动效能稳定性却是依次增高，盘式制动器最高。也正是因为这个原因，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，故轻型车一般还是使用前盘后鼓式。汽车制动系至少应有两套独立的制动装置，即行车制动装置和驻车制动装置。行车制动装置用于使行驶中的汽车强制减速或停车，并使汽车在下短坡时保持适当的稳定车速。其驱动机构常采用双回路结构，以保证其工作可靠。驻车制动装置用于使汽车可靠而无时间限制地停驻在一定位置甚至在斜坡上，它也有助于汽车在坡路上起步。驻车制动装置应采用机械式驱动机构而不用液压或气压驱动，以免其产生故障。

　　　任何一套制动装置均由制动器和制动驱动机构两部分组成。行车制动是用脚踩下制动踏板操纵车轮制动器来制动全部车轮；而驻车制动则多采用手制动杆操纵利用车轮制动器进行制动。利用车轮制动器时，绝大部分驻车制动器用来制动俩个后轮，行车制动和驻车制动这两套制动装置，必须具有独立的制动驱动机构，而且每车必备。行车制动装置的驱动机构分液压和气压两种型式。用液压传递操纵力时还应有制动主缸、制动轮缸以及管路；用气压操纵时还应有空气压缩机、气路管道、储气筒、控制阀和制动气室等。

　　　现代汽车由于车速的提高，对应急制动的可靠性要求更严格，因此在中、高级轿车和部分轻型商用车上，多在后轮制动器上附加手操纵的机械式驱动机构，使之兼起驻车制动和应急制动的作用，从而取消了中央制动器。

　　　随着电子技术的飞速发展，汽车防抱死制动系统在技术上已经成熟，开始在汽车上普及。它是基于汽车轮胎与路面兼得附着特性而开发的高技术制动系统。它能有效的防止汽车在应急制动时由于车轮抱死使汽车失去方向稳定性而出现侧滑或失去转向能力的危险，并缩短制动距离，从而提高了汽车高速行驶的安全性。