毕业答辩-某型轿车制动系统结构设计与校核.pptx

姓名：学号：,指导老师：,某型轿车制动系统结构设计与校核,2017年6月14日,目录Contents,一、研究背景及意义,随着我国汽车保有量的逐年增加，汽车的安全性在汽车的整车性能中占据越来越重要的地位。人们越来越注重汽车的制动性能和行驶安全性。而制动系统的制动性能是衡量汽车行驶安全性的重要参数。本文针对汽车的制动系统进行了简单的制动系统参数计算，对所设计制动系统的制动性能进行了分析研究。,Designofbrakingsystem,二、制动系统选型,本章主要分析了制动系统的种类，详细阐述了制动器和制动回路的工作原理，并进行了优劣分析。根据目前市场上轿车制动系统的形式，进行了制动系统的选择。,Designofbrakingsystem,2.1制动器的选择,盘式制动器与鼓式制动器的比较,浮钳盘式制动器与定钳盘式制动器的比较,浮钳盘式制动器,制动器最终选择：前盘通风盘，后盘实心盘，且都为浮钳盘式制动器。,Designofbrakingsystem,2.2制动系统回路选择,目前制动系统回路主要由五种形式：,第一种制动效能低于正常值的50%。,第二种制动效能是正常制动的50%。并且此时的制动力分配系数和同步附着系数不会改变。,第三种结构较为复杂。,第四种是两前轮的半数轮缸与一个后轮连接，另外半数轮缸与另一个后轮连接。,第五种这种型式制动效果是最好的，但结构较为复杂。,Designofbrakingsystem,第三章相关计算及三维建模,本章主要根据汽车理论和汽车设计的相关知识，进行汽车制动系统结构的设计计算。并进一步完成相关制动性能的分析,完成三维模型的建立。,Designofbrakingsystem,3.1设计基础参数的计算,滚动半径的计算公式如下：,其中，为轮辋直径。,代入数据,Designofbrakingsystem,Designofbrakingsystem,3.2制动盘结构参数的计算,制动盘的直径D：,制动盘直径应尽可能取得大，同时又要受到轮辋直径的限制：根据计算取前后制动盘的直径分别为310mm和290mm。,根据经验，实心盘的厚度一般取在10-20mm范围内，通风盘取在20-50mm范围内。本文选取前通风盘厚度25mm，后实心盘厚度15mm。,制动盘厚度S：,Designofbrakingsystem,3.3摩擦衬块的结构参数计算,3.3.1摩擦衬块的内外半径：,摩擦衬块的外半径与内半径的比值。我们上文已经求得摩擦盘的直径，故初步确定摩擦块的内外半径：前通风盘：后实心盘：,3.3.2摩擦衬块的角度：,通常根据制动器摩擦衬块单位面积所占质量来选取，推荐其单位面积所占有的汽车质量最适宜选定在范围内，即，我们可以初步选择前后轴车轮的角度分别为。,地面对前后轴的法向作用力,3.4制动主缸和制动轮缸的分析计算,3.4.1计算制动时所需要的压紧力,根据图中盘式制动器制动力矩的计算简图，分析得制动盘制动力矩的计算公式：,其中，为摩擦衬块和制动盘之间的摩擦系数；为单侧制动块对制动盘的压紧力为作用半径,Designofbrakingsystem,3.4制动主缸和制动轮缸的分析计算,3.4.2制动轮缸的尺寸计算,制动轮缸对制动蹄或制动衬块的作用力F与制动直径d以及制动轮缸中的液压力P关系如下：,其中，考虑到制动力装置调节作用，制动轮缸中的液压力P可以为8-12MPa,初步计算选取前轮为12MPa，后轮为8MPa。,另外，轮缸直径应在GB7524-87中规定的轮缸尺寸选取。代入相应数据，求得前后轮缸的直径为46mm和38mm。,制动轮缸直径计算：,制动轮缸总工作容积：,一个制动轮缸的工作容积为：，其中为一个轮缸活塞在完全制动时的工作行程，初步设计时取为2mm.则代入数据，求出总的轮缸活塞容积为。,Designofbrakingsystem,Designofbrakingsystem,3.5制动主缸的设计计算,计算出全部轮缸工作容积后，便可得到主缸的工作容积。则根据，和GB7524-87标准规定的制动主缸尺寸系列，求得制动主缸的活塞直径为：，行程为。,制动系统总装,Designofbrakingsystem,3.7安装感载比例阀后的相关计算,感载比例阀的工作过程：,根据感载比例阀的工作特性，对安装感载比例阀后的制动系统液压力进行分析，作出曲线图如图所示：,Designofbrakingsystem,3.7法规要求的利用附着系数曲线,根据我国强制性标准GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法中关于制动力分配的要求，作出如下曲线图：,Designofbrakingsystem,3.9实际利用附着系数与法规要求的利用附着系数的比较,前轴利用附着系数为：,后轴利用附着系数为：,对于折点以后的部分，则需根据定义进行计算，以满载为例：分析得出公式为：,Designofbrakingsystem,3.9实际利用附着系数与法规要求的利用附着系数的比较,满载时利用附着系数曲线,空载时利用附着系数曲线,Designofbrakingsystem,10制动效率以及制动距离的计算,前后轴制动效率的计算公式分别如下：,Designofbrakingsystem,制动距离的计算公式：,讨论在的路面上，以初始速度汽车的制动距离，结果如下：,在的路面上：,3.10制动效率及制动距离的计算,Designofbrakingsystem,Designofbrakingsystem,第四章校核,本章主要对制动盘的结构强度和制动系统工作时的温度进行校核，完成设计内容。,图中可以看出，在上文计算得出在的压力的条件下，前盘发生的最大变形量为，在弹性变形范围内。,图中可以看出，在的载荷下，后制动盘发生的