黑龙江工程学院毕业设计（论文）开题报告 (1).doc
CL01-019@CA6780中型客车后轮制动器设计
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机械毕业设计
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CL01-019@CA6780中型客车后轮制动器设计,机械毕业设计
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毕业设计开题报告 设 计 题 目 : CA6780 中型客车后轮制动器设计 院 系 名 称 : 汽车与交通工程学院 专 业 班 级 : 车辆 B07-8 班 学 生 姓 名 : 胡 凯 导 师 姓 名 : 赵 国 迁 开 题 时 间 : 2011.03.16 指导委员会 审查意见： 签字： 年 月 日 nts 毕业设计（论文）开题报告 学生姓名 胡凯 系部 汽车与交通工程学 院 专业、班级 车辆工程 BW07-8 班 指导教师姓名 赵国迁 职称 高级实 验师 从事 专业 汽车运用 是否外聘 是 否 题目名称 CA6780 中型客车后轮制动器设计 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 1.课题研究现状： 在汽车技术飞速发展的今天，随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全、停车可靠，汽 车 制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好、制动系统工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。汽车制动系是用于使行驶中的汽车减速或停车，使下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地（包括在斜坡上）驻留不动的机构。汽车制动系直接影响着汽车行驶的安全性和停车的可靠性 1。 作为制动系重要组成部分之一的制动器的发展对汽车的安全性，可靠性有着极大的意义。 对于国外客车制动器的选择原则 ， 在欧洲，越来越多的客车采用 4 轮盘式制动系统，并大有取代以往的鼓式制动器之势。鼓式制动器虽然常规制动效果好，但 如果多次连续制动或下长坡制动，就会引起制动器温度迅速升高，对制动的有效性和制动器本身带来的安全性有较大的影响。而盘式制动器则有效地克服了鼓式制动器的弊端，并且具有良好的热稳定性和水稳定性，能够防止汽车跑偏，并确保汽车稳定的制动效果，从而规避了制动风险。可以说 4 轮盘式制动器是客车行业制动系统的发展方向。由于 他们对价格不敏感， 他们主要追求性能加上汽车技术比较发达，目前已经基本上形成“前盘后盘”的形式 2。 而在国内 我国制动器发展前景广阔，据统计，预计 2009 年汽车产量将达到 1273.7 万辆， 2010、2011 年将持续保持增长，预计增长率在 19%至 20%之间。 2009 年中国将成为世界第一汽车生产大国，同时中国汽车消费量占全球总消费量比例已达 12%，在 2015 年左右国内汽车销售也有望超过美国，成为第一大汽车消费市场。到 2020 年，中国本土汽车产量将达到 2000 万辆左右，其中两成产品将进入国际市场 3。 目前乘用车主要采用前盘后鼓式和全盘式制动器， 20%的乘用车采用前盘后鼓式制动器，全鼓式制动器已在乘用车领域淘汰；商用车主要采用全鼓式制动器，只有高档客车和有特殊需求的车辆才采用前盘后鼓式制动器和全盘式制动器。 随着对汽车制动性能的提高，越来越多的先进电子制动技术得到采用。从中国汽车工业协会统计的情况来看， 2008 年汽车鼓式制动器总成需求规模达到 2046 万台，其中乘用车鼓式制动器总成市场 377 万台，商用车鼓式制动器总成市场 1669 万台，预计 2013 年乘用车鼓式制动器总成市场 928 万台，商用车鼓式制动器总成市场 2937 万台。目前主要生产企业有亚太nts 机电、重庆红宇、万向钱潮、浙江万安等企业。亚太机电一直是我国鼓式制动器产量最大的企业 3。 制动器作为制动系中直接作用制约汽车运动的一个关健装置，它是将 汽车的动能以摩擦方式 转化为热能并加以吸收的机构，不仅要按产生足够的制动力的条件，还要按能量容量和磨损寿命足够的条件来确定制动器 4。为确保制动稳定性可靠，热稳定性好，寿命长，造价低，现今的制动器产品无论从性能、结构方面，还是生产制造方式和操纵控制方面，都在发生着诸多的变化。它们大大地优化了制动器各方面的性能，从某种程度上看 ,这些变化也反映了汽车制动器的发展方向。制动器主要有摩擦式、液力式和电磁式等几种形式。盘式制动器和鼓式制动器分别用于前轮和后轮。 是汽车上最重要的安全件 5。 目前汽车制动器基本都是摩擦制动器按照摩擦副中旋 转元件的不同分为鼓式制动器和盘式制动器两大类。鼓式制动器又有领从蹄式、双领蹄式、双向双领蹄式 、双从蹄式、单向自增力式、双向自增力式制动器等结构型式。盘式制动器有固定钳式，浮动钳式，浮动钳式包括滑动钳式和摆动钳盘式两种型式。滑动钳式是目前使用广泛的一种盘式制动器 。由于盘式制动器热和水稳定性以及抗衰减性能较鼓式制动器好，可靠 性和安全性也好，而得到广泛应但是盘式制动器效能低，无法完全防止尘污和锈蚀，兼做驻车制动时需要较为复杂的手驱动机构，因而在后轮上的应用受到限制，很多车是采用前盘后鼓的制动系统组成。电动汽 车和混合动力汽车上具有再生制动能力的电机，在回收制动能量时起制动作用，它引入了新型的制动器。作为一种新的制动型式，势必引起制动型式的变革。电制动系统制动器是基于传统的制动器，也分为盘式电制动器和鼓式电制动器，鼓式电制动器由于制动热衰退性等缺点，将来汽车上会以盘式电制动器为主 6。 盘式制动器 相比鼓式制动器，盘式制动器的优势已经得到广泛认可。鼓式制动器的制动力稳定性差，在不同路面上制动力变化很大，不易于掌控。而盘式制动器在液力助力下制动力大，舒适性更强，性能稳定，在各种路面都有较鼓式制动器更好的制动表现，尤 其在长下坡等需要长时间制动的路段 7。虽然盘式制动器性能优于鼓式制动器，但是由于技术和成本原因想要普及前盘后盘的形式还需一个长期过程。目前国内只有 中高档城际大客车普遍使用盘式制动器 ，鼓式制动器 造价便宜，而且符合传统设计 ， 由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的 70%-80%，前轮制动力要比后轮大，后轮起辅助制动作用，因此生产厂家为了节省成本， 大多数客车采用前盘后鼓的形式选择制动器类型 8。 2.选题的意义： 汽车是现代交通工具中用得最多、最普遍，也是最方便的交通运输工具。汽车制动系是汽车底盘上的一 个重要系统 ,它是制约汽车运动的装置。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 ,交通事故也不断增加。 人们对安全性、可靠性要求越来越高，为保证人身和车辆的安全 ， 必须为汽车配备十分可靠的制动系统。 据有关资料介绍，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，制动系统的好坏还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。 nts 3.选题的目的和依据： 虽然近几年从德国 大众、法国雷诺、美国通用等国外汽车引进了轿车，不少零配件的国产率也比较高，但引进的主要是总成和零配件，没有引进开发技术，至于轻型客货车的开发技术引进就更少了，所以我国自行开发轻型客货车及其轿车的能力，跟汽车发达国家相比差距还是很大。近年来我国出版过很多汽车制动方面的著作，但是从数量上还是不能满足汽车工业发展的要求。特别是在汽车制动系统的开发和设计方面与发达国家相差很大，许多尖端技术还不能了解。所以对于研究设计制动器来说，在我国有着非常重要的影响。 本次设计是通过查阅相关资料，掌握制动器设计的基本步骤和要求， 及制动器总成的相关设计方法，运用汽车设计和汽车构造的基础知识，学习和利用 CAD 绘图软件对 CA6780 中型客车的制动器进行设计使其 具有足够的制动效能以保证汽车的安全性；同时在材料的选择上尽量采用对人体无害的材料。 二、设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 内容： 1.绪论部分（制动器设计的意义、研究现状、设计要求） 2 .制动系统方案论证分析与选择 3.制动系统设计计算 4.制动器主要零部件结构设计 5.结论 拟解决的 主要问题： 1.制 动鼓内径确定。 2.鼓式制动器的设计计算。 3.衬片磨损特性的计算。 4.制动器制动力矩的确定 5.制动因数分析 三、技术路线（研究方法） 研究方法主要有： 1.对比法 （ 1）根据鼓式制动器和盘式制动器的性质，优缺点进行制动器选择。 （ 2）依据原则选好制动器后进行制动器的结构性质对比选择适合车型的制动器。 2.查阅法 依据国标和所查阅的各种国内外资料对所选取的车型的制动器进行具体数据进行计算和强度校核。 nts 技术路线： 查阅相关文献，确定设计方案 制动器的结构型式及选择 鼓式制动器主要参数确定 制动器设计及计算 制动器主要零部件的设计计算 制动器主要参数校核 利用 AUTOCAD 进行绘图 完成毕业设计和设计说明书 nts 四、进度安排 2011/2/282011/3/11： 查阅相关文献，写文献综述及开题报告； 2011/3/142011/3/25： 对查阅资料进行总结分析，确定设计方案，并分析各设计方案的优缺点。 2011/3/282011/4/22： 针对最终确定的方案进行运动分析与计算，强度分析与计算，几何精度析与计算，确定各个零件，部件的结构与外形尺寸； 2011/4/252011/4/29： 毕业设计期中检查； 2011/5/22011/6/3： 完成总装图和部件图及部分 零件图以及设计说明书； 2011/6/62011/6/12： 初次审核； 2011/6/62011/6/17： 修改图纸； 2011/6/202011/6/26：进行毕业答辩； 五、 参考文献 1 刘惟信 .汽车设计 M.北京：清华大学出版社 , 2001 2 李景俊 .客车制动系统发展趋势 J.世界汽车， 2003 3 中国市场研究报告组 .20092013 年汽车制动器总成行业市场报告 J.中国报告网， 2009 4 余志生 .汽车理论 M.北京：机械工业出版社 ,2000 5 王望予 .汽车设计 M.北京：机械工业出版社 ,2004 6 张元才 .制动系统的发展现状及趋势 J.汽车研究与开发， 2005 7 刘惟信 .汽车制动系统的结构分析与设计计算 M.北京：清华大学出版社 ,2004 8 马瀚明 . 客车盘式制动器普及势在必行 J.中国客车网， 2011 9 程桢 .工程力学 M.北京：中国计量出版社 ,2008 10 汽车工程手册编辑委员会 .汽车工程手册 -设计篇 M.北京：人民交通出版社 ,2001 11 汽车工程手册编辑委员会 .汽车工程手册 -基 础篇 M.北京：人民交通出版社 ,2001 12 汽车工程手册编辑委员会 .汽车工程手册 -实验篇 M.北京：人民交通出版社 ,2001 13 吉林工业大学汽车教研室 M.汽车设计 .北京：机械工业出版社 ,1981 14 臧杰 .汽车构造 M.北京：机械工业出版社 ,2005 15 王振军 .汽车典型结构图册 M.北京：人民交通出版社 ,2008 16 刘力平 .汽车制动系统设计开发思路及方法 D.重庆市首届工程师大会论文集 ,2004 17 Rudolf Limpert,BRAKE DESIGN a
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