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某轿车浮动钳盘式制动器的设计与分析【含6张CAD图纸】-clsj23

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资源描述:
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内容简介:
某轿车制动器的设计分析 指导老师 答辩人 论文摘要 汽车制动系统与行车安全和停车安全息息相关 是汽车底盘的重要组成部分 尤其是盘式制动器 在现在的轿车上应用越来越广泛 以前受制于制造成本 影响了盘式制动器的广泛应用 随着轿车需求量的大幅增加 盘式制动器的需求量更大 所以本文的选题及设计与市场实际相结合 并结合工程实际 这对于设计轿车盘式制动器非常重要 这次毕业设计是以轿车的盘式制动器为研究对象 概括了轿车制动器的国内外现状 指出了研究的目的和意义 本文设计的是浮动钳盘式制动器 然后 对盘式制动器的主要参数进行了优选 最后对制动器进行了校核计算 制动系统 盘式制动器 制动效能 制动力 Thecarbrakesystemisrelatedtothesafetyofdrivingandparking isanimportantpartofthecarchassis Inparticular discbrakes inthecurrentapplicationofthecarmoreandmorewidely previouslysubjecttomanufacturingcosts affectingthewiderangeofdiscbrakes withasubstantialincreaseinthedemandforcars discbrakesgreaterdemand Thisisanurgentneedfordiscbrakesbetterdesignandoptimizationdesign sothistopicanddesigncombinedwiththeactualmarket combinedwithengineeringneeds howtodesignagoodcardiscbrakeisveryimportant 目录 制动系的作用是使汽车在行驶过程中停车 并使停止的汽车在原地不会随便移动 这是驻车制动器发挥的作用 为了保证行驶安全 汽车上必须装有制动系 驾驶员根据实际路况和自身情况 对汽车进行必要的制动 每辆车都有一个行车制动系统和一个驻车制动系统 前者用于汽车行驶 减速或停止 通常称为脚踏制动器 后者应用于停止的汽车上使其保持静止 是通常意义上所说的手刹 制动系有盘式和鼓式之分 盘式制动的制造成本更高 鼓式制动要相对便宜 从使用寿命来看 盘式制动寿命要长一些 维护和保养方便 在制动的过程中 由于摩擦生热 会产生很高的温度 随着新材料的制造技术发展 在制动系上可以采用一些新材料 盘式制动器可以采用这些材料提高工作过程中的散热性能 而鼓式制动器由于不容易散热 发展受到了一定的限制 1 汽车使用越来越广泛 对制动性能要求也越来越高 其中汽车在行驶时和停止时的制动是我们考虑的重点 然后依据制动器的制动形式介绍了电磁式 液力式以及最常用的摩擦式制动器2 由于盘式制动器的优点多 而且随着生产力水平的提升 以及成本的降低 盘式制动器愈来愈多的运用到汽车的生产之中 而盘式之中又以钳盘式制动器运用的最为广泛 因此本文决定设计钳盘式制动器 2 1制动系统的基本概念 图1 1汽车制动系组成1 制动助力器 2 制动灯开关 3 驻车制动与行车制动警示灯 4 驻车制动接触装置 5 后轮制动器 6 制动灯 7 驻车制动踏板 8 制动踏板 9制动主缸 10 制动钳 11 发动机进气管 12 低压管 13 制动盘 2 2鼓式制动器结构形式 鼓式制动器出现要比盘式制动器要早很多 现在很多轿车 货车 客车依然采用鼓式制动器 有内张型和外束型之分 外束型制动器曾经应用在中央制动器 现在的汽车大多没有中央制动器 应用很少 这里不再介绍 所以通常意义的鼓式制动器指的是内张型 2 3浮动钳盘式制动器 浮动钳盘式制动器主要由制动钳体 制动钳支架 摩擦制动块总成 制动盘组成 制动时 如图所示能够表示出盘式制动器的工作原理 从工作原理可以分析出制动器的工作过程 驾驶员踩下制动踏板 通过杠杆的作用 第一次扩大制动踏板力 液压油在制动踏板力作用下 推动活塞腔中液压油 由于液压油不可压缩 从较大容积流入到较小容积内部 促使制动力第二次放大制动力 促使制动盘紧紧夹住制动盘 目前来说 盘式制动器的应用越来越广泛 在家用车领域基本已经代替鼓式制动器成为标准配置 图中为某中级轿车盘式制动器的工作原理图1 制动盘2 制动钳体3 制动块总成4 带磨损报警装置的制动器总成5 活塞6 制动钳支架7 导向销 2 4该轿车制动器结构的最终选择 盘式制动器具有以下优点 1 制动过程稳定 盘式制动器制动时 其制动效能变化稳定 对摩擦系数要求较低 而且其制动盘相对于鼓式制动器散热性能好 温度 水的敏感性不高 有利于高速制动或者长时间制动时制动性能的稳定 2 盘式制动器相对于鼓式制动器尺寸小 质量小 散热良好 3 盘式制动器的制动力矩稳定 而鼓式制动器则平衡性能不好 4 盘式制动器因其制动盘散热面积大 并且带有散热孔 故长时间制动时热稳定性能较鼓式制动器而言比较好 所需的制动力也小于鼓式 5 制动力和车速没有明显的关系 综上所述 该轿车最终选择盘式制动器 3 1制动过程受力分析 整车平面力学分析 对后轮接地点取力矩 对前轮接地点取力矩 由于前后轴所产生的重力对汽车前轮以及后轮的反向作用力集中作用在轮胎上 对应的关系为 不同制动强度下的前后轴荷分配 根据以上受力分析可以得出轿车前后轮轴荷分配比为后轮占45 同时前轮为55 4 1制动盘选择 制动盘可采用的制造材料较多 比如铸铁或者是陶瓷材料 一般用铸铁材料 添加Ni Cr合金可提高制动盘的刚度和强度 制动盘在制动的时候 由于制动时汽车行驶速度不同 速度较大时 承受的制动载荷更
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