文档包括:
说明书一份。45页。17800字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。
PROE图一份。
图纸共5张，如下所示
A0-制动器装配图.dwg
A1-制动底板.dwg
A1-制动蹄.dwg
A1-制动鼓.dwg
A2-摩擦片.dwg
目 录
摘要…………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论……………………………………………………………………1
1.1设计的目的及意义……………………………………………………………….1
1.2 研究现状……………………………………...……………………………………1
1.3预期目标……………………………………………………………………………3
1.4 设计主要内容……………………………………………………………………...4
第2章 总体方案的确定………………………………………………………5
2.1 制动器形式方案分析………...……………………………………………………5
2.2 鼓式制动器……………………………………………………………………….5
2.3盘式制动器………………...………………………………………………………8
2.4 制动器形式的确定……………………………………………………………….9
2.5 本章小结…………………………………………………………………………...9
第3章 鼓式制动器的设计计算……………………………………………10
3.1 制动器系统主要参数数值………………………………………………………10
3.1.1 相关主要技术参数…………………..………………………………………10
3.1.2 同步附着系数的分析…………………..……………………………………10
3.2制动器有关计算…….……………………………………………………………11
3.2.1 地面对车轮的法向相反作用力….………….………………………………11
3.2.2 前后轴制动力的确定….…………………….………………………………11
3.2.3 制动器最大制动力矩的确定….……………….……………………………13
3.3 鼓式制动器的结构设计与计算………………………………………………….14
3.3.1 制动鼓内径……………………...…………………………………………14
3.3.2 制动鼓壁厚……….…………...……...……………………………...………15
3.3.3 摩擦衬片的宽度和包角……………………...………...……………………16
3.3.4 摩擦衬片的起始角……………………...……………………...……………17
3.3.5 摩擦衬片的摩擦系数……………………...…………………………...……17
3.4 鼓式制动器主要零件的结构设计………………………………………………17
3.4.1制动鼓摩擦衬片的摩擦系数...………………………………………………17
3.4.2制动蹄………………...………………………………………………………17
3.4.3 制动底板……………………………………….………………………….....18
3.4.4 后轮制动轮缸直径与工作容积的设计……………………….………….....18
3.5 制动性能分析………………………………………………………………….....19
3.5.1 制动性能评价指标……………………………………….……………….....19
3.5.2 制动效能…………………………………………………….…………….....19
3.5.3 制动效能恒定性…………………………………….…………………….....19
3.5.4 制动时汽车的方向稳定性…………………………………………….….....19
3.5.5 制动器制动力分配曲线分析……………………………………………......20
3.5.6 制动减速度…………………………………………………….………….....21
3.5.7 制动距离………………………………….……………………………….....21
3.5.8 摩擦衬片的磨损特性计算. ……………………………………...……….....21
3.5.9 驻车制动计算……………………………………….…………………….....23
3.6 本章小结……………………………………………………………………….....24
第4章 鼓式制动器的三维建模…………………………………………25
4.1 制动蹄的建模………..…………………………………………………………25
4.2 摩擦片的建模…………….………………………………………………………27
4.3 拉力弹簧建模………….…………………………………………………………28
4.4 制动轮缸的建模……...…………………………………………………………..29
4.5 制动底板的建模………………...………………………………………………..29
4.6 制动鼓建模……………………...………………………………………………..30
4.7 制动轮缸放气螺栓建模……...…………………………………………………..31
4.8 制动轮缸油管接头的建模...……………………………………………………..32
4.9 鼓式制动器的装配及分解…...…………………………………………………..33
4.10干涉检查……………..…………………………………………………………..35
4.11本章小结…………………………………………………………………………35
第 5章 有限元分析…………………………………………………………36
5.1摩擦片的有限元分析…..…………………………………………………………36
5.1.1 Ansys与Pro/E连接的建立……………………..……………………………36
5.1.2 Pro/E导出IGES(*.Igs)……………….………………………………………37
5.1.3将摩擦片Pro/E模型导入Ansys..……………………………………………37
5.1.4将摩擦片进行网格划分…………...............…………………………………38
5.1.5对摩擦片加载求解…………...............………………………………………49
5.2制动鼓的有限元分析……………………………………………………………40
5.2.1将制动鼓进行网格划分…………………………………………………...…40
5.2.2对制动鼓加载求解……………………………………………...……………41
5.3本章小结……………………..……………………………………………………42
结论…………………………………………………………………………43
参考文献 ……………………………………………………………………44
致谢…………………………………………………………………………45
附录………………………………………………………………………….46
摘 要
本论文是根据国内汽车市场的发展情况，以及随着汽车保有量的增加所带来的安全问题也越来越引起人们的注意，而制动系统则是汽车主动安全性的重要系统之一。因此，如何开发出高性能鼓式制动器来完善制动系统，为安全行驶提供保障是我要解决的主要问题。另外，随着汽车市场竞争的加剧，如何缩短产品开发周期、提高设计效率，降低成本等，提高产品的市场竞争力，已经成为企业成功的关键。
本设计说明书主要介绍了以比亚迪F3轿车为研究对象从而进行鼓式制动器的设计。首先介绍了鼓式制动器的发展及其结构，并通过对鼓式制动器和盘式制动器的结构及优缺点进行分析。最终确定采用双向双领蹄式鼓式制动器。在计算出设计参数后，通过PRO/E三维制图软件建立模型，用ANSYS软件进行对摩擦片的校核分析。
关键词：制动鼓；摩擦片；制动蹄；安全性；PRO/E
ABSTRACT
This paper is based on the development of the domestic automobile market, as well as with the increase of cars in the security issues brought about by more and more attention, and automotive braking system is an important active safety systems in the world. Therefore, how to develop high-performance drum brake to improve braking systems, provide protection for safe driving is my main problem to be solved. In addition, as the auto market competition, how to shorten the product development cycle and improve design efficiency and reduce costs, and increase market competitiveness, has become the key to success.
The main specification of the design introduced in order to study BYD F3 car in order to carry out the design of drum brake. First introduced the development of brake drum and its structure, and through the drum brake and disc brake structure and analysis of advantages and disadvantages. Ultimately determine the use of lead from the hoof-style drum brakes. In the calculation of design parameters, through the PRO / E model of three-dimensional graphics software, using ANSYS software to check on the analysis of friction films.
Key words: Brake drum; Friction plate; Brake shoe; Safety;PRO/E
题目名称 基于有限元比亚迪F3制动器的设计
一、设计（论文）目的、意义
制动器是汽车的重要部件，其制动性能是确保车辆行驶的主、被动安全性和提升车辆行驶的动力性决定因素之一。应用Pro/E 软件建立制动器主要零件的实体模型,然后利用Ansys软件对制动器摩擦衬片有限元分析，为汽车制动器的设计与研究提供了一种方法，可缩该制动器的研发周期, 降低产品的研发成本, 并为进一步的结构优化设计、制造及运动分析奠定了基础。
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）
（一）设计内容
根据比亚迪F3轿车的主要参数：整备质量1200kg、质心高度600mm、轴距2600mm、轮距1480mm、最高车速180km/h、轮胎规格195/60R15,确定制动器的总体结构，对制动器的主要参数进行计算及强度校和，利用Pro/E软件建立制动器三维模型装配图，通过干涉检查验证制动器设计的正确性，利用Ansys软件对摩擦衬片有限元分析。
（二）研究方法
1、参考相关资料，对比各种制动器优缺点，初步确定设计方案。
2、实地考察相关类型的车，为最终设计方案提供依据。
3、利用Pro/E软件建立制动器的三维模型, 利用Ansys软件对摩擦衬片有限元分析。
三、设计（论文）完成后应提交的成果
（一）计算说明部分
完成设计说明书1.5万字。利用Pro/E软件建立制动器三维模型装配图，利用Ansys软件对摩擦衬片有限元分析。
（二）图纸部分
制动器装配图及零件图共一套。
四、设计（论文）进度安排
（1）调研、查阅相关资料、完成开题报告 第1～2周（2月28日～3月13日） （2）确定总体设计方案 第3～4周（3月14日～3月27日） （3）对制动器参数进行设计第5～7周（3月28日～4月17日） （4）绘制制动器的AutoCAD装配图、零件图及三维装配模型、零件模型 第8～9周（4月18日～5月1日） （5）Ansys软件对制动器摩擦衬片有限元分析第10～12周（5月2日～5月22日） （5）书写设计说明书第13～14周（5月23日～6月5日）
（6）设计审核、修改 第15～16周（6月6日～6月19日） （7）毕业设计答辩准备及答辩 第17周（6月20日～6月26日）
五、主要参考资料
[1]蒋崇贤，何明辉《专用汽车设计》 武汉工业大学出版社
[2]龚曙光.ANSYS在应力分析设计中的应用.CAD/CAM计算机辅助设计与制造.2001，(7):70-80
[3]工程中的有限元方法(第3版)．机械工业出版社，2004
[4]黄天泽，黄金陵．汽车车身结构与设计．机械工业出版社，2000
[5]孙桓主编.机械设计.机械工业出版社出版
[6]余志生． 汽车理论[M]，机械工业出版社，1987
[7]陈家瑞主编.汽车构造.人民交通出版社出版
[8]吴镇著.理论力学.上海:上海交通大学出版社，1997
[9]吕慧瑛.机械设计基础.北京:清华大学出版社，2002
川公网安备: 51019002004831号