汽车液压制动驱动机构的设计【9张CAD图纸+毕业论文】
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前言 1
1 汽车最小制动力的确定 2
2 前后制动器的制动力分配比例。 3
3 各轮缸输入力的确定 5
3.1前轮盘式制动器的输入力的确定 5
3.2后轮鼓式制动器轮缸输入力的计算 6
4. 制动轮缸直径d的确定 8
4.1对于前轮轮缸直径 8
5. 制动主缸直径的设计计算 8
6. 前轮轮缸主要结构参数的设计计算 9
6.1工作压力P 9
6.2单位时间内油液通过缸筒有效截面体积的流量； 9
6.3缸筒的设计 10
6.3.1缸筒内径 11
6.3.2 缸筒壁厚 11
6.3.3 缸盖厚度的确定 12
6.3.4 工作行程的确定 12
6.3.5最小导向长度的确定 13
6.3.6 活塞宽度的确定 13
6.3.7 缸体长度的确定 13
6.4 活塞的设计 13
6.4.1 结构形式 13
6.4.2 活塞与活塞杆的连接 13
6.4.3 活塞材料 13
6.5 密封圈 14
6.6 活塞杆 14
6.6.1 活塞杆要在导向套中滑动 14
6.6.2 活塞杆的计算 14
6.7 活塞杆的导向套、密封、防尘 14
6.7.1导向套长度的确定 14
6.7.2 加工要求 15
6.8 油口 15
6.9 密封件、防尘圈的选用 15
7 . 后轮轮缸的设计计算 16
7.1后轮工作压力P 16
7.2缸筒的设计 17
7.2.1缸筒内径 17
7.2.2 缸筒壁厚 17
7.2.3 缸筒壁厚演算 17
7.2.4 缸体底部厚度 17
7.2.5 缸体头部法兰厚度 17
7.2.6 液压缸工作行程的确定 17
7.2.7 最下导向长度 18
7.2.8 缸体长度的确定 18
7.3 活塞的设计 18
7.4 活塞杆的设计 18
7.5 活塞杆的导向套、密封、防尘 18
7.6 排气阀 18
7.7 油口 18
7.8 密封件，防尘圈 19
8 制动主缸的设计计算 20
8.1 主缸主要供油量的计算 20
8.2 第一段长度的确定 20
8.3 缸筒的结构参数的确定 21
8.3.1 缸筒壁厚的确定 21
8.3.2缸筒连接方式 21
8.4 第一缸活塞直径的确定 21
8.5 第二缸的设计 22
8.6 导向套、密封 22
8.7 油口的选择 22
8.8 选取弹簧 23
9.系统液压阀的选择 23
10. 管道尺寸 23
11.结束语 24
12致谢 24
参考文献： 24
桑塔纳汽车制动驱动结构的设计
摘要：使行驶中的汽车减速至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定以及使已停驶的汽车保持不动，这些作用统称为汽车制动。汽车的制动性直接关系到交通安全，重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动侧滑有关，改善制动性能始终是汽车设计和制造部门的首要任务
对汽车起到制动作用的是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。但这些外力的大小都是随机的、不可控的。故汽车上必须装设有一系列专门装置，以使驾驶员能根据道路和交通情况，借以使外界在汽车某些部分（主要是车轮）施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。本文主要是对行车制动的设计，且对行车制动采取液压制动。因为它作用滞后时间较短，工作压力高，因而轮缸尺寸小，可以安装在制动器内部，直接作为制动蹄张开机构，而不需要制动臂等传动件，使之结构简单、质量小且机械效率高。本文中主要针对桑塔纳轿车进行设计。通过汽车对制动力要求入手来计算出轮缸输入力、主缸输入力和踏板力的需求，从而确定出系统各部分尺寸参数。在设计中对制动管路采取交叉型控制，直行制动时，任意回路实效，总制动力都能保持正常值的50%，且结构简单，成本低、易于实现。经设计计算，该结构能使汽车在行驶时短距离内停车且维持行驶方向的稳定性，改善了制动性能。
关键词：制动性；制动驱动机构；制动性能设计
前言
设计制动驱动机构应满足如下主要要求[1]：
（1）具有足够的制动效能。
（2）工作可靠。行车制动装置至少有两套独立的驱动制动器管路，当其中一套管路失效时，另一套完好的管路应保证汽车制动能力不低于没有失效时的30%。
（3）在任何速度制动时，汽车都不应丧失操纵性和 方向稳定性。
（4）操纵轻便，并具有良好的随动性。
（5）制动时，制动系产生的噪声应尽可能小。
（6）作用滞后性应进可能好。作用滞后性即制动反应时间。以踏板开始动作至达到给定的制动效能所需的时间来评价。
人力液压制动系的基本组成有前轮制动器，制动主缸，及后轮制动器组成。基本原理如下，作为制动能源的驾驶员所施加的控制力，通过作为控制装置的制动踏板机构传到容积式液压传动装置的主要部件——制动主缸。制动主缸属于单向作用活塞式油泵，其作用是将自踏板机构输入的机械能转化为液压能。液压能通过油管输入前、后轮制动器和制动轮缸。制动轮缸属于单向作用活塞式油缸，其作用是将输入的液压能再转换成机械能，促使制动能再转换成机械能，促使制动器进入工作状态。下面选桑塔纳轿车车型来对液压驱动机构进行设计。[2]
- 内容简介：
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1前言11汽车最小制动力的确定22前后制动器的制动力分配比例。33各轮缸输入力的确定531前轮盘式制动器的输入力的确定532后轮鼓式制动器轮缸输入力的计算64制动轮缸直径D的确定841对于前轮轮缸直径185制动主缸直径0的设计计算86前轮轮缸主要结构参数的设计计算961工作压力P962单位时间内油液通过缸筒有效截面体积的流量；963缸筒的设计10631缸筒内径11632缸筒壁厚11633缸盖厚度的确定12634工作行程的确定12635最小导向长度的确定13636活塞宽度的确定13637缸体长度的确定1364活塞的设计13641结构形式13642活塞与活塞杆的连接13643活塞材料1365密封圈1466活塞杆14661活塞杆要在导向套中滑动14662活塞杆的计算1467活塞杆的导向套、密封、防尘14671导向套长度的确定142672加工要求1568油口1569密封件、防尘圈的选用157后轮轮缸的设计计算1671后轮工作压力P1672缸筒的设计17721缸筒内径17722缸筒壁厚17723缸筒壁厚演算17724缸体底部厚度17725缸体头部法兰厚度17726液压缸工作行程的确定17727最下导向长度18728缸体长度的确定1873活塞的设计1874活塞杆的设计1875活塞杆的导向套、密封、防尘1876排气阀1877油口1878密封件，防尘圈198制动主缸的设计计算2081主缸主要供油量的计算2082第一段长度的确定2083缸筒的结构参数的确定21831缸筒壁厚的确定21832缸筒连接方式2184第一缸活塞直径的确定2185第二缸的设计2286导向套、密封2287油口的选择22388选取弹簧239系统液压阀的选择2310管道尺寸2311结束语2412致谢24参考文献241桑塔纳汽车制动驱动结构的设计张海燕（河北科技师范学院机械电子系机械设计制造及其自动化）摘要使行驶中的汽车减速至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定以及使已停驶的汽车保持不动，这些作用统称为汽车制动。汽车的制动性直接关系到交通安全，重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动侧滑有关，改善制动性能始终是汽车设计和制造部门的首要任务对汽车起到制动作用的是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。但这些外力的大小都是随机的、不可控的。故汽车上必须装设有一系列专门装置，以使驾驶员能根据道路和交通情况，借以使外界在汽车某些部分（主要是车轮）施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。本文主要是对行车制动的设计，且对行车制动采取液压制动。因为它作用滞后时间较短，工作压力高，因而轮缸尺寸小，可以安装在制动器内部，直接作为制动蹄张开机构，而不需要制动臂等传动件，使之结构简单、质量小且机械效率高。本文中主要针对桑塔纳轿车进行设计。通过汽车对制动力要求入手来计算出轮缸输入力、主缸输入力和踏板力的需求，从而确定出系统各部分尺寸参数。在设计中对制动管路采取交叉型控制，直行制动时，任意回路实效，总制动力都能保持正常值的50，且结构简单，成本低、易于实现。经设计计算，该结构能使汽车在行驶时短距离内停车且维持行驶方向的稳定性，改善了制动性能。关键词制动性；制动驱动机构；制动性能设计前言设计制动驱动机构应满足如下主要要求1（1）具有足够的制动效能。（2）工作可靠。行车制动装置至少有两套独立的驱动制动器管路，当其中一套管路失效时，另一套完好的管路应保证汽车制动能力不低于没有失效时的30。（3）在任何速度制动时，汽车都不应丧失操纵性和方向稳定性。（4）操纵轻便，并具有良好的随动性。（5）制动时，制动系产生的噪声应尽可能小。（6）作用滞后性应进可能好。作用滞后性即制动反应时间。以踏板开始动作至达2到给定的制动效能所需的时间来评价。人力液压制动系的基本组成有前轮制动器，制动主缸，及后轮制动器组成。基本原理如下，作为制动能源的驾驶员所施加的控制力，通过作为控制装置的制动踏板机构传到容积式液压传动装置的主要部件制动主缸。制动主缸属于单向作用活塞式油泵，其作用是将自踏板机构输入的机械能转化为液压能。液压能通过油管输入前、后轮制动器和制动轮缸。制动轮缸属于单向作用活塞式油缸，其作用是将输入的液压能再转换成机械能，促使制动能再转换成机械能，促使制动器进入工作状态。下面选桑塔纳轿车车型来对液压驱动机构进行设计。21汽车最小制动力的确定表11为桑塔纳轿车的基本参数。发动机型号YP型16升JV型18升总长X总宽X总高4545X1695X14004545X1695X1400离地间隙毫米145空车127重车插距毫米25502550前轮距毫米14001414后轮距毫米14081422最小转弯半径米55552轿车基本重量表12轿车的基本重量千克发动机型号YP型16升JV型18升总重14401460自重955985载重485475查得整车整备质量M1040KG满载总质量M1460KG由GB72581997机动车运行安全技术条件对汽车的制动力要求如下33制动力总合与整车重量百分比轴制动力与轴荷百分比车辆类型空载满载前轴后轴汽、列车605060得出最小制动力应为50146010N7300NMIN1F60104010N6240NI2取7300N为制动器给机车的制动力总和。MIN2前后制动器的制动力分配比例。前后轮制动器制动力的分配将影响汽车制动时的方向稳定性和附着条件的利用程度，是设计汽车制动系必须妥善处理的问题。汽车制动时前、后轮同时抱死对附着条件利用、制动时汽车的方向稳定性较为有利。此时前后制动器、满足关系41F2122ZG、前、后轮制动力1F2G汽车重力、前、后轮的法向反作用力1Z2路面附着系数07而对于行车制动时地面作用于前、后轮的法向反作用力令为制动强度。12ZGDUFLGBMHTA,ZT式中L轴距B质心距后轴的距离A质心距前轴的距离4汽车的最大加速度DUT如图21为桑塔纳轿车的整车基本参数3理想的前、后轮制动器制动力为5913N1MINF1387N2IN3各轮缸输入力的确定轮缸输入力与制动器的效能因数有关，制动器效能因数，就是指制动器在单位输入压力或力的作用下所能输出的力或力矩。即在制动鼓或制动盘的作用半径上所产生的摩擦力与输入力之比。5即BF（31）FTPR技术参数序号项目普通型2000型1管路系统型式双管路对角分布2前轮盘式制动器制动盘厚度制动盘直径12202392563后轮鼓式制动器制动鼓尺寸内径X蹄宽MMXMM80X30200X404驻车制动坡度305制动力分配比后韧动力总制动力22196制动效率V85空载65满载91空载68满载5式中制动力摩擦力矩FTR制动鼓或盘的作用半径P轮缸输入力31前轮盘式制动器的输入力的确定对于前轮盘式制动，设两侧制动块对制动盘的压紧力均为P，则制动盘在其两侧工作面的作用半径上所受的摩擦力为2FP，次处F为盘与制动块的摩擦系数，于是钳盘式制动器制动因数BF（32）2FP对于桑塔纳轿车前轮为钳盘式BF2NFN旋转制动盘数目F摩擦系数在理想条件下，计算结果取F03接近实际。这里N1,F03代入计算得BF2X1X0306有（31）式；BFFTPRF即PN9855N（33）B1MIN06593即前轮轮缸输入力最小为9855N32后轮鼓式制动器轮缸输入力的计算对于后轮鼓式制动，采用双领蹄式制动，选用双液压缸双领蹄制动。设作用与两蹄张开力，制动鼓内圆柱面半径制动鼓工作半径为R则12P、B1TFFR2TFBFR当时，则有12P612TFBFPR蹄与鼓间的作用力的分布其合力大小，方向及作用点需要精确地分析计算如下图设张开力P作用下制动蹄摩擦衬片与鼓之间的作用合力N如图31所示作用与衬片上B点这一法向力引起了作用于制动蹄衬片上的摩擦力为NF，F为摩擦系数，A、B、C、R、为结构尺寸。对A去矩得PHNFCNB0由上式得领蹄的受力（34）1NFHFBFCPB当逆转时，领蹄变为丛蹄，这时的受力情况NF方向相反，得制动器因数7（35）21NFHFBFBPC式中F为摩擦系数，P为输入力，其余为结构尺寸。F在初步设计时取03使结果更接近实际。1由表查的桑塔纳的制动系结构参数得；R200MMH2X08R320MMB08R160MMC09R180MM计算得04421NFHFBFBPC0346P946NN即前、后轮轮缸的输入力大小为9855N，946N1P24制动轮缸直径D的确定制动轮缸对制动蹄块施加的张开力与轮缸直径D和制动管路压力的关系为；0F（41）04P取管路压力为10MPA41对于前轮轮缸直径1D为MM354MM1D04FP9853轮缸直径D应在标准规定的尺寸系列中选取（HG28651997），具体为19MM、22MM、24MM、25MM、28MM、30MM、32MM、35MM、38MM、40MM、45MM、50MM、585MM。选取直径D40MM42后轮轮缸直径的确定02494613FDMP取后轮轮缸直径为19MM2D5制动主缸直径的设计计算0第I个轮缸的工作容积为（51）214NIIVD式中，为第I个轮缸活塞的直径；N为轮缸中活塞的数目；为第I个轮缸活塞II在完全控制时的行程，初步设计时，对于鼓式制动器可取2025MM6。对于盘式制动轮缸37681,2V21,4ID2403M3对于鼓式制动轮缸23,43,41I29533147所有轮缸总工作容积为2132041MIV368M3制动主缸应有的工作容积为，式中，为制动软管的变形容积。0V在初步设计中，制动主缸的工作容积可取为对于乘用车11V则；011132041452440V33主缸活塞直径和活塞工作行程为0D（52）024S一般（0812），此处取00SD9即MM26449MM0D34V1524主缸直径应符合QC/T3111999中规定的尺寸系列1、7，具体为19MM、22MM、26MM、28MM、32MM、35MM、38MM、40MM、45MM。此处选取28MM0D6前轮轮缸主要结构参数的设计计算参数内径D40MM理论推力值F9855N61工作压力P（61）2498578310FMAPA62单位时间内油液通过缸筒有效截面体积的流量；L/MIN（62）VQT式中V液压缸活塞一次行程中所消耗油液的体积T液压缸活塞一次行程所需时间其中VVATL310V活塞杆运动速度A活塞杆截面面积关于活塞杆的速度确定如下；根据汽车安全技术条件中规定；汽车单车制动协调时间应不大于06S。制动协调时间为踏板开始动作到到达标准规定的充分发出的平均减速度的75时所用时间。下图是驾驶员在接受了紧急制动信号后，制动踏板力、汽车制动减速度与制动时间的关系曲线210图61汽车制动曲线为制动器作用时间即22由踩下制动踏板到制动间隙消除的时间制动力增长过程所需时间2设消除间隙所用时间02S，则制动器作用时间04S,取为04S，则VMM/SSTS为活塞杆行程VMM/S75MM/S304QVA756005652L/MIN263缸筒的设计对缸筒的材料选择有如下要求8一般要求有足够的强度和冲击韧性，对焊接的缸筒要求有良好的焊接性能。根据液压缸的参数、用途、和毛坯的来源等可选用以下各种材料625、35、45等；25GRMO35CRMO,38CRMOALZG200400,ZG230450,1GR18NI19,ZL105等；缸筒毛坯，普遍采用退火的冷拔或热轧无缝钢管，国内市场上已有内孔经研磨或内孔槽加工，只需按所要求的长度切割无缝钢管。11对于工作温度低于50的液压缸缸筒，必须用45，35号钢且要调质处理。90C根据液压工程手册选取，缸筒的材料为铸铁。631缸筒内径当液压缸的理论作用力F（包括推力及拉力）和供油压力P为已知时，则无12F活塞杆侧的内径为D取D40MM（63）3140MP632缸筒壁厚（64）MAX04123D其中为缸筒的最高工作压力，MAXPD缸筒内径材料的许用压力则，333MM01426取4MMD24024MM48MM1D0查机械设计手册，取为50MM1D缸筒壁厚的演算液压缸的工作压力应低于一定的极限值，保证工作安全（65）21035SNP式中，为缸筒材料的屈服强度铸铁为180MPAS代入数据2268MPA28045N系统的压力最高为12MPA所以缸筒外径符合要求为了避免缸筒在工作时发生塑性变形，液压缸的额定压力应与塑性变形压力有一NP定的比例范围12（66）03542NPLPP其中MPAMPA401MPA1LOGLSDP50318LOG41404MPAMAN系统压力经验证符合要求此外，缸筒的径向变形应在允许的范围内，经验证符合要求。为了确保液压缸的安全使用，缸筒的爆破压力应大于耐压实验压力10。经EP验证，符合要求。633缸盖厚度的确定汽车前轮缸盖设为有孔式，则有公式当缸筒底部为拱形时，应按下式进行计算MAX2043PTDM（67）T式中，为缸筒外径0M1524641MM取缸盖厚度为5MM634工作行程的确定液压缸工作行程长度，可根据执行机构实际最大行程来确定，对于前轮盘式，制动盘与制动块之间的间隙为001015MM，加上制动片的极限偏差和活塞与制动块之间距离的2倍，取活塞的工作大致为3MM。635最小导向长度的确定（68）0LDHL液压缸的最大工作行程代入数据计算得H215MM636活塞宽度的确定B（0610）D取为B30MM13可根据中隔圈再次确定B，缸盖的滑动支承面的长度，由液压缸内径D确定1LD80MM，取（0610）D取为30MM1L1L637缸体长度的确定液压缸缸体内部长度应等于活塞行程和活塞宽度只和。缸体外形还应考虑到两端端盖的厚度，一般液压缸缸体长度不应大于内径的2030倍。002LB43MM64活塞的设计由于活塞在液体压力的作用下沿缸筒往复滑动，因此它与缸的配合应适当即不能过紧，也不能间隙过大，过大会引起液压缸内部泄漏，降低容积效率，使液压缸达不到设计的性能要求。641结构形式采用整体式642活塞与活塞杆的连接整体活塞在活塞圆周上开沟槽，安置密封圈，结构简单。643活塞材料选用高强度铸铁HT200300活塞尺寸及加工公差活塞外径的配合一般采用F9,外径对内孔的同轴度公差不大于002MM，端面和轴线的垂直度公差不大于004/100MM，外表面的圆度和圆柱度一般不大于外径公差之半11。65密封圈根据系统的工作特点，选用高低唇型密封圈。66活塞杆活塞杆的杆头应连接摩擦块推动制动盘制动所以杆头连接形式应为螺孔头式。661活塞杆要在导向套中滑动一般采用H8/H7或H8/F7配合，其圆度和圆柱度公差不大于直径公差之半。安装活塞的轴颈和外圆的同轴度公差不大于001MM，是为了保证活塞杆外圆和活塞外圆的同轴度，以避免活塞与缸筒、活塞杆与导向套的卡滞现象。安装活塞的轴肩端面与活塞杆轴线的垂直度公差不大于004MM/100MM。14662活塞杆的计算因前盘轮缸无速比要求，按液压设计手册要求，根据D（1/31/5）DD为缸筒直径圆整查表得活塞杆直径D14MM活塞杆螺纹尺寸查（GB/T23501980）得螺纹直径与螺距M10125L为短型L14MM内螺纹活塞杆的强度校核62104PFD78符合要求MPAP67活塞杆的导向套、密封、防尘选用端盖式金属导向套一般采用摩擦系数小，耐磨性好的青铜材料制作。而端盖式直接导向型导向套材料用灰铸铁。671导向套长度的确定导向套的主要尺寸是支承长度，通常按活塞杆直径、导向套的形式、导向套材料的承压能力。通常有两段导向段，每段宽度一般为D/3，长度B2/3D其中D为活塞杆直径。即B2/31495MM672加工要求12导向套外圆与端盖内孔德配合多为H8/F7,内孔与活塞杆外圆的配合选为H9/F9,外圆与内孔的同轴度公差不大于直径公差的一半，内孔中的环形油槽和直油槽要浅而宽，以保证有良好的润滑。68油口由于汽车制动系统的构造，油口应布置在端盖上，且属于薄壁孔（L/D05）,通过口的流量为（69）12QCAPCAP式中C流量系数，接头处大孔与小孔之比大于7时，C06062接头处大孔与小孔之比小于7时，C070815A油孔的截面积液压油的密度油孔前、后腔的压力12P、油孔前后压力差由上式得；（610）2QACP其中Q05652L/MINC取为07而查得桑塔纳2000液压油密度为1125G/3CM代入数据得D8015MM查液压油口连接螺纹（GB/T28781993）取为油口M10169密封件、防尘圈的选用选为O型密封圈2型特康防尘圈以上是汽车前盘制动轮缸的尺寸和结构的设计，现将数据整理如下；表69设计数据整理液压缸结构单作用单活塞缸缸体长度43MM液压缸内径40MM液压缸壁厚5MM缸底厚度5MM头部法兰厚10MM活塞杆直径14MM活塞行程3MM导向长度95MM装配尺寸如下表活塞材料灰铸铁HT200/300外径对内孔的同轴度公差002MM端面轴线垂直度公差004/100MM外表面圆度和圆柱度001MM外径配合F916活塞杆材料为碳钢杆头连接为螺孔头式H8/H7配合轴颈与外圆同轴度公差001MM轴肩端面与活塞杆轴线垂直度公差为004MM粗糙度为02UM螺纹M10125L14MM内螺纹导向套材料为青铜外圆与端盖内孔配合H8/F7外圆与内孔同轴度003MM圆度与圆柱度001MM油口连接螺纹M101密封圈O型2型特康防尘圈7后轮轮缸的设计计算对于后轮鼓式制动采用双领蹄式制动，即为双缸单活塞制动现对四个轮缸进行设计计算71后轮工作压力PPF/A4F/334MPA（71）2D2496172缸筒的设计选材料为铸铁721缸筒内径D19MM722缸筒壁厚344MM（72）MAX04123PD9604123取4MM，则外径27MM117723缸筒壁厚演算（73）21035SNDPMPA代入数据演算,符合要求8724缸体底部厚度（74）12043P式中计算厚度外直径2DP最大工作压力计算得365，取5MM11725缸体头部法兰厚度（75）340ALPFBHRD式中F法兰在缸筒最大内压下所承受的最大轴向压力法兰外圆半径A初步设计取法兰外圆半径为32MM，B11MM代入数据计算得H491MM取H6MM726液压缸工作行程的确定工作行程长度由执行机构实际工作行程决定，且参照液压工程手册选取标准值得S30MM727最下导向长度最小导向长度的确定12MM（76）20LDH728缸体长度的确定LSBL64MM（77）173活塞的设计B（）D15MM06结构形式为组合式，加工公差同前盘式活塞杆的校核1862410FMPAD34符合要求74活塞杆的设计装配公差和结构形式同前盘式活塞杆的计算因后轮轮缸无速比要求，回位靠弹簧。根据135DD圆整后查表得活塞杆直径D10MM75活塞杆的导向套、密封、防尘选用端盖式导向，导向套的长度确定，7MM12活塞杆的加工要求同上。23BD76排气阀排气阀要求同上77油口油口的设计要求同上，（78）12QCAPCAP式中各参数意义同上，则（79）2P代入数据得D825MM查取标准值，得油口为M10178密封件，防尘圈选择结果同上。现将后轮轮缸各尺寸参数整理如下；表78后轮轮缸的尺寸参数数据整理19液压缸结构单作用单活塞缸缸体长度64MM液压缸内径19MM缸筒壁厚5MM缸底厚度4MM头部法兰厚5MM活塞杆外径10MM活塞杆行程5MM导向套宽7MM最小导向长12MM装配尺寸如下表活塞材料灰铸铁HT200/300外径对内孔的同轴度公差002MM端面轴线垂直度公差004/100MM外表面圆度和圆柱度001MM外径配合F9活塞杆材料为碳钢杆头连接为螺孔头式H8/H7配合轴颈与外圆同轴度公差001MM轴肩端面与活塞杆轴线垂直度公差为004MM粗糙度为02UM螺纹M10125L14MM内螺纹导向套材料为青铜外圆与端盖内孔配合H8/F7外圆与内孔同轴度003MM圆度与圆柱度001MM油口连接螺纹M101密封圈O型2型特康防尘圈流量Q的计算20QVAXL/MIN5/04L/MIN00270275L/MIN31023601908制动主缸的设计计算81主缸主要供油量的计算Q2Q4Q0122X056524X027025L/MIN22115L/MIN82第一段长度的确定主缸结构见装配图，第一段长度为第一缸活塞的工作行程。S（81）124D0Q式中；D主缸直径Q制动过程中所需的液体总流量S04MM12MM10224D6215048取得S第二段长度的确定第二段长度为第二缸活塞的工作行程。考虑到弹簧的作用，第二缸作用要比第一缸迟，为了保证两缸能同时工作，第二段缸的活塞行程要小于第一缸的活塞行程。综合考虑弹簧的预紧力，以及需保证第二缸在第一缸出现故障时能保证汽车的制动力，也就是应能提供整车需要的制动油液。因此24SM83缸筒的结构参数的确定831缸筒壁厚的确定（82）MAX004123PD式中各符号意义同前，代入数据得215062860413取6MM832缸筒连接方式缸筒选择法兰连接，结构较简单，易加工，易装卸。法兰厚度（83）3410ALPFBHRD式中各参数意义同上，其中由法兰盘的承载压力选择周布四个螺栓固定，查得螺栓的直径为标准值M124，代入数据计算得，H9MM84第一缸活塞直径的确定I选用整体式活塞，活塞采用高强度铸铁HT20030011，活塞宽度B（0610）D取为15MMII由实际条件确定，第一缸的最大行程S为45MM1III因为第一腔活塞杆直接与踏板机构连接，为了减轻重量，取活塞杆为空心杆，对于空心杆DM（84）62140PFD式中F液压缸的推力1材料的许用应力P活塞杆的空心直径1D代入数据计算得D19MM缸工作时轴线摆动，因此选用光杆耳环式外端，活塞杆材料为碳钢。活塞杆的加工要求同上。此外，此缸无速比要求，回位力靠弹簧力。85第二缸的设计同上确定活塞宽B20MM活塞杆长度L50MM活塞为实心D12MM86导向套、密封活塞杆导向套装在液压缸有杆腔侧端盖内，用以对活塞杆进行导向，内装有密封装置以保证缸筒有杆腔的密封。外侧有防尘圈，以防止活塞后退时把杂质、灰尘及水22分带到密封装置处，损坏密封装置。6、13选用端盖式密封，适用于低压、低速、小行程的液压缸。导向套长度的确定同上B2/3D2/3X19MM13MM最小导向长度HS/20D/2155MM加工要求同上87油口的选择（85）12QCAPCAP各参数意义同上。对于出油口，在制动时需要一定的开启压力，设为01MPA。制动液为合成制动液，密度为1125G/CM3（86）2QACPAM/S3661102053计算得D6492MM查液压油口螺纹连接螺纹（GB/T1993）取出油口为M81对于进油口开启压力较小代入数据取为M121588选取弹簧因为活塞回位需要弹簧力，所以要有固定安装的弹簧。选用等节距圆形截面弹簧14因为第一缸内部开启压力为05MPA，则弹簧的最大承载压力为FPA05265N,弹簧的行程45MM61024MAXINF依据弹簧的承载能力和行程及液压缸的内径，查得弹簧的中径D18MM23H71MM直径D2MM09系统液压阀的选择本系统前、后轮管道压力不同，但是油液由液压制动主缸供给。因此，系统管路中应有比例阀，进、出油口为单向阀。表91系统液压阀数据整理序号元件名称方案一方案二通过流量1插装直通单向阀CIT0405195L/MIN2电磁液压比例阀BYF型20L/MIN10管道尺寸管路在液压系统中主要用来把各种元件及装置连接起来，对管路的基本要求是要有足够的强度，能承受系统的最高冲击压力和工作压力。7管路与各元件及装置的各连接处要密封可靠、不泄漏、绝对不能松动。管路的安装要固定坚实，布局合理，排列整齐，方便维修和更新元件。本系统主油路流量Q1106L/MIN压油管的允许流速为V125MM/S综合诸因素现取油管的内径D6MM进油口参照进油口螺纹连接尺寸15，选为D5MM。到此，整个系统的设计已经完成，经校核符合要求。11结束语汽车的制动性能评价指标有制动效能、制动效能的稳定性、制动时汽车方向的稳定性2。液压制动保证了制动时的高效能，且选择X型回路保证了制动系统的工作可靠性。但是，一旦某一管路损坏，造成制动力不对称，前轮将朝制动力大的边绕主销转动，使汽车丧失稳定性，但对于主销偏移距为负值的车仍适用。总之，此设计方案可以通过优化手段保证汽车的制动性能。2412致谢在这次毕业设计过程中,得到了任课老师们的大力支持。毕业设计指导老师郑立新在整个设计过程中不辞辛苦,毫无保留,给我们提供了大量的设计数据和参考资料,为我的设计提供了思路与方法。并对这次设计提出了很多很好建议和意见,这些对我做好此次设计、改进我的设计思路、提高设计水平作用很大,让我受益匪浅。郑老师多次到实验室亲自指导，给我们作详尽的解答,耐心细致，循循善诱。还帮助我们进行市场分析、可行性分析，开阔了我们的视野、增长了我们的见识,让我们学到了许多实践中很重要的知识。充分尽到了指导教师的责任和义务，在此我向郑老师表示衷心的感谢另外，在设计的整个过程中,马淑英，陈立东等老师给我提供了很多参观、测绘的便利。同时也得到了农机教研室所有老师以及同学们有价值的建议,在此一并向这些老师们表示衷心的感谢参考文献1王望予、张建文、史文库等汽车设计M4版北京机械工程出版社，200482余志生、赵六奇、夏群生等汽车理论M3版北京机械工业出版社，2000103张大成、戴波南等M上海桑塔纳2000系列轿车维修手册北京北京理工大学出版社2001124赵英勋、刘明等汽车检测与诊断技术M北京机械工业出版社200315刘长荣、肖念新等工程力学M北京中国农业科技出版社20026郑玉才、刘长荣等机械设计基础M北京中国农业科技出版社20027成大先、李长顺、姜勇等机械设计手册北京化学工学出版社，200418佟玲等液压传动M北京中国农业科技出版社9529雷天觉、杨尔庄等M新编液压工程手册北京北京理工大学出版社98210卜炎等机械传动装置设计手册M北京机械工程出版社981211陈家瑞等汽车构造M北京人民交通出版社2002212郑明新等工程材料M北京清华大学出版社9192513廖年钊、莫雨松、古莹菴等互换性与技术检测M北京中国计量出版社2004114刘惟信等汽车设计M北京清华大学出版社15杨培元、朱福元等M液压系统设计简明手册北京机械工程出版社199416戴冠军、周军、孙伟等M汽车底盘维修大全杭州浙江科学技术出版社2000417PARKSHINSUKNUMERICALEVALUATIONOFBRAKINGFEELTODESIGNOPTIMALBRAKEBYWIRESYSTEMJINTERNATIONALJOURNALOFVEHICLEDESIGN,2005,37112318SCHINKELMANTILOCKBRAKINGCONTROLUSINGASLIDINGMODELIKEAPPROACHJPROCEEDINGSOFTHEAMERICANCONTROLCONFERENCE,2002,323862391THEDESIGNOFTHEHYDRAULICBRAKINGSYSTEMZHANGHAIYANDEPTOFMACHINERYANDELECTRON,HEBEINORMALUNIVERSITYOFSCIENCETECHNOLOGYABSTRACTTOMAKETHEAUTOMOBILEINTHETRAVELTODECELERATETOSTOPS,TOKEEPTHEAUTOMOBILEATASPEEDINTHEDOWNHILLTRAVELASWELLASTOMAKETHEAUTOMOBILEWHICHSTOPSTOMAINTAINMOTIONLESS,THESEFUNCTIONSARECALLEDFORTHEAUTOMOBILEAPPLIESTHEBRAKETHEBRAKINGQUALITYOFTHEAUTOMOBILEDIRECTLYRELATESTOTHETRAFFICSAFETY,THESIGNIFICANTTRAFFICACCIDENTISOFTENRELATEDTOTHELONGSTOPPINGDISTANCE,EMERGENCYBRAKESIDESLIPSITISTHEPRIMARYTASKFORTHEDESIGNANDTHEMANUFACTUREBRANCHOFTHECARTOIMPROVEBRAKINGQUALITYTHEBRAKEFORCETOTHEAUTOMOBILEISTHEFUNCTIONONTHEAUTOMOBILE,THATITISEXTERNALFORCEWITHTHEDIRECTIONOPPOSITEWITHTHETRAVELDIRECTIONBUTTHESEEXTERNALFORCESIZEALLISSTOCHASTIC,NOTCONTROLLABLETHEREFOREONTHEAUTOMOBILEMUSTINSTALLTHESET
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