HGC1050轻型商用车制动系设计【前盘后鼓式】[三维catia零件]【7张PDF图纸+CAD制图+文档】
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SY-025-BY-3毕业设计（论文）开题报告学生姓名林腾飞系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B07-1指导教师姓名苏清源职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称HGC1050轻型商用车制动系设计一、课题研究现状,选题的目的、依据和意义1、研究现状从汽车诞生时起，制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现得越来越明显。汽车制动系统种类很多，形式多样。传统的制动系统结构型式主要有机械式、气动式、液压式、气液混合式。它们的工作原理基本都一样，都是利用制动装置，用工作时产生的摩擦热来逐渐消耗车辆所具有的动能，以达到车辆制动减速，或直至停车的目的。伴随着节能和清洁能源汽车的研究开发，汽车动力系统发生了很大的改变，出现了很多新的结构型式和功能形式。新型动力系统的出现也要求制动系统结构型式和功能形式发生相应的改变。例如电动汽车没有内燃机，无法为真空助力器提供真空源，一种解决方案是利用电动真空泵为真空助力器提供真空。汽车制动系统的发展是和汽车性能的提高及汽车结构型式的变化密切相关的，制动系统的每个组成部分都发生了很大变化。制动系统是由制动器和制动驱动机构组成的。制动器是指产生阻碍车辆运动或运动趋势的力（制动力）的部件，其中也包括辅助制动系统中的缓速装置。制动驱动机构包括供能装置、控制装置、传动装置、制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。供能装置供给、调节制动所需能量并改善传能介质状态。其中，产生制动能量的部分称为控制制动能源。人的肌体亦可作为制动能源，控制装置产生制动动作并控制制动效果，传动装置将传动能量传输到制动器。按照制动系统的功用，制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、第二制动系统和辅助制动系统。行车制动系统是使行驶中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。它是在行车过程中经常使用的。驻车制动系统是使已停驶的汽车驻留原地不动的一套装置。第二制动系统是在行车制动失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定，第二制动系统也是汽车必须具备的。辅助制动系统是在汽车下长坡是用以稳定车速的一套装置。例如，经常行驶在山区的汽车，若单靠行车制动系统来达到下长坡时稳定车速的目的，则可能导致行车制动系统的制动器过热而降低制动效能，甚至完全失效。因此，山区用汽车还应具备此装置。制动系统按制动能源可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统。人力制动系统是以驾驶员得肌体作为惟一制动能源的制动系统。动力制动系统是完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系统。伺服制动系统兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统。制动器是制动系统的主要组成部分，目前汽车制动器基本都是摩擦式制动器，按照摩擦副中旋转元件的不同，分为鼓式和盘式两大类制动器。 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，而得到广泛应用。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。已经普遍应用的液压制动现在已经是非常成熟的技术，随着人们对制动性能要求的提高，防抱死制动系统、驱动防滑控制系统、电子稳定性控制程序、主动避撞技术等功能逐渐融人到制动系统当中，需要在制动系统上添加很多附加装置来实现这些功能，这就使得制动系统结构复杂化，增加了液压回路泄漏的可能以及装配、维修的难度，制动系统要求结构更加简洁，功能更加全面和可靠，制动系统的管理也成为必须要面对的问题，电子技术的应用是大势所趋。从制动系统的供能装置、控制装置、传动装置、制动器4个组成部分的发展历程来看，都不同程度地实现了电子控制化。汽车制动系统的功用是使行驶中的汽车根据行驶条件或驾驶员的意愿，减速、停车或维持某一稳定车速，以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动。因此，必须充分考虑制动系统的控制机构和制动执行机构的各种性能，然后进行汽车的制动系统的设计以满足汽车安全行驶的要求。据有关资料的介绍，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%。（例如丰田汽车召回事件）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。因此制动系统设计是汽车设计中重要的环节之一。已经普遍应用的液压制动现在已经是非常成熟的技术，随着人们对制动性能要求的提高，防抱死制动系统、驱动防滑控制系统、电子稳定性控制程序、主动避撞技术等功能逐渐融人到制动系统当中，需要在制动系统上添加很多附加装置来实现这些功能，这就使得制动系统结构复杂化，增加了液压回路泄漏的可能以及装配、维修的难度，制动系统要求结构更加简洁，功能更加全面和可靠，制动系统的管理也成为必须要面对的问题，电子技术的应用是大势所趋。目前大多数车辆的制动管路系统多为双回路制动系统。双回路气制动系统就是指系统内有两个分别独立的液压制动管路系统，起保险的作用。一般前轮驱动轿车多采用交叉对角线形式，制动主缸的前腔与右前轮、左后轮的制动管路相通，后腔与左前轮、右后轮的制动管路相通，形成一个交叉的形对角线，这样的好处是当有一个制动系统发生故障时，另一个系统依然能进行最低限度的制动，且不会发生跑偏现象。而后轮驱动轿车因负荷较大，多采用前后轮分别独立制动形式，即有两套制动总泵，一套控制前轮制动，另一套控制后轮制动。因此，在车辆模块化、集成化、电子化、车供能源的高压化的趋势驱动下，车辆制动系统也朝着电子化方向发展，很多汽车和零部件厂商都进行了电制动系统的研究和推广，博世、西门子、特维斯等公司已经研制出一些试验成果，电制动系统必将取代传统制动系统，汽车底盘进一步一体化、集成化，制动系统性能也会发生质的飞跃。 2、目的、依据和意义 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，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、制动工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。 汽车制动系统至少应有两套独立的制动装置，即行车制动装置和驻车制动装置；重型汽车或经常在山区行驶的汽车要增设应急制动装置及辅助制动装置；牵引汽车应有自动制动装置。 通过本题目的设计，本人可综合运用汽车构造、汽车理论、汽车设计、专用车辆设计、液压传动等课程的知识，达到综合训练的效果。由于本题目模拟工程一线实际情况，自己通过毕业设计可与工程实践直接接触，可达到面向工程一线的应用型本科要求，并可为自己就业提供帮助。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1、研究的基本内容（1）研究汽车制动系的组成、结构与设计。（2）制动器和主要零部件的选择和设计计算。（3）制动系参数计算。（4）制动力分配的调节装置。2、拟解决的主要问题（1）鼓式制动器的设计计算（2）盘式制动器的设计计算（3）制动系统操纵机构设计（4）制动管路的布置（5）驻车系统的设计（6）制动驱动机构的设计计算三、技术路线（研究方法）调查和资料收集方案的选择管路布 置 制动操纵机 构的设计计算制动驱动机构的结构型式选择和设计计算制动器的选择和计算制动系的主要参数及其选 择鼓式制动器主要零部件的结构设计和计算盘式制动器主要零部件的结构设计和 计算绘制出零件图或装配图完成设计任务书 绘制CATIA总装图和分解图四、进度安排1、第一至第三周 调研、开题报告、文献综述；2、第四周 制动器的结构形式及选择，制动系的主要参数及其选择；3、第五周、第六周 制动器设计计算；4、第七周 制动器主要零部件的结构设计和强度计算；5、第八周 制动驱动机构的结构形式选择与设计计算；6、第九、第十周 完成装配图； 7、第十一、第十二周 完成零件图；6、第十三周、第十四周 完成设计说明书； 7、第十五周 审查图纸、计算及设计说明书；8、第十六周 修改图纸、计算及设计说明书；9、第十七周 毕业答辩。 五、参考文献1 刘惟信.汽车制动系统的结构分析与设计计算北京：清华大学出版社，2004：2050.2 余志生.汽车理论.北京：机械工业出版社，2006年：89.3 陈家瑞.汽车构造（下），机械工业出版社：2005年8月，第四版.293294.4 王庭义，吕彭民，李玉杰，孟铁.浮动钳式制动器制动过程有限元分析J：长安大学学报(自然科学版) 2010年06期5 程国华.汽车制动系统发展漫谈J：汽车运用，2003年第6期.6 朱旬.金海东.轿车制动主缸结构浅析J：汽车研究与开发，1999 年第 2 期. 7 陈步童.微型汽车制动系统常见故障诊断与检修J：无锡职业技术学院学报，2003.4期.8 杨仁华.基于汽车制动综合性能的鼓式制动器优化设计J：中国西部科技 2010年23期9 霍志毅，徐平，何晓鹏. 某轻型载货汽车制动性能分析与改进设计J：汽车技术 2010年12期10 戴逢权.汽车电子机械制动系统J. 汽车工程师 2010年12期12 童成前，何仁，赵玲，何建清.汽车制动器与整车匹配设计方法研究J. 公路与汽运 2010年06期13 张耀举，龚洪，范鹏.制动力分配优化设计研究J. 汽车科技 2010年06期14 晏维华.简单非平衡鼓式制动器制动气压的近似计算J. 建筑机械化 2010年02期15 郝书辉. 郝真.轻型载货汽车新型复合制动系统研究J. 农业机械 2010年14期16 王道明，王和伟，韩强强， 陈小辉，张卓辉.盘式制动装置制动盘的有限元分析及优化J. 起重运输机械 2010年08期17 全国文献工作标准化技术委员会.GB/T 12676-1999 中国标准书号S.北京：中国标准出版社，1999. 18 Journal of Materials Engineering and Performance，Microstructure and detachment mechanism of frict
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