基于UG-NX的小型轿车鼓式制动器设计与运动仿真
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基于UG-NX的小型轿车鼓式制动器设计与运动仿真,基于,UG,NX,小型,轿车,制动器,设计,运动,仿真
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毕业设计（论文）中期报告题目：基于UG-NX的小型轿车 鼓式制动器设计与运动仿真一设计（论文）进展状况 1在程老师的帮助下通过查阅相关资料，了解课题背景及发展，完成了撰写开题报告。完成了开题答辩。 2在开题答辩完成后，对总体设计方案的设计进行了经一步的论证，具体如下 通过对各种方案的比较。及综合轿车性价比的考虑最终采用领从蹄式制动结构。这段时间主要进行了数据的计算以及初步校核，基本上完成了装配图制作，三维图已进行了一部分，接下来进行装配图的修整，并完成三维图设计，及其运动仿真模拟，再画几张零件图，完成图纸任务，并着手设计说明书的撰写！ 3鼓式制动器主要参数的选择,具体的选择结果及依据如下： 制动系统主要参数数值整车质量： 空载：1070kg 满载：1450kg质心位置： 质心距前轴距离：L1=1.087m 质心距后轴距离：L2=1.384m质心高度： 空载时：hg0=0.56m 满载时：hg=0.55m轴 距： L=2.471m满载后轴重: m=750kg车轮工作半径：300mm轮胎规格： 185/60R14 85H 满载时轴荷的分配： 前轴负荷56%，后轴负荷44% 空载时轴荷的分配： 前轴负荷61%，后轴负荷39% 3.1制动鼓内径D 输入力P一定时，制动鼓应有足够的壁厚，用来保证有较大的刚度和热容量，以减小制动时的温升同时考虑到负载及制动力据。 乘用车 DDr=0.640.74由选取的轮胎型号185/60R14，得 Dr=1425.4=355.6mm 故 D=0.64355.6=227.6mm由QC/T3091999制动鼓工作直径及制动蹄片宽度尺寸系列的规定，从表1 表1 制动鼓最大内径轮辋直径/in121314151620，22.5制动鼓最大内径/mm轿车180200240260货车220240260300320420 取D=230mm 3.2制动鼓的厚度n 轿车712mm，货车1318因此本设计取7mm 3.3摩擦衬片宽度b和包角而单个摩擦衬片的摩擦面积A又决定于制动鼓半径R、衬片宽度b及包角，即 （1） 试验表明，摩擦衬片包角为：=90100时，磨损最小，制动鼓温度最低，且不宜大角于120。初选衬片包角=100o实验表明对于轿车0.9-1.5t的轿车单个制动器总的摩擦面积A=（100-200)本次设计中取 取 b=45mm由QC/T3091999制动鼓工作直径及制动蹄片宽度尺寸系列的规定b取40cm 3.4摩擦衬片起始角 即令 3.5制动器中心到张开力P作用线的距离a应使距离尽可能大，初取a=0.8R左右，则取a=92mm 3.6制动蹄支承点位置坐标k和c使k尽可能小而c尽可能大。初取k=25mm，c=92mm 3.7衬片摩擦系数f保持摩擦系数=0.30.40已无大问题。，取=0.3。 3.8鼓式制动器具体参数如下：D=230mm n=7mm b=45mm A=200cm2 f=0.3 =100o a=92cm c=92cm k=25cm 4车辆前后轮制动力的分析 其力矩平衡方程为 （2） 或式 ； 图2 制动器制动力，地面制动力与 式中 轮胎与地面间的附着系数 Z 地面对车轮的法向反力。根据汽车制动时的整车受力分析，考虑到制动时的轴荷转移，可求得地面对前，后轴车轮的法向反力为： （3） （4） 取一定值附着系数=0.7；所以在空，满载时由式上式可得前后制动法向力Z为以下数值故 满载时： 空载时： 图3 制动时的汽车受力图4.1汽车总的地面制动力为 （5） 式中q（） 制动强度，亦称比减速度或比制动力； 前后轴车轮的地面制动力。由以上两式可求得前，后车轮附着力为 （6） （7） 前、后轴车轮附着力即地面最大制动力为 满载时: 空载时: 后车轮同时抱死即前，后轴车轮附着力同时被充分利用的条件是 （8） （9）式中 前轴车轮的制动器制动力，； 后轴车轮的制动器制动力，； 前轴车轮的地面制动力； 后轴车轮的地面制动力； 地面对前，后轴车轮的法向反力； G 汽车重力； 汽车质心离前，后轴距离； 汽车质心高度。 由（7）（8）式可知，前，后车轮同时抱死时，前，后制动器的制动力 ，是的函数。 由式上式中消去，得 （9）式中 L 汽车的轴距。 一定值，并以前制动与总制动力之比来表明分配的比例，称为汽车制动器制动力分配系数 （10） 4.2前、后轮制动力分配系数的确定联立式（9）和式（10）可得 = （11） 式中 ：同步附着系数 L2汽车重心至后轴中心线的距离 L：轴距 hg:汽车质心高度带入数据得 满载时： 空载时： 图4 大众捷达轿车的I曲线与线 4.3同步附着系数由式（10）可得表达式 （12）上式在图4同步附着系数的计算公式 （13） 满载时： 空载时： 4.4制动器最大制动力矩双轴汽车前，后车轮附着力同时被充分利用或前，后同时抱死时的制动力之比为 （14） 式中 , 汽车质心离前，后轴距离； 同步附着系数 汽车质心高度 前，后轴的车轮制动器所能产生的最大制动力矩为 （15） （16） =2136.04 =830.68单个车轮所产生的最大制动力据是Fb2=415.34Nm后轮的最大制动力F= 单个后轮最大的制动力F=2010.25N 4.5 确定制动轮缸直径制动轮缸对制动蹄或制动块的作用力F与轮缸直径及制动轮缸中的液压力P有如下关系： （17） 考虑制动力调节装置作用下的轮缸或管路液压= 812MPa，取p= 10MPa。由 ， 及张开力的计算公式：与制动器因数定义式可表示为： （18） （19） 轮缸直径应在GB752487标准规定的尺寸系列中选取，缸直径的尺寸系列为：14.5，16，17.5，19，22，24，25,28，30，32，35，38，40，45，50，55mm。取得 =22mm 5初步完成了鼓式制动器的装配图。二存在问题是： 1对制动器的装配图的修改未完成。 2三维图还为全部完成需要完善，UG运动仿真还不熟练，需要加紧学习。 3对鼓式制动器主要零部件的校核没有完成有待继续完成。 4制动器的主要零件图绘制未完成。三解决方法： 1查阅相关资料对制动器进行经一步的合理设计完成装配图。 2查阅有关力学计算及强度校核的资料准确分析制动器的受力。 3尽快学习UG运动仿真，并熟练掌握。 4由装配图拆图出主要零部件图。四后期安排 1对鼓式制动器剩余进行结构设计计算、力学校核； 2完成鼓式制动器装配图的修改 3完成
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