【《驻车制动手操纵机构模型构建案例探析》2600字】

驻车制动手操纵机构模型构建案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u16129驻车制动手操纵机构模型构建案例分析 1305711.1驻车制动手操纵机构的设计 1219211.2汽车制动器的设计 5本次设计将用CATIA[10]进行结构建模，将传统的使用较多的部分展现给大家，让我们能更直观的看到制动器的每个部分，清楚大家在刹车过程中，制动系统的工作方式和工作结构，也方便大家有个更清晰的了解。而手操纵机构就是我们传说中的手刹，现在的手刹大部分都是电子手刹，但是它仅仅是在部分零件上代替了机械手刹，并且特别多的制动系统在停车的一瞬间自动开启，所以在手操纵部分已经非常的完善了，但是为了大家便捷的理解，本次将通过CATIA制作机械手刹部分[11]，将传统的轿车驻车制动手操纵机构展示给大家，虽然现在好多轿车改成了电子驻车，但是在大型客车，货车上运用的还是十分广泛的，并且它的调节更加方便于电子驻车制动，它的操控性，安全性，直观感受性都是远远大于电子驻车部分的，所以本文通过制作机械手刹，来向大家展示驻车制动手操纵机构的基本原理和工作方式。本次采用的CATIA是三维图的设计，相对于CAD来说，它不仅可以给大家展示出每个零件，每个系统的360°全景，由于三维图看不到设计过程，所以本次将三维模式转换成二维模式，了解零件里边的设计尺寸及过程，便于大家有个更加清晰仔细的了解。1.1驻车制动手操纵机构的设计本次设计主要应用到的建模软件为CATIA，所以就单CATIA来说，应用也是相当广泛的，并且用起来也是相对易于操作。本次设计的时候，先通过建立手柄的模型。在设计手柄结构参数的时候，以目标车型，通过参数的对比以及手柄外形的了解，首先来确定手柄的大小，在根据每个零件的装配啮合度，来依次设计每个零件尺寸的大小。手操纵杆在设计的时候，根据手柄握感的舒适度，确定手操纵杆的圆度直径，根据人机学参量[12]考虑截面尺寸的大小见表3-1。表3-1人机学参量表操纵器及操纵方式基本尺寸（圆形）／ｍｍ操纵力/N工作行程／ｍｍ按钮用食指按压３－５１０１２１５１－８＜２２－３３－５４－６按钮用拇指按压１８－３０８－３５３－８按钮用手掌按压５０１０－５０５－１０根据按钮本次设计选择按钮直径１０ｍｍ的大小进行设计，长度20mm，再根据按钮的尺寸，设计操纵杆达的直径，因为两零部件需要相啮合，所以不能太小也不能太大，并且得保证一定的空隙，进行行对运动。在手柄设计过程中，按钮的弹簧是设计在手柄的里边，所以按钮的设计时，必须时相对运动的，除了按钮，还得考虑棘爪的安装位置，留有棘爪安装孔，便于棘爪的装配。手操纵杆的长度设计时[13]，一般手操纵杆的长度控制在350mm左右，这长度包括应力，力的载荷点考虑的，本次设计的长度选为345mm，如图1.1所示。图1.1手操纵杆示意图如图1.2所示，前固定底座也设计带有齿轮结构，称之为棘轮，用来和棘爪配合使用，形成自锁结构[14]的重要部件之一，每个弧度都得配合恰当，以利于棘爪和棘轮的完美契合。在棘轮的齿的设计上考虑目标车型的齿数，设计9~14齿数，按目标车型选择１2齿的大小，圆弧度的设计，以手柄旋转中心点设计棘轮的弧度。材料的选择时，选择45钢的材料，硬度适中。它的宽度设计时，考虑前排车位同时，底座固定在汽车上的位置，也有一定的参考，不能过近，不能靠前，不能靠后，必须符合大家的使用习惯。图1.2棘轮底座驻车制动手操纵机构中，棘爪与棘轮的配合使用，才构成了自锁装置。当手柄向上提拉到一定程度时，和棘轮形成自锁结构，从而使拉杆无法自己放下，当想要放下手柄时，需要按住按钮经过操纵杆的固定以及绕小孔的轻微旋转，造成自锁状态的解除，汽车便可以恢复驾驶。根据前定位孔的大小设计棘爪，棘爪长度的设计，考虑手操纵杆的定位孔的位置，第一个半径为4.5mm的孔是连接在操纵杆的按钮后边的杆上，随按钮运动，第二个孔则是固定在拉杆下端的孔，同时棘爪不能突出过长，否则在手操纵杆完全放下后无法去前底座的棘轮完全啮合，如图1.3所示。材料的选择便是棘爪的耐用度的最佳方向，通常选40钢即可。图1.3棘爪如图1.4拉索简易示意图，小孔部位用来和拉杆部位连接，小孔的大小也是符合操纵杆最下端的连接孔的大小，便于制动器松紧状态的调节，并且拉索的主要材料为镀锌钢丝制作而成，这种拉索的调节方法也是非常的方便。图1.4拉索简易示意图固定后底座如图1.5所示，也是用来固定操纵杆的零部件，将操纵杆固定在汽车的便于手操作的位置，后端用于固定，保持前部能够在一定的弧度上旋转，上孔的大小符合操纵杆的后孔的大小尺寸，整体高度和前固定底座到操纵杆最顶端的高度一样，宽度和前固定底座相同，选材通常采用45钢材料。图1.5底座1.2汽车制动器的设计本次设计鼓式制动器由目标车型为研究对象，鼓式制动器参数见表3-3。表3-3制动器主要参数零件尺寸（mm）使用极限（mm）制动蹄片厚度52.5制动鼓内径192193制动分泵内径15.87轮杠直径17.46摩擦片厚度52.5摩擦片宽度35制动鼓直径200201以目标车型为研究对象，表3-3制动器主要参数可以设计出制动蹄的主要轮廓[15]大小，它的宽度设计的为35mm，这个宽度主要是为了最外层与摩擦片相啮合使用，上边的定位孔包括限位弹簧孔，卡钳弹簧孔，铆钉固定卡钳弹簧孔，调节弹簧孔，孔的大小根据弹簧连接处直径的大小设计，防止过大弹簧松懈，过小弹簧无法装配等问题，包括最外层的观察孔，这个空位采用的是椭圆型的设计，为了方便与弧度的完美衔接，此孔不仅除了观察使用，也可用于散热。制动蹄的工作条件，它的耐热性，热传递性，刚度应力要求都是比较高的，所以本次设计，选择采用的材料为ZG200-500号铸钢。制动蹄见图1.6所示。图1.6制动蹄示意图制动鼓见图1.7所示，制动蹄与制动鼓是结合付，制动鼓与制动蹄的配合，才能使汽车发挥出有效的制动性能，制动鼓在设计的时候，尺寸的大小必须得符合制动地盘的大小，它安装在制动底盘上，但是它的卡槽大小是与制动地盘厚度相同，同时制动鼓的中间的大孔用于车轮的定位，旁边的四个小孔也是用来固定使用，制动鼓的材料在设计的过程中，主要考虑热传递性以及耐磨损性，选用的材料为HT200型号。图1.7制动鼓如图1.8制动分泵的设计，它控制着制动蹄的伸缩。制动分泵的设计，主要尺寸在表3中可以看到，它用于固定的连接底座大小和制动缸的尺寸基本相同，所以设计时，它的长宽保持