某轿车盘式制动器设计与分析毕业设计论文

毕业设计论文

某轿车盘式制动器设计与分析

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日 期：

使用授权说明

本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名： 日 期：

学位论文原创性声明

本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：

日期： 年 月 日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：

日期： 年 月 日

导师签名： 日期： 年 月 日

注 意 事 项

1.设计（论文）的内容包括：

1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作） 2）原创性声明

3）中文摘要（300字左右）、关键词 4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）

6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论 7）参考文献 8）致谢

9）附录（对论文支持必要时）

2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。 4.文字、图表要求：

1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写

2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画

3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印 4）图表应绘制于无格子的页面上

5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档 5.装订顺序 1）设计（论文）

2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订

指导教师评阅书

指导教师评价： 一、撰写（设计）过程 1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 指导教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日

（6）工作可靠;

（7）汽车的热稳定性较好的制动效能; （8）汽车的水稳定性较好的制动效能; （9）汽车制动时能够保持良好的操控性;

（10）脚制动和手制动的位置和制动性应满足人机工程学; （11）制动时的滞后时间要短; （12）汽车制动时噪声和振动应该避免;

（13）在汽车进行制动时不会与悬架、转向装置等运动干涉，也不会产生自行制动的效果;

（14）能够全天侯24小时进行制动使用;

（15）汽车制动器的使用材料在控制成本的基础上应该尽量使用环保材料，减少有害物质在大气中的排放，同时更有效的提升制动效果。

1.5 课题任务

通过调查得知现代制动器的原理、设计流程、机械制造发展的趋势，与现代制动技术的发展的现状来说，通过模仿其他车型及参数确定制动刹车形式的结构和组成。主要包括：汽车前后制动器的制动形式，前后制动器的制动力分配情况，同步附着系数，其中连接系数制动设计和制动计算参数和驱动机构的计算的影响，根据最终确定的计算和设计汽车盘式制动器设计的结果。

2 制动器方案的选择

2.1方案选择的依据

选定制动系统方案，制动系统架构参考于已有汽车，最重要的结构参数和制动性能的刹车已经初步选定。并且必须满足制动系统的制动器上，提出研究的要求必须考虑到研究课题对制动器的影响，制动系统的性能能够满足，还应考虑到客户及市场是否需求、生产发展水平是否被限制以及成本的因素是否考虑到。

2.2方案的选定

2.2.1制动器选择

汽车的制动器是用来减慢的机构或停止机器运转的装置。有时也用于调节或者限制移动机构或机器速度。它是保证机构或机器正常安全工作的重要部件。制动器类型的选择应考虑以下几点：

（1）起重机机械进行水平运行时，来能够准确泊车是通过控制动转矩的大小来实现的，多采用常开式制动器。

（2）制动器需要经常使用，有高度安全性要求的机构，必须使用双重制动器进行制动。

（3）对于制动器安装场所有要求的，如果安装制动器的场地具有较大空间时，您可以选择复杂的制动器，但安装空间有限，一般使用内带式﹑外蹄式或盘式制动器。

（4）对于运行机构的制动器来说，应该在电动机的轴端进行安装。原因是车体质量大车身惯性大，高速轴在制动时能够起到一部分缓冲作用，使制动时的冲击得到减缓。

盘式制动器和鼓式制动器中，具有如下优点的比较：

（1)热稳定性较好。制动盘的摩擦增力作用较小，拥有较小的摩擦衬块，制动面积仅占制动盘面积的7％～13％，较好的散热性。

（2)水稳定性较好。进行制动时容易将水挤出，因为制动衬块对制动盘的单位压力较高，同时通过离心力也可将水快速甩干，摩擦衬块对制动盘也起到了擦拭作

用，进水后能够快速的恢复正常使用；相比于鼓式制动器来说需要多次制动恢复正常使用。

（3制动稳定性好。制动扭矩和制动缸活塞和推力的线性关系，加上对自己的增力作用没有影响，因此，制动转矩的适度增加时减速度比鼓式制动器好 展览，他们表现出更高的制动力稳定性。

（4)汽车的前进行驶和后退行驶与制动力矩无关。

（5)盘式制动器的质量和尺寸在输出同样大小的制动力矩的条件下比鼓式要小。 （6)盘式的摩擦衬块在受到磨损后更加易更换，摩擦衬块的结构也较简单，使得维修保养起来更加的容易方便。

（7)摩擦衬块与制动盘之间具有较小的间隙0.05mm到0.15mm，使操作油缸活塞的时间缩短。

（8)间隙自动调整装置的设计由于制动盘的热膨胀不会像制动鼓热膨胀那样引起制动踏板行程缩短的损失而得到简化。

（9)系统有较好的可靠性和安全性是由于多回路制动驱动系统的构成，保证了汽车车轮平稳的行驶。

(10)更换摩擦衬块由于方便地实现制动器磨损报警变得更加方便 ，。 盘式制动器容易受到尘污和锈蚀是它的主要缺点(不包括封闭的多片全盘式制动器)；在用驻车制动器时，驻车制动驱动机构相对来说较复杂，由于这个原因一些汽车使用前轮盘式制动系统，后轮为鼓式的制动系统；由于没有自行增势的作用，制动器的制动效能很差，中型轿车需要加力装置进行制动。

2.2.2 盘式制动器的分类 点盘式：

由于只有一小部分在制动盘的摩擦表面上，叫做点盘式。固定卡钳卡钳两种。要通过径向力和弯矩没有制动轴，显示盘式制动缸应成对布置。制动力矩大，可能更多的是制动缸的。如果必要的话，在打开空气通道的中间，以减少摩擦的温度，应采取隔热措施，以防止液压油温度的恶化。 全盘式：

这种紧凑的刹车结构，高摩擦面积。盘式制动器分为固定和浮动夹具钳型

两种两个固定夹紧汽缸的内侧的两侧和制动盘的外排列形成一个较大的空间，需要在车轮。但是，对于小型车和轿车，狭小的空间内安装轮艰苦的盘式制动钳的夹紧确定，并已开发出浮动钳盘式制动器。这是盘式制动缸的仅内侧，两侧的刹车片，使它们是小的，用适当的布置在车辆中。

图2—1 浮钳盘式制动器

图2—2 定钳盘式制动器

2.3行车制动器的标准和法规

制动效能是驱动刹车开始以一定的速度或最大制动踏力制动减速和制动距离来评价两个指标，它是必不可少的制动性能的评价。下表显示了在欧洲和这两个指标的规定，美国的相关标准或规章。

表2—3制动距离和制动稳定性要求

项目 试验路面 中国GB7258 EEC 71/732 瑞典 F18 φ＝0.8 任何载荷 80km/h 不抱死跑偏 ≥5.8m/s2 ≤490N 美国联邦105 Skid No81 轻载、满载 80km/h 不抱死，偏出≤3.7m ≤65.8m (216ft) ≤66.7~667N φ≥0.7 附着良好 载重 制动初速 方向稳定性 距离或减速度 空载（满载） 1人或满载 50km/h 偏出≤2.5m ≤19 (20)m ≥6.2(5.9)m/s2 80km/h 不抱死跑偏 ≤50.7m, ≥5.8m/s2 ≤490N 踏板力 ≤500N

综合国外标准和技术法规，被认为是：制动性能测试期间?减速，车子应该是5.8?7米/秒2（制动初速度v= 80公里/小时），车应该是4.4?5.5米/秒2（制动初速度表1）。相应的最大制动距离ST：汽车像ST =0.1 V + V2/150;面包车+ V2 /115，其中第一反应距离，第二个是如ST =0.15 V时，制动距离为ST部米; v单位公里/小时。

对于j的减速一般要求是不小于0.6克（5.88米/ S2），在下列条件下：轿车制动初速度50?80公里/小时，比400 N，客车（9下）踏板力轻型商用车的制动初速度50至80公里（3.5吨以内总重量）/ h时，踏板力不超过500 N，其他机动车制动初速度30?60公里/小时，踏板力不超过700 N.但事实上，踏板力值小于规则时，操控性要考虑到相比同类车辆较轻的操作性。

3制动器的设计计算

3.1 设计参数

原来的参数参照于某些小型车的设计。 整车质量： 空载：1110kg 满载：1560kg

质心位置：a=L1=1.2m b=L2=1.25m 质心高度： 空载：hg=0.8m 满载：hg=0.7m 轴 距：L=2.450m

轮 距：轮距1.44/1.43m（前/后） 最高车速：185km/h 轮毂尺寸：14

轮 胎：185/65 R14

3.2 盘式制动器的主要元件

3.2.1制动盘

制动盘制动器，一个金属盘与制造并连接到车轮HT250转动缓慢制动或停止的角色扮演。当车辆制动卡钳夹住。随着圆盘转动，其使命是减轻重量和摩擦。各种各样的制动盘，他们的特点是薄壁，而在盘的中心是由砂芯形成。不同类型的盘片，有在车轮直径，板厚和两个间隙大小，节点的厚度和高度的差异而有所

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