【正文】 轎車車后輪制動器設計畢業(yè)論文目錄第一章 設計要求 混合動力汽車制動器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢第二章 方案設計 制動器的結構形式及選擇 制動器主要零件的結構形式 制動器主要性能參數(shù)的計算第三章 制動器的計算 鼓式制動器的設計計算及主要結構參數(shù)的確定 制動器主要零件的結構形式 制動器的設計計算 制動器工藝性分析第四章 結 論第一章 緒論制動系是汽車的一個重要組成部分。它直接影響汽車的行駛安全性。隨著高速公路迅速的發(fā)展和車流密度的日益增大，出現(xiàn)了頻繁的交通事故。因此，保證行車安全已成為現(xiàn)今汽車設計中一項十分引人注目的任務，所以對汽車制動性能及制動系結構的要求有逐步提高的趨勢。 對制動系的主要要求有：（1）足夠的制動能力。制動能力包括行車制動能力和駐車制動能力。（2）行車制動至少有兩套獨立的驅動制動器的管路。（3）用任何速度制動，汽車都不應當喪失操縱性和方向穩(wěn)定性。（4）防止水和污泥進入制動器工作表面。（5）要求制動能力的熱穩(wěn)定性好。（6）操縱輕便。要求制動踏板和手柄的位置和行程，以及踏板力和手柄力能為一般體形和體力的駕駛員所適應。（7）作用滯后性包括產(chǎn)生制動和解除制動的時間應盡可能短。（8）一旦牽引車和掛車（半掛車）之間的連接制動管路損壞，牽引車應有防止壓縮空氣進一步漏失的裝置。（9）為了提高汽車列車的制動穩(wěn)定性，除了保證列車各軸有正確的制動力分配外，還應注意主、掛車之間各軸制動器作用的時間，尤其是主、掛車之間制動開始時間的調節(jié)。（10）當制動驅動裝置的任何元件發(fā)生故障并使基本功能遭到破壞時，汽車制動系應裝有音響或光信號等警報裝置。制動器設計的一般原則（即：為使汽車性能更好的符合使用要求，設計制動器時應全面考慮如下幾個問題）：（1）制動器效能。制動器在單位輸入壓力和力的作用下輸出的力或力矩稱為制動器效能。應盡可能提高制動器效能。（2）制動器效能的穩(wěn)定性。制動器效能的穩(wěn)定性要取決于其效能因數(shù)K對摩擦系數(shù)f的敏感性（dk/df）。摩擦系數(shù)是一個不穩(wěn)定的因素，影響摩擦系數(shù)的因素除摩擦副的材料外，主要是摩擦副表面溫度和水濕程度，其中經(jīng)常起作用的是溫度，因而制動器的熱穩(wěn)定性更為重要。要求制動器的熱穩(wěn)定性好，除了應當選則器效能對ｆ的敏感性較低的制動器型式外，還要求摩擦材料有良好的抗熱衰退性能和恢復性，并且應使制動鼓有足夠的熱容量和散熱能力。（3）制動系間隙調整的簡便性。制動系間隙調整使汽車保養(yǎng)作業(yè)中較頻繁的項目之一，故選擇調整裝置的結構形式和安裝位置必須保證操作簡便，當然需采用自動調整裝置。（4）制動器的尺寸和質量?，F(xiàn)代汽車由于車速日益提高，出于行駛穩(wěn)定性的考慮，輪胎尺寸往往選擇的較小。這樣為保證所需求的制動力矩而確定的制動鼓（制動盤）直徑就可能過大而難以在輪輞內安裝。對于兼充駐車制動器的后輪制動器尤其如此，因而以選擇尺寸較小而效能較高的制動器型式。車輪制動器屬于非簧載質量，故應盡可能減輕質量以提高汽車行駛平順性。（5）噪聲的減輕。在制動器的設計中采取某些結構措施，可在相當程度上消除某種噪聲。特別是低頻噪聲。對高頻的尖叫聲的消除目前還比較困難。應當注意為消除噪聲而采取的某些結構措施，有可能產(chǎn)生制動力矩下降和踏板行程損失過大等副作用。 制動器的分類制動裝置可分為行車、駐車、應急和輔助制動器四種裝置。行車制動裝置給汽車以必要的減速度，將車速降低到所要求的數(shù)值，直到停車；在下坡時，它能使汽車保持適當?shù)姆€(wěn)定車速。駐車制動裝置主要用來使汽車可靠地在原地（包括在斜坡上）停駐。為此，他常用機械驅動機構，而不用氣壓或者液壓驅動機構。此外，駐車制動裝置還有助于汽車在坡道上起步。應急制動裝置通過機械力源（如強力壓縮彈簧）進行制動在某些采用動力制動或伺服制動的汽車上，一旦發(fā)生蓄壓裝置壓力過低等故障時，可用應急制動裝置實現(xiàn)汽車制動。同時在人力控制下它能兼作駐車制動用。當應急制動出現(xiàn)故障時，普通的手動駐車制動裝置也可以起應急制動作用。輔助制動裝置通過裝設緩速器等輔助制動裝置實現(xiàn)汽車狹長坡是保持穩(wěn)定車速的作用，并減輕或者解除行車制動裝置的負荷。任何一套制動裝置都由制動器和制動驅動機構兩部分組成。1）強制操縱式變速器靠駕駛員直接操縱變速桿換檔，被大多數(shù)汽車采用。2）自動操縱式變速器的傳動比選擇是自動進行的。駕駛員只需要操縱加速踏板即可控制車速。3）半自動操縱式變速器有兩種。一種是常用的幾個擋位自動操縱，其余擋位則由駕駛員操縱；另一種是預選式，即駕駛員預先用按鈕選定擋位，在彩霞離合器踏板或松開加速踏板時，接通一個電磁裝置或液壓裝置來換檔 混合動力汽車制動器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢電動汽車、混合動力汽車與傳統(tǒng)車輛的一個最重要的區(qū)別是可以實現(xiàn)再生制動，能回收一部分傳統(tǒng)車輛在制動過程中損失的能量，這樣大大提高了汽車燃油經(jīng)濟性。所謂再生制動，是指在車輛減速或制動時，將其中一部分動能轉化為其他形式能量儲存起來以備驅動時使用的過程。在目前的大多數(shù)電動車上，再生制動的實現(xiàn)是當車輛制動時，通過控制使牽引電動機進入發(fā)電狀態(tài)，整車通過車輪產(chǎn)生的慣性力矩驅動發(fā)電機發(fā)電并將其儲存到蓄電池組。自從汽車發(fā)明以來，減少滾動阻力，空氣阻力，傳動損失就成為廣大汽車工程師的的主要研究目標，并被認為是提高汽車能量利用效率的最有效途徑?；厥掌嚨臐撛趧幽鼙徽J為是提高汽車能量效率的另一個非常有效的途徑，尤其是當汽車在經(jīng)常停車的工況下運行。例如，一輛 2000kg 的汽車時速 70km/h，儲存了大約 1/22000(70/)2 =400000J =400KJ的動能。如果能夠將這些動能全部回收然后用于推進這輛汽車在 70km/h 時速下運行，這些能量可使汽車行駛 ，而采用傳統(tǒng)的摩擦制動這些能量就以熱量形式消失了。因此，對于傳統(tǒng)汽車來說，回收制動能量實際上是可望而不可及的。實際上，即使對于電動汽車也不是所有的汽車動能都能夠被回收和再利用的。電動汽車或混合動力汽車上只有驅動軸才能進行再生制動。部分能量在非驅動軸以熱量形式被摩擦制動系統(tǒng)消耗掉了。在回收和再利用能量的過程中，傳遞能量和儲存能量環(huán)節(jié)會損失一部分能量。另一個影響回收能量的因素是當制動力需求超出再生制動的最大能力時，摩擦制動必須來分擔一部分制動力。綜上，在再生制動系統(tǒng)的設計中，我們必須在回收能量、系統(tǒng)靈活性、開發(fā)周期、制造成本和制動安全中取一個折衷。為了更家詳細的明了的分析混合動力客車的制動系統(tǒng)的總體布置情況，下圖為該車的總體布置圖。其在路面上行駛時受力如下圖所示解放牌混合動力客車后輪制動器設計：滿載質量（kg） 15000軸距（mm） 5600空載質量（kg） 11000輪距（前/后）（mm） 1847/1847軸荷分配（前/后） （kg）5000/10000（滿載）3500/7500（空載）外形尺寸（長寬高）（mm）1140024802950質心到前、后軸的距離（前/后）(mm)3733/1867（滿載）3733/1867（空載）發(fā)動機最大扭矩（Nm）/轉速（r/min）577/14001600最大功率（kW）/轉速（r/min）125/2500最高轉速（r/min）2500電機連續(xù)扭矩（Nm）/峰值扭矩（Nm）106/212基速（r/min）/最高轉速（r/min）3600/5000峰值功率運行時間（min）3電池電壓（V）/（電壓范圍）（V）336/（270～450）額定電壓（V）336額定容量（Ah）27輪胎滾動半徑 /規(guī)格（mm）509/第二章 方案設計 制動器的結構形式及選擇制動驅動機構主要分機械式、液壓式、氣壓式和電力式。（1）機械式驅動機構這是最簡單、最便宜的驅動裝置。但其缺點較多：彈性變形大；由拉桿長度調整不良而使左右車輪上制動力分配不平均；車跳動時，自動制動，因而只用于駐車兼應急制動驅動裝置。（2）液壓式驅動機構優(yōu)點：a，制動時可以得到必要安全性，因為液力系統(tǒng)內壓力相等，左右輪制動同時進行。b,易保證制動力正確分配到前后輪，因為前后輪分泵可做成不同直徑。c，,不需潤滑和時常調整。缺點：a，當管路一處漏油，則整個制動系全部失效。b，低溫油液變濃，高溫油液汽化。c,不能長時間制動。（3）氣壓式驅動機構 氣壓式驅動機構操縱省力，對于掛車制動十分有利，但其制動延滯時間長，不能保證長時間制動，結構復雜，成本高，多用于8噸以上載重汽車。（4）電力式驅動機構在汽車列車上廣泛采用。最大優(yōu)點是保證最簡單的遠距離能量傳送。按摩擦副中固定元件的結構，潘式制動器可分為鉗盤式和全盤式兩大類。鉗盤式制動過去只用于中央制動器，但目前則愈來愈多地被各種轎車和貨車用作車輪制動器。全盤式制動器只有少數(shù)汽車（主要是重型汽車）采用為車輪制動器，個別情況下還可用作為緩速器。鉗盤式制動器按制動鉗的結構型式區(qū)分主要有以下幾種：①固定鉗式：制動鉗固定不動，制動盤兩側均有油缸。制動時僅兩側油缸中的活塞驅使兩側制動塊向盤面移動。②浮動鉗式：由分為滑動鉗式和擺動鉗式?；瑒邮街苿鱼Q可以相對制動盤作軸向滑動，其中只在制動盤內側置有油缸，外側制動塊固裝在鉗體上。制動時活塞在液壓作用下使活動制動塊壓靠到制動盤，而反作用力則推動制動鉗體連同固定制動塊壓向制動盤的另一側，直到兩制動塊受力均等為止。擺動鉗式，它也是單側油缸結構。制動鉗體與固定于車軸上的支座鉸接。為