【正文】 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 I 汽車(chē)的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)涉及到許多領(lǐng)域，其獨(dú)有的安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性等眾多指標(biāo)，也對(duì)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)是汽車(chē)行駛的一個(gè)重要主動(dòng)安全系統(tǒng)，其性能的好壞對(duì)汽車(chē)的行駛安全有著重要影響。隨著汽車(chē)的形式速度和路面情況復(fù)雜程度的提高，更加需要高性能、長(zhǎng)壽命的制動(dòng)系統(tǒng)。其性能的好壞對(duì)汽車(chē)的行駛安全有著重要影響，如果此系統(tǒng)不能正常工作，車(chē)上的駕駛員和乘客將會(huì)受到車(chē)禍的傷害。 汽車(chē)是現(xiàn)代交通工具中用得最多、最普遍、也是運(yùn)用得最方便的交通工具。汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)是汽車(chē)底盤(pán)上的一個(gè)重要系統(tǒng)，它是制約 汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的裝置，而制動(dòng)器又是制動(dòng)系中直接作用制約汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)關(guān)鍵裝置，是汽車(chē)上最重要的安全件。汽車(chē)的制動(dòng)性能直接影響汽車(chē)的行駛安全性。隨著公路業(yè)的迅速發(fā)展和車(chē)流密度的日益增大，人們對(duì)安全性、可靠性的要求越來(lái)越高，為保證人身和車(chē)輛安全，必須為汽車(chē)配備十分可靠的制動(dòng)系統(tǒng)。 車(chē)輛在形式過(guò)程中要頻繁進(jìn)行制動(dòng)操作，由于制動(dòng)性能的好壞直接關(guān)系到交通和人身安全，因此制動(dòng)性能是車(chē)輛非常重要的性能之一，改善汽車(chē)的制動(dòng)性能始終是汽車(chē)設(shè)計(jì)制造和使用部門(mén)的重要任務(wù)。 現(xiàn)代汽車(chē)普遍采用的摩擦式制動(dòng)器的實(shí)際工作性能是整個(gè)制動(dòng)系中最復(fù) 雜、最不穩(wěn)定的因素，因此改進(jìn)制動(dòng)器機(jī)構(gòu)、解決制約其性能的突出問(wèn)題具有非常重要的意義。 對(duì)制動(dòng)器的早期研究側(cè)重于試驗(yàn)研究其摩擦特性，隨著用戶(hù)對(duì)其制動(dòng)性能和使用壽命要求的不斷提高，有關(guān)其基礎(chǔ)理論與應(yīng)用方面的研究也在深入進(jìn)行。 目前，汽車(chē)所用的制動(dòng)器幾乎都是摩擦式的，可分為鼓式和盤(pán)式兩大類(lèi)。盤(pán)式制動(dòng)器被普遍使用。但由于為了提高其制動(dòng)效能而必須加制動(dòng)增力系統(tǒng)，使其造價(jià)較高，故低端車(chē)一般還是使用前盤(pán)后鼓式。汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換過(guò)程，它把汽車(chē)行駛時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能。 高速行駛的汽車(chē)如果頻繁使用制動(dòng)器，制動(dòng)器因摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱量，使制動(dòng)器溫度急劇升高，如果不能及時(shí)的為制動(dòng)器散熱，它的效率就會(huì)大大降低，影響制動(dòng)性能，出現(xiàn)所謂的制動(dòng)效能熱衰退現(xiàn)象。 在中高級(jí)轎車(chē)上前后輪都已經(jīng)采用了盤(pán)式制動(dòng)器。不過(guò)，時(shí)下還有不少經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)采用的還不完全是盤(pán)式制動(dòng)器，而是前盤(pán)后鼓式混合制動(dòng)器（即前輪采用盤(pán)式制動(dòng)器、后輪采用鼓式制動(dòng)器），這主要是出于成本上的考慮，同時(shí)也是因?yàn)檗I車(chē)在緊急制動(dòng)時(shí)，負(fù)荷前移，對(duì)前輪制動(dòng)的要求比較高，一般來(lái)說(shuō)前輪用盤(pán)式制動(dòng)器就夠了。當(dāng)然，前后輪都使用盤(pán)式制動(dòng)器是一種趨勢(shì) 。在貨車(chē)上，盤(pán)式制動(dòng)器也有被采用的，但離完全取代鼓式制動(dòng)器還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段距離。 現(xiàn)代汽車(chē)制動(dòng)器的發(fā)展起源于原始的機(jī)械控制裝置，最原始的制動(dòng)控制只是駕駛員沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 II 操縱一組簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置向制動(dòng)器施加作用力，那時(shí)的汽車(chē)重量比較小，速度比較低，機(jī)械制動(dòng)已經(jīng)能夠滿(mǎn)足汽車(chē)制動(dòng)的需要，但隨著汽車(chē)自身重量的增加，助力裝置對(duì)機(jī)械制動(dòng)器來(lái)說(shuō)越來(lái)越顯得非常重要 ,從而開(kāi)始出現(xiàn)了真空助力裝置。 另外，近年來(lái)則出現(xiàn)了一些全新的制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式，如磁粉制動(dòng)器、 濕式多盤(pán)制動(dòng)器 、電力液壓制動(dòng)臂型盤(pán)式制動(dòng)器、濕式盤(pán)式彈簧制動(dòng)器等。 制動(dòng)器是制動(dòng)系中最主要的一個(gè)部件，是制動(dòng)系統(tǒng)中用以產(chǎn)生阻礙車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力的部件。 凡是利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面的摩擦而產(chǎn)生制動(dòng)力矩的制動(dòng)器都稱(chēng)為摩擦制動(dòng)器，摩擦制動(dòng)器可分為鼓式和盤(pán)式兩大類(lèi)。前者的摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動(dòng)鼓，其工作表面為圓柱面；后者的旋轉(zhuǎn)元件則為圓盤(pán)狀的制動(dòng)盤(pán)，以端面為工作表面。 目前廣泛使用的 是摩擦式制動(dòng)器 ,盤(pán)式制動(dòng)器的摩擦力產(chǎn)生于同汽車(chē)固定部位相連的部件與一個(gè)或幾個(gè)制動(dòng)盤(pán)兩端面之間。其中摩擦材料僅能覆蓋制動(dòng)盤(pán)工作表面的一小部分的盤(pán)式制動(dòng)器稱(chēng)為鉗盤(pán)式制動(dòng)器；摩擦材料覆蓋制動(dòng)盤(pán)全部工作表面盤(pán)式制動(dòng)器稱(chēng)為全盤(pán)式制動(dòng)器?，F(xiàn)代汽車(chē)中以單盤(pán)單鉗式的鉗盤(pán)式制動(dòng)器應(yīng)用最為廣泛，僅有個(gè)別大噸位礦用自卸車(chē)采用單盤(pán)三鉗和雙盤(pán)單鉗的鉗盤(pán)式制動(dòng)器，以及全盤(pán)式制動(dòng)器。鉗盤(pán)式制動(dòng)器中定鉗盤(pán)式為制動(dòng)鉗固定在制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)，且在其兩側(cè)均設(shè)有加壓機(jī)構(gòu)。浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器僅在制動(dòng)盤(pán)一側(cè)設(shè)有加壓機(jī)構(gòu)的制動(dòng)鉗，借其本身的浮動(dòng)，而在制動(dòng)盤(pán)的另一 側(cè)產(chǎn)生壓緊力。又分為制動(dòng)鉗可相對(duì)于制動(dòng)鉗可相對(duì)于制動(dòng)盤(pán)軸向滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器；與制動(dòng)鉗可在垂直于制動(dòng)盤(pán)的平面內(nèi)擺動(dòng)的擺動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器。 鼓式制動(dòng)器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動(dòng)鼓，鼓式制動(dòng)器根據(jù)其結(jié)構(gòu)都不同，又分為：雙向自增力蹄式制動(dòng)器、雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器、領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器、雙從蹄式制動(dòng)器。 正如上面我們看的一樣，制動(dòng)器器的類(lèi)型很多，那么每種類(lèi)型的制動(dòng)器器都適用什么類(lèi)型的車(chē)呢？是不是有種減速器是完美無(wú)缺的？本課題就是來(lái)解決這些問(wèn)題的。其實(shí)每種類(lèi)型都有它的優(yōu)缺點(diǎn)，我們本課題要研究的內(nèi)容就是要通過(guò)分析設(shè)計(jì)，找出不同類(lèi)型的減速 器的優(yōu)缺點(diǎn)。了解了他們的優(yōu)缺點(diǎn)后我們就能更好更充分的利用它們，為汽車(chē)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供方便。 、預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題以及解決的方法和措施 由于對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的不熟練，可能需要查閱眾多的資料。 根據(jù)設(shè)計(jì)車(chē)型的特點(diǎn)，合理計(jì)算 該車(chē)型制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)力及制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩、鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式及選擇、鼓沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 III 式制動(dòng)器主要參數(shù)的計(jì)算與確定、摩擦襯塊的磨損特性計(jì)算、制動(dòng)器熱容量和溫升的核算、制動(dòng)力矩的計(jì)算與校核、在二維或三維設(shè)計(jì)平臺(tái) AUTO CAD 中完成鼓式制動(dòng)器零件圖以及裝配圖的繪制、設(shè)計(jì)合理性的分析和評(píng)價(jià)等 。 本次設(shè)計(jì)的目的是通過(guò)合理整和已有的設(shè)計(jì)，閱讀大量文獻(xiàn)，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本步驟和要求，以及傳統(tǒng)的機(jī)械制圖的步驟和規(guī)則；掌握鼓式制動(dòng)器總成的相關(guān)設(shè)計(jì)方法，以進(jìn)一步扎實(shí)汽車(chē)設(shè)計(jì)基本知識(shí)；學(xué)會(huì)用 AUTO CAD,UG 等三維軟件進(jìn)行基本的二維或三維建模和制圖，同時(shí)提高分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。提出將各種設(shè)計(jì)方法互相結(jié)合 ,針對(duì)不同的設(shè)計(jì)內(nèi)容分別應(yīng)用不同的方法 ,以促進(jìn)其設(shè)計(jì)過(guò)程方法優(yōu)化、設(shè)計(jì)結(jié)果精益求精。 第 14周： 查閱資料，分析課題研究的內(nèi)容，外文翻譯，寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告； 第 56周：比較分析各種 不同類(lèi)型主減速器的優(yōu)缺 第 78周：分析確定幾種不同類(lèi)型的主減速器，并繪制出草圖 第 910 周：具體數(shù)據(jù)計(jì)算 第 1115 周：確定主減速器總裝配圖并繪制總裝配圖： 均為計(jì)算機(jī)繪圖； 第 1617 周：撰寫(xiě)畢業(yè)論文，準(zhǔn)備答辯。 參考文獻(xiàn)及有關(guān)資料 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 IV [1] 孫恒等 .機(jī)械原理 .北京：高等教育出版社， 20xx [2] 濮良貴，紀(jì)名剛 .機(jī)械設(shè)計(jì) .北京：高等教育出版社， 20xx [3] 王望予 .汽車(chē)設(shè)計(jì) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [4] 陳家瑞 .汽車(chē)構(gòu)造 .上下冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [5] 李俊玲，羅永革 .Automotive Engineering ：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [6] 劉惟信 . 汽車(chē)車(chē)橋設(shè)計(jì) [M]. 北京 : 清華大學(xué)出版社 , 20xx : 47251 [7]劉惟信 . 圓錐齒輪與雙曲面齒輪轉(zhuǎn)動(dòng) [M] . 北京 : 人民交通出版 社 , 1980 : 2172224 [8]汽車(chē)工程手冊(cè)編輯委員會(huì) . 汽車(chē)工程手冊(cè) : 設(shè)計(jì)篇 [M] . 北京 : 人民交通出版社 , 20xx : 4422450 [9] 盧 曦 , 鄭松林 , 寇宏濱 , 等 . 圓柱齒輪低載強(qiáng)化試 驗(yàn)研究 [J ] . 中國(guó)機(jī)械工程 , 20xx , 16 (23) : 210922111 [10]寇宏濱 , 鄭松林 , 盧 曦 . 工藝強(qiáng)化后傳動(dòng)系齒輪疲勞壽命增長(zhǎng) 潛力的研究 [J ] . 機(jī)械強(qiáng)度 , 20xx , 27 (2) : 2322235 [11]邵 晨 , 艾維全 , 盧 曦 . 轎車(chē)變速箱齒輪磨合次數(shù)對(duì)疲勞壽命 影響的試驗(yàn)研究 [J ] . 機(jī)械強(qiáng)度 , 20xx ,27(4) : 541～ 543 [12] 張洪欣 .汽車(chē)設(shè)計(jì) . 機(jī)械工業(yè)出版社， 1999： 118～ 136 [13] 劉惟信 .機(jī)械最優(yōu)化設(shè)計(jì) .清華 大學(xué)出版社， 1989： 40～ 52 [14] 吳志敏等 .農(nóng)用動(dòng)力車(chē)動(dòng)力的優(yōu)選方 .農(nóng)業(yè)下程學(xué)報(bào) .1996, 12( 3) ： 101 105 [15] 戴冠軍 .城市載貨汽車(chē)和公共汽車(chē)運(yùn)行工況模式的探討 .西安公路學(xué)院學(xué)報(bào) .1985,(1)： 16～20 [18] Kumar A, Gupta V P. innovative planning and monitoring improves production form an india offshore field[J]. spe 80488, 20xx. [19] Yancy Y . contractors upgrading USA fleet to optimize servicing deeper,more plex wells[J].ameroil gas reporter, 20xx, V45 (13)e 127128, 130131. [20] Man D, yuan technique increases production in a mature offshore china field［ J］ . offshore int, 20xx, V 62 (11): 4445, 89. [21] Ellts H A, lejeune G V. method of drive pipe replaceme nts on offshore platforms[J]. Patent US 6247541131, 20xx. [22] Weatherl M H, hardj J. a new approach to sidetrack drilling of marginal wells offshore[J]. spe/iadc drilling conf proc, 20xx, V2: 445452. [23] Dooley W E, casto R G. west delta redevelopment uses reentries, openhole horizontal gravel 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 V packing[J]. offshore int, 20xx, V61 (2): 5254. 摘 要 制動(dòng)器是制動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，本 論文 主要介紹了商務(wù)車(chē)的制動(dòng)器設(shè)計(jì) 。從 盤(pán)式和鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)與性能對(duì)比入手， 考慮到 盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)效能更好，且尺寸和質(zhì)量都相對(duì)較小，散熱性能好， 且 所設(shè)計(jì)商務(wù)車(chē)的 發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)矩和功率較大，車(chē)速較高 ， 整體性能較好，屬于中高檔車(chē)，故 本設(shè)計(jì) 前后輪均選用了浮盤(pán)式制動(dòng)器。 基本結(jié)構(gòu)選定后本論文對(duì) 制動(dòng)器展開(kāi)了以下設(shè)計(jì)。第一 制動(dòng)系的參數(shù) ： 包括 制動(dòng)力分配系數(shù)、 同步附著系數(shù)、制動(dòng)強(qiáng)度、 附著 系數(shù)利用率 以及最大制動(dòng)力矩等參數(shù)的選擇計(jì)算； 第二 制動(dòng)器及其零部件 ：制動(dòng)盤(pán)、制動(dòng)鉗體、摩擦襯塊等制動(dòng)器 零 部 件的尺寸 計(jì)算 與 材料選擇 ； 第三 駐車(chē)制動(dòng) ：本設(shè)計(jì)選用了后輪駐車(chē)制動(dòng) ， 在后輪盤(pán)式制動(dòng)器上加裝了駐車(chē)制動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu) ； 第四 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)：制動(dòng)輪缸、制動(dòng)主缸、以及踏板行程的設(shè)計(jì)計(jì)算。 上述 完 畢 后 對(duì)所設(shè)計(jì)的制動(dòng)器進(jìn)行了 制動(dòng)減速度與制動(dòng)距離的驗(yàn)算，對(duì)制動(dòng)效能的穩(wěn)定性以及制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性進(jìn)行了分析 ， 并 用 MATLAB 繪圖功能 繪制 出 了前后軸制動(dòng)力分配曲線(xiàn)， 上述 均符合設(shè)計(jì)要求， 驗(yàn)證了 該制動(dòng)器設(shè)計(jì) 的合理性。最后，根據(jù)設(shè)計(jì)與計(jì)算用 CAD 繪制出了該 商務(wù)車(chē) 制動(dòng)器的 裝配圖和 制動(dòng)鉗體、制動(dòng)盤(pán)、 活塞、摩擦襯塊等 零件圖 ， 并 對(duì)其 進(jìn)行了三維建模。 除此之外， 本論文簡(jiǎn)單介紹了 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式 選擇 ， 制動(dòng)主缸， 制動(dòng)管路的多回路系統(tǒng) 的 選擇 以及 制動(dòng)器的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景 。 關(guān)鍵詞 ： 盤(pán)式 制動(dòng)器 CAD MATLAB 設(shè)計(jì) 建模 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 VI Abstract Brake is an important part of brake system, this paper mainly introduces the design of mercial vehicle brake. From the parison of drum brake and disc brake about the structure and performance, because the discbrake braking performance is better, and size and quality are relatively small, thermal performance is good, and the mercial vehicle designed torque and power is larger, high speed, good performance, belongs to highgrade car, so this design sense are chosen floating disc brakes. This paper start the following steps after selecting the basic structure. First, the parameters of braki