【正文】 （ ） 22122 21 (1 )am v ve tA? ???? （ ） 式中：?—汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)，緊急制動時02?v，1?； am—汽車總質(zhì)量； 1v， 2—汽車制動初速度與終速度 ， m/s；計算時轎車取 ； t—制動時間，s；按下式計算 : t=jvv 21 ?= j—制動減速度，2/s， gj ??10 6m/s2 ； 1A， 2—前、后制動器襯片的摩擦面積； 1A=7600mm2,質(zhì)量在 —的轎車摩擦襯片面積在 200300cm2,故取 2=30000mm ?—制動力分配系數(shù)。 L f= 7522441550 2??1497J/2≤1000J/2～ 1500J/2cm 故符合要求。 (2)汽車可能停駐的極限下坡路傾斜角39。完成這部分的計算就可以知道所設(shè)計的制動器的制動力矩從而確定制動器的參數(shù)；完成了鼓式制動器的基本參數(shù)設(shè)計，還確定了鼓式制動器的主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要有摩擦襯片的寬度、包角、起始角等；完成了鼓式制動器的基本參數(shù)設(shè)計，還確定了鼓式制動器的主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，因為此次設(shè)計的鼓式制動器的驅(qū)動力是液壓驅(qū)動，所以在本章的最后確定并設(shè)計了輪缸的工作直徑和工作容積。 Pro/ENGINEER Wildfire 簡單易用，功能強(qiáng)大、互聯(lián)互通，進(jìn)一步加強(qiáng)了產(chǎn)品的實用性，增加了許多實用的新功能，提高了整個產(chǎn)品開發(fā)體系中的個人效率和過程效率，能夠節(jié)省時間和成本，并提高產(chǎn)品質(zhì)量。選擇 FRONT 面作為基準(zhǔn)平面，進(jìn)入草繪模式 ,繪制出制動蹄翼板的側(cè)面圖形。然后利用 “打孔工具 ”在翼緣上適當(dāng)位置打孔。單擊 “完成 ”得到單片摩擦片，并要在此摩擦片上進(jìn)行 “打孔 ”操作，再選取這個模型利用 “鏡像 ”工具得到完整摩擦片。如圖 所示。最后可以得到制動輪缸的模型圖如圖 。 設(shè)計過程如下圖，圖 所示 。 31 圖 制動鼓 主體結(jié)構(gòu) 圖 制動鼓 制動輪缸放氣螺栓的建模，主要運(yùn)用的是 “旋轉(zhuǎn) ”命令。 裝配時點(diǎn)擊 “將原件添加到組件 ”，可將以儲存在文件中的各個 Pro/E 模型添加到新建文件中。 本章的主要內(nèi)容是利用 PRO/E 軟件進(jìn)行鼓式制動器的三維實體建模，并完成裝配圖和爆炸圖。這里將用其對摩擦襯片進(jìn)行靜態(tài)分析。在接下來出現(xiàn)的對話框中 “Pro/Engireer Installation path”選項后輸入 Pro/E的起始安裝路徑如 “C: \ Program Files \ ”:“Language used with Pro /Engineer”選項用默認(rèn)的 usascii,點(diǎn)擊 OK。輸出的圖元類型有 : 線框邊、曲面、實體、殼、基準(zhǔn)曲線和點(diǎn) , 缺省輸出圖元是曲面 , 缺省是輸出所有面組 , 點(diǎn)擊【面組 ...】選擇特定面組輸出。平整 : 將組件的所有幾何輸出到一個 IGES 文件。所有級別 : 輸出一個組件的 IGES 文件。零件使用相同的參照坐標(biāo)系 , 使接受系統(tǒng)中的重新裝配更加容易。本上機(jī)采用第一種方法。 38 圖 摩擦襯片模型導(dǎo)入 將摩擦片進(jìn)行網(wǎng)格劃分 Ansys 單元庫中有 100 多種單元類型，每個單元都有一個表示單元類型的前綴和編號，如 BEAM SOLID9和 SHELL143 等。鼓式制動器摩擦襯片是模壓材料，它的是屬性為： 彈性模量（2/Nm）：39E 泊松比（?）： 密度（3/kg m）： 2100 網(wǎng)格劃分是生成單元和節(jié)點(diǎn)的過程，在有限元的求解計算中，所有施加在有 限元邊界上的載荷或約束，最終都是傳遞到有限元模型上（節(jié)點(diǎn)和單元）進(jìn)行求解 [17]。 39 圖 摩擦襯片 網(wǎng)格劃分 對摩擦片加載求解 壓強(qiáng)、力矩、慣性載荷和約束加載上以后，然后求解。 圖 位移云圖 圖 可見，在摩擦襯片上，應(yīng)力較高的區(qū)域為摩擦襯片上部接近促動力作用的區(qū)域，圖中標(biāo)從識為 MX 處，最大應(yīng)力為 195284Pa，圖中標(biāo)明 MN 處為最小應(yīng)力處，大小為 65198Pa。按類型可分為梁單元、桿單元、平面單元和三維實體單元等等。有限元網(wǎng)格的劃分過程包括 2 個步驟： （ 1）建立單元數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括單元的種類（ TYPE），單元的幾何常數(shù)（ R），單元的材料屬性（ MP）。從圖示可見，最大位移為圖示 MX 處，最大位移為 。 42 圖 等效應(yīng)力云圖 本章的主要內(nèi)容是利用 ANSYS 軟件進(jìn)行鼓式制動器的三維實體建模的分析，對本次設(shè)計的可行性提供重要依據(jù)，位移云圖及應(yīng)力云圖的體現(xiàn)能準(zhǔn)確的看出制動器各零件的受力變形情況及是否符合材料要求，本章對本次設(shè)計起到了收尾的作用。通過設(shè)計計算得出制動鼓的內(nèi)徑為 300mm, 制動蹄摩擦襯片的包角 β= 108?,摩擦襯片初始角0?=36?,摩擦襯片的寬度 b=64mm，等重要設(shè)計數(shù)據(jù)。 采用的駐車制動滿足國家對汽車 駐車坡度的要求，其他相關(guān)評價指標(biāo)也完全符合。 44 參考文獻(xiàn) [1]劉惟信 .汽車設(shè)計 [M]北京：清華大學(xué)出版社 , 20xx. 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[19]吳迎學(xué) .汽車鼓式制動器的模糊化設(shè)計 [J]中南林學(xué)院學(xué)報 .20xx.（ 04） . 45 致 謝 轉(zhuǎn)眼間，近一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計就要結(jié)束了，畢業(yè)設(shè)計是專業(yè)教學(xué)計劃中的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)，也是理論聯(lián)系實際，實踐性很強(qiáng)的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。 進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計后，離畢業(yè)的日子也就不遠(yuǎn)了，能夠圓滿完成畢業(yè)設(shè)計是我們所有畢業(yè)生的心愿，這必將成為大學(xué)時代美好的回憶，同時更能帶給我們成就感，使自己面對今后的工作時更加有信心。 在設(shè)計期間遇到了很多具體問題，通過老師和同學(xué)們的幫助，得以及時的解決，在這里我要特別感謝王永梅老師給我的幫助，王老師給了我大量的指導(dǎo)，并且為我提供了良好的實習(xí)環(huán)境，通過實習(xí)讓我學(xué)習(xí)到了很多的知識，這對于我的畢業(yè)設(shè)計有很大的幫助和指導(dǎo)作用，使我更加熟練而且實際地掌握了設(shè)計方法，也獲得了實踐鍛煉的機(jī)會。 但本次我的畢業(yè)設(shè)計當(dāng)中還有很多的不足需要繼續(xù)研究和 思考， 對于鼓式制動器的設(shè)計過程中存在的關(guān)于設(shè)計方法和步驟， 通過自我總結(jié)以及和與其他設(shè)計方法比較可以更加優(yōu)化設(shè)計方法。 在通過對鼓式制動器的制動性能的分析，包括利用 ANSYS 軟件對摩擦片進(jìn)行靜態(tài)分析后，得出摩擦片 和制動鼓 符合設(shè)計要求的結(jié)論。設(shè)計之初我通過查閱資料研究和總結(jié)并對轎車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和形式進(jìn)行分析后，確定了鼓式制動器的基本形式。 圖 位移云圖 圖 可見，在摩擦襯片上，應(yīng)力較高的區(qū)域為摩擦襯片上部接近促動力作用的區(qū)域，圖中標(biāo)從識為 MX 處，最大應(yīng)力為 ，圖中標(biāo)明 MN 處為最小應(yīng)力處，大小為 92594Pa。得到圖如圖 所示 所得的節(jié)點(diǎn)數(shù)為 20746 單元數(shù)為9876 41 圖 制動鼓 網(wǎng)格劃分 對制動鼓加載求解 壓強(qiáng)、力矩、慣性載荷和約束加載上以后，然后求解。根據(jù)制動器的幾何結(jié)構(gòu)選用八節(jié)點(diǎn)六面體實體單元類型，在模態(tài)分析中采用SOLID187 單元。襯片的屈服極限為 15MPa， 最大應(yīng)力沒 有超出屈服極限，所以摩擦片的設(shè)計滿足材料強(qiáng)度 40 要求。從圖示可見，摩擦片的位移場端部較大，位移的最大 處是在摩擦襯片的端部下一點(diǎn)位置，因為其為領(lǐng)踢所致，最大位移為圖示 MX 處，最大位移為。 （ 2） .設(shè)定網(wǎng)格劃分的參數(shù) 。其中許多單元有好幾種可選擇特性來勝任不同的功能[17]。點(diǎn)擊【 OK】按鈕彈出文件路徑選擇對話框 ,在文件路徑選擇對話框中選擇好所需精度 , 輸入 IGES 文件路徑后 , 點(diǎn)擊【 OK】按鈕完成 IGES 文件導(dǎo)入。 ANSYS 導(dǎo)入 IGES( *.igs) 文件的方法有兩種 : 一種是通過 ANSYS軟件的用戶界面操作導(dǎo)入 。該選項支持所有層次。應(yīng)將每一個零件分別放到一個層上 , 以便在接受系統(tǒng)中能加以區(qū)別。單擊【定制層 ...】按鈕設(shè)置各層的輸出特性。運(yùn)行Pro/E打開某零件三維模型圖，點(diǎn)擊 ANSYSGeom按鈕，則模型自動導(dǎo)入 37 到 ANSYS中，此時 ，點(diǎn)擊 Plot下 的 Volume，則模型導(dǎo)入成功。 Configuration Connection for Pro/E→OK ， ANSYSMultiphysics amp。在建立模型過程中，運(yùn)用了 “拉伸 ”、“旋轉(zhuǎn) ”、 “打孔 ”、 “鏡像 ”、 “掃描 ”等多個命令形式。 裝配過程如下圖 、圖 、圖 、圖 所示 。輸入計算的尺寸，進(jìn)行 360度旋轉(zhuǎn)設(shè)計結(jié)果如下圖 所示 圖 油管接頭 33 及分解 在 Pro/E 裝配模式下，可以將元件組合成裝配件，然后可以對裝配件進(jìn)行修改、分析或重新定向。輸入計算的尺寸，進(jìn)行 360 度旋轉(zhuǎn)；再用 “打孔 ”工具進(jìn)行軸孔和螺栓孔的建立。所以他的建模必須考慮到其它零件的尺寸大小，特別是固定制動蹄的部分，與放置制動輪缸的平面。制動輪缸的直徑由第二章計算得出 D=30mm；又知道制動輪缸的容積為 2826mm3。單擊 “插入 ”—“螺旋掃描 ”—“伸出項 ” ；然后確定草繪平面，操作步驟如下圖 所示： 圖 操作截圖 彈簧的高度是 ；在生成彈簧的過程中，確定其彈簧的 “節(jié)距值： ” ；確定后進(jìn)入第二次草繪平面進(jìn)行彈簧粗細(xì)大小的確定。 27 圖 制動蹄 完整結(jié)構(gòu) 利用 “拉伸 ”工具就可以完成建模，在草繪階段繪制圓弧時保證弧度形成為 108 度的包