【導(dǎo)讀】們對于汽車的各個部分的要求也越來越大。然而隨著，帶來的安全問題也越來越引起。人們的注意，而制動系統(tǒng)則是汽車主動安全的重要系統(tǒng)之一。從汽車誕生時起，車輛。近年來，隨著汽車保有量的增。加，車輛技術(shù)的進(jìn)步和汽車行駛速度的提高，這種重要性表現(xiàn)得越來越明顯。如何開發(fā)出高性能的制動系統(tǒng)，為安全行駛提供更高的保障。本文在緒論中闡述了乘用車制動系統(tǒng)設(shè)計的目的和意義、發(fā)展?fàn)顩r以及應(yīng)用前景。了詳細(xì)說明論述。還包括制動主缸分路系統(tǒng)的選取方案分析和選擇進(jìn)行了分析。

　　

【正文】 直徑； n —— 輪缸活塞的數(shù)目； δ —— 一個輪缸完全制動時的行程： 4321 ????? ???? 初步設(shè)計時δ可取 δ =2mm 1? —— 消除制動蹄與制動鼓間的間隙所需的輪缸活塞行程。 2? —— 由于摩擦襯片變形而引起的輪缸活塞。 3? ， 4? —— 分別為鼓式制動器的變形與制動鼓的變形而引起的輪缸活塞行程。 得 一個輪缸的工作容積 ? ?? 2121 =2826mm 前輪盤式制動器驅(qū)動機(jī)構(gòu)計算 前輪制動輪缸直徑與工作容積的設(shè)計計算 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 22 根據(jù)公式pPdw ?2? （ 44） 式中： p—— 考 慮到制動力調(diào)節(jié)裝置作用下的輪缸或灌錄液壓， p=8Mp～ 12Mp.取 p=10Mp 查 桑塔納 20xx 使用與維護(hù)手冊得 P=19625N 得 1 9 6 252 ???wd=50mm 根據(jù) GB752487 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸中選取 ,因此輪缸直徑為 50mm。 一個輪缸的工作容積 wV 根據(jù)公式 ?? nww dV 1 24 ?? （ 45） 式中： wd —— 一個輪缸活塞的直 徑； n —— 輪缸活塞的數(shù)目； δ —— 一個輪缸完全制動時的行程： 4321 ????? ???? 取δ =2mm 1? —— 消除制動蹄與制動鼓間的間隙所需的輪缸活塞行程。 2? —— 由于摩擦襯片變形而引起的輪缸活塞。 3? ， 4? —— 分別為鼓式制動器的變形與制動鼓的變形而引 起的輪缸活塞行程。 得 一個輪缸的工作容積 ? ?? 112 =3925mm3 全部輪缸的工作容積 根據(jù)公式 ?? mwVV 1 （ 46） 式中： m—— 輪缸的數(shù)目； V=2V1w +2V2w =2? 2826+2? 3925=13502mm 制動主缸與工作容積設(shè)計計算 制動主缸應(yīng)有的工作容積 VVVm ??? 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 23 式中： V—— 全部輪缸的總的工作容積； V? —— 制動軟管在液壓下變形而引起的容積增量； V=13502mm3 轎車的制動主缸的工作容積可取為 mV == 13502= mm3 主缸直徑 md 和活塞行程 Sm 根據(jù)公式：mmm sdV 24?? （ 47） 一般 Sm =()dm 取 Sm = dm 得 md =34?mV = 34 = 根據(jù) GB752487標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸中選取 ,因此主缸直徑為 28mm。 ms = md =28mm 制動踏板力與踏板行程 制動踏板力 根據(jù)公式：?? 114 2 pmp ipdF ? （ 48） 式中： md —— 制動主缸活塞直徑； P—— 制動管路的液壓； pi —— 制動踏板機(jī)構(gòu)傳動比；取 pi =4 ?—— 制動踏板機(jī)構(gòu)及制動主缸的機(jī)械效率，可取 ? =～ 。 取 ?= 根據(jù)上式得： 662 ????????pF=1710N? 500N700N 所以需要加裝真空助力器。 IFF Pp /39。 ? 式中： I ：真空助力比，取 4。 /PF =1710/4=? 500N700N 所以符合要求 制動踏板行程 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 24 )( 21 mmmpp six ?? ??? （ 49） 式中： 1m? —— 主缸推桿與活塞的間隙，一般取 ～ 2mm；取 1m? =2mm 2m? —— 主缸活塞空行程，即主缸活塞由不工作的極限位置到使其皮碗完全封堵主缸上的旁通孔所經(jīng)過的行程； 根據(jù)上式得： )2228(4 ???px =128mm＜ 150mm 符合設(shè)計要求。 本章小結(jié) 本章 完成了對后輪和前輪制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的主要計算，并對制動主缸的工作容積進(jìn)行了計算。且對制動踏板力與踏板行程進(jìn)行了計算和校核，使其符合要求。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 25 第 5 章 制動性能分析 及校核 概述 任何一套制動裝置都是由制動器和制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)兩部分組成。 汽車的制動性是指汽車在行駛中能利用外力強(qiáng)制地降低車速至停車或下長坡時能維持一定車速的能力。 制動效能及制動性能評價指標(biāo) 制動效能是指在良好路面上，汽車以一定初 速度制動到停車的制動距離或制動時汽車的減速度。制動效能是制動性能中最基本的評價指標(biāo)。制動距離越小，制動減速度越大，汽車的制動效能就越好。 汽車制動性能主要由以下三個方面來評價： 1）制動效能，即制動距離和制動減速度； 2）制動效能的穩(wěn)定性，即抗衰退性能； 3）制動時汽車的方向穩(wěn)定性，即制動時汽車不發(fā)生跑偏、側(cè)滑、以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能 。 摩擦襯片的磨損計算 摩擦襯片的磨損與摩擦副的材質(zhì)，表面加工情況、溫度、壓力以及相對滑磨速度等多種因素有關(guān)，因此在理論上要精確計算磨損性能是困難的。但試驗表明，摩擦表面的溫度、壓力、摩擦系數(shù)和表面狀態(tài)等是影響磨損的重要因素。 汽車的制動過程，是將其機(jī)械能（動能、勢能）的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷纳⒌倪^程。在制動強(qiáng)度很大的緊急制動過程中，制動器幾乎承擔(dān)了耗散汽車全部動力的任務(wù)。此時由于在短時間內(nèi)制動摩擦產(chǎn)生的熱量來不及逸散到大氣中，致使制動器溫度升高。此即所謂制動器的能量負(fù)荷。能量負(fù)荷愈大，則摩擦襯片（襯塊）的磨損亦愈嚴(yán)重。 1）比能量耗散率 雙軸汽車的單個前輪制動器和單個后輪制動器的比能量耗散率分別為 22121 1()122am v ve tA? ??? 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 26 22122 2()1 (1 )22am 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 ， 2v ：汽車制動初速度與終速度， m /s ；計算 時轎車取 /s ； t ：制動時間， s ；按下式計算 t=jvv 21?= j ：制動減速度， 2/sm ， gj ?? 10? 6 2/sm ； 1A ， 2A ：前、后制動器襯片的摩擦面積； 1A =7600mm2 ,質(zhì)量在 — , 故取 2A =30000mm2 ? ：制動力分配系數(shù)。 則 ?1211 221 tAvme a??= 2 ???? ? = 2/mmw 轎車盤式制動器的比能量耗散率應(yīng)不大于 2/mmw ，故符合要求。 )1(221 2212 ???? tAvme a = )( 2 ????? ? = 2/mmw 轎車鼓式制動器的比能量耗散率應(yīng)不大于 2/mmw ，故符合要求。 2） 比滑磨功 fL 磨損和熱的性能指標(biāo)可用襯片在制動過程中由最高制動初速度至停車所完成的單位襯片面積的滑磨功，即比滑磨功 fL 來衡量： ][2 2 m a x faaf LAvmL ??? 式中： am ：汽車總質(zhì)量 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 27 ?A ：車輪制動器各制動襯片的總摩擦面積， ?A 21 22 AA ?? 2cm = 2763002 ??? =752cm2 ； maxav : smhkmv a /44/160m a x ?? [ fL ]：許用比滑磨功，轎車取 1000J/ 2cm ～ 1500J/ 2cm 。 Lf = 7522 441550 2?? 1497J/ 2cm ≤ 1000J/ 2cm ～ 1500J/ 2cm 故符合要 求。 制動距離 計算 在勻減速度制動時，制動距離 S為 S=1/（ t1 2 + t1 1 2 /2） Va+ Va2 /254? 式中， t1 2 :消除蹄與制動鼓間隙時間，取 t1 1 2 ：制動力增長過程所需時間取 故 S=1/（ + ） 30+ 302 /254 = 轎車的最大制動距離為： ST =+V2 /150 V取 30km/小時。 ST = 30? +302 /150=9m S? ST = 所以符合要求 制動減速度 計算 制動系的作用效果，可以用最大制動減速度及最小制動距離來評價。 假設(shè)汽車是在水平的，堅硬的道路上行駛，并且不考慮路面附著條件，因此制動力是由制動器產(chǎn)生。此時 j = mrM r ?/總 式中 總M ：汽車前、后輪制動力矩的總合。 總M = M? 1 + M? 2 =785+1600=2385Nm rr 滾動半徑 rr =370mm Ga— 汽車總重 Ga=20xxkg 代入數(shù)據(jù)得 j =(785+1600)/ 20xx= m/s2 轎車制動減速度應(yīng)在 — 7m/s2 ,所以符合要求。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 28 駐車制動 計算 1)汽車可能停駐的極限上坡路傾斜角 ? hgL Larctg ??? ?? 1 = ?? ?arctg =25? 式中： ? ：車輪與輪面摩擦系數(shù)，取 ； 1L ：汽車質(zhì)心至前軸間距離； L ：軸距 。 hg ：汽車質(zhì)心高度。 最大停駐坡高度應(yīng)不小于 16%～ 20%，故符合要求。 2）汽車可能停駐的極限下坡路傾斜角 39。? 39。 1Larc tg L hg?? ?? ? = ?? ?arctg =16? 最大停駐坡高度 應(yīng)不小于 16%～ 20%，故符合要求。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 29 結(jié) 論 本次畢業(yè)設(shè)計是以 乘用車 的制動系統(tǒng)為研究對象，通過對 桑塔納 20xx 制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和形式進(jìn)行分析后，對制動系統(tǒng)的前、后制動器，制動管路布置，制動主缸進(jìn)行了設(shè)計及計算，并繪制出了 前、后制動器裝配圖、制動主缸裝配圖、制動管路布置圖、兩張零件圖 。 為了提高汽車的安全性和舒適性，設(shè)計的 制動系統(tǒng) 經(jīng)過理論和實際分析采用了前盤、后鼓式制動器；串聯(lián)雙腔的 液壓 主缸；采用 X 型雙管路制動系統(tǒng)。由計算可知人力無法滿足制動力的要求，加裝了真空助力器。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。最后設(shè)計的汽車制動系統(tǒng)基本達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。 此次畢業(yè)設(shè)計可以說在某種程度上是一種嘗試，通過查閱大量的有關(guān)汽車制動系統(tǒng)資料后，使我學(xué)到了很多先進(jìn)的制動系統(tǒng)的相關(guān)知識，這對我設(shè)計的課題起到了十分重要的作用，當(dāng)然，此次設(shè)計并不能稱得上是最完美的作品，但至少能在某種程度上緩解或克服汽車制動時出現(xiàn)的一些問題。同時，畢業(yè)設(shè)計也是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)情況的一次檢驗，使我受益匪淺 。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 30 參考文獻(xiàn) [1]臧杰 ．汽車構(gòu)造 [M]．北京： 機(jī)械工業(yè) 出版社， 20xx. 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