【正文】 洛克希德制造出了液壓制動(dòng)器，它是利用液壓主缸和油管把壓力油傳遞到制動(dòng)輪缸，使制動(dòng)系壓緊制動(dòng)鼓。1907年，英國人弗羅特提出用石棉板作制動(dòng)片的設(shè)想，隨后被用于解決制動(dòng)產(chǎn)生的噪音問題。1902年，法國的雷諾發(fā)明鼓式制動(dòng)器。1902年，美國人奧爾茲在紐約沿河大道上作了一次重要的制動(dòng)試驗(yàn)，所用的是抱閘帶式制動(dòng)器，當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)帶把車輪箍緊而使汽車停住。1889年，德國人戴姆勒把制動(dòng)鼓裝在汽車后輪上，再繞上鋼纜而成為制動(dòng)裝置。領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的效能及穩(wěn)定性均處于中等水平，但由于其在汽車前進(jìn)與倒車時(shí)的制動(dòng)性能不變，且結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)較低，也便于附裝駐車制動(dòng)機(jī)構(gòu)，故這種結(jié)構(gòu)仍廣泛用于中、重型載貨汽車的前、輪制動(dòng)器及轎車的后輪制動(dòng)器 S液壓式領(lǐng)從蹄式鼓式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖早期汽車制動(dòng)器采用的是與四輪馬車相同的輪胎制動(dòng)器。領(lǐng)蹄所受的摩擦力使蹄壓得更緊，即摩擦力矩具有“增勢”作用，故又稱為增勢蹄；而從蹄所受的摩擦力使蹄有離開制動(dòng)鼓的趨勢，即摩擦力矩具有“減勢”作用，故又稱為減勢蹄。汽車倒車時(shí)制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向變?yōu)榉聪蛐D(zhuǎn)，則相應(yīng)地使領(lǐng)蹄與從蹄也就相互對(duì)調(diào)了。所以內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器通常簡稱為鼓式制動(dòng)器，通常所說的鼓式制動(dòng)器就是指這種內(nèi)張型鼓式結(jié)構(gòu)。外束型鼓式制動(dòng)器的固定摩擦元件是帶有摩擦片且剛度較小的制動(dòng)帶，其旋轉(zhuǎn)摩擦元件為制動(dòng)鼓，并利用制動(dòng)鼓的外因柱表面與制動(dòng)帶摩擦片的內(nèi)圓弧面作為一對(duì)摩擦表面，產(chǎn)生摩擦力矩作用于制動(dòng)鼓，故又稱為帶式制動(dòng)器。車輪制動(dòng)器的制動(dòng)鼓均固定在輪鼓上。鼓式制動(dòng)器又分為內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器和外束型鼓式制動(dòng)器兩種結(jié)構(gòu)型式。鼓式制動(dòng)器按制動(dòng)可分為：領(lǐng)從蹄式，雙領(lǐng)蹄式，雙向雙領(lǐng)蹄式，單向增力式等多種形式。(9)有良好的冷態(tài)制動(dòng)效能，能產(chǎn)生足夠的制動(dòng)力，使汽車的行車制動(dòng)，應(yīng)急制動(dòng)和駐車制動(dòng)性能符合強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的要求。為此，制動(dòng)系中應(yīng)有必要的安全設(shè)備和報(bào)警裝置。(7)工作可靠性。解除制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)作用應(yīng)迅速消除；(5)避免自行制動(dòng)。前后軸上的制動(dòng)力分配應(yīng)合理，左右車路上的制動(dòng)力應(yīng)相等；以免汽車在制動(dòng)時(shí)發(fā)生側(cè)滑和跑偏；(4)制動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)。一般要實(shí)施于踏板上的力不應(yīng)大于200300N；緊急制動(dòng)時(shí)，不超過700N。 一般在水平干燥的瀝青，混凝土路面以上初速度30Km/h制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)距離應(yīng)保證：對(duì)輕型載貨車不大于7m,中型載貨汽車不大于8m,重型載貨汽車不大于12m,停車制動(dòng)的坡度：對(duì)于輕型貨車不小于25%，中型貨車不小于20%；(2)操縱應(yīng)輕便。（3）制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性，即制動(dòng)時(shí)汽車不發(fā)生跑偏、側(cè)滑，以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能；三方面來進(jìn)行評(píng)價(jià)。汽車行駛時(shí)能在短距離內(nèi)停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在長坡時(shí)能維持一定車速的能力，稱為汽車的制動(dòng)性。通過查閱相關(guān)的資料，運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，確定Santana2000轎車制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行部件的設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。隨著公路業(yè)的迅速發(fā)展和車流密度的日益增大,人們對(duì)安全性、可靠性要求越來越高，為保證人身和車輛的安全,必須為汽車配備十分可靠的制動(dòng)系統(tǒng)。而制動(dòng)器又是制動(dòng)系中直接作用制約汽車運(yùn)動(dòng)的一個(gè)關(guān)健裝置，是汽車上最重要的安全件。沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）某鼓式制動(dòng)器的三維建模及其有限元分析畢業(yè)論文目 錄1緒論 1 1 3 主要研究內(nèi)容 4 5 主要研究內(nèi)容 52鼓式制動(dòng)器的三維建模與裝配 7 7 9 10 11 11 1制動(dòng)鼓及輔助零件圖的三維建模 12 133 鼓式制動(dòng)器有限元的靜力分析 16 16 17 ANSYS軟件介紹 18 19 19 20 22 24 25 26 27 28 29 29 29 制動(dòng)鼓的位移邊界條件 30 施加載荷 31 334制動(dòng)器的有限元模態(tài)分析 37 37 37 39 45總結(jié) 51參考文獻(xiàn) 52致 謝 53I沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1緒論汽車是現(xiàn)代交通工具中用得最多，最普遍，也是最方便的交通運(yùn)輸工具。汽車制動(dòng)系是汽車底盤上的一個(gè)重要系統(tǒng),它是制約汽車運(yùn)動(dòng)的裝置。汽車的制動(dòng)性能直接影響汽車的行駛安全性。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為Santana2000轎車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。使其達(dá)到以下要求：具有足夠的制動(dòng)效能以保證汽車的安全性；本系統(tǒng)采用X型雙回路的制動(dòng)管路以保證制動(dòng)的可靠性；采用真空助力器使其操縱輕便；同時(shí)在材料的選擇上盡量采用對(duì)人體無害的材料。汽車的制動(dòng)性由：（1）制動(dòng)效能即制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度；（2）制動(dòng)效能的恒定性，即抗熱衰退性能。對(duì)制動(dòng)系的設(shè)計(jì)要求主要有以下各項(xiàng)；（1）應(yīng)具有足夠的制動(dòng)力，工作可靠。操縱制動(dòng)系所需的力不應(yīng)過大，對(duì)重型載貨汽車，這點(diǎn)極為重要。施于手制動(dòng)杠上的不大于250350N；(3)制動(dòng)穩(wěn)定。制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)力的增加應(yīng)迅速，平穩(wěn)。在車輪跳動(dòng)或汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，不應(yīng)引起自行制動(dòng)；(6)散熱性好，摩擦片的抗熱衰退能力要高，磨損后的間隙應(yīng)調(diào)整，并且能防水，防油，防塵等。制動(dòng)系各部分工作應(yīng)可靠，即使在系統(tǒng)的某些部分失效時(shí)也不至于完全喪失制動(dòng)能力。(8)公害程度，要求制動(dòng)時(shí)制動(dòng)系本身和輪胎的噪聲盡可能小，并力求減小飛散在空氣中的有害于大體的石棉纖維。汽車用機(jī)械摩擦式制動(dòng)器可分為鼓式與盤式兩種。鼓式制動(dòng)器是最早形式的汽車制動(dòng)器，當(dāng)盤式制動(dòng)器還沒有出現(xiàn)前，它已經(jīng)廣泛用干各類汽車上。內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器的摩擦元件是一對(duì)帶有圓弧形摩擦蹄片的制動(dòng)蹄，后者則安裝在制動(dòng)底板上，而制動(dòng)底板則緊固在前橋的前梁或后橋橋殼半袖套管的凸緣上，其旋轉(zhuǎn)的摩擦元件為制動(dòng)鼓。制動(dòng)時(shí)，利用制動(dòng)鼓的圓柱內(nèi)表面與制動(dòng)蹄摩擦路片的外表面作為一對(duì)摩擦表面在制動(dòng)鼓上產(chǎn)生摩擦力矩，故又稱為蹄式制動(dòng)器。在汽車制動(dòng)系中，帶式制動(dòng)器曾僅用作一些汽車的中央制動(dòng)器，但現(xiàn)代汽車已很少采用。領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器如圖所示，若圖上方的旋向箭 頭代表汽車前進(jìn)時(shí)制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向(制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn))，則蹄1為領(lǐng)蹄，蹄2為從蹄。這種當(dāng)制動(dòng)鼓正、反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)總具有一個(gè)領(lǐng)蹄和一個(gè)從蹄的內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器稱為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器?！霸鰟荨弊饔檬诡I(lǐng)蹄所受的法向反力增大，而“減勢”作用使從蹄所受的法向反力減小。它利用一個(gè)長杠桿把一塊摩擦襯片墊緊壓在輪胎上來完成制動(dòng)。1898年，美國人埃 安 斯佩里設(shè)計(jì)汽車采用了第一個(gè)前輪盤式制動(dòng)器。到1904年，幾乎所有廠家都在其新車的后輪上都安裝了此種抱閘帶式制動(dòng)器。同年英國人廷切爾在汽車上首次使用了空氣制動(dòng)器，利用壓縮空氣配以活塞和杠桿等產(chǎn)生很大的推力以頂住車輪。1911年，法國人別儒設(shè)計(jì)出第一個(gè)四輪制動(dòng)器。1921年，美國人杜森貝克才第一個(gè)在汽車的四個(gè)輪子都裝上了液壓制動(dòng)器，組成了完整的汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)。1960年，重型汽車開始使用排氣制動(dòng)器，并在20世紀(jì)70年代生產(chǎn)的輕型汽車上得到普及。當(dāng)摩擦片達(dá)到磨損極限時(shí)，就會(huì)立刻發(fā)出警報(bào)。國內(nèi)汽車鼓式制動(dòng)器的研究起步較晚，基本上還是處在從運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、摩擦學(xué)及振動(dòng)學(xué)分析到熱學(xué)與熱彈耦合的過渡階段。1993年，華南理工大學(xué)的王濤、朱文堅(jiān)對(duì)制動(dòng)摩擦副材質(zhì)對(duì)制動(dòng)性能的影響做了研究，并提出了制動(dòng)副材料的最佳匹配問題。2003年清華大學(xué)的呂振華利用有限元分析軟件ADINA建立了鼓式制動(dòng)器熱彈順序耦合動(dòng)力學(xué)分析的三維有限元模型，通過仿真計(jì)算得到制動(dòng)器工作過程中摩擦副間接觸力分布、制動(dòng)鼓瞬態(tài)溫度場等重要信息。2006年，長安大學(xué)依據(jù)傳熱學(xué)理論和鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析了鼓式制動(dòng)器的生熱和散熱過程，并用有限元法建立了制動(dòng)鼓瞬態(tài)溫度場數(shù)值模擬計(jì)算模型，得出了鼓式制動(dòng)器溫度場的三維分布狀況，對(duì)促進(jìn)制動(dòng)器的設(shè)計(jì)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。2007年吉林大學(xué)用ANSYS建立了制動(dòng)器的簡化零件模型，并對(duì)其進(jìn)行了接觸和熱分析，通過單場的形式仿真出了制動(dòng)器零件上的應(yīng)力場和溫度場。國內(nèi)外關(guān)于鼓式制動(dòng)器的專利也有很多，大致可分為摩擦材料、結(jié)構(gòu)形式和制造工藝三類，但均未涉及仿真手段與設(shè)計(jì)方法。國內(nèi)各類汽車設(shè)計(jì)手冊(cè)上給出的設(shè)計(jì)方法也基本處于經(jīng)驗(yàn)公式加安全系數(shù)的狀態(tài)。國內(nèi)的研究不論是從動(dòng)力學(xué)方面還是從熱彈耦合方面來看，多是從單一物理場的角度進(jìn)行理論分析，尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。 制動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖該制動(dòng)器特點(diǎn)如下：一個(gè)制動(dòng)泵是用于每個(gè)輪子。當(dāng)來自主液壓泵的壓力作用到活塞中時(shí)，活塞向兩端推動(dòng)制動(dòng)蹄,迫使他們壓向制動(dòng)鼓。 主要研究內(nèi)容、搜集和整理資料。，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。，