【正文】 4制動鼓（3）雙向雙領(lǐng)蹄式制動器當(dāng)制動鼓正向和反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩制動助均為領(lǐng)蹄的制動器則稱為雙向雙領(lǐng)蹄式制動器（如圖23所示）。如圖所示，兩制動蹄各用一個(gè)單活塞制動輪缸推動，兩套制動蹄、制動輪缸等機(jī)件在制動底板上是以制動底板中心作對稱布置的，因此，兩蹄對制動鼓的作用的合力恰好相互平衡，故屬于平面式制動器。圖21 領(lǐng)從蹄式制動器1領(lǐng)蹄 2從蹄 3（4）支承銷 5制動鼓 6制動輪缸（2）雙領(lǐng)蹄式制動器若在汽車前進(jìn)時(shí)兩制動蹄均為領(lǐng)蹄的制動器，則稱為雙領(lǐng)蹄使制動器（如圖22所示）。增勢作用使領(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。這種當(dāng)制動鼓正、反反向旋轉(zhuǎn)時(shí)總具有一個(gè)領(lǐng)蹄和一個(gè)從蹄的內(nèi)張型鼓式制動器稱為領(lǐng)從蹄使制動器。鼓式制動器按蹄的類型分為：（1）領(lǐng)從蹄式制動器如圖21所示，若圖上方的旋向箭頭代表汽車前進(jìn)時(shí)制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向（制動鼓正向旋轉(zhuǎn)），則蹄1為領(lǐng)蹄，蹄2為從蹄。在汽車制動系中，帶式制動器曾僅用作一些汽車的中央制動器，但現(xiàn)代汽車已很少采用。制動時(shí)，利用制動鼓的圓柱內(nèi)表面與制動蹄摩擦片的外表面作為一對摩擦表面在制動鼓上產(chǎn)生摩擦力矩，故又稱為蹄式制動器。內(nèi)張型鼓式制動器的摩擦元件是一對帶有圓弧形摩擦蹄片的制動蹄，后者則安裝在制動底板上，而制動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)的摩擦元件為制動鼓。目 錄摘要 ⅠAbstract Ⅱ第1章 緒論 1 制動系的功能 1 制動器的原理介紹 2 課題主要內(nèi)容 2 課題研究的目的和意義 4第2章 制動器的結(jié)構(gòu)形選擇 4 鼓式制動器的結(jié)構(gòu)形式簡介 4 盤式制動器的結(jié)構(gòu)形式簡介 7 盤式制動器的優(yōu)點(diǎn) 8 該乘用車制動器結(jié)構(gòu)的最終選擇 9第3章 制動器的設(shè)計(jì)計(jì)算 11 設(shè)計(jì)要求 11 整車參數(shù) 11 盤式制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇 11 滑動鉗盤式制動器設(shè)計(jì)計(jì)算 13 校核計(jì)算 18第4章 基于CATIA軟件盤式制動器主要零件的設(shè)計(jì) 22 CATIA軟件發(fā)展及其在汽車行業(yè)的使用 22 盤式制動器主要零件設(shè)計(jì) 23 摩擦材料 25 制動器的間隙 26第5章 基于ANSYS的制動盤熱固耦合分析 27 ANSYS軟件簡介 27 制動盤有限元模型的建立 27 施加邊界約束及制動盤溫度場的計(jì)算與分析 28 制動盤熱應(yīng)力場的計(jì)算與分析 30結(jié)束語 33參考文獻(xiàn) 35致謝 36第2章 制動器的結(jié)構(gòu)形選擇鼓式制動器是最早形式的汽車制動器，當(dāng)盤式制動器還沒有出現(xiàn)前，它已經(jīng)廣泛用于各類汽車上。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)就是對我們以往所學(xué)的知識的綜合運(yùn)用與進(jìn)一步的鞏固加深，并對解決實(shí)際問題的能力的訓(xùn)練與檢驗(yàn)。不少學(xué)生在做完畢業(yè)設(shè)計(jì)后，感到自己的實(shí)踐動手、動筆能力得到鍛煉，增強(qiáng)了即將跨入社會去競爭，去創(chuàng)造的自信心。課題研究的目的和意義畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文是大學(xué)生培養(yǎng)方案中的重要環(huán)節(jié)。課題主要內(nèi)容為給定基本參數(shù)的汽車設(shè)計(jì)與之相匹配的制動器，合理選擇選擇制動器的類型及結(jié)構(gòu)形式，計(jì)算確定制動器的基本參數(shù)以及相應(yīng)的主要零件，使得設(shè)計(jì)參數(shù)和結(jié)構(gòu)形式能滿足整車的總布置所規(guī)定裝配要求，繪制相應(yīng)的零件圖。摩擦材料分金屬和非金屬兩類。制動器上所用摩擦材料（制動件）的性能直接影響制動過程，而影響其性能的主要因素為工作溫度和溫升速度。使機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部件停止或減速所必須施加的阻力矩稱為制動力矩。主缸中的活塞可由駕駛員通過制動踏板機(jī)構(gòu)來操縱。制動蹄的外圓面上裝有摩擦片。一個(gè)以內(nèi)圓面為工作表面的金屬制動鼓固定在車輪輪轂上，隨車輪一同旋轉(zhuǎn)。制動器的結(jié)構(gòu)形式主要有磁粉制動器（利用磁粉磁化所產(chǎn)生的剪力來制動）、磁渦流制動器（通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來調(diào)節(jié)制動力矩的大小）以及水渦流制動器等?？恐苿蛹c運(yùn)動件之間的摩擦力制動。停車后一般除使用駐車制動外，上坡要將檔位掛在一檔（防止后溜），下坡要將檔位掛在倒檔（防止前滑）。若行車制動失靈時(shí)才采用駐車制動。制動器分類：制動器分為行車制動器（腳剎），駐車制動器（手剎）。摩擦式制動器按摩擦副結(jié)構(gòu)形式不同，分為鼓式、盤式和帶式三種。液力式制動器只用作緩速器。制動器有摩擦式、液力式和電磁式等幾種。為了減小制動力矩和結(jié)構(gòu)尺寸，制動器通常裝在設(shè)備的高速軸上，但對安全性要求較高的大型設(shè)備(如礦井提升機(jī)、電梯等)則應(yīng)裝在靠近設(shè)備工作部分的低速軸上。制動器主要由制動架、制動件和操縱裝置等組成。是使機(jī)械中的運(yùn)動件停止或減速的機(jī)械零件。也就是由供能裝置、操縱機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、制動器、調(diào)節(jié)制動力裝置、制動防抱裝置、報(bào)警裝置和壓力保護(hù)裝置等組成。這些功能是設(shè)置在汽車上的一套專門的裝置來實(shí)現(xiàn)的。駐車制動裝置應(yīng)采用機(jī)械式驅(qū)動機(jī)構(gòu)而不用液壓或氣壓驅(qū)動，以免其產(chǎn)生故障。其驅(qū)動機(jī)構(gòu)常采用雙回路或多回路結(jié)構(gòu)，以保證其工作可靠。汽車制動系至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的制動裝置，即行車制動裝置和駐車制動裝置。緒論制動系的功能汽車制動系是用于使行駛中的汽車減速或停車，使下坡行駛的汽車的車速保持穩(wěn)定以及使已停駛的汽車在原地（包括在斜坡上）駐留不動的機(jī)構(gòu)。汽車制動系直接影響著汽車行駛的安全性和停車的可靠性。行車制動裝置用于使行駛中的汽車強(qiáng)制減速或停車，并使汽車下短坡時(shí)保持的適當(dāng)穩(wěn)定車速。駐車制動裝置用于使汽車可靠而無時(shí)間限制地停駐在一定位置甚至在斜坡上，它也有助于汽車在坡路上起步。汽車制動系統(tǒng)應(yīng)具備以上的功能。這些裝置是由制動控制機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)來組成的。制動器的原理介紹制動器就是剎車裝置。俗稱剎車、閘。有些制動器還裝有制動件間隙的自動調(diào)整裝置。有些制動器已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，并由專業(yè)工廠制造以供選用。電磁式制動器雖有作用滯后小、易于連接且接頭可靠等優(yōu)點(diǎn)，但因成本高而只在一部分重型汽車上用來做車輪制動器或緩速器。目前廣泛使用的仍為摩擦式制動器。帶式只用作中央制動器。 在行車過程中，一般都采用行車制動（腳剎），便于在前進(jìn)的過程中減速停車，不單是使汽車保持不動。當(dāng)車停穩(wěn)后，就要使用駐車制動（手剎），防止車輛前滑和后溜。制動系分類：①摩擦式制動器。②非摩擦式制動器。制動系統(tǒng)的一般工作原理是，利用與車身(或車架)相連的非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪(或傳動軸)相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動的趨勢。在固定不動的制動底板上，有兩個(gè)支承銷，支承著兩個(gè)弧形制動蹄的下端。制動底板上還裝有液壓制動輪缸，用油管與裝在車架上的液壓制動主缸相連通。當(dāng)駕駛員踏下制動踏板，使活塞壓縮制動液時(shí)，輪缸活塞在液壓的作用下將制動蹄片壓向制動鼓，使制動鼓減小轉(zhuǎn)動速度，或保持不動。制動力矩是設(shè)計(jì)、選用制動器的依據(jù)，其大小由機(jī)械的型式和工作要求決定。摩擦材料應(yīng)具備高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和良好的耐磨性。前者常用的有鑄鐵、鋼、青銅和粉末冶金摩擦材料等，后者有皮革、橡膠、木材和石棉等。其具體內(nèi)容如下：1）據(jù)課題條件選擇制動器結(jié)構(gòu)型式；2）制動器設(shè)計(jì)計(jì)算和校核；3）據(jù)課題條件設(shè)計(jì)制動器的主要部分；4）繪制制動器總裝圖；5）繪制部分主要零件圖；6）制動器主要零件模型的建立；7）制動器熱固耦合分析。學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，綜合性地運(yùn)用所學(xué)知識去分析、解決一個(gè)問題，在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，對所學(xué)知識得到疏理和運(yùn)用，它既是一次檢閱，又是一次鍛煉。通過大學(xué)的學(xué)習(xí)，從理論與實(shí)踐上均有了一定程度的積累。其目的在于：1）培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想與工作作風(fēng)；2）進(jìn)一步培養(yǎng)制圖、繪圖的能力；3）學(xué)會分析與評價(jià)汽車制動系總成的結(jié)構(gòu)與性能，合理選擇結(jié)構(gòu)方案及其有關(guān)參數(shù)；4）學(xué)會汽車制動器一些主要零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算方法以及制動系總體布局的一般方法，以畢業(yè)后從事汽車技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)；5）培養(yǎng)獨(dú)立分析、解決問題的能力。鼓式制動器又分為內(nèi)張型鼓式制動器和外束型鼓式制動器兩種結(jié)構(gòu)型式。車輪制動器的制動鼓均固定在輪鼓上。外束型鼓式制動器的固定摩擦元件是帶有摩擦片且剛度較小的制動帶，其旋轉(zhuǎn)摩擦元件為制動鼓，并利用制動鼓的外圓柱表面與制動帶摩擦片的內(nèi)圓弧面作為一對摩擦表面，產(chǎn)生摩擦力矩作用于制動鼓，故又稱為帶式制動器。所以內(nèi)張型鼓式制動器通常簡稱為鼓式制動器，通常所說的鼓式制動器就是指這種內(nèi)張型鼓式結(jié)構(gòu)。汽車倒車時(shí)制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向變?yōu)榉聪蛐D(zhuǎn)，則相應(yīng)得使領(lǐng)蹄與從蹄也就相互對調(diào)了。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鼓的趨勢，即摩擦力矩具有減勢作用，故又稱為減勢蹄。領(lǐng)從蹄式制動器的效能及穩(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)的制動性能不變，且結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)較低，也便于服裝駐車制動機(jī)構(gòu)，故這種結(jié)構(gòu)仍廣泛用于中、重型載貨汽車的前、后輪制動器及轎車的后輪制動器。顯然，當(dāng)汽車倒車時(shí)這種制動器的兩制動蹄又都變?yōu)閺奶愎仕挚煞Q為雙向領(lǐng)蹄式制動器。雙領(lǐng)蹄式制動器有高的正向制動效能，但倒車時(shí)則變?yōu)殡p從蹄式，使制動效能大降，這種結(jié)構(gòu)經(jīng)常用于中級轎車的前輪制動器，這是因?yàn)檫@類汽車前進(jìn)制動時(shí)，前軸的動軸荷及附著力大于后軸，而倒車時(shí)則相反。它也屬于平衡式制動器。圖23 雙向雙領(lǐng)蹄式制動器 1支座 2 制動輪缸 3調(diào)整螺母 4回位彈簧 5（9）制動蹄 6制動鼓 7制動底板 8可調(diào)支座 （4）單向增力式制動器單向增力式制動器如圖24所示兩蹄下端以頂桿相連接，第二制動蹄支承在其上端制動地板上的支承銷上，由于制動時(shí)兩蹄的法向反力不能相互平衡，因此它居于一種非平衡式的制動器。因此，它用于少數(shù)輕、中型貨車和轎車上作為前輪制動器。對雙向增力式制動器來說不論汽車前進(jìn)制動或倒退制動，該制動器均為增力式制動器。雙向增力式制動器也廣泛用于汽車的中央制動器，因?yàn)轳v車制動要求制動器正向、反向的制動效能都很高，而且駐車制動若不用于應(yīng)急制動時(shí)也不會產(chǎn)生高溫，故其熱衰退問題并不突出。因此，在轎車領(lǐng)域上已經(jīng)逐步退出讓位給盤式制動器。圖25 雙向增力式制動器1前制動蹄 2頂桿 3后制動蹄 4輪崗 5支承銷盤式制動器按摩擦副中定位原件的結(jié)構(gòu)不同可分為鉗盤式和全盤式兩大類。1）定鉗盤式制動器：這種制動器中的制動鉗固定不動，制動盤與車輪相連并在制動鉗體開口槽中旋轉(zhuǎn)。圖26 定鉗盤式制動器1制動盤 2制動塊 3摩擦片 4油管 5制動鉗 6制動鉗支架2）浮鉗盤式制動器：這種制動器具有以下優(yōu)點(diǎn)：僅在盤得