【正文】 改變模型。 （ 3）單一數(shù)據(jù)庫（全 相關(guān)） Pro/Engineer 是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不像一些傳統(tǒng)的 CAD/CAM 系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。換言之，在整個設計過程的任何一處發(fā)生改動，亦可以前后反應在整個設計過程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。這種獨特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設計的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設計結(jié)合起來。 國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 CAD技術(shù)的發(fā)展 CAD技術(shù)起步于 50年代后期。 CAD技術(shù)以二維繪圖為主要目標的算法，直持續(xù)到 70年代末期，至那時起 CAD開始實用化，以后的 CAD技術(shù)作為一個分支而相對獨立、平穩(wěn)地發(fā)展。但參數(shù)化技術(shù)亦尚有一些不足之處。于是一種以參數(shù)化技術(shù)為藍本，比參數(shù)化技術(shù)更先進的實體造型技術(shù)即變量化技術(shù)應運而生。它的指導思想是：設計者可以采用先形狀后尺寸的設計方式，允許采用不完全尺寸約束，因為系統(tǒng)分擔了很多繁雜的工作，因此只給出必要的設計條件，在這種情況下仍能保證設計的正確性及其效率性。 CAD技 術(shù)的發(fā)展歷程說明， CAD技術(shù)一直處于發(fā)展和探索之中，并將繼續(xù)發(fā)展下去。 2． 3． 2 國內(nèi) CAD技術(shù)的發(fā)展 我國的 CAD技術(shù)盡管在研究、開發(fā)和推廣應用等方面起步比較晚，卻也取得了一定的成績，但與工業(yè)發(fā)達國家相比，無論在開發(fā)還是應用的廣度與深度方面，仍存在較大差距我國的 CAD技術(shù)雖起步于 60年代末，幾乎與工業(yè)發(fā)達國家同步，但資金投入不足及 12 軟件商業(yè)化程度低的原因?qū)е铝?CAD基礎理論相對落后。國內(nèi)自主版權(quán)的 CAD軟件如高華 CAD，電子圖板 CAXA，開目 CAD等軟件技術(shù)含量相對較低，主要面向國內(nèi)市場，提供操作簡便的二維工程圖設計平臺。概括來說，我國 CAD技術(shù)的差距主 要表現(xiàn)在以下兩個方面： (1)具有自主版權(quán)和設計功能的 CAD應用軟件較少； (2)自主開發(fā)的 CAD 應用軟件商品化程度較低； 研究課題 經(jīng)過多年的發(fā)展， CAD技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于機械、電子、航天、化工、建筑等行業(yè)，起到了提高企業(yè)設計效率、優(yōu)化設計方案、減輕設計人員的勞動強度、縮短設計周期、加強設計的標準化等作用。傳統(tǒng)的二維 CAD軟件正逐漸被三維 CAD軟件所替代。一方面，二維 CAD系統(tǒng)對減少產(chǎn)品設計錯誤，設計更改方面有較大局限性，而且難以表達復雜形狀的零件尤其是具有復雜曲面的零件。因此三維 CAD系統(tǒng)如 Pro／ E、 UG、Solidworks等目前已經(jīng)得到了廣泛的應用。參數(shù)化設計方法就是其重要應用之一，參數(shù)化設計在產(chǎn)品的系列設計、相似設計及專用 CAD系統(tǒng)開發(fā)方面都具有較大的應用價值，與傳統(tǒng)設計方法相比，能夠減少重復勞動，提高設計效率，符合現(xiàn)代產(chǎn)品設計需求。 課題研究內(nèi)容 13 本課題主要完成基于 Pro/E 三維造型技術(shù)進行盤式制動器參數(shù)化設計。參數(shù)化設計也叫尺寸驅(qū)動，是 CAD 技術(shù)在實際應用中提出的課題，它不僅可使 CAD 系統(tǒng)具有交互式繪圖功能，還具有自動繪圖的功能。 課題研究意義 由于商用軟件的通用性考 慮，不會過多考慮在設計具體機械產(chǎn)品時的高效性問題，也不可能過多關(guān)注具體機械產(chǎn)品的特殊性、細節(jié)性問題 ,自然不具備與特定產(chǎn)品、特定企業(yè)密切相關(guān)的功能。在通用 CAD基礎上融入專業(yè)知識構(gòu)建專用 CAD系統(tǒng)是當前深化 CAD應用的潮流。本課題研究 Pro／ E的二次開發(fā)方法，制動器產(chǎn)品參數(shù)化設計方法，具有 一定的理論意義和應用價值，對針對其他產(chǎn)品的參數(shù)化設計也有一定的參考價值。 14 3 制動器參數(shù)化設計計算 根據(jù)參數(shù)化設計特點，我們先建立好各種零件（制動盤、制動鉗、制動塊、摩擦片等）的三維實模型，形成模型庫；當用戶根據(jù)加工條件，確定好了某零件的結(jié)構(gòu)參數(shù)后，運行應用程序，在其用戶窗口中按設計情況輸入?yún)?shù)，則應用程序自動調(diào)入通用零件實體模型，并根 據(jù)輸入數(shù)據(jù)自動修改模型的部分結(jié)構(gòu)和參數(shù)，就可形成一個專用的零件。在每類實體模型建立之前，需要找出該種零件的基本結(jié)構(gòu)特征，并且為了使建立的模型盡量反映此類零件的基本特征，需要將這些特征典型化、概念化，對于零件上的一些不重要的或者不具有普遍性的細節(jié)（如倒角、退刀槽等）可以省去，以免增大參數(shù)化的工作量。因為在參數(shù)化設計時不僅要實現(xiàn)尺寸的驅(qū)動變化（即一個尺寸變化時，通過關(guān)系式會引起相關(guān)尺寸的變化），還要 實現(xiàn)結(jié)構(gòu)形狀的局部變化。尺寸之間的關(guān)系分兩種：一種是自定義的各種外部參數(shù)和零件的被約束尺寸之間的關(guān)系；另一種是模型內(nèi)部特征之間的內(nèi)部約束關(guān)系，他是指零件的幾何元素之間的約束關(guān)系，例如平行、垂直、相切、同心等，在創(chuàng)建模型時這些幾何約束同時被創(chuàng)建，當模型被修改時，這些關(guān)系可以自動保持設計者的意圖不變。良好的設計結(jié)果必須能準確地表達要求不變的幾何約束關(guān)系，而且要易于修改。 主要零部件的結(jié)構(gòu)設計 制動盤 （ 1）尺寸設計 制動盤一般由珠光體灰鑄鐵制成，其結(jié)構(gòu)形狀有平板形和禮帽型兩種，我所選用的是禮帽型，制動盤的工作表面要光滑平整。但是制動盤直徑 D 又受到輪輞直徑的限制。 以 SUV運動版為例，滿載時的總質(zhì)量有 1900kg,我對該車制動器制動盤的直徑選擇為輪輞直徑的 74%，給定的輪胎參數(shù)為： 225/65 R16 ，這就是說輪輞直徑為 406mm。為了使質(zhì)量小些，制動盤厚度不易取得很大；為了減小溫升，制動盤厚度又不宜取得過小。一般實心制動盤厚度可取為 10～ 20mm,具有通風孔道的制動盤厚度尺寸一般取20～ 50mm，采用較多的是 20～ 30mm。 16 圖 制動盤尺寸 （ 2）參數(shù)輸入 制動盤尺寸設計完成后在 Pro/E 菜單欄中單擊（工具 /參數(shù)），將彈出參數(shù)對話框，添加參數(shù)，如下圖 圖 制動盤參數(shù) 在 Pro/E 菜單欄中依次單擊 (工具 /關(guān)系 )，將彈出關(guān)系對話框，添加以下關(guān)系式 17 制動盤 PMD=2/3*PD20 PMH=3*Pb PMB=PMH+2/3*Pb PMK=1/3*PMD PDD=PMD2*1/3*Pb PMLK=17 PMLKD=1/4*(PDD+PMK) 其中： PMD 為盤帽直徑， PD 為盤直徑， PMH 為盤帽高 ,Pb為盤厚， PMB 為去除盤帽厚，PMK 為盤帽孔直徑， PDD 為盤內(nèi)徑， PMLK 為盤帽螺孔直徑， PMLKD 為盤帽螺孔位置。 18 圖 制動塊 ①摩擦襯塊外半徑 R2 與內(nèi)半徑 R1 推薦摩擦襯塊的外半徑 R2 與內(nèi)半徑 R1的比值不大于 。 經(jīng)過計算參考，選擇 R2=150mm， R1=100mm。 單片襯塊作用面積 A=（ 80/360） *π *（ 2221RR ?） =87cm2 。 （ 2）參數(shù)輸入 制動塊： 在 Pro/E 菜單欄中單擊（工具 /參數(shù)），將彈出參數(shù)對話框，添加參數(shù)，如下圖 19 圖 制動塊參數(shù) 在 Pro/e 菜單欄中依次單擊（工具 /關(guān)系），將彈出關(guān)系對話框，添加以下關(guān)系式 制動塊 MCKJ=80 MCKKJ=60 MCKNR=2/3*(MCKWR10) MCKKD=4 MCKH=2/5*(MCKWRMCKNR10) MCKKW=MCKWR5 其中摩擦塊： MCKJ 為摩擦塊角， MCKKJ 為摩擦塊孔角， MCKNR 為摩擦塊內(nèi)半徑， MCKWR 為摩擦塊內(nèi)半徑， MCKKD 為摩擦塊孔直徑， MCKH 為摩擦塊厚， MCKKW 為摩擦塊孔位置 （關(guān)系式輸入后如圖所示） 20 圖 制動塊關(guān)系式 摩 擦片 在 Pro/E 菜單欄中單擊（工具 /參數(shù)），將彈出參數(shù)對話框，添加參數(shù)，如下圖 圖 摩擦片參數(shù) 在 Pro/E 菜單欄中依次單擊（工具 /關(guān)系），將彈出關(guān)系對話框，添加以下關(guān)系式 21 摩擦片 MCPNR=2/3*MCPWR MCPH=1/5*(MCPWRMCPNR) MCPDER=MCPWR+10 MCPDEH=1/5*MCPH MCPLKD=4 MCPLK=MCPWR+5 MCPJ=80 MCPKJ=60 摩擦片： MCPNR 為摩擦片內(nèi)半徑， MCPWR 為摩擦片外半徑， MCPH 為摩擦片厚， MCPDER 為摩擦片吊兒半徑， MCPDEH 為去除的摩擦片吊兒厚， MCPLKD 為摩擦片螺孔直徑， MCPLK 為摩擦片螺孔位置， MCPJ 為摩擦片角， MCPKJ 為摩擦片孔角 （關(guān)系式輸入后如圖所示） 圖 摩擦片關(guān)系式 制動鉗 制動鉗由球墨鑄鐵制造，鑄成一個整體，其外緣留有開口，以便不必拆下制動鉗便可以檢查或更換制動塊。在鉗體中加工出制動油缸，活塞用鑄鋁合金制成，表面還要進行鍍鉻處理。壓力越高，對管路 (首先是制動軟管及管接頭 )的密封性要求越嚴格，但驅(qū)動機構(gòu)越緊湊。油壓選?。?12MPa， 根據(jù) GB752487 標準規(guī)定的尺寸中選取 ,因此制動輪缸直徑取為1wd =40mm， 主要尺寸參照圖紙。 （關(guān)系式輸入 24 后如圖所示） 圖 制動鉗關(guān)系式 盤式制動器制動鉗的布置可以在車軸之前也可以在車軸之后，如果制動鉗位于軸前可避免輪胎向鉗內(nèi)甩濺泥水污物；位于軸后則可減小制動時輪轂軸承徑向合力，如下圖所示。 圖 裝配成形 26 結(jié) 論 畢業(yè)設計是我走出校門前最后一份作業(yè)。 回想這段經(jīng)歷我想幾句古話最能表達我的心情了： 溫故而知新 : 在過去的四年里，我完成了本專業(yè)的理論知識的學習，但是很多知識只是停留在表面的層次，涉及得不夠深入，設計它需要用到整個專業(yè)知識體系，為了順利的完成它，我整體回顧了一遍課本的重要知識，并且到圖書館查閱相關(guān)資料，對整個汽車理論體系形成了一個新的認識，感覺收獲挺大的。而實踐是檢驗真理的唯一標準。設計就是要用來指導生產(chǎn)， 并最終應用到實際的使用。要達到這個目的，要考慮和解決的問題是很多的，有生產(chǎn)工藝、實用性、安全性、經(jīng)濟性、環(huán)保性等多方面。 眾人拾柴火焰高 :在設計中，總會出現(xiàn)一些問題，單憑一個人的努力是比較難決的，通過與同學的探討，向老師的請教，很多問題都能較快的解決了，設計的效率也提高了。遇到自己不懂的問題，盡快 主動聯(lián)系導師，這也使我的很多困惑在短時間內(nèi)得到了解決。我相信這也將為我今后的投身汽車設計奠定了堅實的基礎。在這兩個多月里，我把自己四年來所學的知識以及這段時間來的收獲系統(tǒng)的運用在畢業(yè)設計中，在規(guī)定的時間內(nèi)完成了這次設計 。 在與同學的 共同探討問題 之中 ，我清楚的認識到了 合作精神和團隊精神的重要性， 感受到了得到幫助的溫暖和幫助別人的快樂。 參考文獻 劉惟信 .汽車制動系的結(jié)構(gòu)分析和設計計算 .北京 :清華大學出版社 .2021 28 王望予 .汽車設計 .北京 :機械工業(yè)出版社 .2021 馮晉祥 ,陳德陽 ,王林超等 .汽車構(gòu)造 .北京 :人民交通出版社 2021 二代龍震工作室 .Pro/ENGINEER Widefire 高級設計 .北京 :清華大學出版社 .2021 全國機器軸與附件標準化技術(shù)委員會 .中國機械工業(yè)標準匯編 —— 離合器和制動器卷 .北京 :中國標準出版社 .2021 人民交通出版社汽車圖書出版中心 .汽車典型結(jié)構(gòu)圖冊 .人民交通出版社 江洪，酈祥林，孫麗琴等編著 .Pro/ENGINEER .北京 :機械工業(yè)出版社 .2021 余志生 .汽車理論 .北京 :機械工業(yè)出版社 .2021 喻凡，林逸 .汽車系統(tǒng)動力學 .北京 :機械工業(yè)出版社 .2021 齊志鵬 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