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1、沈阳理工大学应用技术学院毕业设计（论文） 毕业设计捷达轿车后轮鼓式制动器设计 作 者： 指导教师（职称）： 专 业： 车辆工程 答 辩 日 期：2012年沈阳理工大学应用技术学院 年12月摘 要近年来我国汽车市场迅速发展，特别是轿车汽车发展的方向。然而随着汽车保有量的增加，带来的安全问题也越来越引起人们的注意，而制动系统则是汽车主动安全的重要系统之一。因此，如何开发出高性能的制动系统，为安全行驶提供保障是我们要解决的主要问题。另外，随着汽车市场竞争的加剧，如何缩短产品开发周期、提高设计效率，降低成本等，提高产品的市场竞争力，已经成为企业成功的关键。本说明书主要介绍了捷达轿车后轮鼓式制动系统的设
2、计。首先介绍了汽车制动系统的发展、结构、分类，并对鼓式制动器和盘式制动器的结构及优缺点进行分析。设计计算确定前盘、后鼓式制动器、制动主缸的主要尺寸和结构形式。绘制出了后制动器装配图、制动鼓零件图以及制动蹄零件图。最终对设计出的制动系统的各项指标进行评价分析。另外在设计的同时考虑了其结构简单、工作可靠、成本低等因素。通过本次设计的计算结果表明设计出的制动系统是合理的、符合标准的。其满足结构简单、成本低、工作可靠等要求。关键字：汽车，制动，鼓式制动器AbstractIn recent years the rapid development of Chinas auto market, especi
3、ally cars car development. However, with the increase in car ownership, safety problems are increasingly attracted attention, and the braking system is an important vehicle active safety systems in the world. Therefore, how to develop high-performance braking system, to provide protection for the sa
4、fe driving is the main problem we have to solve. In addition, with increased competition in the automotive market, how to shorten the product development cycle, improve design efficiency, reduce costs, increase market competitiveness has become the key to business success. This manual describes the
5、Jetta sedan rear drum brake system design. The first describes the development of automotive braking systems, structure, classification, and by drum brakes and disc brakes on the structure and analyze the advantages and disadvantages. Design calculations to determine the front disk, rear drum brakes
6、, brake master cylinder of the main dimensions and structure. Drawn out of the rear brake assembly diagram, brake drum and brake shoe parts diagram parts chart. End of the braking system designed to evaluate the analysis of the indicators. Also taking into account in the design of its structure is s
7、imple, reliable, low cost factor. Through this design results show that the design of the braking system is reasonable, standards-compliant. Meet its simple structure, low cost, reliable requirements.Key words: car，braking，brake drum目录第1章 绪 论11.1制动器设计的意义11.2制动器研究现状11.3本次设计鼓式制动器应达到的目标21.4本次鼓式制动器的设计要求
8、2第2章 鼓式制动器的选择32.1鼓式制动器形式方案分析32.2鼓式制动器32.3制动驱动机构的结构形式选择42.4简单制动系42.5动力制动系52.5.1气压制动系52.5.2气顶液式制动系52.5.3全液压动力制动系62.6鼓式制动器主要零部件的结构设计62.6.1制动蹄62.6.2制动底板62.6.3制动蹄的支承62.6.4制动轮缸72.7鼓式制动器整体方案分析72.8鼓式制动器装配注意事项8第3章 鼓式制动器的设计计算93.1捷达轿车的主要参数数值93.2车辆前后轮制动力的分析93.3前、后轮制动力分配系数的确定123.4制动器受力分析及最大制动力的确定123.4.1制动器受力分析12
9、3.4.2制动器最大制动力矩133.5制动鼓内径R及制动鼓壁厚度的选取133.5.1制动鼓壁厚的确定133.5.2.制动蹄摩擦衬片的包角和宽度b143.5.3.摩擦衬片起始角153.5.4.张开力P的作用线至制动器中心的距离153.5.5.制动蹄支销中心的坐标位置是k与c153.5.6摩擦片摩擦系数15第4章 校 核174.1制动器的热容量和温升的核算174.2 制动器的校核184.2.1摩擦衬片所受力的校核184.3驻车制动的计算184.3.1汽车可能停驻的极限上坡路倾斜角184.3.2汽车可能停驻的极限下坡路倾斜角19结 论20致 谢21参考文献22第1章 绪 论 1.1制动器设计的意义现
10、代交通工具中用得最多，最普遍，也是最方便的交通运输工具就是汽车。汽车制动系是汽车底盘上的一个重要系统,它是制约汽车运动的装置。而制动器又是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大,人们对安全性、可靠性要求越来越高，为保证人身和车辆的安全,必须为汽车配备十分可靠的制动器。本次毕业设计题目为捷达轿车后轮鼓式制动器设计。通过查阅相关的资料，运用专业基础理论和专业知识，确定捷达轿车后轮鼓式制动器的设计方案，进行部件的设计计算和结构设计。使其达到以下要求：具有足够的制动效能以保证汽车的安全性；采用
11、合理的设计方案使制造简单经济；同时在材料的选择上尽量采用对人体无害的材料。1.2制动器研究现状汽车在行驶过程中需要频繁的进行制动操作，由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全,因此制动性能是车辆非常重要的性能之一，改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。当车辆制动时，由于车辆受到与行驶方向相反的外力,从而使汽车的速度逐渐减小至零,对这一过程中车辆受力情况的分析有助于制动器的分析和设计,因此制动过程受力情况分析是车辆试验和设计的基础,由于这一过程较为复杂,因此一般在实际中只能建立简化模型分析,通常人们主要从三个方面来对制动过程进行分析和评价:1、制动效能:即制动距离与制动减速
12、度；2、制动效能的恒定性:即抗热衰退性；3、制动时汽车的方向稳定性；目前,对于整车制动器的研究主要通过路试或台架进行,由于在汽车道路试验中车轮扭矩不易测量,因此,多数有关传动系、制动系的试验均通过间接测量得到的。当汽车在道路上行驶,其车轮与地面的作用力是汽车运动变化的根据,在汽车道路试验中,如果能够方便地测量出车轮上扭矩的变化,则可为汽车整车制动器性能研究提供更全面的试验数据和性能评价。1.3本次设计鼓式制动器应达到的目标1、具有良好的制动效能2、具有良好的制动效能的稳定性3、制动时汽车操纵稳定性好4、制动效能的热稳定性好1.4本次鼓式制动器的设计要求汽车制动器的设计是一项综合性、系统性的设计
13、，它涉及到制动系统的整体设计和零件设计，设计要求中体现了既有对整体的要求，又有对各零件各自性能的要求。对制动系整体性能，除了上面所说的以外，还有使用性能良好，故障少等要求。对零部件除了能实现各自功能外，还要求它与其他组装起来的配合能力，协作能力良好，因此，在制动器设计前，应先提出制动系统综合设计方案。根据对制动器的要求，并配合制动器的结构形式的特点，参考近年来制动器设计趋势，综合设计题目要求等。第2章 鼓式制动器的选择 2.1鼓式制动器形式方案分析汽车制动器几乎都是机械摩擦式，即利用旋转元件与固定元件两工作表面间的摩擦产生的制动力矩使汽车减速或停车。为更好的实现制动，现代轿车大多采用了前盘后鼓
14、的设计方案。2.2鼓式制动器鼓式制动器是最早形式的汽车制动器，当盘式制动器还没有出现前，它已经广泛用于各类汽车上。现代的鼓式制动器分为以下几类：2.2.1领从蹄式制动器图2-1领从蹄式如图所示，若图上方的旋向箭头代表汽车前进时制动鼓的旋转方向(制动鼓正向旋转)，则蹄1为领蹄，蹄2为从蹄。汽车倒车时制动鼓的旋转方向变为反向旋转，则相应地使领蹄与从蹄也就相互对调了。这种当制动鼓正、反方向旋转时总具有一个领蹄和一个从蹄的内张型鼓式制动器称为领从蹄式制动器。领蹄所受的摩擦力使制动蹄压得更紧，即摩擦力矩具有“增势”作用，故又称为增势蹄；而从蹄所受的摩擦力使制动蹄离开制动鼓的趋势，即摩擦力矩具有“减势”作
15、用，故又称为减势蹄。“增势”作用使领蹄所受的法向反力增大，而“减势”作用使从蹄所受的法向反力减小。领从蹄式制动器的效能及稳定性均处于中等水平，但由于其在汽车前进与倒车时的制动性能不变，且结构简单，造价较低，也便于附装驻车制动机构，故这种结构仍广泛用于中、重型载货汽车的前、后轮制动器及轿车的后轮制动器。2.2.2双领蹄式制动器图2-2双领蹄式若在汽车前进时两制动蹄均为领蹄的制动器，则称为双领蹄式制动器。显然，当汽车倒车时这种制动器的两制动蹄又都变为从蹄故它又可称为单向双领蹄式制动器。如图25(c)所示，两制动蹄各用一个单活塞制动轮缸推动，两套制动蹄、制动轮缸等机件在制动底板上是以制动底板中心作对称布置的，因此，两蹄对制动鼓作用的
