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1、毕业设计论文_普拉多越野车制动系统设计毕业论文毕业设计 论文 普拉多越野车制动系统设计摘 要汽车作为陆地上的现代重要交通工具，由许多保证其使用性能的大部件，即所谓“总成”组成，制动系就是一个重要的总成。它即可以使行驶中的汽车减速，又可保证汽车能驻留原地不动。由此可见，汽车制动系对于汽车行驶的安全性和停车的可靠性起重要的保证作用。本次设计主要是对普拉多越野车制动系统结构进行分析的基础上，根据对越野车车制动系统的要求，设计出合理的符合国家标准和行业标准的制动系统。制动系统设计是通过对整车主要参数的分析，初步制定出制动系统的结构方案，经过设计计算确定前、后盘式制动器、制动主缸的主要尺寸和结构形式。根
2、据计算的数据论证初步制定的制动系统结构方案的合理性，重新制定了整个汽车制动系统的结构方案，绘制出了前、后制动器装配图、制动主缸装配图、制动管路布置图。最终对设计出的制动系统的各项指标进行评价分析，确定是否达到要求。而且利用计算机辅助设计，保证了设计尺寸的准确性。另外在设计的同时考虑了其结构简单、成本低、环保等因素。计算结果表明设计出的制动系统是合理的、符合标准的。关键词：普拉多越野车；制动系统设计；盘式制动器；制动主缸；制动管路； AbstractVehicle on the ground as an important modern means of transport ,to ensure
3、 its use by many of the major components,namely , the so-callde “assembly” composed of braking system is an important assembly. That is, it can slow down a moving car, but also ensure that cars can be fixed presence in situ. This shows that the vehicle braking system for cars travelling on the safet
4、y and reliability of stopping play an important role in the guarantee. Based on the structural analysis and the design requirements of Prado SUVs braking system, a braking system design is performed in this thesis, according to the national and professional standardsThrough analyzing the main parame
5、ters of the entire vehicle, the braking system design starts from initial determination of the structure scheme. By calculating and determining the main dimension and structural type of the front、rear disc brake，brake master cylinder，we reapply the structural scheme for the entire braking system of
6、the sample car, and therefore draw the engineering drawings of the front and rear brakes, the master brake cylinder, the diagram of the brake piplines. Furthermore, each target of the designed system is analyzed for checking whether it meets the requirements. In addition, the computer-aided design m
7、ethod is used here for guaranteeing the accuracy of designed dimension. Meanwhile, some factors are considered in this thesis, such as simple structure, low costs, and environmental protection, etc. The result shows that the design is reasonable and accurate, comparing with the related national stan
8、dards.Key words: Prado SUV; braking system design; disc brake; brake master cylinder; Brake pipe目 录第 1 章 绪论 51.1 制动系统的功用 51.2 制动系统的类型 51.3 制动系统工作原理 61.4 汽车制动系统的组成 71.5 汽车制动系统的设计要求 8第 2 章 制动系统设计方案 92.1 制动器结构形式方案 92.2 液压制动管路布置方案 112.3 制动主缸的设计方案 122.4 制动驱动机构形式方案 13简单制动系 13动力制动系 14伺服制动系 14第 3 章 制动系统主要参数
9、的确定 153.1 普拉多越野车主要技术参数： 153.2 盘式制动器主要参数的确定 153.3 同步附着系数的确定 163.4 前、后轮制动力分配系数的确定 173.5 制动器最大制动力矩的确定 17第 4 章 制动器的设计与计算 184.1 前、后轮盘式制动器制动力矩的计算 184.2 制动减速性能计算 18制动减速度 18制动距离 19制动衬片的耐磨计算 19驻车制动计算 20第 5 章 制动驱动机构的设计计算 215.1 制动轮缸直径的确定 215.2 制动轮缸工作容积计算 215.3 制动主缸工作容积与直径的计算 225.4 制动踏板力 225.5 制动踏板行程 23第 6 章 评价
10、分析 246.1 汽车制动性能评价指标 246.2 制动效能 246.3 制动效能的恒定性 246.4 前、后制动器制动力分配 24地面对前、后车轮的法向作用力 25理想的前、后制动器制动力分配曲线 256.5 制动时汽车的方向稳定性 266.6 制动系统的发展现状及趋势 26第 7 章 结论 30参考文献 31第 8 章 致谢 32绪论汽车制动系是用于使行驶中的汽车减速或停车，使下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地（包括在斜坡上）驻留不动的机构。汽车制动系直接影响着汽车行驶的安全性和停车的可靠性。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，停车
11、可靠，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好，制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。目前各类汽车所用的摩擦制动器可分为鼓式和盘式两大类.前者的摩擦幅中的旋转元件为制动鼓,其工作表面为圆柱面；后者的旋转元件则为圆盘状的制动盘，以端面为工作表面。汽车制动系至少应有行车制动装置和驻车制动装置。行车制动装置用于使行驶中的汽车强制减速或停车，并使汽车在下段坡时保持适当的稳定车速。驻车制动装置用于使汽车可靠而无时间限制地停住在一定位置甚至在斜坡上，它也有助于汽车在坡路上起步。防止制动时车轮被抱死有利于提高汽车在制动过程中的转向操纵性和方向稳定性，缩短制动距离,所以近年来防抱死制动系
12、统在汽车上得到了很快的发展和应用。此外含有石棉的摩擦材料存在石棉有致癌公害问题已被逐渐淘汰，取而代之的各种无石棉材料相继研制成功。制动系统的功用根据需要使汽车减速或在最短的距离内停车，以保证行车的安全。使驾驶员敢于发挥出汽车的高速行驶能力，从而提高汽车运输的生产率；又能使汽车可靠地停放在坡道上。本设计要求前后盘式制动器因此用盘式制动系统来说明制动原理。下面是简单的液压制动系示意图 1-1.图 1-1 液压制动系统示意图1-制动踏板；2-推杆；3-主缸活塞；4-制动主缸；5-油管；6-导向销；7-制动钳体；8-活塞；9-活塞密封圈；10-活动制动块；11-固定制动块；12-制动盘；13-制动钳支
13、架制动钳支架 13 固定在转向节上，制动钳体 7 与支架 13 可沿导向销 6 轴向滑动。制动时，活塞 8 在液压力 P1 作用下，将活塞制动块 10 推向制动盘 12。作用在钳体 7 上的反作用力 P2 推动制动钳体沿导向销 6 向右移动，使固定在制动钳体上的制动块 11 压靠在制动盘上。于是制动盘两侧的摩擦块在 P1 和 P2 力的作用下夹紧制动盘，使之在制动盘上产生与运动方向相反的制动力矩，使汽车制动。制动器间隙自动调整通过图 1-2 说明。制动时，制动液被压入油缸中。活塞 8 在液压作用下移向制动盘，并通过垫圈和压圈将制动块压靠到制动盘上。在活塞移动过程当中，橡胶密封圈的刃边在摩擦作用
14、下随活塞移动，使密封圈产生弹性变形。相应于极限摩擦力的密封圈极限变形量，应等于制动器间隙为设定值时的完全制动行程。解除制动时，活塞连同垫圈和压圈在密封圈的弹力作用下退回，直到密封圈变形完全消失为止。此时摩擦块与制动盘之间间隙即为设定间隙。若制动器存在过量间隙，则制动时活塞密封圈变形量达到极限值之后，活塞仍可在液压作用下，克服密封圈的摩擦力而继续移动，直到实现完全制动为止。但解除制动后，制动器间隙即恢复到设定值，因活塞密封圈将活塞拉回的距离仍图 1-2 活塞密封圈工作情况图然等于。由此可见，活塞密封圈能兼起活塞复位弹簧和一次调准式间隙自调装置的作用。汽车制动系统的组成任何制动系统都有以下四个基本
15、组成部分：1）供能装置：包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种零件，其中生产制动能量的部分称为制动能源。2）控制装置：包括产生制动动作和控制动作和效果的各种部件，制动踏板机构即是最简单的一种控制装置。3）传动装置：包括将制动能量传输到制动器的各个部件。如制动主缸和制动轮缸。4）制动器：产生阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件，其中也包括辅助制动系中的缓速装置。较为完善的制动系统还具有制动力调节装置，压力保护装置等。汽车制动系统的设计要求GB126761999 对汽车制动装置必须具有的功能提出了具体要求。汽车制动系应满足如下要求。1）应能适应有关标准和法律法规的规定。各项性能指标除满足
16、设计任务书的规定和国家标准，法规制定的有关要求外，也应考虑销售的对象所在国家和地区的法规和用户要求。2）具有足够的制动效能，包括行车制动效能和驻车制动效能。3）工作可靠。4 制动效能的热稳定性好。汽车的高速制动，短时间的频繁重复制动，尤其是下长坡时的连续制动，均会引起制动器的温升过快，温度过高。5）制动效能的水稳定性好。制动器摩擦表面进水后，会出现所谓的“水衰退”现象。一般规定在出水后反复制动 5制动系统设计方案 15 次后，即应恢复其制动效能。另外也应防止泥沙，污物等进入制动器摩擦副工作表面，否则会使制动效能降低并加速摩擦。6）制动时的汽车操控稳定性好。即以任何速度制动，汽车均不应失去操纵性和方向稳定性。为此，汽车前、后轮制动器的制动力矩应有适当的比例，最好能随轴间载荷转移情况而变化；同一车轴上的左、右车轮制动器的制动力矩应相同。否则当前轮抱死而侧滑时，将失去操纵性；当后轮抱死而侧滑甩尾时，会失去方向稳定性；当左、右轮的制动力矩差值超过 15%时，会在制动时发生汽车跑偏。7）制
