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1、中北大学2013届毕业设计说明书毕业设计说明书某型SUV制动系统设计0901014137机电工程学院 文成学生姓名： 学号：_ 车辆工程学 院：_ _ 王吉昌专 业： _ 指导教师：_ 2013年 06 月某型SUV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。本次设计主要是对东风日产楼兰SUV制动系统结构进行分析的基础上，根据对SUV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
2、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。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：SUV；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 its
3、use by many of the major components, the so-called “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. Based on the structural analysis and the design requirements of NISSAN MURANO of DongFen
4、g SUVs braking system, a braking system design is performed in this thesis, according to the national and professional standards.Through analyzing the main parameters of the entire vehicle, the braking system design starts from initial determination of the structure scheme. By calculating and determ
5、ining the main dimension and structural type of the disc brake，brake master cylinder，we reapply the structural scheme for the entire braking system of the sample car, and therefore draw the engineering drawings of the front and rear brakes, the master brake cylinder, the diagram of the brake pipelin
6、es. Furthermore, each target of the designed system is analyzed for checking whether it meets the requirements. In addition, the computer-aided design method is used here for guaranteeing the accuracy of designed dimension. The result shows that the design is reasonable and accurate, comparing with
7、the related national standards.Key words: SUV; disc brake; brake master cylinder; Brake pipeIII目录绪论11.1 汽车制动系统概述11.1.1制动系统的功用21.1.2 制动系统的类型31.2 汽车制动系统工作原理31.3 汽车制动系统的设计要求51.4 本章小结62 制动系统设计方案72.1 制动器结构形式方案82.2 液压制动管路布置方案102.3 制动主缸的设计方案122.4 制动驱动机构形式设计方案132.4.1 简单制动系132.4.2 动力制动系142.4.3 伺服制动系142.5 本章小
8、结153 制动系统主要参数的确定163.1 日产楼兰SUV主要技术参数：163.2 同步附着系数的确定163.3 前、后轮制动力分配系数的确定173.3.1制动时前、后轮的地面法向反作用力183.3.2 前、后轮制动力分配系数193.4 制动器最大制动力矩的确定193.5 紧急制动时前后轮法向反作用力及附着力距193.6 本章小结204 制动器的设计与计算214.1 盘式制动器主要参数的确定214.1.1制动盘直径D214.1.2 制动盘厚度h214.1.3摩擦衬块内半径R1与外半径R2214.1.4 制动盘及摩擦衬块的摩擦材料224.1.5 摩擦衬块工作面积224.2轮盘式制动器制动力矩的计
9、算224.3 制动性能计算234.3.1 制动衬片的耐磨计算234.3.2驻车制动的计算254.4制动器的效率264.5 本章小结265 制动驱动机构的设计计算275.1 制动轮缸直径d的确定275.2 制动主缸直径d0的确定275.3 踏板力FP的确定285.4 制动踏板工作行程SP的确定295.5 本章小结296 真空助力装置的设计306.1 真空助力器的构造306.2 真空助力器的工作原理306.2.1 自然状态306.2.2 中间工作状态316.2.3 平衡状态326.2.4 松开制动状态326.3 本章小结337 评价分析347.1 汽车制动性能评价指标347.1.1 制动效能347
10、.1.2 制动效能的恒定性347.1.3 制动时汽车的方向稳定性348 结论35参考文献36致谢38III绪论1.1 汽车制动系统概述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。1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
11、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。汽车制动系统是一套用来使四个车轮减速或停止的零件。当驾驶员踩下制动踏板时，制动动作开始。踏板装在顶端带销轴的杆件上。踏板的运动促使推杆移动，移向主缸或离开主缸。主缸安装在发动机室的隔板上，主缸是一个由驾驶员通过踏板操作的液压泵。当踏板被踩下，主缸迫使有压力的制动液通过液压管路到四个车轮的每个制动器。液压管路由钢
12、管和软管组成。它们将压力液从主缸传递到车轮制动器。盘式制动器多用于汽车的前轮，有不少车辆四个车轮都用盘式制动器。制动盘装在轮辋上、与车轮及轮胎一起转动。当驾驶员进行制动时，主缸的液体压力传递到盘式制动器。该压力推动摩擦衬片靠到制动盘上，阻止制动盘转动。制动系统的基本部件如图1.1所示。图1.1 液压制动系统示意图1.液压助力制动器 2.主缸和防抱死装置 3.前盘式制动器 4.制动踏板 5.驻车制动杆 6.防抱死计算机 7.后盘式制动器很多汽车都采用助力制动系统减少驾驶员在制动停车时必须加到踏板上的力。助力制动器一般有两种型式。最常见的型式是利用进气歧管的真空，作用在膜片上提供助力；另一种型式是
13、采用泵产生液压力提供助力。驻车制动器总成用来进行机械制动，防止停放的车辆溜车，在液压制动完全失效时实现停车。绝大部分驶车制动器用来制动两个后车轮。有些前轮驱动的车辆装有前轮驻车制功器，因为在紧急停车中绝大部分的制动功需要用在车辆的前部。驻车制动器一般用手柄或脚踏板操作。当运用驻车制动器时，驻车制动钢索机械地拉紧施加制动的杆件。驻车制动器由机械控制，不是由液压控制。现今许多新型车辆装备了防抱死制动系统(ABS)。防抱死制动系统做的工作与有经验驾驶员做的相同，只是更快、更精确些。它感受到某车轮快要抱死或滑移时，迅速中断该车轮制动器去的制动压力。在车轮处的速度传感器监测车轮速度，并将信息传递给车上计
14、算机。于是，计算机控制防抱死制动装置，输送给即将抱死的车轮的液压力发生脉动。21.1.1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。1.1.2 制动系统的类型a按照制动系统的功用分类：1）行驶制动系统：使行驶中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。它是在行车过程中经常使用的。2）驻车制动系统：使已停驶的汽车驻留原地不动的一套装置。3）第二制动系统：在行车制动系统失效的情况下保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定第二制动系统也是汽车必须具备的。4）辅助制动系统：在汽车下长坡时用以稳定车速的一套装置。b按照制动系统的制动能源来分类：1）人力制动系统：以驾驶员的肌体作为惟一的制动能源的制动系统。2）动力制动系统：完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系统。3）伺服制动系统：兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统。C按照能量的传输方式分类：可分为机械式，液压式，气压式和电磁式等，同时采用两者以上的传能
