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1、本科生毕业设计(论文)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
2、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 its use by many of the major co
3、mponents,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 safety and reliability of stopping pl
4、ay 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 parameters of the entire vehicle, the
5、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 the sample car, and therefore dr
6、aw 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 method is used here for guarantee
7、ing 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 standards.Key words: Prado SUV; brak
8、ing 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132.4.1 简单制动系132.4.2 动力制动系142.4.3 伺服制动系14第3章 制动系统主要参数的确定153.1 普拉多越野车主要技术参数：153.2 盘式制动器主
9、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184.2.1 制动减速度184.2.2 制动距离194.2.3 制动衬片的耐磨计算194.2.4 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 评价分析246.1 汽车制动性能评价指标246.2 制动效能246.3 制
10、动效能的恒定性246.4 前、后制动器制动力分配246.4.1 地面对前、后车轮的法向作用力256.4.2 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 第1章 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
11、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
12、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。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。1.2 制动系统的类型1按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
13、时用以稳定车速的一套装置。2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。 3汽车的制动系按照能量的传输方式，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方式的制动系可称为组合式制动系。4汽车制动系按照传能介质的循环形式，可以为单回路制动系和双回路制动系。1.3 制动系统工作原理 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
14、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
15、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。1.4 汽车制动系统的组成任何制动系统都有以下四个基本组成部分：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
