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1、武汉理工大学毕业设计（论文）目录摘要IABSTRACTII绪论11 汽车制动系统概述及设计要求21.1 概述21.1.1制动系统的组成21.1.2 制动系统的类型21.2 设计制动系统时应满足的要求32 整车性能参数33 制动器形式的选择43.1 鼓式制动器43.2 盘式制动器43.2.1 全盘式制动器43.2.2 钳盘式制动器53.3 选型64 盘式制动器主要参数的确定74.1 制动盘直径D74.2 制动盘的厚度h84.3 摩擦衬块内外半径的确定84.4 制动衬块工作面积A85 盘式制动器的设计计算85.1 同步附着系数的确定95.2 制动力分配系数的确定105.3 前、后轮制动器制动力矩的
2、确定115.4 应急制动和驻车制动所需的制动力矩115.4.1 应急制动115.4.2 驻车制动125.5 衬片磨损特性的计算136 制动驱动机构的设计与计算156.1 制动驱动机构的形式156.2 分路系统166.3 液压制动驱动机构的设计计算186.3.1 制动轮缸直径的确定186.3.2 制动主缸直径的确定186.3.3 制动踏板力197 制动器零部件设计207.1 滑动钳体207.2 固定支架207.3 制动盘207.4 制动块21结束语22致谢23参考文献24摘要从汽车诞生时起，车辆制动系统就扮演着至关重要的角色。它不仅是衡量汽车好坏的一个指标,重要的是它还关系到乘车人员的生命安全问
3、题。近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现得越来越明显。因此对本设计的作品提出了安全，可靠，经济，环保等要求。依据设计要求，根据给定的设计参数，参考国内同类型车辆，进行方案论证。通过对各种形式的制动器的优缺点进行了比较，最后决定LG6360前制动器选用浮钳盘式制动器。以期达到有较高的制动效能的要求。之后，对盘式制动器的具体结构的设计过程进行了详尽的阐述。关键词：制动系统 盘式制动器 制动盘 制动衬块 ABSTRACT Braking system plays a crucial role since car was invented.It is not only a m
4、easure of automobile index,important is it also relates to passengers life.And it is become more important in recent years because of the progress of auto technology and the increase vehicle driving speed. So the requirements of brake systems is safe, reliable, economic, environmental and so on.Acco
5、rding to the design requirements and the given design parameters,reference with other vehicles,to make sure the scheme.By comparing the advantages and disadvantages of various forms of brake, final choose disc brake with floating caliper for LG6360 front wheel brake.In order to make the system to ac
6、hieve a higher braking efficiency.Then made detailed elaboration to the specific structure of disc brake. Key words: brake system disc brake retarding disk brake padI绪论一个国家汽车工业的发展水平反映出该国家的整体工业水平。要发展一个国家的汽车工业，就汽车行业来说，汽车设计应处于一个举足轻重的位置。制动器的设计作为汽车设计的一个重要环节也是非常重要的，尤其是随着现代汽车技术的发展，道路条件的日益改善，车速越来越高，安全问题也愈受重
7、视，制动器恰是影响汽车安全性的一个重要部件。因此，能够设计，制造出具有高制动性、可靠性的制动器是改善汽车设计的一个重要环节。早期的制动器结构简单，仅仅是为了达到使汽车减速的目的。随着汽车工业及道路条件的完善，致使车速逐步提高，安全问题也就理所当然的被人们所普遍关注。汽车的安全性与汽车的制动系关系密切，制动距离直接影响其安全性。汽车设计行业投入了大量的人力、物力以研制、开发制动器，制动器结构和种类都有了变化。其使用要求也不仅限于减速，在达到较高的安全要求的同时，对于乘车的舒适性也有了新的定义。特别是ABS的运用，使汽车在安全设计方面迈出了一大步。目前，制动器主要分为盘式与鼓式两种，且有前盘后鼓的
8、发展趋势。在高档轿车中，更多的采用盘式制动器，盘式制动器又有固定钳式和浮动钳式两种。近年来随着汽车性能的提高，固定钳结构上的缺点暴露较为明显，因而导致浮动钳的迅速发展。本设计是LG6360微型客车前制动器的设计，首先是分析选型。然后依据设计参数遵循制动器设计要求，进行制动器的一系列的设计计算。本制动系采用X型双回路系统以提高制动系的可靠性，在一个回路失效时，其制动效能仍可保持原制动效能的50%。采用真空助力器，使操纵更轻便，减少驾驶员的疲劳。在前、后轮的制动力分配计算中参考了汽车设计的设计方法，使制动力分配更合理，提高了汽车的制动稳定性。总之，通过本次设计，使制动器性能达到当今汽车发展的要求：
9、经济性、可靠性、安全性，并符合环保要求。1 汽车制动系统概述及设计要求1.1 概述使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定，以及使已经停驶的汽车保持不动，这些作用统称为汽车制动。对汽车起到制动作用的是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力，上坡阻力，空气阻力都能对汽车起制动作用，但这外力的大小是随机的，不可控制的。因此，汽车上必须设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，借以使外界在汽车上某些部分施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力，统称为制动力。这样的一系列专门装置即成为制动系统。制动系统的
10、功用：使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车；在下坡行驶时，使汽车保持适当的稳定车速；使汽车可靠的停在原地或停驻在坡道上。1.1.1制动系统的组成制动系统一般都具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部件。其中，产生制动能量的部位称为制动能源。2）控制装置包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。3）传动装置包括将制动能量传输到制动器的各个部件。4）制动器产生阻碍车辆的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。较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。1.1.2 制动系统的类型按制动系统的功用分类
11、：1）行车制动系使行使中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。2）驻车制动系是以停止的汽车驻留在原地不动的一套装置。3）第二制动系在行车制动系失效的情况下，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，第二制动系是汽车必须具备的。辅助制动系在汽车长下坡时用以稳定车速的一套装置。按制动系统的制动能源分类：1）人力制动系以驾驶员的肢体作为唯一的制动能源的制动系。2）动力制动系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。伺服制动系兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。按照制动能量的传输方式，制动系统又可分为机械式、液压式、气压式和电磁等。同时采用两种以上传
12、能方式的制动系统可称为组合式制动系统。1.2 设计制动系统时应满足的要求设计制动系统时应满足如下主要要求：1) 具有足够的制动效能。行车制动能力是用一定制动初速度下的制动减速度和制动距离两项指标来评定的；驻坡能力是以汽车在良好路面上能可靠地停驻的最大坡度来评定的。2) 工作可靠。行车制动装置至少有两套独立的驱动制动器的管路，其中一套管路失效时，另一套的管路应保证汽车制动能力不低于没有失效时规定值的30%。行车和驻车制动装置可以有共同的制动器，而驱动机构应各自独立。行车制动装置都用脚操纵。3) 在任何速度下制动时，汽车都不应丧失操纵性和方向稳定性。4) 防止水和污泥进入制动器工作表面。5) 制动
13、能力的热稳定性良好。6) 操纵轻便，并具有良好的随动性。7) 制动时制动系统产生的噪音尽可能小，同时力求减少散发对人体有害的石棉纤维等物质，以减少公害。8) 作用滞后性应尽可能好。作用滞后性是指制动反应时间，以制动踏板开始动作至达到给定的制动效能所需的时间来评价。9) 摩擦片应有足够的使用寿命。10) 保证摩擦副磨损后，应有能消除因磨损而产生间隙的机构，且调整间隙工作容易，最好设置自动调整间隙机构。11) 当制动驱动装置的任何元件发生故障并使其基本功能遭到破坏时，汽车制动系统应有音响火光信号等报警提示。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
14、年来防抱死制动系统（ABS）在汽车上得到了很快的发展和应用。此外，由于含有石棉的摩擦材料在石棉有致癌公害问题已被淘汰，取而代之的各种无石棉型材料相继研制成功。2 整车性能参数长/宽/高（mm） 3530/1425/1895轴距（mm） 1780前后轮距（mm） 1214/1190最高车速（km/h） 95油耗（L/100km） 6.0发动机型号 462QE1变速器形式 4档手动排量（L） 0.800最大输出功率（kw/rpm） 30.5 /5500最大输出扭距（Nm/rpm） 55/3500悬架系统 （前）麦弗逊式独立悬架、（后）钢板弹簧轮胎型号 155/60R12LT最小离地间距 152MM整车质量 880KG最大爬坡度 12度最小转弯直径 9M驱动方式 后轮3 制动器形式的选择制动器主要有摩擦式、液力式和电磁式等几种形式。电磁式制动器虽有作用滞后性好、易于连接而且接头可靠等优点，但因成本高，只在一部分总质量较大的商用
