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1、目录摘 要I I IABSTRACTI V1 绪论12 制动与制动器32. 1 制动与制动器概述32. 2 制动器的结构分类32. 3 浮动钳盘式制动器62. 4 浮动钳盘式制动器优缺点分析83 制动器的设计流程103. 1 制动器设计的一般流程103. 2 制动器的主要性能参数的计算方法113. 2. 1 制动器设计的一般原则123. 2. 2 前后轮制动器的制动力矩的确定计算143. 2. 3 摩擦衬片( 衬块) 的磨损特性的计算183. 2. 4 应急制动和驻车制动的计算224 中级轿车盘式制动器的改进设计214. 1 中级轿车盘式制动器各组件的分析设计214. 1. 1 制动盘214.
2、 1. 2 制动钳与制动钳支架224. 1. 3 摩擦制动块224. 2 中级轿车盘式制动器主参数选择及制动力矩的计算234. 2. 1 制动轮缸直径 D的确定234. 2. 2 盘式制动器制动力矩的计算23I5盘式制动器主要部件图形的绘制265. 1 AUTO CAD265. 1. 1 AUTO CAD ( 2004 版) 功能介绍265. 1. 2 设计图纸285. 2 PRO/E305. 2. 1 简介302. 2. 2 PRO/E 5. 0 的工作界面315. 2. 3 建模过程315. 2. 4 设计图纸33结论35参 考 文 献37致谢 . . . . . . . . . . .
3、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .错误！未定义书签。第一章 摘要中型轿车盘式制动器的设计摘 要 本文首先对制动器在汽车上所起的作用和制动器的结构分类做了介绍，并分析比较了鼓式制动器和盘式制动器的优缺点，随后提出了制动器设计的一般方法步骤，本文所设计的盘式制 动器，是针对中型轿车的，由中型轿车的车身结构的各种参数， 计算了在各种情况下制动车辆所需要的制动力大小，从而对制 动器主参数和主要性能参数进行了设计计算，然后对制动轮缸 的直径所能产生的最大制动力进行了校核，检验是否能满足制 动要求，并且对制动器主要部件的结构和材料提出了一些简单 的改进方法，
4、最后画出了盘式制动器主要零部件的 Aut oCAD 零 件图和 Pr o/E 三维建模。关键词：盘式制动器；设计方法；主要性能参数；三维建模第一章 摘要AbstractThe disc br a ke design of inter mediate ca rAbstr actFirstly, this article describes the role and structure of theclassification of brake, then compares drum brakes and disc brakesof the advantages and disadvantages
5、, Then introduced the generalmethod steps brake design, In this paper, taking the design of asedan with disc brakes as an example, makes the main parametersof the brake and the main performance parameters for the designcalculation, Then the diameter of the brake wheel cylinders cangenerate the maxim
6、um braking force was checked, test whether it can meet the braking requirements，and made on the structure of some simple ways to improve, Finally, give out the main draw of the disc brake parts of AutoCAD parts and Pro/E Three-dimensional modeling.Keywords: Disc brakes; The general method steps; The
7、 main performance parameters; Three-dimensional modelingAbstract第一章 绪论1 绪论毕业设计是针对我们所学知识的综合应用及考察，其主 要的目的是为了检验我们对知识的掌握程度和应用能力。四 年的大学学习使我们自身的专业素质有了极大的提高，能够 将所学的知识灵活自如的运用到实际问题中，这也是我进行 毕业设计的主要目的之一。汽车制动器是汽车上的关键部件之一，其性能的好坏直接 关系到汽车的安全性，制动噪音的高低又直接影响到人类的生 存环境。因此，设计、研究制动性能优良，噪音低的制动器就 成为汽车研究者的重要任务之一。制动器是制动系中用以产
8、生阻碍车辆的运动或运动趋势的 力的部件。其结构及各个参数、尺寸的选择是否恰当将直接影 响到制动效果和寿命，甚至会产生制动噪声污染环境。影响制动器性能的因素很多，产生制动噪音的原因非常复 杂。但是，随着计算机技术，尤其是三维建模技术，有限元和 试验模态分析综合技术的发展及应用，为研究制动噪声的产生 机理和对其进行控制提供了有效的手段。盘式制动器设计的一般流程为：在有关的整车总布置参数 确定之后，参考已有的同等级汽车的同类型制动器，初选制动 器的主要参数，并据以进行制动器结构的初步设计；然后进行 制动力矩和磨损性能的验算，并与所要求的数据比较，直到达 到设计要求。制动盘是整个制动器的主要零件，其结
9、构型式和性能对制 动器的工作性能影响很大，它的作用是通过与制动块的摩擦作 用而把动能转变为热能，制动盘吸收部分热能并释放给大气。 制动钳体及其支架有高的强度和刚度。钳体中没有加工出制动 油缸，而将单独制造的油缸装嵌入钳体中的。活塞由铸铝合金 或钢制造。为了提高耐磨损性能活塞的工作表面进行镀铬处 理。制动钳体及其支架由钢板制成。另外，制动钳中装有橡胶 密封圈以实现间隙的自动调整。摩擦制动块采用长圆形，其大 部分面积被活塞压住，以免卷角引起尖叫声。为安全用车，制 动块内镶有电触点，当制动块厚度磨损到需要更换时，触点露 出，与制动盘接触，接通电路，警告灯亮。1第一章 绪论在介绍了制动器的结构选型和制
10、动器设计的一般原则，制 动效能、磨损特性、各种工况下的制动力矩等参数的计算方法 的基础上，对中级轿车盘式制动器进行了改进设计。为对制动 器进行有限元分析和试验模态综合分析，降低制动噪音方面作 了技术准备。本次毕业设计主要是对中级轿车盘式制动器的主要部件进 行改进设计，通过对制动器结构、部件的深入了解，对各制动 工况进行分析。对主要组件制动摩擦块、钳体、制动盘进行设 计并应用 Aut o CAD进行了结构图的绘制。2第二章 制动与制动器2 制动与制动器2. 1 制动与制动器概述汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在 下长坡时能维持一定车速的能力称为汽车的制动性。人们在汽 车上装设专门
11、装置，以便驾驶员根据道路和交通等情况借以使 外界（主要是路面）在汽车的某些部分（主要是车轮）施加一 定的力，对汽车进行一定程度的强制制动，使驾驶员和乘客免 受车祸的灾害。这一系列专门装置即称为制动系。任何制动系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。 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和运动趋势的力的部件。制动器是制动系中用以产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件。其结构及各个参数、尺寸的选择是否恰当直接影响 到制动效果和寿命
12、。甚至会产生制动噪声污染环境，也影响人 们乘坐的舒适性。2. 2 制动器的结构分类 制动器按制动目的可分为行车制动器、驻车制动器、应急制动器和辅助制动器。按制动对象可分为车轮制动器和中央制动器，后者制动传 动轴或变速器输出轴；所有汽车都用车轮制动器作为行车制动 器。过去，大多数汽车用中央制动器作应急制动器和驻车制动 器，但这样会造成传动轴超载，所以现在多改在后轮制动器上 另设一套制动驱动机构，取代中央制动器。但仍有少数重型汽 车保留中央制动器，以保证制动系的可靠性。现在，由于车速3双 从 蹄 式双 向 增 力 式第二章 制动与制动器提高，对应急制动的可靠性要求也更严。在中型轿车以及部分 总质量
13、在 1. 5t 以下的货车上，多在后轮制动器上附加手动机械 式制动驱动机构，使之兼起驻车制动和应急制动的作用，而取 消了中央制动器。重型货车广泛采用气压制动，故多对后轮制 动器另设独立的由气压控制而以强力弹簧作为制动力源的应急 兼驻车制动驱动机构，同样也不再设中央制动器。但也有少数 的重型车除了采取上述措施以外，还保留气压驱动中央制动器， 借以提高制动系的可靠性。制动器按耗散能量的方式可分为摩擦式、液力式、电磁式 和电涡流式，目前广泛使用的是摩擦式制动器。摩擦式制动器 按其摩擦副的几何形状可分为鼓式、盘式和带式，以鼓式、盘 式制动器应用最广泛。双 向 双 领 蹄 式单 向 双 领 蹄 式双 领
14、 蹄 式液 压 气 动鼓式、盘式制动器的分类如图 2. 1 所示。从 蹄 无 支 承领 从 蹄 式鼓 式单 向 增 力 式增 力 式圆 弧 线 凸 轮凸 轮渐 开 线 凸 轮曲 柄阿 基 米 德 凸 轮气 压 驱 动制 动 器 单 楔4第二章 制动与制动器楔双 楔固 定 钳液 压 气 动盘 式全 盘 式气 压 驱 动浮 动 钳摆 动钳 盘 式滑 动图 2. 1 制动器分类示意图5第二章 制动与制动器摩擦式制动器就其摩擦副的结构型式可分为鼓式、盘式和 带式三种。带式制动器只用作中央制动器。鼓式制动器多被安 装在货车车轮处用作行车制动器。领从蹄式制动器用作轿车、 轻型货车和客车的后轮制动器；双领蹄式制动器适用于前进制 动时前轴动载荷及附着力大于后轴，而倒车时则相
