《毕业设计（论文）_汽车用液压串联双腔制动主缸的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）_汽车用液压串联双腔制动主缸的设计（76页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、汽车用液压串联双腔制动主缸的设计摘 要汽车液压串联双腔制动主缸它是两个独立的产生液压的油腔，制动主缸的作用是产生制动液压。液压制动装置是利用特制的油液，将驾驶员施加到制动踏板上的制动传到车轮制动器上，产生制动作用。液压制动结构简单，制动滞后时间短，制动稳定性好，能适应多种制动器，故多在中、小型汽车上广泛使用。本设计主要实现了汽车液压串联双腔制动主缸的设计。液压缸的设计包括了系统工作压力的确定、液压缸活塞直径的确定和活塞杆直径的确定、液压缸壁厚和外径的计算、缸盖厚度的确定、缸体长度的确定以及活塞杆稳定性的验算。关键词 制动主缸/缸盖/活塞杆 AUTOMOBILE HYDRAULIC SERIES
2、 DOUBLE CAVITY BRAKING MAIN CYLINDER DESIGNABSTRACTVehicle hydraulic brake master cylinder dual-chamber series is the generation of two independent hydraulic oil chamber, brake master cylinder which generates the hydraulic brake. Hydraulic brake system is the use of special oil, the driver applied t
3、he brake to the brake pedal wheel brakes on the spread, resulting in brake. Simple hydraulic brake, brake lag time is short, braking stability, can adapt to a variety of brakes, it is more in the medium and small cars are widely used.This design introduces a vehicle hydraulic brake master cylinder s
4、eries dual-chamber design. Hydraulic cylinder design includes the determination of the system working pressure, the diameter of the hydraulic cylinder piston rod diameter to identify and determine the hydraulic cylinder wall thickness and diameter of the calculation, to determine the thickness of cy
5、linder head, cylinder and piston rod to determine the length of stability of checking.KEY WORDS Braking main cylinder , Cylinder cover, Piston rod1 汽车液压串联双腔制动主缸的概述通过毕业设计不仅可以巩固专业知识，为以后的工作打下坚实的基础，而且还可以培养和熟练使用资料，运用工具书的能力。在毕业设计过程中，我们较系统地了解了液压缸的工作原理及基础知识，努力做到理论联系实际，使所学知识系统化，条理化，使我们很好地完成了设计任务。1.1 论文选题的背景概
6、述及研究意义汽车已经逐渐进入人们的生活成为必不成少的交通工具,其安全性能也倍受关注1,尤其在紧急情况时其制动系统性能,结合机械制造设计与其自动化的专业特点,我选择设计液压制动系统中的一个总成(将制动踏板机械能转换成液压能),作为毕业设计课题。研究汽车2用液压串联双腔制动主缸设计的意义，在于随着着社会的发展，人们用汽车的人越来越多，交通的堵塞，这时就要用到刹车制动系统，而我研究的汽车用液压串联双腔制动主缸设计3在刹车制动系统中的重要性不言自明；研究串联双腔制动主缸设计，使汽车的刹车系统更好，从而提高汽车的安全系数，提高驾驶员的性命安全系数。1.2 液压串联双腔制动主缸的结构 双腔液压制动主缸，如
7、图1-1所示，它包括4缸体，缸体里设有前后两个主缸，每个主缸中设有油腔和活塞，以及与储油箱连通的补偿孔和与活塞配套使用的密封圈。其中后主缸的油腔里还设有一个与后轮缸连通的油孔和回位弹簧，其特征是在前、后主缸之间还设有一个增压缸，该增压缸包括增压油腔和增压活塞，增压油腔与前油腔之间设有回油孔和限压油路，增压油腔里还设有一个与前轮缸连通的油孔和回位弹簧，前油腔里设有泄压油路。图1-1 双腔液压制动主缸需要提出的是，补偿孔和活塞皮碗的相对位置直关重要，相距过远油压建立过晚；相距过近易遮堵补偿孔。如液压系统漏油，以及温度变化，引起轮缸、管路、主缸中油压欠缺或膨胀时，都可以通过补偿孔来调节。 液压串联双
8、腔制动主缸的工作原理双腔制动主缸多为串联式，利用液压联动。在一个缸体，装入两个活塞，形成两个彼此独立的压力室，分别和各自的控制管路连接。每个管路分别有单独的储油室，以免一管路漏油，影响另一管路正常的工作,制动主缸的作用是产生制动液压。它有2个独立的产生液压的油腔，因此称为双腔制动主缸。制动主缸通过螺栓安装在助力器上。在缸体内装有前后2个活塞，分别有2个回位弹簧使其回位。前活塞弹簧弹力稍大于后弹簧弹力，以保证前活塞不制动时，使其有正确的位置。 图2-1 制动主缸的工作位置正常制动时：推杆推动后活塞左移，在其皮圈遮盖住补偿孔之后，后压力室即建立液压。油液一方面经出油阀流入后制动管路，又推动前活塞左
9、移，前压力室也产生液压，推动前出油阀流入前制动管路，于是两制动管路在等压下对汽车制动5。 若前桥管路损坏漏油时：只能使后腔压力室建立一定液压，而前腔压力室无液压。此时，在液压差的作用下，前活塞被迅速地推到底，接触到前堵墙为止。后压力室中的液压方能升高到所需要的数值。 若后桥制动管路损坏漏油时：后活塞前移，后压力室不能建立油压，不能推动前活塞。但在后活塞的顶杆触到前活塞时，推杆的作用力便推动前活塞，使前压力室油压升高而制动。可见，双管路液压制动系统中任何一套管路漏油时，另一套管路仍能工作，只是所需的踏板行程加大了，制动效能降低了。活塞在推杆的反复作用下动作灵活，每次皆能在各自的排液孔排出制动液，
10、一腔失效后，另一腔仍能建立最高压力6。1.4 制动主缸设计内容 （1） 要求制订零件全部的工艺文件。 （2） 设计组成总成的所有零件。 （3） 完成总成的装配方案。 （4） 书写设计说明书。 缸盖材料的选择串联液压双腔制动主缸的缸盖可以选择用35钢、45钢、锻钢或ZG35、ZG45或HT200、HT300、HT350铸铁等材料。当缸盖本身又是活塞杆的导向套时，缸盖最好选用铸铁。同时、应在导向表面上熔堆黄铜、青铜或其他耐磨材料。对缸筒的要求有：有足够的强度，能长期承受最高的工作压力及短期动态试验压力而不至于产生永久变形；有足够的刚度，能承受活塞侧向力和安装的反作用力而不至于产生弯曲；内表面在活塞
11、密封件及导向环的摩擦力作用下，能长期工作而磨损少，公差等级和形位公差等级足以保证活塞密封件的密封性7。 因此缸盖选用45钢。 1.5.2 缸筒材料的选择材料要求：串联液压双腔制动主缸缸筒一般要求具有足够的强度和冲击韧性、对焊接的缸筒还要求有良好的焊接性能。可选材料种类：根据串联液压双腔制动主缸的参数用途和毛坯的来源，可选用的材料为20钢、30钢和45钢以及25CRMO,38CRMOAL等，但不能调质处理，应用较少，对于工作温度低于-50度的串联液压双腔制动主缸，则必须采用35钢、45钢且要调质处理。当缸筒与缸盖,管接头与耳轴等件需焊接时,则应采用焊接性能较好的35钢,粗加工后调质,一般情况下均
12、采用45钢,并应调质到241-285HB。.因此缸筒选用45钢。2 液压串联双腔制动主缸的主要尺寸的确定 制动主缸缸筒内径的确定根据所给的技术参数8:主缸内孔直径30mm,制动主缸的内径的确定需要查表2-1所示。表2-1 液压内径尺寸系列81012162025324050638090100110125140160180200220数据来源：2010年机械设计手册M.液压传动 因此确定制动主缸内径的尺寸为32 mm。 制动主缸缸筒壁厚的确定（1） 系统工作压力的确定需根据所给的技术参数：系统工作液压，查表2-2所示。表2-2 液压缸的公称压力系列数据来源：2010年机械设计手册M.液压传动因此确
13、定制动主缸的公称压力为。（2）缸筒壁厚的计算。查表8，当时，缸筒壁厚按低等壁厚缸筒计算: 式中为实验压力，为缸筒材料的许用应力，缸筒的材料选用的是45钢，它的许用应力一般选。缸筒内径为32mm，缸筒壁厚决定缸筒外径的尺寸，而缸筒外径的确定需要查表2-2所示。表2-2 缸筒外径的选择产品系列额定压力缸筒内经材料40506380100125140A型165060769512114616820205060769512114616845255060831021211521684532548310212715216845B型16507695121168194C型20152168D型25505670891
14、1213915640505995118148166E型2550607810012515017035506283100125160178F型25577083102127150180数据来源：2010年机械设计手册M.液压传动根据实际情况（液压系统的公称压力，远远小于型的最低压力16；）因此选C型系列，缸筒外径为45mm。（3） 缸筒壁厚的验算9。额定压力应低于一定极限值，以保证工作安全。 式中缸筒材料的屈服强度，缸筒内径，缸筒的外径。查表8缸筒45钢的屈服点的应力320。 双腔液压串联主缸的系统压力，因此缸筒壁厚.缸筒外径为45mm。缸筒主要尺寸图2-2如下图所示。图2-2 缸筒主要尺寸 制动主缸活塞杆直径的确定（1） 活塞杆的结构选择为了连接的方便和活塞杆的导向的准确性，活塞杆外端选择大螺栓头；活塞杆内端选择时结合活塞杆的结构，活塞杆的内端选择大球头连接。活塞杆结构的选择查表2-3所示。表2-3 活塞杆的结构 杆体实心杆一般情况多用空心杆多在以下情况采用1. 缸筒运动的液压缸，用来导通油路2. 大型液压缸的活塞杆，为了减轻重量
