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1、哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）摘 要汽车制动系统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正大，为了保证行车安全、停车可靠，汽车制动系的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。盘式制动器又称为碟式制动器，这种制动器散热快、重量轻、构造简单、调整方便，特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下行车，盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔，加速通风散热，提高制动效率。由制动器设计的一般原则，综合考虑制动
2、效能、制动效能稳定性、制动间隙调整简便性、制动器的尺寸和质量及噪声等诸多因素设计本产品。在设计中涉及到同步系数的选取、制动器效能因素的选取、制动力矩的计算，以及制动器主要元件选取，最后对设计的制动器进行校核计算。关键字：盘式制动器；制动系统；同步系数AbstractAutomotive vehicle brake system directly affects the safety of driving and parking of reliability. With the rapid development of highway and the speed increased, and t
3、he increasing traffic density, CP, in order to ensure traffic safety, parking and reliable, the reliability of automotive brake systems become increasingly important. Only brake good, reliable car brake system in order to give full play to its dynamic performance. Disc brake, also known as disc brak
4、es, which brake cooling fast, light weight, simple structure, easy adjustment, especially when the high temperature performance and high load, the braking effect of stability, but not afraid of mud invasion, and poor road conditions in winter Under the road, disc brake drum brake more easily than in
5、 a short period of time so that the car stopped. Some disc brake disk brake also opened a lot of holes to speed up ventilation, to improve braking efficiency. The general principles of the brake design, considering the braking performance, brake performance stability, ease of adjustment of brake cle
6、arance, the brake noise, the size and quality and design of this product and other factors. Synchronization involved in the design of the selection coefficient, selection of brake performance factors, the calculation of braking torque, and the main components of the brake selected for the final chec
7、k on the calculation of brake design. Keywords: disc brake, brake system, synchronization coefficient全套资料带CAD图，扣扣联系414951605目 录摘要IABSTRACTII目 录III第1章 绪论11.1 引言11.2 设计任务31.3 制动器的发展过程3第2章 制动器的结构形式及选择42.1 盘式制动器的结构形式及选择42.1.1固定钳式盘式制动器52.1.2浮动钳式盘式制动器52.2 制动盘的分类及选择62.3 奥迪A8型轿车盘式制动器的结构与工作原理7第3章 制动器的主要参数及其选
8、择93.1 制动力与制动力分配系数93.2 同步附着系数153.3 制动强度和附着系数利用率163.4 制动器最大制动力矩183.5 利用附着系数与制动效率203.6 制动器因数223.7 盘式制动器主要参数与摩擦系数的确定23第4章 制动器的设计计算254.1 摩擦衬块的磨损特性计算254.2 制动器热容量和温升的核算274.3 盘式制动器制动力矩计算28第5章 制动器主要部件的结构设计与计算315.1 制动盘315.2 制动钳315.3 制动块325.4 衬块警报装置设计325.5 摩擦材料325.6 制动器间隙335.7 紧固摩擦片铆钉的剪切应力验算33第6章 制动驱动机构的型式选择与设
9、计计算356.1 伺服制动器的结构形式选择356.2 制动管路的多回路系统36结论38致谢39参考文献40附录1错误!未定义书签。附录2错误!未定义书签。-40-第1章 绪论1.1 引言 现在，盘式制动器在汽车上已经越来越多的被采用，特别是在轿车上被广泛使用。由此引起盘式制动器市场的增加，鼓式制动器的被代替。鉴于此本设计主要是通过研究来使自己增加知识，并尝试独立完成生产设计的过程。由于本人能力有限，设计中错误与不妥之处在所难免，恳请各位导师批评指正。 制动系的功用是强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车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。随着高速公路的迅速
10、发展和车速的提高以及车流密集度的日益增大，为了保证行车安全，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。制动系至少应有两套独立的制动装置，即行车制动装置和驻车制动装置。任何一套制动装置都由制动器和制动驱动机构两部分组成。 目前广泛使用的是摩擦式制动器，摩擦式制动器就其摩擦副的结构形式可分为鼓式、盘式和带式三种。其中盘式应用较为广泛。盘式制动器的摩擦力产生于同汽车固定部位相连的部件与一个或几个制动盘两端之间。其中摩擦材料仅能覆盖制动盘工作表面的一小部分的盘式制动器称为钳盘式制动器；摩擦材料覆盖制动盘全部工作表面的盘式制动称为全盘式制动器。与鼓式制动器相比，盘式制动器的优点如下： 热稳定性好。 水稳定性好
11、。 制动稳定性好 制动力矩与汽车前进和后退等行驶状态无关。 在输出同样大小的制动力矩条件下，盘式制动器的结构尺寸和质量比鼓式的要小。 盘式制动器的摩擦衬块比鼓式制动器的摩擦衬片在磨损后更易更换，结构也较简单，维修、保养容易。 制动盘与摩擦衬块间的间隙小（0.05mm0.15mm），因此缩短可油缸活塞的操作时间，并使制动驱动机构的力传动比有增大的可能。 制动盘的热膨胀不会像制动鼓热膨胀那样引起制动踏板行程损失，这也使得间隙自动调整装置的设计可以简化。 易于构成多回路制动驱动系统，使系统有较好的可靠性与安全性，以保证汽车在任何车速下各车轮都能均匀一致地平稳制动。 能方便地实现制动器磨损报警，以便能
12、及时地更换摩擦衬块。盘式制动器又分为通风盘式制动器与实心盘式制动器。通风盘式制动器由于为了通风散热，在制动盘的两个工作面之间铸造出通风孔道使散热能力更强，不容易产生热衰退，多用于马力较大的汽车。而实心盘式制动器用于马力相对较小的车型，散热能力相对较差。当长时间连续踩刹车，通风盘式可以迅速把摩擦产生的热散掉，使刹车性能不至于因为温度升高而变差，从而保证了行车安全。但是由于盘片重量增加，可能油耗、维修成本等也相应增加，而实心盘则不能长时间踩刹车，但是使用成本、维修成本相对低些。同时当汽车前后同时采用盘式制动器时汽车的稳定性更好，由于成本的原因现阶段仅在中高档汽车中应用，但其在汽车中的普及已经成为必
13、然趋势。（一）生产现状1.鼓式制动器据相关数据统计，目前我国乘用车中刹车制动器用鼓式制动器约占20%左右，并且鼓式制动器目前已经退出前轮制动。目前鼓式制动器只有在商用车上还占有绝大的比例，采用的是气压鼓式制动系统。2.盘式制动器2000年以来，我国盘式制动器市场需求增长速度发展非常快。从中国汽车工业协会统计的情况来看，2000年我国盘式制动器的产量只有57.58万套，到2004年迅速增长到468.72万套，增长7倍多，年平均增长率高达68.9%，2007年增长至1000万套左右。过去5年里，我国盘式制动器应用的增长非常迅速。（二）进出口情况2000年以来，我国汽车制动器产品进出口规模增长迅速。
14、2005年与2000年相比，出口金额从26700万美元增长到106544.35万美元，增长了3倍。1.2 设计任务设计内容包括汽车制动器的功能与设计要求，结构方案的分析，制动力的分配，制动器主要零件的选择及主要参数的选取，制动器各种参数的计算，主要零件的装配尺寸链的分析计算。1.3 制动器的发展过程自2009年以来，国内乘用车制动器技术应用发生了较大变化。以往配装在中高端车型上技术吧 制动安全技术上得到了全面升级。这充分体现了盘式制动器相比鼓式制动器的有点还是很明显的。另外，盘式制动器可以方便地与ABS系统配合，避免刹车暴死现象发生。所以前后盘式制动器轿车目前销量前景呈直线上升趋势。本章小结盘
15、式制动器相比较鼓式制动器有着明显的优点，但是由于成本的原因使得盘式制动器只局限在高中档轿车中使用，所以盘式制动器的发展前景是非常好的而且现在有着完善的制作工艺未来盘式制动器取代鼓式制动器成为必然的趋势。第2章 制动器的结构形式及选择2.1 盘式制动器的结构形式及选择按摩擦副中的固定摩擦元件的结构来分，盘式制动器分为钳盘式和全盘是制动器两大类。钳盘式制动器摩擦元件是两块带有摩擦衬块的制动块，后者装在以螺栓固定于转向节或桥壳上的制动钳体内，如图2-1所示。两块制动块之间装有作为旋转元件的制动盘，制动盘式以螺栓固定在轮毂上。制动块的摩擦衬块与制动盘的接触面积很小，在盘上所占的中心角一般仅约为3050，故这种盘式制动器又称为点盘式制动器。其结构较简单，质量小，散热性较好，且借助于制动盘的离心力作用易将泥水、污物等甩掉，维修方便。但因摩擦衬块的面积较小，制动时其单位压力很高，摩擦面的温度较高，因此，对摩擦材料的要求也较高。图2-1 固定钳盘式制动器1-轮毂凸缘;2-制动盘;3-复位弹簧;4-轮辐;5-钳体6-导向支承
