经济型轿车自增力鼓式制动器关键部件三维建模及强度计算毕业论文

 2022-06-21 11:06

论文总字数:23679字

摘 要

鼓式制动也叫块式制动,现在鼓式制动器的主流是内张式,它的制动蹄位于制动轮内侧,刹车时制动块向外张开,摩擦制动轮的内侧,达到刹车的目的。

制动系统在汽车中有着极为重要的作用,如果失效将会造成灾严重的后果。制动系统的主要部件就是制动器,在现代汽车上仍然广泛使用的是具有较高制动效能的蹄—鼓式制动器。本设计就摩擦式鼓式制动器进行了相关的设计和计算。在设计过程中,以实际产品为基础,根据我国工厂目前进行制动器新产品开发的一般程序,并结合理论设计的要求,首先根据给定车型的整车参数和技术要求,确定制动器的结构形式及、制动器主要参数,然后计算制动器的制动力矩、制动蹄上的压力分布、蹄片变形规律、制动效能因数、制动减速度、耐磨损特性、制动温升等,并在此基础上进行制动器主要零部件的结构设计。最后,完成装配图和零件图的绘制。

关键词:鼓式制动器,制动力矩,制动效能因数,制动减速度

Calculation of 3D Modeling and Strength of the Key Components of Servo Brake Economic Car

Abstract

Drum brake, also known as block-type brake, drum brakes, now within the mainstream style sheets, and its brake shoes located inside the brake wheel, brake brake blocks out when open, the inside wheel friction brake, to achieve the purpose of the brakes.

In the vehicle braking system has a very important role, failure will result in disaster if serious consequences. The main parts of the braking system is the brake, in the modern car is still widely used in high performance brake shoe - brake drum. The design of the friction drum brakes were related to the design and calculation. In the design process, based on the actual product, according to our current brake factory general new product development process, and theoretical design requirements, the first model of the vehicle according to the given parameter and the technical requirements, determine the brake structure and, brake main parameters, and then calculate the braking torque brake, brake shoes on the pressure distribution, deformation shoe, brake effectiveness factor, braking deceleration, wear characteristics, brake temperature, etc., and in this brake on the basis of the structural design of major components. Finally, assembly drawings and parts to complete mapping.

Key Words : drum brake, braking torque, brake efficiency factor, braking deceleration

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1本课题的目的和意义 1

1.2制动系概述 2

1.3鼓式制动器技术研究进展和现状 2

1.4研究重点以及目的 3

第二章 自增力鼓式制动器的结构形式及分类 5

2.1制动器的形式结构 5

2.2自增力鼓式制动器的分类 6

2.2.1单向増力式制动器 6

2.2.2双向増力式制动器 7

第三章 主要参数及其选择 10

3.1制动力与制动力分配系数 10

3.2 同步附着系数 16

3.3 制动器最大制动力矩 19

3.4 鼓式制动器的结构参数与摩擦系数 20

3.4.1 制动鼓内径D 20

3.4.2 摩擦衬片宽度b和包角β 21

3.4.3 摩擦衬片起始角 22

3.4.4 制动器中心到张开力P作用线的距离a 23

3.4.5 制动蹄支承点位置坐标k和c 23

3.4.6 衬片摩擦系数f 23

第四章 制动器的设计计算与校核 24

4.1制动驱动机构的设计计算 24

4.1.1所需制动力计算 24

4.1.2制动踏板力验算 24

4.1.3确定制动轮缸直径 25

4.1.4轮缸的工作容积 26

4.1.5 制动器所能产生的制动力计算 27

4.2行车制动效能计算与校核 28

4.3驻车制动效能的计算与校核 29

第五章 主要零件的结构设计 31

5.1制动鼓 31

5.2制动蹄 32

5.3制动底板 33

5.4 制动蹄的支承 33

5.5 制动轮缸 33

5.6 摩擦材料 34

5.7制动器间隙 34

第六章 三维图形 36

6.1制动蹄三维图 36

6.2制动轮缸三维图 37

6.3底盘三维图 38

6.4制动器总成三维图 38

结 论 39

致 谢 40

参考文献 41

附 录 1 43

附 录 2 44

第一章 引言

1.1本课题的目的和意义

近年来,国内、外对汽车制动系统的研究与改进的大部分工作集中在通过对汽车制动过程的有效控制来提高车辆的制动性能及其稳定性,如ABS技术等,而对制动器本身的研究改进较少。然而,对汽车制动过程的控制效果最终都须通过制动器来实现, 现代汽车普遍采用的摩擦式制动器的实际工作性能是整个制动系中最复杂、最不稳定的因素,因此改进制动器机构、解决制约其性能的突出问题具有非常重要的意义。

对于蹄-鼓式制动器,其突出优点是可利用制动蹄的增势效应而达到很高的制动效能因数,并具有多种不同性能的可选结构型式,以及其制动性能的可设计性强、制动效能因数的选择范围很宽、对各种汽车的制动性能要求的适应面广,至今仍然在除部分轿车以外的各种车辆的制动器中占主导地位。但是,传统的蹄-鼓式制动器存在本身无法克服的缺点,主要表现于:其制动效能的稳定性较差,其摩擦副的压力分布 均匀性也较差,衬片磨损不均匀;另外,在摩擦副局部接触的情况下容易使制动器制动力矩发生较大的变化,因此容易使左右车轮的制动力产生较大差值,从而导致汽车制动跑偏。

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