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（答辩稿）某中级轿车前轮制动器设计（CAD图纸+DOC论文）

中级轿车前轮制动器设计摘要系统组成，由单片机采集热电偶温度传感器测定的制动器温度并控制喷水时间，能够实现缺水自动报警均匀喷水和水量自动控制的功能。该系统结构简便，原理简明易懂，工作可靠，能耗低成本较低。王红侠，姚冠新在论文纤维混杂增强汽车制动器摩擦材料的研究中研制了以芳纶浆粕玻璃纤维硅灰石纤维和钛酸钾晶须作为增强体的汽车制动摩擦材料。利用定式速摩擦试验机测试其摩擦磨损性能，通过扫描电镜对其在不同温度下的磨损形貌进行了观察和分析。结果表明含芳纶玻璃纤维硅灰石钛酸钾晶须改性树脂的摩擦材料具有优异的摩擦磨损性能摩擦材料在中高温磨损主要是磨粒磨损和热疲劳磨损。第二章制动器的结构与设计原则.汽车制动系功用及分类汽车制动系是制约汽车运动的装置有三种基本方法使汽车减速直至停止使汽车下坡时不至超过定速度使汽车能可靠地停放在斜坡上。盘式制动器基本分为三类多片全盘式制动器固定卡盘式制动器浮动卡盘式制动器。.盘式制动器的分类与介绍按摩擦副中固定元件结构盘式制动器可分为钳盘式和全盘式。按制动钳结构形式分钳盘式制动器可分为固定钳盘式和浮钳盘式。固定钳盘式制动器结构如图.和图.所示浮钳盘式制动器结构如图.所示。图.固定钳盘式制动器图.固定钳盘式制动器图.浮钳盘式制动器固定钳盘式在汽车上用的最早年代就开始使用优点是除活塞和制动块外无滑动件这易保证钳的刚度易实现从鼓式到盘式的改进也能适用分路系统的要求。近年来由于汽车性能要求的提高固定钳盘式的缺点暴露较明显因而导致浮动钳特别是滑动钳的迅速发展。首先固定钳至少要有两个油缸分置于制动盘两侧所以须有横跨的内部油道或外部油道来连通这就使制动器的径向和轴向尺寸加大布置也较难而浮动钳的外侧无油缸可将制动器进步移进轮毂其次在严酷的使用条件下固定钳容易使制动液温度过高而汽化浮动钳由于没有跨越制动盘的油道或油管减少了受热机会。所以制动温度可以比固定钳低度又采用浮动钳可将活塞和油缸等精密件减去半造价大为降低。全盘式制动器的固定摩擦元件和旋转元件均为圆盘形制动时各盘摩擦表面全部接触。其工作原理如摩擦离合器故又称为离合器式制动器。用得较多的是多片全盘式制动器以便获得较大的制动力。但这种制动器的散热性能较差故多为油冷式结构较复杂。浮钳盘式制动器只在制动盘的侧装油缸，结构简单造价低廉，易于布置结构尺寸紧凑，可以将制动器进步移近轮毂，同组制动块可兼用于行车和驻车制动，在兼用于行车和驻车制动的情况下不需要加设驻车制动钳，只需要在行车制动钳液压缸的附近加装些用于推动液压缸活塞的驻车制动机械传动零件即可。浮动钳由于没有跨越制动盘的油道或油管减少了受热机会单侧油缸又位于盘的内侧受车轮遮蔽较少使冷却条件较好另外单侧油缸的活塞比两侧油缸的活塞要长也增大了油缸的散热面积因此制动液温度比用固定钳时低气化的可能性较小。但由于制动钳体是浮动的必须设法减少滑动处或摆动中心处的摩擦磨损和噪声。.盘式制动器的结构与工作原理本次设计的轿车参考别克君威.前轮盘式制动器它采用单缸浮动钳式结构图.制动器由制动盘制动钳车轮轴承及制动摩擦罩盘组成。浮钳盘式制动钳的工作原理如图.和.所示制动钳壳体用螺栓与支架相连接,螺栓兼作导向销。支架固定在前悬架焊接总成亦称车轮轴承壳体，法兰板上壳体可沿导向销与支架作轴向相对移动。支架固定在车轴上，摩擦块和布置在制动盘的两侧。制动分泵设在制动钳内。制动时，制动钳内油缸活塞在液压力作用下推动内摩擦块压靠到制动盘内侧表面作用于分泵底部的液压力使制动钳壳体在导向销上移动推动外摩擦块压向制动盘的外侧表面。内外摩擦块在液压作用下将制动盘的两侧面紧紧夹住。由于制动盘是紧固在前轮毂上的因此实现了前轮的制动。前制动器的制动间隙是自动调节的。它是利用分泵活塞密封圈的弹性变形来实现的。制动时橡胶密封圈变形制动结束，密封圈恢复原状，活塞在弹性作用下回到原位。在制动盘和内外摩擦块磨损后引起制动间隙变大超过活塞的设定行程时，活塞在制动液压力作用下，克服密封圈的摩擦阻力继续向前移，直到完全制动为止。活塞和密封圈之间的相对位移补偿了过量的间隙制动间隙，般单边为。内外摩擦块的材料采用非石棉半金属材料与钢板牢牢粘在起制成的。图.别克君威.型轿车浮钳盘式制动器支架制动钳壳体活塞防尘罩活塞密封圈螺栓导套导向防尘罩活塞止动弹簧放气螺栓外摩擦块内摩擦块制动盘图.浮钳盘式制动器的作用原理.制动器设计的般原则汽车的制动性是指汽车在行驶中能利用外力强制地降低车速至停车或下长坡时能维持定车速的能力。任何套制动装置都是由制动器和制动驱动机构两部分组成。为了使汽车制动性能更好的符合使用要求设计制动器时应全面考虑以下问题。制动效能制动器在单位输入压力或力作用下所输出的力或力矩称为制动器效能。常用种称为制动器效能因素的无因次指标进行评价。制动器效能因素定义为在制动鼓或盘的作用半径上所得到的摩擦力与输入力之比。就钳盘式制动器而言如图.所示两侧制动块尺寸对制动盘压紧力制动盘之间两个作用半径上所受摩擦力为此外为制动衬块与制动盘之间的摩擦系数。所以钳盘式制动器效能因素为.式中制动器效能因素制动力矩输入力显然有个旋转制动盘的多片全盘效能因数为制动效能稳定性制动效能稳定性取决于其效能因数对摩擦系数的敏感性。而是个不稳定因数。影响摩擦系数的因数除摩擦副材料外主要是摩擦副表面温度和水湿程度其中经常起作用的是温度因而制动器热稳定性尤为重要。从上面分析可知盘式制动器效能稳定。中级轿车前轮制动器设计摘要中级轿车,前轮,制动器,设计,毕业设计,全套,图纸汽车制动系功用及分类.盘式制动器的分类与介绍.盘式制动器的结构与工作原理.制动器设计的般原则制动效能制动效能稳定性制动间隙调整简便性制动器的尺寸及质量噪音的减轻第三章制动器设计.主要设计参数.盘式制动器主要元件制动盘制动块制动钳衬块报警装置设计摩擦材料制动器间隙及调整.制动器制动力分配分析.同步附着系数的选取.制动器效能因数.制动器制动力矩的计算.制动系统性能要求制动时汽车的方向稳定性的要求制动减速度的要求制动距离的要求制动力矩的要求对车轮制动器的比能量耗散率的要求对比摩擦力的要求对热流密度的要求对衬块吸收功率的要求对平均摩擦力的要求行车制动至少有两套独立的驱动器的管路防止水和污泥进入制动器工作表面要求制动能力的热稳定性好操纵轻便紧急制他是制约汽车运动的装置。而制动器又是制动系统中直接作用制约汽车运动的个关键装置是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的发展和车流密度的日益增大人们对安全性可靠性要求越来越高为保证人身和车辆安全必须为汽车配备十分可靠的制动系统。通过查阅相关的资料运用专业基础理论和专业知识进行部件的设计计算和结构设计使其达到以下要求具有足够的制动效能以保证汽车的安全性同时在材料的选择上应尽量采用对人体无害的材料。.制动器的发展历程制动器分车轮制动器和中央制动器两种后者制动传动轴或变速器输出轴。由于中央制动器在应急制动时容易造成传动轴超载现在大多数车在后轮制动器上附加手动机械式驱动机构使之兼起驻车制动和应急制动时用。从耗散能量的方式分制动器有摩擦式液力式电磁式和涡流式。迄今为止人们已经把全息照相激光多普勒分析有限元分析以及试验模态技术等引入到制动器的振动和噪声研究中并取得了大量的成果。全息照相技术向人们展示了制动过程中振动的真实形态有限元及模态分析的统使得建立与实际相符合的振动的数学模型成为了可能这些都对制动系统的设计和分析提供了便利。在对系统进行分析综合和预测时需要给出系统的动态特性。此时实际系统可能尚未完成或者处十经济性安全性等因素的考虑无法通过试验进行验证往往需要借助于系统仿真来实现这要求。所谓系统仿真是指利用计算机来运行仿真模型模仿实际系统的运行状态及随时间变化的过程并通过对仿真运行过程的观察和统计得出被仿真系统的仿真输出参数和基本特性以此来推断和估计实际系统的真实参数和真实性能。采用仿真方法研究汽车的各项性能时需对汽车作适当的简化然后应用简化模型进行计算分析。随着简化程度的不同必然会使计算结果与实际情况之间存在不同程度的偏差。由于汽车是个复杂的系统，其整车零部件以及各总成的运动模型和力学模型相当复杂对这些模型进行分析计算同时要保证定的精度所需要的工作量是很大的在很大程度上受到了计算机处理能力的限制。随着计算机软硬件技术的发展计算机对数据的处理能力有了突飞猛进的提高因此使得计算机仿真技术越来越多地用于汽车的研究开发和设计制造中。近年来虚拟样机技术得到快速的发展采用虚拟样机技术可以综合考虑制动器非线性法向载荷粘滑作用结构等因素分析具体情况下制动器振动的主要诱因。虚拟样机技术已成为解决工程问题的种快速有效的手段。.国内汽车盘式制动器的应用随着我国汽车工业技术的发展，特别是轿车工业的发展，合资企业的引进国外先进技术的进入汽车上采应用盘式制动器配置才逐步在我国形成规模。特别是在提高整车性能保障安全提高乘车者的舒适性满足人们不断提高的生活物质需求改善生活环境等方面都发挥了很大的作用。在轿车微型车轻卡及皮卡方面在从经济与实用的角度出发般采用了混合的制动形式即前车轮盘式制动后车轮鼓式制动。因轿车在制动过程中由于惯性的作用前轮的负荷通常占汽车全部负荷的所以前轮制动力要比后轮大。生产厂家为了节省成本就采用了前轮盘式制动后轮鼓式制动的混合匹配方式。采用前盘后鼓式混合制动器这主要是出于成本上的考虑同时也是因为汽车在紧急制动时轴荷前移对前轮制动性能的要求比较高这类前制动器主要以液压盘式制动器为主流采用液压油作传输介质以液压总泵为动力源后制动器以液压式双泵双作用缸制动蹄匹配。目前大部分轿车中档类如夏利吉利神龙富康上海华普捷达微型车长安之星昌河丰田海狮天津华利江铃全顺高端轻卡东风小霸王江铃瑞风南京依维柯及皮卡湖南长丰江铃皮卡等采用前盘后鼓式混合制动器。年我国共产此类车计万辆以上。但随着高速公路等级的提高乘车档次的上升特别上国家安全法规的强制实施前后轮都用盘式制动器是趋势。在大型客车方面气压盘式制动器产品技术先进性明显可靠性总体良好具有创新性和技术标准的集成性。欧美国家自上世纪年代初开始将盘式制动器用于大型公交车。至年盘式制动器前后制动均为盘式已经成为欧美国家城市公交车的标准配置。我国从年开始在大客车和载重车上推广盘式制动器及防抱死系统因进口产品价格太高主要用于高端产品。年月日交通部强制在米高Ⅱ型客车上“必须”配备后国产盘式制动器得以大行其道。北京公交电车公司上海公交武汉公交长沙公交深圳公交广州公交等公司都在使用为大客车匹配的气压盘式制动器。生产厂家主要有宇通公司