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（毕业设计全套）伊兰特汽车制动系统设计（打包下载）

量等因素，则取主缸的工作容积为制动轮缸工作容积的.倍。双回路制动主缸第制动腔的工作容积和第二制动腔的工作容积的计算公式分别为式中分别为主缸第活塞第二活塞的有效形行程，由公式.和.得.制动踏板的工作行程计算公式为.式中制动踏板机构的传动比参考同类车型及相关标准我们取。主缸活塞推杆顶端与第活塞的轴向间隙，般取。主缸第活塞与第二活塞的空行程，般。根据有关规定，制动踏板行程为轿车应不大于货车应不大于。这里我们取。由公式.得由公式得把代入公式.得参照相关标准我们取由我们取.制动主缸设计要求在设计制动主缸时应该考虑要否补偿孔和在放开制动踏板时主缸活塞原始位置的定位以及在制动管路中是否必须有或不准有残余压力。在前盘式后鼓式的双回路制动系统中，由于盘式制动器制动块与制动盘之间的间隙较小且其油缸活塞的回位仅靠橡胶密封圈的弹力而无强力的回位弹簧，所以盘式制动器开始起制动作用与制动回路中压力开始升高几乎是同时发生的，因此，通往盘式制动器的管路应与双腔制动主缸装有较弱回位弹簧的那工作腔相接。由于同样原因，在解除制动时，在通往盘式制动器的管路中不允许有残余液压，而通往鼓式制动器的管路在放开制动踏板时必须保有残余压力，为此在与其相通的制动主缸工作腔的出口应装上止回阀。制动主缸由灰铸铁制造，也可采用低碳钢冷挤成形活塞可由灰铸铁铝合金或中碳钢制造。主缸活塞回位弹簧力的确定为保证主缸能够连续有效的工作，主缸活塞的回位弹簧应能保证主缸活塞及时返回工作初始位置，这就要求确定适当的活塞回位弹簧力，否则，若回位弹簧力较大时，活塞回位过快，制动液易汽化，产生气穴现象若回位弹簧力较小时，活塞回位慢，汽车制动解除迟缓。当第活塞处于初始工作状态时，其回位弹簧力般取当第活塞达到最大有效工作行程时，要求其回位弹簧的作用力。同理，第二活塞回位弹簧的作用力，般要求，但两个活塞回位弹簧的作用力都不得超过。同时还应该做到使第活塞的回位时间在的最佳范围内。可是,主缸的第活塞在有效行程内完全返回到初始工作位置所需要的时间是在.内。主缸的残余压力为防止汽车在非制动状态下空气侵入制动管路,而要求管路中保持足够的高于外部大气压的残余压力.对于盘式制动器,由于其轮缸活塞是依靠轮缸中密封圈的较小变形力回位,所以在轮缸中不宜有残余压力存在,即。主缸的结构设计当制动主缸直径和主缸第活塞的有效行程第二活塞的有效行程确定之后，可按下列顺序对各部件进行设计。选定橡胶制动主皮碗皮圈副皮碗第活塞第二活塞活塞回位弹簧残留阀总成主缸缸体主缸活塞推杆油管接头密封垫圈弹性挡圈护罩贮油罐等。各部件的设计要点是.橡胶制动主皮碗皮圈副皮碗，应优先选用标准橡胶件。皮碗皮圈的唇口直径般比主缸直径大.左右。.主缸活塞的材料为硬铝棒或铸铝。活塞的滑动外圆柱面直径公称尺寸与相应的主缸直径的公称尺寸相同，其精度为，表面粗糙度不得高于.主缸缸体通常采用灰铸铁或铸造铝合金件缸孔尺寸精度为，其表面粗糙度不得高于，刚体上排液孔的罗纹精度为，供液孔的螺纹精度为。制动主缸通过缸体上供液孔溢流孔和活塞上个.过油孔的有机配合，构成主缸的自动调节制动液供给系统，以保障制动系统始终充满制动液。对于鼓式制动器，通过装配在缸体排液孔部位的残留阀总成能使制动管路和制动轮缸中保持定的残余压力。这可使制动踏板自由行程最小，使制动轮缸中皮碗密封唇始终压在轮缸孔壁上，以免空气侵入。对于盘式制动器，轮缸内不得有残余压力，否则制动盘和制动钳的摩擦衬块将经常处于摩擦状态，使解除制动的汽车还处于轻微制动状态。因此，与盘式制动器配合使用的双回路制动主缸在缸体的排液孔部位不得装配残留阀。对于串联式双回路制动主缸来说，由于主缸的第二活塞是浮动的，为保证主缸制动性能准确可靠，需要在缸体的适当位置装置限位螺钉，对第二活塞的工作初始位置进行限位。在进行主缸缸体内腔空深度尺寸设计时，应保证第活塞第二活塞在主缸腔内通过最大有效行程使汽车达到完全制动，为此，除了能对制动轮缸和管路系统供给充足的制动液外，还应保证两个活塞的回位弹簧均不得被压死。.在主缸活塞上装配厚度为.的薄弹簧缸片制的制动主皮碗垫圈，可防止活塞返回时从.的个孔通过的制动液将橡胶皮碗冲击坏，大大提高橡胶主皮碗的使用寿命。空心螺栓进油管接头主缸缸体后缸密封圈挡圈后缸活塞后活塞皮碗后缸弹簧出油阀回油阀限位螺钉前活塞皮碗前缸弹簧图串联双腔制动主缸制动力分配调节装置的选取由于惯性比例阀能使车辆获得较佳的制动压力比特性，并能在多种负载工况下均可获得较为理想的制动平衡曲线。.真空助力器的设计计算如图所示推杆回位弹簧单向阀活塞膜片空气过滤器通大气孔操纵杆柱塞推盘放气孔，气室图真空助力器结构图在发动机工作时，真空单向阀被吸开后，加力器室左右两腔产生相等的真空度。刚踩下制动踏板时，膜片座尚未运动，踏板力经踏板本身的杠杆作用放大后，传到操纵杆，使压缩空气阀座弹簧连同空气阀座起左移，推动制动主缸推杆，使制动主缸内的制动液具有定压力流入制动轮缸。在此过程中，阀门在弹簧的作用下随同空气阀座也左移，待与膜片座上的真空阀座接触时，真空阀即关闭。这时加力气室左右腔隔绝。推杆继续前移，使空气阀座离开阀门，即空气阀开启。于是，外界空气即经滤芯控制阀和通道充入加力气室右腔。加力气室左右两腔形成压力差，该压力差的作用力除小部分用以克服回位弹簧的张力外，大部分经膜片座传到制动主缸推杆上。在踩制动踏板的过程中，空气经开启的空气阀不断进入加力气室的右腔，膜片座不断左移。当制动踏板停留在位置时，膜片座左移到使空气阀关闭时为止就不再移动。这时真空阀和空气阀都关闭，膜片左右气压处于平衡状态。放开制动踏板，弹簧立即将操纵杆和空气阀座拉向右边，使阀门离开真空阀座，于是又回到不工作时的状态。由下列公式式中输入力，输出力，助力比真空度为。参考同类型车，选取参数，计算得真空助力器的有效直径为,助力比为，为，为.。.制动踏板力的计算制动踏板力为.式中，踏板机构的传动比踏板机构的机械效率，可取，设计中取为.制动踏板力应满足以下要求踏板力般不应超过。设计时制动踏板力可在的范围内选取。在设计中，取，.，所以.制动踏板工作行程.式中主缸中活塞与推杆的间隙般取主缸活塞的空行程，。在确定主缸容积时应考虑到制动器零件的弹性变形和热变形以及用于制动驱动系统信号指示的制动液体积，因此，制动踏板的全行程至于地面相碰的行程应大于正常工作行程，制动器调整正常时的踏板工作行程约为踏板全行程的，以便保证在制动管路中获得给定的压力。轿车的踏板全行程不应超过。.制动器的主要结构元件摩擦衬块摩擦衬块的材料应满足如下要求具有定的稳定的摩擦因数具有良好的耐磨性要用尽可能小的压缩率和膨胀率制动时不易产生噪声，对环境无污染应采用对人体无害的摩擦材料有较高的耐挤压强度和冲击强度，以及足够的抗剪切能力应将摩擦衬块的导热率控制在定范围。由金属纤维粘结剂和摩擦性能调节剂组成的半金属摩阻材料，具有较高的耐热性和耐磨性，特别是因为没有石棉粉尘公害，近年来得到广泛应用。支承二自由度制动蹄的支承，结构简单，并能使制动蹄相对制动鼓自行定位。为了使具有支承销的个自由度的制动蹄的工作表面与制动鼓的工作表面同轴心，应使支承位置可调。如采用偏心支承销或偏心轮。支承销由号钢制造并高频淬火。其支座为可锻铸铁或球墨铸铁件。青铜偏心轮可保持制动蹄腹板上的支承孔的完好性并防止这些零件的腐蚀磨损。具有长支承销的支承能可靠地保持制动蹄的正确安装位置，避免侧向偏摆。有时制动底板上附加压紧装置，使制动蹄中部靠向制动底板，而在轮缸活塞顶块上或在张开机构调整推杆端部开槽供制动蹄腹板张开端插入，以保持制动蹄的正确位置。制动轮缸是液压制动系统采用的活塞式制动蹄张开机构，其结构简单，在车轮制动器中布置方便。轮缸的缸体有灰铸铁制成。其缸筒为通孔，需搪磨。活塞由铝合金制造。活塞外段压有钢制的开槽顶块，以支承插入槽中的制动蹄腹板端部或端部接头。轮缸的工作腔由装在活塞上的橡胶密封圈或靠在活塞内端面的橡胶皮碗密封。多数制动轮缸有两个等直径活塞，少数有四个等直径活塞。制动盘制动盘般由珠光体灰铸铁制成，其结构有平板形和礼帽形两种。后种的圆柱部分长度取决于布置尺寸。为了改善冷却条件，有的钳盘式制动器的制动盘铸成中间有径向通风槽的双层盘，可大大增加散热面积，但盘的整体厚度加大。制动盘的工作表面应光滑平整。两侧表面不平行度不应大于.，盘面摆差不应大于.。制动钳制动钳由可锻铸铁或球墨铸铁制造，也有用合金制造的，可作成整体的，也可作成两办并由螺栓连接。其外缘留有开口，以便不必拆下制动钳便可检查或更换制动块。制动钳体应有高的刚度和强度。般多在钳体中加工出制动油缸，也有将单独制造的油缸嵌入钳体的。为了减少传给制动液的热量，多将杯形活塞的开口端顶靠制动块的背板。有的活塞的开口端部切成阶梯状，形成两个相对且在同平面内的小半圆环形端面。活塞铸铝合金或钢制造。为了提高耐磨性能，活塞的工作表面进行镀铬处理。当制动钳由铝合金制造时，减少传给制动液的热量成为必须解决的问题。为此，应减小活塞与制动背块的接触面积，有时也可采用非金属活塞。制动块制动块由背板和摩擦衬块构成，两者直接嵌压在起。衬块多为扇形，也有矩形正方形或长圆形。活塞应能压住尽可能多的衬块面积，以免衬块发生卷角而引起尖叫声。制动块背板有钢板制成。许多盘式制动器装有衬块磨损达极限时的警报装置，以便即使更换摩擦衬片。.本章小结本章对液压制动驱动机构进行了设计计算，首先根据制动器张开力和压紧力可计算制动轮缸的活塞直径，然后根据轮缸的活塞直径计算制动主缸的活塞直径和行程，然后选取合适的制动力分配调节装置。结论综合以上各章分析研究，我们了解到了汽车制动系的工作原理和基本构造，掌握了汽车制动系的结构型式与设计计算方法，明确了汽车制动系各组成构件的工作原理结构型式及其性能分析方法。清楚了浮盘式制动器的结构型式和工作原理以及它完成制动的整个过程，经过最终计算，确定了伊兰特汽车制动系统的主要设计参数，确定了前轮为浮动钳盘式制动器，制动盘为通风盘式及其设计尺寸。后轮为浮动盘式制动器，制动盘为实心盘式。制动驱动机构设计为真空助力式伺服制动系统，同时制动管路布置为交叉式液压双回路形式。制动主缸设计为串列双腔制动主缸，驻车制动为后轮盘鼓式。具体的设计参数如以上各章节所述。在本论文的设计计算过程中，参考查阅了很多相关的书籍，以使整个系统的设计更具可行性。设计的目的在于最终能投入实践，因此，在整个的设计过程中，由于参数的选取存在误差，使得整个设计得出的零部件尺寸与实际相差很大。经过多次改动，重复计算，对制动效能的校核，最终得出与实际比较接近的设计方案。参考文献臧杰，阎岩．汽车构造．北京机械工业出版社，刘惟信.汽车制动系统的结构分析与设计计算北京清华大学出版社，.王望予.汽车设计.北京机械工业出版社，.余志生.汽车理论.北京机械工业出版社，年.陈家瑞.