（全套CAD）车用盘式电磁制动器设计（终稿）

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《（全套CAD）车用盘式电磁制动器设计（终稿）》修改意见稿

1、“.....车率先使用了液压制动器。克莱斯勒的四轮液压制动器于年问世，美国通用和福特公司分别于年和年采用了液压制动技术。到世纪年代，液压动力制动器才成为现实。在液压鼓式制动器出现若干年后，人们又发现了液压钳盘式制动器。由液压控制，主要部件有制动盘分泵制动钳油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动。制动卡钳上的两个摩擦片分别装在制动器两侧。世纪年代后期，随着电子技术的发展，世界汽车技术领域最显著的成就是的实用与推广。集微电子技术精密加工技术液压控制技术为体，是机电体化的高技术产品。它的安装大大提高了汽车的主动安全性和操纵性。防抱死装置般包括三部分传感器控制器与压力调节器。传感器接受运动参数给控制装置。控制装置进行计算并与规定的数值进行比较后，给压力调节器发出指令。规模集成电路和超大规模集成电路的出现，以及电子信息处理技术的高速发展，已成为性能可靠成本日趋下降的具有广泛应用前景的成熟产品。随着人们对制动性能要求的不断提高......”。

2、“.....越来越多的附加机构安装在制动系统上，使得制动系统更加复杂，也增加了液压管路泄漏的隐患以及装配维修的难度。因此结构更简捷，功能更可靠的汽车制动系统呼之欲出。电磁制动器系统是个全新的系统，为将来的汽车智能控制提供条件。电磁制动控制因其巨大的优越性，必将取代传统的以液压为主的制动控制系统。其主要包括以下部分电磁制动器车用盘式,电磁,制动器,设计,毕业设计,全套,图纸第章绪论.课题背景及目的.国内外研究现状.设计应解决的难点第章制动器主要参数的设计计算.基本参数的确定.制动距离的计算.制动力矩的计算.盘式制动器的主要参数选择制动盘直径制动盘厚度摩擦衬块工作面积.制动衬块上压紧力的计算.液压缸的设计计算.本章小结第章制动器主要零件的结构设计.制动盘的结构设计.制动钳的结构设计.制动衬块的结构设计.摩擦材料的选择.盘式制动器工作间隙的调整.本章小结第章增力机构的设计与计算.机械增力机构的设计.增力机构的自由度分析.受力分析计算.增力机构主要构件尺寸的确定.增力机构的分析长臂连杆的静力分析短臂连杆的静力分析增力机构的模态分析......”。

3、“.....磁通势的计算.铁芯截面积的计算.电磁铁长度的计算.衔铁厚度的确定.确定线圈截面积及线圈槽宽.线圈导线直径的确定.线圈匝数的确定.本章小结第章电磁制动器的仿真分析.软件概论.汽车系统模型的建立.仿真分析.本章小结结论参考文献致谢第章绪论.课题背景及目的汽车制动系统是用于使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停驶的汽车在原地包括在斜坡上驻留不动的机构。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，汽车制动系统的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好，制动系统工作可靠的汽车，才能充分发挥出其动力性能。汽车制动系统依操纵和驱动制动力源的不同，有四种基本组合的方式即机械式气压式液压式和电气式。其中电气式汽车制动系统又可分为电磁式电动式和电液式。气压式机构复杂，有气泵气筒制动阀制动气室及管路等整套设备，制动系统不论是否制动，气泵都要随发动机运转，消耗发动机的动力，若汽车停放的时间较长，管路密封不严，重新开动还要重启，这就增加了不必要的消耗。液压式所需的操纵力大......”。

4、“.....需要增力，不但要增加结构复杂程度，有的还消耗发动机的动力。机械式大多用在拖拉机及拖车上，它所需要的制动力大，制动强度低，左右制动不容易调整同步。这三种形式的制动机构都存在着不同程度的反应时间慢的缺点。机械式多用于汽车的驻车制动系统气压式和液压式以及这两种方式的结合，目前在汽车行车制动中占主导地位，电气式的突出优点在于结构简单，使用安装维护方便。可靠性高。用电缆代替管路，可方便地通过增加冗余电路来达到提高汽车制动系统可靠性的目的。用电气式取代液压式，防止液压的气阻现象，增加了汽车制动系统的可靠性。集成方便。模压材料的挠性较差，故应按衬片或衬块规格模压，其优点是可以选用各种不同的聚合树脂配料，使衬片或衬块具有不同的摩擦性能及其它性能。另种为编织材料，它是用长纤维石棉与铜丝或锌丝的合丝编织的布，浸以树脂结合剂经干燥后辊压制成。其挠性好，剪切后可以直接铆到任何半径的制动蹄或制动带上。在温度下，它具有较高的摩擦系数，冲击强度比模压材料高倍。但其耐热性差，在以上即不能承受较高的单位压力，磨损加快。因此......”。

5、“.....尤其是带式中央制动器。无石棉摩擦材料是以多种金属有机无机材料的纤维或粉末代替石棉作为增强材料，其他成分和制造方法与石棉模压摩擦材料大致相同。若金属纤维多为钢纤维和粉末的含量在以上，则称为半金属摩擦材料，这种材料在美欧各国广泛用于轿车的盘式制动器上，已成为制动摩擦材料的主流。粉末冶金摩擦材料是以铜粉或铁粉为主要成分占总质量的，掺上石墨粉陶瓷粉等非金属粉末作为摩擦系数调整剂，用粉末冶金方法制成。其抗热衰退和抗水衰退性能好，但造价高，适用于高性能轿车和行驶条件恶劣的货车等制动器负荷重的汽车。各种摩擦材料摩擦系数的稳定值约为，少数可达设计计算制动器时般取。选用摩擦材料时应考虑到通常，摩擦系数愈高的材料其耐磨性愈差。设计中选择摩擦材料为无石棉摩擦材料，取。.盘式制动器工作间隙的调整制动盘与摩擦衬块之间在未制动的状态下应有定的工作间隙，以保证制动盘能自由转动。此间隙的存在会导致踏板或手柄的行程损失，因而间隙量应尽量小。钳盘式制动器不仅制动间隙小单侧，而且制动盘受热膨胀后对轴向间隙几乎没有影响......”。

6、“.....最简单且常用的结构是在缸体和活塞之间装个兼起复位和间隙自调作用的带有斜角的橡胶密封圈，制动时密封圈的刃边是在活塞给予的摩擦力的作用下产生弹性变形，与极限摩擦力对应的密封圈变形量即等于设定的制动间隙。当摩擦衬块磨损而导致所需的活塞行程增大时，在密封圈达到极限变形之后，活塞与密封圈之间这不可恢复的相对位移便补偿了这过量间隙。解除制动后活塞在弹力作用下退回，直到密封圈的变形完全消失为止，这时摩擦衬块与制动盘之间重新恢复到设定间隙。重型车辆的多片全盘式制动器也有制动器作用时间方面取决于驾驶员踩踏板的速度，另外更重要的是受制动系统结构形式的影响。般为之间。由到为持续制动时间，其减速度基本不变。到点式驾驶员松开踏板，但制动力的消除还需要段时间。从制动的全过程来看，总共包括驾驶员见到信号后作出行动反映制动器起作用持续制动和放松制动器四个阶段。般所指制动距离是开始踩着制动踏板到完全停车的距离。故总的制动距离为.式中制动系统反应时间，取制动作用时间，取制动初速度，制动加速度，取路面附着系数为.，则......”。

7、“.....从式中可以看出，决定汽车制动距离的主要因素是制动器起作用的时间最大制动减速度附着力以及起始制动车速。附着力越大起始制动车速越低，制动距离越短。.制动力矩的计算车轮滚动周长.在制动距离内车轮转过的圈数.制动过程中车轮转过总的角度.车子的总动能为.制动力分配系数.式中前轴车轮的制动器制动力后轴车轮的制动器制动力汽车总制动器制动力。通常，轿车的值取，取每个前轮要分担的动能为.每个后轮要分担的动能为.则每个前轮所需总制动力矩为.每个后轮所需总制动力矩为.后轮制动器制动负荷较小，所以电磁盘式制动器的设计以制动负荷较大的前制动器设计为例。.盘式制动器的主要参数选择制动盘直径制动盘直径应尽量取大些，这样制动盘的有效半径增大，可以减小制动钳的夹紧力，降低衬块的单位压力和工作温度。制动盘直径受轮辋直径的限制。通常，制动盘的直径为轮辋直径的。查阅轮胎规格，滚动半径为的轮胎，轮辋尺寸为则轮辋直径为.，制动盘直径，取。制动盘厚度制动盘的厚度对制动盘的质量和温升有影响。为使质量小些，厚度不宜太大......”。

8、“.....厚度又不宜过小。通常实心制动盘厚度可取具有通风孔道的制动盘多采结构和液压制动器基本相似，有盘式和鼓式两种电磁制动器是电磁制动系统的关键部分，正是由于它的加入，使得制动系统节省了很多液压管路和液压油，减少了污染漏油等。电磁制动器的控制单元接收制动器踏板发出的信号，控制制动器制动接收驻车制动信号，控制驻车制动接收车轮传感器信号，识别车轮是否抱死打滑等，控制车轮制动力，实现防抱死和驱动防滑。由于各种控制系统如卫星定位导航系统，自动变速系统，无极转向系统，悬架系统等的控制系统与制动控制系统高度集成，所以还得兼顾这些系统的控制。车速传感器准确可靠及时地获得车轮的速度。线束给系统传递能源和电控制信号。电源为整个电控制系统提供能源，也可以与其他系统共用。从结构上可以看出这种电磁制动系统具有其他传动制动系统无法比拟的优点整个汽车制动系统结构简单，省去了传统汽车制动系统中的制动油箱制动主缸，助力装置液压阀复杂的管路系统等部件，使整车质量降低。制动响应时间短，提高了制动性能。无制动液，维护简单。系统总成制造装配测试简单快捷......”。

9、“.....采用电线连接，系统耐久性能好。易于改进，稍加改进就可以增加各种电控制功能。对于汽车电磁制动器的最早研究和应用都是拖挂车上的汽车电磁制动器。早在年，美国的公司就申请了主要用于拖车的汽车电磁制动器的结构专利。国外著名汽车制造商和专业制动器生产企业在这方面也表现得十分活跃。随后半个多世纪，国外的电气汽车制动系统研发工作开展迅速深入，其中用电磁力驱动的汽车电磁制动器已经进入实用状态，但这种汽车电磁制动器大部分都应用于拖车的制动系统中。同时各国都对汽车电磁制动器进行不断改进，主要表现在电磁体和控制器两部分。而对控制器的改进主要集中在拖挂车中主车与拖车的制动力匹配上。近几年，国外的汽车电磁制动器的发展较缓慢，基本保持了世纪的形式，只是在此基础上不断完善，努力使汽车电磁制动器能够适应普遍汽车的行车制动。为使汽车电磁制动器能在汽车上广泛应用，需研究电磁体的特性制动器的性能及电磁制动器控制器的控制策略。国外厂商在近几年内开始研制具有功能的汽车电磁制动器控件器。未来汽车上的电子装置将越来越多......”。