钳盘式制动器答辩教学资料

1、 2014-5-30乘用车钳盘式制动器的结构(jigu) 设技与建模 汇报(hubo)人：指导教师：第一页，共23页。提纲(tgng) 1.研究意义与制动器发展过程。 2.制动器的结构分类。 3.制动器系统组成(z chn)。 4.制动器设计流程 5.制动器制动力分配曲线分析。 6.制动器的三维模型第二页，共23页。1.1.研究意义研究意义(yy)(yy)与国内外研究简单介绍与国内外研究简单介绍1.11.1研究意义研究意义 1. 1. 汽车使用越来越广泛，对制动性能要求也越来越高，汽车使用越来越广泛，对制动性能要求也越来越高，其中汽车在行驶时和停止时的制动是我们考虑的重点其中汽车在行驶时和停止

2、时的制动是我们考虑的重点(zhngdin)(zhngdin)，然后依据制动器的制动形式介绍了电磁式，液力，然后依据制动器的制动形式介绍了电磁式，液力式以及最常用的摩擦式制动器式以及最常用的摩擦式制动器 2. 2. 由于盘式制动器的优点多，而且随着生产力水平的由于盘式制动器的优点多，而且随着生产力水平的提升，以及成本的降低，盘式制动器愈来愈多的运用到汽车的提升，以及成本的降低，盘式制动器愈来愈多的运用到汽车的生产之中，而盘式之中又以钳盘式制动器运用的最为广泛，因生产之中，而盘式之中又以钳盘式制动器运用的最为广泛，因此本文决定设计钳盘式制动器。此本文决定设计钳盘式制动器。第三页，共23页。1.2

3、1.2 制动器发展制动器发展(fzhn)(fzhn)过程过程（1）80年代之前，被广泛的采用的是石棉树脂(shzh)型摩擦材料，但因石棉磨檫片携带有毒而且吸入人体后对肺有不利的功用，以及照成环境污染。因此，一种必定的发展趋势为汽车制动系无石棉化。（2）当前国际上第三代磨擦原料来临即不含有石棉有机物NAO片。其中玻璃纤维的起主要功用，芳香族聚酰胺纤维和其他纤维（碳，陶瓷等）作为增强材料。第四页，共23页。 2.制动器的结构(jigu)分类。1. 制动器按制动目的可分为行车制动器、驻车制动器制动器按制动目的可分为行车制动器、驻车制动器2. 根据制动能量耗散制动器可分为摩擦式，液压式，根据制动能量耗

4、散制动器可分为摩擦式，液压式，电磁式等样式电磁式等样式3. 根据摩擦摩擦副的几何可分为鼓，盘和带式制动器根据摩擦摩擦副的几何可分为鼓，盘和带式制动器抱闸抱闸4. 还有应急制动器和辅助还有应急制动器和辅助(fzh)制动器（主要运用于制动器（主要运用于大型商务车）。大型商务车）。第五页，共23页。 传动装置制动器控制(kngzh)装置供能装置(zhungzh)连接(linji)机构其余非关键硬件硬件组成 3.制动器系统组成。 2014-5-30第六页，共23页。4. 4.制动器设计制动器设计(shj)(shj)流程流程(1) 制动盘选择(2) 制动块选择 (3) 制动钳选择(4) 摩擦(mc)材料

5、选用第七页，共23页。4.1 4.1 制动制动(zh dn)(zh dn)盘选择盘选择 1) 制动盘直径D 正常情况下，保持制动性能的情况下 尽可能将零件做的小些，。 轮辋直径为14英寸(yngcn)，约为355.6mm, 又因为M=1660kg。 所以制动盘的直径选为轮辋直径的76%， 所以在本设计中,轮毂为： D=76%Dr=0.76*355.6=270.2mm 取D=271mm第八页，共23页。4.1 4.1 制动制动(zh dn)(zh dn)盘选择盘选择 2) 制动盘的薄厚问题 通常，实心盘式制动为l0mm20mm， 存在有通风孔制动盘的厚度必须 被取作20mm50mm， 但多使用2

6、0mm30mm， 在本设计(shj)中选用实心制动盘式制动盘，h取23mm。第九页，共23页。4.1 4.1 制动制动(zh dn)(zh dn)盘选择盘选择 3）外半径R2与内半径R1 在实际的设计之中， 内，外的设置(shzh)的份额之差是不可以高于3/2的。 在查阅有关资料后，确定本设计中 取外半径为R2=104mm，R2/R1=1.3， 则内半径R1=80mm第十页，共23页。4.1 4.1 制动制动(zh dn)(zh dn)盘选择盘选择 4）摩擦衬块工作面积A 由于在减小单位压力上考虑要求摩擦村块 做的尽可能大。而从增加散热面积的角度(jiod) 来考虑，则要求摩擦村块的面积尽可能

7、小， 使之更容易散热。 综合以上两种情况，在查阅一些资料后得， 1.63.5kg/cm2范围内选取，为60.89cm2A110.7cm2。 第十一页，共23页。4.24.2制动制动(zh dn)(zh dn)块选择块选择1.使用的原料选择时，常常使用的原料选择时，常常(chngchng)使用使用质地较高的材质，以确保其的相对可靠性。质地较高的材质，以确保其的相对可靠性。2.本人在本次设计之中选取其的本人在本次设计之中选取其的厚度为厚度为15mm。依据设计所做的用依据设计所做的用3.3和和3.4表示。表示。第十二页，共23页。4.3 4.3 制动制动(zh dn)(zh dn)钳的选择钳的选择1

8、.为了削减传递到制动液的热量，为了削减传递到制动液的热量，在杯形多活塞在杯形多活塞(husi)的开口端设计的靠的开口端设计的靠近制动衬块背板。近制动衬块背板。 有些开口端为有些开口端为阶梯形的活塞阶梯形的活塞(husi)，在两个相对较小，在两个相对较小的圆面形成在同一平面上活塞的圆面形成在同一平面上活塞(husi)铸铸造铝合金或钢制造。造铝合金或钢制造。2. 为了提高耐磨损性能，活塞为了提高耐磨损性能，活塞(husi)的工作表面进行镀铬处的工作表面进行镀铬处理。当卡钳体由铝合金制成的，减少热传递到制动液的量就理。当卡钳体由铝合金制成的，减少热传递到制动液的量就成了一个要考虑的问题。成了一个要考

9、虑的问题。第十三页，共23页。4.44.4摩擦摩擦(mc)(mc)材料选用材料选用 1.制动的摩擦材料应该具备高而且稳定的摩擦系数，良好的散热能力，不会因温度的上升而出现剧烈的下降，而是稳定在一个定值左右，与此同时其还应具备有耐磨性好， 吸水率低，挤压和耐冲击性等能力。 2.因此选定棉纤维和树脂(shzh)基粘合剂，再添加有其他的有助于摩擦性能调节（如由无机粉末和橡胶，聚合物树脂(shzh)与石成）的材料。 摩擦系数选择为f=0.3。第十四页，共23页。 5.制动器制动力(dngl)分配曲线分析 在汽车进行制动的时候，在踏板力相对 来说比较小时，地面的制动力FB与制动 器的制动力Ff是近似相同

10、的，但是地面 制动力最大只能和地面附着力一样大， 但是制动器的制动力只与踏板力有关， 从理论上来讲可以(ky)是无限大，因此当踏 板力达到一个定值后，即图中的交点时， 制动力与踏板力FP的关系 若继续加大制动器制动力， 也就是接着在踩油门时，就会出现车轮不转的情况汽车就会出现抱死。第十五页，共23页。5.制动器制动力(dngl)分配曲线分析根据情况和道路负荷前，后桥制动力分配，摩擦系数和斜率因子，当制动力充足，制动过程中可能有三种情况如下(rxi)：1）前轮先抱死拖滑，然后后轮抱死拖滑， 会失去方向的稳定性。2）后轮先抱死拖滑，然后前轮抱死， 会出现自动掉头的危险情况。3）前、后轮同时抱死拖滑

11、，这是汽车设计最理想的状态。 制动时的汽车受力图第十六页，共23页。 6.制动器的三维模型(mxng)6.1装配图 第十七页，共23页。 6.制动器的三维模型(mxng)第十八页，共23页。6.2零件图 制动(zh dn)钳体 轴承第十九页，共23页。6.2零件图 轮毂(lng) 支架第二十页，共23页。5.主要(zhyo)工作进展和结论5.1 5.1 工作进展工作进展（1 1）完成）完成(wn chng)(wn chng)了对制动器的资料搜集整理。了对制动器的资料搜集整理。（2 2）完成）完成(wn chng)(wn chng)了对制动器装置系统的总体设计方了对制动器装置系统的总体设计方案及各个部件案及各个部件 结构设计。结构设计。（3 3）完成）完成(wn chng)(wn chng)了对系统的结构细节优化。了对系统的结构细节优化。（4 4）完成）完成(wn chng)(wn chng)了对系统结构的了对系统结构的proeproe制作。制作。第二十一页，共23页。5.2 5.2 结论结论(jiln)(jiln) 本文设计钳盘式制