汽车盘式制动器论文

1、. - . - - 可修编-TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc282865956 摘要 PAGEREF _Toc282865956 h III HYPERLINK l _Toc282865957 Abstract PAGEREF _Toc282865957 h IV HYPERLINK l _Toc282865958 1 绪论 PAGEREF _Toc282865958 h 1 HYPERLINK l _Toc282865959 2 制动与制动器 PAGEREF _Toc282865959 h 3 HYPERLINK l _Toc282865960 2.1制动与制

2、动器概述 PAGEREF _Toc282865960 h 3 HYPERLINK l _Toc282865961 2.2制动器的构造分类 PAGEREF _Toc282865961 h 3 HYPERLINK l _Toc282865962 2.3浮动钳盘式制动器 PAGEREF _Toc282865962 h 5 HYPERLINK l _Toc282865963 2.4浮动钳盘式制动器优缺点分析 PAGEREF _Toc282865963 h 6 HYPERLINK l _Toc282865964 3 制动器的设计流程 PAGEREF _Toc282865964 h 7 HYPERLINK

3、 l _Toc282865965 3.1制动器设计的一般流程 PAGEREF _Toc282865965 h 7 HYPERLINK l _Toc282865966 3.2制动器的主要性能参数的计算方法 PAGEREF _Toc282865966 h 7 HYPERLINK l _Toc282865967 制动器设计的一般原则 PAGEREF _Toc282865967 h 8 HYPERLINK l _Toc282865968 前后轮制动器的制动力矩确实定计算 PAGEREF _Toc282865968 h 10 HYPERLINK l _Toc282865969 摩擦衬片(衬块)的磨损特性

4、的计算 PAGEREF _Toc282865969 h 12 HYPERLINK l _Toc282865970 3.2.4 应急制动和驻车制动的计算 PAGEREF _Toc282865970 h 15 HYPERLINK l _Toc282865971 4 中级轿车盘式制动器的改良设计 PAGEREF _Toc282865971 h 21 HYPERLINK l _Toc282865972 4.1中级轿车盘式制动器各组件的分析设计 PAGEREF _Toc282865972 h 21 HYPERLINK l _Toc282865973 制动盘 PAGEREF _Toc282865973 h

5、 21 HYPERLINK l _Toc282865974 制动钳与制动钳支架 PAGEREF _Toc282865974 h 22 HYPERLINK l _Toc282865975 摩擦制动块 PAGEREF _Toc282865975 h 22 HYPERLINK l _Toc282865976 4.2中级轿车盘式制动器主参数选择及制动力矩的计算 PAGEREF _Toc282865976 h 22 HYPERLINK l _Toc282865977 制动轮缸直径d确实定 PAGEREF _Toc282865977 h 22 HYPERLINK l _Toc282865978 4.2.2

6、 盘式制动器制动力矩的计算 PAGEREF _Toc282865978 h 23 HYPERLINK l _Toc282865979 5 盘式制动器主要部件图形的绘制 PAGEREF _Toc282865979 h 25 HYPERLINK l _Toc282865980 5.1 Auto CAD PAGEREF _Toc282865980 h 25 HYPERLINK l _Toc282865981 5.1.1 Auto CAD (2004版)功能介绍 PAGEREF _Toc282865981 h 25 HYPERLINK l _Toc282865982 5.1.2 设计图纸 PAGERE

7、F _Toc282865982 h 26 HYPERLINK l _Toc282865983 5.2 PRO/E PAGEREF _Toc282865983 h 28 HYPERLINK l _Toc282865984 简介 PAGEREF _Toc282865984 h 28 HYPERLINK l _Toc282865985 2.2.2 PRO/E 5.0的工作界面 PAGEREF _Toc282865985 h 29 HYPERLINK l _Toc282865986 建模过程 PAGEREF _Toc282865986 h 29 HYPERLINK l _Toc282865987 设计

8、图纸 PAGEREF _Toc282865987 h 30 HYPERLINK l _Toc282865988 结论 PAGEREF _Toc282865988 h 32 HYPERLINK l _Toc282865989 参考文献 PAGEREF _Toc282865989 h 33 HYPERLINK l _Toc282865990 致 PAGEREF _Toc282865990 h 34. 中型轿车盘式制动器的设计摘 要本文首先对制动器在汽车上所起的作用和制动器的构造分类做了介绍，并分析比拟了鼓式制动器和盘式制动器的优缺点，随后提出了制动器设计的一般方法步骤，本文所设计的盘式制动器，是针

9、对中型轿车的，由中型轿车的车身构造的各种参数，计算了在各种情况下制动车辆所需要的制动力大小，从而对制动器主参数和主要性能参数进展了设计计算，然后对制动轮缸的直径所能产生的最大制动力进展了校核，检验是否能满足制动要求，并且对制动器主要部件的构造和材料提出了一些简单的改良方法，最后画出了盘式制动器主要零部件的AutoCAD零件图和Pro/E三维建模。关键词：盘式制动器；设计方法；主要性能参数；三维建模. The disc brake design of intermediate carAbstractFirstly, this article describes the role and stru

10、cture of the classification of brake,then pares drum brakes and disc brakes of the advantages and disadvantages,Then introduced the general method steps brake design,In this paper, taking the design of a sedan with disc brakes as an e*ample,makes the main parameters of the brake and the main perform

11、ance parameters for the design calculation,Then the diameter of the brake wheel cylinders can generate the ma*imum braking force was checked, test whether it can meet the braking requirements，and made on the structure of some simple ways to improve,Finally, give out the main draw of the disc brake p

12、arts of AutoCAD parts and Pro/E Three-dimensional modeling.Keywords: Disc brakes; The general method steps; The main performance parameters; Three-dimensional modeling. 1 绪论毕业设计是针对我们所学知识的综合应用及考察，其主要的目的是为了检验我们对知识的掌握程度和应用能力。四年的大学学习使我们自身的专业素质有了极大的提高，能够将所学的知识灵活自如的运用到实际问题中，这也是我进展毕业设计的主要目的之一。汽车制动器是汽车上的关键部

13、件之一，其性能的好坏直接关系到汽车的平安性，制动噪音的上下又直接影响到人类的生存环境。因此，设计、研究制动性能优良，噪音低的制动器就成为汽车研究者的重要任务之一。制动器是制动系中用以产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件。其构造及各个参数、尺寸的选择是否恰当将直接影响到制动效果和寿命，甚至会产生制动噪声污染环境。影响制动器性能的因素很多，产生制动噪音的原因非常复杂。但是，随着计算机技术，尤其是三维建模技术，有限元和试验模态分析综合技术的开展及应用，为研究制动噪声的产生机理和对其进展控制提供了有效的手段。盘式制动器设计的一般流程为：在有关的整车总布置参数确定之后，参考已有的同等级汽车的同类型制动

14、器，初选制动器的主要参数，并据以进展制动器构造的初步设计；然后进展制动力矩和磨损性能的验算，并与所要求的数据比拟，直到到达设计要求。制动盘是整个制动器的主要零件，其构造型式和性能对制动器的工作性能影响很大，它的作用是通过与制动块的摩擦作用而把动能转变为热能，制动盘吸收局部热能并释放给大气。制动钳体及其支架有高的强度和刚度。钳体中没有加工出制动油缸，而将单独制造的油缸装嵌入钳体中的。活塞由铸铝合金或钢制造。为了提高耐磨损性能活塞的工作外表进展镀铬处理。制动钳体及其支架由钢板制成。另外，制动钳中装有橡胶密封圈以实现间隙的自动调整。摩擦制动块采用长圆形，其大局部面积被活塞压住，以免卷角引起尖叫声。为

15、平安用车，制动块镶有电触点，当制动块厚度磨损到需要更换时，触点露出，与制动盘接触，接通电路，警告灯亮。在介绍了制动器的构造选型和制动器设计的一般原则，制动效能、磨损特性、各种工况下的制动力矩等参数的计算方法的根底上，对中级轿车盘式制动器进展了改良设计。为对制动器进展有限元分析和试验模态综合分析，降低制动噪音方面作了技术准备。本次毕业设计主要是对中级轿车盘式制动器的主要部件进展改良设计，通过对制动器构造、部件的深入了解，对各制开工况进展分析。对主要组件制动摩擦块、钳体、制动盘进展设计并应用Auto CAD进展了构造图的绘制。. 2 制动与制动器2.1制动与制动器概述汽车行驶时能在短距离停车且维持

16、行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力称为汽车的制动性。人们在汽车上装设专门装置，以便驾驶员根据道路和交通等情况借以使外界主要是路面在汽车的*些局部主要是车轮施加一定的力，对汽车进展一定程度的强制制动，使驾驶员和乘客免受车祸的灾害。这一系列专门装置即称为制动系。任何制动系都具有以下四个根本组成局部：1供能装置包括供应、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。2控制装置包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。3传动装置包括将制动能量传输到制动器的各个部件。4制动器产生阻碍车辆的运动和运动趋势的力的部件。制动器是制动系中用以产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件。其构造及各个参数

17、、尺寸的选择是否恰当直接影响到制动效果和寿命。甚至会产生制动噪声污染环境，也影响人们乘坐的舒适性。2.2制动器的构造分类制动器按制动目的可分为行车制动器、驻车制动器、应急制动器和辅助制动器。按制动对象可分为车轮制动器和中央制动器，后者制动传动轴或变速器输出轴；所有汽车都用车轮制动器作为行车制动器。过去，大多数汽车用中央制动器作应急制动器和驻车制动器，但这样会造成传动轴超载，所以现在多改在后轮制动器上另设一套制动驱动机构，取代中央制动器。但仍有少数重型汽车保存中央制动器，以保证制动系的可靠性。现在，由于车速提高，对应急制动的可靠性要求也更严。在中型轿车以及局部总质量在1.5t以下的货车上，多在后

18、轮制动器上附加手动机械式制动驱动机构，使之兼起驻车制动和应急制动的作用，而取消了中央制动器。重型货车广泛采用气压制动，故多对后轮制动器另设独立的由气压控制而以强力弹簧作为制动力源的应急兼驻车制动驱动机构，同样也不再设中央制动器。但也有少数的重型车除了采取上述措施以外，还保存气压驱动中央制动器，借以提高制动系的可靠性。制动器按耗散能量的方式可分为摩擦式、液力式、电磁式和电涡流式，目前广泛使用的是摩擦式制动器。摩擦式制动器按其摩擦副的几何形状可分为鼓式、盘式和带式，以鼓式、盘式制动器应用最广泛。鼓式、盘式制动器的分类如图2.1所示。从蹄无支承领从蹄式从蹄有支承单向双领蹄式液压气动双领蹄式双向双领蹄

19、式单向增力式双从蹄式增力式鼓 式双向增力式圆弧线凸轮凸轮渐开线凸轮气压驱动阿基米德凸轮制动器曲柄单 楔楔双 楔固定钳滑动钳盘式液压气动盘 式摆动浮动钳全盘式气压驱动图2.1 制动器分类示意图. 摩擦式制动器就其摩擦副的构造型式可分为鼓式、盘式和带式三种。带式制动器只用作中央制动器。鼓式制动器多被安装在货车车轮处用作行车制动器。领从蹄式制动器用作轿车、轻型货车和客车的后轮制动器；双领蹄式制动器适用于前进制动时前轴动载荷及附着力大于后轴，而倒车时则相反的汽车前轮上；双向双领蹄式制动器在汽车的后轮上广泛应用，但需另设中央驻车制动器；单向增力式制动器在少数轻、中型货车中用来作前轮制动器。盘式制动器中的

20、全盘式制动器只作为少数汽车的车轮制动器，个别情况下用作减速器；钳盘式制动器愈来愈多地用作各级轿车和货车的车轮制动器。2.3浮动钳盘式制动器本次设计选择的制动器类型是浮动钳盘式制动器，主要由制动钳体、制动钳支架、摩擦制动块总成、制动盘组成。其制动钳支架固定于转向节上，用紧固螺栓将制动钳和制动钳导向销连接，制动钳导向销插入背板的孔中作动配合。这样制动钳就可以沿导向销轴线作轴向滑动。在制动盘的侧悬装有活动制动块，背板的端面上装有固定制动块的卡槽，制动钳只在制动盘侧有油缸。图2.2*中级轿车盘式制动器的工作原理图1.制动盘 2.制动钳体 3.制动块总成 4.带磨损报警装置的制动器总成5.活塞 6.制动

21、钳支架 7.导向销制动时如图2.2所示，液压油通过进油口进入制动油缸，推动活塞及其上的制动块移动，并压到制动盘上，并使得油缸连同制动钳体整体沿导向销向反向移动，直到制动盘侧的制动块也压到制动盘上夹住制动盘并使其制动。. 2.4浮动钳盘式制动器优缺点分析本次设计选择的制动器类型是浮动钳盘式制动器,此种制动器具有以下优点：1) 热稳定性好：与鼓式制动器相比，盘式制动装置的机械局部外露，散热性能好，减少了由于摩擦热降低制动效果的衰减现象，另外，盘式制动器产生的热有时会使制动盘产生热膨胀，向圆周力一向膨胀，因此摩擦衬块和制动盘的间隙基木不变。2) 水稳定性好：使用盘式制动器的汽车在雨大或经过水坑时，制

22、动器的摩擦而外露被弄湿，可以靠离心力使雨水飞散，因此不会形成水膜减小摩擦力，仍可获得稳定的制动力，出水后只需经一、二次制动即能恢复正常。3) 制动感良好：盘式制动器由于采用的是摩擦衬片挤压制动盘的方式，所以可得到与挤压力成正比的制动力，而且制动感良好，制动力矩与汽车运动力方向无关。4) 制动速度快:摩擦衬块与制动盘之间的间隙小，这就缩短了制动协调时间并增加了制动系的传动比。5) 制动力矩与汽车运动方向无关。6) 构造简单，其制动块较鼓式制动器中的摩擦衬片更容易更换并具有自调能力，利于衬片的调节和安装。7) 同样条件下，盘式制动器可承受较高的摩擦力矩，衬片磨损小且较均匀，使用寿命长。8) 踏板力

23、受车速的影响较小，制动盘受热后厚度变化量小，踏板行程变化不大，而鼓式受热后变化较大。9) 可靠性强:易于构成双回路制动系统，使系统有较好的可靠性和平安性。10) 制动效能具恒定性:常用制动器效能因数与摩擦系数的关系曲线来说明各种型式制动器的制动效能及其稳定程度，其稳定性好。浮动钳式制动器，只在一侧放置液压缸，另一侧的制动块装在钳体上，零件较小，省去了跨越制动盘的油管，可减少液压缸、活塞等精细件，可减小尺寸，减轻重量，降低本钱，制动液吸收制动盘的热量也较少。构造上的改良便于同一组制动块兼作行车和驻车制动，构造得到了简化。盘式制动器当然也有一些缺点：如制动块的工作面积小，所以磨损快。要采用高材质的

24、制动块；兼作驻车制动器时所需附加的手动驱动机构比拟复杂；难以完全防止锈蚀和尘污等。. 3 制动器的设计流程3.1制动器设计的一般流程盘式制动器设计的一般流程图3.1所示为：在有关的整车总布置参数确定之后，参考已有的同等级汽车的同类型制动器，初选制动器的主要参数，并据以进展制动器构造的初步设计；然后进展制动力矩和磨损性能的验算，并与所要求的数据比拟，直到到达设计要求。然后再根据各项演算和比拟的结果，对初选的参数进展必要的修改，直到根本性能参数能满足使用要求为止；最后进展详细的构造设计和分析。主要参数初选制动力矩的计算制动器构造初步设计摩擦片磨损校核制动器质量、尺寸的校he he hehhhhhh

25、e验详细的构造设计不合理合理不合理合理不合理合理图3.1 制动器设计的一般流程图3.2制动器的主要性能参数的计算方法为使汽车制动器性能更好地符合使用要求，设计制动器时，应全面考虑以下几个问题。1、制动器效能，2、制动器制动效能的稳定性，3、制动器间隙调整应简便，4、制动器尺寸小、质量轻，5、噪声的减轻等作为制动器设计的原则。选择中型轿车为设计对象，制动盘直径D通常为选择为轮辋直径的70%79%，本设计选择75%，所以制动盘直径D=286.8mm制动盘的厚度h对制动盘质量和工作温升都有影响。为使质量小些，制动盘的厚度不宜取得很大；为了减少温升，制动盘的厚度又不宜取得太小。制动盘可以做成实心的，或

26、者为了散热通风需要在制动盘间铸出通风孔道。实心制动盘厚度通常为1020mm，具有通风孔道的制动盘的两工作面之间的尺寸，即制动盘的厚度取为20mm-50mm,但大多采用20mm-30mm1,本设计选择有通风孔道的制动盘，h=25mm。由摩擦衬块外半径与半径的比值不大于1.51。所以取=90mm、=135mm。如果比值过大工作时衬块的外缘与侧圆周速度相差很多，摩损不均匀，接触面积减小，最后将导致制动力矩变化大。在确定盘式制动器制动衬块工作面积A时，根据制动衬块单位面积占有的汽车的质量，在1.63.5kg/cm1，所以取A=550/8=68.75cm。汽车车身尺寸确实定与重量的选择L=2800mm

27、,L1 =1500mm , L2=1300mm , hg=520mm , =1.5tL汽车的轴距 L1满载时质心距前轴距离 L2满载时质心据后轴距离hg满载时质心高度 汽车整车整备质量 制动器设计的一般原则(a)制动器效能制动器在单位输入压力或力矩的作用下所输出的力或力矩称为制动器效能，常用无因次指标制动器效能因数(或简称制动器因数)表示，定义为制动鼓或制动盘的作用半径上所得到的摩擦力与输入力之比。设制动器输出的制动力矩为，则在制动鼓或制动盘的作用半径上的摩擦力为，于是，制动效能因数为：根据“汽车制动系的构造分析与设计计算“p48公式：3-1式中：输入力，取决于加在两制动块的压紧力或两制动蹄的

28、开力的平均值，即。对于鼓式制动器，设两蹄力分别为和，制动鼓圆半径为，两蹄加于制动鼓的制动力矩为和，则两蹄的制动因数为： ,整个制动鼓效能因数为： 3-2钳盘式制动器制动时，制动盘两侧均承受制动块的压紧力，两个工作盘上所受摩擦力为,为制动衬块与制动盘间的摩擦系数。于是，钳盘式制动器的效能因数为： 3-3对于全盘式制动器，则有即：式中 旋转制动盘数目，n为1，f摩擦系数取值0.3，则K制动器的效能因数为0.6。(b) 制动器制动效能的稳定性 制动器制动效能的稳定性主要取决于其效能因数对摩擦系数的敏感性。而会随摩擦副材质及弹性、摩擦面间的温度、水湿程度、外表清洁程度等因素而变化，尤其是随温度的升高，

29、将明显衰退，最低甚至降为正常值的30%。 如果不考虑制动盘、制动鼓、制动蹄的变形，一定型式的制动器，其效能因数随摩擦系数的变化率即愈小则制动器的平安性愈高，这种性能称为制动效能的稳定性。各种制动器中盘式制动器的效能最为稳定。假设要使热稳定性好，除了应选择其效能对的敏感性低的制动器型号外，还应选择有良好抗热衰退性和恢复性的摩擦材料，还应使制动盘有足够热容量和散热能力。还可以将制动盘设计成通风式的，它在两制动外表之间铸有冷却片。此种构造使制动盘显著地增加了冷却面积。车轮转动时，盘扇形叶片的旋转加速了空气循环，这样可以有效地冷却制动器。(c) 制动器间隙调整应简便构造型式和安装位置应能保证间隙操作简

30、便，尽可能采用间隙自动调整装置，以减少调整间隙的作业次数。(d) 制动器尺寸小、质量轻为满足现代汽车高速行驶的稳定性，常选择较小的轮胎，因而轮辋的制动盘的尺寸也应减小。(e) 噪声的减轻产生制动噪声的因素很复杂，其主要影响因素是摩擦材料的摩擦特性，即摩擦系数对滑动速度的变化关系。动摩擦系数随滑动速度的增高而下降的程度愈大，激发振动而产生的噪声愈强。其次，制动器输入压力愈高，噪声愈大(当压力高达一定程度后则不再有噪声)。此外，制动器的温度对噪声也有影响。在制动器设计中，应采取相应构造措施，如防止摩擦副发生振动、或在其振幅扩大前施加阻尼，可在一定程度上消除*些噪声，特别是低频(1kHz 以下)噪声

31、，但消除高频噪声还比拟困难。消除噪声所采取的构造措施也可能引起制动力矩下降和踏板行程损失等。前后轮制动器的制动力矩确实定计算根据“汽车制动系的构造分析与设计计算“ p39公式 得：如前后轮都抱死，此时得 (3-6)前轴车轮的法向作用力 (3-7)后轮车轮的法向作用力 (3-8) 汽车的总的地面制动力为 (3-9)前轴车轮的制动力 (3-10)后轴车轮的制动力 3-11其中 整车整备质量=1.5t , 3-12汽车总质量3-13 3-14取轮胎与地面间的附着系数 3-15当前、后轮制动器制动力之和等于附着力，并且前、后制动器制动力分别等于各自的附着力时，也是前、后同时抱死的条件。目前，大多数两轴

32、汽车的前、后制动力之比值为一定值，并以前制动器制动力F与汽车总制动器F之比来说明分配的比例，称为汽车制动器制动力分配系数： (3-16)同步附着系数是由汽车构造参数决定的、反映汽车制动性能的一个参数。由 (3-17)整理，得 (3-18)代入数据得 =0.60 (3-19)同步系数说明，前、后制动器制动力为固定比值的汽车，只有在同步系数路面上制动时才能使前、后车轮同时抱死。合理地确定前、后轮制动器的制动力矩，能保证汽车良好的制动效能和稳定性。最大制动力是在汽车附着质量完全被利用的情况下获得的，这时制动力与地面作用于车轮的法向力Z、Z成正比，也与前后轮制动力矩的比值一样。得： (3-20)制动器

33、所能产生的制动力矩，受车轮的计算力矩所制约，前后轮制动力矩为前轮 (3-21)后轮 其中：对于常遇道路条件较差、车速较低因而选取了较小的同步系数值的汽车，为了保证在的良好路面上能够制动到后轴比前轴先抱死滑移，前后轮制动器所能产生的最大制动力矩为前轮 =914NM (3-22) 后轮 =673.5 NM (3-23)对于选择取较大值的汽车，则应从保证汽车制动时的制动稳定性出发，来确定各轴的最大制动力矩。当时，相应的极限制动强度q4中级轿车盘式制动器的改良设计4.1中级轿车盘式制动器各组件的分析设计制动盘制动盘是整个制动器的主要零件之一，其构造型式和性能对制动器的工作性能影响很大，它的根本任务是通

34、过与制动块的摩擦，把动能转变为热能，制动盘吸收局部热能并释放给大气。制动盘由灰铸铁制成，它的导热系数大恰，衰减性能高。可承受比拟高的载荷。制动盘的形状采用了礼帽形，这样制动盘圆柱局部的长度主要取决于轮鼓凸缘和制动钳槽口间偏距的大小。为了改善冷却，此制动盘做成了通风型如图4.1所示，即铸造成中间借假设干叶片相连的双层盘，大大增加了散热面积。图4.1 制动盘的构造示意图1.轮毂 2.制动盘 3.制动盘毂法兰 4.制动外表 5.冷却片 6.轮胎螺栓制动盘的直径通常选为轮辋直径的70%79%。总质量大于2的汽车应取上限。作为通风型制动盘厚度取为2050，此制动盘取25。 对制动盘的要尺寸小且制动效能高

35、、具有耐热强度和较高的导热系数，有一定的强度和刚度，尽可能使摩擦外表产生的噪声不发生共振且有衰减振动的性能，还应重视防锈。制动盘的工作外表应当光滑平整，两侧外表不平行度应小于盘面摆差小于0.1，端面跳动量大，会激起踏板振动使行程加大。本次设计的制动盘符合要求。制动钳与制动钳支架这两局部由螺栓连接。且外缘留有开口，以便在不必拆下制动钳的情况下便可检查或更换制动块。制动钳体及其支架有较高的强度和刚度。钳体中没有加工出制动油缸，而是将单独制造的油缸装嵌入钳体中。为了减少传递给制动液的热量将杯形活塞的开口端顶靠制动块的背板。活塞由铸铝合金或钢制造。为了提高耐磨损性能活塞的工作外表进展镀铬处理。制动钳体

36、及其支架由钢板制成。另外，制动钳中装有橡胶密封圈以实现间隙的自动调整。摩擦制动块制动摩擦块由制动摩擦片和制动摩擦块底板中间填入填充料压嵌成一体。摩擦制动块采用长圆形，其大局部面积被活塞压住，以免卷角引起尖叫声。为平安用车，制动块镶有电触点，当制动块磨损到需要更换时，触点露出，与制动盘接触，警告灯即发亮。为了减少噪音，在摩擦制动块外装了消音垫片。制动块外半径与半径的比值为1.49。不会造成工作时制动块的外缘与侧圆周速度相差较多，磨损不均，接触面积减少，最终会导致制动力矩变化大的现象。4.2中级轿车盘式制动器主参数选择及制动力矩的计算制动轮缸直径d确实定制动轮缸对制动蹄块施加的开力与轮缸直径d和制

37、动管路压力p的关系为 4-1制动管路压力一般不超过1012Mpa，对盘式制动器的要求更高。压力越高，对管路首先是制动软管及管接头的密封性要求越严格，驱动机构也越紧凑。轮缸直径d应在标准规定的 尺寸系列中选取HG28651997，具体为19mm、22mm、24mm、25mm、28mm、30mm、32mm、35mm、38mm、40mm、45mm、50mm、55mm。本设计取d=50mm。 盘式制动器制动力矩的计算假设摩擦制动块的摩擦外表与制动盘接触良好，且各处的单位压力分布均匀，则制动器的制动力矩为： 4-2式中 摩擦系数，取值0.3；单侧制动块对制动盘的压紧力见图4.2，取值10MPa时制动器作

38、用的轮缸直径为45mm，则作用半径，为112.2mm。则制动器的制动力矩为1321.1Nm914Nm。满足实际使用要求。图4.2 盘式制动器的计算用图 图4.3 钳盘式制动器的作用半径计算用图 如图4.3所示，取作用半径为平均半径 ： 4-3式中：，扇形摩擦制动块块的半径和外半径。在任单元面积上摩擦力对制动盘中心的力矩为，其中是制动块与制动盘之间的单位面积上的压力，则单侧制动块作用于制动盘上的制动力矩为： 4-4单侧制动块对制动盘的总摩擦力为：有效半径为： 4-5令，则有 4-6当，时，。故前面用平均半径代替其有效半径的假设成立。而假设令活塞施加于制动衬片上的力为，则盘式制动器的总摩擦力矩为

39、M =。. 5 盘式制动器主要部件图形的绘制5.1 Auto CAD5.1.1 Auto CAD (2004版)功能介绍将改良设计后的中型轿车盘式制动器的制动摩擦块、制动盘、制动钳用AutoCAD绘制2004版。Auto CAD软件是由美国Autodesk公司开发研制，并于1982年正式运行。经过不断的开展版本不断地推出新，已成为当今世界上最流行的软件之一。Auto CAD的主要功能有：(一) 绘图功能 系统提供了一组实体来构造图形。实体即是构成图形的图形元素，其类型有：点、直线、圆、圆弧、椭圆、文字、图案填充、尺寸标注等等。用户在屏幕上绘制图形，相当于用相应的命令调用这些实体，也就对应一系列

40、的绘图命令。(二) 编辑功能系统提供了多种方法对图形实体进展修改、编辑。主要的编辑命令有：删除、修剪、偏移、打断、移动、旋转、延伸、拉伸、特性、比例、复制、镜像、阵列、倒角、圆角、等分、编辑标注等。(三) 显示控制功能系统提供了多种方式来观看生成图形的过程或观察已生成的图形。主要的显示控制命令有：缩放、平移、重画、重生成等。(四) 查询功能系统提供了一组命令让用户了解图形实体的位置、周长、面积、距离等各种参数。主要的查询命令有：列表、点坐标、面积周长、距离、状态等。Auto CAD具有强大的设计功能，并且有步骤提示栏，这些都对本次设计提供很大的方便。(五) 标题菜单标题菜单里包括以下几局部,文

41、件,编辑,视图,插入,格式,工具,绘图,标注,修改,窗口和帮助,每个下面又有许多级联菜单,有各种功能可以在这里找到。绘图过程：为了在图形上对粗实线、细实线、虚线等加以区分，在绘图前，先通过【图层】【新建】，选择不同的线型并用不同的颜色、粗细加以区分。. 应用绘图功能里的直线、矩形、圆、椭圆等，编辑功能中的删除、修剪、偏移、打断、移动、复制、镜像、阵列、倒角、圆角等绘制了图形轮廓。应用尺寸标注的功能进展了图形尺寸和形位公差的标注，利用文字编辑功能进展了技术要求、标题栏等文字的书写。本设计的中型轿车盘式制动器主要组件制动摩擦块、制动盘、制动钳的Auto CAD图形都是按上述步骤绘制的。 设计图纸图

42、5.1 制动盘图5.2 制动摩擦块总成图5.3 制动钳图5.4 盘式制动器总装图5.2PRO/E简介1985年，PTC公司成立于美国波士顿，开场参数化建模软件的研究。1988年，V1.0的PROE诞生了。经过10余年的开展，PROE已经成为三维建模软件的领头羊。PTC的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能，还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。PROE提供了目前所能到达的最全面、集成最严密的产品开发环境。全相关性：PRO/E的所有模块都是全相关的。这就意味着在产品开发过程中*一处进展的修改，能够扩展到整个设计中，包括装配体、设计图纸、以及制造数据。基于特征的

43、参数化造型：PRO/E使用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造要素。这些特征是一些普通的机械对象，并且可以按预先设置很容易的进展修改。装配、制造以及其它学科都使用这些领域独特的特征。通过给这些特征设置参数，然后修改参数很容易的进展屡次设计叠代，实现产品开发。数据管理：加速投放市场，需要在较短的时间开发更多的产品。为了实现这种效率，必须允许多个学科的工程师同时对同一产品进展开发。装配管理：PROE的根本构造帮助您利用一些直观的命令，例如“啮合、“插入、“对齐等很容易地把零件装配起来，同时保持设计意图。中级的功能支持大型复杂装配体的构造和管理，这些装配体中零件的数量不受限制。易于使用：菜单方式以直

44、观的联级出现，提供了逻辑选项和预先选取的最普通选项，同时还提供了简短的菜单描述和完整的在线帮助，这种形式使得容易学习和使用。ro/E 5.0的工作界面图5.5 PRO/E的工作界面建模过程以制动盘建模为例，建模过程如下：1、先利用拉伸画出大圆盘 以front为绘图平面，right平面为参考平面，画直径为286.8mm的圆，拉伸25mm.2、然后再次利用拉伸画出中间法兰 以front为绘图平面，right平面为参考平面，画直径为181mm的圆，拉伸60.5mm.3、利用去除材料的拉伸掏空中部 建两个辅助平面，DTM1和DTM2，以DTM1为草绘平面，rihgt 为参考平面，画111mm为直径的圆，以去除材料的方式拉伸至上外表；以DTM1为草绘平面, rihgt 为参考平面，画159mm