乘用车制动设计及仿真

绪论制动系的功能汽车制动系是用于使行驶中的汽车减速或停车，使下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地（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。汽车制动系至少应有两套独立的制动装置，即行车制动装置和驻车制动装置。行车制动装置用于使行驶中的汽车强制减速或停车，并使汽车下短坡时保持的适当稳定车速。其驱动机构常采用双回路或多回路结构，以保证其工作可靠。驻车制动装置用于使汽车可靠而无时间限制地停驻在一定位置甚至在斜坡上，它也有助于汽车在坡路上起步。驻车制动装置应采用机械式驱动机构而不用液压或气压驱动，以免其产生故障。汽车制动系统应具备以上的功能。这些功能是设置在汽车上的一套专门的装置来实现的。这些装置是由制动控制机构和执行机构来组成的。也就是由供能装置、操纵机构、传动机构、制动器、调节制动力装置、制动防抱装置、报警装置和压力保护装置等组成。制动器的原理介绍制动器就是刹车装置。是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。俗称刹车、闸。制动器主要由制动架、制动件和操纵装置等组成。有些制动器还装有制动件间隙的自动调整装置。为了减小制动力矩和结构尺寸，制动器通常装在设备的高速轴上，但对安全性要求较高的大型设备(如矿井提升机、电梯等)则应装在靠近设备工作部分的低速轴上。有些制动器已标准化和系列化，并由专业工厂制造以供选用。制动器有摩擦式、液力式和电磁式等几种。电磁式制动器虽有作用滞后小、易于连接且接头可靠等优点，但因成本高而只在一部分重型汽车上用来做车轮制动器或缓速器。液力式制动器只用作缓速器。目前广泛使用的仍为摩擦式制动器。摩擦式制动器按摩擦副结构形式不同，分为鼓式、盘式和带式三种。带式只用作中央制动器。制动器分类：制动器分为行车制动器（脚刹），驻车制动器（手刹）。在行车过程中，一般都采用行车制动（脚刹），便于在前进的过程中减速停车，不单是使汽车保持不动。若行车制动失灵时才采用驻车制动。当车停稳后，就要使用驻车制动（手刹），防止车辆前滑和后溜。停车后一般除使用驻车制动外，上坡要将档位挂在一档（防止后溜），下坡要将档位挂在倒档（防止前滑）。制动系分类：①摩擦式制动器。靠制动件与运动件之间的摩擦力制动。②非摩擦式制动器。制动器的结构形式主要有磁粉制动器（利用磁粉磁化所产生的剪力来制动）、磁涡流制动器（通过调节励磁电流来调节制动力矩的大小）以及水涡流制动器等。制动系统的一般工作原理是，利用与车身(或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。一个以内圆面为工作表面的金属制动鼓固定在车轮轮毂上，随车轮一同旋转。在固定不动的制动底板上，有两个支承销，支承着两个弧形制动蹄的下端。制动蹄的外圆面上装有摩擦片。制动底板上还装有液压制动轮缸，用油管与装在车架上的液压制动主缸相连通。主缸中的活塞可由驾驶员通过制动踏板机构来操纵。当驾驶员踏下制动踏板，使活塞压缩制动液时，轮缸活塞在液压的作用下将制动蹄片压向制动鼓，使制动鼓减小转动速度，或保持不动。使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力矩。制动力矩是设计、选用制动器的依据，其大小由机械的型式和工作要求决定。制动器上所用摩擦材料（制动件）的性能直接影响制动过程，而影响其性能的主要因素为工作温度和温升速度。摩擦材料应具备高而稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。摩擦材料分金属和非金属两类。前者常用的有铸铁、钢、青铜和粉末冶金摩擦材料等，后者有皮革、橡胶、木材和石棉等。课题主要内容为给定基本参数的汽车设计与之相匹配的制动器，合理选择选择制动器的类型及结构形式，计算确定制动器的基本参数以及相应的主要零件，使得设计参数和结构形式能满足整车的总布置所规定装配要求，绘制相应的零件图。其具体内容如下：1）据课题条件选择制动器结构型式；2）制动器设计计算和校核；3）据课题条件设计制动器的主要部分；4）绘制制动器总装图；5）绘制部分主要零件图；先6需）荒制动遗器主并要零杂件模森型的讽建立叼；台7注）居制动袋器热描固耦拢合分趣析求。查课题疼研究检的目泉的和胞意义忆毕业原设计唱和毕演业论大文是被大学睛生培劣养方蹈案中扭的重睬要环改节。俭学生较通过敞毕业黑设计芒，综胞合性乎地运来用所勿学知械识去斯分析诊、解镰决一速个问酱题，兄在播做毕调业珍设计捉的过主程中桃，愈对择所学重知识换得到差疏理缎和运牵用，爱它既艺是一烫次检信阅，焰又是世一次春锻炼茂。不俘少学咽生在邪做完富毕业钞设计沿后，缩感到需自己纤的实弯践动总手、将动笔构能力插得到丸锻炼锡，增侄强了百即将捕跨入巨社会扩去竞附争，钻去创烤造的瘦自信脚心。文通过误大学吧的学武习，销从理馋论与搏实践却上均疼有了闯一定哥程度方的积桐累。芽这次找毕业赔设计掩就是拒对我盛们以遗往所叼学的评知识染的综萌合运甚用与弓进一祸步的劫巩固挨加深若，并锤对解红决实愉际问骂题的宪能力呀的训院练与税检验堂。其坐目的肺在于腊：看1辫）截培养瓶正确泰的设浸计思枣想与冤工作砖作风刃；瓦2惜）再进一拜步培顽养制样图、望绘图绩的能心力叉；武3盏）歼学会木分析龄与评屯价板汽车扑制动呈系繁总成持的结页构与违性能膜，合例理选虏择结菜构方爽案及笋其有棚关参慈数现；牵4狭）穴学会倘汽车济制动听器剧一些迹主要去零部莫件的昆设计敬与计懒算方角法以拒及德制动部系六总体绢布局吉的一章般方饶法，鬼以毕并业后现从事何汽车希技术钞工作蛾打下耳良好捞的基统础较；酱5谊）穴培养酬独立筑分析捉、解公决问坊题的张能力亏。熔目横录叙摘要映Ⅰ允Ab苍st膨ra悦ct撒Ⅱ形第1傲章苗绪启论支1盘1.也1筋制动呼系的尺功能繁1标1.储2康制动公器的覆原理归介绍桶2纺1.全3轰课题刚主要节内容与2怠1.唇4彩课题广研究殊的目部的和沫意义简4孔第2义章贴制动谈器的朵结构咳形选反择狐4限2.慧1睛鼓式孙制动播器的禾结构欠形式荡简介弯4叉2.芒2球盘式静制动休器的醒结构买形式芒简介揪7降2.仗3轰盘式砌制动态器的幅优点鲜8姻2.趣4赴该乘范用车击制动跳器结胞构的少最终妖选择似9舟第3副章测制著动器贩的设且计计诊算票11杏3.株1朋设计党要求盯11架3.递2反整车黑参数夸11珍3.慌3腥盘式棋制动窄器结稻构参它数的乌选择甜1坛1浴3.仓4斧滑动坛钳盘恩式制太动器骑设计暑计算野1费3升3.矩5它校诉核计兼算岔1坚8伶第梅4跌章桂基于房C板AT原IA俊软件材盘式苏制动联器怪主要焰零件晨的设满计右2晋2谎4巧.1蜜C青AT爆IA壤软件隶发展赚及其胸在汽盈车行般业的黑使用济2笋2洪4飞.宋2悠盘式毫制动演器主集要零她件设射计览2三3赵4可.脑3父摩擦倒材料包2最5挺4云.怕4培制动载器的堵间隙肢2损6敢第糖5斧章晴基于碎AN原SY情S的后制动沈盘热威固耦话合分渡析辛2嘴7贩5迫.1妖炮AN绳SY令S软惑件简园介慈2总7艘5凭.冰2远制动椒盘有艰限元龙模型捧的建牧立鄙2赚7森5勤.堡3威施加著边界溉约束亦及制厅动盘齿温度脆场的时计算贺与分睛析锯2草8弊5速.重4竖制动塞盘热调应力摔场的低计算坦与分源析拉30份结束陪语贴33贼参考纪文献桃3史5之致谢业3悲6防第2库章亦制动有器的摄结构劳形选例择辞2.宁1鼓宏式制舒动器昼的结泼构形更式简逆介漆鼓式耗制动食器是窝最早逢形式壳的汽源车制透动器临，当蚊盘式仔制动砌器还惰没有流出现纵前，速它已并经广蚊泛用遗于各投类汽田车上狡。鼓乐式制读动器利又分燕为内罪张型站鼓式销制动蛇器和奴外束沙型鼓凯式制粪动器修两种毫结构孙型式疑。内专张型帐鼓式郊制动浪器的摊摩擦疏元件耗是一厚对带乡有圆协弧形碰摩擦刑蹄片抽的制劳动蹄勾，后姥者则零安装奏在制诊动底常板上煮，而浪制动畏底板诊则紧龟固在招前桥某的前浪梁或僚后桥勤桥壳惠半袖亦套管啄的凸盾缘上曾，其魂旋转握的摩樱擦元撑件为饱制动牧鼓。犬车轮爹制动昆器的滴制动业鼓均内固定给在轮谱鼓上宏。制职动时闷，利嘉用制誉动鼓经的圆搬柱内汉表面杂与制钻动蹄赔摩擦连片的豪外表牲面作益为一骨对摩锁擦表孙面在国制动雅鼓上攀产生强摩擦怠力矩偶，故进又称钱为蹄寿式制狱动器荷。外点束型嗓鼓式协制动基器的速固定话摩擦很元件犹是带擦有摩誉擦片幕且刚射度较强小的候制动脉带，袖其旋晕转摩器擦元杨件为轨制动精鼓，泊并利踢用制舟动鼓吩的外剃圆柱唯表面设与制贺动带粮摩擦锈片的启内圆虾弧面横作为紫一对矛摩擦竖表面窝，产嫌生摩彩擦力棕矩作居用于走制动年鼓，阀故又仆称为美带式贺制动惕器。系在汽汇车制怪动系信中，燥带式洁制动佣器曾壤仅用晕作一剃些汽复车的吐中央完制动梅器，奸但现认代汽采车已朗很少委采用冲。所伸以内嫩张型悬鼓式周制动庸器通机常简轻称为谅鼓式飘制动提器，辜通常五所说搬的鼓哪式制吼动器用就是概指这桑种内尖张型拍鼓式潜结构的。鼓治式制祝动器识按蹄威的类慕型分愈为：奉（1乘）纠领从堪蹄式字制动气器脆如图康2-决1餐所示巴，若蝶图上沾方的浇旋向良箭头阔代表骂汽车是前进框时制啦动鼓砖的旋融转方秃向（播制动赶鼓正拳向旋裤转）浪，则铺蹄1泰为领酸蹄，条蹄2到为从哲蹄。狱汽车齿倒车留时制茧动鼓厚的旋帅转方鹅向变蚊为反肉向旋好转，蛾则相歪应得粘使领嚷蹄与蚁从蹄昏也就伸相互拖对调芝了。催这种丰当制屿动鼓圣正、悦反反亏向旋旅转时买总具封有一松个领茄蹄和名一个熄从蹄诞的内吊张型炮鼓式援制动孝器称粒为领敞从蹄唯使制顾动器哈。领老蹄所供受的贿摩擦捎力使忧蹄压今得更用紧，师即摩满擦力丛矩具抚有增博势作假用，化故又圾称为魂增势讽蹄；秃而从雁蹄所炎受的叼摩擦迎力使埋蹄有峡离开止制动车鼓的爪趋势捐，即浇摩擦伍力矩怪具有述减势涨作用清，故讲又称歼为减狮势蹄寻。增滥势作蹦用使裤领蹄录所受铁的法深向反录力增荡大，庄而减捐势作欧用使惕从蹄漠所受形的法氏向反呜力减却小。芝领从巧蹄式驴制动迫器的省效能里及稳惑定性术均处脱于中兆等水卫平，杯但由牲于其弊在汽丰车前耍进与做倒车不时的本制动乳性能撕不变走，且狗结构会简单辨，造尺价较赔低，劈也便翼于服段装驻汁车制划动机齐构，缩故这疑种结腾构仍令广泛舌用于释中、桃重型梦载货郑汽车鼓的前津、后挣轮制脊动器斑及轿厅车的既后轮产制动地器。恭图宅2-脂1叛领较从蹄士式制友动器玻1-喷领蹄饺纵2-枯从蹄效曲3（况4）涌-支晚承销护竭5-执制动裙鼓茫6勺-制龄动轮脆缸哨（2根）绕双领并蹄式需制动趋器控若在僵汽车闭前进球时两禾制动镰蹄均缝为领锁蹄的款制动若器，套则称舍为双黄领蹄误使制平动器济（如观图责2-臭2诸所示内）。凶显然巾，当芹汽车墙倒车土时这扭种制丧动器潮的两协制动肌蹄又宾都变摧为从尊蹄故跃它又妖可称球为双截向领贪蹄式似制动谁器。纸如图参所示肾，两转制动证蹄各升用一貌个单恨活塞除制动惩轮缸届推动订，两扛套制容动蹄店、制含动轮献缸等夏机件盼在制伍动底挽板上幼是以迅制动推底板寨中心娘作对猪称布畏置的秘，因禾此，天两蹄望对制绣动鼓棉的作票用的政合力系恰好丘相互泉平衡星，故斧属于模平面四式制拦动器携。斧双领戴蹄式尝制动嚼器有浩高的遍正向盟制动飘效能急，但刊倒车严时则柄变为纤双从忠蹄式斤，使介制动杠效能蔽大降杆，这练种结仰构经图常用窜于中世级轿洁车的至前轮任制动杆器，劣这是累因为甘这类穿汽车寸前进饭制动采时，欧前轴吉的动受轴荷见及附眼着力好大于桐后轴基，而吼倒车饲时则进相反曾。送图凑2-升2额双叉领从革蹄式福制动洁器专1-忌制动东轮缸肉老2-哑领蹄博详3-抵支承泥销势4绢-制萝动鼓畅（3讲）导双向与双领环蹄式祝制动术器航当制歉动鼓乓正向钟和反错向旋粉转时会，两朵制动舱助均多为领戏蹄的据制动踏器则横称为别双向悦双领万蹄式虏制动泡器（趋如图怠2-安3臂所示节）。腰它也芹属于菊平衡县式制殖动器或。由姥于双领向双当领蹄红式制麦动器侨在汽嫂车前握进及义倒车夸时的昂制动树性能典不变捷，因庙此广屡泛应洁用于牧中、汉轻型洪载货字汽车消和部福分轿敬车的急前后渣轮，纸但用上作后佣轮制韵动器棒时，送则需狸另设避中央塘制动监用于测驻车钟制动担。娘图2蒸-3兽双骗向双冬领蹄齐式制浆动器纳柄1-邮支座秀执2-守制提动轮宾缸领3辱-调滨整螺杀母萝4拦-回暴位弹陆簧榨5（迁9）财-制克动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