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制動器設計

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更新時間：2016-02-26
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制動器設計
摘要
國內汽車市場迅速發展，而轎車是汽車發展的方向。然而隨著汽車保有量的增加，帶來的安全問題也越來越引起人們的注意，而制動系統則是汽車主動安全的重要系統之一。因此，如何開發出高性能的制動系統，為安全行駛提供保障是我們要解決的主要問題。另外，隨著汽車市場競爭的加劇，如何縮短產品開發周期、提高設計效率，降低成本等，提高產品的市場競爭力，已經成為企業成功的關鍵。
本說明書主要介紹了santana2000轎車制動系統的設計。首先介紹了汽車制動系統的發展、結構、分類，并通過對鼓式制動器和盤式制動器的結構及優缺點進行分析。最終確定方案采用液壓雙回路前盤后鼓式制動器。除此之外，它還介紹了前后制動器、制動主缸的設計計算，主要部件的參數選擇及制動管路布置形式等的設計過程。
關鍵字：制動；鼓式制動器；盤式制動器；液壓

Abstract
The rapid development of the domestic vehicle market, saloon car is an important tendency of vehicle. However, with increasing of vehicle, security issues are arising from increasingly attracting attention, the braking system is one of important system of active safety. Therefore, how to design a high-performance braking system, to provide protection for safe driving is the main problem we must solve. In addition, with increasing competition of vehicle market, how to shorten the product development cycle, to improve design efficiency and to lower costs, to improve the market competitiveness of products, and has become a key to success of enterprises.
This paper mainly introduces the design of braking system of the santana2000 type of car. Fist of all, braking system’s development, structure and category are shown, and according to the structures, virtues and weakness of drum brake and disc brake, analysis is done. At last, the plan adopting hydroid two-backway brake with front disc and rear drum. Besides, this paper also introduces the designing process of front brake and rear brake, braking cylinder, parameter’s choice of main components braking and channel settings.
Key words: braking; brake drum; brake disc; hydroid pressure

目錄
第1章緒論 1
1.1 制動系統設計的意義 1
1.2 制動系統研究現狀 1
1.3 本次制動系統應達到的目標 2
1.4 本次制動系統設計要求 2
第2章制動系統方案論證分析與選擇 3
2.1 制動器形式方案分析 3
2.1.1 鼓式制動器 3
2.1.2 盤式制動器 5
2.2 制動驅動機構的結構形式選擇 6
2.2.1 簡單制動系 6
2.2.2 動力制動系 7
2.2.3 伺服制動系 8
2.3 液壓分路系統的形式的選擇 8
2.3.1 II型回路 8
2.3.2 X型回路 9
2.3.3 其他類型回路 9
2.4 液壓制動主缸的設計方案 9
第3章制動系統設計計算 11
3.1 制動系統主要參數數值 11
3.1.1 相關主要技術參數 11
3.1.2 同步附著系數的分析 11
3.2 制動器有關計算 12
3.2.1 確定前后軸制動力矩分配系數β 12
3.2.2 制動器制動力矩的確定 12
3.2.3 后輪制動器的結構參數與摩擦系數的選取 12
3.2.4 前輪盤式制動器主要參數確定 14
3.3 制動器制動因數計算 15
3.3.1 前輪盤式制動效能因數 15
3.3.2 后輪鼓式制動器效能因數 15
3.4 制動器主要零部件的結構設計 16
第4章液壓制動驅動機構的設計計算 19
4.1 后輪制動輪缸直徑與工作容積的設計計算 19
4.2 前輪盤式制動器液壓驅動機構計算 20
4.3 制動主缸與工作容積設計計算 21
4.4 制動踏板力與踏板行程 21
4.4.1 制動踏板力 21
4.4.2 制動踏板工作行程 22
第5章制動性能分析 23
5.1 制動性能評價指標 23
5.2 制動效能 23
5.3 制動效能的恒定性 23
5.4 制動時汽車的方向穩定性 23
5.5制動器制動力分配曲線分析 24
5.6 制動減速度 25
5.7 制動距離S 25
5.8摩擦襯片（襯塊）的磨損特性計算 26
5.9駐車制動計算 27
第6章總論 29
參考文獻 30
致謝 31
附錄1 32
附錄2 41

第1章緒論
1.1 制動系統設計的意義
汽車是現代交通工具中用得最多，最普遍，也是最方便的交通運輸工具。汽車制動系是汽車底盤上的一個重要系統,它是制約汽車運動的裝置。而制動器又是制動系中直接作用制約汽車運動的一個關健裝置，是汽車上最重要的安全件。汽車的制動性能直接影響汽車的行駛安全性。隨著公路業的迅速發展和車流密度的日益增大,人們對安全性、可靠性要求越來越高，為保證人身和車輛的安全,必須為汽車配備十分可靠的制動系統。本次畢業設計題目為Santana2000轎車制動系統設計。
通過查閱相關的資料，運用專業基礎理論和專業知識，確定Santana2000轎車制動系統的設計方案，進行部件的設計計算和結構設計。使其達到以下要求：具有足夠的制動效能以保證汽車的安全性；本系統采用X型雙回路的制動管路以保證制動的可靠性；采用真空助力器使其操縱輕便；同時在材料的選擇上盡量采用對人體無害的材料。
1.2 制動系統研究現狀
車輛在行駛過程中要頻繁進行制動操作,由于制動性能的好壞直接關系到交通和人身安全,因此制動性能是車輛非常重要的性能之一,改善汽車的制動性能始終是汽車設計制造和使用部門的重要任務。當車輛制動時,由于車輛受到與行駛方向相反的外力,所以才導致汽車的速度逐漸減小至0,對這一過程中車輛受力情況的分析有助于制動系統的分析和設計,因此制動過程受力情況分析是車輛試驗和設計的基礎,由于這一過程較為復雜,因此一般在實際中只能建立簡化模型分析,通常人們主要從三個方面來對制動過程進行分析和評價:
1)制動效能:即制動距離與制動減速度；
2)制動效能的恒定性:即抗熱衰退性；
3)制動時汽車的方向穩定性；
目前,對于整車制動系統的研究主要通過路試或臺架進行,由于在汽車道路試驗中車輪扭矩不易測量,因此,多數有關傳動系!制動系的試驗均通過間接測量來進行汽車在道路上行駛,其車輪與地面的作用力是汽車運動變化的根據,在汽車道路試驗中,如果能夠方便地測量出車輪上扭矩的變化,則可為汽車整車制動系統性能研究提供更全面的試驗數據和性能評價。
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