盘式制动器制动系统设计Word文件下载.docx

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Abstract 5

第1章绪　　论 6

1.1本课题研究背景 6

1.2制动系统的研究现状 8

1.3本课题的设计内容 9

第2章制动系统总体方案设计 10

2.1制动器的结构型式的选择 10

2.2制动驱动机构的结构型式的方案比较选择 11

2.3制动管路的多回路系统 13

第3章制动器设计计算 16

3.1HX7200车的主要技术参数 16

3.2制动系统的主要参数及其选择 16

3.2.1同步附着系数 16

3.2.2制动强度和附着系数利用率 18

3.3制动器因数和制动蹄因数 21

3.4制动器的结构参数与摩擦系数 21

3.4.1盘式制动器的结构参数 21

3.5制动器的设计计算 22

3.5.1制动蹄摩擦面的压力分布规律 22

3.5.2制动器因数及摩擦力矩分析计算 25

3.5.3制动蹄片上的制动力矩 27

3.6摩擦衬片的磨损特性计算 28

3.7制动器的热容量和温升的核算 29

3.8驻车制动计算 30

3.9制动器主要零件的结构设计 32

3.9.1.制动盘 32

3.9.2制动钳 32

3.9.3制动块 32

3.9.4摩擦材料 32

3.9.5制动摩擦衬片 33

第4章制动驱动机构的设计计算 33

4.1轮缸直径与工作容积 33

4.1.1盘式制动器直径与工作容积 34

4.2制动主缸直径与工作容积 35

4.3制动轮缸活塞宽度与缸筒的壁厚 35

4.3.1盘式制动轮缸活塞宽度与缸筒壁厚 35

4.3.2盘式制动器活塞宽度与缸筒壁厚 36

4.7真空助力器 36

4.7.1真空助力器的选择 36

4.8制动液的选择与使用 38

4.9制动力分配的调节装置 38

4.9.1感载比例阀 38

第5章结论 39

参考文献 40

致谢 41

摘要

国内汽车市场迅速发展，随着汽车保有量的增加，带来的安全问题也越来越引起人们的注意，而制动系统则是汽车主动安全的重要系统之一。

因此，如何开发出高性能的制动系统，为安全行驶提供保障是我们要解决的主要问题。

另外，随着汽车市场竞争的加剧，如何缩短产品开发周期、提高设计效率，降低成本等，提高产品的市场竞争力，已经成为企业成功的关键。

本说明书主要根据已有的HX7200车辆的数据对制动系统进行设计。

首先介绍了汽车制动系统的发展、结构、分类，并通过对盘式制动器的结构及优缺点进行分析。

采用液压双回路盘式制动器。

对主要部件进行了设计。

关键词：

汽车制动系统；

盘式制动器；

液压

Abstract

Therapiddevelopmentofthedomesticautomarket,withtheincreaseincarownership,andsecurityproblemsaremoreandmoreattention,andthebrakesystemisanimportantsystemofvehicleactivesafety.Therefore,howtodesignahigh-performancebrakingsystem,toprovideprotectionforsafedrivingisthemainproblemwemustsolve.Inaddition,withtheautomarketcompetition,howtoshortentheproductdevelopmentcycle,improvethedesignefficiency,reducethecost,improvethemarketcompetitivenessofproducts,hasbecomethekeytobusinesssuccess.

ThispapermainlybasedonthebrakingsystemdesignofHX7200vehicleexistingdata.Itfirstintroducesthedevelopmentofautomobilebrakesystem,thestructure,classification,andthestructureofthediscbrakeandtheadvantagesanddisadvantagesareanalyzed.Hydraulicdualcircuitbrakedisc.Themaincomponentsofthedesign.

Keywords:

automobilebrakediscbrake;

hydraulicsystem;

第1章绪　　论

1.1本课题研究背景

汽车是现代交通工具中用得最多，最普遍，也是最方便的交通运输工具。

汽车制动系是汽车底盘上的一个重要系统，它是制约汽车运动的装置。

而制动器又是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全件。

汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。

随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大，人们对安全性、可靠性要求越来越高，为保证人身和车辆的安全，必须为汽车配备十分可靠的制动系统。

汽车的制动性是汽车的主要性能之一。

自从汽车诞生之日起，汽车的制动性就显得至关重要；

并且随着汽车技术的发展和汽车行驶车速的提高，其重要性也显得越来越明显。

制动性直接关系到交通安全，重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关。

汽车制动性就是指汽车行驶时能在短距离内停车并且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力，以及汽车在一定坡道上能长时间停车不动的驻车制动器性能。

汽车的制动性主要由制动效能、制动效能的恒定性和制动时汽车的方向稳定性三方面来评价。

1、制动效能：

即制动距离与制动减速度，是指在良好路面上，汽车以一定初速制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度，是制动性能最基本的评价指标。

制动距离与汽车的行驶安全有直接的关系，它指的是汽车空档时以一定初速，从驾驶员踩着制动踏板开始到汽车停止为止所驶过的距离。

制动距离与制动踏板力以及路面附着条件有关。

制动减速度反映了地面制动力，因此它与制动器制动力（车轮滚动时）及附着力（车轮抱死拖滑时）有关。

由于各种汽车动力性不同，对制动效能的要求也就不同：

一般轿车、轻型货车的行驶速度高，所以要求其制动效能也高；

而重型货车行驶速度相对较低，其制动效能的要求也就稍低一些。

2、制动效能的恒定性：

制动过程实际上是把汽车行驶的动能通过制动器吸收转化为热能，汽车在繁重的工作条件下制动时（例如下长坡长时间、连续制动）或高速制动时，制动器温度常在300°

C以上，有时甚至达到600-700°

C，制动器温度上升后，摩擦力矩将显著下降，这种现象就称为制动器的热衰退。

所以制动器温度升高后，能否保持在冷状态时的制动效能已成为设计制动器时要考虑的一个重要问题。

汽车在高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度，称为抗热衰退性能。

制动器抗热衰退性能一般用一系列连续制动时制动效能的保持程度来衡量。

根据国际标准草案ISO／DIS6597，要求以一定车速连续制动15次，每次的制动强度为3m／s2，最后的制动效能应不低于规定的冷试验制动效能（5.8m／s2）的60％（在制动踏板力相同的条件下）。

制动器抗热衰退性能与制动器材料和制动器的结构型式有关。

此外，汽车在涉水行驶后，制动器还存在水衰退的问题。

当汽车涉水时，水进入制动器，短时间内制动效能的降低称为水衰退。

汽车应该在短时间内迅速恢复原有的制动效能。

3、制动时汽车的方向稳定性：

即制动时汽车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。

制动过程中，有时会出现制动跑偏、后轴侧滑或前轮失去转向能力而使汽车失去控制离开原来的行驶方向，甚至发生撞入对方车辆行驶轨道、下沟、滑下山坡的危险情况。

一般把汽车在制动过程中维持直线行驶或按预定弯道行驶的能力称为制动时汽车的方向稳定性。

制动时方向稳定性合格的车辆在试验过程中不允许产生不可控制的效应使它离开一定宽度的试验通道。

制动时汽车自动向左或向右偏驶称为“制动跑偏”。

造成汽车制动时跑偏的原因有两个：

一是汽车左、右车轮，特别是前轴左、右车轮（转向轮）制动器动力不相等；

二是制动时悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上的不协调（互相干涉）。

其中第一个原因是制造、调整误差造成的，汽车究竟向左还是向右跑偏，要根据具体的情况而定；

而第二个原因是设计造成的，制动时汽车总是向左（或向右）一方跑偏。

侧滑是指制动时汽车的某一轴或两轴发生横向移动。

其中最危险的情况是在告诉制动时发生后轴侧滑，此时汽车常发生不规则的急剧回转运动而失去控制，严重时甚至可使汽车调头。

前轮失去转向能力是指汽车的弯道制动时，汽车不再按原来弯道行驶而是沿弯道切线方向驶出，和直线行驶制动时转动方向盘汽车仍按直线方向行驶的现象。

侧滑和跑偏是有联系的，严重的跑偏会引起后轴侧滑，而易于发生侧滑的汽车也有加剧跑偏的趋势。

失去转向能力和后轴侧滑也是有联系的，一般汽车如果后轴不会侧滑，前轮就可能失去转向能力；

后轴侧滑，则前轮常仍有转向能力。

由实验和理论分析得出一个结论，制动时若后轴车轮比前轴车轮先抱死拖滑，就可能出现后轴侧滑；

若能使前、后轴车轮同时抱死或前轴车轮先抱死、后轴车轮抱死或不抱死，则能防止后轴侧滑。

不过若前轴车轮抱死，汽车将失去转向能力。

制动跑偏、侧滑和前轮失去转向能力是造成交通事故的重要原因。

一些国家对交通事故的统计表明，发生人身伤亡的交通事故中，在潮湿路面上约有1／3与侧滑有关；

在冰雪路面上有70％-80％与侧滑有关。

而根据对侧滑事故的分析，发现有50％是由制动引起的。

因此，从保证汽车制动时的方向稳定性的角度出发，首先不能出现只有后轴车轮抱死或后轴车轮比前轴车轮先抱死的情况，以防止危险的后轴侧滑?

鸦其次，应尽量少出现只有前轴车轮抱死或前、后轴车轮都抱死的情况，以维持汽车的转向能力。

最理想的情况是，防止任何车轮抱死，前、后车轮都处于滚动的状态，这样就可以确保制动时的方向稳定性。

因此，各国都制订了一些规范来对汽车制动器的制动性提出要求。

1.2制动系统的研究现状

制动器有两种型式：

盘式制动器和鼓式制动器。

前面提到，制动过程是把汽车行驶的动能通过制动器吸收转化为热能，而高温会使制动器出现热衰退现象，因此，制动器的散热能力至关重要。

鼓式制动器是最早的汽车制动器，当盘式制动器还没有出现前，它已经广泛用于各类汽车上。

但由于结构问题使它在制动过程中散热性能差和排水性能差，容易导致制动效率下降，因此在近三十年中，在轿车领域上已经逐步退出让位给盘式制动器。

但由于成本比较低，仍然在一些经济类轿车中使用，主要用于制动负荷比较小的后轮和驻车制动。

典型的鼓式制动器主要由底板、制动鼓、制动蹄、轮缸（制动分泵）、回位弹簧、定