轿车盘式制动器结构设计及有限元分析(含CAD图纸).docx
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题
毕业设计说明书
目:
轿车盘式制动器结构
设计及有限元分析
学
院:
年级专业:
姓 名:
学 号:
指导教师:
完成时间:
目录
摘要..............................................................
1
Abstract..........................................................
1
1前言.............................................................
2
2制动器的结构形式及分类...........................................
3
2.1制动器的结构形式................................................
3
2.2制动器分类.....................................................
3
3制动器的主要参数及其选择.........................................
8
3.1基本参数........................................................
8
3.2制动力与制动力分配系数.........................................
8
3.3同步附着系数...................................................
8
3.4制动强度与附着系数利用率........................................
9
3.5同步附着系数...................................................
8
3.6制动器的最大制动力矩...........................................
10
3.7盘式制动器主要参数的确定.......................................
11
3.7.1制动盘直径D..................................................
11
3.7.2制动盘厚度h..................................................
11
3.7.3摩擦衬块内半径R1和外半径R2..................................
11
3.7.4摩擦衬块工作面积A............................................
12
3.7.5有效半径Re的确定.............................................
12
4盘式制动器的设计计算............................................
14
4.1摩擦衬片的磨损特性计算.........................................
14
4.2驻车制动计算..................................................
15
4.3制动器温升核算.................................................
16
4.4制动力矩与盘的压力............................................
17
5盘式制动器的主要元件............................................
18
5.1制动盘........................................................
18
5.2制动钳........................................................
18
5.4摩擦材料......................................................
19
5.5
制动器间隙的调整方法及相应机构.................................
19
5.6
制动盘的安装
..................................................
20
5.7
制动盘的修理
..................................................
20
6盘式制动器的三维设计............................................
21
6.1
制动盘的三维建模
..............................................
21
6.2
制动钳体和支架的三维建模
......................................
21
6.3
制动衬块和背板的三维建模.......................................
22
6.4
其他小零件的三维建模
..........................................
23
6.5
装配图的展示...................................................
24
7有限元分析......................................................
27
7.1
有限元法概述
..................................................
27
7.1.1
有限元法介绍
................................................
27
7.2
有限元软件ANSYS介绍...........................................
27
8盘式制动器有限元模型的建立....................................
29
8.1
制动盘的模态分析..............................................
29
8.2
摩擦衬块的静态分析.............................................
35
9结论............................................................
41
5.3
制动块
.......................................................
18
总结与体会.......................................................
42
谢辞
............................................................
43
参考文献.........................................................
44
摘
要
制动系统性能对于汽车的安全行驶十分重要。
假如系统有问题的话，就会危害到人和
车的安全。
而且现在的汽车一般使用钳盘式制动器的要多一些。
故本次设计的内容就是关
于浮钳盘式制动器，主要对其制动盘，摩擦衬块，背板等零件进行了设计。
这前面做完
后，对制动器的结构在三维软件中进行绘制，最后再对这个制动器的一些零部件进行了有
限元的分析。
通过上述的所有工作，设计出一个能满足制动性能的制动器。
关键词：
汽车，盘式制动器;三维设计;有限元分析
Discbrakestructuredesignandfiniteelementanalysis
Abstract
Thesafetyofautomotivebrakesystemsisparticularlyimportantforthesafetyofthecar.
Ifthesystemhasaproblem,willendangerthesafetyofvehicles.Sothisdesigna
carbrake.
Hyundaicarsuseclampdiscbrakesmore.Sothisdesignisaboutthefloatingclampdiscbrake,
themainbrakedisc,frictionpads,backplaneandotherpartsweredesigned.Anditsstructurein
thethree-dimensionalsoftwareCATIAwasmodeled,andthenthebrakepartsofthefinite
elementanalysis,throughaseriesofworktodesignabraketomeetthebrakingperformance.
Bycontrast,todesignamoreabletomeettherequirementsofthebrake.
KeyWords：
automobile;discbrake;three-dimensionaldesign;
Finiteelementanalysis
1前
言
9
前。
汽车的设计和生产在很多方面都有涉及，生活、办公、出行等，汽车都是十分重要
的。
而汽车的安全性、经济性、舒适性等显得尤其重要，所以对汽车的设计要求提高了。
汽车制动系统是汽车行驶的一个安全系统，如果它出现问题，那么汽车，尤其是人将会出
现车祸损伤。
而对于汽车的制动性能方面来说，它的制动系统是很重要的。
本次设计是要设计出一
个能较好使用制动的制动器。
而对于汽车制动系有如下见解。
制动系统作为行驶安全的重要部分，应满足：
（1）具有足够的制动效能。
（2）工作的可靠性。
（3）制动方向稳定性。
（4）制动效能的稳定性。
（5）防止水，泥进入制动器表面。
（6）具有良好的随动性，操作方便。
（7）制动时，尽可能减小制动噪声，减少有害物质排放和污染。
（8）较好作用滞后性。
（9）衬片、衬块具有足够的寿命。
（10）具有在摩擦副磨损后，自动调整间隙的装置。
（11）汽车制动系上面装有警报提示的装置，可以在发生故障和被破坏时，
进行提醒。
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