某轿车盘式制动器设计与分析毕业设计论文.docx

1、某轿车盘式制动器设计与分析毕业设计论文 毕业设计论文某轿车盘式制动器设计与分析毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交

2、毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完

3、全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名： 日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持

4、必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设

5、计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文

6、（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）指导教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格二、

7、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）评阅教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论

8、文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩： 优 良 中 及格 不及格教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）年 月 日教学系意见：系主任： （签名）年 月 日 摘要汽车主动安全系统是汽车制动系统的一个重要部分，制动传动性能直接影响其安全的

9、汽车。盘式制动器作为鼓式制动器的替代良好的热稳定性、外向和其他好处,但制动盘本身也有一些问题与鼓式制动器不同，盘式制动器,虽然有一定程度的改善,但还没有完全解决,如热、刹车噪声衰减。本文开始澄清和发展状况,然后制动盘的设计背景、性质和特点。知识和方法,通过构造原理和设计汽车盘式制动器和盘式制动计算深入研究。他描述了不同类型的盘式制动器、盘式制动性能分析、性能和摩擦冲突性。关键词：盘式制动器 设计 性能分析 Disc brake and analysis of a carAbstract Automobile brake system security system is the most im

10、portant measures of braking system Enforcer speech affected directly. Vehivle As security instead of the drum brake and disc brake with gentle fine thermal stability of feedback and so on. But it also has some disadvantages, they wont be completely solved, such as thermal disappear and brake noise,

11、this paper shows the development initial period in view of the disc brake, design, quality and mission in the background. Through in-depth research and design of disc brake practice mainly for structure design and selection for brake calculation cars better learn and master the structure of the disc

12、 brake principle and related knowledge and the methods. Performance and brake disc Introduce form. Based on the analysis of disc brake and behavior. Reuben liningKey words:Disk performance analysis, design,参考文献 27 1 绪论1.1 制动系的功能汽车制动系统是指为了保证汽车能够在道路上安全行驶，从而提高汽车的平均速度的系统，而在汽车上安装制动装置专门的制动机构汽车上用以使外界(主要是路面

13、)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，通过一系列的制动手段确保在一定程度上达到了汽车的制动性统称为专门装置的制动系统。汽车的制动系统包括两大独立装置，汽车的制动装置和手动停车制动装置就是这两大系统。驾驶员通过脚操纵的行车制动装置称为脚制动装置。驾驶员通过手操纵的停车制动装置称为手制动装置。驻车制动器被安全地停放在水平地面上并且没有时间限制的使汽车在斜坡上，它可以帮助驾驶者在道路坡度上更好启动。使用驻车制动器装置一般是一个机械驱动机构，以避免使用液压或气动驱动器故障。以上功能是汽车制动系统应具备的。这些功能是通过设置在汽车上的一套专门的装置来实现的。制动控制机构和执行机构是他们的两部分组成

14、的。通过由供能装置、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。1.2 车轮制动器1.2.1车轮制动器的分类 制动来驱动车辆停止运动或运动往往迫使机构产生的制动系统。车轮的制动器是行车制动的重要组成部分。目前，各种车辆用车轮制动器可分为滚筒和盘的两个主要类别。在旋转元件前者摩擦制动鼓，其工作表面是圆柱形的;旋转，这是在拼接件的前侧圆柱形制动盘。您的旋转部件固定地安装在车轮或车轴上的车轮的制动转矩的两侧作用在制动上直接每个。1.2.2优点：盘式制动器（1）较高的可靠性，制动器多组并联进行工作；（2）可调性较好的制动力矩；（3）制动时具有较高的灵敏度；（

15、4）体积小、质量轻；（5）维护安装更方便；（6）具有较强的通用性，更加便于快速实现自动化。 图1-1 鼓式制动器示意图图1-2 盘式制动器示意图1.3 国内外发展现状 盘式制动器和鼓式制动器是汽车制动器的不同的形式。而盘式制动器相对于鼓式制动器来说更被广泛使用。为了提高轿车的制动效能而增加了制动增力系统，使用成本相对提高，因此一些廉价低端车还在使用前盘后鼓式的模式。汽车进行制动时实际上是一个热能转换，它将汽车行驶过程中产生的动能变换为热能。高速行驶的汽车如果经常使用制动系统的制动器的话，将会因摩擦产生大量的热能，使制动器温度快速上升，如果不较快的为制动器散热降温，它的效率将大打折扣，进而影响制

16、动器的制动性能，出现制动热衰退。在国外的早期强调摩擦特性的研究中，试图增加作为使用寿命的用户和制动性能要求的盘式制动器，在基础理论和应用研究也是加深，作为摩擦机构的分析，制动噪声的研究，本理论来改善和优化盘式制动器的结构提供了基础，应侧重于研究和开发，除了现代汽车四轮驱动，提高了制动器的制动作用，防止灰尘和腐蚀，减轻重量，简化结构为了降低成本，电子报警与智能系统，发展的实用性与轿车使用寿命。摩擦机理的研究：摩擦的本质是机械运动转化成分子运动和机械能转换成相对应热能的过程中实质是热量和机械能的守恒定律。对象的实际表面，例如粗糙表面，两个粗糙表面在彼此以摩擦状态千接触考虑接触的实际区域的接触面的一

17、小部分。该法是从表面凹凸的磨损的接触表面部加载。产生摩擦时的两个固定的相对运动，只在接触点直接通过摩擦加热。马保吉其他研究表明，摩擦的机构直接确定了摩擦热的产生机理。在制动过程中的摩擦制动盘制动垫握开始进入制动系统管路压力，从而使该板界面之间的摩擦产生。如果忽略材料易被磨损，它可以作为一个制动器制动能量被吸收所有被转化成热量。到当分析副场制动，能够提出摩擦热通量边界条件界面，一个合理的假设的表面温度的目标本研究的摩擦机构。制动过程中，主要由两部分组成，产生摩擦热： 断裂和热粘结和接触面的塑性变形是产生摩擦表面凹凸接触界面周围的物质的一部分，另一种是摩擦材料的降解在一定温度下的热所产生的热量。摩

18、擦的第一部分，界面粘合性和摩擦断裂，塑性变形和界面的形成影响到界面第三体接触面大的塑性变形。研究表明，在地下材料的消耗比能量的接触表面消耗时，大部分的摩擦热的能量大得多，并且大多数被转换成热能。在温度树脂基复合摩擦材料的化学反应下发生分解，降解产物包括固体，液体和气体。在大气中，热分解过程是放热过程，因此成为发热摩擦制动器的一部分。因此，该摩擦制动摩擦热产生的主要边界层而不是在接触表面上，所述温度场分析应该是摩擦热作为热源的量，而不是作为具有一定厚度从在接触表面上的接触，而某些传热阻力接触界面的存在是热的界面的表面热输入表面的摩擦材料基质的热性能特性。1.4如何获得更好的汽车制动系统：（1）汽

19、车通过制动系统使汽车速度能够下降到一定数值或者迫使汽车停车；（2）汽车能够在正常行驶时保持平稳的速度;（3）汽车能够停驻原地;制动系应满足的要求:（4）能够达到国家规定的或国际上规定的标准;（5）良好的行车制动效能;（6）工作可靠;（7）汽车的热稳定性较好的制动效能;（8）汽车的水稳定性较好的制动效能;（9）汽车制动时能够保持良好的操控性;（10）脚制动和手制动的位置和制动性应满足人机工程学;（11）制动时的滞后时间要短;（12）汽车制动时噪声和振动应该避免;（13）在汽车进行制动时不会与悬架、转向装置等运动干涉，也不会产生自行制动的效果;（14）能够全天侯24小时进行制动使用;（15）汽车制

20、动器的使用材料在控制成本的基础上应该尽量使用环保材料，减少有害物质在大气中的排放，同时更有效的提升制动效果。1.5 课题任务 通过调查得知现代制动器的原理、设计流程、机械制造发展的趋势，与现代制动技术的发展的现状来说，通过模仿其他车型及参数确定制动刹车形式的结构和组成。主要包括：汽车前后制动器的制动形式，前后制动器的制动力分配情况，同步附着系数，其中连接系数制动设计和制动计算参数和驱动机构的计算的影响，根据最终确定的计算和设计汽车盘式制动器设计的结果。 2 制动器方案的选择 2.1方案选择的依据 选定制动系统方案，制动系统架构参考于已有汽车，最重要的结构参数和制动性能的刹车已经初步选定。并且必

21、须满足制动系统的制动器上，提出研究的要求必须考虑到研究课题对制动器的影响，制动系统的性能能够满足，还应考虑到客户及市场是否需求、生产发展水平是否被限制以及成本的因素是否考虑到。2.2方案的选定2.2.1制动器选择汽车的制动器是用来减慢的机构或停止机器运转的装置。有时也用于调节或者限制移动机构或机器速度。它是保证机构或机器正常安全工作的重要部件。制动器类型的选择应考虑以下几点：（1）起重机机械进行水平运行时，来能够准确泊车是通过控制动转矩的大小来实现的，多采用常开式制动器。（2）制动器需要经常使用，有高度安全性要求的机构，必须使用双重制动器进行制动。（3）对于制动器安装场所有要求的，如果安装制动

22、器的场地具有较大空间时，您可以选择复杂的制动器，但安装空间有限，一般使用内带式外蹄式或盘式制动器。（4）对于运行机构的制动器来说，应该在电动机的轴端进行安装。原因是车体质量大车身惯性大，高速轴在制动时能够起到一部分缓冲作用，使制动时的冲击得到减缓。盘式制动器和鼓式制动器中，具有如下优点的比较： （1)热稳定性较好。制动盘的摩擦增力作用较小，拥有较小的摩擦衬块，制动面积仅占制动盘面积的713，较好的散热性。 （2)水稳定性较好。进行制动时容易将水挤出，因为制动衬块对制动盘的单位压力较高，同时通过离心力也可将水快速甩干，摩擦衬块对制动盘也起到了擦拭作用，进水后能够快速的恢复正常使用；相比于鼓式制动

23、器来说需要多次制动恢复正常使用。 （3制动稳定性好。制动扭矩和制动缸活塞和推力的线性关系，加上对自己的增力作用没有影响，因此，制动转矩的适度增加时减速度比鼓式制动器好展览，他们表现出更高的制动力稳定性。（4)汽车的前进行驶和后退行驶与制动力矩无关。 （5)盘式制动器的质量和尺寸在输出同样大小的制动力矩的条件下比鼓式要小。 （6)盘式的摩擦衬块在受到磨损后更加易更换，摩擦衬块的结构也较简单，使得维修保养起来更加的容易方便。 （7)摩擦衬块与制动盘之间具有较小的间隙0.05mm到0.15mm，使操作油缸活塞的时间缩短。 （8)间隙自动调整装置的设计由于制动盘的热膨胀不会像制动鼓热膨胀那样引起制动踏

24、板行程缩短的损失而得到简化。（9)系统有较好的可靠性和安全性是由于多回路制动驱动系统的构成，保证了汽车车轮平稳的行驶。 (10)更换摩擦衬块由于方便地实现制动器磨损报警变得更加方便 ，。 盘式制动器容易受到尘污和锈蚀是它的主要缺点(不包括封闭的多片全盘式制动器)；在用驻车制动器时，驻车制动驱动机构相对来说较复杂，由于这个原因一些汽车使用前轮盘式制动系统，后轮为鼓式的制动系统；由于没有自行增势的作用，制动器的制动效能很差，中型轿车需要加力装置进行制动。 2.2.2 盘式制动器的分类点盘式：由于只有一小部分在制动盘的摩擦表面上，叫做点盘式。固定卡钳卡钳两种。要通过径向力和弯矩没有制动轴，显示盘式制

25、动缸应成对布置。制动力矩大，可能更多的是制动缸的。如果必要的话，在打开空气通道的中间，以减少摩擦的温度，应采取隔热措施，以防止液压油温度的恶化。全盘式： 这种紧凑的刹车结构，高摩擦面积。盘式制动器分为固定和浮动夹具钳型两种两个固定夹紧汽缸的内侧的两侧和制动盘的外排列形成一个较大的空间，需要在车轮。但是，对于小型车和轿车，狭小的空间内安装轮艰苦的盘式制动钳的夹紧确定，并已开发出浮动钳盘式制动器。这是盘式制动缸的仅内侧，两侧的刹车片，使它们是小的，用适当的布置在车辆中。 图21 浮钳盘式制动器 图22 定钳盘式制动器2.3行车制动器的标准和法规制动效能是驱动刹车开始以一定的速度或最大制动踏力制动减

26、速和制动距离来评价两个指标，它是必不可少的制动性能的评价。下表显示了在欧洲和这两个指标的规定，美国的相关标准或规章。表23制动距离和制动稳定性要求 综合国外标准和技术法规，被认为是：制动性能测试期间减速，车子应该是5.87米/秒2（制动初速度v= 80公里/小时），车应该是4.45.5米/秒2（制动初速度表1）。相应的最大制动距离ST：汽车像ST =0.1 V + V2/150;面包车+ V2 /115，其中第一反应距离，第二个是如ST =0.15 V时，制动距离为ST部米; v单位公里/小时。对于j的减速一般要求是不小于0.6克（5.88米/ S2），在下列条件下：轿车制动初速度5080公里

27、/小时，比400 N，客车（9下）踏板力轻型商用车的制动初速度50至80公里（3.5吨以内总重量）/ h时，踏板力不超过500 N，其他机动车制动初速度3060公里/小时，踏板力不超过700 N.但事实上，踏板力值小于规则时，操控性要考虑到相比同类车辆较轻的操作性。3制动器的设计计算3.1 设计参数原来的参数参照于某些小型车的设计。整车质量： 空载：1110kg 满载：1560kg质心位置：a=L1=1.2m b=L2=1.25m质心高度： 空载：hg=0.8m 满载：hg=0.7m轴 距：L=2.450m轮 距：轮距1.44/1.43m（前/后）最高车速：185km/h轮毂尺寸：14轮 胎：

28、185/65 R143.2 盘式制动器的主要元件3.2.1制动盘 制动盘制动器，一个金属盘与制造并连接到车轮HT250转动缓慢制动或停止的角色扮演。当车辆制动卡钳夹住。随着圆盘转动，其使命是减轻重量和摩擦。各种各样的制动盘，他们的特点是薄壁，而在盘的中心是由砂芯形成。不同类型的盘片，有在车轮直径，板厚和两个间隙大小，节点的厚度和高度的差异而有所不同。工作制动盘的表面应光滑，应严格控制生产端跳动，平行于表面的两侧不应该大于0.008毫米，如若板的表面是不大于0.1毫米，制动盘的表面粗糙度比应该不大于0.06毫米。在轮胎尺寸195/60R14的选择下。标准轮辋直径D =356毫米。制动盘直径D应尽

29、可能取大些，在这种情况下，制动盘的有效半径增加时，制动钳，压力和温度降低单元的夹紧力可以减小。轮辋直径，以限制制动盘的直径通常被选择为使得轮辋直径的70-79。选取制动盘直径： 前制动盘D=75%Dr=0.75*356=267mm 轮辋直径d=356mm通常，为固体制动盘厚度10-20毫米的采取，盘片通风厚度可取20-50毫米，这更多是20毫米-30毫米的选择。大量选择的是前制动盘厚度h=14毫米3.2.2 制动钳 由QT400-18 KTH370-12锻铁或球墨铸铁制成的制动钳，它也使用一种轻金属，可以是合金材料的的，但也通过螺栓连接做成两半。外缘开着这样你就不会因为检查或更换卡而将钳刹车片

30、取出。卡尺应该高强度和刚度。在一个制动缸夹持体被处理时，同时也生产燃料罐上安装分别嵌入在终端主体中。为了降低与制动流体的热量传递，杯形活塞的上开口端被切断靠在台阶式活塞的开口端的一部分的衬里运载板，以形成在同一平面上的两个相对较小的半圆形环形端面。活塞由铝合金制成的。为了提高活塞铬的工作表面的耐磨损性。卡钳体用球墨铸铁的设计，制成一体的活塞筒，以减少接触面积。3.2.3制动块刹车片和背面衬块，直接压装在一起。更多个扇形垫有长方形，正方形或长方形。活塞应该能够抑制尽可能多的制动块区域，以避免在垫辊角的发生引起的尖叫声。制动衬承载板由钢制成。统计数据显示厚度，7.5毫米16毫米轻型汽车摩擦块。许多盘式刹车片磨损报警装置，配备最多的时候及时更换新的制动衬片的限制，我们可以选择风扇摩擦衬片的厚度为10毫米。3.2.4摩擦材料摩擦材料是一种应用在动力机械上，依靠摩擦制动及传动部件的材料函数执行。它包括制动器衬片（刹车片）和离合器衬片（离合器片）。刹车片刹车，离合