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制动器设计

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更新时间：2016-02-26
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制动器设计
摘要
国内汽车市场迅速发展，而轿车是汽车发展的方向。然而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。
本说明书主要介绍了santana2000轿车制动系统的设计。首先介绍了汽车制动系统的发展、结构、分类，并通过对鼓式制动器和盘式制动器的结构及优缺点进行分析。最终确定方案采用液压双回路前盘后鼓式制动器。除此之外，它还介绍了前后制动器、制动主缸的设计计算，主要部件的参数选择及制动管路布置形式等的设计过程。
关键字：制动；鼓式制动器；盘式制动器；液压

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

目录
第1章绪论 1
1.1 制动系统设计的意义 1
1.2 制动系统研究现状 1
1.3 本次制动系统应达到的目标 2
1.4 本次制动系统设计要求 2
第2章制动系统方案论证分析与选择 3
2.1 制动器形式方案分析 3
2.1.1 鼓式制动器 3
2.1.2 盘式制动器 5
2.2 制动驱动机构的结构形式选择 6
2.2.1 简单制动系 6
2.2.2 动力制动系 7
2.2.3 伺服制动系 8
2.3 液压分路系统的形式的选择 8
2.3.1 II型回路 8
2.3.2 X型回路 9
2.3.3 其他类型回路 9
2.4 液压制动主缸的设计方案 9
第3章制动系统设计计算 11
3.1 制动系统主要参数数值 11
3.1.1 相关主要技术参数 11
3.1.2 同步附着系数的分析 11
3.2 制动器有关计算 12
3.2.1 确定前后轴制动力矩分配系数β 12
3.2.2 制动器制动力矩的确定 12
3.2.3 后轮制动器的结构参数与摩擦系数的选取 12
3.2.4 前轮盘式制动器主要参数确定 14
3.3 制动器制动因数计算 15
3.3.1 前轮盘式制动效能因数 15
3.3.2 后轮鼓式制动器效能因数 15
3.4 制动器主要零部件的结构设计 16
第4章液压制动驱动机构的设计计算 19
4.1 后轮制动轮缸直径与工作容积的设计计算 19
4.2 前轮盘式制动器液压驱动机构计算 20
4.3 制动主缸与工作容积设计计算 21
4.4 制动踏板力与踏板行程 21
4.4.1 制动踏板力 21
4.4.2 制动踏板工作行程 22
第5章制动性能分析 23
5.1 制动性能评价指标 23
5.2 制动效能 23
5.3 制动效能的恒定性 23
5.4 制动时汽车的方向稳定性 23
5.5制动器制动力分配曲线分析 24
5.6 制动减速度 25
5.7 制动距离S 25
5.8摩擦衬片（衬块）的磨损特性计算 26
5.9驻车制动计算 27
第6章总论 29
参考文献 30
致谢 31
附录1 32
附录2 41

第1章绪论
1.1 制动系统设计的意义
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健装置，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。本次毕业设计题目为Santana2000轿车制动系统设计。
通过查阅相关的资料，运用专业基础理论和专业知识，确定Santana2000轿车制动系统的设计方案，进行部件的设计计算和结构设计。使其达到以下要求：具有足够的制动效能以保证汽车的安全性；本系统采用X型双回路的制动管路以保证制动的可靠性；采用真空助力器使其操纵轻便；同时在材料的选择上尽量采用对人体无害的材料。
1.2 制动系统研究现状
车辆在行驶过程中要频繁进行制动操作,由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全,因此制动性能是车辆非常重要的性能之一,改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。当车辆制动时,由于车辆受到与行驶方向相反的外力,所以才导致汽车的速度逐渐减小至0,对这一过程中车辆受力情况的分析有助于制动系统的分析和设计,因此制动过程受力情况分析是车辆试验和设计的基础,由于这一过程较为复杂,因此一般在实际中只能建立简化模型分析,通常人们主要从三个方面来对制动过程进行分析和评价:
1)制动效能:即制动距离与制动减速度；
2)制动效能的恒定性:即抗热衰退性；
3)制动时汽车的方向稳定性；
目前,对于整车制动系统的研究主要通过路试或台架进行,由于在汽车道路试验中车轮扭矩不易测量,因此,多数有关传动系!制动系的试验均通过间接测量来进行汽车在道路上行驶,其车轮与地面的作用力是汽车运动变化的根据,在汽车道路试验中,如果能够方便地测量出车轮上扭矩的变化,则可为汽车整车制动系统性能研究提供更全面的试验数据和性能评价。
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