機械畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告-重型汽車制動器設(shè)計

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1、河南科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 （學生填表） 院系： 車輛與動力工程學院 2013 年 4 月 15 日 課題名稱 重型自卸汽車設(shè)計（制動系統(tǒng)設(shè)計） 學生姓名 蘭超 專業(yè)班級 車輛093 課題類型 工程設(shè)計 指導教師 曹艷玲 薛運起 職 稱 副教授 高工 課題來源 結(jié)合生產(chǎn) 1. 設(shè)計（或研究）的依據(jù)與意義 車輛的制動性能是車輛主動安全性能中最重要的性能之一。汽車的制動性能是由汽車的制動系統(tǒng)決定的，它主要是給安全行駛提供保證，其中其制動器性能的優(yōu)劣將直接影響汽車整車性能的優(yōu)劣，直接關(guān)系到駕乘人員

2、的生命財產(chǎn)安全，重大交通事故往往與制動距離過長、緊急制動時發(fā)生側(cè)滑和失去轉(zhuǎn)向能力等情況有關(guān)，因此汽車的制動性能是汽車安全行駛的重要保障。據(jù)有關(guān)資料介紹，在由于車輛本身的問題而造成的交通事故中，制動系統(tǒng)故障引起的事故為總數(shù)的45%。可見，制動系統(tǒng)是保證行車安全的極為重要的一個系統(tǒng)。此外，制動系統(tǒng)的好壞還直接影響車輛的平均車速和車輛的運輸效率，也就是保證運輸經(jīng)濟效益的重要因素。制動系既可以使行駛中的汽車減速，又可保證停車后的汽車能駐留原地不動。由此可見，汽車制動系對于汽車行駛的安全性，停車的可靠性和運輸經(jīng)濟效益起著重要的保證作用。汽車的制動過程是很復雜的，它與汽車總布置和制動系各參數(shù)選擇有關(guān)。汽車

3、制動系統(tǒng)主要由供能裝置、傳能裝置、控制裝置和制動器組成，制動器的實際性能是整個制動系中最復雜和最不穩(wěn)定的因素，因此制動器的設(shè)計在整車設(shè)計中顯得非常重。 2. 國內(nèi)外同類設(shè)計（或同類研究）的概況綜述 隨著汽車安全性的日益提高，汽車制動系統(tǒng)也歷經(jīng)了數(shù)次變遷和改進。從最初的皮革摩擦制動，到后來的鼓式、盤式制動器，再到機械式ABS制動系統(tǒng)，緊接著伴隨電子技術(shù)的發(fā)展又出現(xiàn)了模擬電子ABS制動系統(tǒng)、數(shù)字式電控ABS制動系統(tǒng)，等等。近10年來，西方發(fā)達國家又興起了對汽車線控系統(tǒng)的研究，線控制動系統(tǒng)應運而生，并開展了對電控機械制動系統(tǒng)的研究。簡單來說，電控機械制動系統(tǒng)就是把原來液壓或者壓縮空氣驅(qū)動的部分改

4、為電動機驅(qū)動，借以提高響應速度，增加制動效能, 同時大大簡化了結(jié)構(gòu)，降低了裝配和維護的難度。 由于人們對制動性能要求的不斷提高，傳統(tǒng)的液壓或者空氣制動系統(tǒng)在加入大量電子控制系統(tǒng)(如ABS、TCS、ESP)后，結(jié)構(gòu)和管路布置越來越復雜，加大了液壓(空氣)回路泄漏的隱患，同時裝配和維修的難度也隨之提高；因此，結(jié)構(gòu)相對簡單、功能集成可靠的電控機械制動系統(tǒng)越來越受到青睞。可以預見，EMB將最終取代1傳統(tǒng)的液壓(空氣)制動器，成為未來汽車制動系統(tǒng)的發(fā)展方向。 長期以來，為了充分發(fā)揮蹄－鼓式制動器的重要優(yōu)勢，旨在克服其主要缺點的研究工作和技術(shù)改進一直在進行中，尤其是對蹄－鼓式制動器工作過程和性能計算分

5、析方法的研究受到高度重視。這些研究工作的重點在于制動器結(jié)構(gòu)和實際使用因素等對制動器的效能及其穩(wěn)定性等的影響，取得了一些重要的研究成果，得到了一些比較可行、有效的改進措施，制動器的性能也有了一定程度的提高。 1997年，提出了一種“電控自增力鼓式制動器”設(shè)計方案，該制動器是通過機械的方法來實現(xiàn)鼓式制動器的自增力，制動效能因數(shù)的變化范圍為2～6。應用一套電控機械裝置調(diào)整領(lǐng)蹄的支承點來提高制動器的制動效能數(shù)，以補償由于摩擦材料的熱衰退而引起的摩擦系數(shù)降低。該制動器達到相同的制動力矩所要求的輸入力是盤式制動器1/7。該系統(tǒng)的控制裝置允許每個制動器單獨工作，從而提高了行車的安全性，另外對駕駛和操縱舒適

6、性也有所提高，但仍然存在一些問題，諸如系統(tǒng)復雜、高能耗、高成本、維護困難等。 1999年提出一種四蹄八片（塊）式制動器，通過對結(jié)構(gòu)參數(shù)合理匹配設(shè)計，制動效能因數(shù)有一定地提高，同時制動效能_因數(shù)對摩擦系數(shù)的敏感性也可以有適當?shù)馗纳?，這就在一定程度上改善了制動效能的穩(wěn)定性。2000 年，提出一種具有多自由度聯(lián)動蹄的新型蹄－鼓式制動器，該型式的制動器使得制動效能因數(shù)及其穩(wěn)定性得到顯著提高；摩擦副間壓力分布趨于均勻，可保證摩擦副間接觸狀態(tài)的穩(wěn)定，并延長摩擦片使用壽命；性能參數(shù)可設(shè)計性強，可根據(jù)對制動效能的需要，較靈活地進行制動器設(shè)計。 另外，近年來則出現(xiàn)了一些全新的制動器結(jié)構(gòu)形式，如磁粉制動器、濕

7、式多盤制動器、電力液壓制動臂型盤式制動器、濕式盤式彈簧制動器等。對于關(guān)鍵磁性介質(zhì)——磁粉，選用了抗氧化性強、耐磨、耐高溫、流動性好的軍工磁粉；磁轂組件選用了超級電工純鐵DT4，保證了空轉(zhuǎn)力矩小、重復控制精度高的性能要求；在熱容量和散熱等方面，采用了雙側(cè)帶散熱風扇，設(shè)計了散熱風道等，使得該技術(shù)有著極好的應用前景。盡管對蹄－鼓式制動器的設(shè)計研究取得了一定的成績，但是對傳統(tǒng)蹄－鼓式制動器的設(shè)計仍然有著不可替代的基礎(chǔ)性和研發(fā)性作用，也可為后續(xù)設(shè)計提供理論參考。 3. 課題設(shè)計（或研究）的內(nèi)容 （1）參考同類車型及整車參數(shù)，完成重型自卸汽車的制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案選型與設(shè)計計算。 （2）繪制制動系的

8、總裝配圖、部件圖和部分零件圖，總工作量不少于3張0號圖紙，其中至少一張一號機繪或手繪圖。 （3）編寫設(shè)計說明書，內(nèi)容不少于12000字，并要求計算機打??；編寫不少于400字的中文摘要，并翻譯成外文。 （4）要有1萬字符與專業(yè)有關(guān)的外文翻譯資料。 4. 設(shè)計（或研究）方法 根據(jù)所給技術(shù)指標，參考同類車型，首先確定制動系結(jié)構(gòu)形式：汽車制動系設(shè)計為氣壓雙回路動力制動系統(tǒng)。制動器均采用凸輪領(lǐng)從蹄式制動器，制動蹄采用浮式支撐，兼充駐車制動器，并可用于應急制動。之后確定制動器的結(jié)構(gòu)參數(shù)與摩擦系數(shù)，進行制動器設(shè)計計算。對主要零部件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度計算。再確定驅(qū)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)形式并對其進行設(shè)計計算。最后

9、根據(jù)計算數(shù)據(jù)繪制草圖。 5. 實施計劃 5周： 調(diào)研、收集、分析資料； 6周： 全組集體討論，制定、確定總體方案； 7~9周： 完成主要總圖設(shè)計； 10~12周：完成零件圖、部件圖、設(shè)計說明書等； 13周： 整理圖紙及全部設(shè)計資料，上交所有設(shè)計資料； 14周： 審核、互審評閱設(shè)計； 15周： 答辯，評定成績。 指導教師意見 指導教師簽字： 年 月 日 研究所（教研室）意見 教研室主任簽字： 年 月 日