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SY-025-BY-3 畢業(yè)設計（論文）開題報告 學生姓名 李成文 院部 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 車輛07-5班 指導教師姓名 孫遠濤 職稱 實驗師 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 豐田COLLORA車盤式制動器設計 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 1、盤式制動器的現(xiàn)狀 現(xiàn)在，盤式制動器在汽車上已經(jīng)越來越多地被采用，特別是在轎車上已被廣泛采用。盤式制動器在液力助力下制動力大且穩(wěn)定，在各種路面都有良好的制動表現(xiàn)，其制動效能遠高于鼓式制動器，而且空氣直接通過盤式制動盤，故盤式制動器的散熱性很好。但是盤式制動器結構相對于鼓式制動器來說比較復雜，對制動鉗、管路系統(tǒng)要求也較高，而且造價高于鼓式制動器。 汽車制動系可分為行車、駐車、應急、輔助內(nèi)部分裝置。任何制動裝置都具有供能裝置、控制裝置、傳動裝置和制動器四個部分組成。較為完善的制動系還具有制動力調(diào)節(jié)裝置，以及報警裝置、壓力保持裝置。 盤式制動器多用于汽車的前輪，有不少車輛四個車輪都用盤式制動器。制動盤裝在輪級上、與車輪及輪胎一起轉動。當駕駛員進行制動時，主缸的液體壓力傳遞到盤式制動器。該壓力推動摩擦襯片靠到制動盤上，阻止制動盤轉動。 現(xiàn)在，盤式制動器在汽車上已經(jīng)越來越多地被采用，特別是在轎車上已被廣泛采用，在很多中高級轎車上，前后輪都已經(jīng)采用盤式制動器。盤式制動器在液力助力下制動力大且穩(wěn)定，在各種路面都有良好的制動表現(xiàn)，其制動效能遠高于鼓式制動器，而且空氣直接通過盤式制動盤，故盤式制動器的散熱性很好。但是盤式制動器結構相對于鼓式制動器來說比較復雜，對制動鉗、管路系統(tǒng)要求也較高，而且造價高于鼓式制動器。 按摩擦副中固定元件結構，盤式制動器可分為鉗盤式和全盤式。 固定鉗盤式在汽車上用的最早（50年代就開始使用），優(yōu)點是：除活塞和制動塊外無滑動件，這易保證鉗的剛度，易實現(xiàn)從鼓式到盤式的改進，也能適用分路系統(tǒng)的要求。 近年來，由于汽車性能要求的提高，固定鉗盤式的缺點，暴露較明顯，因而導致浮動鉗（特別是滑動鉗）的迅速發(fā)展。首先，固定鉗至少要有兩個油缸分置于制動盤兩側，所以須有橫跨的內(nèi)部油道或外部油道來連通，這就使制動器的徑向和軸向尺寸加大，布置也較難；而浮動鉗的外側無油缸，可將制動器進一步移進輪轂；其次，在嚴酷的使用條件下，固定鉗容易使制動液溫度過高而汽化，浮動鉗由于沒有跨越制動盤的油道或油管，減少了受熱機會。所以制動溫度可以比固定鉗低30-50℃，又采用浮動鉗可將活塞和油缸等精密件減去一半，造價大為降低。 2、目的以及意義 盤式制動器具有散熱性好、制動效能穩(wěn)定、抗水衰退能力強、易于保養(yǎng)和維修等優(yōu)點,可廣泛應用于飛機、鐵路、車輛和工程機械。對盤式制動器的早期研究側重于試驗研究其摩擦特性,隨著用戶對其制動性能和使用壽命要求的不斷提高,有關其基礎理論與應用方面的研究也在深入進行。 我們知道，高速行駛的轎車，由于頻繁使用制動，制動器的摩擦將會產(chǎn)生大量的熱，使制動器溫度急劇上升，這些熱如果不能很好地散出，就會大大影響制動性能，出現(xiàn)所謂的制動效能熱衰退現(xiàn)象，制動器直接關乎生命。因此，制動器的設計是汽車的設計過程中非常重要的一環(huán)，確定制動器結構類型，設計制動器中傳動的主要零部件，對主要零部件進行校核，對優(yōu)化汽車制動性能和經(jīng)濟性能，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)脑O計能力及規(guī)范的設計程序具有重要意義。 由此可見，盤式制動器是轎車制動器的首選 二、設計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 1、主要內(nèi)容 利用所選定的汽車軸距L，車輪滾動半徑r，汽車空、滿載時的總質(zhì)量ma，軸荷分配G1及質(zhì)心位置hg，質(zhì)心距前、后軸距離L1等，對制動力及其分配系數(shù)、同步附著系數(shù)、制動強度、附著系數(shù)利用率、最大制動力矩與制動器因數(shù)等進行選擇及設計計算，完成豐田COLLORA汽車盤式制動器結構的設計，并對主要零部件進行校核。 2、擬解決的主要問題 在充分了解并掌握豐田COLLORA汽車盤式制動器結構及工作原理的基礎上，設計出結構合理、經(jīng)濟實用、安全穩(wěn)定的盤式制動器。 （1）、對汽車制動系統(tǒng)的結構和形式進行分析； （2）、對汽車的制動力分配系數(shù)進行確定； （3）、對制動強度和附著系數(shù)利用率、制動器最大制動力矩進行了計算分析 （4）、根據(jù)現(xiàn)有資料對制動器的結構進行了設計并進行了相關的校核。 （5）、完成了前、后制動器裝配圖、制動輪缸裝配圖、制動管路布置圖、相關零件圖的繪制。 （6）、對液壓管路的布置進行了設計 （7）、對制動輪缸和制動主缸的主要結構進行了設計和校核。 三、技術路線（研究方法） 調(diào)查研究 確定制動器型式 數(shù)據(jù)采集、分析、處理 撰寫說明書 運用CAD軟件對制動盤、制動鉗體、制動襯塊、活塞、驅動型式進行設計 CAD出圖 設計完成 四、進度安排 1. 調(diào)研，收集資料，撰寫開題報告，進行開題答辯 第1～2周(2月28日-3月13日) 2. 盤式制動器的方案設計 第3～4 周(3月14日-3月27日) 3. 繪制盤式制動器草圖，完成設計就算，進行中期檢查 第5～8 周(3月28日-4月24日) 4. 繪制總裝配圖及零部件圖 第9～11 周(4月25日-5月15日) 5. 撰寫設計說明書并完善圖紙設計 第12周(5月16日-5月22日) 6. 完善設計，提交指導老師審核并修改 第13～14周(5月23日-6月5日) 7. 提交系里評閱并修改，準備答辯 第15～16 周(6月6日-6月19日) 8. 畢業(yè)設計答辯 第17周(6月20日-6月26日) 五、參考文獻 [1]方泳龍.汽車制動理論與設計[M].北京：國防工業(yè)出版社，2005. [2]劉惟信.汽車制動系統(tǒng)的結構分析與設計計算[M].北京：清華大學出版社，2004. [3]王望予.汽車設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006. [4]余志生.汽車理論[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006. [5]陳家瑞.汽車構造（下）[M]，機械工業(yè)出版社：2005. [6]鳳勇.汽車機械基礎[M].北京：人民交通出版社，2005. [7]劉品，李哲.機械精度設計與檢測基礎[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)出版社，2005： [8]劉惟信.汽車設計[M].北京：清華大學出版社，2001. [9]齊曉杰，安永東，齊英杰.汽車液壓、液力與氣壓傳動技術[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005. [10]程國華.汽車制動系統(tǒng)發(fā)展漫談[J]：汽車運用，2003，5（6）. [11]劉彬.汽車制動系統(tǒng)使用中的誤區(qū)[J]：汽車運用，2003，9（1）. [12]應之丁，吳萌嶺，王文強，張為民.制動缸密封件的設計分析[J]：機車車輛工藝，1999，6（5）. [13]朱旬，金海東.轎車制動主缸結構淺析[J]：汽車研究與開發(fā)，1999，4（8）. [14]陳步童.微型汽車制動系統(tǒng)常見故障診斷與檢修[J]：無錫職業(yè)技術學院學報， 2003，8（3）. [15]胡興軍，白杉.汽車制動系統(tǒng)電子化技術[J]，商用汽車，2004，8（5）. [16]全國文獻工作標準化技術委員會.GB/T 12676-1999 中國標準書號[S].北京：中國標準出版社，1999. [17]全國文獻工作標準化技術委員會第七分委員會.GB 5763-1998 中國標準書號[S].北京：中國標準出版社，1998. [18]Journal of Materials Engineering and Performance[J]，Microstructure and detachment mechanism of friction layers on the surface of brake shoes 2003. [19]Influence of the state of the mating friction elements of the drum brake on the outer thermal field[J]：Engineering transaction， 2002. 六、備注 指導教師意見： 簽字： 年 月 日