畢業(yè)設計（論文）開題報告學生姓名 院部 汽車與交通工程學 院 專業(yè)、班級指導教師姓名 職稱 實驗師 從事專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否題目名稱 家用轎車（豐田卡羅拉）盤式制動器的改進設計一、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 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 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 ?，F(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SY-025-BY-3兩 側 ， 所 以 須 有 橫 跨 的 內 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）的基本內容、擬解決的主要問題1、主要內容利用所選定的汽車軸距 L，車輪滾動半徑 r，汽車空、滿載時的總質量 ma，軸荷分配 G1及質心位置 hg，質心距前、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）數(shù)據(jù)采集、分析、處理 確定制動器型式撰寫說明書運用 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 出圖設計完成調查研究四、進度安排1. 調研，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