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1、SY-025-BY-3毕业设计（论文）开题报告学生姓名系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆07-7班指导教师姓名职称实验员从事专业汽车运用技术是否外聘是否题目名称轻型载货汽车制动器设计一、课题研究现状、选题目的和意义1.课题研究现状：在汽车技术飞速发展的今天，汽车制动系统直接影响着汽车行驶的安全性和停车的可靠性。汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地（包括在斜坡上）驻留不动的机构。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全、停车可靠，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好、制动系统工作可
2、靠的汽车，才能充分发挥其动力性能作为制动系重要组成部分之一的制动器在我国发展前景广阔，目前乘用车主要采用前盘后鼓式和全盘式制动器，20%的乘用车采用前盘后鼓式制动器，商用车主要采用全鼓式制动器，只有高档客车和有特殊需求的车辆才采用前盘后鼓式制动器和全盘式制动器。随着对汽车制动性能的提高，越来越多的先进电子制动技术得到采用。从中国汽车工业协会统计的情况来看，2008年汽车鼓式制动器总成需求规模达到2046万台，其中乘用车鼓式制动器总成市场377万台，商用车鼓式制动器总成市场1669万台，预计2013年乘用车鼓式制动器总成市场928万台，商用车鼓式制动器总成市场2937万台。制动器作为制动系中直接
3、作用制约汽车运动的一个关健装置，车轮制动器主要用作行车制动装置，有的也兼作驻车制动之用，而中央制动器则仅用于驻车制动，当然也可起应急制动的作用。汽车制动器按其在汽车上的位置分为车轮制动器和中央制动器，前者是安装在车轮处，后者则安装在传动系的某轴上。制动器是将汽车的动能以摩擦方式转化为热能并加以吸收的机构，不仅要按产生足够的制动力的条件，还要按能量容量和磨损寿命足够的条件来确定制动器。为确保制动稳定性可靠，热稳定性好，寿命长，造价低，现今的制动器产品无论从性能、结构方面，还是生产制造方式和操纵控制方面，都在发生着诸多的变化。它们大大地优化了制动器各方面的性能，从某种程度上看,这些变化也反映了汽车
4、制动器的发展方向。制动器主要有摩擦式、液力式和电磁式等几种形式。电磁式制动器虽有作用滞后性好、易于连接而且街头可靠等优点，但因成本高，只在一部分总质量较大的商用车用车轮制动器或缓速器；液力式制动器一般只用作缓速器。目前广泛使用的仍为摩擦式制动器。在国内主要从事鼓式制动器总成的企业有万向钱潮、亚太机电、重庆红宇等一些企业。2004年前八家企业产量集中度达到85.4%。随着近几年汽车盘式制动器的发展，液压鼓式制动器目前只在一些比较低档的经济型轿车上在使用。根据慧聪汽车市场研究所最新的统计表明，2008年17月，我国乘用车中刹车制动器用鼓式制动器只占20%，并且鼓式制动器目前已经彻底退出前轮制动。自
5、2000年以来，我国盘式制动器市场需求增长速度发展非常快。从中国汽车工业协会统计的情况来看，2000年我国盘式制动器的产量只有57.58万套，到2004年迅速增长到468.72万套，增长7倍多，年平均增长率高达68.9%，2007年增长至1000万套。过去5年里，我国盘式制动器应用的增长非常迅速。目前汽车制动器基本都是摩擦制动器按照摩擦副中旋转元件的不同分为鼓式制动器和盘式制动器两大类。鼓式制动器又有领从蹄式、双领蹄式、双向双领蹄式 、双从蹄式、单向自增力式、双向自增力式制动器等结构型式。盘式制动器有固定钳式，浮动钳式，浮动钳式包括滑动钳式和摆动钳盘式两种型式。滑动钳式是目前使用广泛的一种盘式
6、制动器 。由于盘式制动器热和水稳定性以及抗衰减性能较鼓式制动器好，可靠 性和安全性也好，而得到广泛应用但是盘式制动器效能低，无法完全防止尘污和锈蚀，兼做驻车制动时需要较为复杂的手驱动机构，因而在后轮上的应用受到限制，很多车是采用前盘后鼓的制动系统组成。鼓式制动器可按其制动蹄的受力情况分类，它们的制动效能、制动鼓的受力平衡状况以及车轮旋转方向对制动效能的影响均不同。制动蹄按其张开时的转动方向和制动鼓的旋转方向是否一致，有领蹄和从蹄之分，制动蹄张开的转动方向与制动鼓的旋转方向一致的制动蹄，成为领蹄；反之，则成为从蹄。此次鼓式制动器我采用领从蹄式制动器，领从蹄式制动器的每块蹄片都有自己的固定支点，而
7、且两固定支点位于两蹄的同一端。领从蹄式制动器的效能和效能稳定性，在各式制动器中居中游；前进、倒退行驶的制动效果不变；结构简单，成本低；便于附装驻车制动驱动机构；易于调整蹄片与制动鼓之间的间隙。此次盘式制动器我采用钳盘式制动器，它的固定摩擦元件是制动块，装在与车轴连接且不能绕车轴轴线旋转的制动钳中。制动衬块与制动盘接触面很小，故又称点盘式制动器。此次设计我将对其两种制动器进行设计。2.选题的目的依据和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。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
8、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。虽然近几年从德国大众、法国雷诺、美国通用等国外汽车引进了轿车，不少零配件的国产率也比较高，但引进的主要是总成和零配件，没有引进开发技术，至于轻型客货车的开发技术引进就更少了，所以我国自行开发轻型客货车及其轿车的能力，跟汽车发达国家相比差距还是很大。近年来我国出版过很多汽车制动方面的著作，但是从数量上还是不能满足汽车工业发展的要求。特别是在汽车制动器的开发和设计方面与发达国家相差很大，许多尖端技术还不能了解。所以对于研究设计制动器来说，在我国有着非常重要的影响。轻型载货汽车制动器设计是通过合
9、理整合已有的设计，通过努力，阅读大量的文献，掌握制动器设计的基本步骤和要求，以及制图的步骤和规则，掌握制动器总成的相关设计方法，以及进一步更扎实汽车设计基本知识，学会使用CAD进行基本二维制图，同时提高分析问题和解决问题的能力。制动器的设计有利于提高汽车的整体性能，同时综合运用知识的能力和技能得以提高，通过课题的设计，积累制动器制动过程的理论知识，通过设计还可以系统的培养工程文化素养，有利于未来的发展。本次设计是通过查阅相关资料，掌握制动器设计的基本步骤和要求，及制动器总成的相关设计方法，运用汽车设计和汽车构造的基础知识，学习和利用CAD绘图软件对CA6780中型客车的制动器进行设计使其具有足
10、够的制动效能以保证汽车的安全性；同时在材料的选择上尽量采用对人体无害的材料。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题（一）基本内容：本设计题目要求利用计算机设计软件完成汽车底盘中制动器的结构设计，包括制动盘、制动钳、制动鼓、制动蹄等零件的设计以及部分零件的计算、校核。掌握盘式制动器、鼓式制动器结构和原理，设计内容包括制动器总成、制动轮缸、制动钳、制动鼓、制动蹄等。同时对整车制动力矩进行校核，并对零件强度进行校核。设计的图纸包括制动器总成装配图和部分零件图。整个设计中的零件尺寸选取均按国家标准选取。在设计的过程中充分考虑盘式制动器与鼓式制动器的区别，在制动轮缸的设计中很好的体现各自制动器的特
11、点。要求：1、查阅相关资料，学习使用相关软件。2、计算参数，设计结构，利用计算机辅助设计软件绘图。3、编写设计说明书。4、结构设计合理，图面清晰。（二）拟解决的主要问题 1、 制动器因数的分析计算。 2、 摩擦力矩的分析计算 3、 制动蹄上的压力分布规律与制动力矩的简化计算。 4、 摩擦衬片（衬块）得磨损特性的计算。 5、 盘式制动力矩的确定。 6、 制动鼓直径或半径的确定。 7、零件强度的校核。三、技术路线（研究方法）研究方法主要有：对比法（对制动系统零部件各种性质进行择优选取）；查阅法（对设计参数查阅） 查阅文献，了解轻型载货汽车制动器的结构和工作原理轻型载货汽车制动器具体结构的选型和确定
12、盘式制动器（前）鼓式制动器（后）盘式制动器主要参数的选择和确定盘式制动器主要几何尺寸的计算强度校核鼓式制动器主要参数的选择和确定鼓式制动器主要几何尺寸的计算强度校核完成毕业设计和说明书，利用AUTOCAD进行绘图四、进度安排（1）调研、查阅参考资料，了解货车鼓式制动器的功能、主要结构。撰写开题报告。 第2周（3月1日3月11日）（2）开题。第2周（3月11日）（3）分析并确定鼓式制动器的具体结构形式，主要零部件及相互位置关系。根据给定的设计参数，按照有关的设计要求和顺序进行具体结构尺寸参数计算及其他有关参数的选配，针对给定的设计参数优选制动系统的总体方案。第3周（3月12日3月20日）（4）进
13、行制动系统零部件的设计计算。第45周（3月21日4月2日）（5）完成部分设计图纸，折合0# 图纸1张，完成说明书初稿。第6周8周（4月3日4月22日）（6）中期检查。第8周（4月22日）（7）完成制动系统装配图、主要零件图，完成设计说明书 第913周（4月23日5月27日）（8）设计及说明书初稿提交。第13周（5月27日）（9）毕业设计审核、修改。 第1416周（5月28日6月17日）（10）毕业设计答辩。 第17周（6月18日6月 20日）五、参考文献1 王望予 . 汽车设计 （第四版） ，机械工业出版社 , 2004.82 王国林 . 汽车底盘构造及维修 ，高等教育出版社 , 2005.1
14、3 陈家瑞 . 汽车构造 ，机械工业出版社 , 2005.14 顾柏良 . 汽车工程手册 ，北京理工大学出版社 ， 2004.45 汽车工程手册-制造篇 ，人民交通出版社 ，2001.56 制动系统的发展现状及趋势 . 汽车研究与开发，2005 7 龚 红 .影响制动性能的因数及设计方法，汽车科技，2003.58 王世刚 . 机械设计实践 . 哈尔滨工程大学出版社，20039 戴枝荣 . 工程材料 . 高等教育出版社，200110 刘惟信 . 汽车制动系的结构分析与设计计算 . 清华大学出版社，2004.911 支树摸 . 轿车构造图集 . 人民交通出版社，2001.712 刘惟信 . 汽车设计 . 清华大学出版社，200113 J.Reimpell,H.stoll.The Automotive chassis: Engineering Principles.Warrendale,PA15096,USA,SAE,199614 John Fenton.Hand Book of Vehicle Design Analysis.Warrendale,PA.,USA:Society of Automotive Engineers,Inc.,1996六、备注指导教师意见：签字： 年 月 日
