货车前轮制动器设计[毕业论文+CAD图纸]

汽车专业毕业论文:货车前轮制动器设计含毕业论文说明书、开题报告、任务书、英文文献翻译、CAD图纸

论文英文题目:Design of Truck front brake

货车前轮制动器设计[毕业论文+CAD图纸]

目录

摘要3
前言 4
第1章 制动系统设计 5
1.1 概述 5
1.2 制动器的结构形式及选择 7
1.3 制动系统的主要参考及其选择 12
第2章 制动器的设计计算 16
2.1 鼓式制动器的设计计算 16
2.2 摩擦衬片的磨损特性计算 22
2.3 制动力与制动力分配系数 24
2.4 同步附着系数 28
2.5 制动器最大制动力矩 29
2.6 制动器的主要零件的结构设计 31
2.7 制动驱动机构的结构形式选择及设计计算 34
结 论 38
致 谢................................................39
参考文献 40

摘　要

汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车，使下坡形式的汽车的车速保持稳定以及使已停使的汽车在原地（包括在斜坡上）驻留不动的机构。随着高速公路的发展和车速的提高及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，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，制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。
本说明书中，根据给定的参数，首先对前轮制动器进行设计。主要是对制动器的结构，以
及几何尺寸进行了设计。制动器的形式主要有盘式制动器和鼓式制动器。鼓式制动器又分为领从蹄式，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。由于本设计针对的货车选择了鼓式制动器中的双向增力式，然后对各部分进行计算，最后进行校核。
关键词: 轻型载货车；制动器；设计；

ABSTRACT

Automotive brake system is used to force the moving car slow down or stop, so that the car's speed downhill form stable and to have stopped the car in place (including the slope) resides not move the body. With the development of highway and the speed increases and increasing traffic density, in order to ensure traffic safety, vehicle brake system operational reliability is becoming increasingly important, and only the brake good, reliable car brake system, can fully play its dynamic performance.
In this manual, according to the given parameters, first of all on the front wheel brake design. Is mainly about the structure of brake to
And geometry size of the design. Brakes are mainly in the form of brake disc and drum brakes. Drum brake is divided again brought from hoof type, double collar hoof type, two-way double collar hoof type, double from hoof type, one-way self reinforcing, bidirectional power type. As a result of this design for truck choose type brake force of the drum brake, then calculated for each part, finally we check it.

Key words：Light trucks; Brake; Design

前 言

载货汽车，一般称作货车，又称作卡车，指主要用于运送货物的汽车，有时也指可以牵引其他车辆的汽车，属于商用车辆类别。一般可依照车的重量分为重型和轻型两种。绝大部分货车都以柴油引擎作为动力来源，但有部分轻型货车使用汽油、石油气或者天然气。货车是运载货物和商品用的一种汽车形式，包括自卸卡车、牵引卡车、非公路和无路地区的越野卡车和各种专为特殊需要制造的车辆（如机场摆渡车、消防车和救护车、油罐车、集装箱牵引卡车等）。事实上，中国社会对卡车的分类很混乱，有按总质量分类的，有用发动机的排气量分类的，新的国家标准《汽车和挂车类型术语及定义》将货车归入商用车大类，并将货车细分为：普通货车、多用途货车、全挂牵引车、越野货车、专用作业车专用货车。车辆通常由发动机，底盘，车身，电器设备四个部分组成。本设计针对的是轻型货车的前轮制动系统。
汽车的制动器设计是汽车设计工作中最重要的一环，他对汽车的设计质量、使用性能和在市场上的竞争力有着很重要的影响。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。对于蹄－鼓式制动器，其突出优点是可利用制动蹄的增势效应而达到很高的制动效能因数，并具有多种不同性能的可选结构型式，以及其制动性能的可设计性强、制动效能因数的选择范围很宽、对各种汽车的制动性能要求的适应面广，至今仍然在除部分轿车以外的各种车辆的制动器中占主导地位。但是，传统的蹄－鼓式制动器存在本身无法克服的缺点，主要表现于：其制动效能的稳定性较差，其摩擦副的压力分布均匀性也较差，衬片磨损不均匀；另外，在摩擦副局部接触的情况下容易使制动器制动力矩发生较大的变化，因此容易使左右车轮的制动力产生较大差值，从而导致汽车制动跑偏。

鼓式制动器它造价便宜，而且符合传统设计。因此，现代车辆上迫切需要一种可克服已有技术不足之处的先进制动器，它可充分发挥蹄－鼓式制动器制动效能因数高的优点，同时具有摩擦副压力分布均匀、制动效能稳定以及制动器间隙自动调节机构较理想等优点。

随着汽车速度的提高及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，汽车制动工作的可靠性显得日益重要。货车的前轮制动器主要提供减速作用，别的制动功效由驻车制动及后轮制动器提供。以下内容主要针对货车前轮制动器。

第一章制动系设计

§1.1 概述

汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车，使下坡形式的汽车的车速保持稳定以及使已停使的汽车在原地（包括在斜坡上）驻留不动的机构。随着高速公路的发展和车速的提高及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，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，制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。

汽车制动系至少应有两套独立的制动装置，即行车制动装置和驻车制动装置。行车制动装置用作强制行驶中的汽车减速或停车，并使汽车在下短坡时保持适当的稳定车速。其驱动机构常采用单回路、双回路或多回路结构，以保持其工作可靠。

行车制动装置由制动器和制动驱动机构两部分组成。制动器有鼓式与盘式之分。行车制动是用脚踩下制动踏板操纵车轮制动器来制动全部车轮。驱动机构分液压和气压两种型式。用液压传递操纵力时还应有操纵主缸和制动轮缸以及管路；用气压操纵是 还应有空气压缩机、气路管道、贮气筒、控制阀和制动气室等。

行车制动应满足如下要求：

一、适应有关要求和法规的规定。各项性能指标除应满足设计任务书的规定和国家标准、法规制定的有关要求外，也应考虑销售对象国家和地区的法规和用户要求。

二、具有足够的制动效能。行车制动效能是用在一定的制动初速度下或最大踏板力下的制动减速度和制动距离两项指标来评定。

三、工作可靠。行车制动装置的制动驱动机构至少应有两套独立的管路，当其中一套失效时，另一套应保证汽车制动效能不低于正常值的30%。

四、制动效能的热稳定性好。

五、制动时的操纵稳定性好。即以任何速度制动，汽车都不应当失去操纵性和方向稳定性。为此，汽车前、后轮制动器的制动力矩应有适当的比例，最好能随各轴间载荷转移情况而变化；同一轴上左、右车轮制动器的制动力矩应相同。

六、制动踏板的位置和行程符合人——机工程学要求，即操作方便性好，操纵轻便，舒适，能减少疲劳。踏板行程不大于170mm,其中考虑了摩擦衬片或衬块的容许磨损量。各国法规规定，制动的最大踏板力一般为700N。设计时，紧急制动（约占制动总次数的5%～10%）踏板力的选取范围为350～550N采用伺服制动或动力制动应取小值。

七、作用滞后的时间要尽可能的短，包括从制动踏板开始动作至达到给定制动效能水平的时间（制动滞后时间）和从开放踏板至完全解除制动的时间（解除制动滞后时间）。

八、制动时不应产生振动和噪声。

九、与悬架、转向装置不产生运动干涉，在车轮跳动或汽车转向时不会引起自行制动。

十、制动系中应有音响或光信号等报警装置以便能及时发现制动驱动机件的故障和功能失效；制动系中也应有必要的安全装置；例如一旦主，挂之间的连接制动管路损坏，应有防止压缩空气继续漏失的装置；在行驶过程中挂车一旦脱挂，亦应有安全装置驱使驻车制动将其停驻。

十一、能全天侯使用，气温高时液压制动管路不应有气阻现象；气温低时制动管路不应出现结冰。

十二、制动系的机件应使用寿命长，制造成本低；对摩擦材料的选择也应考虑到环保要求，应力求减小制动时飞散到大气中的有害于人体的石棉纤维。

§1.2 制动器的结构形式及选择

除了辅助制动装置是利用发动机排气或其它缓速措施对下长坡的汽车进行减缓或稳定车速外，汽车制动器几乎都是机械摩擦式的，既是利用固定元件与旋转元件工作表面间的摩擦而产生制动力矩使汽车减速或停车的。

汽车制动器按其在汽车上的位置分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某轴上，例如变速器第二轴的后端或传动轴的前端。摩擦式制动器按其旋转元件的形状有可分为鼓式和盘式两大类。鼓式制动器又分为内张式鼓式制动器和外束型鼓式制动器。内张型鼓式制动器的固定摩擦元件是一对带有摩擦蹄片的制动蹄，后者又安装在制动底板上，而制动底板则又紧固于前梁或后桥壳的突缘上或变速器壳或与其相固定的支架上；其旋转摩擦元件为固定在轮毂上或变速器第二轴后端的制动鼓，并利用制动鼓的圆柱内表面与制动蹄摩擦片的外表面作为一对摩擦表面在制动鼓上产生摩擦力矩，故又称为蹄式制动器。外束型鼓式制动器的固定摩擦元件是带有摩擦片且刚度较小的制动带；其旋转摩擦元件为制动鼓，并利用制动鼓的外圆柱表面和制动带摩擦片的内圆弧面作为一对摩擦表面，产生摩擦力矩作用于制动鼓，故又称带式制动器。在汽车制动器中带式制动器曾仅用于某些汽车的中央制动器，现在汽车已很少使用。由于外束型鼓式制动器通常简称为带式制动器，而且在汽车上已很少使用，所以内张型鼓式制动器通常称为鼓式制动器，而通常所说的鼓式制动器即是这种内张型鼓式结构。盘式制动器的旋转元件是一个垂向安放且以两侧面为工作面的制动盘，其固定摩擦元件一般是位于制动盘两侧并带有摩擦片的制动块。当制动盘被两侧的制动块夹紧时，摩擦表面便产生作用于制动盘上的摩擦力矩。盘式制动器常用作轿车的车轮制动器，也可用于各种汽车的中央制动器。