BJ2020輕型越野車制動器設計,bj2020,輕型,越野車,制動器,設計 論文題目:BJ2020輕型越野車行車制動器設計,答辯人: 專業(yè): 指導老師:,佳木斯大學2015屆本科生 論文答辯,研究概述,研究背景 隨著社會的發(fā)展,汽車已成為日常生活中最重要的交通、運輸工具,在國民經濟生活中起著非常重要的作用。但汽車的增多,造成的交通事故也增多，除人為因素外,在由車輛本身質量問題造成的交通事故中,制動系統(tǒng)故障引起的車禍達事故總數的45%.因此,提高制動器的設計和制造水平具有非常重要的現實意義。 研究意義 現代汽車普遍采用的摩擦式制動器的實際工作性能是整個制動系中最復雜、最不 穩(wěn)定的因素，因此改進制動器機構、解決制約其性能的突出問題具有非常重要的意義。 研究目標 本次設計運用基礎理論和專業(yè)知識，對輕型越野車汽車制動系統(tǒng)結構進行分析，確定制動器的形式，并進行合理的設計計算和結構設計，從而設計出具有足夠制動效能以保證汽車的安全性的制動器。縮短了制動距離、保證了制動系統(tǒng)具有良好的制動效能以及良好的操縱穩(wěn)定性，對保證制動系統(tǒng)工作可靠具有理論與實際意義。而且通過這次的設計，可以讓理論和實際結合起來，加深對所學知識的印象。 研究問題 1熟悉鼓式制動器的原理和構造； 2對制動器的機構進行分析，確定各項參數； 3設計制動器制動力調節(jié)裝置； 4畫出零件圖和裝配圖； 5一份設計說明書； 6閱讀文獻資料，包括中英文，最后翻譯一篇英文資料（不少于五千字）。,設計內容,1 汽車制動系概述 2制動器的結構形式及選擇 3制動器主要參數的確定 4制動器的設計計算 5制動器主要零件的結構設計,制動系概述,制動系功用 制動系至少應有兩套獨立的制動裝置，即行車制動裝置和駐車制動裝置，除此之外，有些汽車還有應急制動。輔助制動和自動制動裝置 功用： 1）使汽車以適當的減速度行駛直至停車 2）在下坡行駛時，使汽車保持適當的穩(wěn)定車速 3）使汽車可靠地停在原地或坡道上,制動器的結構形式及選擇,制動器的分類,本次設計前輪采用雙向雙領蹄式制動器，后輪采用領從蹄式制動器,鼓式制動器的結構形式,制動器主要參數的確定,BJ2020的主要技術參數 汽車的質量參數：整車質量（空載），滿載； 汽車滿載軸荷分配：滿載：前軸745kg,后軸770kg； 最高車速：； 軸距L=2300mm： 輪距:L=1500mm； 質心距前軸距離=1071mm 質心距后軸距離=1107mm 質心高度=690mm 制動器直徑車輪滾動半徑375.2mm 輪胎規(guī)格：6.50R16-6PR,制動器主要參數確定,參考與BJ2020同類車型的值，取,,制動器最大制動力矩,,,單個車輪制動器應有的最大制動力矩為的一半，為1540.805Nm。,前輪為雙領蹄式制動器BF=4.3 后輪為領從蹄式制動器BF=2.6,制動器因數,同步附著系數,制動器主要參數的確定,鼓式制動器的結構參數,制動鼓直徑D與輪輞直徑Dr之比的一般范圍為,轎車D/Dr=0.640.74mm 貨車D/Dr=0.700.83mm BJ2020為輕型越野車，所以取,,,,輪輞直徑,制動鼓直徑,選取制動蹄摩擦片寬度b=75mm,單個摩擦襯片的摩擦面積A決定于制動鼓半徑R、襯片寬度及包角，即,,制動器的設計計算,,,制動蹄摩擦片的壓力分布規(guī)律,制動器因數及 摩擦力矩分析計算,制動蹄片上的制動力矩,制動器的熱容量 和溫升的核算,摩擦襯片的 磨損特性計算,駐車制動計算,制動器主要零件結構設計,制動鼓 制動鼓應具有高的剛性和大的熱容量，制動時其溫升不應超過極限值。制動鼓的材料與摩擦襯片的材料相匹配，應能保證具有高的摩擦系數并使工作表面磨損均勻。中型、重型貨車和中型、大型客車多采用灰鑄鐵HT200或合金鑄鐵制造的制動鼓(圖(a))；輕型貨車和一些轎車則采用由鋼板沖壓成形的輻板與鑄鐵鼓筒部分鑄成一體的組合式制動鼓(圖(b))；帶有灰鑄鐵內鼓筒的鑄鋁合金制動鼓(圖(c))在轎車上得到了日益廣泛的應用。鑄鐵內鼓筒與鋁合金制動鼓本體也是鑄到一起的，這種內鑲一層珠光體組織的灰鑄鐵作為工作表面，其耐磨性和散熱性都很好，而且減小了質量。,制動鼓是以直徑為的圓柱表面的配合來定位，并在兩者裝配緊固后精加工制動鼓內工作表面，以保證兩者的軸線重合。兩者裝配后需進行動平衡。許用不平衡度對轎車為1520Ncm；對貨車為3040Ncm。 制動鼓壁厚的選取主要是從剛度和強度方面考慮。壁厚取大些也有助于增大熱容量，但試驗表明，壁厚從11mm增至20mm，摩擦表面平均最高溫度變化并不大。一般鑄造制動鼓的壁厚：轎車為712mm，中、重型貨車為1318mm。制動鼓在閉口一側可開小孔，用于檢查制動器間隙。 BJ2020屬于輕型越野車，因此本設計制動鼓采用HT200灰鑄鐵鑄造，制動鼓壁的厚度選取10mm。,制動鼓,制動蹄 轎車和輕型、微型貨車的制動蹄廣泛采用T形型鋼輾壓或鋼板沖壓焊接制成；大噸位貨車的制動蹄則多用鑄鐵、鑄鋼或鑄鋁合金制成。制動蹄的斷面形狀和尺寸應保證其剛度好，但小型車鋼板制的制動蹄腹板上有時開有一、兩條徑向槽，使蹄的彎曲剛度小些，以便使制動蹄摩擦襯片與鼓之間的接觸壓力均勻，因而使襯片磨損較為均勻，并減少制動時的尖叫聲。重型汽車制動蹄的斷面有工字形、山字形和字形幾種。制動蹄腹板和翼緣的厚度，轎車的約為35mm；貨車的約為58mm。摩擦襯片的厚度，轎車多用4.55mm；貨車多在8mm以上。襯片可以鉚接或粘接在制動蹄上，粘接的允許其磨損厚度較大，但不易更換襯片；鉚接的噪聲較小。 因此，本設計制動蹄采用鑄鋼制成，翼緣的厚度取5mm,制動器主要零件結構設計,制動蹄,制動輪缸 是液壓制動系采用的活塞式制動蹄張開機構，其結構簡單，在車輪制動器中布置方便。輪缸的缸體由灰鑄鐵HT250制成。其缸筒為通孔，需搪磨。活塞由鋁合金制造?；钊舛藟河袖撝频拈_槽頂塊，以支承插入槽中的制動蹄腹板端部或端部接頭。輪缸的工作腔由裝在活塞上的橡膠密封圈或靠在活塞內端面處的橡膠皮碗密封。多數制動輪缸有兩個等直徑活塞；少數有四個等直徑活塞；雙領蹄式制動器的兩蹄則各用一個單活塞制動輪缸推動。領從蹄式的制動器，采用兩個活塞推動。 BJ2020前輪為雙領蹄式制動器的兩蹄各用一個單活塞制動輪缸推動，后輪為領從蹄式的制動器，采用兩個活塞推動。,制動器主要零件結構設計,后輪制動器制動輪缸,摩擦片 摩擦片選用編織材料，它是先用長纖維石棉與銅絲或鋅絲的合絲編織成布，再浸以樹脂粘合劑經干燥后輥壓制成。其撓性好，剪切后可以直接鉚到任何半徑的制動蹄或制動帶上。在100120溫度下，它具有較高的摩擦系數，沖擊強度比模壓材料高45倍。但耐熱性差，在200250以上不能承受較高的單位壓力，磨損加快。因此這種材料僅適用于中型以下汽車的鼓式制動器，尤其是帶式中央制動粉末冶金摩擦材料是以銅粉或鐵粉為主要成分(占質量的6080)，加上石墨、陶瓷粉等非金屬粉末作為摩擦系數調整劑，用粉末冶金方法制成。其抗熱衰退和抗水衰退性能好，但造價高，適用于高性能轎車和行駛條件惡劣的貨車等制動器負荷重的汽車。各種摩擦材料摩擦系數的穩(wěn)定值約為0.30.5，少數可達0.7。設計計算制動器時一般取0.30.35。選用摩擦材料時應注意，一般說來，摩擦系數愈高的材料其耐磨性愈差。,摩擦片,鼓式制動器整體方案分析,,,,,鼓式制動器,組成,2. 固定部分 制動底板 制動蹄,1. 旋轉部分 制動鼓,3. 張開機構 輪缸,鼓式制動器摩擦副中的旋轉元件為制動鼓，其工作表面為圓柱面,后輪領從蹄式制動器,后輪領從蹄式制動器,BJ2020輕型越野車行車制動器即為領從蹄式制動器。作為旋轉元件的制動鼓固裝在車輪輪轂的凸緣上。作為固定部分零件裝配基體的制動底板，用螺栓與后驅動橋半軸套管上的凸緣鏈接。用鋼板焊成T型截面的前、后兩制動蹄，以其腹板下端的孔分別同兩支承銷上的偏心軸頸作間隙配合。制動蹄的外圓面上，用埋頭鉚釘鉚接著一般用石棉纖維及其他物質混合壓制而成的摩擦片。 屬于液壓傳動裝置的制動輪缸直接作為制動蹄促動裝置，也用螺釘裝在制動底板上，因而在結構上它又成為制動器不可分割的組成部分。制動蹄腹板的上端松嵌入壓合在制動輪缸活塞上的活塞定塊的直槽中。兩制動蹄由回位彈簧拉攏，并以焊在腹板上的調整凸輪鎖銷緊靠著裝在制動底板上的調整凸輪。制動蹄限位桿借螺紋旋裝在在制動底板上，限位彈簧使制動蹄腹板緊靠著制動蹄限位桿中部的抬肩，以防止制動蹄軸向竄動。 制動時，兩蹄在制動輪缸中液壓的作用下，各自繞其支承銷偏心軸頸的軸線向外旋轉，緊壓到制動鼓上，解除制動時，撤除液壓，兩蹄便會在回位彈簧的作用下回位。,前輪雙向雙領蹄制動器,,BJ2020輕型越野車的前輪制動器兩蹄均為領蹄。兩制動蹄各用一個單活塞式制動輪缸促動，且兩套制動蹄、輪缸、支承銷和調整凸輪等在制動底板上的布置是中心對稱的，以代替領從蹄式制動器中的對稱布置。兩個輪缸可借輪缸鏈接油管連通，使其中油壓相等。這樣，在前進制動時兩蹄都是領蹄，制動效能得到提高。在倒車制動時，兩蹄都變成從蹄。,,,,,,,結論,由于采用設計分析方法比較先進，得到的制動處理結果比較準確,系統(tǒng)性能計算時對路面模型和輪胎模型，輪胎轉動慣性也沒考慮,本文側重于討論制動力分配，制動距離、制動時間等方面沒有做試驗驗證,汽車制動系統(tǒng)結構性能進行分析，對制動系統(tǒng)設計方法研究比較全面,不足之處,本次設計的優(yōu)點,致謝,本次設計是在鄒乃威與周大帥導師精心指導下完成的。老師的精心指導使我受益非淺，在此表示真誠的謝意。 由于時間倉促，加上設計經驗的不足，設計中還難免存在缺點和錯誤，懇切地希望老師們在答辯中提出批評和指正，以便我理論知識水平加以提高。 最后，感謝所有曾經關心、支持、幫助過我的老師和同學們！,感謝各位老師指導,