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畢業(yè)設計(論文)開題報告
題目：某中型貨車后輪鼓式制動器設計
系 別 機電信息系
專 業(yè) 機械設計制造及其自動化
班 級
姓 名
學 號
導 師 程文冬
2012年12月24日
1 畢業(yè)設計（論文）綜述
1.1題目背景：
制動器是汽車的一個重要組成部分，它直接影響汽車的安全性和操控性。本課題根據某中型貨車的主要行駛參數和運動要求，對其后輪制動器進行整體結構設計，然后在三維軟件環(huán)境下實現對制動器虛擬模型的建立，最終實現汽車良好的制動性能，保證其安全性和操控性。[1]
1.2研究意義：
21世紀，汽車工業(yè)成為中國經濟發(fā)展的支柱產業(yè)之一。[2]汽車企業(yè)對各系統(tǒng)部件的設計需求旺盛。汽車制動器作為汽車的重要組成具有使運動部件（或運動機械）減速、停止或保持停止狀態(tài)等功能的裝置，特別是汽車已成為社會普遍的交通工具，研究制動器對于汽車的安全駕駛具有重要影響。因此改進制動器機構、解決制約其性能的突出問題具有重要意義。[3]
1.3國內外相關研究情況：
制動器（brake staff）可以分兩大類，工業(yè)制動器和汽車制動器 汽車制動器又分為行車制動器（腳剎），駐車制動器（手剎）和平衡增力制動器在行車過程中，現在一般都采用新型的平衡增力制動器，因為平衡增力制動器在行駛過程中配合螺旋凹槽剎車鼓會使汽車在整個行駛過程中保持平衡狀態(tài)，并且剎車的穩(wěn)定性也是目前國內汽車制動器最好的一種，對重載汽車的駕駛員有著很好的保駕護航的作用。[4]
汽車設計者從經濟與實用的角度出發(fā)，一般貨車采用了混合的形式，前輪盤式制動，后輪鼓式制動。由于慣性的作用，前輪的負荷通常占汽車全部負荷的70%－80%，因此前輪制動力要比后輪大。貨車生產廠家為了節(jié)省成本，就采用前輪盤式制動，后輪鼓式制動的方式。[5]典型的鼓式制動器主要由底板、制動鼓、制動蹄、輪缸（制動分泵）、回位彈簧、定位銷等零部件組成。
長期以來，為了發(fā)揮鼓式制動器的重要優(yōu)勢，旨在克服其主要缺點的研究工作和技術改進一直在進行中，尤其對鼓式制動器的工作過程和性能計算分析方法的研究受到高度重視。鼓式制動器除了成本比較低之外，還有一個好處，就是便于與駐車（停車）制動組合在一起，凡是后輪為鼓式制動器的汽車，其駐車制動器也組合在后輪制動器上,這是一個機械系統(tǒng)，它完全與車上制動液壓系統(tǒng)是分離的。這些研究的重點在于制動器結構和實際使用因素等對制動器的效能及其穩(wěn)定性的影響，取得了一些重要研究成果，得到一些比較可行、有效地改進措施，制動器的性能已有一定程度的提高。[6]
圖1 鼓式制動器基本結構圖
2 本課題研究的主要內容
2.1 主要內容：
第一章 鼓式制動器的概述及結構形式選擇。[7]
1.1鼓式制動器的形式結構
1.2鼓式制動器按蹄的屬性分類
第二章 制動系主要參數及其選擇計算[8]
2.1制動力與制動力分配系數
2.2同步附著系數
2.3制動器最大制動力矩
2.4鼓式制動器的結構參數與摩擦系數
第三章 制動器的設計計算
3.1領從蹄式制動器的計算
3.2 制動驅動機構的設計計算
3.3制動蹄片上的制動力矩
3.4制動蹄上的壓力分布規(guī)律
3.5摩擦襯片的磨損特性計算
3.6制動器的熱容量和溫升的核算
3.7行車制動效能計算
3.8駐車制動的計算
第四章 制動器的主要零件的結構計算
4.1制動鼓
4.2制動蹄
4.3制動底板
4.4制動蹄的支承
4.5制動輪缸
4.6摩擦材料
4.7制動器間隙
2.2采用的研究方案、研究方法或措施：
(1) 了解汽車制動系統(tǒng)的現狀，熟悉其發(fā)展狀況、詳細構造和工作原理；[9]
(2) 根據解放單橋平板運輸車的主要參數，對其制動系統(tǒng)的操縱機構進行結構設計，實現汽車的制動功能并滿足要求；[10]
(3) 運用Auto CAD軟件繪制總裝配圖。運用AUTO CAD設計軟件繪制裝配圖與主要零件圖；
(4) 運用三維設計軟件（如Pro/e）進行主要零部件設計與裝配；
本次設計解放 J6L中卡的基本參數見圖2
基本參數
后輪輪距
1800 mm
扭矩
560N·m
軸距
5300 mm
發(fā)動機最大輸出功率
118KW
后輪輪胎型號
9.00R20
最高車速
96 KM/h
圖2
3 本課題研究的重點及難點，前期已開展工作
3.1重點及難點：
(1) 重點掌握鼓式制動器的工作原理以及動力傳遞路線；[11]
(2) 了解制動器操縱機構的功能與要求、構造形式及操縱原理；[12]
(3) 運用三維軟件建立制動器的三維模型并進行裝配。
3.2前期已開展工作：
在撰寫開題報告之前已在圖書館等查閱了大量關于汽車制動器方面的書籍、期刊和手冊，并且在互聯網上搜索了一些汽車制動器及其零部件的視頻、圖片和文字等信息，通過進行了這些前期工作，使我對汽車制動器的功用、結構和工作原理都有了進一步的了解和認識，相信能比較成功地完成這次畢業(yè)設計。[13]
4 完成本課題的工作方案及進度計劃（按次填寫）：
第1周：消化課題題目，收集資料，明確設計的任務及要求；[14]
第2-3周：撰寫開題報告；
第4-8周：確定設計方案,熟悉AutoCAD軟件和三維建模軟件；
第9-11周：設計計算制動器的主要零部件；[15]
第12-13周：運用Auto CAD軟件繪制總裝配圖。運用AUTO CAD設計軟件繪制裝配圖與主要零件圖；
第14-15周：運用三維設計軟件（如Pro/e）進行主要零部件設計與裝配；
第16周：進行畢業(yè)設計總結，編寫畢業(yè)設計論文，并作好答辯的準備。
5.指導教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見）
指導教師： 年 月 日
6.所在系審查意見：
系主管領導： 年 月 日
參考文獻
[1] 汽車工程手冊編輯委員會.汽車工程手冊[M]：設計篇.北京：人民交通出版社，2006.
[2] 張義民.汽車零部件可靠性設計[M].北京:北京理工大學出版社, 2000.
[3] 毛智東，王學林，胡于進.鼓式制動器接觸分析［J］.華中科技大學學報：自然科學版，2002，3 （7）：71-73.
[4] 汽車工程手冊編輯委員會.汽車工程手冊[M]：基礎篇.北京：人民交通出版社, 2006.
[5] 唐善政.汽車驅動橋噪聲的實驗研究與控制[J].汽車科技,2000:14-24.
[6] 王國權，龔國慶.汽車設計課程設計指導書[M].北京:機械工業(yè)出版社，2010.
[7] 陳家瑞.汽車構造（下）[M].北京:機械工業(yè)出版社，2009.
[8] 王望予，吉林大學.汽車設計[M].北京:機械工業(yè)出版社，2011.
[9] 濮良貴，紀名剛.機械設計[M].第八版.北京.高等教育出版社, 2006.
[10] 黃其柏,周明剛,王 勇.基于遺傳算法的鼓式制動器結構參數優(yōu)化設計[J].機械制造, 2006, 44(11): 24-26.
[11] A.Czinczel,A.Stegmanier. Braking Systems with ABS for Passenger Cars.Bosch Co Ltd.
[12] John Fenton. Handbook of Automotive Powertrains and Chassis Design. London and Bury st
Edmunds,UK:Professional Engineering Publishing Limited,1998.
[13] Rodolf Limper. Brake Design ang Safety (Second Edition).Warrendale,PA,USA:SAE,lnc,1998.
[14] A.Czinczel,A.Stegmanier. Braking Systems with ABS for Passenger Cars.Bosch Co Ltd.
[15] 羅明軍，謝亞清.基于ANSYS鼓式制動器有限元模型的建立與分析.