轻型货车制动装置(附件)
摘 要本设计主要进行了关于轻型货车制动装置的设计。首先介绍了制动装置研究的意义以及制动装置的发展现状。接着简单介绍了鼓式制动器的分类，并对其中一些主要类别做了一些说明。然后后提及了盘式的部分缺点。之后对鼓式制动器各个类别进行分析，并结合使用环境，最终确定了了液压双回路鼓式制动器作为本次设计所选的制动器。最后对制动器、制动主缸及驱动机构的结构进行设计，并根据设计的结构确定主要部件的参数。此外，本设计需要3D建模，可选用的软件有CAXA、CAD和UG8.0。最终选择了CAD与UG,其中以UG为主，CAD为辅。通过使用UG软件对制动装置的一些主要制动部件建立出三维模型，接着用将画好的3D模型用UG中的虚拟装配技术进行装配。最后在3D模型的基础上用CAD绘制二维工程图。
目 录
第一章 绪 论 1
1.1制动装置设计的意义 1
1.2 制动装置研究现状 1
1.3 本次制动装置设计要求 2
第二章 制动器的主要形式及其选择 3
2.1制动器结构型式及选择 3
2.2鼓式制动器的分类 3
2.2.1 领从蹄式制动器 3
2.2.2 双向双领蹄式制动器 4
2.2.3 单向增力式制动器 4
2.2.4 双向增力式制动器 4
2.3没有选用盘式制动器的原因 4
第三章 制动器的设计计算 7
3.1 制动器的设计要求 7
3.2制动器主要参数的确定 5
3.2.1 制动鼓的内径D或半径R 5
3.2.2 摩擦衬片宽度B和包角β 6
3.2.3 摩擦衬片起始角β0 7
3.2.4 制动器中心到张开力F0作用线的距离A 7
3.2.5 制动蹄支承点位置坐标C和K 7
3.2.6 摩擦片摩擦系数F 8
3.3制动器的设计和计算 8
3.3.1 主要技术参数及计算 8
3.3.2 前后轮制动器制动力矩的确定 8
3.3.3 计算蹄片上的制动力矩 9
3.4摩擦衬片（衬块）的磨损特性 12
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第四章 制动驱动机构的设计与计算 12
4.1 制动驱动机构的结构型式选择 13
4.2 液压制动驱动机构的设计计算 13
4.2.2 制动轮缸直径d的确定 13
4.2.2 制动主缸直径d0的确定 13
4.2.2 制动踏板力Fp 13
第五章 主要零部件的结构设计 18
5.1 制动鼓 18
5.2 制动蹄 16
5.3 摩擦衬片 16
5.4 制动底板 17
5.5 摩擦材料 17
5.6 制动器间隙的调整方法 17
第六章 制动装置的三维建模与装配 23
6.1 制动器的三维建模和装配 20
6.1.1 制动底板 20
6.1.2 制动鼓 20
6.1.3 制动蹄 21
6.1.4 制动轮缸 22
6.1.5 回位弹簧 22
6.1.6 制动器装配 23
6.2 制动装置整体的三维建模和装配 23
6.2.1 前桥外端盖 23
6.2.2 前桥大梁 24
6.2.3 前桥总体装配 24
6.2.4 后桥大梁 25
6.2.5 后桥大梁两端盖 25
6.2.6 后桥总装配 26
6.2.7 整车车架 26
6.2.8 制动装置整体的三维建模和装配 27
结束语 28
致谢 29
参考文献 30
第一章 绪 论
1.1 制动装置设计的意义
汽车是现代社会中最常见也是用的最多的交通工具.而制动装置是汽车各个装置中十分重要的一个，它对汽车的运动起着制约的作用，关乎着行车安全，是人身和车辆安全的重要保证。伴随着公路建设的迅速发展和汽车数量的日益增多，安全性和可靠性成为判别汽车好坏最重要的的依据。
本次毕业设计是关于轻型货车制动装置设计，通过查阅相关资料及合理的结构分析，确定了制动装置的形式；运用汽车设计和汽车构造的相关专业知识，计算出相关技术参数；学习和利用CAD和UG绘图软件，设计出合理的结构，对保证制动装置的工作可靠具有重要意义。
1.2 制动装置研究现状
从基本的制动方式考虑，最经济可靠的方式仍然是液压制动。在ABS出现并逐渐普及后，油液制动系统仍然是被社会普遍接受的一种制动方式。当制动踏板被踏下并开始起作用后, 控制系统将会借助主缸把等质量的油液送至各个制动器中去。而ABS所起的的作用就是根据传感器传回的数据，依据各个制动器的需要来调整油液压力。
目前，ABS系统已在汽车中大量使用，但大多数ABS系统的设计基础都参考了车轮加、减速门限和滑移率。这类ABS调试会有较大难度。另外，车滑移率很难达到最佳。
在现有技术条件下，由于多种干扰的存在，控制精度很难达到一个高的水准，它不会对制动控制系统起到决定性作用，所以能对制动控制系统有重大影响的只能是控制的稳定性，即系统鲁棒性。
因此发展ABS鲁棒性成为关键。现在,各种各样的鲁棒控制系统应用于ABS控制逻辑。除了传统的逻辑阈值进行比较的方法外,增益调度PID控制、变结构控制和模糊控制也都是一种常见的鲁棒控制系统,它将滑动率的计算作为连续控制系统的目标。
车轮的滑移驱动和制动锁死是一个类似的问题。在车辆开始起步或加速时，驱动轮产生的高速动力太大，超过摩擦打滑的限制。在这一点上，车轮也没有足够的侧向力来保持车辆的稳定，轮切向力降低，影响加速度。因此在ABS系统的基础上开发出了驱动防滑系统（ASR)。
ABS增加ASR特征后，最主要的变化是在电子控制单元的逻辑系统中,增加了驱动防滑系统来监控驱动轮的速度。ASR大多使用ABS硬件、共存成为ABS / ASR系统。
目前,ABS / ASR已经广泛应用于新的欧洲卡车，而欧共体71/320 / EEC法规强制要求某些总质量大于3.5吨的卡车使用。虽然有很多的优点，但解决制还是不能很好的解决一些制动系统的缺陷。
ABS只有在极端情况下(车轮完全锁死)来控制刹车，刹车部分控制时电子制动可以控制一个汽缸压力。因此反应时间缩短,确保在任一瞬间得到正常制动压力。近年来，电子技术和计算机控制技术的快速发展带来了EBS的发展的机会。自1980年代以来，德国带头发展了ABS / ASR系统并投入市场，在此过程中研究和开发的EBS走到世界的前沿。
目 录
第一章 绪 论 1
1.1制动装置设计的意义 1
1.2 制动装置研究现状 1
1.3 本次制动装置设计要求 2
第二章 制动器的主要形式及其选择 3
2.1制动器结构型式及选择 3
2.2鼓式制动器的分类 3
2.2.1 领从蹄式制动器 3
2.2.2 双向双领蹄式制动器 4
2.2.3 单向增力式制动器 4
2.2.4 双向增力式制动器 4
2.3没有选用盘式制动器的原因 4
第三章 制动器的设计计算 7
3.1 制动器的设计要求 7
3.2制动器主要参数的确定 5
3.2.1 制动鼓的内径D或半径R 5
3.2.2 摩擦衬片宽度B和包角β 6
3.2.3 摩擦衬片起始角β0 7
3.2.4 制动器中心到张开力F0作用线的距离A 7
3.2.5 制动蹄支承点位置坐标C和K 7
3.2.6 摩擦片摩擦系数F 8
3.3制动器的设计和计算 8
3.3.1 主要技术参数及计算 8
3.3.2 前后轮制动器制动力矩的确定 8
3.3.3 计算蹄片上的制动力矩 9
3.4摩擦衬片（衬块）的磨损特性 12
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第四章 制动驱动机构的设计与计算 12
4.1 制动驱动机构的结构型式选择 13
4.2 液压制动驱动机构的设计计算 13
4.2.2 制动轮缸直径d的确定 13
4.2.2 制动主缸直径d0的确定 13
4.2.2 制动踏板力Fp 13
第五章 主要零部件的结构设计 18
5.1 制动鼓 18
5.2 制动蹄 16
5.3 摩擦衬片 16
5.4 制动底板 17
5.5 摩擦材料 17
5.6 制动器间隙的调整方法 17
第六章 制动装置的三维建模与装配 23
6.1 制动器的三维建模和装配 20
6.1.1 制动底板 20
6.1.2 制动鼓 20
6.1.3 制动蹄 21
6.1.4 制动轮缸 22
6.1.5 回位弹簧 22
6.1.6 制动器装配 23
6.2 制动装置整体的三维建模和装配 23
6.2.1 前桥外端盖 23
6.2.2 前桥大梁 24
6.2.3 前桥总体装配 24
6.2.4 后桥大梁 25
6.2.5 后桥大梁两端盖 25
6.2.6 后桥总装配 26
6.2.7 整车车架 26
6.2.8 制动装置整体的三维建模和装配 27
结束语 28
致谢 29
参考文献 30
第一章 绪 论
1.1 制动装置设计的意义
汽车是现代社会中最常见也是用的最多的交通工具.而制动装置是汽车各个装置中十分重要的一个，它对汽车的运动起着制约的作用，关乎着行车安全，是人身和车辆安全的重要保证。伴随着公路建设的迅速发展和汽车数量的日益增多，安全性和可靠性成为判别汽车好坏最重要的的依据。
本次毕业设计是关于轻型货车制动装置设计，通过查阅相关资料及合理的结构分析，确定了制动装置的形式；运用汽车设计和汽车构造的相关专业知识，计算出相关技术参数；学习和利用CAD和UG绘图软件，设计出合理的结构，对保证制动装置的工作可靠具有重要意义。
1.2 制动装置研究现状
从基本的制动方式考虑，最经济可靠的方式仍然是液压制动。在ABS出现并逐渐普及后，油液制动系统仍然是被社会普遍接受的一种制动方式。当制动踏板被踏下并开始起作用后, 控制系统将会借助主缸把等质量的油液送至各个制动器中去。而ABS所起的的作用就是根据传感器传回的数据，依据各个制动器的需要来调整油液压力。
目前，ABS系统已在汽车中大量使用，但大多数ABS系统的设计基础都参考了车轮加、减速门限和滑移率。这类ABS调试会有较大难度。另外，车滑移率很难达到最佳。
在现有技术条件下，由于多种干扰的存在，控制精度很难达到一个高的水准，它不会对制动控制系统起到决定性作用，所以能对制动控制系统有重大影响的只能是控制的稳定性，即系统鲁棒性。
因此发展ABS鲁棒性成为关键。现在,各种各样的鲁棒控制系统应用于ABS控制逻辑。除了传统的逻辑阈值进行比较的方法外,增益调度PID控制、变结构控制和模糊控制也都是一种常见的鲁棒控制系统,它将滑动率的计算作为连续控制系统的目标。
车轮的滑移驱动和制动锁死是一个类似的问题。在车辆开始起步或加速时，驱动轮产生的高速动力太大，超过摩擦打滑的限制。在这一点上，车轮也没有足够的侧向力来保持车辆的稳定，轮切向力降低，影响加速度。因此在ABS系统的基础上开发出了驱动防滑系统（ASR)。
ABS增加ASR特征后，最主要的变化是在电子控制单元的逻辑系统中,增加了驱动防滑系统来监控驱动轮的速度。ASR大多使用ABS硬件、共存成为ABS / ASR系统。
目前,ABS / ASR已经广泛应用于新的欧洲卡车，而欧共体71/320 / EEC法规强制要求某些总质量大于3.5吨的卡车使用。虽然有很多的优点，但解决制还是不能很好的解决一些制动系统的缺陷。
ABS只有在极端情况下(车轮完全锁死)来控制刹车，刹车部分控制时电子制动可以控制一个汽缸压力。因此反应时间缩短,确保在任一瞬间得到正常制动压力。近年来，电子技术和计算机控制技术的快速发展带来了EBS的发展的机会。自1980年代以来，德国带头发展了ABS / ASR系统并投入市场，在此过程中研究和开发的EBS走到世界的前沿。
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