汽车液压制动系统设计
伴随着国内汽车市场的迅速发展,汽车安全问题越来越引起人们的注意,而制动系统则是汽车主要安全的系统之一。本次毕业设计主要任务是对santana3000轿车中的液压制动系进行设计。论文主要介绍制动系统发展、结构、分类,并通过对鼓式制动器和盘式制动器优缺点的比较,最终采用液压双回路前盘后鼓式设计方案。除此之外,还对汽车制动系统中一些重要的零件择优选取,其中包括计算制动踏板力,设计液压制动驱动机构,制动主缸设计,布置制动管路。关键词 汽车制动系统,设计,制动器,制动驱动机构,制动管路目 录
1 绪论 1
1.1研究目的和意义 1
1.2国内外研究现状 1
1.3汽车制动系主要研究内容及设计要求 1
1.4 制动系统设计目标 1
2 确定制动系总体方案 2
2.1 分析制动形式 2
2.2选择制动驱动机构 6
2.3液压分路系统形式的选择 7
2.4设计液压制动主缸 8
3 制动系统设计计算 9
3.1制动系统主要参数数值 9
3.2计算制动器相关参数 10
3.3制动器制动因数 13
3.4设计制动器主要零部件 14
4 设计计算液压制动驱动机构中相关数据 15
4.1确定后轮制动轮缸直径d和工作容积V 15
4.2设计前轮盘式制动器液压驱动机构 15
4.3计算制动主缸工作容积 16
4.4制动踏板力和踏板行程 17
5 制动性能分析 18
5.1制动效能 18
5.2制动效能恒定性 18
5.3制动方向稳定性 18
5.4制动减速度 18
5.5制动距离S 18
5.6摩擦衬片磨损特性计算 19
5.7驻车制动计算 20
5.8验证设计合理性 20
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
1 绪论
1.1研究目的和意义
选择合适的汽车制动形式,设计参数的选取对
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
.4制动减速度 18
5.5制动距离S 18
5.6摩擦衬片磨损特性计算 19
5.7驻车制动计算 20
5.8验证设计合理性 20
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
1 绪论
1.1研究目的和意义
选择合适的汽车制动形式,设计参数的选取对汽车的整车设计非常有必要。本次设计主要来完成制动系统并且熟悉汽车总成和零部件的设计方法。
通过本次设计,能够了解汽车制动系构成和掌握其设计原则和方法,培养自己正确的研究方法、理论联系实际的态度。
1.2国内外研究现状
从国内外的发展来看,近年来的汽车性能在不断地高速发展,不仅表现在发动机功率和转速上的不断提高,道路的复杂性越来越高,交通网也越来越密集。因此,对制动系统的稳定性要求也在一直提升。从最早期的主要靠驾驶员人力制动到现在大家熟悉的制动防抱死系统(ABS),技术的革新使人们的生活方式变的简单的同时也给研究带来更多的挑战[1]。因为ABS主要控制车辆滑移率来完成,往往不能保持最佳滑移率。因此在这基础上,科研人员又发明了ABS/ASR共存一体的系统。为了适应现在汽车制动系统的发展趋势,提高制动系统的工作可靠性和稳定性,延长其使用寿命。
1.3汽车制动系主要研究内容及设计要求
对国内外关于汽车制动系文献资料进行仔细查阅,知道他们目前小汽车上制动系的发展形势[2],通过分析及资料的收集知道制动系中各零件是如何工作的,确定某小型汽车制动系统的结构方案,了解液压制动系统中主要部件及其他们的工作原理最终对他们进行设计计算,在此基础上完成小型汽车液压制动系统的设计,并绘制相关图纸,最后评价分析自己在本次设计中计算出的各项指标。
1.4 制动系统设计目标
(1)制动系统的制动效能比较好
(2)制动效能比较稳定
(3)制动操纵稳定性较好
(4)制动效能热稳定性较好[5]
2 确定制动系总体方案
2.1 分析制动形式
制动器是制动系统中一个重要元件,其作用是用来产生阻碍车辆运动或者运动趋势的力,一般制动器都是通过它里面的一个不转的元件来施加制动力矩的,另外辅助系统中还有一些缓速装置用来辅助制动器完成对车辆的制动,尽可能有效地降低旋转角速度,同时依靠车轮和路面间产生的附着力使汽车得到减速或停止运动[1]。
在鼓式制动器中,制动鼓作为摩擦副中的旋转元件,其工作表面是一个圆柱面;圆盘形状的制动盘作为盘式制动器的旋转元件,工作表面是其端面[4]。
2.1.1鼓式制动器
1、领从蹄式制动器
从图2-1领从蹄式制动器中可以看出,箭头逆时针方向表示汽车向前运动时候的制动鼓转动方向,那么支承点在制动蹄的前端,我们把旋转方向和制动鼓旋转的方向相同的制动蹄叫领蹄[1]。和这个相反的,另一个支承点后端的制动蹄,自动轮缸对其的力在它前端,相应制动鼓旋转时,它的旋转方向是与制动鼓相反的,我们把这种制动蹄称叫从蹄。在汽车倒退行驶过程中,图中箭头所指方向相反的方向就是制动鼓的旋转方向,那么前一个制动蹄就变为从蹄,另一个制动蹄则变为领蹄。因此,无论在车辆制动还是行驶时,任何时候都是一个从蹄和一个领蹄,领从蹄式制动器的命名由此得来[4]。
图2-1 领从蹄式制动器示意图
1-领蹄;2-从蹄;3、4-支点;5-回位弹簧;6-制动鼓;7-制动轮缸。
2、双领蹄式制动器
在汽车前进时制动,制动鼓中的两个蹄无论何时都是领蹄的工作形式,这样的制动器称为双领蹄式制动器[1]。图2-2所示的制动器中,分别采用了一个单活塞式的制动轮缸来促动两个制动蹄,而且在制动底板上两套制动蹄、支承销、制动轮缸和调整凸轮等都是呈中心对称布置的。通过油管来连接两轮缸,从而使其中的油压相等[4]。
图2-2 双领蹄式制动器示意图
1-制动蹄;2-制动轮缸;3-支承销;4-制动鼓;5-回位弹簧。
3、双向双领蹄制动器
当汽车在前进或倒退的时候制动,制动鼓中的两个蹄无论何时都是领蹄的工作形式的制动器,即为双向双领蹄式制动器。在图2-3所示的这个制动器中有两个轮缸,在双回路驱动的汽车机构中用的比较多,如果有一个管路没作用后,它的工作原理等同于领从蹄式制动器[1]。这种制动器在中、轻型载货汽车或者一部分的轿车中有一定的应用,但是该制动器在用于后轮制动时需要增加额外的中央制动器[4],用的还不够普遍。
图2-3 双向双领蹄式制动器示意图
1-制动蹄;2-制动轮
1 绪论 1
1.1研究目的和意义 1
1.2国内外研究现状 1
1.3汽车制动系主要研究内容及设计要求 1
1.4 制动系统设计目标 1
2 确定制动系总体方案 2
2.1 分析制动形式 2
2.2选择制动驱动机构 6
2.3液压分路系统形式的选择 7
2.4设计液压制动主缸 8
3 制动系统设计计算 9
3.1制动系统主要参数数值 9
3.2计算制动器相关参数 10
3.3制动器制动因数 13
3.4设计制动器主要零部件 14
4 设计计算液压制动驱动机构中相关数据 15
4.1确定后轮制动轮缸直径d和工作容积V 15
4.2设计前轮盘式制动器液压驱动机构 15
4.3计算制动主缸工作容积 16
4.4制动踏板力和踏板行程 17
5 制动性能分析 18
5.1制动效能 18
5.2制动效能恒定性 18
5.3制动方向稳定性 18
5.4制动减速度 18
5.5制动距离S 18
5.6摩擦衬片磨损特性计算 19
5.7驻车制动计算 20
5.8验证设计合理性 20
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
1 绪论
1.1研究目的和意义
选择合适的汽车制动形式,设计参数的选取对
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
.4制动减速度 18
5.5制动距离S 18
5.6摩擦衬片磨损特性计算 19
5.7驻车制动计算 20
5.8验证设计合理性 20
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
1 绪论
1.1研究目的和意义
选择合适的汽车制动形式,设计参数的选取对汽车的整车设计非常有必要。本次设计主要来完成制动系统并且熟悉汽车总成和零部件的设计方法。
通过本次设计,能够了解汽车制动系构成和掌握其设计原则和方法,培养自己正确的研究方法、理论联系实际的态度。
1.2国内外研究现状
从国内外的发展来看,近年来的汽车性能在不断地高速发展,不仅表现在发动机功率和转速上的不断提高,道路的复杂性越来越高,交通网也越来越密集。因此,对制动系统的稳定性要求也在一直提升。从最早期的主要靠驾驶员人力制动到现在大家熟悉的制动防抱死系统(ABS),技术的革新使人们的生活方式变的简单的同时也给研究带来更多的挑战[1]。因为ABS主要控制车辆滑移率来完成,往往不能保持最佳滑移率。因此在这基础上,科研人员又发明了ABS/ASR共存一体的系统。为了适应现在汽车制动系统的发展趋势,提高制动系统的工作可靠性和稳定性,延长其使用寿命。
1.3汽车制动系主要研究内容及设计要求
对国内外关于汽车制动系文献资料进行仔细查阅,知道他们目前小汽车上制动系的发展形势[2],通过分析及资料的收集知道制动系中各零件是如何工作的,确定某小型汽车制动系统的结构方案,了解液压制动系统中主要部件及其他们的工作原理最终对他们进行设计计算,在此基础上完成小型汽车液压制动系统的设计,并绘制相关图纸,最后评价分析自己在本次设计中计算出的各项指标。
1.4 制动系统设计目标
(1)制动系统的制动效能比较好
(2)制动效能比较稳定
(3)制动操纵稳定性较好
(4)制动效能热稳定性较好[5]
2 确定制动系总体方案
2.1 分析制动形式
制动器是制动系统中一个重要元件,其作用是用来产生阻碍车辆运动或者运动趋势的力,一般制动器都是通过它里面的一个不转的元件来施加制动力矩的,另外辅助系统中还有一些缓速装置用来辅助制动器完成对车辆的制动,尽可能有效地降低旋转角速度,同时依靠车轮和路面间产生的附着力使汽车得到减速或停止运动[1]。
在鼓式制动器中,制动鼓作为摩擦副中的旋转元件,其工作表面是一个圆柱面;圆盘形状的制动盘作为盘式制动器的旋转元件,工作表面是其端面[4]。
2.1.1鼓式制动器
1、领从蹄式制动器
从图2-1领从蹄式制动器中可以看出,箭头逆时针方向表示汽车向前运动时候的制动鼓转动方向,那么支承点在制动蹄的前端,我们把旋转方向和制动鼓旋转的方向相同的制动蹄叫领蹄[1]。和这个相反的,另一个支承点后端的制动蹄,自动轮缸对其的力在它前端,相应制动鼓旋转时,它的旋转方向是与制动鼓相反的,我们把这种制动蹄称叫从蹄。在汽车倒退行驶过程中,图中箭头所指方向相反的方向就是制动鼓的旋转方向,那么前一个制动蹄就变为从蹄,另一个制动蹄则变为领蹄。因此,无论在车辆制动还是行驶时,任何时候都是一个从蹄和一个领蹄,领从蹄式制动器的命名由此得来[4]。
图2-1 领从蹄式制动器示意图
1-领蹄;2-从蹄;3、4-支点;5-回位弹簧;6-制动鼓;7-制动轮缸。
2、双领蹄式制动器
在汽车前进时制动,制动鼓中的两个蹄无论何时都是领蹄的工作形式,这样的制动器称为双领蹄式制动器[1]。图2-2所示的制动器中,分别采用了一个单活塞式的制动轮缸来促动两个制动蹄,而且在制动底板上两套制动蹄、支承销、制动轮缸和调整凸轮等都是呈中心对称布置的。通过油管来连接两轮缸,从而使其中的油压相等[4]。
图2-2 双领蹄式制动器示意图
1-制动蹄;2-制动轮缸;3-支承销;4-制动鼓;5-回位弹簧。
3、双向双领蹄制动器
当汽车在前进或倒退的时候制动,制动鼓中的两个蹄无论何时都是领蹄的工作形式的制动器,即为双向双领蹄式制动器。在图2-3所示的这个制动器中有两个轮缸,在双回路驱动的汽车机构中用的比较多,如果有一个管路没作用后,它的工作原理等同于领从蹄式制动器[1]。这种制动器在中、轻型载货汽车或者一部分的轿车中有一定的应用,但是该制动器在用于后轮制动时需要增加额外的中央制动器[4],用的还不够普遍。
图2-3 双向双领蹄式制动器示意图
1-制动蹄;2-制动轮
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