ug建模的汽车制动器设计(附件)【字数：10757】
摘 要汽车的制动系统是行车过程中的安全保障，一旦失效所造成的后果是难以估量的。而制动系统中最重要的构件是制动器，在现如今的大部分汽车采用的是鼓式制动器。本论文就是对鼓式制动器进行计算和设计，并以此建立相对应的UG三维模型。在论文设计中，用基础的实物模型为参考，结合本次设计和国家标准的要求，确定制动的主要参数，并以此计算出制动器的制动力及其变化规律、同步附着系数、制动效能等。在这些参数的基础上对制动器各零部件进行设计。最后通过UG软件并结合这些参数完成制动器的零件图和装配图设计。
目 录
第一章 绪论 1
1.1汽车制动器设计的研究背景及其意义 1
1.2汽车制动器设计的国内外研究现状 1
1.3本文的设计要求及任务 2
第二章 制动器介绍与分析 3
2.1鼓式制动器的分析 4
2.2盘式制动器的分析 5
第三章 制动器主要参数分析及选择 8
3.1制动力的计算 8
3.2制动时的同步附着系数 11
3.3制动器的最大制动力矩 12
第四章 鼓式制动器 14
4.1鼓式制动器结构参数的选择 14
4.2鼓式制动器的设计计算 16
4.3鼓式制动器制动效能的分析和计算 19
结束语 22
致谢 23
参考文献 24
附录 26
绪论
1.1汽车制动器设计的研究背景及其意义
在如今科学水平和经济快速发展的时代，汽车产业也获得了快速发展。在汽车越来越普遍下，行车安全性的题高越发重要。正因为如此，汽车的制动系统受到的重视日益提高。从汽车诞生开始，制动系统就是行车安全性的重要保障，制动器是其核心部件。制动器设计结构的实际使用性能将决定是否满足顾客的需求以及是否达到国家设计的标准【1】。制动系统是以路面为主对汽车车轮作用的力，这样对行驶中的汽车造成一定程度的强制减速直至停止。汽车制动系统的作用有以下3点：1.在驾驶员的控制下让正在行驶的汽车作强制减速或者停止；2.让强制减速或者停止行驶的车辆能够稳定地停在各种情况的路面上；3.驾驶员可以稳定地控制汽车 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
行驶的车速。由于汽车在行驶过程中存在很多不可预测的安全问题，因此汽车会受到许多难以控制的外力，要使汽车能够平稳制动，汽车需要改进制动器机构来提供与汽车行驶反向的外力【2】。
在道路交通动态系统中，其实就是一个人车路(包括环境）这个复杂系统下的相互运行响应的过程。为了提高汽车可能在道路中所遇到的多种复杂情况，所以提高制动器的制动稳定性是重中之重。例如，在交通拥挤的城市道路中，汽车在行驶过程中所遇到的道路情况可变性很大，为了降低事故发生的可能性，需要对制动器的稳定性能进行多次确认，研究过程中会多次调整制动器尺寸用来应对各种制动问题。设计出符合国家标准和可以应对各种制动问题的制动器是汽车制动系统研究的重要组成部分，同时也是本次论文的设计重点。
1.2汽车制动器设计的国内外研究现状
汽车技术发展到现，制动系统不断改进主要体现提高制动过程中的制动效能和制动稳定性（如ABS技术等），因此对制动器结构形式的改进较少。但是不管制动器结构形式如何改变，汽车在制动过程中都要通过制动器来实现制动，因此提高制动器的使用性能，对汽车制动系统制动稳定性的提高起到了关键作用。
1）国内制动器的研究现状?
在现今的汽车市场格局下，国内的汽车产业要比发达国家汽车产业发展历史短且技术差距较大，因此制动器技术的进展同样落后于发达国家。在我国外贸经济的不断发展情况下，我们拥有了与外国先进汽车公司进行交流和学习的机会，从中学习下我国汽车技术不断的改进和提高。通过对国外先进汽车制动器技术的 引进，对其进行学习借鉴和不断的创新，带动我国汽车制动器技术不断的进步，对制动系统的安全可靠性有了显著提高。?
考虑到汽车的使用经济性与实用性，现如今我国大多数汽车都采用前轮盘式制动，后车轮鼓式制动的制动模式【3】。由于行驶惯性的原因，汽车前轮在制动过程中所需要承受的负荷占汽车所有负荷中的绝大部分，因此对汽车前轮制动要求远比后轮要大。通过调查比对发现盘式制动器比鼓式制动器的制动力要好，所以前盘后鼓式混合制动器就可以很好解决制动过程中前轮制动力要求高的关键性问题。我国汽车前轮大部分采用的是液压盘式制动器，制动稳定性可以保证，后轮采用的是以双液压缸作用下的鼓式制动器。
2）国外制动器的研究现状??
国外的汽车工业起步较早，对制动器研究领先我国很多，汽车制动器机构的发展设计经过多次实际状况的测验，液压式制动器技术可以广泛的使用汽车制动系统上，并且可以保持很高的制动性能。欧洲汽车公司现在重点的研究对象是改善电子化的汽车制动器，想要提高其制动效能和传动稳定性。现如今制动系统中机械性连接逐渐被电线连接所取代，电线连接可以分离开制动踏板和制动器之间的动力传递【4】。这种电线连接的使用被叫做线控制动，这是从传统制动向电子制动的过度。国外还有一种高科技的制动器研究方向电液复合制动系统，它可以拥有两者的优点，即液压制动时较高的制动效能和制动稳定性和电子制动时制动能量的回收。但是这个电液复合制动系统结构组成部分相对复杂，使得设计成本提高很多，结构组成部分的复杂性会加大制动过程中制动问题出现的可能性同时对制动系统维修改进加大难度，设计成本的提高会降低汽车的使用经济性。
国外高科技的制动器设计主要偏向于电制动，它相对于以往的制动器有着更多的优点：1.结构简单，整车质量降低，制动效果更好；2.制动时间缩短，提高制动安全性；3.使用耐久性能好；4.易于改进和功能的增加【5】。
1.3本文的设计要求及任务
本文主要借鉴有关资料和以往的设计经验，根据制动器的设计原理，确定制动器的基本设计参数，从而设计出具有足够制动效的安全性汽车制动器。利用UG建模软件，以雪佛兰科鲁兹2015款1.6L自动舒适版后轮制动器为例建立三维实体模型和装配模型，完成本次设计。
制动器介绍与分析
汽车上的制动系统重要组成部分是制动器和制动驱动机构。
其中制动器的作用尤为重要，其作用主要体现在用来吸收汽车动能，从而使汽车强制减速或者停止【6】。制动器的结构形式大致分为三种：1.摩擦式制动器2.液压式制动器3.电力式制动器。电力式制动器可以回收制动能量但使用成本较高；液压式制动器的制动稳定性好但制动效能较低；摩擦式制动器结构简单且成本低，在我国汽车中使用的最多。摩擦制动器主要有两种结构形式：鼓式制动器和盘式制动器。如图11的盘式制动器的实物结构组成形式和图12所示的鼓式制动器的实物结构组成形式。
目 录
第一章 绪论 1
1.1汽车制动器设计的研究背景及其意义 1
1.2汽车制动器设计的国内外研究现状 1
1.3本文的设计要求及任务 2
第二章 制动器介绍与分析 3
2.1鼓式制动器的分析 4
2.2盘式制动器的分析 5
第三章 制动器主要参数分析及选择 8
3.1制动力的计算 8
3.2制动时的同步附着系数 11
3.3制动器的最大制动力矩 12
第四章 鼓式制动器 14
4.1鼓式制动器结构参数的选择 14
4.2鼓式制动器的设计计算 16
4.3鼓式制动器制动效能的分析和计算 19
结束语 22
致谢 23
参考文献 24
附录 26
绪论
1.1汽车制动器设计的研究背景及其意义
在如今科学水平和经济快速发展的时代，汽车产业也获得了快速发展。在汽车越来越普遍下，行车安全性的题高越发重要。正因为如此，汽车的制动系统受到的重视日益提高。从汽车诞生开始，制动系统就是行车安全性的重要保障，制动器是其核心部件。制动器设计结构的实际使用性能将决定是否满足顾客的需求以及是否达到国家设计的标准【1】。制动系统是以路面为主对汽车车轮作用的力，这样对行驶中的汽车造成一定程度的强制减速直至停止。汽车制动系统的作用有以下3点：1.在驾驶员的控制下让正在行驶的汽车作强制减速或者停止；2.让强制减速或者停止行驶的车辆能够稳定地停在各种情况的路面上；3.驾驶员可以稳定地控制汽车 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
行驶的车速。由于汽车在行驶过程中存在很多不可预测的安全问题，因此汽车会受到许多难以控制的外力，要使汽车能够平稳制动，汽车需要改进制动器机构来提供与汽车行驶反向的外力【2】。
在道路交通动态系统中，其实就是一个人车路(包括环境）这个复杂系统下的相互运行响应的过程。为了提高汽车可能在道路中所遇到的多种复杂情况，所以提高制动器的制动稳定性是重中之重。例如，在交通拥挤的城市道路中，汽车在行驶过程中所遇到的道路情况可变性很大，为了降低事故发生的可能性，需要对制动器的稳定性能进行多次确认，研究过程中会多次调整制动器尺寸用来应对各种制动问题。设计出符合国家标准和可以应对各种制动问题的制动器是汽车制动系统研究的重要组成部分，同时也是本次论文的设计重点。
1.2汽车制动器设计的国内外研究现状
汽车技术发展到现，制动系统不断改进主要体现提高制动过程中的制动效能和制动稳定性（如ABS技术等），因此对制动器结构形式的改进较少。但是不管制动器结构形式如何改变，汽车在制动过程中都要通过制动器来实现制动，因此提高制动器的使用性能，对汽车制动系统制动稳定性的提高起到了关键作用。
1）国内制动器的研究现状?
在现今的汽车市场格局下，国内的汽车产业要比发达国家汽车产业发展历史短且技术差距较大，因此制动器技术的进展同样落后于发达国家。在我国外贸经济的不断发展情况下，我们拥有了与外国先进汽车公司进行交流和学习的机会，从中学习下我国汽车技术不断的改进和提高。通过对国外先进汽车制动器技术的 引进，对其进行学习借鉴和不断的创新，带动我国汽车制动器技术不断的进步，对制动系统的安全可靠性有了显著提高。?
考虑到汽车的使用经济性与实用性，现如今我国大多数汽车都采用前轮盘式制动，后车轮鼓式制动的制动模式【3】。由于行驶惯性的原因，汽车前轮在制动过程中所需要承受的负荷占汽车所有负荷中的绝大部分，因此对汽车前轮制动要求远比后轮要大。通过调查比对发现盘式制动器比鼓式制动器的制动力要好，所以前盘后鼓式混合制动器就可以很好解决制动过程中前轮制动力要求高的关键性问题。我国汽车前轮大部分采用的是液压盘式制动器，制动稳定性可以保证，后轮采用的是以双液压缸作用下的鼓式制动器。
2）国外制动器的研究现状??
国外的汽车工业起步较早，对制动器研究领先我国很多，汽车制动器机构的发展设计经过多次实际状况的测验，液压式制动器技术可以广泛的使用汽车制动系统上，并且可以保持很高的制动性能。欧洲汽车公司现在重点的研究对象是改善电子化的汽车制动器，想要提高其制动效能和传动稳定性。现如今制动系统中机械性连接逐渐被电线连接所取代，电线连接可以分离开制动踏板和制动器之间的动力传递【4】。这种电线连接的使用被叫做线控制动，这是从传统制动向电子制动的过度。国外还有一种高科技的制动器研究方向电液复合制动系统，它可以拥有两者的优点，即液压制动时较高的制动效能和制动稳定性和电子制动时制动能量的回收。但是这个电液复合制动系统结构组成部分相对复杂，使得设计成本提高很多，结构组成部分的复杂性会加大制动过程中制动问题出现的可能性同时对制动系统维修改进加大难度，设计成本的提高会降低汽车的使用经济性。
国外高科技的制动器设计主要偏向于电制动，它相对于以往的制动器有着更多的优点：1.结构简单，整车质量降低，制动效果更好；2.制动时间缩短，提高制动安全性；3.使用耐久性能好；4.易于改进和功能的增加【5】。
1.3本文的设计要求及任务
本文主要借鉴有关资料和以往的设计经验，根据制动器的设计原理，确定制动器的基本设计参数，从而设计出具有足够制动效的安全性汽车制动器。利用UG建模软件，以雪佛兰科鲁兹2015款1.6L自动舒适版后轮制动器为例建立三维实体模型和装配模型，完成本次设计。
制动器介绍与分析
汽车上的制动系统重要组成部分是制动器和制动驱动机构。
其中制动器的作用尤为重要，其作用主要体现在用来吸收汽车动能，从而使汽车强制减速或者停止【6】。制动器的结构形式大致分为三种：1.摩擦式制动器2.液压式制动器3.电力式制动器。电力式制动器可以回收制动能量但使用成本较高；液压式制动器的制动稳定性好但制动效能较低；摩擦式制动器结构简单且成本低，在我国汽车中使用的最多。摩擦制动器主要有两种结构形式：鼓式制动器和盘式制动器。如图11的盘式制动器的实物结构组成形式和图12所示的鼓式制动器的实物结构组成形式。
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