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1、制动器是汽车众多零部件中最关键的安全件之一,随着经济的发展以及人们对汽车安全性能要求的不断增长,这就使得通过设计其主要零件的工作,变得非常具有现实意义。本文分析了货车对后轮制动器选型的基本方法、鼓式制动器的结构特点及制动器设计的主要需求内容,并对制动过程动力学及制动器生热和散热过程进行了理论分析,最终确定了本文制动器设计的总体方案。通过对整车基本结构和重要参数对制动器设计影响的详细分析,了解到鼓式制动器是利用制动传动机构,使制动蹄将制动摩擦片压在制动鼓内部,产生制动力,按需减速或使车轮停在最短距离内,保证车辆行驶安全,并保证车辆停放时不会自动打滑。鼓式制动器的回转元件为制动鼓,固定元件为制动蹄
2、,成本低廉,且符合传统设计。制动系统作为汽车的关键部件,其性能好坏直接影响汽车的安全性能。目前汽车工业蓬勃发展,提高汽车的制动性能,确保行车可靠安全早已是汽车设计人员的首要任务。在满足制动器安全可靠的工作性能的基础上,改善其设计方法以提高设计效率,减少设计周期,降低设计成本显得尤为重要。本文研究了鼓式制动器的参数化设计方法,对制动系统的知识进行了概述,介绍了不同种类的制动器。本文主要针对领从鼓式制动器展开研究,对其结构组成、工作原理进行了详细描述,还介绍了鼓式制动器主要的设计与计算方法。本课题通过鼓式制动器主要零部件的设计,阐述鼓式制动器的工作原理,完成零部件参数的选择与确定。先确定鼓式制动器
3、的设计方案,再根据整车设计参数确定车辆的传动比,并计算出主要部件的相关参数。最终对各个确定的参数进行整理,绘制出输入,输出轴系的二维工程图和三维模型。关键词:鼓式制动器;参数化设计;制动鼓;摩擦片;制动蹄ABSTRACTThebrakeisoneofthemostimportantsafetypartsofmanyautoparts.Withthedeve1opmentofeconomyandtheincreasingrequirementsonthesafetyperformanceofthevehic1es,improvingtheefficiencyofbrakepartsbyoptim
4、izingitsdesignprocesshasbecomingmoreandmoresignificantintherea1wor1d.Thispaperana1yzesthebasicmethodoftruckse1ectionofse1ectingthemode1oftherearwhee1brakeofthetruck,thestructura1characteristicsofdrumbrakesandthemainrequirementsofbrakedesign.Thedynamicsofthebrakingprocess,theheatgeneration&dissipatio
5、nofthebrakearetheoretica11yana1yzed,andtheovera11workofthebrakedesigninthispaperisfina11ydetermined.Throughdetai1edana1ysisoftheauto,sbasicstructureandtheimpactofimportantparametersonthebrakedesign,itisunderstoodthatthedrumbrakeusesthebraketransmissionmechanismtomakethebrakeshoepressthebrakefriction
6、p1ateinsidethebrakedrumtogeneratebrakingforceneededtos1owdownorstopthewhee1swithintheshortestdistancetoensurethesafetyofthevehic1eandensurethatthevehic1ewi11notautomatica11ys1ipwhenparked.Therotarye1ementofthedrumbrakeisthebrakedrum,andthefixede1ementisthebrakeshoe,whichis1ow-costandin1inewiththetra
7、ditiona1design.Asakeycomponentofanautomobi1e,thebrakingsystemdirect1yaffectsthesafetyperformanceoftheautomobi1e.Atpresent,theautomobi1eindustryisbooming,improvingthebrakingperformanceofvehic1esandensuringthere1iabi1ityandsafetyofdrivinghas1ongbeentheprimarytaskofautomotivedesigners.Onthebasisofsatis
8、fyingthesafeandre1iab1eworkingperformanceofthebrake,itisparticu1ar1yimportanttoimprovethedesignmethodtoimprovethedesignefficiency,shortenthedesigncyc1e,andreducethedesigncost.Thispaperfocusesontheparametricdesignmethodofdrumbrakes,out1inestheknow1edgeofthebrakesystem,andintroducesdifferenttypesofbra
9、kes.Thisartic1emain1yfocusesontheresearchofthe1eadingdrumbrake,describesitsstructura1compositionandworkingprincip1eindetai1,anda1sointroducesthemaindesignandca1cu1ationmethodofthedrumbrake.Inthisstudy,throughthedesignofthemainpartsofthedrumbrake,theworkingprincip1eofthedrumbrakeisexp1ained,andthese1
10、ectionanddeterminationoftheparametersofthepartsarecomp1eted.Firstdeterminethedesignofthedrumbrake,andthendeterminethetransmissionratioofthevehic1eaccordingtothevehic1edesignparameters,andca1cu1atethere1evantparametersofthemaincomponents.Fina11y,thedeterminedparametersaresortedout,andthetwo-dimension
11、a1engineeringdrawingandthree-dimensiona1mode1oftheinputandoutputshaftingaredrawn.Keywords:Drumbrake;Parametricdesign;Brakedrum;Frictionp1ate;Brakeshoe3wIABSTRACTII第1章绪论11.1 11.2 课研现状21.3 课题研究内容4第2章鼓式制动器的理论基础52.1 鼓式制动器的发展52.2 鼓式制动系统的结构72.3 鼓式制动系统的工作原理82.4 鼓式制动器主要参数的确定10第3章鼓式制动器主要零件的设计与计算143.1 鼓式制动器制动
12、鼓143.2 鼓式制动器摩擦片143.3 鼓式制动器制动蹄143.4 压力在摩擦片长度方向的分布规律153.5 计算制动蹄的制动力矩163.6 本章、结18第4章鼓式制动器主要参数的选择以及计算194.1 鼓式制动器制动鼓半径R(直径D=2R)194.2 鼓式制动器摩擦片的包角和它的宽度b204.3 鼓式制动器摩擦片起始角6。214.4 鼓式制动器中心点0与张开力P之间的纵向距离a214.5 鼓式制动器制动蹄支销中心的坐标位置k与C224.6 本章小结22致谢24参考文献25附录中文翻译29附录外文翻译32Pn37第1章绪论1.1 课题背景从经济危机到现在,世界经济仍旧搭建在复苏的轨道之上,但
13、是我们的经济仍然保持着稳定、健康和蓬勃发展的势头。而国民经济发展的一个重要支撑是汽车工业,“高速产量增长,投资规模不断扩大”也是其发展最特色的一点。但是人们不知道的是,自1886年1月28日第一辆汽车生效以来,该车一直受到的关注并且自身在不断完善。如今汽车成了我们生活的一个重要部分。数据显示,截至2014年底,全球中小型汽车的总产量已达10亿辆,根据国内汽车技术研究所的最新数据显示,全球五年来第一次汽车销量第一一直是全球最大的市场一一中国。而且,按照国家公路网规划(2013-2030年)的现行政策,到2014年初,我国公路里程数量达424万公里,汽车工业的发展趋势因公路运输方便而更加明显。图1
14、.12013年各大汽车品牌在华销售数据统计面对这一大趋势,人们开始渴望汽车越来越快地行驶,或者能够更好地保证汽车的安全舒适性,正因为如此,人们越来越重视汽车制动系统中的行车制动安全概念,而汽车的安全和关键部件之一就是汽车制动器,它决定着汽车的整车性能是否完全取决于设计结构的优劣和产品的使用性能能否满足消费者的要求,也就是消费者的要求,也取决于汽车在国内这个比较严格的汽车业中能否达到这一标准。关于车辆制动系统,它的作用主要有以下三点:1 .行驶中的汽车可以在驾驶者的控制下进行强制减速或者停止的行为;2.不管在何种复杂情况下的路面,所有已停开的车辆都能平稳停住;3.按照驾驶员的意愿让汽车以稳定的速
15、度下坡。由于汽车在行驶过程中,情况通常是很复杂的,可能会经受各式各样,无法控制的外力,要想汽车下坡时能够遵从驾驶者的意愿稳定下坡,也就是说,为了使汽车能平稳地制动,必须有与汽车行驶方向相反的力,因此它需要一系列专门设置的汽车零件系统来为汽车的平稳制动服务。汽车制动系统具有摩擦、液压传动和电感三种结构。虽然这三种制动系统在结构上有所不同,但原理基本一致,它们是基于摩擦法将汽车的动能转化为能量,然后降低速度直到汽车完全停止。因此,无论是什么型号的汽车都使用摩擦制动系统。根据摩擦副的不同,摩擦制动系统也可以分为鼓、盘式制动的和连续性的。1.2 课题研究现状汽车性能随着人们的要求不断提升,这样大幅度的提升不仅促进了汽车设计水平的不断进步,也让汽车制动器的设计同时在不断地发展,目前越来越多的文献以