帕萨特盘式制动器cad＋设计说明书
帕萨特钳盘式制动器设计
摘要
随着我国经济的快速发展，人们生活水平不断提高，汽车作为一种代步工具，逐步进入千家万户，汽车在给人们带来便利的同时，也带来了很多新的危害，交通事故频发，严重影响着人们的出行安全。帕萨特轿车的制动系统作为帕萨特轿车正常行驶的主动安全系统，其性能的好坏直接影响人们的安全，随着高速公路的普及，汽车速度越来越快，这对于汽车的制动系统提出了更高的要求，需要设计研发制动性能更好地制动器。
基于制动器在汽车发展中的重要性，本文在现有的研究基础上，设计了一种帕萨特轿车专用的盘式制动器，通过查阅相关文献，完成了制动器的结构选型，并根据已有的帕萨特轿车数据，分析帕萨特轿车制动时的受力状况，完成了帕萨特轿车专用制动器主要零部件制动盘、制动钳、摩擦片、制动块的结构设计和校核。最终采用盘式制动结构，使用CAD辅助设计软件完成了盘式制动器的图纸绘制，选用了间隙自动调整机构，设计出了一种新型的帕萨特轿车专用制动器，提升了制动的稳定性和制动效率，对汽车的安全发展具有重要的意义。
关键词：盘式制动器；制动力；汽车；CAD
目录
1 绪论 1
1.1 选题背景和研究意义 1
1.1.1 选题背景 1
11.1.2 研究意义 2
1.2 研究的现状 3
1.2.1 国外的研究现状 3
1.2.2 国内的研究现状 4
1.3 研究方法及内容 6
1.3.1 研究方法 6
1.3.2 研究内容 6
1.4 技术路线 7
2 总体方案的确定 8
2.1 鼓式制动器 8
2.2 盘式制动器 10
3 盘式制动器主要参数选择 14
3.1 设计的初始参数 14
3.2 制动力与制动力分配系数 14
3.3 同步附着系数 17
3.4 制动器的最大制动力矩 19
3.5 制动器因数 19
3.6 制动减速度要求 20
3.6 制动距离的要求 20
3.8 本章小结 20
4 盘式制动器的主要零部件设计 21
4.1 制动盘 21
4.1.1 制动盘直径 22
4.1.2 制动盘厚度 22
4.2 制动钳 22
4.3 制动块 23
4.3.1 摩擦衬块 23
4.3.2 摩擦衬块的磨损特性计算 24
4.4 摩擦材料 25
4.5 制动轮缸 25
4.6 制动器间隙 25
4.7 制动驱动机构 26
4.7.1 制动驱动机构的结构类型 26
4.7.2 制动管路的多回路系统 27
4.8 液压制动驱动机构设计 28
4.8.1 制动缸直径和工作容积 28
4.8.2 制动踏板力与踏板行程 29
4.9 制动器的热容量和温升的核算 29
4.10 本章小结 30
5 总结 31
5.1 总结 31
参考文献 32
致 谢 34
1 绪论
1.1 选题背景和研究意义
1.1.1 选题背景
随着社会的发展,汽车已经成为人们生活中必不可少交通工具,它在为我们提供便利、运输方便和节约能源方面有重要作用。但是同时因为我国人口众多且基数大所以对车辆的需求量也就随之增大。因此制动器作为保证行车安全有效执行最基本保障装置之一显得尤为关键. 汽车的发展已经成为一种不可逆转且必然会加速更新换代,而制动系统是其中最重要,也是最为必要的环节。随着我国经济和社会快速前进、道路建设不断加快以及人们对舒适性要求日益提高等因素推动了车辆性能需求越来越高。因此在高速公路上行驶时由于频繁地操纵或操作不当从而引发交通事故时有发生制动引起振动[1]:当车速过快达不到驾驶员安全值时就会导致事故,严重的时候可能造成人员伤亡甚至是重大财产损失;同时，人们对道路安全、驾驶舒适性要求越来越高,制动器作为车辆上重要部件也受到了广泛关注[2]。目前轿车大多采用摩擦片式盘制动。摩擦材料一般为碳纤维增强塑料制成。在使用中难免会出现一些杂质和磨损件影响其性能与耐磨性等;同时由于制造工艺水平较低且成本过高而导致其生产率不高的缺点较为凸显;另外随着汽车行业对技术要求的不断提升，制动器的性能对汽车整体质量有着很大影响,而盘式制动器由于其技术较为成熟,生产率较高,所以在我国国内也是比较流行。但由于目前我国所制造的轿车大多都是帕萨特轿车。因此造成了价格昂贵、制造成本底价高昂等问题：
(1)成本偏高因为其技术和工艺上存在一定程度的缺陷故导致了性能不稳定;而盘式制动器则恰恰避免这一缺点——它能够同时控制鼓力,所以在不同路况下,制动力的大小与车轴尺寸有直接关系,而鼓式又是通过两个摩擦副中一个来进行能量传递,这样一来就会增加汽车在路面上出现惯性阻力和振动。所以说为了避免这一缺点—即要减小轮毂厚度、降低行车速度以及提高散热效率等措施才能使盘式制动器得到更好地发展。 由于上述原因的存在使得它只能适用于高速行驶时,但是对于紧急情况下我们还得考虑到安全问题上的要求,在制动时,由于车辆本身的重力会对车轮造成挤压,这使得摩擦衬片磨损程度增加。为了减少这种因素带来的影响我们可以通过盘式独立液力双向流空气制来减小这一问题。
(2)活塞制动器:活塞采用铸铁制成轴套和滑块组；
(3)双轮鼓蹄结构形式及尺寸形状;制动时,两部分压紧在两个轴承上,压力由弹簧产生平衡位置后再传递给摩擦衬片进行工作。摩擦衬片是制动器中的主要零件,其质量影响着整个车辆行驶安全,所以,在汽车行进过程中起了重要作用。压力由弹簧产矩传递到车轮。而轮毂一般采用圆锥滚子轴承来承受轴向力和径向载荷;鼓形件则用深沟球轴承或圆柱滚子进行支承;盘式制动器也要承担一定程度内的侧压任务并接受较大转距时产生的摩擦热，制动器在工作时,由于摩擦产生的热会使汽车感到不稳定,因此必须要保证制动系统具有足够大的侧压来保持车轮不受磨损。当车轴或前桥承受过大压力作用后需要快速降低轮毂和支架之间尺寸并迅速散热。这时应采用较小吨位、轻件制造工艺简单且热稳定性好及能消除余热带扰影响致振动等优点以增加其使用寿命;对于重型货车而言,还需考虑车辆行驶速度大小及其周围环境的变化对制动器侧压要求。制动器的工作环境是汽车行驶过程中所必要的组成部件,它由通风系统、液压控制系统和散热状况。这些零部件对车辆运动性能有很大影响。因此要保证其安全性稳定地通过摩擦副实现能量形式传递到车轮就必须使它们具有良好可靠安全系数以及适当比例关系才能达到目的;另外还要考虑材料供应和使用寿命问题等因素后应尽量满足制动器在不同行驶状态所需要的刚度,以防止因疲劳破坏而产生误动作引起故障或事故[3][4]。
1.1.2 研究意义
轿车作为现代社会的一种重要交通工具,已成为人们工作、生活中不可缺少的一部分,它已经深入了千家万户。而制动器是在汽车行驶过程中起着安全作用和保护乘员生命财产不受破坏以及防止交通事故发生。由于汽车种类繁多且功能各异及用途多样使得其结构复杂多变并且各部件相对位置不对称等多种因素影响下使之能稳定运转十分困难[5].这也导致了人们对制动系统性能要求不断提高的同时,还要兼顾安全性、稳定性与方便性,因此制动器的研究是一个势在必行之素。汽车盘式制动器作为一种重要且有效运用广泛的车辆传动部件,其性能和结构都影响着驾驶员、乘客以及行人等行车环境[6]。同时，在传统的液压和机械控制中加入了电子控制系统，例如（ABS、TCS、ESP）等，结构和管路的布置也越来越复杂，加大了维修和装配的难度。本文设计的是一款帕萨特轿车盘式摩擦衬片,采用同步双回路系统进行分析计算并绘制相关图及液压图两种方法对所选零部件及其尺寸参数作出校核验算以保证各项技术指标能满足要求。汽车的发展使得制动系统在人们生活中扮演着越来越重要角色,而盘式制动器是其中非常关键且不可或缺的部件。它可以有效地保证行车过程中有良好稳定和可靠性能。 1)对牵引车进行轻量化设计具有重大意义
