四驱越野车车架及制动系统设计（包括设计说明书、CAD图纸全套毕业设计） 1前言 汽车制动系统是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。则本课题的提出是根据长春G-3技术教育装备有限公司汽车动力构造与传动教学系统并且结合科研。 早期的汽车采用机械式制动的鼓式刹车，随着液压技术的发展，安全可靠的液压制动系统广泛在汽车上应用。当驾驶员刹车时，从制动踏板上踩下去的力量，由制动主缸的活塞，通过制动液传递能量到车轮各个分泵，使摩擦片张开，达到停止车辆前进的目的，当停止刹车时，复位弹簧拉回摩擦片到原来的位置。 目前，汽车设计者从经济与使用的角度出发，一般轿车采用混合形式，前轮盘式制动，后轮鼓式制动。四轮发动机前置的轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%——80%，因此前轮制动力要比后轮大，轿车生产厂家为了节省成本，就采用了“前盘后鼓”的制动方式。 我国目前年产各类轿车400万辆，基本采用的是“前盘后鼓”制动系统。与鼓式后轮制动器配合，可获得较大的制动力分配系数，有利于提高车辆制动时的稳定性。但是国内基本上还没有与引进车型配套并已形成较大生产能力的专业盘式制动器生产厂家。随着国内汽车工业的飞速发展，可以相信这方面的遗憾很快就被填补。 随着人民生活水平的不断提高，单纯的机械制动系统再不满足人们的需求，高精度，高稳定性的计算机电子技术被应用其中，ABS系统就这样孕育而生，ABS在国外从80年代开始得到广泛的应用。到目前已是一种比较成熟的技术，90年代初发展到TCS，近两年发展到VDC。 汽车制动技术的发展有下列趋势： A.继续提高系统的集成度，减少体积和重量； B.在原来的基础上开发和改进传感器，如零频率响应轮速传感器、横摆角速度传感器等； C.进一步提高电磁阀的响应速度； D.进一步开发适应复杂情况的控制软件，能够对汽车瞬态运动状况进行精确的分析、计算和控制； E.随着微电子技术的发展，采用16位CPU或32位芯片，并使整车电子控制系统从分散到集成。 2 制动系统设计方法方案分析 2.1 制动系统设计 汽车制动系统[1]是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。其包括行车制动系统、驻车制动系统、紧急制动和辅助制动系统。 A.行车制动装置用作强制行驶中的汽车减速或停车，并使汽车在下短坡时保持适当的稳定车速。其驱动机构常采用双回路或多回路结构，以保证其工作可靠。 B.驻车制动装置用于使汽车可靠而无时间限制地停驻在一定位置甚至斜坡上，它也有助于汽车在坡路上起步。驻车制动装置应采用机械式驱动机构而不用液压或气压式的，以免其产生故障。 C.应急制动装置用于当行车制动装置意外发生故障而失效时，则可利用应急制动装置的机械力源(如强力压缩弹簧)实现汽车制动。 D.辅助制动装置用于山区行驶的汽车上，利用发动机排气制动、电涡流或液力缓速器等辅助制动装置，则可使汽车下长坡时长时间而持续地减低或保持稳定车速并减轻或解除行车制动器的负荷。通常，在总质量为5t以上的客车上和12t以上的载货汽车上装备这种辅助制动减速装置。 A.能适应有关标准和法规的规定。各项性能指标除应满足设计任务书的规定和国家标准、法规制定的有关要求外，也应考虑销售对象国家和地区的法规和用户要求。我国的强制性标准是GB12676-1999《汽车制动系结构、性能和试验方法》、GB7258《机动车运行安全技术条件》。 B.具有足够的制动效能，包括行车制动效能和驻坡制动效能。 行车制动效能是用在一定的制动初速度下或最大踏板力下的制动减速度和制动距离两项指标来评定，它是制动性能最基本的评价指标。表1给出了欧、美、日等国的有关标准或法规对这两项指标的规定。 综合国外有关标准和法规，可以认为：进行制动效能试验时的制动减速度j，轿车应为5.8～ 我国一般要求制动减速度j不小于 表1.1 欧、美、日、瑞典的有关标准、法规对制动效能的规定 。。。。。。。。。。。 结论 经过半年多的学习和努力，在指导老师的悉心指导下，并结合课程的学习，本人对越野车制动器制动系统和车架进行了研究，设计出领从蹄式鼓式制动器和制动主缸，以及结合教学器材对助力器和车架进行了初步，的结构设计。现将设计的主要工作和设计成果归纳如下： A.全面了解制动系统，提出了制动器设计的一般流程，并对制动系统中鼓式制动器的性能分析方法进行描述。 B.建立汽车制动系统力学模型。对制动力进行计算，得出理想制动力分配理论。 C.对鼓式制动器进行力学分析，确定鼓式制动器的主要参数，设计领从蹄式鼓式制动器的结构。 D.对制动系统中的制动主缸和助力器进行了工作原理分析，基本形式的初步设计与计算。 E.对制动系统的常采用的鼓式制动器主要的零部件进行了制造工艺分析。 F.分析制动系统制动液的选择和使用范围与相关事项。 G.结合教学器材绘制了四驱越野车车架。 鼓式制动器效能因数较高，可减小控制力，结构紧凑，容易与驻车制动系统相结合，但是效能稳定性较差，高速制动的时候容易发生衰退 现在的制动系统大多采用“前盘后鼓”的形式，前盘后鼓配合，可获得较大的制动力分配系数，有利于提高车辆制动时的稳定性。 通过对本课题的设计，提高了我独立思考和解决问题的能力，使我了解到作为一个设计工作者，在设计一个产品的过程中,需要做那些准备。同时，在设计的过程中，我学到了许多书本以外的知识。这次设计是在我们步入社会前对我们大学四年里所学知识的一次全面的概括和总结，为我们今后在工作岗位上能出色地做好自己的工作打下了坚实的基础。 本设计是在 感谢臧福同学和汪建炜同学，在半年的学习设计中，我们互相帮助，互相关心，与你们热烈坦诚的讨论，使我受益匪浅。 感谢我们班同学们对我的支持和关心，让我能够在一个和谐、轻松的氛围中学习和工作。 感谢所有给予我帮助的老师和同学，我将会以更加积极向上的态度去努力工作和学习！ 丁海彬 ［1］（美）L.埃克霍恩（L.Eichhorn），（美）D.克林恩乔克(D.Corinchock)著；叶淑贞等译．汽车制动系统[Z]．北京：机械工业出版社,1998． ［2］ 汽车工程手册编辑委员会．汽车工程手册[Z]：基础篇．北京：人民交通出版社，2001 ［3］ 王望予．汽车设计[M]．北京：机械工业出版社，2000． ［4］ 汽车工程手册编辑委员会．汽车工程手册[Z]：设计篇．北京：人民交通出版社，2001． ［5］ 陈有方．汽车原理及其构造[M]：下册．重庆：重庆大学出版社，2003 ［6］余志生主编.汽车理论[Z]．北京：北京机械工业出版社，2000 ［7］何光里．汽车运用工程师手册[M]．北京：人民交通出版社，1999． ［8］王成璞.鼓式及盘式驻车制动器的工艺性分析[J].中国学术期刊.1995 (5) 12-15 ［9］ 《机动车运行安全技术条件》[S]（GB7258-2004）北京：2004． ［10］ 徐灏主编．新编机械设计师手册[Z]．北京：机械工业出版社，1995． ［11］ 汽车工程手册编辑委员会．汽车工程手册[Z]：基础篇．北京：人民交通出版社，2001 ［12］成大先．机械设计手册[M]．（1～4册）北京：化学工业出版社，1993 ［13］杨占鹏主编．国产轿车机械装置维修数据速查手册[Z]．北京：机械工业出版社，2003． ［14］中国汽车工业公司长春汽车研究所．国产汽车技术性能手册[Z]．北京：机械工业出版社，1988． 序号 图名 图号 图幅 1 鼓式制动器装配图 4WDYY- 2 放气螺栓 4WDYY- 3 左制动蹄 4WDYY- 4 右制动蹄 4WDYY- 5 制动蹄固定垫片 4WDYY- 6 制动油缸 4WDYY- 7 制动鼓 4WDYY- 8 制动底板 4WDYY- 9 助力器与制动主缸总装图 4WDYY- 10 制动主缸 4WDYY- 11 制动主缸第一活塞 4WDYY- 12 制动主缸第二活塞 4WDYY- 13 助力器阀体 4WDYY- 14 车架 4WDYY-07-00 |
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