一、毕业设计（论文）的来源，理论或实际应用意义

1.题目的来源

来源于现有的实际车型。

2.题目的理论或实际应用意义

从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现得越来越明显。它不仅是衡量汽车好坏的一个指标,重要的是它还关系到乘车人员的生命安全问题.在选购汽车方面客户也比较看重此项的好坏,所以研究制动系统对于开拓市场,增加汽车销量也有重要作用!汽车制动系统种类很多，形式多样。传统的制动系统结构型式主要有机械式、气动式、液压式、气—液混合式。它们的工作原理基本都一样，都是利用制动装置，用工作时产生的摩擦热来逐渐消耗车辆所具有的动能，以达到车辆制动减速，或直至停车的目的。Satana 2000作为轿车，要求制动系统制动平顺，制动距离更短，制动过程中避免因制动效能过高而导致的车轮抱死的情况，满足汽车的安全性和乘员舒适性，因此制动系统的良好设计有利于提高汽车的整体性能。

二、题目主要内容和预期达到的目标

1．内容

1）主要技术参数：参数Satana2000轿车制动系统的技术参数

整车质量：空载：1550Kg  满载：2000Kg

轴距：2.6m   轮距1.8m 

质心位置:a=1.35m   b=1.25m   hg=0.95(空载)   hg=0.85m(满载)

最高车速:160km/h

2）前后制动器装配图各1张

3）制动主缸装配图1张

4）制动管路布置图1张

5）制动力分配编程.

6)零件图2~3张.

7)说明书1份

8) 翻译外文文献2000单词

2．预期达到的目标

通过查阅相关资料,运用专业基础理论和专业知识，确定Satana2000轿车制动系统的设计发案,进行部件的设计计算和结构设计.达到综合运用所学知识分析汽车基本性能和部件设计的训练,为今后实际工作打下基础.

三、方案论证及采用的方法和手段

1.方案论证

1）型式确定

制动器主要有摩擦式，液力式，电池式等几种形式，现在广泛应用的为摩擦式制动器。摩擦式制动器按摩擦副结构形式不同，可分为鼓式、盘式和带式三种。应用较为广泛的为鼓式和盘式。

鼓式制动器分为单向双领蹄动器、双向双领蹄制动器、领从蹄制动器、双从蹄制动器、单向增力式制动器，双向增力式制动器。单向双领蹄动器和双向双领蹄制动器因结构都较为复杂，因此生产成本较高。领从式应用较广，在乘用车和总质量较小的的商用车的后轮制动器用得较多。双从制动效能最低，很少采用。单向增力式只有一个轮缸，不适合双回路机构。双向增力式制动效能稳定行较差。故选用领从式制动器。

盘式制动器分为钳盘式和全盘式两类，钳盘又分为固定钳和浮动钳, 盘式制动器特点为（1）完全防止尘污和锈蚀（封闭的多片全盘式制动器除外）（2）兼作驻车制动器时，所需附加的手驱动机构比较复杂。（3）在制动驱动机构中必须装有助力器（4）因为衬块工作面积小，所以磨损快，使用寿命短，需要用高材质的衬块等缺点。

Satana2000作为轿车要求制动系统制动平顺，制动距离更短，满足汽车的安全性和乘员舒适性，因此选用前盘后鼓式。鼓式选择领从蹄式，盘式选择钳盘式。

2）制动管路的确定

为提高制动的可靠行，汽车上均采用多个制动管路。制动管路有一轴对一轴型，前轴

开  题  报  告

制动器与后桥制动器各用一个回路。交叉型，前轴的一侧车轮制动器与后桥的对侧车轮制动器同属一个回路。一轴半对半轴型，两侧前制动器的半数轮缸和全部后制动器轮缸属一个回路，其于的前轮轮缸则属另一回路。半轴一轮对半轴一轮即两个回路分别对两侧前轮制动器的半数轮缸和一个后轮制动器起作用，在任一回路失效时，前后制动力比值均与正常情况下相同，剩余总制动力可以达到正常值的一半。双半轴对双半轴型，每个回路均只对每个前后制动器的半数轮缸起作用。

综合以上各个回路的优缺点本次设计选择的制动管路是交叉型，即X型.因为它结构简单，一回路失效时仍能保持50%的制动效能，并且制动力的分配系数和同步附着系数没有变化，保证了制动时与整车负荷的适应性。此时前后各有一侧车轮有制动作用，使制动力不对称，导致前轮将朝制动起作用车轮的一侧绕主销转动，使汽车失去方向稳定行。所以，值得注意的就是采用这种方案的汽车其主销偏移距应取负值，这样不平衡的制动力使车轮反方向转动，改善了汽车的方向稳定行。

3)制动驱动机构的结构型式选择

根据动力源的不同，制动驱动机构可分为简单制动，动力制动，伺服制动。

（1）简单制动有机械式和液压式两种。机械式结构简单，造价低廉，工作可靠，但机械效率低，因此仅用于中小型汽车的驻车制动装置中。液压式曾广泛用于轿车，轻型及以下的货车和部分中型货车上，但由于其操纵较沉重，不能适应现代汽车提高操纵轻便性的要求，故当前仅用于微型汽车上，在轿车和轻型汽车上己极少采用。

（2）动力制动有气压制动，气顶液式制动，全液压制动。气压制动是动力制动最常见型式，由于可获得较大的制动驱动力，且主车与被拖的挂车以及汽车列车之间制动驱动系统的连接结构简单，因此被广泛用于总质量8t以上的载货汽车，越野车和客车上。气顶液式制动系统结构复杂，质量大，造价高，故主要用于重型汽车上，一部分总质量为9t-11t的中型汽车上也有所采用。全液压制动结构复杂，精密件多，对系统的密封性要求也较高，故并未得到广泛应用，目前仅用于某些高级轿车，大型客车以及少数的重型矿用自卸汽车上。

（3）伺服制动系统分真空伺服制动系统，气压伺服制动系统，液压伺服制动。真空伺服制动是利用发动机进气管中节气门后的真空度作动力源。一般的柴油车若采用伺服制动系统时，则需要专门的真空源—由发动机驱动的真空泵或喷吸器构成。气压伺服制动是由发动机驱动的空气压缩机提供压缩空气作为动力源，伺服气压一般0.6MPA—0.7MPA。

开  题  报  告

气压伺服制动系统的组成部分比真空伺服复杂的多。真空伺服制动用于总质量在1.1t—1.35t以上的轿车及装载质量在6t以下的轻中型载货汽车上；气压伺服制动系统则广泛用于装载质量为6t—12t的中重型载货汽车以及少数高级轿车上。液压伺服制动系统是以发动机驱动液压油泵产生的高压油液为伺服能源，且基本上均为助力式的。由于这种制动系统的工作压力很高，因此可大大地减小伺服机构的尺寸，且制动反应快，但对零部件的加工精密度和密封性能要求很高。其仅用于高级轿车。

通过以上对各种制动驱动机构结构型式的比较分析，衡量其优缺点，及其适用的车型最后选定液压伺服制动系统为本次设计的制动驱动机构。

4）部件型式的确定

（1）制动主缸 制动主缸由灰铸铁制造，也可以才用低碳钢冷挤成型；活塞可用灰铸铁，铝合金或中碳钢制造。主缸的作用是将驾驶员踩到制动踏板上的压力传递到四个车轮的制动器以使汽车停车。主缸将驾驶员在踏板上的机械压力转变为液压力，在车轮制动器处液压力转变为机械力。主缸利用液体不可压缩原理，将驾驶员的踏板运动传送到车轮制动器。主缸由储液罐和主缸体构成。储液罐提供处缸工作的制动液。现在的所有储液罐都是分体设计，即两个独立的活塞有两个独立的储液区域。分体设计分别为前轮和后轮，或一个前轮一个后轮的液压系统供液，以防一个液压系统失效影响另一个液压系统。本设计采用双体设计的液压主缸，即双腔液压主缸。

（2）制动轮缸 后轮鼓式制动器制动轮缸是液压活塞式制动蹄张开机构，其机构简单，在车轮制动器中布置方便。轮缸的缸体由灰铸铁HT250制成，其缸筒为通孔，需搪磨，活塞由铝合金制造，活塞外端压有钢制的开槽顶块，以支承插入槽中的制动蹄腹板的橡胶密封圈或靠在活塞内端面处的橡胶皮碗密封。

（3）制动鼓 制动鼓的材料与摩擦衬片的材料相匹配，应能保证具有高的摩擦系数并使工作表面磨损均匀故我选用由钢板冲压成型的辐板与铸铁鼓筒部分铸、成一体的组合式制动鼓。制动蹄选用T形钢辗压成的制动蹄。制动底板是除制动鼓外制动器各零件的安装基体，应保证各安装零件相互间的正确位置，制动底板承受着制动器工作时的制动反力矩，故应有足够的刚度，为此我选用具有凹凸起伏形状的钢板冲压成型的制动底板。摩擦材料采用模压。

材料，它是以石棉纤维为主并与树胶粘结剂，调整摩擦性能的填充剂与噪声消除剂等混合后，在高温下模压成型的。模压材料的挠性较差故应安衬片或衬块规格模压，其优点是可以选用各种不同的聚合树脂配料，使衬片或衬块具有不同的摩擦性能和其他性能。

综合以上特点总结出制动鼓选材应该有足够的强度，刚度和热容量，与摩擦衬片材料相配合，又应当有较高的摩擦因数。

2.方法手段

采用CAXA绘图软件， MATLAB用于制动器的制动力距分配计算编程。

四、完成题目所需要的实验或实习条件

完成本次毕业设计需要必要的实习过程，根据实际情况和指导老师的指导，已经去一汽实习。通过参观实际的制动器生产，充分认识汽车制动系统的必要性和现实意义。

* * * *大学实验中心也给我们提供了必要的实验条件。

五、完成题目的工作计划

时  间                   内        容

3.10-3.15              熟悉课题，收集和整理资料

3.16-3.23              毕业实习，调研

3.24-3.30              提出研究方案，准备开题

3.31-4.06              提出研究方案，开题答辩

4.07-4.13              制动器参数初步计算

4.14-4.20              制动器参数计算

4.21-4.27              强度校核计算

4.28-5.04              制动性能分析及编程

5.05-5.11              绘制装配草图

5.12-5.18              绘制装配图

5.19-5.25              中期检查,完善图纸

5.26-6.01              绘制零件图

6.02-6.08              完善图纸

6.09-6.15              写设计计算说明书

6.16-6.22              审阅图纸

6.23-6.25              准备答辩

教研室意见：

教研室主任签字：           

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