毕业设计(论文)开题报告.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流毕业设计(论文)开题报告.精品文档.毕业设计(论文)开题报告题目：基于UG NX的桑塔纳轿车后轮制动器设计与运动仿真院（系） 机电学院 专 业 机械设计及其自动化 班 级 100222 姓 名 朱金婷 学 号 100222335 导 师 程文冬 2014年 3 月 10 日撰写内容要求（可加页）： 1. 毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）随着汽车设计水平的提高和道路条件的改善，汽车的行驶速度越来越高，车流密度日益增大。因而，对汽车减速和停车必不可少的制动系统，提出了更全面、更严格的要求。汽车制动系统是汽车上用以使外

2、界（主要是路面）在汽车某些部分（主要是车轮）施加一定的力，从而对其进行一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。制动系统作用是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车，使已停驶的汽车在各种道路条件下稳定驻车，使下坡形式的汽车速度保持稳定。对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上且方向与汽车行驶方向相反的外力，而这些外力的大小都是随机的、不可控制的，因此汽车上必须安装一系列专门装置以实现上述功能。汽车制动系统是指为了在技术上保证汽车的安全行驶，提高汽车的平均速度等，而在汽车上安装制动装置专门的制动机构1。一般来说汽车制动系统包括行车制动装置和停车制动装置两套独立的装置。其中

3、行车制动装置是由驾驶员用脚来操纵的，故又称脚制动装置。停车制动装置是由驾驶员用手操纵的，故又称手制动装置。行车制动装置的功用是使正在行驶中的汽车减速或在最短距离内停车。而停车制动装置的功用是使已经停在各种路面上的汽车保持不动。但是，有时在紧急情况下，两种制动装置可同时使用而增加汽车制动效果。有些特殊用途的汽车和经常在山区行驶的汽车，长期而又频繁的制动将导致行车制动装置过热，因此，在这些汽车上往往增设各种不同形式的辅助制动装置，以便在下坡时稳定车速2。除了传统的制动防抱死系统（ABS）、驱动防滑控制系统（ASR）、电子控制系统（EBS）、电子稳定装置（ESP）、巡航控制系统（ACC）等系统外，制

4、动系统的零部件如空压机、制动器等技术领域也日益模块化、高可靠性发展。近几年伴随着中国商用车的迅猛发展，其制动系统也在发生着深刻的变化，主要体现在制动系统总体性能的逐步提高和电子化装置的应用方面 3。11国产车的制动系统的概况4111制动系统标准体系 我国目前针对汽车制动系统的强制性标准GB 12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法为汽车制动标准中最为重要的，它对汽车行车制动、应急制动和驻车制动系统的结构、性能要求和评价方法都做出了明确的规定。其中有关应急制动、制动系统部分失效时的剩余制动性能和行车制动系统的双回路控制的规定对汽车安全性能的提高更是具有重要的意义。112制动系统概况

5、国产汽车制动系统结构形式主要有气动式、液压式、气液混合式。他们的工作原理基本是一样的，都是利用制动装置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者直至停车的目的。其中，气压制动是发展最早的一种制动系统。它利用空气压缩机提供气压，经济性较好，是目前得到广泛应用的一种制动系统。1121行车制动 行车制动采用双回路制动系统，分别控制汽车前轴和后桥制动回路。当其中一条回路失效时另一条回路不受影响，使整车仍保持一定制动效能。双回路制动总阀一般安装在驾驶室内部或前围上。1122驻车制动驻车制动一般通过弹簧制动气室断气制动而实现的，由安装在驾驶室内的手制动阀操作。需要驻车至懂事，操纵

6、手制阀手柄使其置于驻车位置，弹簧制动气室内的压缩空气排入大气，压缩弹簧伸长，气室推杆推动调整臂，使得固定在上面的凸轮轴旋转，产生与行车制动相似的制动。手制动阀具有随动功能，其输出气压随手柄转动角度而变化，制动力也就随之不同。因此驻车制动兼有应急制动功能。1123辅助制动 国产车辅助制动装置一般为简单的发动机排气制动。通过排气制动蝶阀关闭发动机排气管，汽车驱动桥反向驱动发动机，将汽车的动能转化为摩擦热能，以达到减速的目的。实验证明，该装置是非常有效的。尤其是在山区公路上，当车辆长时间处于下坡时，发动机排气制动可以控制车速始终在某一范围内，基本解决了由于频繁行车制动而产生的制动鼓过热问题。1124

7、制动器 制动器是制动系统的重要组成部分，目前国产车制动器基本上分为鼓式和盘式两大类。如下图1，图2所示： 图1.鼓式制动器图2.盘式制动器 由于盘式制动器热和水稳定性以及抗热衰退性能较鼓式制动器好，国外商用车装用较多。以前盘式制动器昂贵的价格阻碍了它在国内的应用，但随着国企开发的盘式制动器产品的逐渐成熟，其价格因素开始逐渐消除，相对于欧洲发达国家来说，国产车对于盘式制动器的应用还处于初级阶段，尤其对于前盘后鼓配置车型的制动匹配，还有不少问题待解决。如前后桥制动力的分配，以及由此产生的制动协调性等等。目前盘式制动器在一些高端客车上应用较多，重型卡车匹配设计时可以部分借鉴客车的经验，最重要的是通过

8、大量的道路试验进行验证，针对出现的问题对制动系统进行相应的调整，确保整车获得最佳的制动性能。12汽车制动系统的发展趋势121国外汽车制动系统的发展四十年代以来，平均每隔十年，国外的汽车制动系统的部件就要全面地进行一次更新，而最近十年，发展速度更是有增无减。新近的研究结果证实，最佳的制动效能不在车轮全部抱死时，而在即将抱死的瞬间，因而惯性式和电子式防抱装置相继问世和发展，明显的改善了汽车制动性能，普通形式的制动系统当有一个部件损坏时，整个系统即可能失效而造成重大的事故。现在发展了双管路甚至三管路制动系统，大大提高了制动的可靠性与行车安全。美、日、瑞典等不少国家已经广泛采用，并明文规定汽车必须安装

9、双管路制动系统。为了获得较高的汽车制动稳定性，使实际的和理想的制动力分配接近，越来越多的汽车装用了各种不同的制动力调节装置，防止后轮早期抱死，避免汽车侧滑甩尾。盘式制动器具有热稳定性好，便于采用间隙自调装置等优点，故发展很快，在小客车上已有取代鼓式制动器的趋势。产品设计方面也有了新的发展。目前，国外已经采用了所谓的“可靠性设计”体系，即用建立在大量实验和统计资料上的具体的“寿命置信度”、“故障率”等指标，取代传统的耐久性的概念来进行设计。在世界先进的汽车生产国家，制动系统的零部件都是由专业厂家生产的，并且一般都设有研究、试验、开发和设计的技术部门，以制动系统最主要的总成制动器来说，日本曙光制动

10、器厂的产品，供应日产、五十铃、丰田及三菱重工等汽车公司，亦向东洋国铁、三菱重工、日本车辆制造等其他行业公司提供产品。再如美国、西德等国汽车厂所需的制动器也都是由专业厂家集中生产的，而他们共同的经验则是以通用化、标准化为基础进行的专业化生产。故纵观当前的国外汽车工业专业化生产可归纳为三种类型： A本公司内部的协作。他以本公司所属的专业化工厂为基础。 B国内各公司的协作。这类协作产品约占整个汽车生产成本的50%以上 C国际间的协作。为了获得最大的经济效益，以适应汽车工业的发展和应付激烈的产品竞争，预计第三类协作将会有更进一步的发展。122国内汽车制动系统的发展趋势 伴随着制动零部件技术水平的进步，

11、整车制动性能进一步提高，国内制动系统零部件的产品基本性能与国外同类产品基本相当。如阀类零部件的可靠性已由3050万次逐渐提高到100万次以上，另外，为满足制动噪声要求，空气干燥器、制动总阀等已经开始采用消音器。同时，国产车制动系统逐渐向欧洲车型靠拢。行车制动、驻车制动及辅助制动等功能日趋完备，发动机制动、缓速器等辅助制动装置的应用将越来越普遍。这些方面的进步必将促进整车制动系统性能的提高。2. 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施研究的主要内容：21本课题研究的主要内容 1、了解汽车后轮制动系统，熟悉其发展状况，掌握汽车制动器的详细构造和工作原理； 2、根据轿车的性能要求，对

12、制动系统的制动蹄、制动鼓和制动轮缸等进行结构设计，性能校核；3、运用Auto CAD软件绘制制动器总装配图，实现汽车的制动功能；4、运用UG NX（或PRO/E）软件完成制动系统的虚拟装配以及运动仿真；22拟采用的研究方案4： 查阅相关的资料，运用基础理论，确定桑塔纳轿车制动系统的设计方案，对制动系统进行结构的设计和计算。使其达到以下要求：1.具有足够的制动效能使其能完全达到制动的功能，不仅能能够完成行车制动还能完成驻车制动；2.工作可靠，当一套管路失效时，另一套完好的管路应保证汽车制动能力不低于没有丧失失效时规定值的30%；3.在任何速度下制动时，汽车都不应丧失操纵性和方向稳定性；4.防止水

13、和污泥进入制动器的工作表面；5.制动能力的热稳定性良好；6.操纵轻便，并具有良好的随动性；7.制动时，制动系产生的噪声应尽可能的小，同时，力求减少散发出对人体有害的石棉纤维等物质，以减少公害；8.作用滞后性应尽可能好；9.摩擦衬片应有足够的使用寿命；10.摩擦副磨损后，应有能消除因摩擦而产生间隙的机构，且调整间隙工作容易，最好设置自动调整间隙机构；11.当制动驱动装置的任何元件发生故障并使其基本功能遭到破坏时，汽车制动系应有音响或光信号等报警提示。为了达到以上设计要求，需按以下步骤进行设计计算5：制动器的结构方案分析：即就是根据设计的要求，选择制动器的结构采用鼓式制动器、盘式制动器、带式制动器

14、、组合式制动器。 制动器的设计与计算：计算其制动力矩，受力面的最大压力，衬片磨损特性的计算 制动驱动机构的设计与计算：制动驱动机构的形式，制动轮缸的直径，制动踏板力，制动踏板工作行程等 制动力调节机构： 限压阀的选择 制动器主要结构元件：制动鼓、制动蹄、摩擦衬片、蹄与鼓之间的间隙自动调整装置23本课题研究的重点及难点，前期已开展工作重点解决的问题6：1制动器主要参数的确定2鼓式制动器的设计计算：蹄片上的制动力矩的计算、衬片磨损特性的计算、前后轮制动器制动力矩的确定、应急制动和驻车制动所需的制动力矩的计算3制动驱动机构的设计与计算4制动力调节机构5制动器的主要结构元件设计3. 完成本课题的工作方

15、案及进度计划（按周次填写） 进度计划时间进程12写开题报告，准备设计资料，学习与设计相关的基本知识3准备开题答辩45开始进行前期的数据计算，毕业论文的撰写，等相关工作67开始画二维装配图，及其前期数据的适当优化8UG软件的熟悉910零件部分的造型1114装配及其仿真15查漏补缺16准备毕业答辩4参考文献1 于俊峰国产商用车制动系统的发展【J】中国知网2010.102 董淑华浅谈汽车制动控制系统的发展【J】中国知网2011.63 丛守智.汽车维修技术及设备M.北京：机械工业出版社.2003.10：196-2084 崔 靖 .汽车构造M.陕西：科学技术出版社.2000.9：98-1155 刘惟信.

16、汽车制动系的结构分析与设计计算M.北京：清华大学出版社.2004.4：318-3306 王望予.汽车设计M.北京：机械工业出版社.2004.4：110-1257 龚微寒.汽车现代设计制造M.北京：人民交通出版社.2009.4：180-1908 陈家瑞汽车构造M北京：机械工业出版社20009 余志生汽车理论M北京：机械工业出版社200010包凡彪标志307制动器结构设计【J】中国知网2011.911齐志鹏汽车制动系统的结构分析与设计计算M北京清华大学出版社2004.912张琦，王育才三维造型设计与仿真M长春吉林大学出版社13RudolfLimpert.BRAKEDESIGNandSAFTY.Wa

17、rrendale,PA15096J,Ann Intern Med,2011，110：35-3914Jan P Norbye.Car Design(Strure and Architecture)J. Tab Books,2007，91：26-2815 John Fenton.Handbook of Automotive Powertrains and Chassis Design.London and Buryst Edmunds,UK:Professional Engineering Publishing Limited, 2010注：1、正文：宋体小四号字，行距22磅。2、开题报告装订入毕业设计（论文）附件册。