BJ2020輕型越野車制動(dòng)器設(shè)計(jì)
BJ2020輕型越野車制動(dòng)器設(shè)計(jì),bj2020,輕型,越野車,制動(dòng)器,設(shè)計(jì)
論文題目:BJ2020輕型越野車行車制動(dòng)器設(shè)計(jì),答辯人: 專業(yè): 指導(dǎo)老師:,佳木斯大學(xué)2015屆本科生 論文答辯,研究概述,研究背景 隨著社會(huì)的發(fā)展,汽車已成為日常生活中最重要的交通、運(yùn)輸工具,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中起著非常重要的作用。但汽車的增多,造成的交通事故也增多,除人為因素外,在由車輛本身質(zhì)量問題造成的交通事故中,制動(dòng)系統(tǒng)故障引起的車禍達(dá)事故總數(shù)的45%.因此,提高制動(dòng)器的設(shè)計(jì)和制造水平具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。 研究意義 現(xiàn)代汽車普遍采用的摩擦式制動(dòng)器的實(shí)際工作性能是整個(gè)制動(dòng)系中最復(fù)雜、最不 穩(wěn)定的因素,因此改進(jìn)制動(dòng)器機(jī)構(gòu)、解決制約其性能的突出問題具有非常重要的意義。 研究目標(biāo) 本次設(shè)計(jì)運(yùn)用基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí),對(duì)輕型越野車汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,確定制動(dòng)器的形式,并進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從而設(shè)計(jì)出具有足夠制動(dòng)效能以保證汽車的安全性的制動(dòng)器。縮短了制動(dòng)距離、保證了制動(dòng)系統(tǒng)具有良好的制動(dòng)效能以及良好的操縱穩(wěn)定性,對(duì)保證制動(dòng)系統(tǒng)工作可靠具有理論與實(shí)際意義。而且通過這次的設(shè)計(jì),可以讓理論和實(shí)際結(jié)合起來,加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象。 研究問題 1熟悉鼓式制動(dòng)器的原理和構(gòu)造; 2對(duì)制動(dòng)器的機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析,確定各項(xiàng)參數(shù); 3設(shè)計(jì)制動(dòng)器制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置; 4畫出零件圖和裝配圖; 5一份設(shè)計(jì)說明書; 6閱讀文獻(xiàn)資料,包括中英文,最后翻譯一篇英文資料(不少于五千字)。,設(shè)計(jì)內(nèi)容,1 汽車制動(dòng)系概述 2制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式及選擇 3制動(dòng)器主要參數(shù)的確定 4制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 5制動(dòng)器主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),制動(dòng)系概述,制動(dòng)系功用 制動(dòng)系至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的制動(dòng)裝置,即行車制動(dòng)裝置和駐車制動(dòng)裝置,除此之外,有些汽車還有應(yīng)急制動(dòng)。輔助制動(dòng)和自動(dòng)制動(dòng)裝置 功用: 1)使汽車以適當(dāng)?shù)臏p速度行駛直至停車 2)在下坡行駛時(shí),使汽車保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車速 3)使汽車可靠地停在原地或坡道上,制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式及選擇,制動(dòng)器的分類,本次設(shè)計(jì)前輪采用雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器,后輪采用領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器,鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式,制動(dòng)器主要參數(shù)的確定,BJ2020的主要技術(shù)參數(shù) 汽車的質(zhì)量參數(shù):整車質(zhì)量(空載),滿載; 汽車滿載軸荷分配:滿載:前軸745kg,后軸770kg; 最高車速:; 軸距L=2300mm: 輪距:L=1500mm; 質(zhì)心距前軸距離=1071mm 質(zhì)心距后軸距離=1107mm 質(zhì)心高度=690mm 制動(dòng)器直徑車輪滾動(dòng)半徑375.2mm 輪胎規(guī)格:6.50R16-6PR,制動(dòng)器主要參數(shù)確定,參考與BJ2020同類車型的值,取,,制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩,,,單個(gè)車輪制動(dòng)器應(yīng)有的最大制動(dòng)力矩為的一半,為1540.805Nm。,前輪為雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器BF=4.3 后輪為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器BF=2.6,制動(dòng)器因數(shù),同步附著系數(shù),制動(dòng)器主要參數(shù)的確定,鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)參數(shù),制動(dòng)鼓直徑D與輪輞直徑Dr之比的一般范圍為,轎車D/Dr=0.640.74mm 貨車D/Dr=0.700.83mm BJ2020為輕型越野車,所以取,,,,輪輞直徑,制動(dòng)鼓直徑,選取制動(dòng)蹄摩擦片寬度b=75mm,單個(gè)摩擦襯片的摩擦面積A決定于制動(dòng)鼓半徑R、襯片寬度及包角,即,,制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算,,,制動(dòng)蹄摩擦片的壓力分布規(guī)律,制動(dòng)器因數(shù)及 摩擦力矩分析計(jì)算,制動(dòng)蹄片上的制動(dòng)力矩,制動(dòng)器的熱容量 和溫升的核算,摩擦襯片的 磨損特性計(jì)算,駐車制動(dòng)計(jì)算,制動(dòng)器主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),制動(dòng)鼓 制動(dòng)鼓應(yīng)具有高的剛性和大的熱容量,制動(dòng)時(shí)其溫升不應(yīng)超過極限值。制動(dòng)鼓的材料與摩擦襯片的材料相匹配,應(yīng)能保證具有高的摩擦系數(shù)并使工作表面磨損均勻。中型、重型貨車和中型、大型客車多采用灰鑄鐵HT200或合金鑄鐵制造的制動(dòng)鼓(圖(a));輕型貨車和一些轎車則采用由鋼板沖壓成形的輻板與鑄鐵鼓筒部分鑄成一體的組合式制動(dòng)鼓(圖(b));帶有灰鑄鐵內(nèi)鼓筒的鑄鋁合金制動(dòng)鼓(圖(c))在轎車上得到了日益廣泛的應(yīng)用。鑄鐵內(nèi)鼓筒與鋁合金制動(dòng)鼓本體也是鑄到一起的,這種內(nèi)鑲一層珠光體組織的灰鑄鐵作為工作表面,其耐磨性和散熱性都很好,而且減小了質(zhì)量。,制動(dòng)鼓是以直徑為的圓柱表面的配合來定位,并在兩者裝配緊固后精加工制動(dòng)鼓內(nèi)工作表面,以保證兩者的軸線重合。兩者裝配后需進(jìn)行動(dòng)平衡。許用不平衡度對(duì)轎車為1520Ncm;對(duì)貨車為3040Ncm。 制動(dòng)鼓壁厚的選取主要是從剛度和強(qiáng)度方面考慮。壁厚取大些也有助于增大熱容量,但試驗(yàn)表明,壁厚從11mm增至20mm,摩擦表面平均最高溫度變化并不大。一般鑄造制動(dòng)鼓的壁厚:轎車為712mm,中、重型貨車為1318mm。制動(dòng)鼓在閉口一側(cè)可開小孔,用于檢查制動(dòng)器間隙。 BJ2020屬于輕型越野車,因此本設(shè)計(jì)制動(dòng)鼓采用HT200灰鑄鐵鑄造,制動(dòng)鼓壁的厚度選取10mm。,制動(dòng)鼓,制動(dòng)蹄 轎車和輕型、微型貨車的制動(dòng)蹄廣泛采用T形型鋼輾壓或鋼板沖壓焊接制成;大噸位貨車的制動(dòng)蹄則多用鑄鐵、鑄鋼或鑄鋁合金制成。制動(dòng)蹄的斷面形狀和尺寸應(yīng)保證其剛度好,但小型車鋼板制的制動(dòng)蹄腹板上有時(shí)開有一、兩條徑向槽,使蹄的彎曲剛度小些,以便使制動(dòng)蹄摩擦襯片與鼓之間的接觸壓力均勻,因而使襯片磨損較為均勻,并減少制動(dòng)時(shí)的尖叫聲。重型汽車制動(dòng)蹄的斷面有工字形、山字形和字形幾種。制動(dòng)蹄腹板和翼緣的厚度,轎車的約為35mm;貨車的約為58mm。摩擦襯片的厚度,轎車多用4.55mm;貨車多在8mm以上。襯片可以鉚接或粘接在制動(dòng)蹄上,粘接的允許其磨損厚度較大,但不易更換襯片;鉚接的噪聲較小。 因此,本設(shè)計(jì)制動(dòng)蹄采用鑄鋼制成,翼緣的厚度取5mm,制動(dòng)器主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),制動(dòng)蹄,制動(dòng)輪缸 是液壓制動(dòng)系采用的活塞式制動(dòng)蹄張開機(jī)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,在車輪制動(dòng)器中布置方便。輪缸的缸體由灰鑄鐵HT250制成。其缸筒為通孔,需搪磨?;钊射X合金制造。活塞外端壓有鋼制的開槽頂塊,以支承插入槽中的制動(dòng)蹄腹板端部或端部接頭。輪缸的工作腔由裝在活塞上的橡膠密封圈或靠在活塞內(nèi)端面處的橡膠皮碗密封。多數(shù)制動(dòng)輪缸有兩個(gè)等直徑活塞;少數(shù)有四個(gè)等直徑活塞;雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的兩蹄則各用一個(gè)單活塞制動(dòng)輪缸推動(dòng)。領(lǐng)從蹄式的制動(dòng)器,采用兩個(gè)活塞推動(dòng)。 BJ2020前輪為雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的兩蹄各用一個(gè)單活塞制動(dòng)輪缸推動(dòng),后輪為領(lǐng)從蹄式的制動(dòng)器,采用兩個(gè)活塞推動(dòng)。,制動(dòng)器主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),后輪制動(dòng)器制動(dòng)輪缸,摩擦片 摩擦片選用編織材料,它是先用長(zhǎng)纖維石棉與銅絲或鋅絲的合絲編織成布,再浸以樹脂粘合劑經(jīng)干燥后輥壓制成。其撓性好,剪切后可以直接鉚到任何半徑的制動(dòng)蹄或制動(dòng)帶上。在100120溫度下,它具有較高的摩擦系數(shù),沖擊強(qiáng)度比模壓材料高45倍。但耐熱性差,在200250以上不能承受較高的單位壓力,磨損加快。因此這種材料僅適用于中型以下汽車的鼓式制動(dòng)器,尤其是帶式中央制動(dòng)粉末冶金摩擦材料是以銅粉或鐵粉為主要成分(占質(zhì)量的6080),加上石墨、陶瓷粉等非金屬粉末作為摩擦系數(shù)調(diào)整劑,用粉末冶金方法制成。其抗熱衰退和抗水衰退性能好,但造價(jià)高,適用于高性能轎車和行駛條件惡劣的貨車等制動(dòng)器負(fù)荷重的汽車。各種摩擦材料摩擦系數(shù)的穩(wěn)定值約為0.30.5,少數(shù)可達(dá)0.7。設(shè)計(jì)計(jì)算制動(dòng)器時(shí)一般取0.30.35。選用摩擦材料時(shí)應(yīng)注意,一般說來,摩擦系數(shù)愈高的材料其耐磨性愈差。,摩擦片,鼓式制動(dòng)器整體方案分析,,,,,鼓式制動(dòng)器,組成,2. 固定部分 制動(dòng)底板 制動(dòng)蹄,1. 旋轉(zhuǎn)部分 制動(dòng)鼓,3. 張開機(jī)構(gòu) 輪缸,鼓式制動(dòng)器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動(dòng)鼓,其工作表面為圓柱面,后輪領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器,后輪領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器,BJ2020輕型越野車行車制動(dòng)器即為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。作為旋轉(zhuǎn)元件的制動(dòng)鼓固裝在車輪輪轂的凸緣上。作為固定部分零件裝配基體的制動(dòng)底板,用螺栓與后驅(qū)動(dòng)橋半軸套管上的凸緣鏈接。用鋼板焊成T型截面的前、后兩制動(dòng)蹄,以其腹板下端的孔分別同兩支承銷上的偏心軸頸作間隙配合。制動(dòng)蹄的外圓面上,用埋頭鉚釘鉚接著一般用石棉纖維及其他物質(zhì)混合壓制而成的摩擦片。 屬于液壓傳動(dòng)裝置的制動(dòng)輪缸直接作為制動(dòng)蹄促動(dòng)裝置,也用螺釘裝在制動(dòng)底板上,因而在結(jié)構(gòu)上它又成為制動(dòng)器不可分割的組成部分。制動(dòng)蹄腹板的上端松嵌入壓合在制動(dòng)輪缸活塞上的活塞定塊的直槽中。兩制動(dòng)蹄由回位彈簧拉攏,并以焊在腹板上的調(diào)整凸輪鎖銷緊靠著裝在制動(dòng)底板上的調(diào)整凸輪。制動(dòng)蹄限位桿借螺紋旋裝在在制動(dòng)底板上,限位彈簧使制動(dòng)蹄腹板緊靠著制動(dòng)蹄限位桿中部的抬肩,以防止制動(dòng)蹄軸向竄動(dòng)。 制動(dòng)時(shí),兩蹄在制動(dòng)輪缸中液壓的作用下,各自繞其支承銷偏心軸頸的軸線向外旋轉(zhuǎn),緊壓到制動(dòng)鼓上,解除制動(dòng)時(shí),撤除液壓,兩蹄便會(huì)在回位彈簧的作用下回位。,前輪雙向雙領(lǐng)蹄制動(dòng)器,,BJ2020輕型越野車的前輪制動(dòng)器兩蹄均為領(lǐng)蹄。兩制動(dòng)蹄各用一個(gè)單活塞式制動(dòng)輪缸促動(dòng),且兩套制動(dòng)蹄、輪缸、支承銷和調(diào)整凸輪等在制動(dòng)底板上的布置是中心對(duì)稱的,以代替領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器中的對(duì)稱布置。兩個(gè)輪缸可借輪缸鏈接油管連通,使其中油壓相等。這樣,在前進(jìn)制動(dòng)時(shí)兩蹄都是領(lǐng)蹄,制動(dòng)效能得到提高。在倒車制動(dòng)時(shí),兩蹄都變成從蹄。,,,,,,,結(jié)論,由于采用設(shè)計(jì)分析方法比較先進(jìn),得到的制動(dòng)處理結(jié)果比較準(zhǔn)確,系統(tǒng)性能計(jì)算時(shí)對(duì)路面模型和輪胎模型,輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)慣性也沒考慮,本文側(cè)重于討論制動(dòng)力分配,制動(dòng)距離、制動(dòng)時(shí)間等方面沒有做試驗(yàn)驗(yàn)證,汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行分析,對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法研究比較全面,不足之處,本次設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn),致謝,本次設(shè)計(jì)是在鄒乃威與周大帥導(dǎo)師精心指導(dǎo)下完成的。老師的精心指導(dǎo)使我受益非淺,在此表示真誠的謝意。 由于時(shí)間倉促,加上設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的不足,設(shè)計(jì)中還難免存在缺點(diǎn)和錯(cuò)誤,懇切地希望老師們?cè)诖疝q中提出批評(píng)和指正,以便我理論知識(shí)水平加以提高。 最后,感謝所有曾經(jīng)關(guān)心、支持、幫助過我的老師和同學(xué)們!,感謝各位老師指導(dǎo),
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