摘 要

随着汽车在日常生活中开始普遍使用，汽车的安全性对于人们的生命安全起到了很重要的影响，其中汽车的制动性能是最至关重要的。随着目前汽车技术的进步，在追求更好的动力性和速度的情况下，制动性能的重要性越来越明显。

制动器主要有摩擦式、液力式和电磁式等几种形式。电磁式制动器虽有作用滞后性好、易于连接而且接头可靠等优点，但因成本太高，只在一部分总质量较大的商用车上用作车轮制动器或缓速器；液力制动器一般只用作缓速器。目前广泛使用的仍为摩擦式制动器。摩擦式制动器按摩擦副结构不同，可分为鼓式、盘式、和带式三种。本文主要的研究对象为盘式制动器。盘式制动器散热快，重量轻，构造简单。调整方便，特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定。热稳定性好。与传统的鼓式制动器相比．其优越性主要体现在以下几个方面：1）制动效能高, 2）外形尺寸小, 3）易于维修保养, 4）具有较好的可靠性和安全性。

本论文首先介绍了汽车制动系统的发展情况，主流研究方向，分析了制动系统的现状。主要针对混合动力轻型客车的制动性进行研究和分析，通过相关制动系统设计计算，研究前轮盘式制动器、后轮鼓式制动器的结构特点，构建制动数学模型。在相关理论计算满足设计任务书的前提下，进行了三维模型的二维工程图的设计与绘制。

通过本次毕业设计，使得专业必备的基础技术理论得到巩固，对汽车制动系统有一个完整的认识，培养实际车辆工程的设计能力，掌握必备的专业制图、计算、查阅文献、调研等基本能力和对专业计算机软件的应用能力。

关键词: 汽车制动系统 制动性能 三维建模 工程图

Research on Braking Performance of Light Bus

Abstract

As the car has begun to be used in daily life, the safety of the car has played a very important role in people's life safety, and the braking performance of the car is the most important one. With the current advances in automotive technology, the importance of braking performance has become increasingly apparent in the pursuit of better dynamics and speed.

This thesis first introduces the development of the automotive brake system, the main research direction, and analyzes the status of the brake system. The research focuses on the braking performance of hybrid light buses. Through the design calculation of the relevant brake systems, the structural characteristics of front-wheel disc brakes and rear-wheel drum brakes are studied, and a mathematical model of braking is constructed. Under the premise that the relevant theoretical calculation meets the design task book, the two-dimensional engineering drawing of the three-dimensional model is designed and drawn.

Through this graduation project, the necessary basic technical theories of the profession are consolidated, a complete understanding of the vehicle braking system is obtained, the design capabilities of the actual vehicle engineering are cultivated, and necessary professional drawings, calculations, literature review, research, etc. are mastered. Basic capabilities and application of professional computer software.

Key words: vehicle brake system; braking performance; 3D modeling; engineering drawing

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1课题的提出 1

1.2制动系统发展现状 1

1.3研究的目的与意义 2

1.4设计主要内容 2

第二章 汽车制动系统 3

2.1 制动系统介绍 3

2.2制动器的原理 3

2.3制动器的要求 7

第三章 制动系设计计算 9

3.1整车主要设计参数 9

3.2计算汽车前后车轮制动力理想分配设计原则 9

3.2.1汽车制动受力分析 9

3.2.2 同步附着系数的确定及计算 14

3.2.3满载时前后轮制动力分配情况 15

3.2.4空载时前后轮制动力分配情况 17

3.3 汽车最大制动力矩设计计算原理 18

3.4 盘式制动器设计 19

3.4.1盘式制动器制动钳体主要结构参数的关系 19

3.4.2确定盘式制动器计算用的最大制动力矩 20

3.4.3确定盘式制动器有效制动半径 20

3.4.4确定盘式制动器分泵直径 22

3.5 鼓式制动器设计 23

3.5.1鼓式制动器制动鼓直径的确定 23

3.5.2鼓式制动器最大计算制动力矩的确定 23

3.5.3鼓式制动器制动分泵直径的确定 24

3.5.4摩擦片宽度和包角确定 25

3.5.5摩擦衬片起始角的确定 25

3.5.6 其他关键距离确定 25

3.6 制动驱动机构的设计计算 26

3.6.1前轮制动轮缸工作容积计算 26

3.6.2 后轮制动轮缸工作容积计算 26

3.6.3制动主缸与工作容积设计计算 27

3.6.4 制动踏板力验算 28

3.7不同工况下轻型客车制动过程中制动距离计算分析 29

3.7.1平直路面制动距离 29

3.7.2 考虑坡度时制动距离计算 30

3.8驻车制动力学分析与计算 31

3.9前、后轮制动器制动效能因数计算与分析 32

第四章 制动器三维建模 34

4.1三维扫描 34

4.1.1 Handysca、VXelements和Geomagic Studio简介 34

4.1.2 点云数据扫描获取 34

4.1.3点云数据处理 34

4.2 CATIA三维建模 35

4.2.1CATIA简介 35

4.2.2 曲面重构 35

4.3装配设计及二维图建立 38

4.3.1装配设计 38

4.3.2二维图建立 39

第五章 总结 40

参考文献 42

第一章 绪论

1.1课题的提出

汽车在经过一百年来的不断改进和创新，目前已经成为现代社会必不可少的日常使用工具。在实用性、经济性、动力性、安全性不断提高的前提下，汽车已经融入到人类生活的方方面面，为经济发展等领域提供了不可替代的促进作用。但是，任何事物的普及都要考虑到安全问题。作为影响车辆安全最大因素的汽车制动性，一直以来受到各汽车研究者的高度重视。在这么多年的汽车发展历史长河中，制动系统的发展也是十分迅速。各种辅助制动系统也是相继被发明出来。制动系统对人的生命保障上把控着关键的一步，所以对制动性能的科研十分必要。制动性能的效果、稳定性都是其考虑的因素。对制动零部件的研究也是重中之重。目前制动器分为盘式制动器以及鼓式制动器两种，而盘式制动器相对而言，应用比较广泛也是目前的趋势。在我国汽车制动业进行发力进步的这几年，即使我国汽车人有在新型能源车辆弯道超车的想法，在新能源汽车放弃了传统化石燃料发动机和部分传动系统的研究的同时，制动系统依然是必要且不可替代的。所以制动性的研究在目前我国汽车制造业发展的进程中更显得极其重要。

本课题便是在熟悉汽车整体系统的过程中，针对于混合动力轻型车辆制动性进行了解和深入研究。对于制动系统总成其原理、结构和开发设计状况下展开研究。

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