摘 要

在驾驶车辆的过程中，驾驶员及乘员的安全应得到保障，其中制动性能是一项重要指标，而在汽车内部，制动性能主要由制动器的工作状况体现，因此，制动器的良好性能是保证车辆行驶安全的重要指标之一。目前国内对于制动器性能的检测主要还集中在实验室中，流水线上的检测还处于人工操作阶段，效率较低，精度较差，有必要研制适用于上产线上使用的检测设备，研制后可以不仅能够提升制动器的使用性能，也有利于开发新产品。

本文针对这一现象，围绕浮钳式盘式制动器，设计其钳体滑动阻力的检测装置，主要进行了以下工作：首先，对浮钳式盘式制动器的结构进行分析，并结合钳体的具体结构进行方案初定，结合方案设计制动器夹具。其次，根据具体的制动器钳体行业标准进行传感器与电机的选型，从而设计具体的机械结构，并对具体的部件进行有限元分析。最后，通过电机驱动器对电机的控制，实现对生产节拍的掌控。

关键词：盘式制动器，制动钳体，滑动阻力，检测

Abstract

In the process of driving the vehicle, the driver and the occupant safety should be guaranteed, the braking performance is an important indicator, and inside the car, the working condition of braking performance is mainly composed of brake, therefore, the good performance of brake is one of the important indexes to assure the safety of vehicle. Mainly used for the detection of domestic for brake performance is still concentrated in the lab, assembly line testing is still in the stage of manual operation, low efficiency, poor accuracy, it is necessary to research and apply to the production line used testing equipment, after development can not only improve the performance of the brake, but also to develop new products.

Aiming at the phenomenon, revolves the floating disc brake pliers type, design the clamp body sliding resistance testing device, mainly for the following work: first, the structure of floating type brake disc is analyzed, and combined with the specific structure of the block scheme, at the beginning of brake fixture combination scheme design. Secondly, based on the criteria of the actuator industry, the selection of the sensor and the motor, it is designed to design the mechanical structure, and it has a finite element analysis of the specific parts. Finally, the control of the motor is realized through the motor drive.

Key words：Disc brake，The brake clamp body，Sliding resistance，Test

目 录

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 研究背景及意义 1

1.3 国内外研究现状 2

1.4 研究内容、方法、技术路线及创新点 3

1.5 本章小结 4

第2章 制动钳分类及检测项目分析 5

2.1 制动器概述 5

2.2 浮钳盘式制动器工作原理 5

2.3 检测项目及标准 6

2.4 检测原理 7

2.5 本章小结 7

第3章 检测机构设计 8

3.1 检测机构概述 8

3.2 直线步进电机的选型 8

3.3 传感器选型 10

3.4 检测机构的布置 11

3.5 检测台工作时间节点的确定 12

3.6 本章小结 12

第4章 夹具机构设计 13

4.1 试件定位 13

4.2 夹具台设计 13

4.3 夹紧机构设计 14

4.3.1 夹紧机构动力的选择 14

4.3.2 气缸的选择 14

4.3.3 压块的使用 15

4.4 本章小结 16

第5章 压块的有限元分析 17

5.1 概述 17

5.2 有限元分析 17

5.3 仿真过程 17

5.4 结果分析 18

5.5 本章小结 18

第6章 检测台精度分析 19

6.1 误差分析 19

6.1.1 装配误差 19

6.1.2 电机丢步 19

6.1.3 行程偏差 19

6.2 误差处理 19

6.3 本章小结 20

第7章 程序语言的汇编 21

7.1 目的及意义 21

7.2 编程要求 21

7.3 程序面板与操作 21

7.4 本章小结 22

第8章 总结与展望 23

8.1 全文总结 23

8.2 未来展望 23

参考文献 25

附录A 程序源代码 26

致 谢 27

第1章 绪论

1.1 引言

改革开放近四十年来，我国国民经济持续发展，制造业也是随之蓬勃发展。目前我国也早已成为制造业大国，同时也是汽车大国，在2016年，就已实现了汽车产销量双双破2200万辆。在过去近十年，我国的汽车行业基本处在快速发展的状态，直到近两年，汽车行业重新开始稳步增长。

但是，尽管我国已经成为世界制造业大国与汽车大国，但基于国内制造业现状，却还不是汽车工艺技术强国。尽管国内许多制造行业均开始与世界各地的制造行业竞争^[1]，但是，无论是在国内市场还是国际市场，国产零件与国外仍有一定的差距，重要位置的零部件还依赖进口。我国国内汽车行业想要转型升级，还需多方面考虑，涵盖质量保证、自主研发、自主创新等方面^[2]。

国外许多工业巨头都认识到，要对工厂的运营方式进行彻底改造^[3]。国内要向国外看齐，那么汽车产业就要向着自动化、智能化过程，而这个过程同时也是解放生产力的过程，是降低劳动力成本的过程。