摘 要

近些年来，汽车行业不断发展，国内汽车保有量稳步提升，驾车出行在带来生活方便的同时，也会发生一些交通事故。制动系统是保护驾驶者生命安全的一个系统，若是其失效，后果不堪设想，会造成严重事故。其对于汽车的安全性的重要作用就不言而喻了。而制动器是制动系统的发挥制动力的最后一部分，虽然制动器的种类繁多，但是这一部分永远不可代替。此次的毕业设计，是针对别克英朗7152型轿车前后制动器的设计，由于汽车的基本尺寸以及给定，所以只需要根据这些重要尺寸按照相关的标准将各个制动器的部件设计出来，其中不仅包括了尺寸的设计，还需要外型及结构的设计，最后需要对上述参数进行校核，同时也包含了许多形式的选择。依据设计和计算得出的数据，利用CATIA进行三维建模，从而导出二维图，再利用AutoCAD进行相关的标注和修改，最后得到装配图和零件图。

关键词：盘式制动器；结构设计；三维建模

Abstract

In recent years, the automotive industry has continued to develop, domestic car ownership has steadily increased, and while traveling by car brings convenience to life, some traffic accidents can also occur. As one of the main safety systems of the car, the brake system is undeniably of great significance for the safe driving of the car. Braking is an important component of any brake system, whether it is a disc brake or a drum brake. This graduation project is designed for the front and rear brakes of the Buick Ying Long 7152 passenger car, which includes the selection of the relevant parameters of the car, the determination of the basic dimensions and the structural design, and the design and application of basic theories and expertise to carry out the vehicle brake system structure. Analyze, determine the type of brake, and perform a reasonable design calculation, structural design and verification. Based on the data obtained from the design and calculations, CATIA is used for 3D modeling to derive 2D maps, and then AutoCAD is used to make related annotations and modifications. Finally, assembly drawings and parts drawings are obtained.

Key Words：disc brake；structural design；3D modeling

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1制动器的设计要求 1

1.2制动器的作用与分类 1

1.3制动器的发展现状 2

1.4制动器设计任务介绍 2

第2章 制动器的结构形式及选择 4

2.1鼓式制动器结构形式及工作原理 4

2.1.1鼓式制动器的结构形式 4

2.1.2领从蹄式制动器 4

2.1.3双领蹄式制动器 5

2.1.4自增力式制动器 5

2.2盘制动器结构形式及原理 7

2.2.1定钳盘式制动器 7

2.2.2.浮钳盘式制动器 7

2.2.3全盘式制动器 8

2.3制动器的比较 8

2.4制动器方案的确定 9

2.4.1汽车整车基本参数的计算 9

2.4.2别克英朗7152型制动器方案的确定 10

第3章 制动系主要参数的选择及验证 11

3.1制动力分配系数的选择 11

3.1.1理想的制动工况 11

3.1.2制动时前后轮的法向反作用力 11

3.1.3理想的制动力分配系数 11

3.2同步附着系数的选择 12

3.3利用附着系数与制动效率的验证 13

3.3.1利用附着系数 13

3.3.2制动效率 14

3.4制动器最大力矩的计算 16

第4章 盘式制动器主要部件的设计计算 19

4.1制动盘 19

4.1.1制动盘的基本参数的计算 19

4.1.2制动盘材料的选择 19

4.2制动钳 20

4.3制动块 20

4.3.1制动块基本参数的计算 20

4.3.2摩擦材料的选择 21

4.4摩擦衬块的磨损特性计算 22

第5章 制动器驱动方式的选择及设计计算 24

5.1制动器驱动方式的选择 24

5.2制动管路系统的选择 24

5.3液压制动驱动机构的设计计算 24

5.3.1制动轮缸直径 24

5.3.2制动轮缸的工作容积的计算 26

5.4计算结论 26

第6章 结论 27

参考文献 28

附录A 画图源程序及相应图片 29

附录B 相关CATIA建模三维图 33

致 谢 36

第1章 绪论

1.1制动器的设计要求

任何一个系统都有设计要求，当然制动系统也不例外，具体的如下文所示：

(1)制动系统应该有足够的制动力，且制动的可靠性应该高。具体的，对于水平干燥的沥青和混凝土路面，货车和轿车的制动距离各有要求，同时每个国家的标准也不相同，一般都是以一定的初速度进行制动，当然，对于路面也是有一定的要求，我国规定是在水平干燥的沥青和混凝土路面，因为这两种路面是生活中非常常见的路面。

(2)制动系统的操纵应该轻便。人给踏板的力不应该过大，特别是对于重型载货汽车，其作用于制动器的制动力极大，所以一般作用于踏板上的力的范围是200～300N；

(3)制动效能稳定性高。

(4)制动时工作应平稳。

(5)能够避免自行制动。

(6)散热能力强。当汽车不断的进行制动时，摩擦片和制动盘均会发热，温度的升高会造成制动效能的衰退。同时要求摩擦材料的抗热衰退能力强以降低温升带来的负面影响，兼备自动调整制动间隙的功能以防止摩擦块经过一段时间磨损之后造成制动器的灵敏度的下降，最后制动器需要具有自我保护能力，诸如能有效的防水，防灰等。