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SY-025-BY-3
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
學(xué)生姓名
李成文
院部
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛07-5班
指導(dǎo)教師姓名
孫遠(yuǎn)濤
職稱
實(shí)驗(yàn)師
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
豐田COLLORA車盤式制動(dòng)器設(shè)計(jì)
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
1、盤式制動(dòng)器的現(xiàn)狀
現(xiàn)在，盤式制動(dòng)器在汽車上已經(jīng)越來越多地被采用，特別是在轎車上已被廣泛采用。盤式制動(dòng)器在液力助力下制動(dòng)力大且穩(wěn)定，在各種路面都有良好的制動(dòng)表現(xiàn)，其制動(dòng)效能遠(yuǎn)高于鼓式制動(dòng)器，而且空氣直接通過盤式制動(dòng)盤，故盤式制動(dòng)器的散熱性很好。但是盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)相對于鼓式制動(dòng)器來說比較復(fù)雜，對制動(dòng)鉗、管路系統(tǒng)要求也較高，而且造價(jià)高于鼓式制動(dòng)器。
汽車制動(dòng)系可分為行車、駐車、應(yīng)急、輔助內(nèi)部分裝置。任何制動(dòng)裝置都具有供能裝置、控制裝置、傳動(dòng)裝置和制動(dòng)器四個(gè)部分組成。較為完善的制動(dòng)系還具有制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置，以及報(bào)警裝置、壓力保持裝置。
盤式制動(dòng)器多用于汽車的前輪，有不少車輛四個(gè)車輪都用盤式制動(dòng)器。制動(dòng)盤裝在輪級(jí)上、與車輪及輪胎一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)駕駛員進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，主缸的液體壓力傳遞到盤式制動(dòng)器。該壓力推動(dòng)摩擦襯片靠到制動(dòng)盤上，阻止制動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。
現(xiàn)在，盤式制動(dòng)器在汽車上已經(jīng)越來越多地被采用，特別是在轎車上已被廣泛采用，在很多中高級(jí)轎車上，前后輪都已經(jīng)采用盤式制動(dòng)器。盤式制動(dòng)器在液力助力下制動(dòng)力大且穩(wěn)定，在各種路面都有良好的制動(dòng)表現(xiàn)，其制動(dòng)效能遠(yuǎn)高于鼓式制動(dòng)器，而且空氣直接通過盤式制動(dòng)盤，故盤式制動(dòng)器的散熱性很好。但是盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)相對于鼓式制動(dòng)器來說比較復(fù)雜，對制動(dòng)鉗、管路系統(tǒng)要求也較高，而且造價(jià)高于鼓式制動(dòng)器。
按摩擦副中固定元件結(jié)構(gòu)，盤式制動(dòng)器可分為鉗盤式和全盤式。
固定鉗盤式在汽車上用的最早（50年代就開始使用），優(yōu)點(diǎn)是：除活塞和制動(dòng)塊外無滑動(dòng)件，這易保證鉗的剛度，易實(shí)現(xiàn)從鼓式到盤式的改進(jìn)，也能適用分路系統(tǒng)的要求。
近年來，由于汽車性能要求的提高，固定鉗盤式的缺點(diǎn)，暴露較明顯，因而導(dǎo)致浮動(dòng)鉗（特別是滑動(dòng)鉗）的迅速發(fā)展。首先，固定鉗至少要有兩個(gè)油缸分置于制動(dòng)盤兩側(cè)，所以須有橫跨的內(nèi)部油道或外部油道來連通，這就使制動(dòng)器的徑向和軸向尺寸加大，布置也較難；而浮動(dòng)鉗的外側(cè)無油缸，可將制動(dòng)器進(jìn)一步移進(jìn)輪轂；其次，在嚴(yán)酷的使用條件下，固定鉗容易使制動(dòng)液溫度過高而汽化，浮動(dòng)鉗由于沒有跨越制動(dòng)盤的油道或油管，減少了受熱機(jī)會(huì)。所以制動(dòng)溫度可以比固定鉗低30-50℃，又采用浮動(dòng)鉗可將活塞和油缸等精密件減去一半，造價(jià)大為降低。
2、目的以及意義
盤式制動(dòng)器具有散熱性好、制動(dòng)效能穩(wěn)定、抗水衰退能力強(qiáng)、易于保養(yǎng)和維修等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、鐵路、車輛和工程機(jī)械。對盤式制動(dòng)器的早期研究側(cè)重于試驗(yàn)研究其摩擦特性,隨著用戶對其制動(dòng)性能和使用壽命要求的不斷提高,有關(guān)其基礎(chǔ)理論與應(yīng)用方面的研究也在深入進(jìn)行。
我們知道，高速行駛的轎車，由于頻繁使用制動(dòng)，制動(dòng)器的摩擦將會(huì)產(chǎn)生大量的熱，使制動(dòng)器溫度急劇上升，這些熱如果不能很好地散出，就會(huì)大大影響制動(dòng)性能，出現(xiàn)所謂的制動(dòng)效能熱衰退現(xiàn)象，制動(dòng)器直接關(guān)乎生命。因此，制動(dòng)器的設(shè)計(jì)是汽車的設(shè)計(jì)過程中非常重要的一環(huán)，確定制動(dòng)器結(jié)構(gòu)類型，設(shè)計(jì)制動(dòng)器中傳動(dòng)的主要零部件，對主要零部件進(jìn)行校核，對優(yōu)化汽車制動(dòng)性能和經(jīng)濟(jì)性能，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)能力及規(guī)范的設(shè)計(jì)程序具有重要意義。
由此可見，盤式制動(dòng)器是轎車制動(dòng)器的首選
二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
1、主要內(nèi)容
利用所選定的汽車軸距L，車輪滾動(dòng)半徑r，汽車空、滿載時(shí)的總質(zhì)量ma，軸荷分配G1及質(zhì)心位置hg，質(zhì)心距前、后軸距離L1等，對制動(dòng)力及其分配系數(shù)、同步附著系數(shù)、制動(dòng)強(qiáng)度、附著系數(shù)利用率、最大制動(dòng)力矩與制動(dòng)器因數(shù)等進(jìn)行選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算，完成豐田COLLORA汽車盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并對主要零部件進(jìn)行校核。
2、擬解決的主要問題
在充分了解并掌握豐田COLLORA汽車盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)及工作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)合理、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全穩(wěn)定的盤式制動(dòng)器。
（1）、對汽車制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和形式進(jìn)行分析；
（2）、對汽車的制動(dòng)力分配系數(shù)進(jìn)行確定；
（3）、對制動(dòng)強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率、制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩進(jìn)行了計(jì)算分析
（4）、根據(jù)現(xiàn)有資料對制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)并進(jìn)行了相關(guān)的校核。
（5）、完成了前、后制動(dòng)器裝配圖、制動(dòng)輪缸裝配圖、制動(dòng)管路布置圖、相關(guān)零件圖的繪制。
（6）、對液壓管路的布置進(jìn)行了設(shè)計(jì)
（7）、對制動(dòng)輪缸和制動(dòng)主缸的主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和校核。
三、技術(shù)路線（研究方法）
調(diào)查研究
確定制動(dòng)器型式
數(shù)據(jù)采集、分析、處理
撰寫說明書
運(yùn)用CAD軟件對制動(dòng)盤、制動(dòng)鉗體、制動(dòng)襯塊、活塞、驅(qū)動(dòng)型式進(jìn)行設(shè)計(jì)
CAD出圖
設(shè)計(jì)完成
四、進(jìn)度安排
1. 調(diào)研，收集資料，撰寫開題報(bào)告，進(jìn)行開題答辯 第1～2周(2月28日-3月13日)
2. 盤式制動(dòng)器的方案設(shè)計(jì) 第3～4 周(3月14日-3月27日)
3. 繪制盤式制動(dòng)器草圖，完成設(shè)計(jì)就算，進(jìn)行中期檢查 第5～8 周(3月28日-4月24日)
4. 繪制總裝配圖及零部件圖 第9～11 周(4月25日-5月15日)
5. 撰寫設(shè)計(jì)說明書并完善圖紙?jiān)O(shè)計(jì) 第12周(5月16日-5月22日)
6. 完善設(shè)計(jì)，提交指導(dǎo)老師審核并修改 第13～14周(5月23日-6月5日)
7. 提交系里評(píng)閱并修改，準(zhǔn)備答辯 第15～16 周(6月6日-6月19日)
8. 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 第17周(6月20日-6月26日)
五、參考文獻(xiàn)
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[3]王望予.汽車設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.
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[17]全國文獻(xiàn)工作標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)第七分委員會(huì).GB 5763-1998 中國標(biāo)準(zhǔn)書號(hào)[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998.
[18]Journal of Materials Engineering and Performance[J]，Microstructure and detachment mechanism of friction layers on the surface of brake shoes 2003.
[19]Influence of the state of the mating friction elements of the drum brake on the outer thermal field[J]：Engineering transaction， 2002.
六、備注
指導(dǎo)教師意見：
簽字： 年 月 日