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南華大學本科生畢業(yè)設計（論文）開題報告
設計（論文）題目
輕型汽車底盤鼓式制動器設計
設計（論文）題目來源
自選課題
設計（論文）題目類型
工程設計類
起止時間
2010-12-28
至2011-5-28
一、設計（論文）依據(jù)及研究意義：
進入21世紀以后，隨著經(jīng)濟建設的迅速發(fā)展和交通的不斷便利，汽車的應用越來越廣泛。制動系統(tǒng)是汽車的一個重要組成部分，它直接影響汽車的安全性。由于汽車本身的問題而造成的交通事故中，制動系統(tǒng)故障引起的事故為總數(shù)的45%?？梢?，汽車行駛的安全性，很大程度上取決于汽車制動裝置工作的可靠性。所以研究設計制動器是非常有必要的，意義是重大的。
本設計題目來源于實際生產(chǎn)，是用于各種類型的汽車制動器的設計。在充分理解制動器的組成<1> 供能裝置<2> 控制裝置<3> 傳動裝置<4> 制動器 這四個部分組成,從而設計出結(jié)構(gòu)更合理,成本更低廉的制動器。
二、設計（論文）主要研究的內(nèi)容、預期目標：（技術(shù)方案、路線）
(1) 微型汽車鼓式制動器的選型及方案論證
查閱文獻，了解各種鼓式制動器的分類相關(guān)技術(shù)參數(shù)和運行所需的條件，比較其優(yōu)缺點，結(jié)合實際，完成鼓式制動器的選型和方案論證
鼓式制動器的制動效能和散熱性比盤式制動器都要差許多，鼓式制動器的制動力穩(wěn)定性差，在不同路面上制動力變化很大，不易于掌控。而由于散熱性能差，在制動過程中會聚集大量的熱量。制動塊和輪鼓在高溫影響下較易發(fā)生極為復雜的變形，容易產(chǎn)生制動衰退和振抖現(xiàn)象，引起制動效率下降。另外，鼓式制動器在使用一段時間后，要定期調(diào)校剎車蹄的空隙，甚至要把整個剎車鼓拆出清理累積在內(nèi)的剎車粉。當然，鼓式制動器也并非一無是處，它造價便宜，而且符合傳統(tǒng)設計。 四輪轎車在制動過程中，由于慣性的作用，前輪的負荷通常占汽車全部負荷的70%-80%，前輪制動力要比后輪大，后輪起輔助制動作用，因此轎車生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本，就采用前盤后鼓的制動方式。
由此可知，微型汽車鼓式制動器一般用于后輪，它可以與駐車制動組合在一起，便于設計和生產(chǎn)。
（2）鼓式制動器的方案論證
（3）汽車總體參數(shù)的選擇及計算
包括總體設計應滿足的基本要求，汽車形式的確定，汽車質(zhì)量參數(shù)的確定，汽車主要尺寸的確定，汽車性能參數(shù)的確定，發(fā)動機的選擇和輪胎的選擇
（4）制動過程的動力學參數(shù)的計算
制動過程車輪所受的制動力，制動距離與制動減速度，同步附著系數(shù)與附著系數(shù)利用率的計算。 制動器的最大制動力矩，制動器和制動蹄因素
（5）完成鼓式制動器的結(jié)構(gòu)及主要零部件設計
鼓式制動器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，主要零部件的設計（制動蹄，制動鼓，摩擦襯片，摩擦材料，蹄與鼓之間的間隙自動調(diào)整裝置，制動支承裝置，制動輪缸，張開機構(gòu)）
（6）鼓式制動器的設計計算
駐車制動能力，中央制動器，壓力沿襯片長度方向的分布規(guī)律，制動蹄片上的制動力矩，摩擦襯片磨損特性以及制動因素的計算
（7）鼓式制動器驅(qū)動機構(gòu)分析與計算
驅(qū)動機構(gòu)的方案選擇，制動管路的選擇，液壓驅(qū)動機構(gòu)的設計計算
（8）鼓式制動器主要零部件強度分析
制動蹄支承銷剪切應力計算，緊固摩擦片鉚釘?shù)募羟袘︱炈?
根據(jù)設計手冊及相關(guān)資料完成相關(guān)的計算并撰寫詳細的設計說明書。
三、設計（論文）的研究重點及難點：
重點：（1） 鼓式制動器的方案設計
鼓式制動器的結(jié)構(gòu)形式有領從蹄式制動器，單向領從蹄式制動器，雙向領從蹄式制動器，雙從蹄式制動器，單向增力式制動器，雙向增力式制動器。
考慮到制動器的效能因素和制動器的效能的穩(wěn)定性，且領從蹄式制動器的蹄片與制動鼓之間的間隙易于調(diào)整，便于附裝駐車制動裝置，所以本設計微型汽車的后輪采用制動輪缸具有兩個等直徑活塞的領從蹄式車輪制動器，前輪采用單向領從蹄式制動器
（2）制動器的主要零部件和制動器的設計以及它們的強度考慮
（3）制動器的驅(qū)動機構(gòu)的設計
難點
（1）制動過程中的動力學參數(shù)計算，制動器零部件的強度計算，
（2）制動中，液壓驅(qū)動機構(gòu)的設計計算
制動管路的選擇，制動輪缸直徑ｄ的確定，制動主缸直徑D的確定，制動踏板力F,制動踏板工作行程S和真空助力器的設計計算
四、設計（論文）研究方法及步驟（進度安排）：
本項目利用學過的專業(yè)知識和圖書館的資料以及網(wǎng)絡的資料對鼓式制動器有個完整的了解，熟悉鼓式制動器及驅(qū)動機構(gòu)的工作原理以及結(jié)構(gòu)參數(shù)，對鼓式制動器的設計有個初步的了解。
安排計劃如下：
1. 2010.12.27 下達畢業(yè)設計（論文）任務。
2. 2010.12.27-2011.01.07 編寫南華大學本科生畢業(yè)設計（論文）開題報告，搜集資料（書籍和案例）、閱讀資料、外文翻譯。
3. 2011.01.08-2011.03.10 完成微型汽車鼓式制動器方案論證及設計。
4． 2011.03.11-2010.03.25 完成微型汽車鼓式制動器結(jié)構(gòu)形式的選擇。
5． 2011.03.26-2010.04.10 完成制動器制動過程的動力學參數(shù)計算。
6. 2011.04.11-2010.04.25 完成制動器的機構(gòu)和主要零部件的設計。
7. 2011.04.26-2010.05.10 完成鼓式制動器的設計及計算。
8. 2011.05.11-2010.05.15 完成零部件強度的相關(guān)的計算分析，撰寫詳細的設計說明書。
9. 2011.05.16-2010.05.22 整理畢業(yè)論文及圖紙，準備答辯。
五、進行設計（論文）所需條件：
[1] .有充足的專業(yè)知識和比較好的繪圖能力，充足的學習設計時間，對微型汽車鼓式制動器有大體的認識和了解。
[2] .熟練操作相關(guān)軟件Auto CAD、PRO/ENGINEER、SolidWorks等。
[3] .了解并查閱相關(guān)資料《汽車構(gòu)造與原理》、《汽車鼓式制動器》、《汽車設計》《材料力學》、《機械原理》、《機械設計》、《互換性與技術(shù)測量》、《機械制圖》等。
六、主要參考文獻
[1] 劉惟信編著.汽車制動系的結(jié)構(gòu)分析與設計計算.北京:清華大學出版社,2004
[2] 張洪欣主編.汽車設計.北京：機械工業(yè)出版社,1998
[3] 迪特馬爾·鮑曼；漢尼爾·施密特；赫伯特·福勒特；弗里德爾·凱勒.鼓式制動器.中國專利:CN1386174，2002-12-18
[4] 行業(yè)標準-機械(CSIC-JB). JB/T 7021-2006.鼓式制動器連接尺寸.北京：機械工業(yè)出版社,2007-01-04
[5] 張平. 汽車鼓式制動器 [P]. 中國專利:CN2908908,2007-06-06.
[6] 王宣鋒.鼓式制動器動力學性能的研究.[碩士學位論文].黑龍江.哈爾濱工業(yè)大學,2006
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[9] 謝進，萬朝燕，杜力杰主編.機械原理.北京：高等教育出版社,2004
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[11] 濮良貴、紀名剛 主編. 機械設計（第8版）. 北京：高等教育出版社，2006
[12] 孫恒、陳作模、葛文杰 主編. 機械原理（第7版）. 北京：高等教育出版社，2001
[13] 成大先主編.機械設計手冊（單行本）.北京：化學工業(yè)出版社，2004.4.
[14] 液壓與氣壓傳動（第二版） 高等教育出版社
[15] 互換性與技術(shù)測量 華中科技大學出版社
[16] 汽車構(gòu)造與原理 （下冊 底盤 車身）第2版 機械工業(yè)出版社
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[19] Mine Demirsoy.The Effects of Oblique Running and Ideal Motion on Stress Analysis of Bridge Crane Wheels.Journal of Mechanical Design[J],2006.
七、指導教師意見
簽名： 年 月 日