某輕型貨車鼓式制動(dòng)器設(shè)計(jì)含三維CATIA模型
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題目:某輕型貨車鼓式制動(dòng)器設(shè)計(jì)某輕型貨車鼓式制動(dòng)器設(shè)計(jì)匯報(bào)內(nèi)容匯報(bào)內(nèi)容1.研究意義與國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況研究意義與國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況2.制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)選擇及方案分析制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)選擇及方案分析3.制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算4.制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.制動(dòng)器主要零件的加工工藝制動(dòng)器主要零件的加工工藝6.尺寸工藝鏈分析尺寸工藝鏈分析7.結(jié)論結(jié)論8.致謝致謝1.1 研究背景及意義研究背景及意義汽車使用越來越廣泛,對(duì)制動(dòng)性能要求也越來越高,而制動(dòng)系故障引起的交通事故與日增多,所以目前急需要一種不僅可以完全發(fā)揮鼓式制動(dòng)器制動(dòng)效能因數(shù)高的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)具有盤式制動(dòng)器摩擦副壓力分布均勻、制動(dòng)效能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)的制動(dòng)器;制動(dòng)器是制動(dòng)系中最主要零部件之一,它的設(shè)計(jì)制造對(duì)制動(dòng)系的制動(dòng)性能和穩(wěn)定性有很大的影響;因此,本次設(shè)計(jì)是針對(duì)鼓式制動(dòng)器來進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.2國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展目前很多發(fā)動(dòng)機(jī)排量較小的中低檔車型,其制動(dòng)系統(tǒng)大多采用“前盤后鼓式”,比如常見的大眾捷達(dá)、長(zhǎng)安鈴木奧拓、東風(fēng)悅達(dá)起亞千里馬以及上海通用賽歐等。另外,鼓式制動(dòng)器還用在一系列貨車上。所以,鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)制造水平很重要。雖然領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的效能及穩(wěn)定性在各式制動(dòng)器中均處于中等水平,但由于其在汽車前進(jìn)和倒車時(shí)的制動(dòng)性能不變,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)較低,也便于附裝駐車制動(dòng)機(jī)構(gòu),易于調(diào)整蹄片與制動(dòng)鼓之間的間隙。所以,本次設(shè)計(jì)選擇領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。2.制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)選擇及方案分析制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)選擇及方案分析3.1.參考車型的參數(shù):3.制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2 制動(dòng)力與制動(dòng)力分配系數(shù) 在 汽車進(jìn)行制動(dòng)的時(shí)候,在踏板力相對(duì)來說比較小時(shí),地面的制動(dòng)力FB與制動(dòng)器的制動(dòng)力Ff是近似相同的,地面制動(dòng)力最大只能和地面附著力一樣大,但是制動(dòng)器的制動(dòng)力只與踏板力有關(guān),從理論上來說可以是無限大,因此當(dāng)踏板力達(dá)到一個(gè)定值后,即圖中的交點(diǎn)時(shí),如繼續(xù)加大制動(dòng)器制動(dòng)力,接著踩踏板時(shí),就會(huì)出現(xiàn)車輪不轉(zhuǎn)的情況,車輪就會(huì)出現(xiàn)抱死:(1)前輪先抱死,然后后輪再抱死;(2)后輪先抱死,然后前輪再抱死;(3)前、后輪同時(shí)抱死,這種情況的附著條件利用得最好。=3.3 同步附著系數(shù) 圖中實(shí)際前后制動(dòng)器制動(dòng)力分配線與I曲線交于B點(diǎn),可求出B點(diǎn)處的附著系數(shù),則交線處的附著系數(shù)為同步附著系數(shù)。所以,同步附著系數(shù)選取0.774。3.4 行車制動(dòng)(制動(dòng)距離)制動(dòng)距離s=31.04m 由上表算得的制動(dòng)距離,=36.60m 因?yàn)?,算得的制?dòng)距離小于表格規(guī)定的最大制動(dòng)離,所以該制動(dòng)系的行車效能滿足要求。4.1 制動(dòng)鼓 1.制動(dòng)鼓直徑D 輪輞直徑為13英寸,貨車的D/Dr一般在0.70-0.83,所以取 D/Dr=0.73,得:Dr=13*25.4=330.2mm D=0.73*330.2=241.05mm 根據(jù)QC/T3091999制動(dòng)鼓工作直徑及制動(dòng)蹄片寬度尺寸系列的規(guī)定,制動(dòng)鼓直徑等于240mm;2.本設(shè)計(jì)采用由鋼板沖壓成形的輻板與灰鑄鐵鼓筒部分鑄成一體的組合式制動(dòng)鼓,制動(dòng)鼓壁的厚度一般在13-18mm之間,選取13mm。4.制動(dòng)器主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制動(dòng)器主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.2 制動(dòng)蹄 1.本設(shè)計(jì)制動(dòng)蹄采用熱軋鋼板沖壓焊接制成,腹板和翼緣的厚度貨車約為5-8mm,選取6mm;2.制動(dòng)蹄的支承:采用偏心支承銷,可以使一個(gè)自由度的制動(dòng)蹄的工作表面與制動(dòng)鼓的工作表面同軸心;3.制動(dòng)蹄支承點(diǎn)位置坐標(biāo):k=0.2R=24mm,c=96mm。4.3 摩擦襯片 1.本次設(shè)計(jì)摩擦片采用著模壓材料,它是以石棉纖維為主并與樹脂粘結(jié)劑、調(diào)整摩擦性能的填充劑,摩擦系數(shù)f=0.3;2.摩擦片的包角 通常在90到120度之間選取,雖然包角減小有利于散熱,但單位壓力過高將加速磨損。實(shí)際上包角兩端處單位壓力最小,過大不僅不利于散熱,而且易使制動(dòng)作用不平順,甚至可能發(fā)生自鎖。所以,選取 =95度,根據(jù)QC/T3091999制動(dòng)鼓工作直徑及制動(dòng)蹄片寬度尺寸系列,選取寬度 b=50mm,起始角 =42.5度;3.一個(gè)制動(dòng)器的摩擦面積為198.87cm2。4.4 制動(dòng)底板 制動(dòng)底板是除制動(dòng)鼓外制動(dòng)器各零件安裝基本,應(yīng)保證各安裝零件相互間位置地正確,它承受著制動(dòng)器工作時(shí)的制動(dòng)反力矩,應(yīng)有足夠的剛度。因此,本設(shè)計(jì)制動(dòng)底板采用熱軋鋼板沖壓成形,制動(dòng)底板的厚度一般為2.6-5.8mm之間,選取5mm。4.5 制動(dòng)輪缸 輪缸的缸體由灰鑄鐵HT250制成,其缸筒為通孔,采用兩個(gè)活塞推動(dòng)。1.輪缸直徑:公式 =18.74mm,根據(jù) GB 752487標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸系列中,選取輪缸直徑為22mm;2.輪缸工作容積:=1519.76 3.輪缸活塞寬度22mm 4.缸筒壁厚6mm。4.6制動(dòng)器間隙的調(diào)整機(jī)構(gòu) 在未制動(dòng)的狀態(tài)下,制動(dòng)鼓與摩擦襯片之間應(yīng)有工作間隙,以保證制動(dòng)鼓能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。一般鼓式制動(dòng)器的設(shè)定間隙為0.20.5mm。考慮到在制動(dòng)過程中摩擦副可能產(chǎn)生機(jī)械和熱變形,所以制動(dòng)器在冷卻狀態(tài)下的間隙應(yīng)通過試驗(yàn)來確定。另外,制動(dòng)器在工作過程中會(huì)因?yàn)槟Σ烈r片的磨損而加大,因此制動(dòng)器必須設(shè)有間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)。5.制動(dòng)器摩擦片的加工工藝制動(dòng)器摩擦片的加工工藝摩擦片加工的標(biāo)準(zhǔn):螺栓锪孔后的剩余厚度應(yīng)為摩擦片厚度的1/3,連合后的摩擦片貼合牢固,無裂損,不得有大于0.15的縫隙;光磨后的摩擦片螺栓頭應(yīng)低于摩擦片表面3以上,與制動(dòng)鼓的接觸面積應(yīng)大于50,并保證兩端首先接觸;摩擦片的連接應(yīng)從摩擦片的中部依次向兩端擰緊螺栓,連接后的摩擦片與制動(dòng)蹄應(yīng)全部貼合,連接牢固,連接后蹄架進(jìn)行油漆處理。摩擦片車削時(shí)要做到定位準(zhǔn)確,圓跳動(dòng)符合要求,圓跳動(dòng)大于1時(shí)就要檢查蹄片及定位情況,必要時(shí)更換蹄架;加工后,還應(yīng)檢查與制動(dòng)鼓切合情況,保證摩擦片與制動(dòng)鼓有較大的切合面積。檢查工藝:先在制動(dòng)鼓上涂以白粉,將摩擦片貼合在制動(dòng)鼓上來回移動(dòng),檢查切合情況,切合面積不小于摩擦片總面積的50%,且兩端向中間分布,兩端切合較重,中間較輕。6.尺寸工藝鏈分析尺寸工藝鏈分析圖中,A1為增環(huán),A2,A3為減環(huán),間隙A0為封閉環(huán)。1驗(yàn)證各環(huán)基本尺寸:A0=A1-(A2+A3)=120(110+10)=0mm 2求各組成環(huán)平均公差:Tav=T0/(n-1)=0.1 3.調(diào)整各組成環(huán)公差:選A3為協(xié)調(diào)環(huán),調(diào)整A3公差 T1=0.040(mm),T2=0.035(mm)那么,T3=0.025,則A3的公差等級(jí)為IT8,這樣將容易通過切削加工來保證。7.結(jié)論結(jié)論1.通過對(duì)給定汽車制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)計(jì)算,認(rèn)識(shí)制動(dòng)系各部分結(jié)構(gòu)的功能和作用,了解現(xiàn)階段使用狀況以及普遍存在的問題,提升了我對(duì)汽車制動(dòng)系統(tǒng)更全面的認(rèn)識(shí);2.制動(dòng)系統(tǒng)是汽車中一個(gè)重要的總成,它既可以讓行駛中的汽車減速與制動(dòng),又能保證停車后的汽車能停駐原地。制動(dòng)系統(tǒng)工作可靠、制動(dòng)性能優(yōu)良的汽車能充分發(fā)揮出其高速行駛的動(dòng)力性并保證行駛的安全性。這顯示出了制動(dòng)系統(tǒng)是汽車非常重要的組成部分,從而對(duì)于汽車制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也顯得非常的重要。謝辭謝辭請(qǐng)各位老師,同學(xué)批評(píng)指正請(qǐng)各位老師,同學(xué)批評(píng)指正
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