1.課題研究的目的及意義
汽車(chē)的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)涉及到許多領(lǐng)域，其獨(dú)有的安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性等眾多指標(biāo)，也對(duì)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)是汽車(chē)行駛的一個(gè)重要主動(dòng)安全系統(tǒng)，其性能的好壞對(duì)汽車(chē)的行駛安全有著重要影響。隨著汽車(chē)的形式速度和路面情況復(fù)雜程度的提高，更加需要高性能、長(zhǎng)壽命的制動(dòng)系統(tǒng)。其性能的好壞對(duì)汽車(chē)的行駛安全有著重要影響，如果此系統(tǒng)不能正常工作，車(chē)上的駕駛員和乘客將會(huì)受到車(chē)禍的傷害。
汽車(chē)是現(xiàn)代交通工具中用得最多、最普遍、也是運(yùn)用得最方便的交通工具。汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)是汽車(chē)底盤(pán)上的一個(gè)重要系統(tǒng)，它是制約汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的裝置，而制動(dòng)器又是制動(dòng)系中直接作用制約汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)關(guān)鍵裝置，是汽車(chē)上最重要的安全件。汽車(chē)的制動(dòng)性能直接影響汽車(chē)的行駛安全性。隨著公路業(yè)的迅速發(fā)展和車(chē)流密度的日益增大，人們對(duì)安全性、可靠性的要求越來(lái)越高，為保證人身和車(chē)輛安全，必須為汽車(chē)配備十分可靠的制動(dòng)系統(tǒng)。
車(chē)輛在形式過(guò)程中要頻繁進(jìn)行制動(dòng)操作，由于制動(dòng)性能的好壞直接關(guān)系到交通和人身安全，因此制動(dòng)性能是車(chē)輛非常重要的性能之一，改善汽車(chē)的制動(dòng)性能始終是汽車(chē)設(shè)計(jì)制造和使用部門(mén)的重要任務(wù)。
現(xiàn)代汽車(chē)普遍采用的摩擦式制動(dòng)器的實(shí)際工作性能是整個(gè)制動(dòng)系中最復(fù)雜、最不穩(wěn)定的因素，因此改進(jìn)制動(dòng)器機(jī)構(gòu)、解決制約其性能的突出問(wèn)題具有非常重要的意義。
2.汽車(chē)制動(dòng)器的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
對(duì)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(duì)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。
目前，汽車(chē)所用的制動(dòng)器幾乎都是摩擦式的，可分為鼓式和盤(pán)式兩大類(lèi)。盤(pán)式制動(dòng)器被普遍使用。但由于為了提高其制動(dòng)效能而必須加制動(dòng)增力系統(tǒng)，使其造價(jià)較高，故低端車(chē)一般還是使用前盤(pán)后鼓式。汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換過(guò)程，它把汽車(chē)行駛時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能。高速行駛的汽車(chē)如果頻繁使用制動(dòng)器，制動(dòng)器因摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱量，使制動(dòng)器溫度急劇升高，如果不能及時(shí)的為制動(dòng)器散熱，它的效率就會(huì)大大降低，影響制動(dòng)性能，出現(xiàn)所謂的制動(dòng)效能熱衰退現(xiàn)象。
在中高級(jí)轎車(chē)上前后輪都已經(jīng)采用了盤(pán)式制動(dòng)器。不過(guò)，時(shí)下還有不少經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)采用的還不完全是盤(pán)式制動(dòng)器，而是前盤(pán)后鼓式混合制動(dòng)器（即前輪采用盤(pán)式制動(dòng)器、后輪采用鼓式制動(dòng)器），這主要是出于成本上的考慮，同時(shí)也是因?yàn)檗I車(chē)在緊急制動(dòng)時(shí)，負(fù)荷前移，對(duì)前輪制動(dòng)的要求比較高，一般來(lái)說(shuō)前輪用盤(pán)式制動(dòng)器就夠了。當(dāng)然，前后輪都使用盤(pán)式制動(dòng)器是一種趨勢(shì)。在貨車(chē)上，盤(pán)式制動(dòng)器也有被采用的，但離完全取代鼓式制動(dòng)器還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段距離。
現(xiàn)代汽車(chē)制動(dòng)器的發(fā)展起源于原始的機(jī)械控制裝置，最原始的制動(dòng)控制只是駕駛員操縱一組簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置向制動(dòng)器施加作用力，那時(shí)的汽車(chē)重量比較小，速度比較低，機(jī)械制動(dòng)已經(jīng)能夠滿足汽車(chē)制動(dòng)的需要，但隨著汽車(chē)自身重量的增加，助力裝置對(duì)機(jī)械制動(dòng)器來(lái)說(shuō)越來(lái)越顯得非常重要,從而開(kāi)始出現(xiàn)了真空助力裝置。另外，近年來(lái)則出現(xiàn)了一些全新的制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式，如磁粉制動(dòng)器、濕式多盤(pán)制動(dòng)器、電力液壓制動(dòng)臂型盤(pán)式制動(dòng)器、濕式盤(pán)式彈簧制動(dòng)器等。
3.課題研究的內(nèi)容
制動(dòng)器是制動(dòng)系中最主要的一個(gè)部件，是制動(dòng)系統(tǒng)中用以產(chǎn)生阻礙車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力的部件。
凡是利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面的摩擦而產(chǎn)生制動(dòng)力矩的制動(dòng)器都稱為摩擦制動(dòng)器，摩擦制動(dòng)器可分為鼓式和盤(pán)式兩大類(lèi)。前者的摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動(dòng)鼓，其工作表面為圓柱面；后者的旋轉(zhuǎn)元件則為圓盤(pán)狀的制動(dòng)盤(pán)，以端面為工作表面。
目前廣泛使用的是摩擦式制動(dòng)器,盤(pán)式制動(dòng)器的摩擦力產(chǎn)生于同汽車(chē)固定部位相連的部件與一個(gè)或幾個(gè)制動(dòng)盤(pán)兩端面之間。其中摩擦材料僅能覆蓋制動(dòng)盤(pán)工作表面的一小部分的盤(pán)式制動(dòng)器稱為鉗盤(pán)式制動(dòng)器；摩擦材料覆蓋制動(dòng)盤(pán)全部工作表面盤(pán)式制動(dòng)器稱為全盤(pán)式制動(dòng)器。現(xiàn)代汽車(chē)中以單盤(pán)單鉗式的鉗盤(pán)式制動(dòng)器應(yīng)用最為廣泛，僅有個(gè)別大噸位礦用自卸車(chē)采用單盤(pán)三鉗和雙盤(pán)單鉗的鉗盤(pán)式制動(dòng)器，以及全盤(pán)式制動(dòng)器。鉗盤(pán)式制動(dòng)器中定鉗盤(pán)式為制動(dòng)鉗固定在制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)，且在其兩側(cè)均設(shè)有加壓機(jī)構(gòu)。浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器僅在制動(dòng)盤(pán)一側(cè)設(shè)有加壓機(jī)構(gòu)的制動(dòng)鉗，借其本身的浮動(dòng)，而在制動(dòng)盤(pán)的另一側(cè)產(chǎn)生壓緊力。又分為制動(dòng)鉗可相對(duì)于制動(dòng)鉗可相對(duì)于制動(dòng)盤(pán)軸向滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器；與制動(dòng)鉗可在垂直于制動(dòng)盤(pán)的平面內(nèi)擺動(dòng)的擺動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器。
鼓式制動(dòng)器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動(dòng)鼓，鼓式制動(dòng)器根據(jù)其結(jié)構(gòu)都不同，又分為：雙向自增力蹄式制動(dòng)器、雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器、領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器、雙從蹄式制動(dòng)器。
正如上面我們看的一樣，制動(dòng)器器的類(lèi)型很多，那么每種類(lèi)型的制動(dòng)器器都適用什么類(lèi)型的車(chē)呢？是不是有種減速器是完美無(wú)缺的？本課題就是來(lái)解決這些問(wèn)題的。其實(shí)每種類(lèi)型都有它的優(yōu)缺點(diǎn)，我們本課題要研究的內(nèi)容就是要通過(guò)分析設(shè)計(jì)，找出不同類(lèi)型的減速器的優(yōu)缺點(diǎn)。了解了他們的優(yōu)缺點(diǎn)后我們就能更好更充分的利用它們，為汽車(chē)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供方便。
4.完成課題的實(shí)驗(yàn)條件、預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題以及解決的方法和措施
由于對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的不熟練，可能需要查閱眾多的資料。根據(jù)設(shè)計(jì)車(chē)型的特點(diǎn)，合理計(jì)算該車(chē)型制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)力及制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩、鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式及選擇、鼓式制動(dòng)器主要參數(shù)的計(jì)算與確定、摩擦襯塊的磨損特性計(jì)算、制動(dòng)器熱容量和溫升的核算、制動(dòng)力矩的計(jì)算與校核、在二維或三維設(shè)計(jì)平臺(tái)AUTO CAD中完成鼓式制動(dòng)器零件圖以及裝配圖的繪制、設(shè)計(jì)合理性的分析和評(píng)價(jià)等。
本次設(shè)計(jì)的目的是通過(guò)合理整和已有的設(shè)計(jì)，閱讀大量文獻(xiàn)，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本步驟和要求，以及傳統(tǒng)的機(jī)械制圖的步驟和規(guī)則；掌握鼓式制動(dòng)器總成的相關(guān)設(shè)計(jì)方法，以進(jìn)一步扎實(shí)汽車(chē)設(shè)計(jì)基本知識(shí)；學(xué)會(huì)用AUTO CAD,CATIA等三維軟件進(jìn)行基本的二維或三維建模和制圖，同時(shí)提高分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。提出將各種設(shè)計(jì)方法互相結(jié)合,針對(duì)不同的設(shè)計(jì)內(nèi)容分別應(yīng)用不同的方法,以促進(jìn)其設(shè)計(jì)過(guò)程方法優(yōu)化、設(shè)計(jì)結(jié)果精益求精。
5.畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)施計(jì)劃
第1-4周：查閱資料，分析課題研究的內(nèi)容，外文翻譯，寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告；
第5-6周：比較分析各種不同類(lèi)型主減速器的優(yōu)缺
第7-8周：分析確定幾種不同類(lèi)型的主減速器，并繪制出草圖
第9-10周：具體數(shù)據(jù)計(jì)算
第11-15周：確定主減速器總裝配圖并繪制總裝配圖：
均為計(jì)算機(jī)繪圖；
第16-17周：撰寫(xiě)畢業(yè)論文，準(zhǔn)備答辯。
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