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课程设计任务书

课程 车辆工程综合课程设计

题目 某轿车前轮制动器主要零件设计（蹄或钳及轮缸部分）——1 专业

车辆工程 姓名 学号 主要内容及基本要求：

已知条件：总质量为2200kg；前轴负荷率为35%；质心高度为1m；轴距为3.05m。轮胎型号：225/60R16。制动性能要求：初速度为50km/h，制动距离为15m.

在以上条件下，完成制动器主要基本参数的选择、确定（与后轮制动器设计的同学共同完成）；完成制动器主要零件的设计计算；完成前轮制动器主要零件设计的设计图纸。

工程图纸须规范化，计算说明书须用国际单位制量纲。 参考资料：

[1]王望予.汽车设计（第4版）.北京：机械工业出版社,2004

[2]王国权,龚国庆.汽车设计课程设计指导书.北京：机械工业出版社,2009 [3]王丰元,马明星.汽车设计课程设计指导书.北京：中国电力出版社,2009 [4]陈家瑞.汽车构造（第3版下册）.北京：机械工业出版社,2009 [5]余志生.汽车理论（第5版）.北京：机械工业出版社,2009 [6]张海青.耐高温的盘式制动片.非金属矿.2008

完成期限 2017.8.28至2017.9.22 指导教师 专业负责人

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2014年 9月 18 日

目录

1设计要求 ............................................................................................................. 1 2制动器形式方案分析与选择 ............................................................................. 1

2.1鼓式制动器 .............................................................................................. 1 2.2盘式制动器 .............................................................................................. 2 3前轮制动器设计计算 ......................................................................................... 6

3.1制动系统主要参数数值 .......................................................................... 6

3.1.1相关的赛车主要参数 ................................................................... 6 3.1.2同步附着系数的分析 ................................................................... 7 3.1.3地面对前、后轮的法向反作用力 ............................................... 8 3.2制动力分配系数及制动力矩 .................................................................. 8 3.3制动器相关计算 ...................................................................................... 9 3.4制动器主要零部件的结构设计 ............................................................ 11 4制动性能分析 ................................................................................................... 13

4.1制动性能评价指标 ................................................................................ 13 4.2 制动效能 ............................................................................................... 13 4.3制动效能的恒定性 ................................................................................ 13 4.4制动时汽车方向的稳定性 .................................................................... 13 4.5摩擦衬块的磨损特性计算 .................................................................... 14 5总结 ................................................................................................................... 16 参考文献 .............................................................................................................. 17

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1设计要求

已知条件：总质量为2200kg；前轴负荷率为35%；质心高度为1m；轴距为3.05m。轮胎型号：225/60R16。制动性能要求：初速度为50km/h，制动距离为15m.

在以上条件下，完成制动器主要基本参数的选择、确定；完成制动器主要零件的设计计算；完成前轮制动器主要零件设计的设计图纸。

工程图纸须规范化，计算说明书须用国际单位制量纲。

2制动器形式方案分析与选择

2.1鼓式制动器

鼓式制动器也叫块式制动器，是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。鼓式制动是早期设计的制动系统，其刹车鼓的设计1902年就已经使用在马车上了，直到1920年左右才开始在汽车工业广泛应用。鼓式制动器的主流是内张式，它的制动块(刹车蹄)位于制动轮内侧，在刹车的时候制动块向外张开，摩擦制动轮的内侧，达到刹车的目的。近三十年中，鼓式制动器在轿车领域上已经逐步退出让位给盘式制动器。但由于成本比较低，仍然在一些经济类轿车中使用，主要用于制动负荷比较小的后轮和驻车制动。

按制动蹄运动方向；鼓式制动器是利用制动蹄片挤压制动鼓而获得制动力的，可分为内张式和外束式两种。内张鼓式制动器是以制动鼓的内圆柱面为工作表面，在现代汽车上广泛使用；外束鼓式制动器则是以制动鼓的外圆柱面为工作表面，目前只用作极少数汽车的驻车制动器。

鼓式制动器根据制动蹄张开装置(也称促动装置)形式的不同，可分为轮缸式制动器和凸轮式制动器，如图2-1所示。轮缸式制动器以液压制动轮缸作为制动蹄促动装置，多为液压制动系统所采用；凸轮式制动器以凸轮作为促动装置，多为气压制动系统所采用。

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