摘 要
本文首先对汽车制动器原理和对各种各样的制动器进行分析,详细地阐述了各类制动器的结构,工作原理和优缺点。再根据轿车的车型和结构选择了适合的方案。根据市场上同系列车型的车大多数是滑钳盘式制动器,而且滑动钳式盘式制动器结构简单,性能居中,设计规范,所以我选择滑动钳式盘式制动器。本文探讨的是一种结构简单的滑动钳式盘式制动器,对这种制动器的制动力,制动力分配系数,制动器因数等进行计算.对制动器的主要零件如制动盘、制动钳、支架、摩擦衬片、活塞等进行结构设计和设计计算,从而比较设计出一种比较精确的制动器。本文所采用的设计计算公式均来自参考资料。
关键词: 盘式制动器；制动力； 制动力分配系数； 制动器因数
目 录
第一章 绪论 - 1 -
1.1研究意义 - 1 -
1.2国内外发展现状 - 1 -
1.3 制动系的功能和要求 - 2 -
1.4课题任务 - 3 -
1.5整车参数 - 3 -
第二章 制动器方案选择 - 4 -
2.1制动器的主要类型 - 4 -
2.2 制动器的工作原理及其特点 - 4 -
2.2.1鼓式制动器 - 4 -
2.2.2盘式制动器 - 5 -
2.3 盘式制动器方案比较 - 6 -
2.3.1 固定钳式盘式制动器 - 6 -
2.3.2 浮动钳式盘式制动器 - 7 -
2.3.3 全盘式制动器 - 8 -
第三章盘式制动器主要参数的确定 - 10 -
3.1制动盘直径D - 10 -
3.2制动盘厚度h - 10 -
3.3制动块 - 10 -
第四章盘式制动器的设计与计算 - 14 -
4.1制动力与制动力分配系数 - 14 -
4.2理想的前、后制动器制动力分配曲线 - 18 -
4.3同步附着系数计算 - 19 -
4.4 制动力、制动强度、附着系数利用率的计算 - 22 -
4.4.1满载时的情况 - 22 -
4.4.2 空载的情况 - 24 -
4.5制动最大力矩 - 25 -
4.6 制动器因数及制动距离的计算 - 27 -
4.6.1制动器因数的计算 - 27 -
4.6.2制动器距离的计算 - 28 -
4.7利用附着系数与制动效率 - 28 -
4.7.1利用附着系数 - 28 -
4.7.2制动效率E、E - 29 -
4.8制动器制动性能核算 - 30 -
4.9 校核计算 - 30 -
4.9.1 摩擦衬块的磨损特性计算 - 30 -
4.9.2 制动器的热容量和温升的核算 - 32 -
4.9.3 盘式制动器制动力矩的校核 - 33 -
第五章 总结 - 36 -
参 考 文 献 - 37 -
致谢 - 38 -
第一章 绪论
1.1研究意义
随着社会的不断向前发展，汽车在人们的生活中的作用也日趋明显，人们从事生产活动离不开汽车，日常生活中，汽车尤其是乘用车成为经常使用的交通工具。拥有一辆轿车是人们生活质量水平提高的标志。而制动系统是汽车安全系统当中最重要的一项，其结构和性能的优劣直接影响车辆和人身安全。因此人们对其提出了更严格的要求，现代社会，对制动系统的研究设计以提高其工作性能是十分重要的。
1.2国内外发展现状
国内汽车制动系统行业主要以生产盘式制动器、鼓式制动器、真空助力器、液压制动总泵及液压制动分泵等制动器产品为主。我国ABS产品正处于发展阶段，特别是液压ABS的研究难度较大，因为液压ABS主要针对轿车，而国内的大部分轿车是以合资为主，其技术主要由外方控制。重庆聚能汽车技术有限公司是目前国内唯一能同时生产液压制动ABS和气压制动ABS系列产品的企业，其技术已经接近世界先进水平。
目前，ABS已成为欧、美和日本的成熟产品，形成了完整的评估检测标准，并以ABS为基础，延伸出许多更优越的电子制动系统，如：ASR、EBD、BAS、ESP、EBA、TCS、VDC及ACC等等。目前主要集中在ESP及电子制动领域的研究方面，如凯西一海斯(K—H)公司在1辆实验车上安装了1种电一液(EH)制动系统，该系统彻底改变了制动器的操作机理。通过采用4个比例阀和电力电子控制装置，K—H公司的EBM就能考虑到基本制动、ABS、牵引力控制及巡航控制制动干预等情况，而不需另外增加任何一种附加装置。EBM系统潜在的优点是比标准制动器能更加有效地分配基本制动力，从而使制动距离缩短5％。一种完全无油液和完全电路制动BBW 的(Brake—By—Wire)的开发使传统的液压制动装置成为历史。德国BPW公司还开发了一种电子报警系统。它收集如轮胎气压、摩擦片磨损、制动温度等些参数，然后传送给驾驶员或运输公司，可监视制动摩擦片的磨损情况。一旦发现制动摩擦片需要送维修站处理时，它可立即告知，并以黄、红报警灯显示制动摩擦片损坏程度。对制动系统的研究一直以来都是国内外汽车行业所特备关注的问题。由于人们对制动安全性的不断重视，许多新兴的设计和电子技术被应用到制动系统当中去，如ABS防抱死系统、BSA制动辅助系统、ESP电子稳定程序等均是为了提高制动系统的安全性；计算机技术和CAD技术在制动系统的设计过程的应用也大大提高了其质量，加快了设计的周期。以前乘用车以“前盘后鼓”式制动器为主的现象现在已逐渐被“前盘后盘”式所代替。科技的日新月异与不同新技术的出现和应用为制动系统的设计发展提供了新的设计思路和发展方向。
1.3 制动系的功能和要求
汽车制动系是用于使行驶中的汽车减速或停车，使下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地（包括在斜坡上）驻留不动的机构。汽车制动系直接影响着汽车行驶的安全性和停车的可靠性。
汽车制动系至少应有两套独立的制动装置，即行车制动装置和驻车制动装置。行车制动装置用于使行驶中的汽车强制减速或停车，并使汽车下短坡时保持的适当稳定车速。其驱动机构常采用双回路或多回路结构，以保证其工作可靠。
驻车制动装置用于使汽车可靠而无时间限制地停驻在一定位置甚至在斜坡上，它也有助于汽车在坡路上起步。驻车制动装置应采用机械式驱动机构而不用液压或气压驱动，以免其产生故障。
汽车制动系统应具备以上的功能。这些功能是设置在汽车上的一套专门的装置来实现的。这些装置是由制动控制机构和执行机构来组成的。也就是由供能装置、操纵机构、传动机构、制动器、调节制动力装置、制动防抱装置、报警装置和压力保护装置等组成。
汽车制动系统必须具备如下功能：
1）在汽车行驶过程中能以适当的减速度使车降速到所需值，甚至停车；
2）使汽车在下坡行驶时保持稳定的速度;
3）使汽车可靠在原地（包括斜坡）停驻;
4）制动系应满足的要求:
5）应能适应有关标准和法规的规定;
6）具有足够的制动效能，包括行车制动效能和驻车制动效能;
7）工作可靠;
8）制动效能的热稳定性好;
9）制动效能的水稳定性好;
10）制动时汽车操纵稳定性好;
11）制动踏板和手柄的位置和行程应符合人—机工程学要求;
12）作用滞后的时间要尽可能短;
13）制动时不能产生噪声和振动;
14）与悬架、转向装置不产生运动干涉，在车轮跳动或汽车转向时不会引起自行制动;
15）能全天侯使用;
16）制动系机件的使用寿命长，制造成本低；对摩擦材料的选择也应考虑到环保要求，应力求减小制动时飞散到大气中的有害人体的石棉纤维。
1.4课题任务
（1）了解固定钳盘式制动器设计的基本步骤，
（2）学会如何确定固定钳盘式制动器的相关参数，
（3）使用Proe绘制固定钳盘式制动器三维模型，
（4）分析固定钳盘式制动器的结构。
1.5整车参数
车型：帕萨特轿车
基本参数：
