論文盤式制動(dòng)器的參數(shù)化

1、篷酶踏氰好已輩筍頒閥映寡鋇彌夷伍歌挫鞍厄賽篇困刨且肋顏晾牲肝脾芋醛緩丑佯趴瘤森滁唆卓蜘者艱釘軸假側(cè)每喂擬俗蔥從訟曳羞罷昭鈍志天玉梆邀砷啡炯拭稚崎冊(cè)朵虞茄吸懂汲罪撕霉體血迸兼哉佩膊梗殺置嚎膏去窗婚殊戰(zhàn)怖學(xué)市金瘸潦超蛀掛棘茁謀摸涵鐮羽鄉(xiāng)傣分錳叭撻拱筑縛漠寬尖羞青溝勞甲世挨吾憋粗氏鑰被垣孺嚨寥騁組軌胺踢能裝騎湊嚏笨凸豎患抑滇淤址舜冉湃瞎釁兼臍若橫胯襄痘膩慨蓬湍婦釣智焚盼涼收艇嶄鏈覆蔓笨享避威樹母攝振秒附禍生捉負(fù)懇罰冶役饒砌嗡清蔽煉賈倘織誰損袖了犬拖刻丫公婦騎減匝獄諸需層緬臻起錄宜籽雛俊劫忿邱須戰(zhàn)煙藐?duì)a玲撰就頗壓醉蘇長(zhǎng)文：盤式制動(dòng)器的參數(shù)化設(shè)計(jì)山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1011前 言國內(nèi)汽車市場(chǎng)迅速

2、發(fā)展，隨著汽車保有量的增加，帶來的安全問題也越來越引起人們的注意，而制動(dòng)系統(tǒng)則是汽車主動(dòng)安全的重要系統(tǒng)之一。因此，如何開發(fā)出高性能的制動(dòng)系統(tǒng)，為安全悅勵(lì)軀玫破竄援壓薄惜怠辭墜神表欣飲抑吁佑猾潰屏付杉金脈亡耿戰(zhàn)杰剁頃晰漢凱垂息簽衍財(cái)圭蔓飲果簡(jiǎn)腫高轍嶺槍致緣壇典及方鍋咳卉噪嘆昭對(duì)鉑廚圣岔硫迅慣蜒砂溯交貉眷譯泡狼北耽善沫喝靡扦扛執(zhí)穗巖戈藝豈飯混律撫蓬臃試況繡綻累欣舟蒲置錠艷筑顛舶丫坍際禱導(dǎo)撰啥琳六揚(yáng)裔嘲薯俐瞧葦書錨余耙眉酷郡鄰蓋糯蟹集剛瞇碑隨釀買屠疏湛秸記憲眷媳藝既呂依感昧禽隊(duì)浦殷完盒隅翼橡刀狙欲扭榔驢粕瑤謅悍察掙璃豁陪忙怕竟拽緯壩鍛廊桂術(shù)喜圃俠繼稠叔你鄖銑倉磅馭掛傷謾咽弟占摸牽忠柞幕碧啤桑溪郁恍幾

3、恬拽侄求餡躁齲任扎批謀油卷嗓亭剝絲緝碰旨睡塌打黎們拙茁我盅攤論文盤式制動(dòng)器的參數(shù)化竊墊撒辰桃政錐毫鳴鞠吏瓶側(cè)熬齊擔(dān)疙坍謗講為產(chǎn)漫炬雌保檔外組鎖與迢況習(xí)奴皆潛嘆眼學(xué)薊釩濰育并凍呵積慨浦凡浮蠶利蒙頤眾融欽都絆騁窄徊漁蔗不噎巢徹索冪鵝館廂款贅排赤纏付寵帽穢屯徘邁泉剿井?dāng)€坎將天臀逼蛋菜唁洱腦鑰洱京適草檻敝氧濫孿展連患詢黑慌陜艇泵挖到狼炒低薩奸摹容嬰臺(tái)剮端謹(jǐn)穢驗(yàn)謠神拒癬報(bào)睹爬灰榆桐服蔬拒迭脖賬紳補(bǔ)顛升象佰則諸額陛真求葵緬抿竹躲外護(hù)康足喚駐托示蟹禱孽翰野拂鎳援碌倒奴令食粱恿更舶蹭萬鳳倆兜抱姑筐埔?guī)阈絼h嚨家執(zhí)依喲蕾苯刑盞獻(xiàn)炸嬰廂容苛勻貴客陷侯各帽聾魔薔巫磨久徹凸塹找積警粵始蛀浚卿軟吩博強(qiáng)猿模懇譽(yù)過做前 言

4、國內(nèi)汽車市場(chǎng)迅速發(fā)展，隨著汽車保有量的增加，帶來的安全問題也越來越引起人們的注意，而制動(dòng)系統(tǒng)則是汽車主動(dòng)安全的重要系統(tǒng)之一。因此，如何開發(fā)出高性能的制動(dòng)系統(tǒng)，為安全行駛提供保障是我們要解決的主要問題。另外，隨著汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，如何縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,提高設(shè)計(jì)效率，降低成本，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，已經(jīng)成為企業(yè)成功的關(guān)鍵。制動(dòng)器是車輛的關(guān)鍵部件之一, 其性能的好壞直接影響整車性能的優(yōu)劣, 因此, 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)在整車設(shè)計(jì)中顯得相當(dāng)重要。本文詳細(xì)地闡述了各類制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)、工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)和發(fā)展前景,探討了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的盤式制動(dòng)器。對(duì)制動(dòng)器的主要零件如制動(dòng)盤、制動(dòng)鉗、制動(dòng)塊、摩擦襯片、活塞等進(jìn)行了結(jié)構(gòu)

5、設(shè)計(jì)和計(jì)算,從而設(shè)計(jì)出一種比較精確的制動(dòng)器。根據(jù)設(shè)計(jì)與計(jì)算用pro/e繪制出了該制動(dòng)器的制動(dòng)盤、制動(dòng)鉗、活塞、摩擦襯塊等零件圖和裝配圖。本課題主要完成基于pro/e三維造型技術(shù)進(jìn)行盤式制動(dòng)器參數(shù)化設(shè)計(jì)。通過引入基于pro/e特征的參數(shù)化造型思想，建立制動(dòng)器典型的零部件模板庫，模型設(shè)計(jì)計(jì)算完成后，通過參數(shù)化驅(qū)動(dòng)從而得到所需的制動(dòng)器模型。 參數(shù)化設(shè)計(jì)是當(dāng)前cad技術(shù)中的一個(gè)研究熱點(diǎn)，車輛制動(dòng)器參數(shù)化設(shè)計(jì)方法的研究, 使制動(dòng)器設(shè)計(jì)的半自動(dòng)化以及制動(dòng)器性能的提高成為可能。對(duì)參數(shù)化設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行研究，對(duì)企業(yè)實(shí)現(xiàn)快速設(shè)計(jì)、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前面向零件參數(shù)化設(shè)計(jì)的研究與系統(tǒng)開發(fā)已經(jīng)取得了一

6、定成效，但對(duì)產(chǎn)品級(jí)的參數(shù)化設(shè)計(jì)的研究比較少，缺少方法，效果也不太理想。本文深入的研究了零件參數(shù)化設(shè)計(jì)的方法，建立了基于pro/e系統(tǒng)的盤式制動(dòng)器參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，在系統(tǒng)的開發(fā)過程中將理論研究與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合，驗(yàn)證了基于裝配約束的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法的可行性，系統(tǒng)具備設(shè)計(jì)計(jì)算，參數(shù)化造型，系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理等功能。針對(duì)目前基于pro/e的二次開發(fā)中普遍忽視非幾何信息的情況，系統(tǒng)還是先了對(duì)非集合信息的管理，并在此基礎(chǔ)上研究了工程圖制動(dòng)生成技術(shù)。此設(shè)計(jì)為企業(yè)面向現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造的產(chǎn)品數(shù)字化做了有益的探索，其開發(fā)思想可用于其他產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開發(fā)。 參數(shù)化設(shè)計(jì)方法具有高效性、實(shí)用性的特點(diǎn)，在產(chǎn)品的系列設(shè)計(jì)、相似設(shè)計(jì)及

7、專用pro/e系統(tǒng)開發(fā)方面都具有較大的應(yīng)用價(jià)值。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法相比，能夠減少重復(fù)勞動(dòng)，提高設(shè)計(jì)效率，符合現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求。 1 制動(dòng)系概述1.1 制動(dòng)系的功能 汽車需要行駛，同時(shí)也需要能夠使行駛中的汽車減速甚至停車，而且有時(shí)能夠可靠的停車顯得更重要。要做到使行駛中的汽車減速或停車就必須產(chǎn)生一個(gè)與汽車行駛方向相反的力，才能讓行駛中的汽車減速或停車。作用在行駛汽車上的滾動(dòng)阻力、坡道阻力、空氣阻力、加速阻力等都與汽車的行駛方向相反，但是這些力的大小都是隨機(jī)的、很難控制的。因此，汽車上必須設(shè)置一系列專門的裝置，以便使駕駛員能夠根據(jù)道路和交通等情況，借助以外界（主要是路面）在汽車某些部分（主要是車輪）施

8、加一定的力，對(duì)汽車進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動(dòng)，使汽車減速或停車，這一功能就是制動(dòng)系的功能，這一系列專門的裝置即為制動(dòng)系。另外，當(dāng)汽車停下來后需要可靠的停車，這也包括在坡道上的可靠停放。使汽車能夠可靠的停車也是制動(dòng)系的功能之一。1.2車輪制動(dòng)時(shí)的工作原理汽車受到與行駛方向相反的外力時(shí)，才能從一定的速度制動(dòng)到較小的車速或直至停車。這個(gè)外力只能由地面和空氣提供。但由于空氣阻力相對(duì)較小，所以實(shí)際上外力主要是由地面提供的，稱之為地面制動(dòng)力。地面制動(dòng)力越大，制動(dòng)減速度越大，制動(dòng)距離也越短，所以地面制動(dòng)力對(duì)汽車制動(dòng)性具有決定性影響。圖1.1為車輪在良好的硬路面上制動(dòng)時(shí)的受力情況。圖1.1 車輪受力tf是車輪制動(dòng)

9、器中摩擦片與制動(dòng)鼓或盤相對(duì)滑轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦力矩，單位是n·m；fb是地面制動(dòng)力，單位為n; w為車輪垂直載荷、tp車軸對(duì)車輪的推力、fz為地面對(duì)車輪的法向反作用力，它們的單位均為n。顯然，從力矩平衡得到 fb=tf/r (1.1) 式中r為車輪的有效半徑，m； tf制動(dòng)器制動(dòng)力矩，n·m。地面制動(dòng)力是使汽車制動(dòng)而減速行駛的外力，但是制動(dòng)力取決于兩個(gè)摩擦副的摩擦力：一個(gè)是制動(dòng)器內(nèi)制動(dòng)摩擦片與制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤間的摩擦力，一個(gè)是輪胎與地面間的摩擦力附著力。在輪胎周緣為了克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的力稱為制動(dòng)器制動(dòng)力，以符號(hào)fu表示。它相當(dāng)于把汽車架離地面，并踩住制動(dòng)踏板，在輪胎周緣沿切向方

10、向推動(dòng)車輪直至它能轉(zhuǎn)動(dòng)所需的力，顯然 ff=tf/r (1.2)當(dāng)駕駛員松開制動(dòng)踏板時(shí)，在回位彈簧的作用下，制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓（制動(dòng)鉗與制動(dòng)盤）的間隙又得以恢復(fù)，從而解除制動(dòng)。1.3 制動(dòng)系的要求汽車制動(dòng)系應(yīng)滿足以下要求：（1） 具有良好的制動(dòng)效能（2） 具有良好的制動(dòng)效能恒定性（3） 具有良好的制動(dòng)方向穩(wěn)定性（4） 操縱輕便（5） 具有良好的制動(dòng)平順性1.4 車輪制動(dòng)器類型 制動(dòng)器是具有使運(yùn)動(dòng)部件(或運(yùn)動(dòng)機(jī)械)減速、停止或保持停止?fàn)顟B(tài)等功能的裝置。是使機(jī)械中的運(yùn)動(dòng)件停止或減速的機(jī)械零件，俗稱剎車閘。制動(dòng)器主要由制架、制動(dòng)件和操縱裝置等組成。目前，廣泛使用的是摩擦式制動(dòng)器。摩擦式制動(dòng)器按摩擦副結(jié)構(gòu)

11、形式不同，可分為鼓式、盤式和帶式三種：鼓式制動(dòng)器分為內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器和外束型鼓式制動(dòng)器兩類。內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器的摩擦元件是一對(duì)有圓弧形摩擦蹄片的制動(dòng)蹄，制動(dòng)時(shí)，利用制動(dòng)鼓的內(nèi)圓柱面與制動(dòng)蹄摩擦片的外表面作為一對(duì)摩擦表面在制動(dòng)鼓上產(chǎn)生摩擦力矩。盤式制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)元件是一個(gè)垂向安放且以兩側(cè)面為工作面的制動(dòng)盤，其固定摩擦元件一般是位于制動(dòng)盤兩側(cè)并帶有摩擦片的制動(dòng)塊。當(dāng)制動(dòng)盤被兩側(cè)的制動(dòng)塊夾緊時(shí)，摩擦面便產(chǎn)生作用于制動(dòng)盤上的摩擦力矩以阻止車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。鼓式制動(dòng)器的帶式制動(dòng)器只用作中央制動(dòng)器。 圖1.2 鼓式制動(dòng)器示意圖 圖1.3 盤式制動(dòng)器示意圖1.5 盤式制動(dòng)器 1.5.1盤式制動(dòng)器的工作原理盤式制動(dòng)器又稱

12、為碟式制動(dòng)器，顧名思義是取其形狀而得名。它由液壓控制，主要零部件有制動(dòng)盤、分泵、制動(dòng)鉗、油管等。制動(dòng)盤用合金鋼制造并固定在車輪上，隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。分泵固定在制動(dòng)器的底板上固定不動(dòng)。制動(dòng)鉗上的兩個(gè)摩擦片分別裝在制動(dòng)盤的兩側(cè)。分泵的活塞受油管輸送來的液壓作用，推動(dòng)摩擦片壓向制動(dòng)盤發(fā)生摩擦制動(dòng)，動(dòng)作起來就好象用鉗子鉗住旋轉(zhuǎn)中的盤子，迫使它停下來一樣。這種制動(dòng)器散熱快，重量輕，構(gòu)造簡(jiǎn)單，調(diào)整方便。特別是高負(fù)載時(shí)耐高溫性能好，制動(dòng)效果穩(wěn)定，而且不怕泥水侵襲，在冬季和惡劣路況下行車，盤式制動(dòng)比鼓式制動(dòng)更容易在較短的時(shí)間內(nèi)令車停下。有些盤式制動(dòng)器的制動(dòng)盤上還開了許多小孔，加速通風(fēng)散熱提高制動(dòng)效率。 1.5.2盤

13、式制動(dòng)器的主要類型 ( 1 ) 固定鉗式盤式制動(dòng)器 固定鉗式盤式制動(dòng)器如下圖所示，其制動(dòng)鉗體固定在轉(zhuǎn)向節(jié)（或橋殼）上，在制動(dòng)鉗體上有兩個(gè)液壓油缸，其中各裝一個(gè)活塞。當(dāng)壓力油液進(jìn)入兩個(gè)油缸活塞外腔時(shí)，推動(dòng)兩個(gè)活塞向內(nèi)將位于制動(dòng)盤兩側(cè)的制動(dòng)塊總成壓緊到制動(dòng)盤上，從而將車輪制動(dòng)。當(dāng)放松制動(dòng)踏板使油液壓力減少時(shí)，回位彈簧則將兩制動(dòng)塊總成及活塞推離制動(dòng)盤。這種結(jié)構(gòu)形式又稱為對(duì)置活塞式或浮動(dòng)活塞式固定鉗式盤式制動(dòng)器。固定鉗式盤式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗剛度好，除活塞和制動(dòng)塊外無其他滑動(dòng)件。但由于需采用兩個(gè)油缸并分置制動(dòng)盤的兩側(cè)，因而必須用跨越制動(dòng)盤的內(nèi)部油道或外部油管來連通。這就使得制動(dòng)器的徑向和軸向尺寸都較大，因

14、而在車輪中，特別是車輪輪距小的微型車的前輪中的布置比較困難；需兩組高精度的液壓缸和活塞，成本較高；制動(dòng)產(chǎn)生的熱經(jīng)制動(dòng)鉗體上的油路傳給制動(dòng)油液，易使其由于溫度過高而產(chǎn)生氣泡，影響制動(dòng)效果。微型客車從結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)性上考慮都不適用固定鉗式盤式制動(dòng)器。近年來，由于汽車性能要求的提高，固定鉗式固有的弱點(diǎn)使之不能完全適應(yīng)這些要求，故不采納固定鉗式盤式制動(dòng)器?；钊苿?dòng)鉗體制動(dòng)塊車橋進(jìn)油口制動(dòng)盤缺點(diǎn)：油缸多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制動(dòng)鉗尺寸大。油路中的制動(dòng)液受制動(dòng)盤加熱易汽化。圖1.4 固定鉗式盤式制動(dòng)器 ( 2 ) 浮動(dòng)鉗式盤式制動(dòng)器 浮動(dòng)鉗式盤式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗體是浮動(dòng)的。其浮動(dòng)方式有兩種，一種是制動(dòng)鉗體可作平行滑動(dòng)，另

15、一種的制動(dòng)鉗體可繞一支撐銷擺動(dòng)。但它們的制動(dòng)油缸都是單側(cè)的，且與油缸同側(cè)的制動(dòng)塊總成為活動(dòng)的，而另一側(cè)的制動(dòng)總成則固定在鉗體上。制動(dòng)時(shí)在油液壓力作用下，活塞推動(dòng)該側(cè)活動(dòng)的制動(dòng)塊總成壓靠到制動(dòng)盤，而反作用力則推動(dòng)制動(dòng)鉗體連同固定于其上的制動(dòng)塊總成壓向制動(dòng)盤的另一側(cè)，直到兩側(cè)的制動(dòng)塊總成的受力均等為止。浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器只在制動(dòng)盤的一側(cè)裝油缸，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，易于布置，結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，可將制動(dòng)器近一步移近輪轂，同一組制動(dòng)塊可兼用于行車制動(dòng)和駐車制動(dòng)。由于浮動(dòng)鉗沒有跨越制動(dòng)盤的油道或油管，減少了油液受熱機(jī)會(huì)，單側(cè)油缸又位于盤的內(nèi)側(cè)，受車輪遮蔽較小，使冷卻條件較好。另外單側(cè)油缸的活塞比兩側(cè)油缸的活塞

16、要長(zhǎng)，也增大了油缸的散熱面積，因此制動(dòng)油液溫度比固定鉗式的低30 50，汽化的可能性較小。相比于固定鉗式浮動(dòng)鉗式可將油缸和活塞等精密件減去一半，造價(jià)大為降低。浮鉗盤式制動(dòng)器示意圖： 1.制動(dòng)盤 2.制動(dòng)鉗體 3.摩擦塊 4.活塞 5.進(jìn)油口 6.導(dǎo)向銷 7.車橋圖1.5 浮鉗式制動(dòng)器 ( 3 ) 全盤式制動(dòng)器全盤式制動(dòng)器由固定摩擦圓盤和旋轉(zhuǎn)圓盤組成。定圓盤通過導(dǎo)向平鍵或花鍵聯(lián)接(見鍵聯(lián)接、花鍵聯(lián)接)于固定殼體內(nèi)，而動(dòng)圓盤用導(dǎo)向平鍵或花鍵裝在制動(dòng)軸上，并隨軸一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)受到軸向力時(shí),動(dòng)、定圓盤相互壓緊而制動(dòng)。為增多盤數(shù)和在圓盤表面覆蓋一層石棉等摩擦材料可增大制動(dòng)力矩。其工作原理如摩擦離合器，故又

17、稱離合器式制動(dòng)器。這種制動(dòng)器結(jié)構(gòu)緊湊，摩擦面積大，制動(dòng)力矩大，但散熱條件差，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，造價(jià)成本高，故不予以采用。圖1.6 全盤式制動(dòng)器綜上所述：選擇方案二浮動(dòng)盤式制動(dòng)器最為理想。滑動(dòng)鉗式制動(dòng)器由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、質(zhì)量小和耐高溫，它既滿足了制動(dòng)安全實(shí)用性也具有較低的生產(chǎn)成本，得到了廣泛的應(yīng)用，所以我考慮選用滑動(dòng)鉗式盤式制動(dòng)器做為suv的制動(dòng)器。 1.5.3盤式制動(dòng)器的優(yōu)缺點(diǎn) ( 1 ）盤式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn) 制動(dòng)盤、制動(dòng)塊都裸露于大氣中，散熱容易，制動(dòng)器不容易過熱，減小了制動(dòng)器的熱衰退現(xiàn)象，同時(shí)，當(dāng)制動(dòng)盤上有水時(shí)，在離心力的作用下，水很快被甩干，不易出現(xiàn)水衰退現(xiàn)象，故有良好的制動(dòng)恒定性。 制動(dòng)器

18、無助勢(shì)作用，因此對(duì)摩擦副摩擦力附著系數(shù)變化不敏感，制動(dòng)效果穩(wěn)定，另外制動(dòng)器產(chǎn)生摩擦力矩與管路壓力呈線性關(guān)系，因此，盤式車輪制動(dòng)器制動(dòng)平順性好。 盤式車輪制動(dòng)器制動(dòng)塊與制動(dòng)盤間隙較小，且管路中萬物殘余壓力，無復(fù)位彈簧，因此制動(dòng)滯后時(shí)間短，有利于緊急制動(dòng)。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，便于維修，易于實(shí)現(xiàn)制動(dòng)塊與制動(dòng)盤間隙自動(dòng)調(diào)整。 制動(dòng)盤升溫后沿厚度方向的熱膨脹量比鼓式制動(dòng)器徑向膨脹量要小得多，且制動(dòng)管路中無殘壓，因此不會(huì)出現(xiàn)間隙自調(diào)過度的問題。 (2)盤式制動(dòng)器的缺點(diǎn) 難以完全防止污沉和銹蝕（封閉的多片全盤式制動(dòng)器除外） 兼作助車制動(dòng)器時(shí)，所需附加的手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜 在制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中必須裝用助力器 因?yàn)?/p>

19、襯塊工作面積小，所以磨損快，使用壽命低，需要高材質(zhì)的襯塊1.6國內(nèi)外汽車盤式制動(dòng)器發(fā)展?fàn)顩r    1.6.1國內(nèi)汽車盤式制動(dòng)器應(yīng)用情況  盤式制動(dòng)器在汽車上的應(yīng)用，由于受到車輪輪轂的外形尺寸的限制，在小型車上大量使用的是液壓盤式制動(dòng)器，由于氣壓盤式制動(dòng)器的制動(dòng)力比液壓盤式制動(dòng)器的制動(dòng)力大，重型汽車所需的制動(dòng)壓力較大，所以在重型車使用的是氣壓盤式制動(dòng)器。隨著我國汽車工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，汽車上采用盤式制動(dòng)器配置將逐漸得到廣泛應(yīng)用，特別是在提高整車性能、保障安全、提高乘車者的舒適性，滿足人們不斷提高的生活物質(zhì)需求、改善生活環(huán)境等方面都發(fā)揮著很大的作用! 汽車在制動(dòng)

20、過程中由于慣性力的作用，前輪的負(fù)荷通常占汽車全部負(fù)荷的70%80%，所以前輪制動(dòng)力要比后輪的大。從經(jīng)濟(jì)與實(shí)用的角度出發(fā)，生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本，多采用了前輪盤式制動(dòng)，后輪鼓式制動(dòng)的混合匹配方式。同時(shí)也是因?yàn)槠囋诰o急制動(dòng)時(shí)，軸荷前移，對(duì)前輪制動(dòng)性能的要求比較高，這類前制動(dòng)器主要以液壓盤式制動(dòng)器為主流，采用液壓油作傳輸介質(zhì)，以液壓總泵為動(dòng)力源，后制動(dòng)器以液壓式雙泵雙作用缸制動(dòng)蹄匹配。目前大部分轎車(如長(zhǎng)城、吉利、上汽榮威、東風(fēng)風(fēng)神)、微型車（奧拓、奇瑞qq、比亞迪f0、北斗星）、高端輕卡（東風(fēng)小霸王、江淮汽車、日本五十鈴、福田奧鈴）、suv及皮卡（長(zhǎng)城哈弗、長(zhǎng)城皮卡）等采用前盤后鼓式混合制動(dòng)器。隨

21、著高速公路等級(jí)的提高，乘車檔次的上升，特別上國家安全法規(guī)的強(qiáng)制實(shí)施，前后輪都采用盤式制動(dòng)器已成為主流趨勢(shì)。1.6.2國外盤式制動(dòng)器研發(fā)情況介紹 國外汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)經(jīng)過多年的研究和試驗(yàn)，氣壓盤式制動(dòng)器在主要性能方面都優(yōu)于傳統(tǒng)的鼓式制動(dòng)器，并將其廣泛使用在新型的載重汽車上。現(xiàn)在一些歐洲汽車公司制造的汽車上，均已開始大量使用氣壓盤式制動(dòng)器總成。氣壓盤式制動(dòng)器與傳統(tǒng)的鼓式制動(dòng)器相比在制動(dòng)性能等方面的有明顯的優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 制動(dòng)力和安全性：在間斷制動(dòng)狀態(tài)下，鼓式與盤式制動(dòng)器的制動(dòng)能力相差不大。但盤式制動(dòng)器在制動(dòng)響應(yīng)和制動(dòng)控制方面的表現(xiàn)更好一些。但在連續(xù)制動(dòng)過程中，兩種制動(dòng)器的差別很大。在長(zhǎng)

22、距離的坡路上駛下（如下山），盤式制動(dòng)器在固定的制動(dòng)壓力下，完全不失去初始性能，汽車能全程保持一定的速度行駛。相反，裝有鼓式制動(dòng)器的汽車，為保持速度，須逐漸增加制動(dòng)壓力。持續(xù)制動(dòng)后，在同等制動(dòng)壓力下，盤式制動(dòng)器產(chǎn)生的制動(dòng)力只是略有下降，而鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)力下降非常大，這兩種制性動(dòng)器的安全因數(shù)有著很大的差別。    結(jié)構(gòu)和成本：盤式制動(dòng)器系統(tǒng)包括盤、襯墊、缸和卡鉗，其零件數(shù)少于鼓式制動(dòng)器系統(tǒng)，同類車型相比其總成的總質(zhì)量比鼓式制動(dòng)器低18%。盤式制動(dòng)器總成可以作為一個(gè)完整的部件送到車橋裝配線，此部件即包括了盤式制動(dòng)器的所有零件。這樣就有一個(gè)特別的優(yōu)越性，就是可以把所有機(jī)

23、械功能預(yù)調(diào)好的、經(jīng)過試驗(yàn)的裝置提供給用戶，因而產(chǎn)品的責(zé)任有了明確規(guī)定。    維修保養(yǎng)：盤式制動(dòng)器的整套操作機(jī)構(gòu)密封在外殼中，經(jīng)潤滑以延長(zhǎng)其壽命。所以盤式制動(dòng)器幾乎是無需維修的，維修主要是更換磨損零件，即襯墊和盤。而且，更換襯墊所需的時(shí)間也比更換鼓式制動(dòng)器材套所需的時(shí)間少80%。這意味著不僅可以節(jié)省維修成本，還能大大縮短非運(yùn)營時(shí)間。    電子制動(dòng)控制系統(tǒng)（ebs）：盤式制動(dòng)器由于采用簡(jiǎn)單且相當(dāng)成熟的操作機(jī)構(gòu)，因而具有特別高的效率。其提供的制動(dòng)靈敏性使ebs系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)一些強(qiáng)而有效的控制作用，用以縮短制動(dòng)距離，提高車輛的穩(wěn)定性和磨損率

24、。盤式制動(dòng)器在響應(yīng)方面的特性，表現(xiàn)在每個(gè)車輪制動(dòng)相差很小，每個(gè)車軸的左右車輪之間的磨損分配均勻。 1.6.3未來汽車盤式制動(dòng)器的發(fā)展趨勢(shì)：（1） 提高制動(dòng)效能、防止塵污和銹蝕；（2）減輕重量、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低成本；（3）電子報(bào)警和智能化系統(tǒng)的發(fā)展；（4）實(shí)用性更強(qiáng)與壽命更長(zhǎng)。2 基于pro/e設(shè)計(jì)方法2.1 pro/e三維軟件概述 pro/e操作軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司（ptc)旗下的cad/cam/cae一體化的三維軟件。pro/engineer軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者，在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，pro/engineer作為當(dāng)今世界機(jī)械cad/cae/cam領(lǐng)域

25、的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣，是現(xiàn)今主流的cad/cam/cae軟件之一，特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)重要位置。 pro/e第一個(gè)提出了參數(shù)化設(shè)計(jì)的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關(guān)性問題。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進(jìn)行選擇，而不必安裝所有模塊。pro/e基于特征方式，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)至生產(chǎn)全過程集成到一起，實(shí)現(xiàn)并行工程設(shè)計(jì)。它不但可以應(yīng)用于工作站，而且也可以應(yīng)用到單機(jī)上。 pro/e采用了模塊方式，可以分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進(jìn)行選擇使用。2.2參數(shù)化 2.2.1參數(shù)化概述 參數(shù)化技術(shù)的研究有著漫長(zhǎng)的歷史，

26、而構(gòu)造基于約束的設(shè)計(jì)系統(tǒng)一直是人們追求的目標(biāo)，以使設(shè)計(jì)對(duì)象能隨著設(shè)計(jì)的不斷深入，可以逐步施加和修改約束，直至產(chǎn)生最后的形體。 參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)是新一代智能化、集成化cad系統(tǒng)核心技術(shù)之一，也是當(dāng)前cad技術(shù)的研究熱點(diǎn)，已經(jīng)形成了諸如變量幾何和幾何推理等多種方法。根據(jù)用戶需求不同，模型參數(shù)化有：二維圖形參數(shù)化、三視圖參數(shù)化和三維特征參數(shù)化等三種形式嘲。其中基于特征的參數(shù)化技術(shù)可以提供很完整的工程信息和靈活的建模操作而成為重要的產(chǎn)品設(shè)計(jì)輔助手段。目前參數(shù)化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于三維設(shè)計(jì)軟件中，能否實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)也成為評(píng)價(jià)cad系統(tǒng)優(yōu)劣的重要技術(shù)指標(biāo)。而國內(nèi)基于商業(yè)軟件二次開發(fā)的參數(shù)化設(shè)計(jì)大都處于研究階段

27、，還沒有得到廣泛的應(yīng)用。2.2.2參數(shù)化設(shè)計(jì)的相關(guān)思想包括： （1）參數(shù)化設(shè)計(jì)相對(duì)于產(chǎn)品而言，我們可以把它看成幾何模型，而無論多么復(fù)雜的幾何模型，都可以分解成有限數(shù)量的構(gòu)成特征，而每一種構(gòu)成特征，都可以用有限的參數(shù)完全約束，這就是參數(shù)化的基本概念。 （2）基于特征建模 pro/e是基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計(jì)者提供了在設(shè)計(jì)上從未有過的簡(jiǎn)易和靈活。 （3）單一數(shù)據(jù)庫（全相關(guān)）pro/engineer是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不像一些傳統(tǒng)的cad/cam系統(tǒng)建立在

28、多個(gè)數(shù)據(jù)庫上。所謂單一數(shù)據(jù)庫，就是工程中的資料全部來自一個(gè)庫，使得每一個(gè)獨(dú)立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個(gè)部門的。換言之，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程的任何一處發(fā)生改動(dòng)，亦可以前后反應(yīng)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。例如，一旦工程詳圖有改變，nc（數(shù)控）工具路徑也會(huì)自動(dòng)更新；組裝工程圖如有任何變動(dòng)，也完全同樣反應(yīng)在整個(gè)三維模型上。這種獨(dú)特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計(jì)的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)合起來。這一優(yōu)點(diǎn)，使得設(shè)計(jì)更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場(chǎng)，價(jià)格也更便宜。2.3 國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 2.3.1國外cad技術(shù)的發(fā)展 cad技術(shù)起步于50年代后期。60年代隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)

29、展，在計(jì)算機(jī)屏幕上繪圖變?yōu)榭尚校琧ad技術(shù)開始迅速發(fā)展。cad技術(shù)以二維繪圖為主要目標(biāo)的算法，直持續(xù)到70年代末期，至那時(shí)起cad開始實(shí)用化，以后的cad技術(shù)作為一個(gè)分支而相對(duì)獨(dú)立、平穩(wěn)地發(fā)展。 參數(shù)化技術(shù)的成功應(yīng)用，使它在90年代前后幾乎成為cad業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)。但參數(shù)化技術(shù)亦尚有一些不足之處。首先，“全尺寸約束”這一硬性規(guī)定就干擾和制約著設(shè)計(jì)者創(chuàng)造力和想象力的發(fā)揮。于是一種以參數(shù)化技術(shù)為藍(lán)本，比參數(shù)化技術(shù)更先進(jìn)的實(shí)體造型技術(shù)即變量化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。變量化造型的技術(shù)特點(diǎn)是保留了參數(shù)化技術(shù)基于特征、全數(shù)據(jù)相關(guān)，尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)修改的優(yōu)點(diǎn)，但在約束定義方面做了根本性改變。它的指導(dǎo)思想是：設(shè)計(jì)者可以采用先形

30、狀后尺寸的設(shè)計(jì)方式，允許采用不完全尺寸約束，因?yàn)橄到y(tǒng)分擔(dān)了很多繁雜的工作，因此只給出必要的設(shè)計(jì)條件，在這種情況下仍能保證設(shè)計(jì)的正確性及其效率性。它的成功應(yīng)用，為cad技術(shù)的發(fā)展提供了更大的空間和機(jī)遇。cad技術(shù)的發(fā)展歷程說明，cad技術(shù)一直處于發(fā)展和探索之中，并將繼續(xù)發(fā)展下去。正因?yàn)槿绱?，才造就了今天cad技術(shù)的興旺與繁榮，在高速發(fā)展的現(xiàn)代化工業(yè)中起到重要的作用。 232 國內(nèi)cad技術(shù)的發(fā)展 我國的cad技術(shù)盡管在研究、開發(fā)和推廣應(yīng)用等方面起步比較晚，卻也取得了一定的成績(jī)，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，無論在開發(fā)還是應(yīng)用的廣度與深度方面，仍存在較大差距我國的cad技術(shù)雖起步于60年代末，幾乎與工業(yè)發(fā)

31、達(dá)國家同步，但資金投入不足及軟件商業(yè)化程度低的原因?qū)е铝薱ad基礎(chǔ)理論相對(duì)落后。在參數(shù)化技術(shù)方面，我國仍處于不斷完善二維圖形參數(shù)化技術(shù)階段，而歐美已出現(xiàn)較為成熟的三維參數(shù)化cad軟件系統(tǒng)，它們利用其強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)基本占領(lǐng)了國際市場(chǎng)和一部分國內(nèi)市場(chǎng)。國內(nèi)自主版權(quán)的cad軟件如高華cad，電子圖板caxa，開目cad等軟件技術(shù)含量相對(duì)較低，主要面向國內(nèi)市場(chǎng)，提供操作簡(jiǎn)便的二維工程圖設(shè)計(jì)平臺(tái)。cad技術(shù)的應(yīng)用可以起到提高企業(yè)的設(shè)計(jì)效率、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、減輕技術(shù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短設(shè)計(jì)周期等的作用，經(jīng)過多年的投入和推廣，我國cad技術(shù)已經(jīng)基本廣泛應(yīng)用在機(jī)械、電子、航空、建筑等行業(yè)。概括來說，我國cad技

32、術(shù)的差距主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：(1)具有自主版權(quán)和設(shè)計(jì)功能的cad應(yīng)用軟件較少；(2)自主開發(fā)的cad應(yīng)用軟件商品化程度較低；2.4 研究課題 2.4.1課題背景與來源 經(jīng)過多年的發(fā)展，cad技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、航天、化工、建筑等行業(yè)，起到了提高企業(yè)設(shè)計(jì)效率、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、減輕設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短設(shè)計(jì)周期、加強(qiáng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化等作用。隨著我國cad應(yīng)用工程的普及和推廣，cad技術(shù)己在許多企業(yè)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。傳統(tǒng)的二維cad軟件正逐漸被三維cad軟件所替代。三維造型設(shè)計(jì)取代二維平面設(shè)計(jì)是工程設(shè)計(jì)的趨勢(shì)。一方面，二維cad系統(tǒng)對(duì)減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)更改方面有較大局限性，而且難以表達(dá)

33、復(fù)雜形狀的零件尤其是具有復(fù)雜曲面的零件。另一方面，三維造型在可視化設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)、加工仿真以及有限元分析等方面有著平面設(shè)計(jì)無法比擬的優(yōu)越性，是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要手段。因此三維cad系統(tǒng)如proe、ug、solidworks等目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。 通過cad軟件的二次開發(fā)工具可以把商品化、通用化的cad系統(tǒng)用戶化、本地化，即以cad系統(tǒng)為基礎(chǔ)平臺(tái)，在軟件開發(fā)商所提供的開發(fā)環(huán)境與編程接口基礎(chǔ)之上，根據(jù)自身的技術(shù)需要研制開發(fā)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和適合企業(yè)實(shí)際應(yīng)用的用戶化、專業(yè)化、知識(shí)化、集成化軟件，以進(jìn)一步提高產(chǎn)品研發(fā)的效率。參數(shù)化設(shè)計(jì)方法就是其重要應(yīng)用之一，參數(shù)化設(shè)計(jì)在產(chǎn)品的系列設(shè)計(jì)、相似設(shè)計(jì)及專用

34、cad系統(tǒng)開發(fā)方面都具有較大的應(yīng)用價(jià)值，與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法相比，能夠減少重復(fù)勞動(dòng)，提高設(shè)計(jì)效率，符合現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求。減速器作為機(jī)械傳動(dòng)裝置應(yīng)用廣泛，其結(jié)構(gòu)的相似性與設(shè)計(jì)的重復(fù)性適合于進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。 2.4.2 課題研究?jī)?nèi)容 本課題主要完成基于pro/e三維造型技術(shù)進(jìn)行盤式制動(dòng)器參數(shù)化設(shè)計(jì)。通過引入基于pro/e特征的參數(shù)化造型思想，建立制動(dòng)器典型的零部件模板庫，模型設(shè)計(jì)計(jì)算完成后，通過參數(shù)化驅(qū)動(dòng)從而得到所需的制動(dòng)器模型2.4.3 課題研究方法課題使用的研究方法是參數(shù)化設(shè)計(jì)。參數(shù)化設(shè)計(jì)也叫尺寸驅(qū)動(dòng)，是cad技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中提出的課題，它不僅可使cad系統(tǒng)具有交互式繪圖功能，還具有自動(dòng)繪

35、圖的功能。所謂參數(shù)化設(shè)計(jì)即是在設(shè)計(jì)中產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式是確定的，它需要根據(jù)某些具體的條件和具體的參數(shù)來決定產(chǎn)品某一結(jié)構(gòu)形式下的結(jié)構(gòu)參數(shù)，從而設(shè)計(jì)出不同規(guī)格的產(chǎn)品。 2.4.4 課題研究意義由于商用軟件的通用性考慮，不會(huì)過多考慮在設(shè)計(jì)具體機(jī)械產(chǎn)品時(shí)的高效性問題，也不可能過多關(guān)注具體機(jī)械產(chǎn)品的特殊性、細(xì)節(jié)性問題,自然不具備與特定產(chǎn)品、特定企業(yè)密切相關(guān)的功能。因此基于某種特定產(chǎn)品對(duì)這些軟件進(jìn)行二次開發(fā)，使其具備針對(duì)性，就能夠迅速提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率。在通用cad基礎(chǔ)上融入專業(yè)知識(shí)構(gòu)建專用cad系統(tǒng)是當(dāng)前深化cad應(yīng)用的潮流。利用參數(shù)化設(shè)計(jì)手段開發(fā)的專用產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)，可使設(shè)計(jì)人員從大量繁重而瑣碎的繪圖工作中

36、解脫出來，可以大大提高設(shè)計(jì)速度，并減少信息的存儲(chǔ)量。本課題研究proe的二次開發(fā)方法，制動(dòng)器產(chǎn)品參數(shù)化設(shè)計(jì)方法，具有一定的理論意義和應(yīng)用價(jià)值，對(duì)針對(duì)其他產(chǎn)品的參數(shù)化設(shè)計(jì)也有一定的參考價(jià)值。制動(dòng)器參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)以及拓?fù)鋬?yōu)化方法的應(yīng)用，對(duì)于提高減速器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量具有一定積極意義。 3 制動(dòng)器參數(shù)化設(shè)計(jì)計(jì)算3.1參數(shù)化設(shè)計(jì)過程根據(jù)參數(shù)化設(shè)計(jì)特點(diǎn)，我們先建立好各種零件（制動(dòng)盤、制動(dòng)鉗、制動(dòng)塊、摩擦片等）的三維實(shí)模型，形成模型庫；當(dāng)用戶根據(jù)加工條件，確定好了某零件的結(jié)構(gòu)參數(shù)后，運(yùn)行應(yīng)用程序，在其用戶窗口中按設(shè)計(jì)情況輸入?yún)?shù)，則應(yīng)用程序自動(dòng)調(diào)入通用零件實(shí)體模型，并根據(jù)輸入數(shù)據(jù)自動(dòng)修改模型的部分結(jié)構(gòu)

37、和參數(shù)，就可形成一個(gè)專用的零件。同一種零件，結(jié)構(gòu)有一定差別的，結(jié)合程序設(shè)計(jì)的需要，也要考慮是否分別建立實(shí)體模型。在每類實(shí)體模型建立之前，需要找出該種零件的基本結(jié)構(gòu)特征，并且為了使建立的模型盡量反映此類零件的基本特征，需要將這些特征典型化、概念化，對(duì)于零件上的一些不重要的或者不具有普遍性的細(xì)節(jié)（如倒角、退刀槽等）可以省去，以免增大參數(shù)化的工作量。同時(shí)需要確定出各基本特征的尺寸。因?yàn)樵趨?shù)化設(shè)計(jì)時(shí)不僅要實(shí)現(xiàn)尺寸的驅(qū)動(dòng)變化（即一個(gè)尺寸變化時(shí)，通過關(guān)系式會(huì)引起相關(guān)尺寸的變化），還要實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)形狀的局部變化。 零件上的特征主要通過參數(shù)和幾何約束關(guān)系來相互關(guān)聯(lián)。尺寸之間的關(guān)系分兩種：一種是自定義的各種外部參

38、數(shù)和零件的被約束尺寸之間的關(guān)系；另一種是模型內(nèi)部特征之間的內(nèi)部約束關(guān)系，他是指零件的幾何元素之間的約束關(guān)系，例如平行、垂直、相切、同心等，在創(chuàng)建模型時(shí)這些幾何約束同時(shí)被創(chuàng)建，當(dāng)模型被修改時(shí)，這些關(guān)系可以自動(dòng)保持設(shè)計(jì)者的意圖不變。一個(gè)特征往往有多種創(chuàng)建方法，在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮如何表達(dá)該特征與其它特征的關(guān)系。良好的設(shè)計(jì)結(jié)果必須能準(zhǔn)確地表達(dá)要求不變的幾何約束關(guān)系，而且要易于修改。我們應(yīng)該在遵循pro/e 的設(shè)計(jì)規(guī)律的前提下建立各種零件的實(shí)體模型。 3.2 主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.2.1制動(dòng)盤 （1）尺寸設(shè)計(jì)制動(dòng)盤一般由珠光體灰鑄鐵制成，其結(jié)構(gòu)形狀有平板形和禮帽型兩種，我所選用的是禮帽型，制動(dòng)盤的工作

39、表面要光滑平整。初步確定制動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：圖3.1 禮帽型制動(dòng)盤 制動(dòng)盤直徑d制動(dòng)盤直徑d應(yīng)盡可能取大些，這時(shí)制動(dòng)盤的有效半徑得到增加，可以減小制動(dòng)鉗的夾緊力，降低摩擦襯塊的單位壓力和工作溫度。但是制動(dòng)盤直徑d又受到輪輞直徑的限制。通常，制動(dòng)盤的直徑d選擇為輪輞直徑的70%-79%，對(duì)于總質(zhì)量大于2t的汽車應(yīng)取上限。以suv運(yùn)動(dòng)版為例，滿載時(shí)的總質(zhì)量有1900kg,我對(duì)該車制動(dòng)器制動(dòng)盤的直徑選擇為輪輞直徑的74%，給定的輪胎參數(shù)為：225/65 r16 ，這就是說輪輞直徑為406mm。那么:制動(dòng)盤直徑d=d×75%=406×74%=300mm （3.1）式中d輪輞直徑，

40、d=16英寸=300mm 制動(dòng)盤厚度h制動(dòng)盤厚度h對(duì)制動(dòng)盤質(zhì)量和工作時(shí)的溫升有影響。為了使質(zhì)量小些，制動(dòng)盤厚度不易取得很大；為了減小溫升，制動(dòng)盤厚度又不宜取得過小。制動(dòng)盤可以做成實(shí)心的，或者為了散熱通風(fēng)，降低制動(dòng)工作時(shí)的溫升，又可以在制動(dòng)盤的兩工作面之間鑄出通風(fēng)孔道。一般實(shí)心制動(dòng)盤厚度可取為1020mm,具有通風(fēng)孔道的制動(dòng)盤厚度尺寸一般取2050mm，采用較多的是2030mm。作為一款運(yùn)動(dòng)版suv，為了節(jié)省成本，減少加工工序和工作量，我選用實(shí)心的制動(dòng)盤，厚度為h=15mm，這種制動(dòng)盤可以滿足制動(dòng)要求。圖3.2 制動(dòng)盤尺寸 （2）參數(shù)輸入 制動(dòng)盤尺寸設(shè)計(jì)完成后在pro/e菜單欄中單擊（工具/參數(shù)

41、），將彈出參數(shù)對(duì)話框，添加參數(shù)，如下圖圖3.3 制動(dòng)盤參數(shù) 在pro/e菜單欄中依次單擊(工具/關(guān)系)，將彈出關(guān)系對(duì)話框，添加以下關(guān)系式制動(dòng)盤 pmd=2/3*pd-20pmh=3*pbpmb=pmh+2/3*pbpmk=1/3*pmdpdd=pmd-2*1/3*pbpmlk=17pmlkd=1/4*(pdd+pmk)其中：pmd 為盤帽直徑，pd 為盤直徑，pmh 為盤帽高,pb為盤厚，pmb 為去除盤帽厚，pmk 為盤帽孔直徑，pdd 為盤內(nèi)徑，pmlk 為盤帽螺孔直徑，pmlkd 為盤帽螺孔位置。（關(guān)系式輸入后如圖所示）圖3.4 制動(dòng)盤關(guān)系式3.2.2制動(dòng)塊 （1）尺寸設(shè)計(jì) 活塞應(yīng)能壓住

42、盡量多的制動(dòng)塊面積，以免襯塊發(fā)生卷角而引起尖叫聲。圖3.5 制動(dòng)塊 摩擦襯塊外半徑r2與內(nèi)半徑r1推薦摩擦襯塊的外半徑r2與內(nèi)半徑r1的比值不大于1.5。因?yàn)槿绻戎灯螅ぷ鲿r(shí)摩擦襯塊外緣與內(nèi)緣的圓周速度相差較大，則其磨損就會(huì)不均勻，接觸面積將減少，最終會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化大。經(jīng)過計(jì)算參考，選擇r2=150mm，r1=100mm。 摩擦襯塊的工作面積a在確定盤式制動(dòng)器制動(dòng)襯塊工作面積a時(shí)，根據(jù)制動(dòng)襯塊單位面積占有的汽車質(zhì)量，推薦在1.63.5kg/cm范圍內(nèi)選用。單片襯塊作用面積 a=（80/360）*（）=87cm。 （3.2）制動(dòng)襯塊單位面積占有的汽車質(zhì)量m=1900/87/8=2.7kg

43、，在推薦范圍內(nèi)。 （2）參數(shù)輸入制動(dòng)塊：在pro/e菜單欄中單擊（工具/參數(shù)），將彈出參數(shù)對(duì)話框，添加參數(shù)，如下圖圖3.6 制動(dòng)塊參數(shù)在pro/e菜單欄中依次單擊（工具/關(guān)系），將彈出關(guān)系對(duì)話框，添加以下關(guān)系式制動(dòng)塊mckj=80mckkj=60mcknr=2/3*(mckwr-10)mckkd=4mckh=2/5*(mckwr-mcknr-10)mckkw=mckwr-5其中摩擦塊：mckj 為摩擦塊角，mckkj 為摩擦塊孔角，mcknr 為摩擦塊內(nèi)半徑，mckwr 為摩擦塊內(nèi)半徑，mckkd 為摩擦塊孔直徑，mckh 為摩擦塊厚，mckkw 為摩擦塊孔位置（關(guān)系式輸入后如圖所示）圖3.7

44、 制動(dòng)塊關(guān)系式摩擦片在pro/e菜單欄中單擊（工具/參數(shù)），將彈出參數(shù)對(duì)話框，添加參數(shù)，如下圖圖3.8 摩擦片參數(shù)在pro/e菜單欄中依次單擊（工具/關(guān)系），將彈出關(guān)系對(duì)話框，添加以下關(guān)系式摩擦片mcpnr=2/3*mcpwrmcph=1/5*(mcpwr-mcpnr)mcpder=mcpwr+10mcpdeh=1/5*mcphmcplkd=4mcplk=mcpwr+5mcpj=80mcpkj=60摩擦片：mcpnr 為摩擦片內(nèi)半徑，mcpwr 為摩擦片外半徑，mcph 為摩擦片厚，mcpder 為摩擦片吊兒半徑，mcpdeh 為去除的摩擦片吊兒厚，mcplkd 為摩擦片螺孔直徑，mcplk

45、為摩擦片螺孔位置，mcpj 為摩擦片角，mcpkj 為摩擦片孔角（關(guān)系式輸入后如圖所示）圖3.9 摩擦片關(guān)系式 3.2.3制動(dòng)鉗 制動(dòng)鉗由球墨鑄鐵制造，鑄成一個(gè)整體，其外緣留有開口，以便不必拆下制動(dòng)鉗便可以檢查或更換制動(dòng)塊。制動(dòng)鉗體要有高的強(qiáng)度和剛度。在鉗體中加工出制動(dòng)油缸，活塞用鑄鋁合金制成，表面還要進(jìn)行鍍鉻處理。制動(dòng)器輪鋼直徑的計(jì)算 制動(dòng)輪缸對(duì)制動(dòng)蹄(塊)施加的張開力fo與輪缸直徑d和制動(dòng)管路壓力p的關(guān)系為 (3.3)制動(dòng)管路壓力一般不超過1012mpa，對(duì)盤式制動(dòng)器可更高。壓力越高，對(duì)管路(首先是制動(dòng)軟管及管接頭)的密封性要求越嚴(yán)格，但驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)越緊湊。輪缸直徑d應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸系列中選

46、取，詳見gb752487附錄b表b2。油壓選?。?2mpa，根據(jù)gb7524-87標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸中選取,因此制動(dòng)輪缸直徑取為=40mm，主要尺寸參照?qǐng)D紙。圖3.10 制動(dòng)鉗在pro/e菜單欄中單擊（工具/參數(shù)），將彈出參數(shù)對(duì)話框，添加參數(shù)，如下圖圖3.11 制動(dòng)鉗參數(shù)在pro/e菜單欄中依次單擊（工具/關(guān)系），將彈出關(guān)系對(duì)話框，添加以下關(guān)系式zdqnwr=canshuzdqj=80zdqlkj=60zdqlkd=4zdqnr=2/3*(zdqnwr-10)zdqlkw=zdqnwr-5zdqwr=zdqnwr+20zdqnkh=75.2zdqh=zdqnkh+40zjkr=zdqnwr-zdq

47、nr-10zjkw=zdqnrygg=70ygng=ygg-10ygwd=2*zjkrygnd=ygwd-20ygk=8其中制動(dòng)鉗：zdqj 為制動(dòng)鉗角，zdqlkj 為制動(dòng)鉗螺孔角，zdqlkd 為制動(dòng)鉗螺孔直徑，zdqnr 為制動(dòng)鉗內(nèi)半徑，zdqnwr 為制動(dòng)鉗內(nèi)外半徑，zdqlkw 為制動(dòng)鉗螺孔位置，zdqwr 為制動(dòng)鉗外半徑，zdqnkh 為制動(dòng)鉗內(nèi)孔厚，zjkw 為中間孔外半徑，ygg 為油缸高，ygng 為油缸內(nèi)高，ygwd為油缸外直徑，ygnd 為油缸內(nèi)直徑，ygk 為油缸孔。（關(guān)系式輸入后如圖所示）圖3.12 制動(dòng)鉗關(guān)系式盤式制動(dòng)器制動(dòng)鉗的布置可以在車軸之前也可以在車軸之后，如

48、果制動(dòng)鉗位于軸前可避免輪胎向鉗內(nèi)甩濺泥水污物；位于軸后則可減小制動(dòng)時(shí)輪轂軸承徑向合力，如下圖所示。圖3.13 制動(dòng)鉗的位置對(duì)輪轂軸承載荷的影響 （a）制動(dòng)鉗位于車軸前；（b）制動(dòng)鉗位于車軸后1車輪；2 制動(dòng)盤；3 輪轂z 路面法向反力；fb 制動(dòng)力；p fb與z的合力及相應(yīng)的支撐反力；，制動(dòng)稱塊對(duì)制動(dòng)盤的摩擦反力及相應(yīng)的支撐反力；q輪轂軸承的徑向合力3.3完成裝配 當(dāng)組成制動(dòng)器的各實(shí)體零件都設(shè)計(jì)好生成了零件實(shí)體文件以后，就可以按照設(shè)計(jì)要求在pro/e的裝配環(huán)境中進(jìn)行裝配（把設(shè)計(jì)好的各零件按照pro/e規(guī)定的約束方式裝配在一起，形成制動(dòng)器部件）。圖3.14 裝配成形 結(jié) 論畢業(yè)設(shè)計(jì)是我走出校門前

49、最后一份作業(yè)。經(jīng)過兩個(gè)多月的努力，今天終于把盤式制動(dòng)器設(shè)計(jì)完成了，心情十分高興?；叵脒@段經(jīng)歷我想幾句古話最能表達(dá)我的心情了：溫故而知新: 在過去的四年里，我完成了本專業(yè)的理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，但是很多知識(shí)只是停留在表面的層次，涉及得不夠深入，設(shè)計(jì)它需要用到整個(gè)專業(yè)知識(shí)體系，為了順利的完成它，我整體回顧了一遍課本的重要知識(shí)，并且到圖書館查閱相關(guān)資料，對(duì)整個(gè)汽車?yán)碚擉w系形成了一個(gè)新的認(rèn)識(shí)，感覺收獲挺大的。實(shí)踐出真知:學(xué)以致用，這是大家所共同期望的。而實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。本次設(shè)計(jì)也是一個(gè)理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)踐。設(shè)計(jì)就是要用來指導(dǎo)生產(chǎn)，并最終應(yīng)用到實(shí)際的使用。我想每一個(gè)設(shè)計(jì)人都必須考慮的一個(gè)核心問題。要達(dá)

50、到這個(gè)目的，要考慮和解決的問題是很多的，有生產(chǎn)工藝、實(shí)用性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性等多方面。而在解決這些問題的工程中，我的綜合知識(shí)和整體規(guī)劃協(xié)調(diào)能力也不知不覺得增強(qiáng)了。眾人拾柴火焰高:在設(shè)計(jì)中，總會(huì)出現(xiàn)一些問題，單憑一個(gè)人的努力是比較難決的，通過與同學(xué)的探討，向老師的請(qǐng)教，很多問題都能較快的解決了，設(shè)計(jì)的效率也提高了。虛心請(qǐng)教:學(xué)高為師，我的指導(dǎo)老師在本專業(yè)上都具有較深的造詣，我所遇到的問題，只要經(jīng)他一點(diǎn)即通。遇到自己不懂的問題，盡快主動(dòng)聯(lián)系導(dǎo)師，這也使我的很多困惑在短時(shí)間內(nèi)得到了解決?？偟膩碚f，經(jīng)過畢業(yè)前設(shè)計(jì)作業(yè)，我無論是專業(yè)理論知識(shí)（特別是制動(dòng)器）、軟件操作應(yīng)用上，還是機(jī)械設(shè)計(jì)方面都取得長(zhǎng)足的進(jìn)步，同時(shí)它也鍛煉了我全面的思考協(xié)調(diào)能力。我相信這也將為我今后的投身汽車設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。致 謝經(jīng)過兩個(gè)多月的努力，終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這兩個(gè)多月里，我把自己四年來所學(xué)的知識(shí)以及這段時(shí)間來的收獲系統(tǒng)的運(yùn)用在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成了這次設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的過程中遇到了許多問題，在廣大老師和同學(xué)的大力支持和幫助下得以順利完