机械5

基于有限元重型货车制动器的设计（全套设计含CAD图纸） 从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就起着决定性作用。据有关资料的介绍，在由于车辆本身的问题而造成的交通事故中，制动系统故障引起的事故为总数的45可见，制动器是保证行车安全的极为重要的一个系统。此外，制动器的好坏直接影响车辆的平均车速和车辆的运输效率，也就是保证运输经济效益的重要因素。制动器是汽车制动系统中最重要的安全部件，对汽车制动器进行深入的分析具有十分重要的意义。 本设计说明书主要介绍了鼓式制动器的设计。首先介绍了鼓式制动器的发展及其结构，并通过对鼓式制动器和盘式制动器的结构及优缺点进行分析。最终确定采用领从蹄式鼓式制动器。在计算出设计参数后，通过PRO/E三维制图软件建立模型，用ANSYS软件进行对制动器零件的校核分析。 目录 摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ Abstract …………………………………………………………………………………Ⅱ 第1章绪论………………………………………………………………………………1 1.1课题背景及目的……………………………………………………………………1 1.2国内外研究现状................................………………………………………………3 1.3课题研究方法……………........................…………………………………………4 1.3预期目标................................………………………………………………………4 1.4设计主要内容…....................................……………………………………………4 第2章总体设计方案…………………………………………………………………5 2.1制动原理与工作过程………………................................…………………………6 2.2制动器的结构方案分析…..…………………..........................……………………7 2.3鼓式制动器……………………………….........................................…………...…7 2.4方案确定………………………………............................................…………..…10 2.5本章小结…………………………………………………………………..………10 第3章制动器的设计计算…………………………………………………………11 3.1基本参数………………………………..……………............……………………11 3.2同步附着系数的确定…………………..………………....................……………11 3.3制动器最大制动力矩的确定….….....................................………………………13 3.4鼓式制动器的主要参数选择……………………………………..………………14 3.4.1制动鼓直径….....................…...…………………...………………………15 3.4.2摩擦片的宽度和包角...……..…………………………..…………………15 3.4.3制动器中心到张开力之间的作用…..………………………..…..……….16 3.4.4制动蹄支承销中心位置…..………………………..…..................……….17 3.4.5摩擦片摩擦系数……….........……..……………........……………………17 3.4.6制动底板的材料选择...……..……………………………………..………18 3.4.7制动气室的选择………………………………………........………...……18 3.5同一制动器各蹄产生的制动力矩.........................………………………………19 3.6制动器制动因数的计算..........................................………………………………21 3.7本章小结……………………………………..........................................................22 第4章制动性能分析…………………………………………………………………23 4.1制动性能评价………………..………………………………………................…23 4.2制动效能……………………………………........……………..…………………23 4.3制动效能的恒定性……………………………….....………….…………………23 4.4制动时汽车的方向稳定性性………………………………….………………….23 4.5制动器动力分配曲线…………………………….……………….....................…24 4.6制动减速度………………………………….……………….............................…24 4.7制动距离………………………………….……………….................................…25 4.8摩擦衬片的磨损特性…………………………………….…….…………………25 4.9驻车制动计算…………………………………………..............…………………27 4.10本章小结………………..…………………………………..……………………28 第5章鼓式制动器的三维建模……………………………………………………29 5.1制动蹄的建模………………………………………………………………29 5.2摩擦片的建模………………………………..…………………………30 5.3弹簧的建模…………………………………………………..……………31 5.4凸轮轴的建模…………………………..………………………………………32 5.5制动底板的建模…………………………..………………………………………32 5.6制动鼓的建模…………………………..………………………………………32 5.7其他零件的建模…………………………..………………………………………34 5.8鼓式制动器的装配…………………………..……………………………………35 5.9鼓式制动器的分解………………………..………………………………………35 5.10本章小结…………………………..………………………………………36 第6章制动器零件的有限元分析…………………………………………………37 6.1静力分析…………………………………………………..................……………37 6.1.1摩擦片的分析….....................…...………………...………………………37 6.1.2制动蹄的分析...……..………………………............…..…………………41 6.1.3制动鼓的分析…..………………………..…..……….................................44 6.2动力分析………………………………..……........................……………………46 6.3本章小结…………………………………………………..……................………48 结论………………………………………………………………………………………49 参考文献………………………………………………………………………………50 致谢………………………………………………………………………………………51 附录………………………………………………………………………………………52