載貨汽車氣壓制動系統(tǒng)設計
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大學 開 題 報 告 題 目 載貨汽車氣壓制動系統(tǒng)設計及仿真分析 指 導 教 師 院(系、部) 專 業(yè) 班 級 學 號 姓 名 日 期 2018年 3月 29 日 教務處印制 一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀1. 目的、意義隨著我國汽車產業(yè)的不斷發(fā)展,車輛交通安全越來越成為人們關心的問題之一,因此汽車制動系統(tǒng)的可靠性研究至關重要。行車制動系統(tǒng)用來保證汽車迅速降低車速直至停車,它是關系到汽車運輸效率和行車安全的重要系統(tǒng)。汽車在行駛過程中駕駛員要經常使用制動器,為了減輕駕駛員的工作強度,目前汽車基本上都采用了伺服制動系統(tǒng)或動力制動系統(tǒng)。載貨汽車一般都采用動力制動系統(tǒng)。本次設計主要是對制動器結構設計,是結構更加簡單化。制動系統(tǒng)主要由供能裝置、控制裝置、傳動裝置、制動器及制動力調節(jié)裝置等組成。制動系統(tǒng)的分類:按制動能量傳輸方式來分類,制動系統(tǒng)可分為機械式、液壓式、氣壓式、電磁式以及上述兩種以上組合式。以發(fā)動機的動力驅動空氣壓縮機作為制動器制動的唯一能源,而駕駛員的體力僅作為控制能源的制動系統(tǒng)稱之為氣壓制動系統(tǒng)。氣壓制動系統(tǒng)是動力制動系統(tǒng)最常見的型式。氣壓制動由于可獲得較大的制動驅動力,且主車與被拖的掛車以及汽車列車之間制動驅動系統(tǒng)的連接裝置結構簡單、聯(lián)接和斷開都很方便,因此廣泛用于總質量為8t以上尤其是15t以上的載貨汽車、越野汽車和客車上。2. 研究現(xiàn)狀氣壓制動系是發(fā)展最早的一種動力制動系,其供能裝置和傳動裝置全部是氣壓式的。目前4t以上的載貨汽車、客車幾乎都使用氣壓制動。這是因為:氣壓制動不但制動力矩大、踏板行程較短、操縱輕便、使用可靠;而且對長軸距、多軸和拖帶半掛車、掛車等,實現(xiàn)異步分配制動有獨特的優(yōu)越性。它的缺點是:消耗發(fā)動機的動力,結構復雜,制動不如液壓式柔和而且制動反應也不如液壓式快、非簧載質量大,行駛舒適性差。因而一般只用于中、重型汽車上。在我國汽車上,如一汽CA1091、東風EQ1092、黃河JN1181等都采用的是氣壓動力制動系。中型五噸載貨汽車CA1091、EQ1092在齊國已經生產幾十年,其零部件價格低廉,社會保有量大,配件易購,特別是EQ1092系列在中南方有著廣泛的社會基礎。但氣壓制動系必須采用空氣壓縮機、貯氣罐、制動閥等裝置,使其結構復雜、笨重、輪廓尺寸大、造價高;管路中氣壓的產生和撤除均較慢,作用滯后時間較長,因此在制動閥到制動氣室和貯氣罐的距離較遠時,有必要加設氣動的第二級控制元件繼動閥(即加速閥)以及快放閥;管路工作壓力較低,因而制動氣室的直徑大,只能置于制動器之外,再通過桿件及凸輪或楔塊驅動制動蹄,使非簧載質量增大;另外,制動氣室排氣時也有較大噪聲。二、研究方案及預期結果。1. 論文主要研究內容首先,通過查找書籍、論文資料,了解氣壓制動系統(tǒng)的工作原理和組成;然后根據(jù)氣壓制動系統(tǒng)的特點和重型貨車的相關數(shù)據(jù)和特點對其氣壓制動系統(tǒng)結構進行設計;在設計完成之后,用軟件進行仿真分析。2. 主要解決的問題、理論、方法、技術路線 主要解決的問題:氣壓制動系統(tǒng)主要減輕了駕駛員的工作強度,提高了制動的穩(wěn)定性。主要理論:氣壓傳動與控制、汽車、組合機械相關知識進行計算與設計。技術路線及方法: 調查研究 數(shù)據(jù)采集、分析和處理 進行可行性方案研究氣壓制動的系統(tǒng)的型式布置及初始參數(shù)選取制動器的設計與計算制動管路的布置與設計氣壓驅動機構的設計與計算 UG建模 繪制CAD零件圖和裝配圖 編寫設計說明書3. 論文框架(列出說明書大體結構及提綱)前言1 制動系統(tǒng)總體設計1.1 制動系統(tǒng)設計要求1.2 制動參數(shù)的選擇1.3 汽車的總質量1.4 制動力與制動力分配系數(shù)1.5 制動器最大制動力矩2 制動器的設計與計算2.1 鼓式制動器的主要參數(shù)2.2 制動鼓主要零部件的結構設計2.3 鼓式制動器的計算襯片2.4 襯片磨損特性的計算2.5 駐車制動的計算3 氣壓驅動機構的設計與計算3.1 氣壓制動驅動機構的基本組成3.2 氣壓驅動機構的基本原理3.3 制動氣室的設計計算3.4 氣管直徑的選擇4 制動器的建模與運動仿真4.1 零件的建模4.2 零件的裝配4.3 制作爆炸視圖4.4 運動仿真分析5 對制動鼓的溫度場的有限元分析5.1 操作流程5.2 結果分析6 技術經濟性分析7 結論8 致謝4. 預期結果制動器結構的設計,各個零件的建模、運動仿真分析以及制動鼓溫度場的有限元分析繪制工程圖紙4張(裝配圖1張A0A1,零件圖4張A2)編寫設計計算說明1份翻譯相關外文文獻1篇三、研究進度第1周第4周:畢業(yè)實習,收集資料,撰寫實習報告。第5周:撰寫開題報告,進行開題答辯。第6周第7周:整個氣壓制動的系統(tǒng)的型式布置以及初始參數(shù)選取。第8周第9周:制動器的設計計算。第10周第11周:制動管路的布置與設計。第12周第13周:氣壓驅動機構的設計計算并校核制動性能。第14周:繪圖與仿真,對設計進行修正與優(yōu)化。第15周:整理設計資料,打印輸出,提交設計資料。第16周:畢業(yè)設計答辯。四、主要參考文獻1 陳家瑞.汽車構造M.第二版.北京:機械工業(yè)出版社,2005.2 劉惟信.汽車制動系統(tǒng)結構分析與設計計算M.北京:清華大學出版社,2004.93 王文斌.氣壓傳動與控制M.北京:機械工業(yè)出版社,2007.24 何宇平.氣壓制動性能的研究J.北京:北京理工大學學報,1995(4)5 王望予.汽車設計M.第4版.北京:機械工業(yè)出版社,2004.6 余志生.汽車理論M.第5版.北京:機械工業(yè)出版社,2009.37 方泳龍.汽車制動理論M.北京:國防工業(yè)出版社,2005.8 齊志鵬.汽車制動系統(tǒng)的結構原理與檢修M.北京:人民郵電出版社,2002.9 孫博泉.蹄式制動器設計計算表J.汽車技術,2006.08.10: 75-8010周 珂.蹄式制動器的計算J.建筑機械,2006.10.17: 19-2311 Wang Sujing, Wang Lide, Shen Ping, Liu Biao, Nie Xiaobo. Research on ElectronicallyControlled Fuel Injection SystemZ. IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC), Harbin, China, September 3-5, 2008五、指導教師意見 指導教師簽字: 7
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