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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院
本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
設(shè) 計 題 目： 汽車制動器設(shè)計
學(xué) 生：
指 導(dǎo) 教 師：
專 業(yè)：
學(xué) 號：
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院
本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
題目名稱
汽車制動器設(shè)計
學(xué)生姓名
專業(yè)班級
學(xué)號
一、 選題的目的和意義：
從汽車誕生時起，車輛制動系統(tǒng)在車輛的安全方面就扮演著至關(guān)重要的角色。近年來，隨著車輛技術(shù)的進(jìn)步和汽車行駛速度的提高，這種重要性表現(xiàn)得越來越明顯。眾多的汽車工程師在改進(jìn)汽車制動性能的研究中傾注了大量的心血。制動裝置需要轉(zhuǎn)換和吸收的動能，與汽車制動初速度的平方和總質(zhì)量成正比；其需要產(chǎn)生的制動力則與汽車總質(zhì)量成正比，與制動初速度相對來說關(guān)系不大。在汽車的發(fā)展過程中，速度和總質(zhì)量兩個參數(shù)始終處于不斷攀高的狀態(tài)，這就要求制動裝置在更短的時間內(nèi)吸收越來越大的能量，并產(chǎn)生接近車輪滑移界限的制動力。汽車速度的提高對制動器的性能提出了更高的要求，一次改善汽車的制動性，始終是汽車設(shè)計制造和使用部門的重要任務(wù)。同時，世界各國和制動器制造企業(yè)對制動器制動性能都提出了各種標(biāo)準(zhǔn)，是制動器的性能達(dá)到一定的水平，以盡量提高汽車的安全性和可靠性。這對制動器舍煙臺的準(zhǔn)確性和高精度性提出了更高的要求，因此制動器試驗臺的設(shè)計具有廣泛的應(yīng)用前景。
二、 國內(nèi)外研究綜述：
就國外的情狀而言，汽車工業(yè)高度發(fā)達(dá)的發(fā)達(dá)國家對制動器試驗臺的研究相對較早，實驗技術(shù)相對成熟。如德國 Carl Schenck AG公司，德國Froude Hofmann 公司以及美國 CHASE 公司等研制的制動器試驗臺，都體現(xiàn)了他們先進(jìn)而精湛的實驗技術(shù)。
其中德國 Carl Schenck AG公司研制的慣性制動器試驗臺，能過同時對兩個制動器進(jìn)行實驗。它的基本原理就是以一定角速度旋轉(zhuǎn)的慣性飛輪的動能來模擬汽車的動能，并在制動時為被制動器所吸收，從而檢測出制動器的性能參數(shù)。國外已經(jīng)在電慣量技術(shù)方面取得了顯著的成績。減少或取消機(jī)械慣量部分，利用調(diào)整系統(tǒng)及計算機(jī)控制進(jìn)行補(bǔ)償，使實驗系統(tǒng)動力特性與具有大質(zhì)量慣性輪系統(tǒng)一致，即受載后轉(zhuǎn)速變化一致，則系統(tǒng)就是“電慣量”系統(tǒng)，其控制技術(shù)就是“慣量電模擬”技術(shù)。采用這種技術(shù)，可減少原實驗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸，通過控制參數(shù)調(diào)整系統(tǒng)慣量，提高實驗精度。國內(nèi)的制造和加工技術(shù)水平與國外水平差距不是很大，但國外有著非常先進(jìn)的控制技術(shù)，在信息采集、信息處理、數(shù)據(jù)分析方面有著豐富的經(jīng)驗，這限制了國內(nèi)實驗技術(shù)的發(fā)展。所以，迫切需要提高國內(nèi)實驗技術(shù)的控制技術(shù)，學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)經(jīng)驗，通過提高試驗臺軟件部分的水平，逐漸縮小與國外的先進(jìn)實驗技術(shù)的差距。
而國內(nèi)的汽車工業(yè)水平平均比發(fā)達(dá)國家汽車工業(yè)水平落后了二十年，國內(nèi)的制動器實驗技術(shù)也就相對的落后了，國內(nèi)的制動器試驗臺主要依賴與進(jìn)口，但隨著對外國先進(jìn)技術(shù)的消化吸收和自主創(chuàng)新，國內(nèi)的制動器試驗臺技術(shù)也取得了巨大的進(jìn)步，并填補(bǔ)了這一空缺。典型的國產(chǎn)制動器試驗臺有天津大學(xué)天津內(nèi)燃機(jī)研究所研制的ZDQ型制動器試驗臺和吉林大學(xué)機(jī)電設(shè)備研究所研制的JF系列試驗臺等。本文的制動器試驗臺是以ZDQ為原型，基于國家汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T654-2008《乘用車制動器性能要求及臺架試驗方法》而開發(fā)設(shè)計的，采用機(jī)械慣量模擬和電慣量模擬相結(jié)合的慣量模擬方式，是用于評價乘用車制動器性能的專用檢測設(shè)備。該試驗臺能夠完成標(biāo)準(zhǔn)QC/T654-2008中規(guī)定的效能實驗、磨合實驗等所有實驗項目，并能在實驗過程中檢測和記錄很多實驗參數(shù)，如制動初速度、蹄片溫度、制動減速度、制動次數(shù)、制動間隔時間、制動操縱力、制動力矩、制動距離和主軸轉(zhuǎn)速等。
三、 畢業(yè)設(shè)計（論文）所用的主要技術(shù)與方法：
本文的研究是一臺以機(jī)械慣量來模擬汽車實際慣量的制動器試驗臺。為了能辦保證實驗條件和實際工況一致性，制動器試驗臺需要有模擬被制動對象機(jī)械能的裝置。飛輪是一種貯藏能量的機(jī)械部件，它在角速度上升時吸收能量，在角速度下降是釋放能量，因此它可以用來模擬制動器負(fù)載。進(jìn)行制動器實驗時，用電動機(jī)來啟動飛輪，當(dāng)慣性飛輪達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速后，根據(jù)實驗需要，關(guān)閉驅(qū)動電機(jī)或保持電機(jī)以一定速度運轉(zhuǎn)。此后在廣興試驗臺上的制動器吸收達(dá)到一定速度的飛輪動能，在變化的滑轉(zhuǎn)速度下實現(xiàn)轉(zhuǎn)動軸制動；參照汽車制動系工作原理，通過氣動液壓系統(tǒng)對制動盤施加制動力矩；通過計算機(jī)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速、數(shù)據(jù)記錄與輸出。隨著我國汽車工業(yè)和技術(shù)的告訴發(fā)展，無疑對車輛制動器的性能質(zhì)量和控制方式提出了更高的要求。該制動器試驗臺的研制為進(jìn)行制動器的基礎(chǔ)研究和性能測試提供了有力的技術(shù)手段，對確保汽車制動系統(tǒng)爭產(chǎn)可靠工作至關(guān)重要，可有效、快速、準(zhǔn)確地堆制動器各種綜合性能檢測的需要，具有很大的意義。
四、 主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況：
1.王望予.汽車設(shè)計.機(jī)械設(shè)計出版社.2000
2.劉惟信.汽車設(shè)計.清華大學(xué)出版社.2001
3.余志生.汽車?yán)碚?機(jī)械工業(yè)出版社.2000
4.陳家瑞.汽車構(gòu)造.機(jī)械工業(yè)出版社.2000
5.侯洪生.機(jī)械工程圖學(xué).科學(xué)出版社.2001
6.寇尊權(quán).機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計.吉林科學(xué)技術(shù)出版社.1999
7.聶毓琴、孟廣偉.材料力學(xué). 機(jī)械工業(yè)出版社.2004
8.于駿一、鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).2004
9.甘永立、陳曉華.機(jī)械精度設(shè)計基礎(chǔ).吉林人民出版社.2001
10.朱龍根.簡明機(jī)械零件設(shè)計手冊.機(jī)械工藝出版社.2005
11.譚慶昌、趙洪志.機(jī)械設(shè)計.高等教育出版社.2004
12.秦榮榮、崔可維.機(jī)械原理.吉林科學(xué)技術(shù)出版社.2000
13.劉巧伶.理論力學(xué).吉林科學(xué)技術(shù)出版社.2004
14劉惟信.汽車制動系的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計計算.清華大學(xué)出版社.2004
五、 畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)度安排（按周說明）
第1周：收集資料。反復(fù)研讀課本，查閱相關(guān)資料。根據(jù)查閱的資料書寫開題報告，并提交開題報告。
第2周：鼓式制動器分析。包括鼓式制動器的分析，制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式選擇等。
第3-4周：制動系統(tǒng)設(shè)計計算。包括制動系統(tǒng)主要參數(shù)數(shù)值選擇，制動器有關(guān)計算，制動器制動效能因數(shù)計算，制動器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算等。
第5-6周：制動性能分析。包括制動性能評價指標(biāo)分析，制動效能分析，制動時汽車的方向穩(wěn)定性分析，制動器制動力分配曲線分析等。
第7-8周：根據(jù)所設(shè)計的內(nèi)容書寫畢業(yè)設(shè)計說明書和論文，并在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行修改。
第9周：提交論文并進(jìn)行答辯。
六、 指導(dǎo)教師審批意見：
指導(dǎo)教師： （簽名）
年 月 日
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