福特福克斯轎車前輪制動(dòng)器設(shè)計(jì)與裝配設(shè)計(jì)【三維圖】中期報(bào)告

需要全套設(shè)計(jì)聯(lián)系Q 97666224（說(shuō)明書CAD圖等）題目：福特?？怂罐I車前輪制動(dòng)器設(shè)計(jì)與裝配仿真一、 設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)展?fàn)顩r本設(shè)計(jì)已經(jīng)完成以下內(nèi)容：（1）對(duì)于在開(kāi)題答辯中，老師對(duì)我總設(shè)計(jì)草圖，開(kāi)題報(bào)告中提出的相關(guān)問(wèn)題，進(jìn)行了修改，完善了計(jì)算過(guò)程；完善了開(kāi)題報(bào)告的內(nèi)容和格式。（2）前期已經(jīng)對(duì)論文課題相關(guān)資料進(jìn)行了查閱，在此基礎(chǔ)上，對(duì)本課題的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r得到了較好的了解，查找了多篇外文文獻(xiàn)并翻譯了其中一篇。 （3）根據(jù)汽車制動(dòng)系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)定、規(guī)范和規(guī)則，完成了機(jī)械結(jié)構(gòu)和材料選取的方案布置，開(kāi)始了總設(shè)計(jì)圖的制作。 （4）根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)計(jì)算出根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)：質(zhì)心高度：hg=0.6m；前軸負(fù)荷率：55%；即質(zhì)心到前后軸距離分別為a=L*（1-0.55）=1188mm；b=L*0.55=1452mm；輪胎有效半徑re=406/2+205*55%=315.75mm該車選用的輪胎規(guī)格為205/55 R16.查標(biāo)準(zhǔn)得輪輞直徑Dr為406mm。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，可以降低制動(dòng)鉗的夾緊力，減少襯塊的單位壓力和工作溫度。受輪輞直徑的限制，制動(dòng)盤的直徑通常選擇為輪輞直徑的70%79%。選取制動(dòng)盤直徑： D=73%Dr=296mm。薦摩擦襯塊外半徑R2與內(nèi)半徑R1的比值不大于1.5.若比值偏大，工作時(shí)襯塊的外緣與內(nèi)側(cè)圓周速度相差較多，磨損不均勻，接觸面積減小，最終導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化較大。選R2/R1=1.5，由于摩擦襯塊外半徑R2略小于制動(dòng)盤半徑D/2=148mm,取145mm。所以R1=140/1.5=95mm。最終得R1=95mm，R2=145mm。對(duì)于常見(jiàn)的扇形摩擦襯塊，如果其徑向尺寸不大，取R為平均半徑Rm或有效半徑Re已足夠精確。如圖所示制動(dòng)器摩擦襯塊平均半徑：Rm=(R1+R2)/2 =120mm 圖1-1有效半徑Re是扇形表面的面積中心至制動(dòng)盤中心的距離，如下式所示： 其中，令m=R1/R2。則前制動(dòng)器制動(dòng)襯塊有效半徑：=121.6mm在確定盤式制動(dòng)器摩擦襯塊工作面積A時(shí)，根據(jù)摩擦襯塊單位面積占有的汽車質(zhì)量，推薦在1.6-3.5kg/cm2 。長(zhǎng)安福特?？怂箍傎|(zhì)量M=1730kg，前軸負(fù)荷率55%，則（17300.55）/（3.54）A(17300.55)/（1.64）74.14cm2A162.18 cm2 取A=100cm2 （1） 當(dāng)時(shí)：制動(dòng)時(shí)總是前輪先抱死，這是一種穩(wěn)定工況，但喪失了轉(zhuǎn)向能力；（2）當(dāng)時(shí)：制動(dòng)時(shí)總是后輪先抱死，這是容易發(fā)生后軸策劃而使汽車喪失方向穩(wěn)定性；（3）當(dāng)時(shí)：制動(dòng)時(shí)汽車前后輪同時(shí)抱死，是一種穩(wěn)定工況，但也喪失了轉(zhuǎn)向能力。分析表明，汽車在同步系數(shù)為的路面上制動(dòng)（前后輪同時(shí)抱死）時(shí)，其制動(dòng)減速度為，即q=,q為制動(dòng)強(qiáng)度。而在其他附著系數(shù)的路面上制動(dòng)時(shí)，達(dá)到前輪或者后輪即將抱死的制動(dòng)強(qiáng)度q,這表明只有在的路面上，地面的附著條件才可以得到充分利用。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，滿載的同步附著系數(shù)應(yīng)在下列范圍內(nèi)：轎車：0.650.80；輕型客車、輕型貨車：0.550.70；大型客車及中重型貨車：0.450.65。取=0.7。根據(jù)公式: =（0.70.6+1.452）/2.64=0.70 應(yīng)急制動(dòng)時(shí)，假定前后輪同時(shí)抱死拖滑，此時(shí)所需的前橋制動(dòng)力矩為 式中，G為汽車重力；L為軸距；為汽車質(zhì)心的高度；為附著系數(shù)；為輪胎有效半徑。當(dāng)=0.7時(shí)，=(17300/2.64)（1.584+0.70.6）0.70.31575=2953.25N/m即假定襯塊的摩擦表面全部與制動(dòng)盤接觸，且各處單位壓力分布均勻，則制動(dòng)器的制動(dòng)力矩為： 其中f是摩擦系數(shù)，f=0.35；F0 是單側(cè)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤的壓緊力；R是作用半徑。對(duì)于常見(jiàn)的具有扇形摩擦表面的襯塊，若其徑向?qū)挾炔皇呛艽螅等于平均半徑Rm進(jìn)行估算或有效半徑Re進(jìn)行精確計(jì)算。根據(jù)前面計(jì)算的結(jié)果可知Rm =120mm;Re=121.6mm對(duì)于前制動(dòng)器 =1476.625N/m；所以 =1476.625/(20.350.121)=16841.78N雙軸汽車的單個(gè)前輪制動(dòng)器比能量耗散率分別為： 式中，為汽車總質(zhì)量；為汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)；、為制動(dòng)初速度和終速度（）；為制動(dòng)減速度（）；t為制動(dòng)時(shí)間；前制動(dòng)襯片（襯塊）的摩擦面積；為制動(dòng)力分配系數(shù)。在緊急制動(dòng)到停車的情況下，=0，并可認(rèn)為，故據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)推薦，鼓式制動(dòng)器的比能量耗散率比不大于1.8W/mm2為宜，計(jì)算時(shí)取減速度j=0.6g。制動(dòng)初速度：乘用車用100km/h(27.8m/s)；總質(zhì)量3.5t以下的商用車用；總質(zhì)量3.5t以上的商用車用65km/h(18m/s)。乘用車的盤式制動(dòng)器在同上的和的條件下，比能量耗散率應(yīng)不大于6.0W/mm2。對(duì)于最高車速低于以上規(guī)定的制動(dòng)初速度的汽車，按上述條件算出的值允許略大于1.8W/mm2。比能量耗散率過(guò)高不僅引起襯片（襯塊）的加速磨損，且又可能使制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤更早發(fā)生龜裂。=27.8/(0.69.8)=4.73s =（(173027.82)/（44.7310000）0.70=4.95 W/mm2盤式制動(dòng)器的比能量耗散率應(yīng)不大于6.0W/mm2，故符合要求。另一個(gè)磨損特性指標(biāo)是襯片（襯塊）單位摩擦面積的制動(dòng)力摩擦力，稱為比摩擦力。比摩擦力越大，則磨損越嚴(yán)重。單個(gè)車輪制動(dòng)器的比摩擦力為 式中，為單個(gè)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩；R為制動(dòng)鼓半徑（襯塊平均半徑或有效半徑）；A為單個(gè)制動(dòng)器襯片（襯塊）摩擦面積。在j=0.6g時(shí)，鼓式制動(dòng)器的比摩擦力以不大于為宜。與之相應(yīng)的襯片與制動(dòng)鼓之間的平均單位壓力=1.371.60（設(shè)摩擦因素=0.30.35）。這比過(guò)去一些文獻(xiàn)中推薦的要小，因?yàn)槟p問(wèn)題現(xiàn)在已較過(guò)去受到更大程度的重視。=1476.625/(121.6100)=0.21N/mm2=0.21/0.35=0.6N/mm2符合要求。應(yīng)核算制動(dòng)器的熱容量和溫升是否滿足如下條件： 式中： 各制動(dòng)鼓(盤)的總質(zhì)量；與各制動(dòng)鼓(盤)相連的受熱金屬件(如輪轂、輪輻、輪輞、制動(dòng)鉗體等)的總質(zhì)量；制動(dòng)鼓(盤)材料的比熱容，對(duì)鑄鐵c=482J(kgK)，對(duì)鋁合金 c=880J(kgK)；與制動(dòng)鼓(盤)相連的受熱金屬件的比熱容；制動(dòng)鼓(盤)的溫升(一次由=30kmh到完全停車的強(qiáng)烈制動(dòng)，溫升不應(yīng)超過(guò)15)；L1滿載汽車制動(dòng)時(shí)由動(dòng)能轉(zhuǎn)變的熱能，因制動(dòng)過(guò)程迅速，可以認(rèn)為制后制動(dòng)器，即 ; 式中：滿載汽車總質(zhì)量；汽車制動(dòng)時(shí)的初速度，可??；汽車制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)。以=30km/h（8.33m/s），取滿載時(shí)的值=0.7來(lái)計(jì)算，=15，則=17308.338.330.7/2=42014.14J =23.147.8（296/2）2-（136/2）215+（136/2）2-（120 /2）2 （36+4）+（136/2）2-（60/2）26=15.53kg（鑄鐵、鋼的密度，7.8g/mm）式中D1 制動(dòng)盤直徑，取D1=296mm； D2制動(dòng)盤圓柱外徑，取D2=145mm；d2制動(dòng)盤圓柱外徑，取d2=120mm；H1制動(dòng)盤厚度，取H1=15mm；H2制動(dòng)盤制動(dòng)轂厚度，取H2=6mm； O2制動(dòng)轂中心孔直徑，取O2=60mm；l2制動(dòng)盤制動(dòng)轂厚度，取l2=36mm。由=15.5348215=112281.9J可知，制動(dòng)器的熱容量符合溫升核算的要求。二、 存在問(wèn)題及解決措施存在的問(wèn)題：（1）制動(dòng)駆動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式選擇及其計(jì)算（2）各個(gè)構(gòu)件材料的確定；（3）制動(dòng)器其他部分標(biāo)準(zhǔn)件的確定。（4）制動(dòng)器系統(tǒng)的裝配仿真解決措施： 認(rèn)真的參考資料積極地和同學(xué)討論，向老師請(qǐng)教；繼續(xù)完善計(jì)劃，優(yōu)化設(shè)計(jì)，以求更加準(zhǔn)確。三、后期工作安排第12周第13