安普纯电动汽车前制动器设计
摘 要
本次设计的主要内容为安普纯电动车的前制动器设计。近些年，随着人们环保意识的增强，纯电动车的发展如此之迅猛，新的一轮汽车改革正在悄然发生，因此纯电动车的各项研究也如火如荼的进行着。在本次设计中，首先对制动系统的重要性、发展前景等进行了阐述，随后阐述了盘式制动器和鼓式制动器的分类以及优缺点，对最终采用的制动器种类进行了选择并计算，接下来对各种制动方式、制动管路布置方式进行了分析，最终选择了液压式浮钳盘式制动器。最后通过catia建模，验证本次设计是否合理，能否正常装配运转；再通过ansys软件进行了模态分析，得出了制动盘的固有频率以及易破损位置，便于此次设计在实际中的应用。
关键词: 制动器，制动盘，制动钳，catia，有限元
Design of Anpu electric automobile front brake
ABSTRACT
The main content of this design is Anpu electric car front brake design. In recent years, with the people's awareness of environmental protection, the development of pure electric vehicles?is so rapid that a new round of reform of car is quietly happening.So pure electric car research is also in full swing. In this design, first,the importance of the braking system and the development prospect are described. Then, the advantages and disadvantages of the disc brake and the drum brake are analyzed and compared, and the selection and calculation are carried out. Moving method, brake pipe arrangement were analyzed, the final choice of the hydraulic floating clamp disc brake. Finally, through catia modeling, to verify whether the design is reasonable, whether the normal assembly operation; and then through the ansys software for modal analysis, obtained the natural frequency of the brake disc and easy to break the location, to facilitate the design in practice Applications.
Keywords: Brake,Brake disc,Brake calipers,Catia,Finite element
目 录
1 绪论 1
1.1 制动系统设计的意义 1
1.2 制动装置的种类 1
1.3 汽车制动器的发展方向 2
1.4 对制动器的要求 2
1.5 本章小结 4
2 制动器的结构形式及选择 5
2.1 制动器的种类 5
2.2 盘式制动器的分类 5
2.3 鼓式制动器 8
2.4 盘式制动器的优缺点 11
2.5 本章小结 12
3 制动器主要参数的确定 14
3.1 汽车相关主要参数 14
3.2 同步附着系数的分析 15
3.3 确定前后制动力矩分配系数β 15
3.4 制动强度和附着系数利用率 15
3.5 制动器最大制动力矩 16
3.6 制动器因数 17
3.7 本章小结 17
4 制动器的设计与计算 18
4.1 制动盘直径D 18
4.2 制动盘厚度的选择 18
4.3 摩擦衬块内半径R1和外半径R2 18
4.4 摩擦衬块工作面积 19
4.5 摩擦衬块摩擦系数f 19
4.6 盘式制动器的制动力计算 20
4.7 制动器主要零部件的结构设计 21
4.7.1 制动盘 21
4.7.2 制动钳 22
4.7.3 制动块 22
4.7.4 摩擦材料 23
4.7.5 制动轮缸 23
4.8 基于ansys的盘式制动器结构强度分析 23
4.8.1 有限元分析过程 23
4.8.2 有限元分析结果 25
4.9 本章小结 27
5 制动驱动机构的结构型式选择与设计 28
5.1 制动驱动机构的结构型式 28
5.1.1 简单制动系 28
5.1.2 动力制动系 28
5.2 驱动机构选择 29
5.3 制动管路的选择 30
5.4 液压制动驱动机构的设计计算 30
5.4.1 前轮制动轮缸直径的确定 30
5.4.2 制动主缸直径与工作容积 31
5.4.3 制动踏板力和制动踏板工作行程 31
5.5 本章小结 32
6 制动性能分析 33
6.1 制动性能评价指标 33
6.2 制动效能 33
6.3 制动效能的恒定性 33
6.4 制动时汽车方向的稳定性 33
6.5 制动器制动力分配曲线分析 34
6.6 制动减速度j和制动距离S 36
6.7 摩擦衬块的磨损特性计算 36
6.8 本章小结 37
7 总结 39
附录A 制动曲线程序 40
参考文献 44
致谢 46
参 考 文 献
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