家用轿车（长安悦翔）真空助力器
的改进设计
摘要
本次设计的目标是家用轿车（长安悦翔）真空助力器的改进设计，汽车真空助力器是汽车制动系统中的一个关键部件，它被广泛地应用在轿车和轻型车上作为制动助力装置。由于制动真空助力器中膜片材料选择与分隔皮膜的设计参数不当，在使用过程当中可能产生裂纹、制动失灵、制动时间长，真空助力器内的负压无法保持，导致制动助力降低，制动踏板变硬，在常规制动操作条件下，制动距离将变长，导致的交通事故。本次对长安悦翔真空助力器改进设计主要从伺服膜片的材料上进行选材，同时还对长安悦翔真空助力器的结构进行改进设计，结合长安悦翔真空助力器工作过程与其各种性能指标，提出了几个重要的工作原理，详细地阐述了汽车真空助力器的性能指标，给出了特性曲线的分析方法。
关键词：长安悦翔；真空助力器；改进设计；伺服膜片
Family sedan (length Yuexiang) to improve the design of the vacuum booster
ABSTRACT
The goal of this design is a family car (changan yue xiang) improvement design of vacuum booster car vacuum booster is a key part of automobile braking system, it is widely used in cars and light vehicle as a brake booster device. Because of braking vacuum booster diaphragm material selection and design parameters of separating skin membrane improper, cracks may be produced during the process of using, the brake failure, the braking time is long, the negative pressure can't keep inside the vacuum booster, results in the decrease of brake booster, brake pedal harden, under the condition of the conventional brake operation, braking distance will be longer, lead to traffic accidents. This design for changan yue xiang vacuum booster improvement from the servo diaphragm on the material selection, at the same time also to changan yue xiang structure to improve the design of vacuum booster, in combination with changan yue xiang the working process of the vacuum booster and its various performance indicators, puts forward several important works, in detail elaborated the performance of the automobile vacuum booster, the analysis method of the characteristic curve is given.
Keywords: Changan yue xiang; Vacuum booster. Improved design; Servo film
目 录
1 绪论 1
1.1 背景 1
1.2 研究的意义与目的 2
2 汽车真空助力器工作原理的研究 4
2.1真空助力器的作用 4
2.2 汽车真空助力器的结构及工作原理 4
2.2.1 液压管路联接形式 4
2.2.2 真空助力器的工作原理 5
2.2.3 真空助力器的构造与各个不同工作状态 6
3 真空助力器的性能指标 8
3.1 密封性 8
3.2 空行程 8
3.3 反应时间和释放时间 8
3.4输入—输出特性 9
4 真空助力器的重要特性 10
4.1 真空助力器的阀口的三个平衡位置的原理 10
4.2 真空助力器平衡位置的动态转换的原理 10
4.3 实际的真空助力器的工作过程 10
4.4 反作用盘的核心作用和性能要求 11
5 制动真空助力器的设计 13
5.1 制动真空助力器的参数设计 13
5.1.1 助力比的确定 13
5.1.2 伺服膜片直径的确定: 16
5.1.3 回位弹簧抗力的确定: 16
5.2 制动真空助力器的特性(曲线)计算 17
5.2.1 启动值Fa的确定 17
5.2.2 跳增值JP的确定 18
5.2.3 最大助力点的计算 18
5.2.4 残留值Fa1的确定 19
5.2.5返程曲线的描绘 19
5.3 装配尺寸链的计算 20
5.4 锥簧刚度的计算 20
5.4.1 锥簧半径每圈增量 21
5.4.2 锥簧大圈压死时抗力f2： 21
5.4.3 锥簧小圈压死时抗力f1 22
5.4.4 锥簧大圈压死后, 抗力与变形之间有下列关系: 22
5.5 制动真空助力器的橡胶制品材料及过盈量的确定 22
5.6 部件铆接的要求及强度计算 24
5.6.1 控制阀杆与空气阀座的铆接 24
5.6.2 螺栓与壳体的铆接: 24
5.6.3 前、后壳体收口，或旋合的连接强度： 25
5.6.4 护圈与助力盘的铆接 25
5.7 零部件强度的校核 25
5.7.1 静载荷时单个螺栓强度的计算： 25
5.7.2 螺栓的疲劳强度计算: 26
6 长安悦翔真空助力器橡胶隔膜材料的改进 28
6.1 技术要求 28
6.2 疲劳性能与硫化胶物理机械性能的关系 28
6.3升压曲线与降压曲线 28
6.4 关于制动真空助力器标准曲线的形成 30
6.5 改变制动真空助力器的助力比对助力器性能的影响 31
7 长安悦翔真空助力器的结构改进设计 32
7.1 伺服膜片直径的改进设计 32
7.2 伺服气室后外壳改进设计 33
7.3 伺服气室前外壳改进设计 34
7.4 总装配图的改进设计 35
7.5 伺服膜片的改进设计 36
结论 38
参考文献 39
致 谢 40
附录 41
参考文献
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