某乘用车盘式制动器的热特性研究及优化设计
摘要
本次设计的题目是盘式制动器的设计，目前，国内盘式制动器的研发也在向高精度、功能复合化、控制智能化的方向发展。
盘式制动器的热特性是受到诸多因素影响的，包括材料、旋转速度、制动力等。接着，在此基础上进行了优化设计。最终结果表明，优化后的设计方案显着降低了制动器温度，并且使得制动器的使用寿命显着延长。
为了优化盘式制动器的热特性，可以采用多种优化措施，如改变制动盘的部结构、优化制动片材料和结构、提高制动钳的散热性能等。
关键词：制造；制动机械产品；盘式制动器；热特
Research on thermal characteristics and optimization
design of a certain passenger car disc brake
Abstract
Under the context of economic globalization, modern mechanical products are developing towards high precision, high automation, and high reliability. They have the characteristics of combining mechanics and electronics, as well as multiple disciplines. Purely mechanical products are becoming less and less, and their replacement speed is increasing. Starting from the function and design requirements of brake systems, a scheme demonstration was carried out based on given design parameters. After comparing the advantages and disadvantages of various forms of brakes, the form of front disk brakes was chosen. This provides higher braking efficiency and greater stability of the efficiency factor. Subsequently, a detailed explanation was given of the specific structure design process of disc brakes. Enterprises producing disc brakes must fully consider the possible issues that may arise during the operation of disc brakes and strive to make the automation level of disc brakes as high as possible. The research and manufacturing of domestic disc brakes must be consistent with the global call for efficient economy, safety and stability. The development of disc brakes is closely related to the progress of human society and the level of scientific and technological advancement. The topic of this design project is the design of disc brakes. Currently, the research and development of domestic disc brakes are also developing towards high precision, functional complexity, and intelligent control. Strong braking ability and simple structure have become the theme of disc brake development.
Keywords: mechanical products, disc brakes, manufacturing, braking
目录
1绪论- 1 -
1.1课题研究的目的和意义- 1 -
1.2.1国外研究现状- 5 -
1.2.2国内对制动盘热特性的研究- 5 -
1.3本课题研究的内容和解决的关键问题- 5 -
1.3原始数据- 6 -
1.4制动盘热性能的研究方法- 6 -
2制动器的结构- 8 -
2.1影响盘式制动器热特性的因素- 8 -
2.2类型- 10 -
2.3结构型式的选择- 10 -
3主要参数及其选择- 11 -
3.1制动力与制动力分配系数- 11 -
3.2同步附着系数- 12 -
3.3制动强度和附着系数利用率- 12 -
3.4制动力矩的计算- 13 -
3.5制动器因数- 14 -
4盘式制动器的设计- 15 -
4.1摩擦系数的确定- 15 -
4.1.1制动盘直径D - 15 -
4.1.2制动盘厚度h - 15 -
4.1.3摩擦衬块外半径R2、内半径R1与厚度b - 15 -
4.1.4制动衬块工作面积A - 15 -
4.1.5摩擦衬块摩擦系数f - 15 -
4.2制动衬块的设计- 15 -
4.3摩擦衬块磨损特性的计算- 16 -
4.4制动器的结构设计- 17 -
4.4.1制动盘- 17 -
4.4.2制动钳- 17 -
4.4.3制动片- 18 -
4.4.4摩擦材料- 18 -
4.4.5盘式制动器间隙的调整方法及相应机构- 18 -
5乘用车盘式制动器的热特性研究- 19 -
5.1单个制动盘热性能的数值计算- 19 -
5.2数值计算边界条件- 20 -
结论- 23 -
致谢- 24 -
参考文献- 25 -
1绪论
1.1课题研究的目的和意义
随着技术的进步，我国生产的盘式制动器已经取得了显着的进展，其结构更加先进，切割效率也得到了极大的提升。尽管近年来，产品的质量比早期有了一定的提升，但由于国产配套件的质量和设计水平的限制！
随着盘式制动器的普及，车辆的制动性能和质量得到了显着改善，这不仅有助于企业提升年产能。
刹车片可使用刹车片控制单元控制，如图1-1。制动器片可以通过使用刹车片控制单元控制，如使用刹车片控制单元控制刹车片。制动器片可以通过使用刹车片控制单元控制，如使用刹车片控制刹车片控制单元控制刹车片控制刹车片控制单元。一些汽车装配了制动器设备，以防止汽车在制动器过程中发生意外。制动装置的两个主要方向是制动器，它们各自拥有一个制动驱动机制，并在汽车的各个方向上都能够使用。汽车必将变成各个国家急需要处理的重中之重的事情。
在汽车的制动过程中，由于车辆在超载的情况下行驶制动过程中，尤其对于在长大下坡路段的进程之间，制动器里面各部件的温度不断升高[1]。根据能量守恒定律，主要车辆本身具有的总机械能基于制动器的旋转摩擦，转变化成热能，出现摩擦面温度过高，制动鼓表面产生裂纹、摩擦片变薄等问题，直接影响产品的使用性能和寿命[2]。为避免交通意外的发生，提高其制动性能有着重要的现实意义。由于乘用车的制动器会受到高负荷的操作，因此它的热特性对于制动系统的性能有着重要的影响，而现有制动器设计方案存在热特性不佳，噪声大等缺陷，因此有必要对其进行热特性研究。
A0制动器装配图
A2制动块总成
A2制动盘
A3摩擦衬块底板
A3摩擦块
