目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究的背景及意义 1
1.2 课题研究的国内外现状 1
1.3 本文研究的主要内容 3
2 总体设计方案 3
2.1 制动能源的选择 4
2.2 制动管路的布置 5
2.3 制动器结构方案的确定 6
3 行车制动系统主要参数计算 6
3.1 同步附着系数的确定 6
3.2 制动器最大制动力矩确定 8
3.3 驻车制动最大坡度角计算 8
4 制动器的设计与计算 9
4.1 制动衬片的耐磨性设计计算 9
4.2 制动器制动因数计算 11
4.3 盘式制动器的主要参数选取 11
4.4 制动器的主要结构元件 13
5 液压制动驱动机构的设计计算 14
5.1 制动轮缸直径的确定 14
5.2 制动主缸直径的确定 14
5.3 制动踏板力的确定 16
6 基于CATIA的制动器2D与3D建模与虚拟装配 17
6.1 盘式制动器建模 17
6.2 制动器装配 19
6.3 工程图 20
结 论 22
致 谢 23
参 考 文 献 24
1 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
在经济全球化的大背景下，中国汽车工业得到飞速的发展。而针对专用车市场领域，目前，国外载货车中，专用车所占的比重要大大高于国内，国内载货车中基型车还占较大的比重。随着国民经济的发展，高速公路建设及基础建设投资增加、房地产开发加快、西部大开发等，国内对专用车的需求量在迅猛增长，专用车占汽车产量的比重也会越来越大。
此外，由于人们生活水平的提高，为追求更高的生活品质，对出行时间的要求越来越高。传统的公路，铁路已经满足不了这个快速发展的社会，因此在此背下，国内兴建了大量的民用机场。在如此众多的机场建立后，机场行李牵引车的需求量也会剧增，而目前国内的生产厂家的主要表现 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: #351916072# 
在规模小，没有专门的生产设计部门，都是在原有汽车底盘的基础上进行改造，这在性能及安全性上都存在一定的问题。因此在上述背景下对专用车进行规范的设计开发具有重要意义。
本文主要是对兴龙XL300小型机场行李牵引车的制动系统进行设计。制动系统在汽车安全性中的地位举足轻重。为保障机场行李牵引车在行车过程中可以稳定行驶，不丧失制动性，避免给机场机务人员以及乘客的生命和财产造成损失，因此对该车制动系统进行准确和安全的设计也就显得非常有必要性。
1.2 课题研究的国内外现状
汽车制动系统因为其直接关系到人的生命安全，因此在汽车设计上的重要性不言而喻。
上海同济大学的孙蛟[1]在车辆制动系统的研究与CAD的研究做出了贡献，在对车辆整车制动性能进行分析后，又列举了当前国外先进的制动驱动机构的组成形式，对制动驱动系统的相关参数进行分析设计计算，最后详细介绍了当前车辆采用的先进的制动系统电子控制方式。在制动系统电子控制模块的研究具有重要意义。
西南交通大学的万里翔[2]在汽车制动能量回收系统的研究中作出了贡献。他提出在制动时汽车制动过程中转变为热能的动能加以回收，在汽车加速或起动时进行再利用。一方面，改善了汽车的燃油经济性，降低了燃油消耗；另一方面，减少了汽车的废气排放，有利于环境保护。为了实现此功能，他采用的是CPS(Constant Pressure Source)系统。即采用定压源液压驱动系统代替传统的能量传递，从而实现能量的转换、传递和牵引力的控制。
王小凤、冯能莲、邹广才[3]三人在汽车盘式制动系统的稳定性分析上做了一定的研究，针对汽车盘式制动器制动时摩擦引起的低频振动问题,建立了SpragSlip非线性数学模型。在对模型进行数据分析后，得出结果，即摩擦系数及钳盘夹角相比于质量、刚度以及阻尼等系统参数对制动系统稳定性影响更显著。
重庆大学车辆工程学院牛小东、杨太为[4]等人，在对制动器的结构设计上做了一定研究。首先他们对一个具体型号的盘式制动器进行拆装测量，对盘式制动器总成的结构特点进行阐释，并对制动过程进行了分析和计算，然后利用三维建模软件solidworks对制动器各零件进行建模，并进行装配。在三维模型的基础上同时，利用有限元分析软件ANSYS，通过网格划分建立了制动器总成的有限元模型，并进行了机械应力的分析，最终对应力分布的情况有了一个直观的显示，然后在对应力集中点进行拓扑优化，可以大大改良制动器的结构强度。
中国矿业大学王泽泉针[5]在实际生产工作中发现煤矿井下轨道牵引机车制动系统存在反应时间慢、空程距离长、制动能力差等问题，这些问题不仅会导致制动安全性差，同时也会使生产效率变低，于是提出了一种空间凸轮连杆机构结合鼓式制动器的机械式制动方案。通过有限元分析软件ANSYS/Workbench对制动鼓进行接触分析，通过对制动器受力点进行实际应力加载，最终可以得到制动效能因数。在对实际作用力加载的模型中，可以清楚地看到制动器各部件的受力状况以及接触应力分布规律。最终制动器各部件的应力分布图显示出了其结构强度符合要求。
上海交通大学王宏斌[6]在盘式制动器的轻量化上作出了贡献，其对盘式制动器通过有限元分析软件进行建模，并且其使盘式制动器的应力在各方面都符合要求，以此为基础，对制动器结构进行拓扑优化，使其在重量上大大减少。
此外，日本研究人员大岸秀之、彭孝庄[7]两人从材料上入手，也是为了轻量化要求，摒弃传统铸铁制动盘，研发出铝合金复合材料制动盘，通过对铝合金盘的原子排列方式、物理和机械性能进行实验测定，并与传统铸铁盘进行比较，得出铝合金制动盘与铸铁制动盘在制动性能上没有相差太多，反而在散热性上大大优于铸铁盘。

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