轻型客车制动系计算及固定钳盘式制动器总成设计(含CAD图,CATIA三维)

轻型客车制动系计算及固定钳盘式制动器总成设计(含CAD图,CATIA三维)(开题报告,外文翻译,论文说明书14000字,CAD图8张,CATIA三维图)         
摘 要
本文以轻型客车制动系统为研究对象，通过盘式制动器设计计算、三维建模以及有限元分析完成了本次课题的研究内容。
盘式制动器设计计算。在设计过程中，以实际产品为基础，根据我国工厂目前进行制动器新产品开发的一般程序，并结合理论设计的要求，通过查阅资料、实验总结选定了路面附着系数及同步附着系数，依据该型号客车的前后轴载荷、中心高度计算出了制动系各个参数，包括制动力分配系数、制动强度及最大制动力矩等。根据计算分析结果对设计参数进行必要的修正，使得制动器各零部件的结构规格满足基本性能参数，最后完成各零件的设计，包括内外制动钳体、摩擦衬块底板、活塞等。之后根据有关零件的材料、尺寸和性能指标，对制动效能因数、盘式制动器制动力矩、摩擦衬块摩损特性进行校核计算，以确认盘式制动器是否达到设计性能要求。
基于CATIA和HyperWorks软件建立盘式制动器有限元模型。根据盘式制动器零部件的二维图，利用三维建模软件CATIA建立其三维模型，将建好的三维模型导入HyperMesh中，通过模型简化、几何清理、网格划分等操作建立盘式制动器网格模型。通过材料属性设置、载荷及边界条件约束等设置创建其有限元分析模型。

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利用OptiStruct对盘式制动器有限元模型进行求解计算，求解计算后通过后处理软件HyperView获取应力云图。通过对其最大应力分析，分析结果表明其满足自身材料强度条件。
本文通过对盘式制动器进行设计计算、有限元分析，了解了盘式制动器整个 设计过程，这为进一步改进盘式制动器提供了一定的参考依据。
关键词：盘式制动器  设计计算  CATIA  有限元分析

ABSTRACT
This paper studies minibus braking system, and the research contents of this task is completed by design and calculation of disc brake, three-dimensional modeling and finite element analysis.
Disc brake’s design and calculation. In the design process, based on the actual product, according to our current brake factory general new product development process, and theoretical design requirements, through information accessed and the experimental summary, adhesion coefficient of road surface and the synchronous adhesion coefficient are selected. Based on the loads of anterior-posterior axis, height of load center of the bus, various parameters of brake system are calculated, including the braking force distribution coefficient, brake strength and maximum brake torque.Based on the results of calculation, analysis of design parameters is made to make the necessary corrections, letting the brake parts structure specifications meet basic performance parameters, finally the design of the parts is completed, which include inside and outside of the brake calipers, friction pads floor,pistons,etc. Then according to the material, size and performance indicators of the relevant parts, checking braking efficiency factor, braking efficiency factor,disc brake torque,friction pad wear characteristics to confirm whether the drum brake design performance requirements. [资料来源：https://www.doc163.com]
Based on CATIA and HyperWorks software to build the disc brake’s finite element model. According to the two-dimensional diagram disc brake parts, using three-dimensional modeling software CATIA establish its three-dimensional model, put the three-dimensional models into HyperMesh, establish drum brakes grid model by simplification, geometry cleanup and meshing. Creates its finite element analysis model by material property set, loads and boundary constraints and other settings.
Using disc brakes OptiStruct to solve the finite element model calculations, obtaining stress cloud through post-processing software HyperView after solving calculations. Through its analysis of the maximum stress, the results show that it meets the conditions of its own material strength.
Based on the disc brake’s design calculations, finite element analysis, understanding of the disc brakes throughout the design process for the further improvement of disc brakes provide a certain reference.
Key Words:disc brake; Design calculations; CATIA;finite element analysis

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 本次设计整车基本参数如下：
（1） 整车最大总质量：满载4020kg 空载2850 kg
（2） 轴距：3310mm
（3）轮胎规格：195-75 R14
（4） 最高车速：120km/h
（5） 前轴载荷：满载1590 kg 空载1340 kg
（6） 后轴载荷：满载2430 kg 空载1510 kg
（7） 整车重心高：满载1095 mm 空载1010 mm
       （8）制动踏板比：4.545
在汽车的总布置参数及汽车制动系统各部件的结构形式，匹配关系确定之后，即可参考已有的同等级的汽车的同类制动系统，初选制动系统的主要部件的主要参数，并据以进行各部件结构的初步设计，然后进行各项制动性能的计算、分析、评价。根据计算分析结果对设计参数进行必要的修正，直到基本性能参数满足要求为止。
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目  录
摘要    I
Abstract    II
第一章 绪论    1
1.1 研究的目的和意义    1
1.2 国内外研究现状    1
1.2.1 国内研究现状    1
1.2.2 国外研究现状    2
1.3 盘式制动器概述    2
1.3.1 制动器工作原理    2
1.3.2 盘式制动器构造及工作过程    3
1.3.3 盘式制动器的分类    3
1.4 课题主要研究内容    4
第二章 固定钳盘式制动器的设计计算    5
2.1 汽车液压制动系统概述    5
2.2 汽车液压制动系统设计分解模型    7
2.3 制动器设计计算    8
2.3.1 汽车前后车轮制动力理想分配设计计算原理    8
2.4 汽车最大减速度下制动力矩设计计算    11
2.5 盘式制动器参数设计基本原理    13
2.6 盘式制动器校核计算    16 [资料来源：Doc163.com]
第三章 基于CATIA的盘式制动器的三维建模    19
3.1 CATIA软件简介    19
3.2 盘式制动器的三维建模    20
3.2.1 内制动钳体    20
3.2.2 外制动钳体    22
3.2.3 活塞    23
3.2.4 摩擦衬块底板    24
3.2.5 摩擦衬块    25
3.3 装配    26
       3.3.1 摩擦总成装配    26
3.3.2 盘式制动器的装配    27
3.4 小结    29
第四章 盘式制动器零部件有限元分析    30
4.1 软件介绍    30
4.2 网格划分    30
4.3 材料属性设置    31
4.4 载荷与约束设置    31
4.4.1 约束设置    31
4.4.2 载荷设置    32
4.5 结果分析    32
第五章 总结展望    34
5.1 总结    34
5.2 展望    34
参考文献    35
致谢    37 [来源：http://www.doc163.com]