气压制动器设计与强度分析开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

汽车的行驶速度是汽车的一个重要性能参数，尽可能提高汽车的行驶速度，是提高运输生产率的主要技术措施之一，但是在转向、行驶在不平路面、两车交会或者遇到某些突发情况时，都必须降低车速，特别是在前方出现障碍物，或者即将碰撞行人或其他车辆等危险状况时，更需要在尽可能短的距离内将车速降低到最低，甚至为零。如果汽车不具备这一性能，高速行驶就会变得不切实际。随着社会的不断发展，高速公路的不断完善，汽车在科技上的不断进步，汽车的车速也越来越高，但高车速必须以安全为前提。重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关，汽车的制动性能将直接影响汽车的行驶安全性。而制动器又是制动系统中直接作用制约汽车运动的一个关健装置，是汽车上最重要的安全件。所以，制动器的改良日益成为了现代汽车发展的一个重要研究课题。

国外在汽车工业高度发达的环境下，对制动器研究相对较早，实验技术也相对成熟，经过几十年来的发展，生产气压盘式制动器的技术目前已经比较成熟，形成了系列产品。例如：博世公司、威伯科公司、阿文美驰公司等每年的产量都在二十万台以上；在欧、美、日等发达国家，已把气压盘式制动器作为标准件装备在多级别的轿车、客车、中型、重型汽车上。气压盘式制动器与传统的鼓式制动器相比，在制动性能等方面有明显的优势，主要表现在以下两个方面：1）制动力和安全性：在间断制动状态下，鼓式与盘式制动器的制动能力相差不大。但在连续制动过程中，两种制动器的差别很大。比如汽车长距离下坡过程中，盘式制动器在固定的制动压力下，完全不失去初始性能，汽车能全程保持一定的速度行驶。相反，装有鼓式制动器的汽车，为保持速度，须逐渐增加制动压力。持续制动后，在同等制动压力下，盘式制动器产生的制动力只是略有下降，而鼓式制动器的制动力下降非常大，这两种制性动器的安全因数有着很大的差别。2）维修保养：盘式制动器的整套操作机构密封在外壳中，经润滑以延长其寿命。所以盘式制动器几乎是无需维修的，维修主要是更换磨损零件，即衬垫和盘。而且，更换衬垫所需的时间也比更换鼓式制动器材套所需的时间少80%。这意味着不仅可以节省维修成本，还能大大缩短了维修保养的时间。

国内的汽车工业水平平均比发达国家汽车工业水平落后了二十年，国内的制动器实验技术也就相对的落后。国内的制动器试验台主要依赖于进口，但随着对国外先进技术的消化吸收和自主创新，国内的制动器试验台技术也取得了巨大的进步，并填补了这一空缺。

2. 研究的基本内容与方案

研究的基本内容：

首先研究汽车气压制动器的组成、结构，测量制动器的主要参数，在catia建立气压制动器的三维模型，再导入ansya。先做常规理论分析，再进行有限元分析。画简图推导受力分析模型、应力计算模型，建立有限元分析模型，对制动器的关键零件进行有限元静态、模态分析，没有理论计算公式的零件直接用有限元分析。然后分析受力情况，设置约束，进行强度分析。最后再整理结果分析数据。

3. 研究计划与安排

1.第1-2周查阅国内外文献并翻译英文文献，了解气压制动器设计及强度分析研究方面的研究现状，完成开题报告；

2.第3周学习与研究内容相关的理论知识，进行常规理论分析。

4. 参考文献（12篇以上）

1.周桂生，陆文龙,等.catia二次开发技术研究与运用[j].计算机应用，2010（1）：87-89.

2.黄建萌，高诚辉，唐旭晟，林谢昭,等.盘式制动器热-结构耦合的数值建模与分析[j].机械工程学报，2008,44（2）：145-151.

3.王良模，彭育辉，曾小平，等.浮钳盘式制动器的有限元分析[j].南京理工大学学报，2003,27（6）：756-758.