机械工程论文开题报告

时间:2017-06-30 开题报告 我要投稿

  开题报告是写毕业论文的第一个任务,其作用是阐述论文选题依据以及讲述初步构思的实验思路,以下是小编搜集整理的机械工程论文开题报告,供大家阅读参考。

  论文题目:轻型客车前轮制动器设计

  1. 课题的意义

  汽车是做重要的现代化交通工具.汽车也是数量最多,最普及,活动范围最广泛,运输量最大的交通工具 T8 R; M+ l( J.在现代社会中,没有哪种交通工具可以与汽车媲美.汽车是在"面"上发挥作用,并可以实现"门对门"的便利.正因为如此,汽车在过去的数十年中迅速发展成为最主要,最受青睐的交通工具. 目前,全世界汽车包有辆有7亿左右,按全世界人口平均约9人就有1辆,其中轿车最多,占保有总量的80%左右.汽车普及率美国最高,平均约1.3人拥有1辆;西欧,北欧,日本等发达地区和国家,平均约2人拥有1辆;韩国,东欧,俄罗斯等地区和国家平均约5~10人拥有1辆.汽车扩大了人的活动范围和相互交流,使社会变的丰富多彩.汽车还促进了公路建设和运输繁荣,改变了城市的面貌和布局,有助于各地区经济文化交流和偏远地区的开发.   社会对汽车不断增长的要求,促使汽车工业日益繁荣.一辆汽车有上万个零件,由钢铁,有色金属,塑料,橡胶,玻璃,纺织品,木材,涂料等繁多材料制成;涉及冶金,机械制造,化工,电子,电力,石油,轻工的部门,汽车的销售和运营还涉及金融,商业,旅游,服务等第三产业.可以断言,没有哪个行业与汽车完全无关.

  制动系是汽车底盘上重要的一部分:汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力,从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置统称为制动系统。其作用是:使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车;使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车;使下坡行驶的汽车速度保持稳定。

  而制动器是制动系中直接制约汽车的一个关键装置,是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响着汽车行驶安全性。

  目前,汽车所用的制动器几乎都是摩擦式的,可分为鼓式和盘式两大类。鼓式制动器摩擦副中的旋转元件为制动鼓,其工作表面为圆柱面;盘式制动器的旋转元件则为旋转的制动盘,以端面为工作表面。鼓式制动器根据其结构都不同,又分为:双向自增力蹄式制动器、双领蹄式制动器、领从蹄式制动器、双从蹄式制动器。其制动效能依次降低,最低是盘式制动器;但制动效能稳定性却是依次增高,盘式制动器最高。也正是因为这个原因,盘式制动器被普遍使用。但由于为了提高其制动效能而必须加制动增力系统,使其造价较高,故低端车一般还是使用前盘后鼓式。

  用来让轮胎与地面加大摩擦系数的设备,主要分为鼓式和碟式,也是用来驻车用的,鼓式迅间制动力度大,但发热后制动力下降得快;碟式制动技术性大,迅间制动力不够鼓式的大,但发热后还是可以保持较为良好的制动较果,而且高级的碟式杀车有6个刹车泵,可以做好很好的制动较果,所以现代小车都是采用碟式制动器。

  汽车上一般都设有脚制动和手制动两套独立的制动机构。使用制动的目的是强制汽车迅速减速直至停车,或在下坡时维持一定车速,另外,还可用来使停歇的汽车可靠地保持在原地不溜滑。在行车中,正确使用制动,不仅有利于保证行车安全,而且有利于节约燃料,减少轮胎磨损,防止机件损坏。应该如何正确使用制动?你会使用制动吗? 一、预见性制动

  驾驶员按照自己的目的或针对已发现的情况,为停车采取的提前减速制动措施,称预见性制动。方法是迅速抬起油门踏板,充分利用发动机的牵制作用,同时轻踩制动踏板,使汽车降低车速。当汽车接近停止时,踏下离合器踏板,将变速器挡位置于空挡,将车平稳地停在预定的位置上。

  2.基本内容和技术方案

  基本内容:

  1)、学习、研究盘式制动的发展.

  2)、对汽车整体的数据进行总结

  3)、盘式制动器的参数及其计算

  4)、盘式制动器部件的设计及其计算

  技术方案:

  盘式制动器与鼓式制动器相比,有以下优点:一般无摩擦助势作用,因而制动器效能受摩擦系数的影响较小,即效能较稳定;浸水后效能降低较少,而且只须经一两次制动即可恢复正常;在输出制动力矩相同的情况下,尺寸和质量一般较小;制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小,不会象制动鼓的热膨胀那样使制动器间隙明显增加而导致制动踏板行程过大;较容易实现间隙自动调整,其他保养修理作业也较简便。对于钳盘式制动器而言,因为制动盘外露,还有散热良好的优点。盘式制动器不足之处是效能较低,故用于液压制动系统时所需制动促动管路压力较高,一般要用伺服装置。

  目前,盘式制动器已广泛应用于轿车,但除了在一些高性能轿车上用于全部车轮以外,大都只用作前轮制动器,而与后轮的鼓式制动器配合,以期汽车有较高的制动时的方向稳定性。在货车上,盘式制动器也有采用,但离普及还有相当距离。因此本次设计轻型客车的前轮采用盘式制动器。

  3国内外发展现状

  3.1盘式制动器在我国的应用现状

  随着我国汽车工业技术的发展,特别是轿车工业的发展,合资企业的引进,国外先进技术的进入,汽车上采用盘式制动器配置正逐步在我国形成规模。特别是在提高整车性能、保障安全、提高乘车者的舒适性等方面都发挥了很大的作用。以下就盘式制动器在我国各类车型上的运用状况做一个简单的分析:

  1)在轿车、微型车、轻卡、SUV及皮卡方面:在从经济与实用的角度出发,一般采用了混合的制动形式,即前车轮盘式制动,后车轮鼓式制动。因轿车在制动过程中,由于惯性的作用,前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%-80%,所以前轮制动力要比后轮大。生产厂家为了节省成本,就采用了前轮盘式制动,后轮鼓式制动的混合匹配方式。采用前盘后鼓式混合制动器,这主要是出于成本上的考虑。

  2)在大型客车方面:气压盘式制动器产品技术先进性明显,可靠性总体良好,具有创新性和技术标准的集成性。我国从1997年开始在大客车和载重车上推广盘式制动器及 ABS防抱死系统,因进口产品价格太高,主要用于高端产品。2004年7月1日交通部强制在7——12米高Ⅱ型客车上 “必须”配备后,国产盘式制动器得以大行其道。北京公交电车公司、上海公交、武汉公交、长沙公交、深圳公交、广州公交等公司,都在使用为大客车匹配的气压盘式制动器。

  3)重型汽车方面:作为重型汽车行业应用型新技术,气压盘式制动器已经属于成熟产品,目前具有广泛应用的前景。2004年3月红岩公司率先在国内重卡行业中完成了对气压盘式制动器总成的开发。2005年元月份中国重汽卡车事业部在提升和改进卡车底盘的过程中,在桥箱事业部配合下,将22.5英寸气压盘式制动器成功“嫁接”到了重汽斯太尔重卡车前桥上。气压盘式制动器在重汽斯太尔卡车前桥上的成功“嫁接”,解决了令整车厂及用户困扰已久的传统鼓式制动器制动啸叫、频繁制动时制动蹄片易磨损、雨天制动效能降低等一系列问题。气压盘式制动器首次在斯太尔卡车前桥上的应用,也为今后开发重汽高速卡车提供了经验和技术储备。与此同时陕西重汽、北汽福田、一汽解放、东风公司、江淮汽车等国内大型汽车厂均完成了盘式制动器在重型汽车方面的前期试验及技术贮备工作,盘式制动器在某些方面可以说成为未来重卡制动系统匹配发展的新趋势。

  总体来看,2000年以来,我国盘式制动器市场需求增长速度发展非常快。从中国汽车工业协会统计的情况来看,2000年我国盘式制动器的产量只有57.58万套,到2004年迅速增长到468.72万套,增长7倍多,年平均增长率高达68.9%,2007年增长至1000万套。

  最新的统计表明,2008年1~7月,我国乘用车中刹车制动器用鼓式制动器只占20%,并且前轮制动已经全部采用盘式制动器。过去5年里,我国盘式制动器应用的增长非常迅速,国内从事盘式制动器的企业也逐渐在增多。

  但是在商用车上,特别是卡车上,鼓式制动器还占有绝大的比例。目前阻碍盘式制动器在商用车上的推广的主要因素是购置成本相对高,加上用户认知度低、市场成熟度不够。

  3.2盘式制动器的国外发展趋势

  上个月底,全球商用车技术的领导者、一级供应商威伯科(WABCO)汽车控制系统公司宣布在华组建合资企业生产气制动盘式制动器。威伯科亚太区总裁刘良表示“在中国建立此生产基地标志着威伯科战略性地进驻中国日益增长的气制动盘式制动器市场,”这意味着威伯科为成为中国商用车制造商的重要合作伙伴这一目标又跨出了重要的一步,同时在中国进一步拓展气制动盘式制动器市场。

  在当前全球金融危机的时局下,很多汽车业的国际巨头都在裁员减产,威伯科(WABCO)此时在中国投资生产盘式制动器,让我们感受到,中国盘式制动器的市场潜力巨大,竞争也将是激烈的。

  在国外,经过几十年来的发展,生产气(液)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(Bosch)公司、威伯科(WABCO)公司、阿文美驰公司等每年的产量都在20—50万台以上;在欧、美、日等发达国家,已把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。我国在此项目上起步较晚,大部分是随着欧系、日系轿车的引进而上马的轿车、微型车用液压盘式制动器,各厂家产品相对单一。气压盘式制动器则大部分是在1999—2002年间汽车热中上马的生产厂家,国内目前真正形成规模化生产的企业有武汉元丰、淅江万向、一汽四环等,总体上数量不多,但开发气压盘式制动器热火朝天的局面大有愈演愈烈的趋势。

  预计未来几年,随着我国公路交通条件的改善,高等级公路的发展,新法则要求的实施,车辆性能的不断提高,盘式制动器作为新型的能提高汽车主动安全性的产品将会得到快速的推广和应用,有着广阔市场前景。现在汽车盘式制动器的研究和开发应注重的问题主要是:提高制动器的制动效能、防止尘污和锈蚀、减轻重量、简化结构、降低成本、向电子报警和智能化系统的发展,以及实用性更强与寿命更长等。

  4.目前的工作条件

  在论文导师张缓缓的指导下我独立完成这个课题。目前我有几篇相关论文可以作为参考,《汽车理论》《机械设计》课也已上过。

  5.进度安排

  第1-2周:了解制动器的总体概述.

  第3周: 英文文献阅读和翻译。

  第5-6周:选用盘式制动器,并计算参数

  第7-13周:盘式制动器的部件及其计算

  第13-14周:撰写毕业设计论文初稿。

  第15周: 完成并修改毕业论文。

  第16周: 准备论文答辩

  6.参考文献

  [1]王望予. 汽车设计[M]. 第4版. 北京: 机械工业出版社. 2005

  [2] 余志生. 汽车理论[M]. 第4版. 北京: 机械工业出版社. 2006

  [3] L.鲁道夫.汽车制动系统的分析与设计[M]. 北京:机械工业出版社,1985

  [4]陈家瑞.汽车构造[M]. 北京:人民交通出版社 ,2006

  [5]《汽车工程手册》编辑委员会.汽车工程手册. 北京:人民交通出版社,2001

  [6]吴文琳.汽车底盘构造手册[M].北京:化学工业出版社.2007

  [7]齐晓杰.制动系统[M].北京:化学工业出版社,2005

  [8]刘惟信.汽车制动系的结构分析与设计计算[M]. 北京:清华大学出版社,2004

  [9] 刘惟信,汽车设计[M],北京:清华大学出版社,2001

  [10]方泳龙.汽车制动理论与设计[M].北京:国防工业出版社,2005

  [11]John Fenton.Hand Book of Vehicle Design Analysis.[M] Warrendale,PA,USA:SAE,Inc,1996

  [12]沈荣华,邹定平,黎桂英,汽车盘式制动器优化设计,机械研究与应用,[J],1999,12(1):9-21

  [13]葛振亮,吴永根,袁春静,汽车盘式制动器的研究进展[J],公路与汽运,2006,112(1):9-11

  [14]姜平,黄文娟,基于MATLAB的盘式制动器优化设计[J],机械工程与自动化,2007,34(6):160-161

  [15]雷勇 陈新龙 陈世平,盘式制动器在ZK6118客车上的应用[J],客车技术与研究,2007,1:2

  [16] GB7258-2004,机动车运行安全技术条件[S]


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