论文总字数：21002字

摘 要

汽车的安全性是汽车设计和制造的第一指标，汽车的制动性能可靠性更是衡量汽车安全标准的重要因素。但是盘式制动器存在一些问题，如热衰退、制动噪声等。本文要研究的是制动盘钳体，而制动钳是制动器中的主要零件，因此我们得考虑制动器的选择。在众多关于制动器的文献中，汽车制动理论较为全面，所以选择它作为设计基础。设计完成后要对它进行有限元分析，研究影响制动器制动性能的主要因素，处理方式是使用ANSYS软件。

首先，对目前国内外汽车制动器的发展现状进行详细的说明，确定本文研究方案及解决手段；然后根据要求设计制动钳体及相关零部件，通过对制动时车轮的受力分析，探讨影响制动性能的因素。

其次，对设计好的产品选择合适的材料，再使用CAD、CATIA软件，建立制动钳体、其他零部件的二维图、三维图。

最后，使用ANSYS软件，对制动钳体及其他零部件的有限元模型进行结构静力学分析及结构进行模态分析，计算得到其强度，分析影响制动性能的原因。

通过对制动器的研究，完成了制动钳的设计要求，对工程具有一定的实践意义。

关键词：制动钳体；有限元法；结构静力分析

ABSTRACT

Car safety is the first indicator of automobile design and manufacture, and the automotive braking performance reliability is the most significant factor to measure the safety standards.As the substitution of drum brake, But it also has some defects, such as thermal fade and brake noise.This paper is to study the brake disc clamp body, and the brake pliers are the main parts in the brake, so we have to consider the choice of the brake. In many about the document of brake, the car braking theory comprehensively, so choose it as design basis. After the completion of the design to the finite element analysis to it, study the main factors affecting the brake performance, approach is the use of ANSYS software.

At first, on the present situation of domestic and foreign automobile brake detailed instructions, determine the research plan and solution; Then designed brake pliers body and related parts and components, according to the requirement of brake wheel force analysis, discusses the influencing factors of brake performance.

After that, the design of a good product to choose the right material, and then use the CATIA, CAD software, the establishment of brake clamp, other parts of the two-dimensional, three-dimensional map.

Finally, use ANSYS software to finite element model of the brake clamp body and other parts of structure statics analysis and modal analysis, to calculate its strength, analyses the reason of affect the braking performance.

Based on the research of the brake, completed the design requirements of brake caliper, has certain practical significance in engineering.

Keywords: Disc brake; Finite element static analysis; Structure analysis;

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第1章 绪论 1

1.1研究目的与意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.2.1国外研究概况 2

1.2.2国内研究概况 3

1.3主要研究内容 3

1.4浮钳盘式制动器概述 3

1.4.1浮钳盘式制动器的结构及其原理 3

1.4.2浮钳盘式制动器的优点 5

1.5本文结构介绍 6

第2章 浮钳盘式制动器的设计计算 7

2.1 汽车液压制动系统概述 7

2.2 汽车液压制动系统设计分解模型 8

2.3制动器设计计算 9

2.4汽车最大减速度下制动力矩设计计算 12

2.5盘式制动器参数设计基本原理 14

2.6盘式制动器校核计算 16

2.7本章小结 19

第3章制动器主要零部件的三维结构建模 20

3.1制动盘 20

3.2制动钳 20

3.3制动块 20

3.4摩擦材料 21

3.5制动器间隙的调整方法及相应机构 21

3.6浮钳盘式制动器零部件三维建模 22

3.6.1 活塞 22

3.6.2摩擦衬块底板 22

3.6.3制动钳体模型建立 23

3.6.4 总成装配 23

3.7本章小结 24

第4章 浮钳盘式制动器零部件有限元分析 25

4.1软件介绍 25

4.2盘式制动器主要零件的静力分析 25

4.2.1制动盘的结构静力分析 27

4.2.2摩擦片的结构静力分析 27

4.3主要零件模态分析 28

4.3.1制动钳的模态分析 29

4.3.2摩擦块模态分析 29

4.3.3制动盘模态分析 30

4.4本章小结 31

第5章 总结与展望 33

5.1 全文总结 33

5.2 工作展望 33

参考文献 33

致 谢 35

第1章 绪论

1.1研究目的与意义

随着当代控制技术的进步与发展，新技术被应用的越来越多在制动系统。最可靠的数据来源虽然是实验，但是制动器复杂的工况，繁多的影响因素，因此使用经济、直观的CATIA及ANSYS软件设计和模拟分析制动器的性能很有必要。再者说两款软件善法完算，就这一项就能确保模拟计算结果的可信度，更不用说大多数专家对此进行研究时，也偏爱采用这两软件。

本文内容主要包括:

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