車輛工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于有限元重型貨車制動(dòng)器的設(shè)計(jì)【全套圖紙三維】

1、 1 第1章 緒 論 1.1 課題背景及目的 重型貨車是我國(guó)應(yīng)用較廣泛的運(yùn)輸車，而制動(dòng)器是重型貨車的重要部件，其制動(dòng)性能是確保車輛行駛的主、被動(dòng)安全性和提升車輛行駛的動(dòng)力性決定因素之一。應(yīng)用Pro/E 軟件建立制動(dòng)器主要零件的實(shí)體模型,然后利用 Ansys 軟件對(duì)制動(dòng)器摩擦襯片有限元分析，為重型貨車制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與研究提供了一種方法，可縮該制動(dòng)器的研發(fā)周期, 降低產(chǎn)品的研發(fā)成本, 并為進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、制造及運(yùn)動(dòng)分析奠定了基礎(chǔ)。

2、 全套圖紙，加 全套圖紙，加 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)最重要的交通工具之一，隨之而來(lái)的現(xiàn)象是人們對(duì)汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性與舒適性的重點(diǎn)關(guān)注。汽車制動(dòng)系的功用是使汽車以適當(dāng)?shù)臏p速度降速行駛直至停車；在下坡行駛時(shí)，使汽車保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車速；使汽車可靠地停在原地或坡道上。因此，必須充分考慮制動(dòng)器的控制機(jī)構(gòu)和制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各種性能，然后進(jìn)行汽車的制動(dòng)器的設(shè)計(jì)以滿足汽車安全行駛的要求。據(jù)有關(guān)資料的介紹，在

3、由于車輛本身的問(wèn)題而造成的交通事故中，制動(dòng)系統(tǒng)故障引起的事故為總數(shù)的 45%。可見(jiàn)，制動(dòng)器是保證行車安全的極為重要的一個(gè)系統(tǒng)。此外，制動(dòng)器的好壞直接影響車輛的平均車速和車輛的運(yùn)輸效率，也就是保證運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。制動(dòng)器是汽車制動(dòng)系統(tǒng)中最重要的安全部件，對(duì)汽車制動(dòng)器進(jìn)行深入的3 設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)仿真、有限元分析、電子、航空、航天、軍工等行業(yè)。 隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造技術(shù)的飛速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)展，已使工程設(shè)計(jì)業(yè)和制造

4、業(yè)發(fā)生了深刻的變化，這一點(diǎn)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)方面表現(xiàn)的尤為顯著。三維造型技術(shù)、參數(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等新概念、新辦法已經(jīng)滲透到傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，并發(fā)揮出前所未有的作用，推動(dòng)工程設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展。 PTC 公司的 pro/e 是現(xiàn)代 CAD 系統(tǒng)的代表，由它率先它采用的革命性的設(shè)計(jì)思想—基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)，領(lǐng)導(dǎo)了現(xiàn)代 CAD 發(fā)展的潮流。其主要特征功能有：全相關(guān)性、 基于特征的參數(shù)化模型建模、 先進(jìn)的資料管理系統(tǒng)裝配管理工程數(shù)據(jù)庫(kù)再利用

5、等，它易于使用，可在各種硬件平臺(tái)上運(yùn)行?？勺屖褂谜咄瑫r(shí)完成工業(yè)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能，模擬加工制造，縮短產(chǎn)品開發(fā)的時(shí)間和流程。 Pro／E 的參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)(又稱尺寸驅(qū)動(dòng)幾何技術(shù))的基本思想，是和幾何約束確定產(chǎn)品形狀的幾何特征，參數(shù)化的產(chǎn)品模型由幾何模型和幾何約束共同構(gòu)成，完備的約束模型通過(guò)尺寸對(duì)幾何形狀的某些控制元素加以約束，構(gòu)成幾何元素惟一完整的表示。參數(shù)化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)(1)參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)以其強(qiáng)有力的尺寸驅(qū)動(dòng)修改圖形功能為初始產(chǎn)品設(shè)計(jì)，產(chǎn)

6、品建模和修改系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了有效的手段。 (2)可滿足設(shè)計(jì)具有相同或相近幾何拓樸結(jié)構(gòu)的工程系列產(chǎn)品及相關(guān)工藝裝備的需要。(3)可滿足不同零件曲面的公式化高精度設(shè)計(jì)。 有限元技術(shù)是機(jī)械工程應(yīng)用中普遍采用的現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)之一，已經(jīng)成為解決復(fù)雜的工程分心計(jì)算問(wèn)題的有效途徑，近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)普遍提高，有限元技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的法陣，求解問(wèn)題的范圍從線性問(wèn)題發(fā)展到非線性問(wèn)題，鼓式制動(dòng)器具有系列化的特點(diǎn)，適于采用參數(shù)化的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析計(jì)算。

7、因此有限元分析軟件對(duì)制動(dòng)器的分析有重要意義。 近幾年國(guó)內(nèi)外鼓式制動(dòng)器的有限元分析的研究概況如下[8]：1999 年 C. Hohmann, K.Schiffner, 使用 ADINA 對(duì)一款卡車用鼓式制動(dòng)器進(jìn)行了有限元分析，發(fā)現(xiàn)制動(dòng)鼓與摩擦襯片的法向壓力呈非線性分布。王良模、彭育輝于 2002 年應(yīng)用大型的機(jī)械軟件 I—DEAS 建立了某一國(guó)產(chǎn)雙向自增力鼓式制動(dòng)器的有限元模型，對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行有限元方法的計(jì)算、分析。2003 年呂振華、亓昌