摘要
本文旨在提高CC1031型汽车后轮制动效率，从而改善其行驶稳定性和安全性。汽车制动器是构成制动系统的组成部件，车轮制动器则主要是在汽车行驶时产生一个摩擦作用，将车轮的动能转化为热能，从而减小速度或停车。CC1031型后轮制动为最先进的液压制动系统，结合各种先进的制动技术，具有较高的制动响应灵敏度和稳定性。为达到这种项目目标，首先从制动力和制动压力入手，确定最合适制动装置的形式。在主导材料上采用高强度合金钢和耐高温材料，确保在高温中良好的稳定性。根据计算及试验确定制动器摩擦材料和磨损能量指标，确保制动器在任何路面状况下都能有效的产生制动作用。对制动器散热问题加以注意，采用先进的散热系统和空气流通系统，加大制动器的散热性能，避免制动失灵现象的发生。
通过用电脑辅助设计CAD技术对制动机进行了详细设计，大大提高准确性和稳定性，最终CC1031型汽车后制动机的设计既保证车辆的安全，也能满足成本和便修，有市场竞争力。
关键词：制动器；液压制动系统；结构设计
目录
1 绪论 4
1.1 选题背景和研究意义 4
1.2 研究的现状 6
1.3 未来发展趋势 8
1.4 主要研究内容 8
2 制动器结构形式及选择 10
2.1 制动器的分类及工作原理 10
2.2盘式制动器 10
2.3 鼓式制动器 11
2.3.2 双领蹄式制动器 13
3 制动器的主要参数及其选择 15
3.1 设计的原始参数 15
3.2 同步附着系数的分析 15
3.3 制动器最大制动力矩确定 17
3.4 制动器的主要参数计算 18
4 制动器其余部件的设计 22
5 制动器的三维建模和有限元分析 25
4.2有限元分析 25
6 总结和展望 29
参考文献 31
致谢 33
1 绪论
1.1 选题背景和研究意义
1.1.1 选题背景
随着我国公路交通建设的发展，汽车在物流运输过程中其使用的重要性不言而喻，尤其是城市货物配送、长途货运过程中车辆的使用频率及使用负荷越来越重。为了保障驾驶员的人身安全，尤其是复杂多变的车行路况，货车制动系统的作用极为重要。而制动蹄是汽车制动系统的必要机构，制动蹄的作用对汽车的行驶安全稳定具有重要影响。随着汽车行驶技术的不断发展，汽车的制动系统结构趋向高效、可靠、耐用、免维护。虽然目前制动系统在一定程度上可以满足相应的需求，但是随着货车行驶载重量及行驶速度日益增高，传统设计的制动系统已经无法满足当代汽车行驶要求。因此提升货车后轮制动系统性能已是当今汽车业的重要任务。
为此，笔者为了克服传统液压制动在高压运行下和超高温状态下的制动性能缺陷，着重对CC1031载货汽车的后轮制动器进行创新设计，与机械制动相比，液压制动能够确保稳定的制动能量传递，防止制动器过程中出现松脱现象，同时因为制动次数多，制动时又用力过大等原因，需要克服的是制动的热效应不佳的现象，为此，笔者采用了优化散热片和高品质的制动衬片设计来加强制动器的散热性，来降低因制动过热造成的制动性能降低。通过细化的材料及结构优化，笔者的设计CC1031载货汽车的后轮制动器，制动效果高且寿命提升，减少运营成本，满足目前载货汽车对高效制动器的要求，而且成本较低，易于保养，值得我们后续载货车制动器的技术升级参考。。
1.1.2 研究意义
对CC1031挂车后轮制动系统的设计既有着重要的理论价值又有实践意义。对于理论而言，随着汽车工业技术的进步，尤其是货运量、发动机动力和速度的增大，已经不能用现有的刹车方式满足汽车的需求。而制动系统的设计包括很多基本物理、热量学、材料工程学等的原理，因此其发展不仅拓展了汽车刹车系统设计理论的维度，而且还为各学科间的交叉学科研究提供了新的研究思路和方法，譬如，液压刹车系统深入了解了流体力学的原理，提高了反应灵敏度和稳定性；又比如，对于制动碟散热构造和磨擦材料的创新均需要更为深刻的热力摩擦学的研究，由此提高了我们对汽车刹车系统设计的认识并总结出一套更为合理化的优化设计方法，在以后的学业中可以起到夯实理论基础的效用。
综上所述，我们认为CC1031型载货车后桥刹车的设计与研究具有重要的社会意义，近几十年，伴随物流运输量的增大，汽车载货车行驶在路上的频率逐渐增加，这使汽车需要承担更多的压力才能应对长时间高强度的运作。原来制动器零件易磨损，或者在高温下发生自毁导致性能的下降，也是因为分配不均或者是零件老化而使得刹车力度降低的这一类原因引发车祸。新型的制动器通过对液压系统、摩擦材料、冷却系统的布置，来提高刹车系统的稳定性和使用年限，在提高道路交通安全性的同时，也延长了制动器的使用寿命，节省修理成本。同时考虑到了适用性和经济性的因素，很多运输企业和运输司机普遍应用这种制动方式，将有效降低汽车运输企业的运营成本，在这方面的运用对整个交通行业经济效益和社会安全具有重要的意义，能够很好满足货物运输安全以及保障道路行车安全产生巨大的社会效益，因而对该产品的设计提供优越的设计理念的同时能够促进整个交通运输行业产生经济效益和社会效益双赢的局面。
1.2 研究的现状
1.2.1 国外的研究现状
作为现代汽车，尤其是卡车提升行车安全性和制动性能的重要技术手段，卡车制动器技术CC1031载货车后轮制动器设计的研究已经受到了广泛的关注，在国外，卡车制动器相关研究开始涉及到对卡车制动器的总体结构改进、新型材料及电子控制等层面上，来提高其制动性能、延长使用寿命，并确保行车安全，重点涉及到卡车制动器的动力学分析、控制、热处理、传感器集成与卡车电子控制系统结合等。
国外对于货运车辆后制动器结构设计已较为成熟。虽然传统的鼓式或盘式制动系统仍在大量运用，但随着车辆技术发展，制动系统设计正向更高效、更稳定的趋势发展。目前有关盘式制动系统的优化多集中在计算机模拟仿真分析以评价其动力学性能、热传导和振动特性上。例如，通过有限元分析法(FEA)改变制动片材料布置和几何形状提高制动片热性能和制动效能。也有研究设计将双向制动器与空气制动相结合，可以提高制动效能和减小制动系统总质量及节油效能等。
在国际研究范畴中，新材料是重要研究课题之一。随着高强度材料的发展，越来越多地引入了采用新型高温复合材料及抗高温合金材料的研究，例如，碳化硅基复合材料及高铝合金已经被应用于刹车装置中，且有着良好的效果。该类材料具有出色的散热性能，也可很好地降低刹车的热衰退性，从而更好地保证了刹车表现的持续稳定性。此外，部分发达国家龙头公司还在研制性能更持久的刹车片材料，例如具有自润滑特性，可减小刹车片和刹车盘之间的磨损，以增强刹车器的持续工作效率。同时，采用环境友好型材质及技术以降低刹车过程产生的毒气排放也成为了目前的研究重点，尤以美国和欧洲等国为代
