主制动器设计
目录
绪论………………………………………………………...…………2 第一章:
1.1. 工程机械设计课程设计的目的及意义…….…………………..2 1.2设计的内容和要求……………………………………………….2 第二章:制动器的设计
2.1设计的主要技术参数……………………………………... 3 2.2主制动器的结构选型.…………………...…………………3 2.3计算载荷的确定……………………………………………...….3 2.4制动器主要设计参数的确定……………………………………4 2.5温升校核…………………………………………………………5 设计
总结
初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf
…………………………………………………………....6 致谢………………………………………………………….6 参考文献…………………………………………………….7
贵州大学
课程设计任务书
2011年-2012学年 第1学期
机械工程 学院 工程机械 专业 机自084 班级
课程名称: 工程机械设计
设计题目:15t轮式挖掘机前轮主制动器设计 起至日期:自2012年1月2日至2012年1月13日 共2周
一、 设计任务及主要技术参数
1. 设计任务
(1) 主制动器结构方案确定
(2) 主制动器计算载荷确定
(3) 主制动器设计
(4) 制动鼓温升验算
(5) 绘图
(6) 整理材料,撰写课程设计说明书
2. 主要技术参数
设 发动机功率:93Kw
计 机重:15t
内 轴距:2600mm
容 轮胎规格:12.5-20-18RP(D=1145) 0
轴荷比:1:1.5(前桥单胎,后桥双胎)
重心高度:1320mm
二、 设计要求与工作量
要求:参考国内外同类机型确定合理主制动器的结构方案;按
照给定的技术参数确定计算载荷,要求前后轮载荷分配合理;进行
主制动器的设计计算,应全面考虑结构、装配的工艺性,选取参数
的合理性,技术的先进性等;验算制动鼓的温升条件是否满足有关
要求,否则修改参数重新设计。
工作量:撰写完整的课程设计说明书1份;绘制装配图1张
(1号图)。
时间 内容安排 进 1月2日—1月3日 主制动器结构方案确定、计算载荷确定 度 1月4日—1月6日 主制动器设计、制动鼓温升验算 安 1月7日—1月10日 绘图
排 1月11日—1月12日 撰写说明书、整理材料
1月13日 答辩与交卷
参[1]吴庆鸣,何小新.工程机械设计[M].武汉:武汉大学出版社,考2006,158-175
资[2]机械设计手册 料
指导教师: 陈海虹 钱宏琦 日期: 2011年12月10日
1绪论
1.1工程机械设计课程设计的目的及意义
课程设计是使学生进一步巩固理论知识,掌握工程设计基本技能,初步学会将所学理论应用于实际,提高实践能力与工程素质的重要教学环节,是实现课程教学目标,培养学生创新意识和独立工作能力的重要实践环节。
本课程设计是完成《工程机械设计》课程的理论学习配套进行的一个实践教学环节,也是该课程学习的一个重要教学环节。本课程设计的学习目的在于运用《工程机械设计》课程及其它选修课程的理论知识和生产实际知识,进行工程机械的设计实践,使理论知识和生产实际知识紧密结合起来。在这个教学环节,使我们了解和掌握工程机械的设计方法和步骤,培养综合运用本课程及其它选修课程的基本理论和专业知识来
分析
定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析
与解决工程机械设计中的实际问题,培养和提高学生的设计能力、分析问题能力与解决问题的能力、独立工作能力与绘图及编写技术文件的能力,同时还要培养学生严肃认真、刻苦专研的工作作风和一丝不苟、精益求精的工作态度。通过本课程设计,使学生对本课程基本知识得到进一步的理解、巩固、加深和扩展,使学生具有一般工程机械的分析、设计能力,使学生综合应用能力得到实际训练和提高,为后续毕业设计及解决工程打下良好的基础。
1.2设计的内容及要求
一、 设计内容
1(设计任务
(1)主制动器结构方案确定
(2)主制动器计算载荷确定
(3)主制动器设计
(4)制动鼓温升验算
(5)绘图
(6)整理材料,撰写课程设计说明书
二、 要求
参考国内外同类机型确定合理主制动器的结构方案;按照给定的技术参数确定计算载荷,要求前后轮载荷分配合理;进行主制动器的设计计算,应全面考虑结构、装配的工艺性,选取参数的合理性,技术的先进性等;验算制动鼓的温升条件是否满足有关要求,否则修改参数重新设计。
工程机械各总成间相互联系、相互配合、相互制约,共同实现1.
机械的作业要求,因此,在设计时,要充分考虑系统内部件的
相关性,力求整体性能的一致性。
2. 由于工程机械的受载情况复杂多变,应科学的处理小概率的极
端工况下的受力分析和相关技术问题。
3. 设计中要正确处理继承与创新的辩证关系。参考已有资料、应
用成熟技术可避免许多重复工作,加快设计进程,也是提高设
计质量的保证,同时也要根据设计任务的特定设计要求和具体
工作条件,通过深入的理论分析,创造性的设计。 4. 工程机械设计课程设计是一项全面的设计训练,它不仅可以巩
固所学的理论知识,也可以为以后的设计工作打好基础。因
此,在设计过程中,学生必须严肃认真,刻苦专研,一丝不
苟,精益求精。
5. 工程机械设计课程设计应在教师指导下独立完成。教师的指导
作用是指明设计思路,启发学生独立思考,解答设计中的疑难
问题,按设计进度进行阶段审查;学生必须发挥主观能动性,
积极思考问题,深入专研,而不应被动地依赖教师查资料、给
数据、定方案。
6. 学生要认真复习教材,阅读有关
规范
编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载
、设计手册及相关设计资
料,按设计进程要求保质保量的完成设计任务。 7. 课程设计说明书要求内容完整、正确、简洁、文理通顺、图标
规范,要求图纸表达内容完整、清楚、规范、整洁。课程设计
说明书使用学校统一规定的设计专用纸和封面。
2 15t轮式挖掘机前轮主制动器设计
2.1 设计的原始条件
1.设计选用内蹄式制动器
2.主要技术参数
发动机功率:93Kw
机重:15t
轴距:2600mm
轮胎规格:13-20-18RP(D=1205) 0
轴荷比:1:1.5(前桥单胎,后桥双胎)
重心高度:1320mm
制动初速度:V=30Km/h 0
2.2 主制动器结构类型的选择
蹄式制动器具有散热性良好,密封容易,蹄片刚度大,制动效能高等优点。轮式机械行车制动器常常采用内蹄式。
蹄式制动器根据结构与型式的不同可分为领从蹄式制动器、凸轮张开式双蹄制动器、双向双领蹄式制动器、单向增力式和双向增力式制动器等。此设计中选择领从蹄式制动器,具有结构简单、可靠;制动鼓正、反转制动效能相同;衬片磨损后调整方便,制动平稳。缺点为两蹄片单位压力不等,使衬片磨损不均,因有一蹄是松蹄,故制动效能较差。制动时使制动蹄张开的装置用液压通过制动轮缸张开。
2.3 计算载荷的确定
1.前轮主制动器计算载荷的确定
[1],,0.7F,G, 由地面附着条件提供提供的最大制动力为,一般取 0B00
F,G,,15,1000,0.7,9.8N,102.9KN所以制动力 B00
F,102.9KN 即 B
2.前轮主制动器制动力矩的确定
M,Fr 因四轮制动,前轮制动力矩; ,1B1d
HHLaaggRG,G,G,G,Ga,g根据式:和 ,,要求每个前00000DFSFLLgLg
,LH,[1]R0g 轮最大制动力矩为:MG,r,,100d2LL——轴距
——重心高度 Hg
L、L——重新至前、后轴距离 FR
,LH,R0g故前轮最大制动力矩为: MG,r,,100d2L因为轴荷比为1:1.5,故L:L=1.5:1 FRL=2.6m
3 L,,2.6m,1.56mF5
L,L,L,2.6m,1.56m,1.04mRF
H,1.32m g
,,0.7 0
G,15t,15,1000,9.8N,148KN 0
D12050r,,mm,0.6025mm d22
所以:
,L,H1.56,0.7,1.32Rg03M,G,r,,147,10,0.7,0.6025N.m,23415.88N.m,d1002L2,2.6
M,23415.88N.m即 ,1
2.4制动器主要参数确定
(1)制动鼓
制动鼓的材料一般为灰铸铁或低合金铸铁。根据实际情况,制动鼓材料选择灰铸铁。制动鼓的主要参数有内径和壁厚。 1)直径D,由轮胎规格可知轮辋直径为20in,即Dr=508mm。制动鼓
[2]
直径与轮辋直径之比D/Dr的范围
轿车:D/Dr=0.64-0.74
货车:D/Dr=0.70-0.83
410设计时综合考虑,取制动鼓直径D=410mm;D/Dr=,满足要,0.80508求。
2)壁厚,制动鼓厚度应尽量小,但要有足够的刚度、热容量以及供
[1]
2-4次搪磨的余量。一般取壁厚11-13mm。 ,,
综合各种因素取12mm ,,
3)内径,增大内径d可以提高制动鼓效能,并增加散热能力,但d受车轮轮辋限制,制动鼓外径与轮辋间应留有散热所需的间隙。
d,D,2,,410mm,2,12mm,386mm
(2)制动蹄
制动蹄要有足够的刚度,一般采用T形、工字形和?形断面。本设计中制动蹄采用T形断面,腹板厚度取7mm,用可锻铸铁制造。
(3)摩擦衬面
1)摩擦衬面材料,以铜丝石棉作为基础材料,酚醛树脂作粘合剂;无机粉粒、橡胶、铅等作增加摩擦系数的填充剂;石墨、二硫化钼为噪声消除剂,并提高耐磨性。将上述各种材料混合后在高温下模压成型。
2)摩擦系数,摩擦衬面的摩擦系数与衬面的材料、制造工,
[1]艺、工作温度、比压、滑磨速度以及表面清洁情况有关。取=0.3。 ,
3)摩擦衬面包角,增大可以减小比压,提高制动效能,但,,
作用不太明显,且过大会使衬面磨损不匀,散热不良,并可能产,
[1]90:—100:生自刹现象。一般在左右,其最佳值为。取,120:
,,100:。
[1]bb4)摩擦衬面宽度b,一般取。取,则:,0.16,0.26,0.25ddb,0.25d,0.25,386,96.5mm,即b=96.5mm。
[1]5)摩擦面厚度t,t一般为6—16mm。取t=12mm。
6)分泵定位尺寸,分泵中心到制动器中心的距离一般为aa
[1]d386R,,t,,12,181mma,0.8Ra,0.8,181mm,144.8mm0.8R。,,。 22
2.5 制动鼓温升验算
温升过高,将使摩擦系数显著下降,磨损加剧,甚至使衬面和制动鼓破裂。应进行温升验算,以检验设计是否合理。
假定紧急制动时,全部动能L转变成热能而被制动鼓所吸收。由热平衡方程可以得
G20 Q,AL,VA,nGc,t0g2g
2GVA00则 ,t,,nGc2gg
式中:—一次制动过程中制动鼓的温升,; ,t:C
A—功热当量,A=0.98J/N.m;
N—制动鼓数量;
—一个制动鼓重量,N; Gg
[1] C—制动鼓的比热,铸铁c=0.48—0.52kJ/(kg.)。 :C
查机械设计图册得:
2GVA00所以 ,t,,nGc2gg
303215,1000,9.8,(,10),0.983600 ,t,:C,11.26:C32,9.8,4,23.6,0.48,10
当以初速度V0 =30 km/h紧急制动时,制动鼓的温升不得超过15?。
,t,11.26:C,15:C即;
故温升满足要求。
结论
本设计从宏观的方面论述了制动器总体设计状况,通过设计,使自己对制TT
动器有更深一步的了解,更知道制动器的重要性。但由于水平有限,设计并不TT是那么地成熟,但笔者相信制动器的未来会是一片广阔。它应是适应安全、环保、节能、等现代工业要求。
通过对制动器的综合设计分析知道,如果制动器具有结构简单、制造成本低、从动部分零件少、发热和磨损较小的优越性,在市场上会占有更广大的市场。但制动器占用较大空间,承受冲击较大,摩擦块磨损现象始终存在,使得制动器导命降低,制动器改进方向应该缩小结构尺寸,选用新型耐磨材料戒将摩擦块浸油工作,降低磨损,增大易损件使用导命,保证工作安全。
致谢
时间过得很快,一周的设计时间就这样结束了,在这过去的一周设计时间里,感谢老师对我的敦促和指寻,感谢同学们对我的帮助。
其实在这毕业设计之前,我对以前所学知识掌握得不够牢靠,甚至很多东西都快忘了,对于设计也是毫无经验可言的。还以为这次设计无法按期完成,但是在老师和同学们的帮助下,我却完成了我的设计,并且,这次设计让我学会很多的东西,我学会了查资料,学会了网上搜寺我需要的东西。通过再一次查阅以前的书籍,我再一次对以前学的知识有了进一步的理解。在此,对老师和同学们再一次表示感谢。
参考文献
[1]吴庆鸣,何小新.工程机械设计[M].武汉:武汉大学出版社,2006,158-175
[2]成大先.机械设计图册[M].北京:化学工业出版社,2000年3月