南京工程学院
本科毕业设计（论文）开题报告
题目：经济型轿车浮钳式制动器制动钳体三维
建模及强度计算
专业：汽车与轨道交通学院（汽车技术）班级：汽车技术111学号：*********
2020高速免费时间表****：**
指导教师：辛江慧讲师
2015年3月
说明
1．根据南京工程学院《毕业设计(论文)工作管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。
奇瑞汽车4s店2．开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。
3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。
4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。
5．开题报告检查原则上在第2～4周完成，各院系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。
本科毕业设计(论文)开题报告
学生姓名蒋栋学号215110114专业汽车技术
指导教师辛江慧职称讲师所在院系汽车与轨道交通学院课题来源自拟课题课题性质工程技术研究
课题名称经济型轿车浮钳式制动器制动钳体三维建模及强度计算
毕业设计的内容和意义
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。本课题基于汽车制动理论，通过ANSYS Workbench 软件平台对影响汽车盘式制动器制动性能的主要因素进行研究和分析，利用有限元方法来验证盘式制动器主要零部件的强度，制动等问题。
毕业设计的具体内容：
1．了解浮钳式制动器的具体结构。
2．利用所学知识设计浮钳式制动器。
3．利用ANSYS Workbench仿真软件进行建模。
4．利用有限元方法来验证盘式制动器的强度和制动等问题。
本课题研究的意义：
1汽车制动系统是汽车行驶的一个重要主动安全系统，其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响。现代汽车普遍采用的摩擦式制动器的实际工作性能是整个制动系中最复杂、最不稳定的因素，因此改进制动器机构、解决制约其性能的突出问题具有非常重要的意义。
2本课题通过对浮钳式制动器的设计和有限元分析，对其进行最大应力分析与校核，为浮钳式制动器的结构设计与优化设计提供了理论依据。
3本课题对浮钳式制动器设计与校核的数据，能够减少实际产品的设计次数，从而大大降低设计成本，提高企业的竞争能力。
文献综述
验车流程目前，车辆主要还是采用盘式和鼓式制动器的组合形式。虽然盘式制动器的使用经济性现在有所提高，但是与鼓式制动器比起来还是贵得多。当然，气压盘式制动器的性能更优越，内衬的使用寿命更长，维修间隔和保养技术也进一步提升。因此，汽车制动器未来的发展重点是浮钳式盘式制动器。尤其在前轮安装的通风盘式制动器又是发展重点。另外，作为需要在增大制动力的一种制动产品，双盘式制动器在商用车应用的气压式双盘式制动器将是未来发展的方向。在后式制动器中，带驻车制动器功能的盘中鼓式制动器将是未来发展的一种趋势。随着BBW技术的发展，盘式电动制动器是未来发展的重点方向。
文献[1]基于广义优化理论，通过对盘式制动器的深入分析，以制动减速度、热衰退率、热恢复率差、材料成本、加工成本为优化目标，全面考虑技术性、经济性和社会性，建立了盘式制动器设计方案全性能优化模型。以实际制动器的设计参数作为初始方案，采用改进的差分进化算法进行优化设计，在
保持热衰退率和热恢复率性能不劣化的情况下，制动器的制动性能和经济性能得到显著提高。
文献[2]建立了产生制动尖叫的钳盘式制动器各主要零件的有限元模型，并通过集成构建了制动器总成的接触摩擦耦合有限元模型，计算了制动器振动系统的复特征值分布和模态，分析了可能产生制动尖叫的不稳定模态，并与制动噪声台架试验统计结果进行了对比，结果表明所建模型能够较好地预测出制动器发生制动尖叫的倾向；分析了各零件的振动模态对产生制动尖叫不稳定模态的贡献大小,
揭示出有尖叫倾向的不稳定模态是由分析结构未耦合时的多阶振动模态叠加而成；分析讨论了摩擦因数，摩擦片结构及其背板阻尼对制动尖叫的影响，为控制制
动尖叫提供了途径。
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文献[3]阐明了盘式制动器的优点所在，然后又分别介绍液压和气压盘式制动器的结构和工作原理。通过试验和仿真等手段对盘式制动器存在的制动噪声，热衰退，制动抖动和摩擦块偏磨四大现象进行了深入研究和分析，提出了相应的改进方案，通过对制动时汽车的受力状况分析，结合法对盘式制动器制动力匹配进行了探讨，实车数据核算，和相关的验证试验。并进一步对半挂车的制动力匹配进行了探究。对盘式制动器与整车配合的相关部件；轮辋，转向节，轮毂，制动盘和悬架系统等的空间匹配也进行了探究，提出了一些原理。
文献[4]以某款还未批产的盘式制动器作为研究对象，通过ABAQUS软件对零部件做了自由模态分析，从接触理论和复特征值理论出发，针对不同工况对盘式制动器总成进行了复模态分析，出非稳定模态，以及不同零部件对不稳定模态的贡献度，最后进行结构改进。
文献[5]介绍了制动系的工作原理和制动器的种类，对液压盘式制动器的制动过程进行了详细的力学分析。概括介绍了ADAMS/View与EASY5仿真软件
在液压盘式制动器研究中的应用，并对联合仿真技术应用于液压盘式制动器进行了可行性分析。通过ADAMS/View建立了制动器钳体部分机械系统动力学模型，采用EASY5软件设计了盘式制动器的液压系统，基于ADAMS和EASY5建立了液压盘式制动器的联合仿真模型。
文献[6]以某国产型号浮钳盘式制动器作为研究对象，结合制动器研制的国内外现状，充分考虑制动器各个部件间的相互影响以及制动过程中制动力和热作用的影响，对制动器制动全过程进行了数值模拟，揭示了该型制动器的工作机理和影响制动过程中的主要因素，为国内该类型制动器生产单位形成自主研发和设计能力提高提供了一条思路。
长安星卡汽车文献[7]应用UG和CAE软件建立了盘式制动器的有限元模型，并对其振动特性进行了分析。然后对制动器的主要部件进行了模态实验，得到了各部件的模态参数并对有限元模型进行了验证和修正。并且通过台架实验测试了在不同实验工况下制动器的振动和噪声信号，对该盘式制动器制动噪声进行了相应
的频谱分析和相干分析，研究了相关部件振动型号与噪声信号之间的因果关系。最后，提出并对制动器的有关部件进行了结构修改和模态分析。并通过计算得出修改后的结构振幅比修改前有明显降低。
雅迪助力车报价文献[8]针对某轿车盘式制动器的制动尖叫问题，在实体模型的基础上建立了制动器各主要部件的有限元分析模型和耦合接触模型。为了提高模型的计算精度，采用模态实验对有限元模型参数进行了修正，通过振动测试方法对盘式制动器进行振动噪声测试，获得了制动器及其主要部件的振动信号和噪声信号。将实验结果与有限元结果进行比较，确定了盘式制动器制动尖叫的原因。
文献[9]提出了一种利用有限元方法对车辆的制动盘瞬态热行为进行建模的方法，研究了有热弹性行为的摩擦材料磨损性能的影响以方便模型的概念设计。同时，通过实验优化模型，在不同的载荷，滑动速度和温度下重复制动过程，以完成对盘式制动器的仿真。研究表明在相同温度下刹车盘的摩擦系数和磨损率是近似的。在恒定的速度和压力灵敏度方面，对垫/盘式制动系统的摩擦表面的温度和压力进行了比较。本研究用到的热分布也使磁盘的温度变得可视化。
文献[10]描述了一个拥有12个自由度的现实的盘式制动器的非线性稳定性
分析。运用中心流理论和人为的增加发生分叉的简并度的自由度，一个在亚临界霍普夫分岔图分支的转折点的解析表达式被计算了出来。这个转折点对应的参数组合被认为是系统的实际的比较稳定的一个边界参数。从这个倾向于尖叫问题的刹车系统的实际操作经验中获得的基本现象可以从基础上解释
实际稳定边界。