制動缸畢業(yè)論文---汽車用液壓串聯(lián)雙腔制動主缸的設(shè)計

1、<p>　　汽車用液壓串聯(lián)雙腔制動主缸的設(shè)計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　汽車液壓串聯(lián)雙腔制動主缸它是兩個獨立的產(chǎn)生液壓的油腔，制動主缸的作用是產(chǎn)生制動液壓。液壓制動裝置是利用特制的油液，將駕駛員施加到制動踏板上的制動傳到車輪制動器上，產(chǎn)生制動作用。液壓制動結(jié)構(gòu)簡單，制動滯后時間短，制動穩(wěn)定性好，能適應(yīng)多種制動器，故

2、多在中、小型汽車上廣泛使用。本設(shè)計主要實現(xiàn)了汽車液壓串聯(lián)雙腔制動主缸的設(shè)計。液壓缸的設(shè)計包括了系統(tǒng)工作壓力的確定、液壓缸活塞直徑的確定和活塞桿直徑的確定、液壓缸壁厚和外徑的計算、缸蓋厚度的確定、缸體長度的確定以及活塞桿穩(wěn)定性的驗算。</p><p>　　關(guān)鍵詞 制動主缸/缸蓋/活塞桿  </p><p>　　AUTOMOBILE HYDRAULIC SERIES DOUBL

3、E CAVITY </p><p>　　BRAKING MAIN CYLINDER DESIGN</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Vehicle hydraulic brake master cylinder dual-chamber series is the generation of two in

4、dependent hydraulic oil chamber, brake master cylinder which generates the hydraulic brake. Hydraulic brake system is the use of special oil, the driver applied the brake to the brake pedal wheel brakes on the spread, re

5、sulting in brake. Simple hydraulic brake, brake lag time is short, braking stability, can adapt to a variety of brakes, it is more in the medium and small cars are widely used.This design intro</p><p>　　Key

6、words Braking main cylinder , Cylinder cover, Piston rod</p><p>　　1 汽車液壓串聯(lián)雙腔制動主缸的概述</p><p>　　通過畢業(yè)設(shè)計不僅可以鞏固專業(yè)知識，為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)，而且還可以培養(yǎng)和熟練使用資料，運用工具書的能力。 在畢業(yè)設(shè)計過程中，我們較系統(tǒng)地了解了液壓缸的工作原理及基礎(chǔ)知識，努力做到理論聯(lián)

7、系實際，使所學(xué)知識系統(tǒng)化，條理化，使我們很好地完成了設(shè)計任務(wù)。</p><p>　　1.1 論文選題的背景概述及研究意義</p><p>　　汽車已經(jīng)逐漸進入人們的生活成為必不成少的交通工具,其安全性能也倍受關(guān)注[1],尤其在緊急情況時其制動系統(tǒng)性能,結(jié)合機械制造設(shè)計與其自動化的專業(yè)特點,我選擇設(shè)計液壓制動系統(tǒng)中的一個總成(將制動踏板機械能轉(zhuǎn)換成液壓能),作為畢業(yè)設(shè)計課題。研究汽車[2]用

8、液壓串聯(lián)雙腔制動主缸設(shè)計的意義，在于隨著著社會的發(fā)展，人們用汽車的人越來越多，交通的堵塞，這時就要用到剎車制動系統(tǒng)，而我研究的汽車用液壓串聯(lián)雙腔制動主缸設(shè)計[3]在剎車制動系統(tǒng)中的重要性不言自明；研究串聯(lián)雙腔制動主缸設(shè)計，使汽車的剎車系統(tǒng)更好，從而提高汽車的安全系數(shù)，提高駕駛員的性命安全系數(shù)。</p><p>　　1.2 液壓串聯(lián)雙腔制動主缸的結(jié)構(gòu) </p><p>　　雙腔液壓制動

9、主缸，如圖1-1所示，它包括[4]缸體，缸體里設(shè)有前后兩個主缸，每個主缸中設(shè)有油腔和活塞，以及與儲油箱連通的補償孔和與活塞配套使用的密封圈。其中后主缸的油腔里還設(shè)有一個與后輪缸連通的油孔和回位彈簧，其特征是在前、后主缸之間還設(shè)有一個增壓缸，該增壓缸包括增壓油腔和增壓活塞，增壓油腔與前油腔之間設(shè)有回油孔和限壓油路，增壓油腔里還設(shè)有一個與前輪缸連通的油孔和回位彈簧，前油腔里設(shè)有泄壓油路。</p><p>　　圖1-1

10、 雙腔液壓制動主缸</p><p>　　需要提出的是，補償孔和活塞皮碗的相對位置直關(guān)重要，相距過遠(yuǎn)油壓建立過晚；相距過近易遮堵補償孔。如液壓系統(tǒng)漏油，以及溫度變化，引起輪缸、管路、主缸中油壓欠缺或膨脹時，都可以通過補償孔來調(diào)節(jié)。</p><p>　　1.3 液壓串聯(lián)雙腔制動主缸的工作原理</p><p>　　雙腔制動主缸多為串聯(lián)式，利用液壓聯(lián)動。在一個缸體，裝

11、入兩個活塞，形成兩個彼此獨立的壓力室，分別和各自的控制管路連接。每個管路分別有單獨的儲油室，以免一管路漏油，影響另一管路正常的工作,制動主缸的作用是產(chǎn)生制動液壓。它有2個獨立的產(chǎn)生液壓的油腔，因此稱為雙腔制動主缸。制動主缸通過螺栓安裝在助力器上。在缸體內(nèi)裝有前后2個活塞，分別有2個回位彈簧使其回位。前活塞彈簧彈力稍大于后彈簧彈力，以保證前活塞不制動時，使其有正確的位置。</p><p>　　圖2-1 制動主

12、缸的工作位置</p><p>　　正常制動時：推桿推動后活塞左移，在其皮圈遮蓋住補償孔之后，后壓力室即建立液壓。油液一方面經(jīng)出油閥流入后制動管路，又推動前活塞左移，前壓力室也產(chǎn)生液壓，推動前出油閥流入前制動管路，于是兩制動管路在等壓下對汽車制動[5]。</p><p>　　若前橋管路損壞漏油時：只能使后腔壓力室建立一定液壓，而前腔壓力室無液壓。此時，在液壓差的作用下，前活塞被迅速地推到底，

13、接觸到前堵墻為止。后壓力室中的液壓方能升高到所需要的數(shù)值。</p><p>　　若后橋制動管路損壞漏油時：后活塞前移，后壓力室不能建立油壓，不能推動前活塞。但在后活塞的頂桿觸到前活塞時，推桿的作用力便推動前活塞，使前壓力室油壓升高而制動。</p><p>　　可見，雙管路液壓制動系統(tǒng)中任何一套管路漏油時，另一套管路仍能工作，只是所需的踏板行程加大了，制動效能降低了?；钊谕茥U的反復(fù)作用下動

14、作靈活，每次皆能在各自的排液孔排出制動液，一腔失效后，另一腔仍能建立最高壓力[6]。</p><p>　　1.4 制動主缸設(shè)計內(nèi)容</p><p>　?。?） 要求制訂零件全部的工藝文件。</p><p>　?。?） 設(shè)計組成總成的所有零件。</p><p>　?。?） 完成總成的裝配方案。</p><p>　?。?）

15、 書寫設(shè)計說明書。</p><p>　　1.5液壓缸缸筒和缸蓋的選材</p><p>　　1.5.1 缸蓋材料的選擇</p><p>　　串聯(lián)液壓雙腔制動主缸的缸蓋可以選擇用35鋼、45鋼、鍛鋼或ZG35、ZG45或HT200、HT300、HT350鑄鐵等材料。當(dāng)缸蓋本身又是活塞桿的導(dǎo)向套時，缸蓋最好選用鑄鐵。同時、應(yīng)在導(dǎo)向表面上熔堆黃銅、青銅或其他耐磨材料。<

16、;/p><p>　　對缸筒的要求有：有足夠的強度，能長期承受最高的工作壓力及短期動態(tài)試驗壓力而不至于產(chǎn)生永久變形；有足夠的剛度，能承受活塞側(cè)向力和安裝的反作用力而不至于產(chǎn)生彎曲；內(nèi)表面在活塞密封件及導(dǎo)向環(huán)的摩擦力作用下，能長期工作而磨損少，公差等級和形位公差等級足以保證活塞密封件的密封性[7]。</p><p>　　因此缸蓋選用45鋼。</p><p>　　1.5.2

17、缸筒材料的選擇</p><p>　　材料要求：串聯(lián)液壓雙腔制動主缸缸筒一般要求具有足夠的強度和沖擊韌性、對焊接的缸筒還要求有良好的焊接性能。</p><p>　　可選材料種類：根據(jù)串聯(lián)液壓雙腔制動主缸的參數(shù)用途和毛坯的來源，可選用的材料為20鋼、30鋼和45鋼以及25CRMO,38CRMOAL等，但不能調(diào)質(zhì)處理，應(yīng)用較少，對于工作溫度低于-50度的串聯(lián)液壓雙腔制動主缸，則必須采用35鋼、4

18、5鋼且要調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　當(dāng)缸筒與缸蓋,管接頭與耳軸等件需焊接時,則應(yīng)采用焊接性能較好的35鋼,粗加工后調(diào)質(zhì),一般情況下均采用45鋼,并應(yīng)調(diào)質(zhì)到241-285HB。.</p><p>　　因此缸筒選用45鋼。</p><p>　　2 液壓串聯(lián)雙腔制動主缸的主要尺寸的確定</p><p>　　2.1 制動主缸缸筒內(nèi)徑的確定<

19、/p><p>　　根據(jù)所給的技術(shù)參數(shù)[8]:主缸內(nèi)孔直徑30mm,制動主缸的內(nèi)徑的確定需要查表2-1所示。</p><p>　　表2-1 液壓內(nèi)徑尺寸系列</p><p>　　數(shù)據(jù)來源：2010年《機械設(shè)計手冊[M].液壓傳動》</p><p>　　因此確定制動主缸內(nèi)徑的尺寸為32 mm。</p><p>　　2.2

20、 制動主缸缸筒壁厚的確定</p><p>　?。?） 系統(tǒng)工作壓力的確定需根據(jù)所給的技術(shù)參數(shù)：系統(tǒng)工作液壓3.5±0.3Mpa，查表2-2所示。</p><p>　　表2-2 液壓缸的公稱壓力系列</p><p>　　數(shù)據(jù)來源：2010年《機械設(shè)計手冊[M].液壓傳動》</p><p>　　因此確定制動主缸的公稱壓力為4.0M

21、Pa。</p><p>　　（2）缸筒壁厚的計算。查表[8]，當(dāng)時，缸筒壁厚按低等壁厚缸筒計算:</p><p>　　式中為實驗壓力，為缸筒材料的許用應(yīng)力，缸筒的材料選用的是45鋼，它的許用應(yīng)力一般選35.5。</p><p>　　缸筒內(nèi)徑為32mm，缸筒壁厚決定缸筒外徑的尺寸，而缸筒外徑的確定需要查表2-2所示。</p><p>　　表2-

22、2 缸筒外徑的選擇</p><p>　　數(shù)據(jù)來源：2010年《機械設(shè)計手冊[M].液壓傳動》</p><p>　　根據(jù)實際情況（液壓系統(tǒng)的公稱壓力4.0，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于型的最低壓力16；）因此選C型系列，缸筒外徑為45mm。</p><p>　?。?） 缸筒壁厚的驗算[9]。</p><p>　　額定壓力應(yīng)低于一定極限值，以保證工作安全。&l

23、t;/p><p>　　式中缸筒材料的屈服強度，缸筒內(nèi)徑，缸筒的外徑。</p><p>　　查表[8]缸筒45鋼的屈服點的應(yīng)力320。</p><p>　　雙腔液壓串聯(lián)主缸的系統(tǒng)壓力4.0<55.364，因此缸筒壁厚7.5mm.缸筒外徑為45mm。缸筒主要尺寸圖2-2如下圖所示。</p><p>　　圖2-2 缸筒主要尺寸</p&

24、gt;<p>　　2.3 制動主缸活塞桿直徑的確定</p><p>　　（1） 活塞桿的結(jié)構(gòu)選擇</p><p>　　為了連接的方便和活塞桿的導(dǎo)向的準(zhǔn)確性，活塞桿外端選擇大螺栓頭；活塞桿內(nèi)端選擇時結(jié)合活塞桿的結(jié)構(gòu)，活塞桿的內(nèi)端選擇大球頭連接?；钊麠U結(jié)構(gòu)的選擇查表2-3所示。</p><p>　　表2-3 活塞桿的結(jié)構(gòu) </p>&l

25、t;p>　　資料來源：2010年《機械設(shè)計手冊[M].液壓傳動》</p><p>　　（2） 活塞桿的材料和技術(shù)要求 </p><p>　　活塞桿要在導(dǎo)向套中滑動，一般采用H8/h7配合[10]。太緊了，摩擦力，太松了，容易引起卡滯現(xiàn)象和單邊磨損。其圓度和圓柱度公差不大于公差的一半。安裝活塞的軸頸與外圓的同軸度公差不大于0.01mm[14]，可保證活塞桿[11]外圓與活塞外圓的同軸度

26、，避免活塞與缸筒、活塞桿與導(dǎo)向套的卡滯現(xiàn)象。活塞桿的材料和技術(shù)要求查表2-4所示。</p><p>　　表2-4 活塞桿的材料和技術(shù)要求</p><p>　　資料來源：2010年《機械設(shè)計手冊[M].液壓傳動》</p><p><b>　　活塞桿直徑[8]：</b></p><p>　　式中往復(fù)速度比的選取應(yīng)根據(jù)表

27、2-5所示。</p><p>　　表2-5 往復(fù)速度比</p><p>　　資料來源：2006年《液壓氣動技術(shù)速查手冊[M]》</p><p>　　活塞桿外徑的確定需根據(jù)表2-6液壓缸活塞桿外徑尺寸系列。</p><p>　　表2-6 液壓缸活塞桿外徑尺寸系列</p><p>　　資料來源：2006年《液壓氣動

28、技術(shù)速查手冊[M]》</p><p>　　因此活塞桿直徑為8mm。</p><p>　　活塞桿螺紋尺寸系列的確定需要查表2-7所示。</p><p>　　表2-7 活塞桿螺紋尺寸系列</p><p>　　資料來源：2006年《液壓氣動技術(shù)速查手冊[M]》</p><p>　　因此根據(jù)活塞桿的設(shè)計的實際情況，桿體選

29、實體，桿外端選擇大螺栓頭,螺紋選M10x1.25 ，螺紋長度短型14mm。整個活塞桿的主要尺寸如圖2-3所示：</p><p>　　圖2-3 活塞桿</p><p>　　2.4 制動主缸缸蓋的壁厚的確定</p><p>　　缸筒和缸蓋的連接通常根據(jù)缸筒與缸蓋的連接型式選用，而連接型式又取決于額定壓力、用途和使用環(huán)境等因素[12]。缸筒和缸蓋的連接型式需查表2-

30、8。</p><p>　　表2-8 缸筒和缸蓋的連接型式</p><p>　　資料來源：2006年《液壓氣動技術(shù)速查手冊[M]》</p><p>　　根據(jù)液壓雙腔液壓串聯(lián)制動主缸的設(shè)計結(jié)構(gòu)，沒有底蓋和安裝的位置，選法蘭連接較好。</p><p>　　缸筒頭部法蘭厚度一般可以按強度要求進行近似計算，計算公式如下[8]：</p>

31、<p>　　式中r為法蘭的半徑，F(xiàn)法蘭在缸筒內(nèi)最大的內(nèi)壓力，為缸蓋的許用應(yīng)力,b是法蘭孔離壁的距離。</p><p>　　結(jié)合缸筒的厚度和缸蓋的計算厚度，因此缸蓋的厚度選12mm。</p><p>　　缸筒和缸蓋的螺紋連接尺寸的大小查表[9]，因此選用缸筒和缸蓋的螺紋連接的CD250系列的尺寸。根據(jù)CD250系列查表得出相關(guān)尺寸。缸蓋的主要尺寸如圖2-4所示。</p&g

32、t;<p>　　圖2-4 缸蓋</p><p>　　2.5 制動主缸缸筒內(nèi)彈簧的設(shè)計</p><p>　?。?） 彈簧材料的選用：選擇彈簧材料的主要依據(jù)彈簧的工作條件，彈簧承受的載荷類型，是否受沖擊以及材料的許用應(yīng)力等因素確定，同時也應(yīng)考慮彈簧的制造工藝性[13]。彈簧材料的選用需要查表2-9所示。</p><p>　　表2-9 彈簧常用材

33、料表 </p><p>　　資料來源：2009年《機械設(shè)計手冊[M]. 彈簧》 </p><p>　　根據(jù)技術(shù)要求，因此可得出彈簧選用的材料是72A。</p><p>　　(2) 彈簧的類型的確定</p><p>　　彈簧類型的確定需要查表2-10所示。</p><p>　　表2-10 彈簧類型</p>

34、;<p>　　資料來源：2009年《機械設(shè)計手冊[M]. 彈簧》</p><p>　　因此由以上性能和應(yīng)用可選用圓形截面圓柱螺旋壓縮彈簧，特性線呈線性，剛變穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，應(yīng)用較廣?？芍?彈簧選擇的是圓柱形壓縮彈簧[15]。</p><p>　　(3) 確定需要通過計算</p><p><b>　　材料直徑[15]：</b&g

35、t;</p><p>　　式中為材料許用應(yīng)力，，一般選，假定選6，為系統(tǒng)壓力，。</p><p>　　材料直徑的選取查表[9]，材料直徑選1.6mm和彈簧中徑選取22mm。</p><p>　?。?） 彈簧有效圈數(shù)的確定計算公式</p><p>　　計算有效圈數(shù)如下[15]：</p><p>　　式中：為材料直徑長度；

36、</p><p>　　是彈簧剛度6.08[15]</p><p><b>　　為系統(tǒng)壓力；</b></p><p><b>　　為彈簧中徑；</b></p><p>　　G為常溫下切變量，查表[9]</p><p>　　得圓柱形壓縮彈簧72A的G=79</p>

37、<p>　　圓柱形壓縮彈簧的總?cè)?shù)n查表2-11所示。</p><p>　　表2-11 按結(jié)構(gòu)型式選取</p><p>　　資料來源：2009年《機械設(shè)計手冊[M]. 彈簧》</p><p>　　因此總?cè)?shù)（有效圈數(shù)）為10.128圈。</p><p>　　要得到標(biāo)準(zhǔn)的圈數(shù)必須查表2-12所示</p><p

38、>　　表2-12 有效圈數(shù)n</p><p>　　資料來源：2009年《機械設(shè)計手冊[M]. 彈簧》</p><p>　　因此有效圈數(shù)為10.5圈。</p><p>　　自由高度的計算H查表[15]，得公式；要想計算出自由高度需要計算節(jié)距t，查表得</p><p><b>　　螺旋角：。</b></p&

39、gt;<p>　　對于壓縮彈簧一般選，螺旋角選，計算出，得出自由高度，收縮高度為。為了得到標(biāo)準(zhǔn)的自由高度查表2-13所示。</p><p>　　表2-13 標(biāo)準(zhǔn)的自由高度</p><p>　　資料來源：2009年《機械設(shè)計手冊[M]. 彈簧》</p><p>　　因此彈簧的自由高度為85mm，其彈簧選擇為冷卷圓柱形螺旋壓縮彈簧，材料為72A，自由

40、長度。由于是兩個分開的彈簧，所以每個彈簧的自由高度為42mm根據(jù)上表可知彈簧中徑為22mm。</p><p>　　2.6 活塞的主要尺寸的確定</p><p>　　由于活塞在液體壓力的作用下沿缸筒往復(fù)滑動，因此，它與缸筒的配合應(yīng)適當(dāng)，既不能過緊，也不能間隙過大。配合過緊，不僅使最低啟動壓力增大，而且容易損壞缸筒和活塞的滑動配合表面，間隙過大，會引起液壓缸內(nèi)部泄露，降低容積效率，使液壓缸達不

41、到要求的設(shè)計性能。液壓力的大小與活塞的有效工作面積有關(guān)，活塞直徑應(yīng)與缸筒內(nèi)徑一致。</p><p>　　設(shè)計活塞時，主要任務(wù)就是確定活塞的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)密封裝置形式。通常分為整體活塞和組合活塞兩類。整體活塞在活塞圓周上開溝槽，安置密封圈，結(jié)構(gòu)簡單，但給活塞的加工帶來困難，密封圈安裝時也容易拉傷和扭曲。組合活塞結(jié)構(gòu)多樣，主要由密封形式?jīng)Q定。組合活塞大多數(shù)可以多次裝卸，密封使用壽命長。</p><

42、p>　?。?） 活塞尺寸及加工公差</p><p>　　活塞寬度一般為活塞外徑的倍，也要根據(jù)密封件的型式、數(shù)量和安裝導(dǎo)向環(huán)的溝槽尺寸確定；有時可以結(jié)合中隔圈的布置確定活塞寬度。</p><p>　　活塞外徑的配合一般采用f9，外徑對內(nèi)徑的同軸度公差不大于0.02mm，端面與軸線的垂直度公差不大于，外表面的圓度和圓柱度公差一般不大于外徑公差的，表面粗糙度視結(jié)構(gòu)型式不同而異。</p

43、><p>　?。?） 活塞材料的選用</p><p>　　無導(dǎo)向環(huán)活塞;高強度鑄鐵或球墨鑄鐵；有導(dǎo)向環(huán)活塞：優(yōu)質(zhì)碳素鋼20、35及45。有的在外徑套尼龍或聚四氟乙烯+玻璃纖維材料制成的支承環(huán)，裝配式活塞外可用錫青銅，還有用鋁合金作為活塞材料的。</p><p>　　根據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計是無導(dǎo)向環(huán)的，因此選用。前活塞的設(shè)計尺寸為：寬度10mm，長度為31.5mm；由于活塞左右都

44、是中徑22mm的彈簧，所以選擇的前活塞結(jié)構(gòu)如圖2-6所示。</p><p>　　圖2-6 前活塞</p><p>　　后活塞的設(shè)計應(yīng)考慮到它所在的位置，要考慮彈簧、活塞、活塞桿之間的連接問題如圖2-7所示。</p><p>　　圖2-7 后活塞</p><p>　　2.7 制動主缸缸筒長度的確定</p><p&

45、gt;　　制動主缸缸筒長度的計算公式如下[9]：</p><p>　　式中為活塞的最大工作行程，為活塞寬度，為活塞桿密封長度，由密封方式定；為其它長度，一般缸筒的長度最好不超過內(nèi)徑的20倍。由于液壓缸活塞行程應(yīng)等于彈簧的自由長度，因此液壓缸長度確定為103mm。</p><p>　　2.8 制動主缸油口尺寸的確定</p><p>　　液壓缸的油口包括油口孔和連接螺紋

46、。油口可布置在缸筒或缸蓋上，油口孔直徑，應(yīng)根據(jù)活塞最大運動速度和油口最高液流速度確定。</p><p>　　式中:-液壓缸內(nèi)徑；</p><p>　　-液壓缸最大輸出速度m/min，根據(jù)實際情況取0.5m/min；</p><p>　　-油口液流速度m/min,一般不大于5m/min,根據(jù)實際情況取0.3m/min。因此，油口直徑為5mm。液壓制動缸油口的連接螺紋尺

47、寸應(yīng)符合表2-14規(guī)定。</p><p>　　表2-14 液壓缸油口連接螺紋</p><p>　　資料來源：2010年《機械設(shè)計手冊[M]. 液壓傳動》</p><p>　　因此由表可選油口的連接螺紋為M5x0.8。</p><p>　　2.9 制動主缸的密封的設(shè)計</p><p>　　串聯(lián)液壓雙腔制動主缸的密封

48、設(shè)計液壓主缸要求低摩擦、無外漏、無爬行、無滯涉、高響應(yīng)、長壽命，要滿足靜態(tài)精度、動態(tài)品質(zhì)的要求，所以它的密封與支承導(dǎo)向的設(shè)計極為重要，不能簡單的選用普通液壓缸的密封和支承導(dǎo)向。因此設(shè)計密封時應(yīng)考慮的因素：</p><p>　?。?） 用于微速運動的場合時，不得有爬行、粘著、滯涉現(xiàn)象。</p><p>　?。?） 工作在高頻振動的場合時，密封摩擦力應(yīng)該很小且為恒值，要低摩擦，長壽命。<

49、/p><p>　　（3） 工作在高溫的場合時，其密封件的材料要有長期的耐高溫的特點。</p><p>　　（4）工作介質(zhì)為磷酸酯或抗燃油的，不能用礦物油的密封材料、要考慮他們的相容性。</p><p>　?。?） 制動主缸的密封設(shè)計不能單獨進行，要和支承導(dǎo)向設(shè)計統(tǒng)一進行統(tǒng)籌安排。</p><p>　　查表[16]，選整體活塞中的形密封圈密封。&l

50、t;/p><p>　　活塞與活塞桿的連接型式，活塞與活塞桿的連接有多種型式，所有的型式均需要有鎖緊措施，一方工作時由于往復(fù)運動而松動。同時在活塞與活塞桿之間需設(shè)置靜密封[16]。</p><p>　　表2-15 活塞和活塞桿的密封</p><p>　　數(shù)據(jù)來源：2003年《機械設(shè)計手冊[M].潤滑與密封》</p><p>　　根據(jù)所給的溫度

51、-40℃~70℃的溫度范圍，還有密封性能，使用壽命，壓力大小，往復(fù)循環(huán)速度，經(jīng)濟性，使用性等綜合考慮，因此選用型密封圈加擋圈最佳。</p><p>　　形密封圈安裝方便,價格便宜,可在—40℃～120℃的溫度范圍內(nèi)工作.密封性能好,摩擦系數(shù)小,安裝空間小。形環(huán)裝入密封溝槽后，其截面一般受到的壓縮變形。在介質(zhì)壓力作用下，移至溝槽的一邊，密封需密封的間隙，達到密封的目的。</p><p>　　

52、液壓用形橡膠密封圈尺寸及公差需要查表2-16所示。</p><p>　　表2-16 密封圈尺寸及公差</p><p>　　數(shù)據(jù)來源：2003年《機械設(shè)計手冊[M].潤滑與密封》</p><p>　　因此根據(jù)上表形圈的內(nèi)徑，O形圈的厚度。</p><p>　　形密封圈得材料選用，需要查表2-17所示。</p><p&g

53、t;　　表2-17 密封圈常用材料及使用范圍</p><p>　　數(shù)據(jù)來源：2003年《機械設(shè)計手冊[M].潤滑與密封》</p><p>　　根據(jù)所給的技術(shù)參數(shù)中的溫度范圍和主要特點形材料選用硅橡膠。</p><p>　　2.10 制動主缸的排氣裝置的設(shè)計</p><p>　　汽車液壓制動系統(tǒng)防氣阻的原因是多方面的，最直接的原因是由于制

54、動液的高溫引起的。當(dāng)車輛在長坡道上空擋滑行，在多彎道上左轉(zhuǎn)右拐，在復(fù)雜路上行駛與路況較好時高速行駛，駕駛員都要頻繁地使用制動來控制車速。當(dāng)制動液連續(xù)受壓時，溫度上升很快，液體受熱易產(chǎn)生蒸汽。在快速制動時，制動液流速很大，溶解與其中的蒸汽便會游離出來，形成氣泡，在制動液中形成了 空穴，進而產(chǎn)生氣壓，并隨液體的溫度升高而升高，以致高于管外大氣壓，造成油流不暢，使制動性能下降。特別是在炎熱的夏季，或在高原山區(qū)行車，都會因為制動液在高溫下工作而

55、產(chǎn)生氣阻。另外，有些駕駛員為圖方便，用機油或普通液壓油代替制動液，這些油的抗氣阻性能差，加之使用時未注意其清潔度，因而更增加了引起氣阻的可能性[17]。 </p><p>　　2.10.1 預(yù)防氣阻的措施</p><p>　　采用必要的隔熱裝置或增加與熱源的距離；盛夏季節(jié)長時間行車時，可在制動總泵上包以濕布；要避免高速行車和頻繁使用制動；要定期檢查更換制動液；盡可能使用抗其阻性能好的

56、制動液。</p><p>　　液壓傳動系統(tǒng)往往混入空氣，使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，產(chǎn)生振動、爬行或前沖等現(xiàn)象，嚴(yán)重時會使系統(tǒng)不能正常工作。因此，設(shè)計液壓缸時，必須考慮空氣的排除。</p><p>　　對于要求不高的液壓缸，往往不設(shè)計專門的排氣裝置，而是將油口布置在缸筒的兩端的最高處，這樣也能使空氣隨油液往油箱，再從油箱蓋出，對于速度穩(wěn)定性要求，較高的液壓缸和大型液壓缸，常在液壓缸的最高處設(shè)置[18

57、]。</p><p>　　當(dāng)松開排氣塞或鎖緊螺釘后，低壓往復(fù)運動幾次，帶有氣泡的油液就會排出，空氣排完后，擰緊螺釘，液壓缸便可正常工作。</p><p>　　2.11 制動主缸工作介質(zhì)的選擇 </p><p>　　液壓系統(tǒng)對工作介質(zhì)的主要性能要求需要查表2-18所示。 </p><p>　　表2-18 液壓系統(tǒng)對工作介質(zhì)的主要性能要求&

58、lt;/p><p>　　資料來源；2006年《液壓氣動技術(shù)速查手冊[M].》</p><p>　　由此可見液壓油介質(zhì)的選擇要考慮液壓系統(tǒng)的環(huán)境條件，工作條件、工作液體的質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟性、抗泡性、清潔度高，可濾性好、抗乳化性好、剪切安定性好、對密封材料的相容性等等。液壓油的選擇需要查表2-19所示。</p><p>　　表2-19 根據(jù)工作環(huán)境和使用工況選擇液壓油的

59、品種</p><p>　　資料來源；2006年《液壓氣動技術(shù)速查手冊[M].》</p><p>　　由于課題所給的技術(shù)參數(shù)的溫度范圍是、工作環(huán)境、壓力大小和綜合考慮[19]，因此選擇HL。</p><p><b>　　3 結(jié) 束 語</b></p><p>　　在設(shè)計過程中，得到了指導(dǎo)老師的精心指點。由于時間較緊，任

60、務(wù)重、經(jīng)驗不足，缺點和錯誤在所難免，希望老師們能給以批評指正，在設(shè)計過程中前期通過查資料和相關(guān)文獻，了解汽車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，液壓雙腔串聯(lián)制動主缸的工作原理和它在汽車中的工作位置，查各種類型的汽車液壓雙腔串聯(lián)制動主缸的結(jié)構(gòu)，選擇一種結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠的制動主缸。選定了制動主缸的總體結(jié)構(gòu)方案以后，然后就是一個一個的零部件查機械手冊，如:制動缸筒的壁厚的確定，缸筒內(nèi)徑的確定，活塞桿直徑和結(jié)構(gòu)的確定，缸蓋厚度的確定等等。</p>

61、<p>　　汽車液壓串聯(lián)雙腔制動主缸的設(shè)計基本完成了以后，就是不斷的修改和創(chuàng)新，主要是在結(jié)構(gòu)方面的創(chuàng)新，主要目的是使其結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠。</p><p>　　對汽車液壓串聯(lián)雙腔制動主缸的設(shè)計的未來的展望是，它的設(shè)計應(yīng)有自檢，當(dāng)出現(xiàn)不良情況時，應(yīng)有報警功能等等。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　感

62、謝我的導(dǎo)師xx教授，他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。</p><p>　　非常感謝xx老師，我是學(xué)機械制造設(shè)計及其自動化的，突然間分了個汽車方面的畢業(yè)設(shè)計課題，真不知從何做起，多虧在xx老師的細(xì)心教導(dǎo)，使我在快畢業(yè)的關(guān)鍵階段又從新做了一次汽車工程專業(yè)的課題，做過以后感覺真的很幸運，我對汽車有了從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的升華；感覺真的很美。<

63、/p><p>　　還有也同樣感謝xx等同學(xué)對我的幫助和指點。沒有他們的幫助和提供資料對于我一個對網(wǎng)絡(luò)知識不很熟悉的人來說要想在短短的幾個月的時間里學(xué)習(xí)到網(wǎng)絡(luò)知識并完成畢業(yè)論文是幾乎不可能的事情。 </p><p>　　在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我的幫助，在這里表示我誠摯的謝意。</p><p>

64、　　參 考 文 獻</p><p>　　[1] 劉艷莉. 捷達轎車ABS系統(tǒng)故障的快速診斷 [J]. 2005.6:18-20</p><p>　　[2] 鄧楚南,何天明,宋慧,等.轎車構(gòu)造[M].2001.6</p><p>　　[3] 李東敬 ,王磊 ,王孚. 汽車ABS液壓調(diào)節(jié)器建模與仿真分析 [J]. 山東青島: 山東科技大學(xué)機械電子工程學(xué)院,2009

65、.2:190-197</p><p>　　[4] 汽車與配件.新結(jié)構(gòu)液壓主缸的介紹[J]. 汽車研究與開發(fā),2002.9:17-20</p><p>　　[5] 朱旬,金海東.轎車制動主缸淺析[M].汽車研究與開發(fā),1999.2</p><p>　　[6] 郭新華.汽車構(gòu)造[M].2004.7</p><p>　　[7] 徐安,陳德陽.汽車底

66、盤[M].2005.1</p><p>　　[8] 張國忠,王洪濤.汽車液壓雙回路制動器主缸的設(shè)計[J].1991.1:15-26</p><p>　　[9] 張利平.液壓氣動技術(shù)速查手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2006</p><p>　　[10] 成大先.機械設(shè)計手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2003</p><p>　　[11] 林建亞,

67、何存興.液壓元件[M].北京機械工業(yè)出版社,1990 </p><p>　　[12] 雷天覺.液壓工程手冊[M].北京機械工業(yè)出版社,1990 [13] 楊寶光.鍛壓機械液壓傳動[M].北京機械工業(yè)出版社,1985 [14] 姚云英.公差與配合[M].北京機械工業(yè)出版社,2003:64-85[15] 成大先.機械設(shè)計手冊-彈簧[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2009:1-54

68、</p><p>　　[16] 成大先.機械設(shè)計手冊-密封與潤滑[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2003:269-335</p><p>　　[17] 寥家璞,液壓傳動[M].北京航空航天大學(xué)出版社,1995:36-42</p><p>　　[18] National Cheng Kung University first."Mechanical Design M

69、anual." Spring version 5 [J] .Chemical Industry Press, 2010.23（18）:2111-2117 </p><p>　　[19] National Cheng Kung University first. "Mechanical Design Manual." Hydraulic version 5 [J]. Chemical

70、Industry Press, 2009. 115(3): 47-52P</p><p><b>　　附 錄</b></p><p><b>　　1活塞桿零件圖</b></p><p><b>　　2制動主缸蓋</b></p><p><b>　　3制動主缸缸筒