本科畢業(yè)論文開題報(bào)告二級(jí)學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè) 車輛工程（汽車設(shè)計(jì)與制造） 班級(jí)姓名 學(xué)號(hào) 聯(lián)系方式題目 （家用轎車）長安悅翔真空助力器設(shè)計(jì)與改進(jìn)一、選題意義與目的制動(dòng)系統(tǒng)是汽車的重要組成部分之一，它是為行駛的汽車減速或者停車而配置的，而真空助力器是制動(dòng)系統(tǒng)的主要部分，其作用是將駕駛員作用在踏板上的機(jī)械力轉(zhuǎn)化成液體壓力并傳遞到四個(gè)車輪的制動(dòng)器。因此真空助力器和液壓制動(dòng)主缸的性能好壞直接影響到制動(dòng)系統(tǒng)的性能。真空助力器帶制動(dòng)主缸總成作為制動(dòng)系的一部分在汽車制動(dòng)過程中起著關(guān)鍵作用，其性能的好壞直接影響車輛的制動(dòng)效果， 它具有體積小結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，助力效果顯著的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于汽車真空助力器系統(tǒng)中，它的作用是將駕駛員作用在主缸活塞上的力放大。對(duì)真空助力器， 《真空助力器技術(shù)條件 QC/T307-1999》規(guī)定了一般要求和基本性能要求 ，而基本性能要求包括密封性，空行程，反應(yīng)時(shí)間，釋放時(shí)間，輸入——輸出特性等。由于制動(dòng)真空助力器目前尚無有效的國際標(biāo)準(zhǔn)可依，而國內(nèi)目前所采用的制動(dòng)真空助力器產(chǎn)品又來自不同的國家，因此其結(jié)構(gòu)和技術(shù)條件也不一致。通過對(duì)長安悅翔制動(dòng)真空助力器設(shè)計(jì)與改進(jìn)，進(jìn)一步分析制動(dòng)真空助力器的工作特性指標(biāo)，為我國以后在汽車制動(dòng)真空助力器的設(shè)計(jì)上做好一定的基礎(chǔ)準(zhǔn)備。本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題所要設(shè)計(jì)的真空助力器是依據(jù)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和市場(chǎng)的要求所進(jìn)行的，制動(dòng)真空助力器中分隔皮膜的設(shè)計(jì)參數(shù)不當(dāng)，在使用過程當(dāng)中可能產(chǎn)生裂紋，隨著以后的使用，裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展，出現(xiàn)裂口，真空助力器內(nèi)的負(fù)壓無法保持，導(dǎo)致制動(dòng)助力降低，制動(dòng)踏板變硬，在常規(guī)制動(dòng)操作條件下它與原先我們使用的真空助力器對(duì)比，能夠準(zhǔn)確快速地控制制動(dòng)系統(tǒng)，從而更好地提高制動(dòng)系統(tǒng)的性能。同時(shí)我們對(duì)設(shè)計(jì)好的成品檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合格與否的判斷，用來保證所生產(chǎn)的真空助力器的質(zhì)量。二、文獻(xiàn)綜述1999 年，楊維和通過對(duì)《制動(dòng)真空助力器特性曲線的綜合評(píng)價(jià)》進(jìn)一步分析制動(dòng)真空助力器的工作特性指標(biāo)，為制動(dòng)真空助力器的設(shè)計(jì)與改進(jìn)試驗(yàn)提供了理論依據(jù)。2007 年，趙凱在《汽車真空助力器密封檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的研究》探討了汽車真空助力器密封檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的問題,提出并詳細(xì)闡述了在真空助力器的工作過程中作用于密封性能的兩個(gè)重要的原理,即 3 個(gè)平衡位置的原理和平衡位置的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換原理,這兩個(gè)原理對(duì)真空助力器以及類似的氣動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)有非常重要的意義。同時(shí),提出在真空助力器的密封檢驗(yàn)中,應(yīng)該增加卸載過程中的點(diǎn)下密封檢驗(yàn),并給出了通過特征曲線來分析密封性能的方法和通過皮錘敲擊來提高密封檢驗(yàn)速度的方法。2008 年，查宏民，閆祥安 曹玉平在《真空助力器-制動(dòng)主缸總成測(cè)試裝置》根據(jù)汽車真空助力器-制動(dòng)主缸總成技術(shù)條件及測(cè)試方法, 研制了真空助力器 及制動(dòng)主缸總成測(cè)試裝置與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。詳述測(cè)試裝置和控制系統(tǒng)的組成、功能、特點(diǎn)。為真空助力器 -制動(dòng)主缸總成性能在線檢測(cè)提供了快速、準(zhǔn)確、安全、可靠的裝置和計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)。2012 年郭偉在《真空助力器及主缸總成試驗(yàn)方法的研究》開發(fā)適合國情且具有較高通用性的試驗(yàn)臺(tái)與試驗(yàn)軟件具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文在分析汽車真空助力器及制動(dòng)主缸結(jié)構(gòu)和工作原理基礎(chǔ)上,詳細(xì)研究了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) (QC/T 307—1999《真空助力器技術(shù)條件》 、ZB T24004—1987《真空助力器試驗(yàn)方法》 、QC/T311《汽車液壓制動(dòng)主缸技術(shù)條件》)中關(guān)于助力器及主缸性能的檢測(cè)并結(jié)合新研制的綜合性能試驗(yàn)臺(tái),成功開發(fā)出了一套綜合性能試驗(yàn)軟件。該軟件中不僅新增加新標(biāo)準(zhǔn)中新規(guī)定的試驗(yàn)項(xiàng)目還對(duì)舊標(biāo)準(zhǔn)中一些不合理的試驗(yàn)方法進(jìn)行了改進(jìn),此外在一些試驗(yàn)中還增加了一些新指標(biāo)的檢測(cè)使試驗(yàn)?zāi)苋娴胤磻?yīng)產(chǎn)品重要信息。新軟件可以完成中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的全部檢測(cè)項(xiàng)目和部分企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的檢測(cè)項(xiàng)目,具有具有較強(qiáng)的實(shí)用性和通用性。 在文章中對(duì)綜合能試驗(yàn)臺(tái)的硬件和軟件進(jìn)行了描述, 詳述了測(cè)試裝置和控制系統(tǒng)的組成、功能、特點(diǎn) ,為真空助力器帶制動(dòng)主缸總成性能的檢測(cè)提供了快速、準(zhǔn)確、安全、可靠的測(cè)控裝置和計(jì)算機(jī)試驗(yàn)軟件系統(tǒng)。大量的試驗(yàn)證明新開發(fā)的試驗(yàn)臺(tái)及試驗(yàn)軟件自動(dòng)化程度高、試驗(yàn)方法合理、功能齊全、測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠。2015 年，上海通用汽車有限公司根據(jù)《缺陷汽車產(chǎn)品召回管理?xiàng)l例》的要求，向國家質(zhì)檢總局備案了召回計(jì)劃，決定自 2015 年 2 月 13 日起，召回部分 2014 年4 月 16 日至 2014 年 12 月 12 日期間生產(chǎn)的部分 2015 年款雪佛蘭新科魯茲汽車，共計(jì) 22508 輛。 本次召回范圍內(nèi)部分車輛所配備的制動(dòng)真空助力器在長期使用后，助力器殼體可能產(chǎn)生裂紋，極端情況下會(huì)導(dǎo)致車輛制動(dòng)力下降，存在安全隱患。上海通用汽車有限公司將為召回范圍內(nèi)的車輛免費(fèi)更換制動(dòng)真空助力器，以消除安全隱患三、研究現(xiàn)狀1、國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國汽車業(yè)的高速發(fā)展，帶動(dòng)真空助力器市場(chǎng)需求持續(xù)大幅增長。現(xiàn)在汽車配套出于安全可靠方面的考慮，真空助力器往往和制動(dòng)主缸一起形成真空助力器總成給車型配套。從中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)每年統(tǒng)計(jì)的 20 多家國內(nèi)主要真空助力器總成生產(chǎn)企業(yè)來看，伴隨著我國汽車產(chǎn)量的發(fā)展，我國汽車真空助力器總成也獲得了較快的發(fā)展。從世界格局來看，我國零部件行業(yè)無論是橫向規(guī)模發(fā)展還是縱向技術(shù)升級(jí)都具有廣闊的發(fā)展空間。但是本土零部件產(chǎn)業(yè)格局呈弱、小、散的狀態(tài)，雖然產(chǎn)業(yè)規(guī)模較大，但是缺乏規(guī)模效應(yīng)，且關(guān)鍵零部件領(lǐng)域幾乎全被外資占據(jù)，行業(yè)競(jìng)爭力主要體現(xiàn)在廉價(jià)勞動(dòng)力及資源成本。在汽車零部件全球采購的背景下，具有技術(shù)和研發(fā)優(yōu)勢(shì)及規(guī)模優(yōu)勢(shì)的本土零部件企業(yè)將會(huì)有較大的發(fā)展空間，同時(shí)相關(guān)學(xué)者與研究人員已經(jīng)做了大量的研究工作。例如， 1999 年，楊維和通過對(duì)《制動(dòng)真空助力器特性曲線的綜合評(píng)價(jià)》進(jìn)一步分析制動(dòng)真空助力器的工作特性指標(biāo)，為制動(dòng)真空助力器的設(shè)計(jì)與改進(jìn)試驗(yàn)提供了理論依據(jù)。針對(duì)我國汽車設(shè)計(jì)的前景進(jìn)行展望，從近十幾年的發(fā)展現(xiàn)狀來看，其研究結(jié)果較為成功，對(duì)我國汽車設(shè)計(jì)與改進(jìn)的發(fā)展具有較大的幫助作用。而在近期，2015 年，上海通用汽車有限公司根據(jù)《缺陷汽車產(chǎn)品召回管理?xiàng)l例》的要求，向國家質(zhì)檢總局備案了召回計(jì)劃，決定自 2015 年2 月 13 日起，召回部分 2014 年 4 月 16 日至 2014 年 12 月 12 日期間生產(chǎn)的部分2015 年款雪佛蘭新科魯茲汽車，共計(jì) 22508 輛。 本次召回范圍內(nèi)部分車輛所配備的制動(dòng)真空助力器在長期使用后，助力器殼體可能產(chǎn)生裂紋，極端情況下會(huì)導(dǎo)致車輛制動(dòng)力下降，存在安全隱患。上海通用汽車有限公司將為召回范圍內(nèi)的車輛免費(fèi)更換制動(dòng)真空助力器，以消除安全隱患，詳細(xì)描繪了我國汽車真空助力器長期使用后的各種現(xiàn)狀，對(duì)后期設(shè)計(jì)與改進(jìn)來說也具有較大的參考價(jià)值。2、國外研究現(xiàn)狀國外對(duì)于真空助力器的設(shè)計(jì)與改進(jìn)的發(fā)展模式早有研究，也形成了一大批關(guān)于汽車真空助力器設(shè)計(jì)與改進(jìn)的專著與研究課題。 從國內(nèi)外的發(fā)展動(dòng)向來看，近年來汽車的性能在高速發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速不斷提高，道路的復(fù)雜性也越來越高，由此，對(duì)真空助力器的使用要求也越來也高，所以，增加真空助力器的可靠性和穩(wěn)定性，提高其使用壽命，簡化操作，已經(jīng)成為目前真空助力器的發(fā)展趨勢(shì)，此次課題對(duì)真空助力器的設(shè)計(jì)與改進(jìn)研究，主要是在制動(dòng)系統(tǒng)滿足汽車使用要求和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)操作更為輕便，可靠性更高，使用壽命更長，制動(dòng)更柔和，不需設(shè)置供能裝置等優(yōu)點(diǎn)，從而使制動(dòng)操縱更加輕便，制動(dòng)更加可靠！四、創(chuàng)新思路由于早期進(jìn)入中國汽車市場(chǎng)的品牌眾多，各汽車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不同，零部件設(shè)計(jì)參數(shù)也各有不同，而當(dāng)時(shí)中國汽車行業(yè)處于剛起步狀態(tài)。很多汽車生產(chǎn)商是通過逆向工程來開發(fā)自己品牌的汽車以縮短開發(fā)周期和成本。但是逆向工程設(shè)計(jì)的零部件很多是非標(biāo)準(zhǔn)化的，而且一些西方國家的標(biāo)準(zhǔn)與自己國家的標(biāo)準(zhǔn)也有所不同，這樣無疑增加的零部件的加工成本，同時(shí)不合零部件設(shè)計(jì)的“三化”標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)楝F(xiàn)在以實(shí)訓(xùn)場(chǎng)現(xiàn)有早期家用轎車長安悅翔真空助力器為基礎(chǔ)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)。首先通過查詢汽車零部件設(shè)計(jì)資料及其手冊(cè)根據(jù)家用轎車長安悅翔的制動(dòng)主缸參數(shù)對(duì)真空助力器主要尺寸設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算，并撰寫設(shè)計(jì)說明書。然后將設(shè)計(jì)計(jì)算所得部位參數(shù)與實(shí)訓(xùn)場(chǎng)長安悅翔真空助力器的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比。最后通過兩者參數(shù)比較得出最優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù)，從而獲得最大的經(jīng)濟(jì)利益。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)由優(yōu)化設(shè)計(jì)所得參數(shù)進(jìn)行 UG 三維建模，通過電腦虛擬裝配分析設(shè)計(jì)過程中是否存在運(yùn)動(dòng)干涉及其它問題，以縮短零部件開發(fā)周期和減少開發(fā)成本。然后由 UG 三維文件出工程圖，最后通過 AUTO CAD 軟件對(duì)圖紙進(jìn)行排版整理從而獲得最終要的加工圖紙五、 論文提綱一、緒論1、研究背景2、研究的意義與目的二、 汽車真空助力器 1、汽車真空助力器的作用2、汽車真空助力器的結(jié)構(gòu)及工作原理 3、真空助力器的各個(gè)不同工作狀態(tài) 三、真空助力器的性能指標(biāo)1、密封性2、空行程3、反應(yīng)時(shí)間和釋放時(shí)間4、輸入一輸出特性四、 真空助力器的重要特性 1、真空助力器的閥口的三個(gè)平衡位置的原理2、真空助力器平衡位置的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換的原理3、實(shí)際的真空助力器的工作過程4、反作用盤的核心作用和性能要求 五、 真空助力器的特征曲線的分析與計(jì)算1、啟動(dòng)值 2、跳增值3、影響滯后率的因素4、真空助力器輸入與輸出的力學(xué)關(guān)系六. 長安悅翔真空助力器的改進(jìn)設(shè)計(jì)1、膜片彈簧的改進(jìn)設(shè)計(jì)2、真空助力器密封上的改進(jìn)七、結(jié)論1、參考文獻(xiàn)2、致謝3. 附圖六、進(jìn)度安排序號(hào) 任務(wù)名稱 開始時(shí)間 結(jié)束時(shí)間 備注1 公布畢業(yè)題目，組織選題 2015-11-1 2015-11-142 學(xué)生做開題報(bào)告 2015-11-15 2015-11-283 在老師指導(dǎo)下撰寫畢業(yè)論文 2015-11-29 2016-3-124 完成初稿，中期檢查 2016-3-13 2016-3-195 繼續(xù)撰寫論文，完成 2,3 稿 2016-3-20 2016-4-96 在老師指導(dǎo)下完成畢業(yè)論文最終稿 2016-4-10 2016-4-237 審閱及評(píng)定成績 2016-4-24 2016-4-308 組織答辯 2016-5-1 2016-5-79 歸檔 2016-5-8 2016-5-1410 總結(jié) 2016-5-15 2016-5-21七、參考文獻(xiàn)1、汽車構(gòu)造（第五版）（上下冊(cè)） 陳家瑞 人民交通出版社 2006 2、汽車設(shè)計(jì) 劉濤 北京大學(xué)出版社 20083、汽車設(shè)計(jì) 王望予 機(jī)械工業(yè)出版社 20044、汽車設(shè)計(jì) 劉惟信 清華大學(xué)出版社 20015、汽車?yán)碚?余志生 機(jī)械工業(yè)出版社 20006、汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 王國權(quán) 龔國慶 機(jī)械工業(yè)出版社 2010-03 汽車工程手冊(cè)―設(shè)計(jì)篇 《汽車工程手冊(cè)》編委會(huì) 人民交通出版社 2001 8、汽車制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)計(jì)算 劉惟信編著 清華大學(xué)出版社 2004 9、桑塔納世紀(jì)新秀／99 新秀／LX 轎車維修手冊(cè) 張立新王志超 機(jī)械工業(yè)出版社 200410、捷達(dá)電噴系列轎車維修手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2005 11、廣州本田飛度轎車維修手冊(cè) 張春華 佟榮長 機(jī)械工業(yè)出版社 200512、頤達(dá)（或祺達(dá)）轎車使用維修手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 13、頤達(dá)/騏達(dá) TIIDA 系列備件目錄 東風(fēng)日產(chǎn)汽車公司 2006.414、中國 CNKI 論文數(shù)據(jù)庫15、汽車實(shí)用英語 粟利萍 電子工業(yè)出版社 200516、豐田凱美瑞維修手冊(cè)（2007 版英文版） 17、 Rudolf Limpert. BRAKE DESIGN and SAFETY. Warrendale, PA 15096,USA: SAE,Inc. ,1992[15]John Fenton . Hand Book of Vehicle Design Analysis. Warrendale , PA，USA：Society of Automotive Engineers．Inc. ,199618．宋新萍主編. 汽車制造工藝學(xué). 機(jī)械工業(yè)出版社. 2013.19、王寶璽主編. 汽車制造工藝學(xué)（第 3 版）. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2008.20、王望予.汽車設(shè)計(jì).北京；機(jī)械工業(yè)出版社；200421、劉維信.汽車制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)計(jì)算.北京；清華大學(xué)出版社；200422、方泳龍.汽車制動(dòng)理論與設(shè)計(jì)，北京；國際工業(yè)出版；2005指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日二級(jí)學(xué)院或教研室審核意見： 院長（教研室）主任簽名： 年 月 日