駐車制動手操縱機構(gòu)模型構(gòu)建案例分析目錄TOC\o"1-3"\h\u16129駐車制動手操縱機構(gòu)模型構(gòu)建案例分析 1305711.1駐車制動手操縱機構(gòu)的設(shè)計 1219211.2汽車制動器的設(shè)計 5本次設(shè)計將用CATIA[10]進行結(jié)構(gòu)建模，將傳統(tǒng)的使用較多的部分展現(xiàn)給大家，讓我們能更直觀的看到制動器的每個部分，清楚大家在剎車過程中，制動系統(tǒng)的工作方式和工作結(jié)構(gòu)，也方便大家有個更清晰的了解。而手操縱機構(gòu)就是我們傳說中的手剎，現(xiàn)在的手剎大部分都是電子手剎，但是它僅僅是在部分零件上代替了機械手剎，并且特別多的制動系統(tǒng)在停車的一瞬間自動開啟，所以在手操縱部分已經(jīng)非常的完善了，但是為了大家便捷的理解，本次將通過CATIA制作機械手剎部分[11]，將傳統(tǒng)的轎車駐車制動手操縱機構(gòu)展示給大家，雖然現(xiàn)在好多轎車改成了電子駐車，但是在大型客車，貨車上運用的還是十分廣泛的，并且它的調(diào)節(jié)更加方便于電子駐車制動，它的操控性，安全性，直觀感受性都是遠遠大于電子駐車部分的，所以本文通過制作機械手剎，來向大家展示駐車制動手操縱機構(gòu)的基本原理和工作方式。本次采用的CATIA是三維圖的設(shè)計，相對于CAD來說，它不僅可以給大家展示出每個零件，每個系統(tǒng)的360°全景，由于三維圖看不到設(shè)計過程，所以本次將三維模式轉(zhuǎn)換成二維模式，了解零件里邊的設(shè)計尺寸及過程，便于大家有個更加清晰仔細(xì)的了解。1.1駐車制動手操縱機構(gòu)的設(shè)計本次設(shè)計主要應(yīng)用到的建模軟件為CATIA，所以就單CATIA來說，應(yīng)用也是相當(dāng)廣泛的，并且用起來也是相對易于操作。本次設(shè)計的時候，先通過建立手柄的模型。在設(shè)計手柄結(jié)構(gòu)參數(shù)的時候，以目標(biāo)車型，通過參數(shù)的對比以及手柄外形的了解，首先來確定手柄的大小，在根據(jù)每個零件的裝配嚙合度，來依次設(shè)計每個零件尺寸的大小。手操縱桿在設(shè)計的時候，根據(jù)手柄握感的舒適度，確定手操縱桿的圓度直徑，根據(jù)人機學(xué)參量[12]考慮截面尺寸的大小見表3-1。表3-1人機學(xué)參量表操縱器及操縱方式基本尺寸（圓形）／ｍｍ操縱力/N工作行程／ｍｍ按鈕用食指按壓３－５１０１２１５１－８＜２２－３３－５４－６按鈕用拇指按壓１８－３０８－３５３－８按鈕用手掌按壓５０１０－５０５－１０根據(jù)按鈕本次設(shè)計選擇按鈕直徑１０ｍｍ的大小進行設(shè)計，長度20mm，再根據(jù)按鈕的尺寸，設(shè)計操縱桿達的直徑，因為兩零部件需要相嚙合，所以不能太小也不能太大，并且得保證一定的空隙，進行行對運動。在手柄設(shè)計過程中，按鈕的彈簧是設(shè)計在手柄的里邊，所以按鈕的設(shè)計時，必須時相對運動的，除了按鈕，還得考慮棘爪的安裝位置，留有棘爪安裝孔，便于棘爪的裝配。手操縱桿的長度設(shè)計時[13]，一般手操縱桿的長度控制在350mm左右，這長度包括應(yīng)力，力的載荷點考慮的，本次設(shè)計的長度選為345mm，如圖1.1所示。圖1.1手操縱桿示意圖如圖1.2所示，前固定底座也設(shè)計帶有齒輪結(jié)構(gòu)，稱之為棘輪，用來和棘爪配合使用，形成自鎖結(jié)構(gòu)[14]的重要部件之一，每個弧度都得配合恰當(dāng)，以利于棘爪和棘輪的完美契合。在棘輪的齒的設(shè)計上考慮目標(biāo)車型的齒數(shù)，設(shè)計9~14齒數(shù)，按目標(biāo)車型選擇１2齒的大小，圓弧度的設(shè)計，以手柄旋轉(zhuǎn)中心點設(shè)計棘輪的弧度。材料的選擇時，選擇45鋼的材料，硬度適中。它的寬度設(shè)計時，考慮前排車位同時，底座固定在汽車上的位置，也有一定的參考，不能過近，不能靠前，不能靠后，必須符合大家的使用習(xí)慣。圖1.2棘輪底座駐車制動手操縱機構(gòu)中，棘爪與棘輪的配合使用，才構(gòu)成了自鎖裝置。當(dāng)手柄向上提拉到一定程度時，和棘輪形成自鎖結(jié)構(gòu)，從而使拉桿無法自己放下，當(dāng)想要放下手柄時，需要按住按鈕經(jīng)過操縱桿的固定以及繞小孔的輕微旋轉(zhuǎn)，造成自鎖狀態(tài)的解除，汽車便可以恢復(fù)駕駛。根據(jù)前定位孔的大小設(shè)計棘爪，棘爪長度的設(shè)計，考慮手操縱桿的定位孔的位置，第一個半徑為4.5mm的孔是連接在操縱桿的按鈕后邊的桿上，隨按鈕運動，第二個孔則是固定在拉桿下端的孔，同時棘爪不能突出過長，否則在手操縱桿完全放下后無法去前底座的棘輪完全嚙合，如圖1.3所示。材料的選擇便是棘爪的耐用度的最佳方向，通常選40鋼即可。圖1.3棘爪如圖1.4拉索簡易示意圖，小孔部位用來和拉桿部位連接，小孔的大小也是符合操縱桿最下端的連接孔的大小，便于制動器松緊狀態(tài)的調(diào)節(jié)，并且拉索的主要材料為鍍鋅鋼絲制作而成，這種拉索的調(diào)節(jié)方法也是非常的方便。圖1.4拉索簡易示意圖固定后底座如圖1.5所示，也是用來固定操縱桿的零部件，將操縱桿固定在汽車的便于手操作的位置，后端用于固定，保持前部能夠在一定的弧度上旋轉(zhuǎn)，上孔的大小符合操縱桿的后孔的大小尺寸，整體高度和前固定底座到操縱桿最頂端的高度一樣，寬度和前固定底座相同，選材通常采用45鋼材料。圖1.5底座1.2汽車制動器的設(shè)計本次設(shè)計鼓式制動器由目標(biāo)車型為研究對象，鼓式制動器參數(shù)見表3-3。表3-3制動器主要參數(shù)零件尺寸（mm）使用極限（mm）制動蹄片厚度52.5制動鼓內(nèi)徑192193制動分泵內(nèi)徑15.87輪杠直徑17.46摩擦片厚度52.5摩擦片寬度35制動鼓直徑200201以目標(biāo)車型為研究對象，表3-3制動器主要參數(shù)可以設(shè)計出制動蹄的主要輪廓[15]大小，它的寬度設(shè)計的為35mm，這個寬度主要是為了最外層與摩擦片相嚙合使用，上邊的定位孔包括限位彈簧孔，卡鉗彈簧孔，鉚釘固定卡鉗彈簧孔，調(diào)節(jié)彈簧孔，孔的大小根據(jù)彈簧連接處直徑的大小設(shè)計，防止過大彈簧松懈，過小彈簧無法裝配等問題，包括最外層的觀察孔，這個空位采用的是橢圓型的設(shè)計，為了方便與弧度的完美銜接，此孔不僅除了觀察使用，也可用于散熱。制動蹄的工作條件，它的耐熱性，熱傳遞性，剛度應(yīng)力要求都是比較高的，所以本次設(shè)計，選擇采用的材料為ZG200-500號鑄鋼。制動蹄見圖1.6所示。圖1.6制動蹄示意圖制動鼓見圖1.7所示，制動蹄與制動鼓是結(jié)合付，制動鼓與制動蹄的配合，才能使汽車發(fā)揮出有效的制動性能，制動鼓在設(shè)計的時候，尺寸的大小必須得符合制動地盤的大小，它安裝在制動底盤上，但是它的卡槽大小是與制動地盤厚度相同，同時制動鼓的中間的大孔用于車輪的定位，旁邊的四個小孔也是用來固定使用，制動鼓的材料在設(shè)計的過程中，主要考慮熱傳遞性以及耐磨損性，選用的材料為HT200型號。圖1.7制動鼓如圖1.8制動分泵的設(shè)計，它控制著制動蹄的伸縮。制動分泵的設(shè)計，主要尺寸在表3中可以看到，它用于固定的連接底座大小和制動缸的尺寸基本相同，所以設(shè)計時，它的長寬保持