鼓式制动器是重型汽车普遍采用的制动系统,是制动系统的关键部件。随着社会的不断发展,高速和载重汽车的需求量也处于不断增长中,改善汽车的制动性能,保障车辆安全行驶,对其整体进行结构受力分析和有限元分析具有十分重要的意义。制动器的主要性能指标包括制动效能因数及其稳定性、制动蹄摩擦片的使用寿命,而鼓式制动器的制动蹄和摩擦片上的应力分布均直接或间接影响这三项主要性能指标。在汽车制动过程中,鼓式制动器的制动蹄片在力的作用下压向转动着的制动鼓,而由于制动鼓蹄片与制动鼓之间的摩擦,使得制动蹄片产生自增效应。传统的研究方法是通过鼓式制动器的受力分析或分别对受力部件进行有限元分析。但是由于制动器在制动过程中的形变一般是非线性的,只用经典力学公式不能精确计算出其变化关系。二维平面模型也不能真实反映出制动器的实际工况,本文将采用三维实体建模和有限元方法对鼓式制动器工作状况进行模拟分析,采用柔体接触模型解决了制动蹄和制动鼓的刚性接触难题。本文分析了国内外对鼓式制动器的研究现状,介绍了鼓式制动器的结构型式、工作原理以及主要零部件的选用。以重卡鼓式制动器为研究对象,对其进行三维建模和有限元分析。通过三维建模软件CATIA建立起制动鼓、制动蹄、摩擦衬片的三维实体模型,再将其导入大型有限元分析软件ABAQUS中,对鼓式制动器的制动状态进行分析,获得了制动鼓、制动蹄和摩擦片的应力分布和位移分布,进而对制动器的制动效能进行分析。为对制动器结构进行结构优化,探讨鼓式制动器制动蹄在不同尺寸下制动时,制动器及其主要组成部件的应力的分布变化规律,并对其进行了有限元分析,为鼓式制动器的设计和制造提供一定的理论依据。