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汽车设计课程设计(货车)

汽车设计课程设计(货车)
汽车设计课程设计(货车)

沈阳航空工业学院

课程设计

(说明书)

课程名称汽车设计课程设计

专业机械设计制造及其自动化

班级 6406110

学号 200604061345 姓名刘大慧

指导教师王文竹

目录

1 汽车的总体设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.1汽车总体设计的特点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.2汽车总体设计的一般顺序- - - - - - - - - - - - - - - - -- - - 1 1.3布置形式- - - - - - - - - - - - - - - - -- - -- - - - - - - -3 1.4轴数的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -4

1.5 驱动形式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -4

2 载货汽车主要技术参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -5 2.1汽车质量参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5

2.1.1汽车载荷质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5

2.1.2整车整备质量的预估- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5

2.1.3汽车总质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5

2.1.4汽车轴数和驱动形式的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5

2.1.5汽车的轴荷分配- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.2汽车主要尺寸的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6

2.2.1汽车轴距L确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6

2.2.2汽车的前后轮距B1和B2- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6

2.2.3汽车前悬Lf和后悬LR的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 6

2.2.4汽车的外廓尺寸- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.3汽车主要性能参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --- - 7

2.3.1汽车动力性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7

2.3.2汽车燃油经济性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7

2.3.3汽车通过性性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 8

2.3.4汽车制动性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 3载货汽车主要部件的选择和布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9

3.1发动机的选择与布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- --- 9

3.1.1发动机型式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -- 9 3.1.2发动机主要性能指标的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 9

3.2轮胎的选择 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 11 3.3离合器的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --- --11 3.4万向传动轴的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --- -11 3.5主减速器的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -- 11 4总体布置的计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - 13

4.1轴荷分配及质心位置计算 - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - 13 4.1.1水平静止时的轴荷分配及质心位置计算- - - - - - - - - - - - - - 13 4.1.2水平路面汽车满载行驶时各轴的最大负荷计算- - - - - - - - - - - 15

4.1.3制动时各轴的最大负荷计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 4.2 驱动桥主减速器传动比i的选择 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 16 4.3变速器传动比的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17

i的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -17

4.3.1变速器一档传动比1

g

4.3.2变速器档数和各档传动比的选择- - - - - - - - - - - - - - - -- - -17

5 汽车动力性及燃油经济性计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -19 5.1 汽车动力性能的计算- - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - 19

5.1.1驱动平衡的计算- - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - 19

5.1.2动力特性的计算- - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - ---21 5.2功率平衡计算- - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - ---23 5.3汽车燃油经济性的计算- - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - -- --24 5.4 汽车不翻倒的条件计算- - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - --26

5.4.1汽车不纵向翻倒的条件计算- - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - --26

5.4.2 汽车不横向翻倒的条件- - - - - - - - - - - - -- - - - - - --- - -26 5.5 汽车的最小转弯半径- - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - ---26总结- - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - --- - --- 28参考文献- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -29s

摘要

汽车是由动力装置、地盘车身、电器及仪表等部分组成,是载送人员和货物运输的工具。而汽车设计的课程设计则是应用汽车设计的基本理论,通过辅助课程机械制图、画法几何、机械设计等来解决实际问题。是一丛综合性很强的课程设计。本次课程设计完成的任务是对规定部分参数的货车设计,以便在工厂进行批量生产。

本说明书是在满足设计要求的前提下,首先是对于总体设计的分析,并制定了详细的设计步骤。在对发动机的选取过程中,进行了较细致的分析。而对于主要技术参数的确定,则给出了明确的公式和合理的依据。尤其是对各部件的质量分配及质心位置的确定,都是在不断演算与尝试改进中得以完成的。同时对于主要性能参数,采用图表形式,一目了然,便于分析综合。

在进行说明书的编写过程中,参阅了大量的有关资料和设计手册。,在说明书中都有详细的体现。

关键词:汽车设计课程设计主要技术参数总体布置

1 汽车的总体设计

1.1 汽车总体设计的特点

汽车的总体设计是汽车设计工作中最重要的一环,它对汽车的设计的质量、使用性能和在市场上的竞争力有着决定性的影响。因为汽车性能的优劣不仅与相关总成及部件的工作性能有密切关系,而且在很大程度上还取决于有关总成及部件间的协调与参数匹配,取决于汽车的总体布置。

1.2汽车总体设计的一般顺序

(1)调查研究与初始决策;其任务是选定设计目标,并制定产品设计工作方针及设计原则,调查研究的内容应包括:老产品在服役中的表现及用户意见;当前本行业与相关行业的技术发展,特别是竞争对手的新产品与新技术;材料、零部件、设备和工具等行业可能提供的条件;本企业在科研、开发及生产方面所取得的新成果等等,它们对新产品设计是很有价值的。

(2)总体方案设计;其任务是根据领导决策所选定的目标及对开发目标制定的工作方针、设计原则等主导思想提出移车设想,因此又称为概念设计或构思设计。为此要绘制不同的总体方案图(比例为1 :10 )供选择。在总体方案图上进行初步布置和分析,对主要总成只画出大轮廓而突出各方案间的主要差别,使方案对比简明清晰。经过方案论证选出其中最佳者。

(3)绘制总布置草图,确定整车主要尺寸、质量参数与性能指标以及各总成的基本型式。在总布置草图上要较准确地画出各总成及部件的外形和尺寸并进行仔细的布置,对轴荷分配和质心高度作计算与调整,训便较准确地确定汽车的轴距、轮距、总长、总宽、总高、离地间隙、货厢或车身地板高度等,并使之符合有关标准和法规;进行性能计算及参数匹配。

(4)车身造型设计及绘制车身布置图:绘制不同外形、不同方向、不同色彩的车身外形图.制作相应造型的1:10整车模型;从中选优后再制作精确模型。经征求意见、工艺分析评审及风洞试验后作进一步修改,审定后用三坐标测量仪测量车身模型坐标点。

(5)编写设计任务书:作为对以后的设计、试验及工艺准备的指导和依据。其内容常包括:任务来源、设计原则和设计依据;产品的用途及使用条件;汽车型号、承载容

量、布置型式及主要技术指标和参数,包括空车及满载下的整车尺寸、轴荷及性能参数,有关的可靠性指标及环保指标等;各总成及部件的结构型式和特性参数;标准化、通用化、系列化水平及变型方案;拟采用的新技术、新结构、新装备、新材料和新工艺;维修、保养及其方便性的要求;续驶里程;生产规划、设备条件及预期制造成本和技术经济预恻等。有时也加进与国内外同类型汽车技术性能的分析和对比等。有的还附有汽车总布置方案草图及车身外形方案图。

(6)汽车的总布置设计:其主要任务是根据汽车的总体布置及整车性能提出对各总成及部件的布置要求和特性参数等设计要求,协调整车与总成间、相关总成问、总成与有关部件间的布置关系和参数匹配关系,使之组成一个在给定使用条件下的使用性能达到最优并满足设计任务书所要求的整车参数和性能指标的汽车。其具体工作有: l)绘制汽车总布置图:它是在总布置草图和各总成、部件设计的基础上用1 : 1 或1 : 2 的比例精确地绘出,用于精确控制各部尺寸和位置,为各总成和部件分配准确的布置空间,因此又称为尺寸控制图。要特别注意汽车整体布置的合理性,驾驶室和车厢内部布置应具有视野性好、驾驶操作方便、座位舒适、安全,维修方便等特点。

2)根据总布置设计确定的整车参数和性能指标提出对各总成和部件的设汁要求.包括结构型式、特性参数、尺寸与质量限制等。提供整车有关数据与计算载荷等。

3)绘制转向车轮跳动等有关部分的运动图;用于校核布置空间以避免发生运动千涉。

4)确定有关总成和部件支承的型式、结构参数与特性等,特别是对发动机前后支承、驾驶室支承和排气管支承的位置和刚度要精心选择。

5)确定各总成的质心位置,核算汽车空载和满载时的轴荷分配及整车质心高度。

6)制作模型进行布置空间的校核:通常制作1 : l 的车身内、外模型来检查驾驶操作及上下车的方便性、视野范围、乘坐空间及舒适性等。

7)汽车总成、部件及零件的选型与设计:其任务除了要保证总成和整车的性能指标外,还要考虑零部件本身的强度、寿命与可靠性等问题口

8)设计图纸的工艺审查及必要的修改。

9)绘制汽车总装配图:其目的是进行图面装配校核,仔细检查相连接总成及部件的连接关系、连接部分的尺寸与配合以及拆装的方便性;核算与标注汽车整车和有关总成

与部件的安装尺寸链,为汽车总装作技术准备和提供依据。

10)试制、试验、修改与定型。设计完成后投入样品试制时,应考虑有一定数量的零部件和总成投人台架试验,至少有3 一4 辆样车投人整车室内试验与道路试验。注意了解制造和装配中的工艺问题及质量控制情况并及时把关,杜绝不合格的样品装车。要查明整车、总成及零部件的尺寸参数、质量参数、性能参数是否符合设计要求及问题所在,以便修改图纸或采取其他措施予以纠正。应按有关标准、法规进行全面的试验,以检查新产品的各项性能指标。

1.3布置形式

本车采用发动机位于前轴之上、驾驶室之正下方

如图1.1所示。这时驾驶室布置在发动机之正L 方.其前端形成较平坦的车头.故具有这种布置方案的汽车属于“平头车”型。这种布置的优缺点正好与长头车相反.可获得最短的轴距和车长尺寸;自重轻;机动性及视野性好;面积利用率高。但鸳驶室易受发动机的振动、噪声、热等影响,夏季闷热;发动机罩突出于驾驶室内两侧座之间,不易设置中间座位;经在驾驶室内设置的可打开的舱口维修发动机,其接近性仍差,维修不方便,采用可翻倾式驾驶室虽可解决这一间题,但也带来操纵的传动机构的复杂化;这种布置方案使驾驶室地板最高,上下车不方便。对于上述缺点,目前已有不少改善措施,如对驾驶室采取隔热、通风、密封、采暖、隔振等措施以及加装空调设备等,再加之其原有的优点,使平头式(包括下述布置)方案在现代轻、中型载货汽车上得到了广泛采用,甚至某些重型载货汽车也采用了平头式方案,但在重型牵引车上则多采用长头式布置。

图1.1 平头货车

1.4轴数的选择

汽车的轴又称为汽车的桥,按轴数汽车分为二轴汽车、三轴汽车和四轴汽车。轿车、轻型及以下的车辆均采用二轴型式;根据汽车的用途、总质量、使用条件、公路车辆法规及轮胎最大标定负荷,中型及以上的汽车多采用三轴,少数采用四轴。我国公路及桥梁限定双轴汽车的前后轴负荷应分别不超过60kN 和130kN ,而三轴汽车的前轴及双后轴负荷应分别不超过8OkN 和24OkN 。总质量更大的公路用车可采用四轴。矿用自卸汽车为非公路汽车,不受此限制,其单轴负荷有的超过1000kN 。

本车为轻型平头货车,因此采用两轴型式。

1.5 驱动形式的选择

驱动型式常用4 ×2 , 4 ×4 , 6 ×4 , 6 ×6 , 8×8 等代号表示。其中第一个数字为汽车的车轮总数,第二个数字为驱动轮数,对于双胎车轮仍按一个车轮计。

轿车和厂定汽车总质量小于19t 的公路用车,广泛采用4x2 的驱动型式,因为其结构简单、制造成本低;厂定汽车总质量为19 - 26t ,的公路用车则可采用6×2 或6 ×4 的驱动型式;总质量为28 - 32t 的公路用车则采用8 ×4 的驱动型式口

矿用自卸汽车由于行驶场地较小,要求高机动性,因此,即使是重型矿用自卸汽车也多采用4×2 的驱动型式且为短轴距,少数采用4 ×4 和6 ×4 的驱动型式。

本车载重为750kg,因此采用4×2后轮双胎的驱动型式.

2 载货汽车主要技术参数的确定

2.1 汽车质量参数的确定

2.1.1汽车载荷质量的确定

汽车的载荷质量是指汽车在良好路面上所允许的额定装载质量,用e

m 表示。题目

中给定的是750kg 。

2.1.2 整车整备质量的预估

汽车的整车整备质量是指车上带有全部装备,包括随车工具和轮胎,加满油和水,但没有载货和载人时的整车质量,用0m 表示。 (1) 质量系数0

m η

的选取

对于轻中型载货汽车,参考同类车型:金杯领骐轻卡 70马力 4X2 双排栏板载货车(SY1024SK1F),取质量系数0

m η=0.8

(2) 估算整车整备质量0m 0m =e m /0

m η

=750/0.8=937.5kg

2.1.3 汽车总质量的确定

汽车总质量是指汽车整车整备质量、汽车装载质量和驾驶室乘员(含驾驶室)质量三者之和,用a m 表示。驾驶室乘员质量以每人65kg 。按乘员人数为4人。

a

m =0

m +e

m

+4?65=2500kg

2.1.4 汽车轴数和驱动型式的确定

汽车轴数主要是根据车辆的总质量、公路车辆法规和汽车的用途来确定。由于汽车的总质量的不超过19t 时,所以选4?2;

2.1.5 汽车的轴荷分配

汽车的轴荷分配影响汽车的使用性能和轮胎的使用寿命,为了使轮胎的寿命一致。表2-1为各类载货汽车轴荷分配的数据。

表2-1 载货汽车轴荷分配

2.2汽车主要尺寸的确定

2.2.1汽车轴距L 的确定

在汽车的主要性能、装载面积和轴荷分配等各个方面要求下选取。各类载货汽车的轴距选用范围如表2-2所示。

表2-2 载货汽车的轴距和轮距

选取L=2570mm 。

2.2.2 汽车的前、后轴距1B 和2B

汽车轮距B 应该考虑到车身横向稳定性,1B 主要取决于车架前部的宽度、前悬架宽度、前轮的最大转角和轮胎宽度,同时还要考虑转向拉杆、转向轮和车架之间的运动

B主要取决于车架后部宽度、后悬架宽度和轮胎宽度,同时还要考虑车间隙等因素。

2

B= 1150mm,轮和车架之间的间隙。各类载货汽车的轮距选用范围如表1-2所示。选取

1

B= 1250mm 。

2

L和后悬R L的确定

2.2.3 汽车前悬

F

一般载货汽车的前悬不宜过长,但要有足够的纵向布置空间,以便布置发动机、水

L=1030mm, 箱、转向器等部件。后悬也不宜过长,一般为1.2-2.2m。参考同类车型选取

F

L=1200mm 。

R

2.2.4 汽车的外廓尺寸

我国法规对载货汽车外廓尺寸的规定是:总高不大于4米,总宽不大于2.5米,外开窗、后视镜等突出部分宽度不大于250mm ,总长不大于12米。一般载货汽车的外廓尺寸随载荷的增大而增大。在保证汽车主要使用性能的条件下应尽量减小外廓尺寸。

参考同类车型取外形尺寸长?宽?高=4740?1710?2200mm 。车厢尺寸长?宽?高

=4800?1710?2010mm 。

2.3汽车主要尺寸性能参数的确定

2.3.1 汽车动力性参数的确定

V的确定

(1) 最高车速

max

a

载货汽车的最高车速主要是根据汽车的用途以及使用条件和发动机功率大小来V=100km/h。

确定,给定的

a

max

(2) 加速时间的确定

汽车起步连续换档加速时间是汽车加速性能的一项重要指标。载货汽车通常用

0-60km/h的加速时间来评价。

i的确定

(3) 最大爬坡度

max

i在30%左右。

由于载货汽车在各地路面上行驶,要求有足够的爬坡能力。一般

max

D的确定

(4) 直接档最大动因数

0max

直接档最大动因数的确定主要是考虑汽车以直接档行使时的爬坡能力及加速能

D如表2-3所示

力和燃油经济性的要求。轻中型汽车的

0max

表2-3 载货汽车的动力参数

D的确定

(5)I档最大动力因数

max

I

I档最大动力因数的确定主要是考虑汽车的最大爬坡能力,并与汽车的起步连续换

D参见表2-3。

档加速能力有关。各类汽车的

max

I

2.3.2 汽车燃油经济性参数的确定

载货汽车的燃油经济性常用单位燃油消耗量来评价。单位燃油消耗量是汽车每一吨总质量行使100km所消耗的燃油量。载货汽车的单位燃油消耗量如表2-4所示。

表2-4 货车单位质量百公里燃油消耗量

2.3.3 汽车通过性参数的确定

载货汽车的通过性参数主要有接近角、离去角、最小离地间隙和最小转弯直径等。其值主要根据汽车的用途和使用条件选取,可参考表2-5。

表2-5 载货汽车的通过性参数

2.3.4 汽车制动性参数的确定

汽车制动性常用制动距离和制动减速度作为设计评价参数。行车制动在产生最大制动作用时踏板力不得大于700N,行车制动效能的要求如表2-6所示。

表2-6 载货汽车制动效能要求

3 载货汽车主要部件的选择及布置

3.1 发动机的选择与布置 3.1.1 发动机型式的选择

目前汽车发动机主要采用往复式内燃机,分为汽油机和柴油机两大类。当前在我国的汽车上主要是汽油机,由于柴油机燃油经济性好、工作可靠、排气污染少,在汽车上应用日益增多。

轻中型汽车可采用汽油机和柴油机,参考同类车型,本车选取柴油发动机。 3.1.2 发动机主要性能指标的选择

发动机的主要性能指标是发动机最大功率和发动机的最大转矩。 (1) 发动机最大功率

max

e p

及其相应转速p n 的选择

汽车的动力性主要决于发动机的最大功率值,发动机的功率越大,动力性就好. 最 大功率值根据所要求的最高车速max a V 计算,如下:

3

max max max 1

()360076140

a a D e a T

gf A m v C v P η

=

+ (3-1)

式中:

max

e p

……最大功率,kw

T

η………传动系效率,对于单级减速器取0.9

g …………重力加速度,m/2

s f …………滚动阻力系数,取0.02

D

C

…….空气阻力系数,取1

A …………汽车的正面迎风面积,本车A 取3.4852

m

a

m

………汽车总质量,kg max

a v

……汽车最高车速,km/h

带入相关数据,可得:

max e p =???? ????+???76140100417.31360010002.08.925009.013=51.86kw 于是,发动机的外特性功率为:

e

p =max

e p

?(1.12~~1.20)=51.86?(1.12~~1.20)=54.08~~62.2 kw

查阅资料由《九十年代发动机》一书,选取F6L912Q 型柴油机 广西玉林柴油机总厂主要技术参数见表3-1,其总功率特性曲线如图3-1所示。

表3-1 主要技术参数

发动机的万有特性曲线,如下图

3-1.

(2) 发动机最大转矩max e T 及其相应转速T n 的选择

当发动机最大功率

max

e p

和相应的转速p n 确定后,则发动机最大转矩max e T 和相应

转速T n 可随之确定,其值由下式计算:

max e T =P T α=max

9550e p

P n

α

(3-2)

式中: α—转矩适应系数,一般1.1-1.3,在这里取1.1; P T —最大功率时的转矩,N*m

max

e p

____最大功率,kw

p n ______最大功率时转速,r/min

max

e T

____最大转矩,N*m

而p n /T n =1.4-1.6,在这里取为1.6,则有:

T n =p n /1.6=3200/1.6=2000r/min max e T =1.13200

86

.519550??

=170.2*m

满足所选发动机的最大转矩及相应转速要求。 3.2轮胎的选择

载货汽车轮胎主要是根据轴荷分配、轮胎的额定复合、使用条件以及车速来选择,所选的轮胎在使用中静载荷应等于或接近于轮胎的额定负荷值。轮胎所承受的最大静负荷与轮胎负荷值之比称为轮胎负荷稀疏,为了避免超载,此值应在0.9-1.0之间。

此车选用GB2977-89的轮胎断面宽度200mm 。

表3-2 轮胎参数

3.3离合器的选择

双片干式盘形摩擦离合器

3.4万向传动轴的选择

选用两轴式传动轴,并用十字轴连接

3.5主减速器的形式

单级主减速器圆柱齿轮传动

4 总体布置的计算

4.1 轴荷分配及质心位置计算

4.1.1平静时的轴荷分配及质心位置

总布置的侧视图上确定各个总成的质心位置,及确定各个总成执行到前轴的距离和距地面的高度。根据力矩平衡的原理,按下列公式计算各轴的负荷和汽车的质心位置: 1

g

1

l +2

g 2

l

+……=2G L

1

1g h +2

2

g h +……=G g

h

1

g +2

g

+…………=G (4-1)

12G G G += 1L Gb G = 2L Ga G =

式中:1

g 、2

g 、……各个总成的质量,kg

1l 、2l 、………各个总成质心到前轴的距离,mm

h、2h…………各个总成质心到地面的距离,mm

1

G、2G………前、后轴负荷,mm

1

h……….汽车质心高度,mm

g

L………汽车轴距,mm

a………汽车质心到前轴的距离,mm

b………汽车质心到后轴的距离,mm

在总布置时,汽车的左右负荷分配应尽量相等,一般可以不计算,轴荷分配和质心位置应满足要求,否则,要重新布置各总成的位置,如调整发动机或车厢位置,以致改变汽车的轴距。各总成质量及其质心到前轴的距离、离地高度见表4-1。

表4-1

由表4-1可得:

1. 空载时: 2023875=25702G ’

1938743=2900g h ’

1G ’+2G ’=1750 25701G ’=1750b

25702G ’=1750a

所以2G ’=787.5kg ,1G ’=962.5kg ,a=1156.5mm,b=1413.5mm,g h ’=638.45mm 。 2. 满载时,4176250=25702G 2061900=2500g h

1G +2G =2500 25701G =2500b 25702G =2500a

所以2G =1625kg ,1G =875kg ,a=1670.5mm, b=899.5mm ,g h =824.76mm

4.1.2 水平路面上汽车满载行驶时各轴的最大负荷计算:

对于后轮驱动的载货汽车在水平路面上满载行驶时各轴的最大负荷按下列公式计算:

1()g Z g

G b L h F h φφ-=

-

2Z g

Ga

L F h φ=

- (4-2)

式中: 1Z F :行驶时前轴最大负荷,kg

2

Z F

:行驶时后轴最大负荷,kg

令:11

Z F G

=1m ,222

Z F m G

= (4-3)

式中:1m :行驶时前轴轴荷转移系数,该值为0.8-0.9; 2m :行驶时后轴轴荷转移系数,该值为1.1-1.2。 代入相关数据,计算的:

1()g Z g

G b L h F h φφ-=

-=

()81.56476

.8245.0257076.8245.05.8992500=?-?-?kg

2Z g Ga L F h φ=

-=3.167676

.8245.025705.16702500=?-?kg

于是有: 11

Z F G

=1m =0.826, 222

Z F m G

==1.03 满足要求。

4.1.3 制动时各轴的最大负荷计算:

汽车制动时各轴的最大负荷按下列公式计算: 1()

g Zr G b L h F φ+=

2()

g Zr G a L

h F φ-=

(4-4)

式中:1Zr F :行驶时前轴最大负荷,kg;

2

Zr F

:行驶时后轴最大负荷,kg;

令: 11

Zr F G

=1m , 222

Zr F m G

= (4-5 )

式中: 1m :行驶时前轴轴荷转移系数,1.4-1.6; 2m :行驶时后轴轴荷转移系数,0.40-0.80;

汽车设计课程设计

3 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数

u a max + e e C D ——空 气 阻 力 系 数 , 取 C D =0.9; 一 般 中 重 型 货 车 可 取 0.8~1.0; 轻 型 货 车 或 大 客 车 0.6~0.8;中小型客车 0.4~0.6;轿车 0.3~0.5;赛车 0.2~0.4。 A ——迎风面积, m 2 ,取前轮距 B 1 ×总高 H , A =2.465 ? 3.53 m 2 u a max ——该载货汽车的最高车速, u a max =90km /h 。 将各值带入式 1-1 得: 也可以利用比功率的统计值来确定发动机的功率值: 比功率 = 1000P max m a = fg C D A 3.600ηT 76.14m a ηT u a max 3 (1-2) 求得比功率为 6.311kw 。 因此,通过比功率计算得,该汽车选用发动机的功率 kw 参考日本五十铃、德国奔驰等同类型车型,同时由于该载货汽车要求的最高车速相对较高,因此应 使其比功率相对较大,所选发动机功率应不小于 195.61KW ,初步选择发动机的最大功率为 200 kW ;发 动机最大功率时的转速 n p ,初取 n p =2200r/min 。 1.1.2 发动机最大转矩及其转速的确定 当发动机最大功率和其相应转速确定后,可用下式确定发动机的最大扭矩。 (1-3) 式中 T e max ——发动机最大转矩,N.m ; α ——转矩适应性系数, α = T e max T p T p ——最大功率时的转矩,N.m ; α 的大小标志着当行驶阻力增加时,发动机外特性曲线自动增加转矩的能力, α 可参考同类发动机数值 选取,初取 α =1.05; P max ——发动机最大功率,kW ; n p ——最大功率时的转速,r/min 。

汽车设计课程设计(货车)

沈阳航空工业学院 课程设计 (说明书) 课程名称汽车设计课程设计 专业机械设计制造及其自动化 班级 6406110 学号 200604061345 姓名刘大慧 指导教师王文竹

目录 1 汽车的总体设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.1汽车总体设计的特点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.2汽车总体设计的一般顺序- - - - - - - - - - - - - - - - -- - - 1 1.3布置形式- - - - - - - - - - - - - - - - -- - -- - - - - - - -3 1.4轴数的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -4 1.5 驱动形式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -4 2 载货汽车主要技术参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -5 2.1汽车质量参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.1汽车载荷质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.2整车整备质量的预估- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.3汽车总质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.4汽车轴数和驱动形式的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.5汽车的轴荷分配- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.2汽车主要尺寸的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.1汽车轴距L确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.2汽车的前后轮距B1和B2- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.3汽车前悬Lf和后悬LR的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 6 2.2.4汽车的外廓尺寸- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.3汽车主要性能参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --- - 7 2.3.1汽车动力性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.2汽车燃油经济性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.3汽车通过性性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 8 2.3.4汽车制动性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 3载货汽车主要部件的选择和布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.1发动机的选择与布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- --- 9 3.1.1发动机型式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -- 9 3.1.2发动机主要性能指标的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 9

载货汽车汽车动力总成匹配及总体设计

长春大学 课程设计说明书 题目名称载货汽车动力总成匹配与总体设计 院(系)机械与车辆工程学院 课程名称汽车设计 班级车辆10401班 学生姓名赵阳 指导教师王静 起止日期2013.12.16~2013.12.27

设计要求及参数 设计要求: 设计一辆用于长途城际运输,最大总质量不超过31t,额定载重为16t,最高车速为100km/h的重型载货汽车(售价不高于对标竞争车型)。 设计参数 整车尺寸(长*宽*高)11976mm*2395mm*3750mm 轴数/轴距4/(1950+4550+1350)mm 额定载质量16000kg 整备质量12000kg 公路行驶最高车速100km/h 最大爬坡度≥30%

第1章 整车主要目标参数的初步确定 1.1 发动机的选择 1.1.1 发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。参考该题目中的参 数,按要求设计的载货汽车最高车速是u a =100km/h ,那么发动机的最大功率应该 大于或等于以该车速行驶时,滚动阻力功率与空气阻力功率之和,即 )76140 3600(1max 3max max a D a T e u A C u gf m P +≥η (1-1) 式中,Pemax 是发动机的最大功率(KW );ηT 是传动系效率(包括变速器、辅 助变速器传动轴万向节、主减速器的传动效率),ηT =95%*95%*98%*96%=84.9%, 传动系各部件的传动效率参考了机械工业出版社的《汽车设计课程设计指导书》 表1-1得;Ma 是汽车总质量,Ma=28000kg ;g 是重力加速度,g=9.8m/s 2 ;f 是滚 动阻力系数,由试验测得,在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。取 f=0.008,参考《汽车设计课程设计指导书》表1-2得;C D 是空气阻力系数,一 般中重型货车可取0.8~1.0,这里取C D =0.9;A 是迎风面积(㎡),取前轮距B1* 总高H ,A=2.395×3.75㎡。 221.875.3395.29.0m m A C D =??= 故 KW KW P 2.19710076140 75.3395.29.010********.08.928000849.013emax =???+???≥ )( 也可以利用比功率的统计值来确定发动机的功率值。 如选取功率为197.2KW 的发动机,则比功率为 t /043.7t /28000 2.1971000m 1000a emax KW KW P =?=

汽车车身课程设计

汽车车身设计课程设计 课程设计题目 电动游览车车身设计 姓名: 学号: 班级: 指导教师: 学院: 学校: 日期:

目录 1.摘要 (3) 2.设计任务书 (4) 3.方案分析及选择 (5) 4.设计步骤 (6) 4.1车身主要尺寸的分确定和基本外轮廓的草图设计 (6) 4.2车身轮廓的细节处理 (13) 4.3.对车身进行着色处理 (19) 4.4车身的整体效果图 (20) 5.设计心得 (21) 6.参考文献 (22)

1.摘要 车身是汽车的三大总成之一,其生存周期约为底盘的三分之一。车身的更新速度较快,因此车身设计对新车的开发具有十分重要的作用。目前,计算机辅助技术已渗透到汽车生存周期的各个阶段,尤其是CAD技术已成为汽车造型设计的常规手段。 通过本次课程设计了解汽车车身造型设计的程序,理解汽车车身造型设计的基本原理和方法,掌握汽车造型设计中的美学、空气动力学和人机工学的一般知识。同时培养动手操作能力和分析能力,为以后从事汽车车身设计打下坚实的基础。课程设计中,本人的任务是根据观光车车身的布置特点,完成车内布置及三维造型。通过查找现有车型的参数及座位的布置,利用CA TIA画出车内布置的三维图中,并进行相应的渲染。达到设计一款外形流畅美观,具备实用性的电动游览车。 关键词:车身造型,美学,空气动力学,CA TIA,电动观光车

2.设计任务书 学年学期: 专业班级: 指导教师: 设计时间:15-17周 学时周数:3周 一、设计目的 通过本次课程设计使学生了解汽车车身造型设计的程序,理解汽车车身造型设计的基本原理和方法,掌握汽车造型设计中的美学、空气动力学以及人机工程学的一般知识。同时培养学生的动手能力和分析能力,为以后从事汽车车身设计打下坚实的基础。 二、设计任务及要求 根据一下车身尺寸参数完成电动观光车车身造型设计任务,达到以下要求: 车体宽度小于2m 车体高度小于2m 可供月15到18人乘坐 最高时速40KM 允许坡度15°

汽车设计课程设计

XX大学 汽车设计课程设计说明书设计题目:轿车转向系设计 学院:X X 学号:XXXXXXXX 姓名:XXX 指导老师:XXX 日期:201X年XX月XX日

汽车设计课程设计任务书 题目:轿车转向系设计 内容: 1.零件图1张 2.课程设计说明书1份 原始资料: 1.整车性能参数 驱动形式4 2前轮 轴距2471mm 轮距前/后1429/1422mm 整备质量1060kg 空载时前轴分配负荷60% 最高车速180km/h 最大爬坡度35% 制动距离(初速30km/h) 5.6m 最小转向直径11m 最大功率/转速74/5800kW/rpm 最大转矩/转速150/4000N·m/rpm 2.对转向系的基本要求 1)汽车转弯行驶时,全部车轮应绕顺时转向中心旋转; 2)操纵轻便,作用于转向盘上的转向力小于200N; 3)转向系的角传动比在15~20之间,正效率在60%以上,逆效率在50%以上;4)转向灵敏; 5)转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构; 6)转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

目录 序言 (4) 第一节转向系方案的选择 (4) 一、转向盘 (4) 二、转向轴 (5) 三、转向器 (6) 四、转向梯形 (6) 第二节齿轮齿条转向器的基本设计 (7) 一、齿轮齿条转向器的结构选择 (7) 二、齿轮齿条转向器的布置形式 (9) 三、设计目标参数及对应转向轮偏角计算 (9) 四、转向器参数选取与计算 (10) 五、齿轮轴结构设计 (12) 六、转向器材料 (13) 第三节齿轮齿条转向器数据校核 (13) 一、齿条强度校核 (13) 二、小齿轮强度校核 (15) 三、齿轮轴的强度校核 (18) 第四节转向梯形机构的设计 (21) 一、转向梯形机构尺寸的初步确定 (21) 二、断开式转向梯形机构横拉杆上断开点的确定 (24) 三、转向传动机构结构元件 (24) 第五节参考文献 (25)

中型载货汽车总体设计说明书

中型载货汽车总体设计说明书 课 程 设 计 学院:机械与动力工程学院 班级:车辆一班 姓名:母兵魁 学号:3 指导教师:赵凯辉

目录 摘要 (1) 概述 (2) 设计任务书 (4) 第1章、汽车形式和主要参数的初步确定 (5) 一、汽车形式的选择 (5) 、汽车轴数 (6) 、驱动形式 (6) 、布置形式 (7) 二、汽车主要参数的选择 (7) 、汽车主要尺寸参数的确定 (7) 、轴荷分配 (10) 第2章整车主要性能参数的确定和计算 (11) 一、发动机的选择 (11) 发动机最大功率及其转速的确定 (11) 发动机最大转矩及其转速的确定 (12) 发动机主要参数 (13) 二、配置大柴BA6M1013-28E3发动机的整车性能计算 (16) 汽车动力性能计算 (16) 汽车的加速性能计算 (18) 三、轮胎的选择 (18) 四、汽车重要性能参数和车身造型图 (19) 五、变速器档位数的选择 (20) 第3章、总体布置 (20) 一、总体布置要求与分析 (20) 二、总体布置草图 (24)

设计总结 (26) 参考文献 (27)

摘要 汽车的总体设计是汽车设计工作中最重要的一环,它对汽车的设计的质量、使用性能和在市场上的竞争力有着决定性的影响。因为汽车性能的优劣不仅与相关总成及部件的工作性能有密切关系,而且在很大程度上还取决于有关总成及部件间的协调与参数匹配,取决于汽车的总体布置。 货车的总体设计主要包括货车的参数确定,发动机和轮胎的选择,总体布置和动力性的计算等一系列重要的步骤。其中参数的确定又包括了汽车的质量参数,主要尺寸和性能参数的计算等。而本次课程设计同时应用到了 EXCEL,proe、autocad等计算机辅助软件,再通过多次校核质心位置和各部分的总成以保证货车的轴荷分配合理。 关键词:货车总体设计;整备质量;动力性;燃油经济性。

汽车设计课程设计指导 09车辆

汽车设计课程设计任务书 一、课程设计的目的 汽车设计课程设计是汽车设计课的重要组成部分,也是获得工程师基本训练的一个教学环节。其目的在于: 1 通过汽车部件(总成)的设计,培养学生综合运用所学过的基本理论、基本知识和基本技能分析和解决汽车工程技术实际问题的能力; 2掌握资料查询、文献检索的方法及获取新知识的方法,书面表达能力。 进一步培养学生运用现代设计方法和计算机辅助设计手段进行汽车零部件设计的能力。 3 培养和树立学生正确的设计思想,严肃认真的科学态度,理论联系实际的工作作风。 二、课程设计要求完成的工作内容 1 各总成装配图及零件图,采用二维设计和三维设计; 2 设计计算说明书1 份,A4 纸,18页左右。 设计计算说明书内容包括以下部分: 1)封面; 2)目录(标题及页次); 3)设计任务(即:设计依据和条件); 4)方案分析及选择; 7)主要零件设计及校核计算; 9)参考文献(编号,作者、书名,出版单位,出版年月)。 三、《汽车设计课程设计》题目 设计题目1:轿车膜片弹簧离合器的设计 课程设计的内容为:掌握轿车离合器的构造、工作原理。了解从动盘总成的结构,掌握从动盘总成的设计方法,了解压盘和膜片弹簧的结构,掌握压盘和膜片弹簧的设计方法。根据所给的车型及整车技术参数,进行轿车膜片弹簧离合器的设计,选择合适的结构类型,计算确定其相关参数与尺寸,详见设计任务书。 :轿车自动变速器锁止离合器设计2设计题目 课程设计的内容为:在丰田轿车自动变速器的液力变矩器中设计一锁止离合器,以提高自动变速器稳定工况下的传动效率,详细要求见课程设计任务书。 四、课程设计的步骤和方法 在课程设计开始时,由指导教师向学生布置设计任务。设计任务的内容包括:设计题目、设计要求、设计手段、提供原始数据和主要相关资料、应完成图纸份量及设计计算说明书内容和要求。 学生根据设计任务和设计要求,在分析有关资料的基础上拟定各种设计方案,通过对比与分析确定采用的设计方案,然后进行精心设计,应按时、按质、按量地独立完成设计任务。 设计步骤如下:

《汽车设计》课程设计任务

《汽车设计》课程设计任务 第一组:总布置 总布置各组可用AutoCAD绘制总布置图,各组分图层布置相应总成或规定部分,最终汇总成总布置图。总体组协调各总成的布置。 任务1: 第一、二周:总体参数测绘 ●通过测绘和试验方式得到轮距离、轴距、轮距、前后悬、外廓尺寸、整备质量、总质量、 轴荷分配、最小转弯直径、通过性参数等相关参数。 ●结合各部分布置方案,绘制原车总布置图。 ●周五9.16提交总布置图。 第三、四周:总体性能参数计算 ●根据总体参数,计算通过性参数、平顺性参数、制动性参数、动力性参数等。 ●结合各总成的改进方案,绘制改进后的总布置图。 ●周五9.23中期检查过程报告 ●周五9.30提交设计说明书和总布置图。 任务2: 第一、二周:驾驶舱布置测绘 ●测绘得到座椅、方向盘、制动踏板、油门踏板、驻车制动、仪表或控制开关的布置位置, 对人机进行评价。 ●周五9.16提交驾驶舱布置图。 第三、四周:驾驶舱布置改进 ●根据测绘和分析结果,按照人机和安全性要求对驾驶舱布置进行改进。 ●绘制改进后的驾驶舱布置图。 ●周五9.23中期检查过程报告 ●周五9.30提交设计说明书和驾驶舱布置图。 任务3:车身布置 第一、二周:车身布置测绘 ●与车身组一同完成车架、车身上各附件、各总成安装装置等零部件的测绘 ●完成车身总布置图 ●周五9.16提交驾驶舱布置图。 第三、四周:车身布置改进 ●结合车身结构分析结果,完成对车身布置的修改 ●和悬架组合作完成后悬架修改,完成修改后车架的设计 ●绘制改进后的车身布置图 ●周五9.23中期检查过程报告 ●周五9.30提交设计说明书和车身布置图。 任务4: 第一、二周:底盘布置 ●与悬架组合作,测绘前后悬架结构形式,主观评价其性能,完成悬架布置图。

轻型货车离合器设计说明书

汽车设计 第二章离合器设计 设计参数 车型:轻型货车 整车质量(Kg):3830 发动机最大扭矩/转速(N·m/rpm):220/2100 最大功率/转速(Kw/rpm):67/3000 车轮滚动半径:(mm):340 一、离合器的设计目的及原理概述 1.1离合器的设计目的 了解轿车离合器的构造,掌握轿车离合器的工作原理。了解从动盘总成的结构,掌握从动盘总成的设计方法,了解压盘和膜片弹簧的结构,掌握压盘和膜片弹簧的设计方法,通过对以上几方面的了解,从而熟悉轿车离合器的工作原理。 学会如何查找文献资料、相关书籍,培养自己的动手设计项目、自学的能力,掌握单独设计课题和项目的方法,设计出满足整车要求并符合相关标准、具有良好的制造工艺性且结构简单、便于维护的轿车离合器,为以后从事汽车方面的工作或工作中设计其它项目奠定良好的基础。 1.2离合器的工作原理 离合器通常装在发动机与变速器之间,其主动部分与发动机飞轮相连,从动部分与变速器相连。为各类型汽车所广泛采用的摩擦离合器,实际上是一种依靠

其主、从动部分间的摩擦来传递动力且能分离的机构。 离合器的主要功用是切断和实现发动机与传动系平顺的接合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换档齿轮间的冲击;在工作中受到较大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,以防止传动系个零部件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪音。 1.3离合器的设计要求 1)在任何行驶条件下,既能可靠地传递发动机的最大转矩,并有适当的转矩储 备,又能防止过载。 2)接合时要完全、平顺、柔和,保证起初起步时没有抖动和冲击。 3)分离时要迅速、彻底。 4)从动部分转动惯量要小,以减轻换档时变速器齿轮间的冲击,便于换档和减 小同步器的磨损。 5)应有足够的吸热能力和良好的通风效果,以保证工作温度不致过高,延长寿 命。 6)操纵方便、准确,以减少驾驶员的疲劳。 7)具有足够的强度和良好的动平衡,一保证其工作可靠、使用寿命长。 二、离合器的结构方案分析 2.1车型、技术参数 车型:轻型载货汽车 整车质量(Kg):3830 发动机最大扭矩/转速(N·m/rpm):220/2100 最大功率/转速(Kw/rpm):67/3000 车轮滚动半径:(mm):340 2.2从动盘数的选择 对乘用车和最大质量小于6t的商用车而言,发动机的最大转矩一般不大,离合器通常只设一片从动盘。 2.3压紧弹簧和布置形式的选择 离合器压紧装置可分为周布弹簧式、中央弹簧式、斜置弹簧式、膜片弹簧式

汽车设计(课程设计)钢板弹簧(DOC)

汽车设计——钢板弹簧课程设计 专业:车辆工程 教师:R老师 姓名:XXXXXX 学号:200XYYYY 2012 年7 月3 日

课程设计任务书 一、课程设计的性质、目的、题目和任务 本课程设计是我们在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节,是培养我们应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练,并为毕业设计奠定基础。 1、课程设计的目的是: (1)进一步熟悉汽车设计理论教学内容; (2)培养我们理论联系实际的能力; (3)训练我们综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。 2、设计题目: 设计载货汽车的纵置钢板弹簧 (1) 纵置钢板弹簧的已知参数 序号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U型螺栓中心距有效长度 1 19800N 9.4cm 118cm 6cm 112cm 材料选用60Si2MnA ,弹性模量取E=2.1×105MPa 3、课程设计的任务: (1)由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数; (2)计算悬架总成中主要零件的参数; (3)绘制悬架总成装配图。 二、课程设计的内容及工作量 根据所学的机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程,完成下述涉及内容: 1.学习汽车悬架设计的基本内容 2.选择、确定汽车悬架的主要参数 3.确定汽车悬架的结构 4.计算悬架总成中主要零件的参数 5.撰写设计说明书 6.绘制悬架总成装配图、零部件图共计1张A0。 设计要求: 1. 设计说明书 设计说明书是存档文件,是设计的理论计算依据。说明书的格式如下: (1)统一稿纸,正规书写; (2) 竖订横写,每页右侧画一竖线,留出25mm空白,在此空白内标出该页中所计算的主要数据; (3) 附图要清晰注上必要的符号和文字说明,不得潦草; 2. 说明书的内容及计算说明项目 (1)封面;(2)目录;(3)原始数据及资料;(4)对设计课题的分析;(5)汽车纵置钢板弹簧简图;(6)设计计算;(7)设计小结(设计特点及补充说明,鉴别比较分析,个人体会等);(8)参考文献。 3. 设计图纸 1)装配总图、零件图一张(0#);

汽车设计课程设计

西安交通大学 汽车设计课程设计说明书 载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计 姓名: 班级: 学号: 专业名称: 指导老师: 日期:2104/12/1

题目: 设计一辆用于长途运输固体物料,载重质量20t 的重型货运汽车。 整车尺寸:11980mm×2465mm×3530mm 轴数:4;驱动型式:8×4;轴距:1950mm+4550mm+1350mm 额定载质量:20000kg 整备质量:11000kg 公路最高行驶速度:90km/h 最大爬坡度:大于30% 设计任务: 1) 查阅相关资料,根据题目特点,进行发动机、离合器、变速箱传动轴、 驱动桥、车轮匹配和选型; 2) 进行汽车动力性、经济性估算,实现整车的优化匹配; 3) 绘制车辆总体布置说明图; 4) 编写设计说明书。 本说明书将从整车主要目标参数的初步确定、传动系各总成的选型、整车性能计算、发动机与传动系部件的确定四部分来介绍本课程设计的设计过程。

1.整车主要目标参数的初步确定 1.1发动机的选择 1.1.1发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ,那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和,即: )76140 3600( 1 3 max max max a D a a T e u A C u f g m P ?+??≥ η (1-1) 式中 max e P ——发动机最大功率,kW ; T η——传动系效率(包括变速器、传动轴万向节、主减速器的传动效率),参考传动部件传动效 率计算得:95%95%98%96%84.9%T η=???=,各传动部件的传动效率见表1-1; 表1-1传动系统各部件的传动效率 a m ——汽车总质量,a m =31 000kg (整备质量11 000kg,载重20 000kg ); g ——重力加速度,g =9.81m /s 2 ; f ——滚动阻力系数,由试验测得,在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。轮胎结构、 充气压力对滚动阻力系数有较大影响,良好路面上常用轮胎滚动阻力系数见表1-2。取0.012f =。 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数 D C ——空气阻力系数,取D C =0.9;一般中重型货车可取0.8~1.0;轻型货车或大客车0.6~0.8;

货车总体设计说明书

摘要 汽车的总体设计是汽车设计工作中最重要的一环,它对汽车的设计的质量、使用性能和在市场上的竞争力有着决定性的影响。因为汽车性能的优劣不仅与相关总成及部件的工作性能有密切关系,而且在很大程度上还取决于有关总成及部件间的协调与参数匹配,取决于汽车的总体布置。 货车的总体设计主要包括货车的参数确定,发动机和轮胎的选择,总体布置和动力性的计算等一系列重要的步骤。其中参数的确定又包括了汽车的质量参数,主要尺寸和性能参数的计算等。而本次课程设计同时应用到了EXCEL,AutoCAD等计算机辅助软件,再通过多次校核质心位置和各部分的总成以保证货车的轴荷分配合理。 关键词:货车总体设计;整备质量;动力性;燃油经济性。

第1章汽车的总体设计 1.1 汽车总体设计的特点 汽车主要在宽度有限的道路上行驶,同时与汽车比较,还有人、自行车、摩托车等弱势群体也在使用同一道路,因此存在交通隐患。为了在有限的道路上容纳更多的车辆运行,减少交通事故以及从汽车造型和减轻质量等方面考虑,对汽车的外形尺寸需要予以限制。 1.2汽车总体设计的基本要求 (1)汽车的各项性能、成本等,要求达到企业在商品计划中所确定的指标。 (2)严格遵守和贯彻有关法规、标准中的规定,注意不要侵犯专利。 (3)尽量大可能地去贯彻三化,即标准化、通用化和系列化。 (4)进行有关运动学方面的校核,保证汽车有正确的运动和避免运动干涉。 (5)拆装与维修方便。 1.3汽车总体设计的一般顺序 (1)调查研究与初始决策;其任务是选定设计目标,并制定产品设计工作方针及设计原则,调查研究的内容应包括:老产品在服役中的表现及用户意见;当前本行业与相关行业的技术发展,特别是竞争对手的新产品与新技术;材料、零部件、设备和工具等行业可能提供的条件;本企业在科研、开发及生产方面所取得的新成果等等,它们对新产品设计是很有价值的。 (2)总体方案设计;其任务是根据领导决策所选定的目标及对开发目标制定的工作方针、设计原则等主导思想的设想,因此又称为概念设计或构思设计。为此要绘制不同的总体方案图(比例为1 :10 )供选择。在总体方案图上进行初步布置和分析,对主要总成只画出大轮廓而突出各方案间的主要差别,使方案对比简明清晰。经过方案论证选出其中最佳者。 (3)绘制总布置草图,确定整车主要尺寸、质量参数与性能指标以及各总成的基本型式。在总布置草图上要较准确地画出各总成及部件的外形和尺寸并进行仔细的布置,对轴荷分配和质心高度作计算与调整,以便较准确地确定汽车的轴距、轮距、总长、总宽、总高、离地间隙、货厢或车身地板高度等,并使之符合有关标准和法规;进行性能计算及参数匹配。

基于stm32的智能小车设计毕业设计

海南大学 毕业论文(设计) 题目:基于stm32的智能小车设计学号:20112834320005 姓名:陈亚文 年级:2011级 学院:应用科技学院(儋州校区) 学部:工学部 专业:电子科学与技术 指导教师:张健 完成日期:2014 年12 月 1 日

摘要 本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程。此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路。本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片,利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制,循迹模块进行黑白检测,避障模块进行障碍物检测并避障功能,其他外围扩展电路实现系统整体功能。小车在运动时,避障程序优先于循迹程序,用超声波避障电路进行测距并避障,在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向,用红外探测电路实现小车循迹功能。在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案,并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序,并使用mcuisp软件进行程序下载。 关键词:stm32;红外探测;超声波避障;PWM;电机控制

Abstract This experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process. The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller, motor drive circuit, infrared detection circuit, circuit of ultrasonic obstacle avoidance. This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip, using PWM technique to control speed and steering gear steering, tracking module is used to detect the black and white, obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function, other peripheral extended circuit to realize the whole system function. When the car is moving, obstacle avoidance program prior to tracking, using ultrasonic ranging and obstacle avoidance obstacle avoidance circuit, we use steering gear under ultrasonic module to control the emission direction of ultrasonic, infrared detection circuit is used to implement the car tracking function. On the basis of the hardware design is proposed for motor control function, simple intelligent car tracking and obstacle avoidance function of software design, and in the STM32 integrated development environment under the Keil. Write the corresponding control program, and use McUisp program download software. Keywords:STM32;Infrared detection;Ultrasonic obstacle avoidance;PWM;Motor control

汽车设计课设驱动桥设计

汽车设计课程设计说明书 题目:BJ130驱动桥部分设计验算与校核 姓名: 学号: 专业名称:车辆工程 指导教师: 目录 一、课程设计任务书 (1) 二、总体结构设计 (2) 三、主减速器部分设计 (2) 1、主减速器齿轮计算载荷的确定 (2) 2、锥齿轮主要参数选择 (4) 3、主减速器强度计算 (5) 四、差速器部分设计 (6) 1、差速器主参数选择 (6) 2、差速器齿轮强度计算 (7) 五、半轴部分设计 (8) 1、半轴计算转矩Tφ及杆部直径 (8) 2、受最大牵引力时强度计算 (9) 3、制动时强度计算 (9) 4、半轴花键计算 (9) 六、驱动桥壳设计 (10) 1、桥壳的静弯曲应力计算 (10) 2、在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 (11) 3、汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (11) 4、汽车紧急制动时的桥壳强度计算 (12)

5、汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算 (12) 七、参考书目 (14) 八、课程设计感想 (15)

一、课程设计任务书 1、题目 《BJ130驱动桥部分设计验算与校核》 2、设计内容及要求 (1)主减速器部分包括:主减速器齿轮的受载情况;锥齿轮主要参数选择;主减速器强度计算;齿轮的弯曲强度、接触强度计算。 (2)差速器:齿轮的主要参数;差速器齿轮强度的校核;行星齿轮齿数和半轴齿轮齿数的确定。 (3)半轴部分强度计算:当受最大牵引力时的强度;制动时强度计算。 (4)驱动桥强度计算:①桥壳的静弯曲应力 ②不平路载下的桥壳强度 ③最大牵引力时的桥壳强度 ④紧急制动时的桥壳强度 ⑤最大侧向力时的桥壳强度 3、主要技术参数 轴距L=2800mm 轴荷分配:满载时前后轴载1340/2735(kg) 发动机最大功率:80ps n:3800-4000n/min 发动机最大转矩17.5kg﹒m n:2200-2500n/min 传动比:i1=7.00; i0=5.833 轮毂总成和制动器总成的总重:g k=274kg

货车总体设计说明书概述

目 录 摘要 ...................................................................................................................................................................... 1 第一章 载货汽车主要技术参数的确定 . (2) 1.1 汽车质量参数的确定 (2) 1.1.1 汽车载客量和装载质量 .......................................................................................................... 2 1.1.2 汽车整车整备质量预估 ........................................................................................................ 2 1.1.3 汽车总质量ma 的确定 ............................................................................................................ 2 1.1.4 汽车轴数和驱动形式的确定 .................................................................................................. 3 1.2汽车主要尺寸的确定 (3) 1.2.1汽车的外廓尺寸 ....................................................................................................................... 3 1.2.2汽车轴距L 的确定 ................................................................................................................... 3 1.2.3 汽车前轮距B1和后轮距B2 ................................................................................................... 4 1.2.4 汽车前悬L F 和后悬L R 的确定 ................................................................................................. 4 1.2.5 汽车的车头长度 ...................................................................................................................... 4 1.2.6 汽车车厢尺寸的确定 .. (4) 第二章 载货汽车主要部件的选择 (5) 2.1 发动机的选择 (5) 2.1.1 发动机型式的选择 (5) 2.1.2 发动机的最大功率 max e P (5) 2.1.3 发动机最大转矩max e T 及其相应转速T n 的选择 (7) 2.2 轮胎的选择 .......................................................................................................................................... 8 2.3 车架的选择 .......................................................................................................................................... 9 2.4 油箱 ...................................................................................................................................................... 9 2.5 离合器 .................................................................................................................................................. 9 2.6 万向传动轴 .......................................................................................................................................... 9 第三章 轴荷分配及质心位置计算 .. (10) 3.1 平静时的轴荷分配及质心位置计算 ................................................................................................ 10 3.2水平路面上汽车满载行驶时各轴的最大负荷计算 ......................................................................... 13 3.3.制动时各轴的最大负荷计算 ............................................................................................................ 14 第四章 传动比的计算和选择 (15) 4.1 驱动桥主减速器传动比0i 的选择 (15) 4.2 变速器传动比g i 的选择 ................................................................................................................ 15 4.2.1 变速器一档传动比的选择 . (15) 4.2.2 变速器的选择 (16) 第五章 汽车动力性能计算 (18) 5.1 驱动力与行驶阻力平衡计算 (18) 5.1.1 驱动力的计算 ........................................................................................................................ 18 5.1.2 行驶阻力计算 ........................................................................................................................ 19 5.1.3 驱动力与行驶阻力平衡图 . (19)

周子遂《汽车设计》课程设计指导书(变速器)

目录 (一)变速器结构方案的确定 (1) 1、档数 (1) 2、传动机构方案 (1) 3、换挡机构形式 (1) 4、齿轮型式 (2) 5、轴承选用 (2) 6、密封与润滑 (2) 7、操纵机构与倒档型式选择 (3) 8、变速器传动简图 (4) (二)主要参数的确定 (5) 1、中心距 (5) 2、轴向尺寸 (5) 3、齿轮参数的选择 (5) 4、各档传动比分配及齿数确定 (8) 5、齿轮变位系数的选择 (10) 6、齿轮参数 (10) (三)结构设计及强度校核 (12) 1、齿轮材料的选择 (12) 2、常啮合齿轮尺寸计算 (12)

3、齿轮强度校核 (21) (四)心得体会 (22)

(一)变速器结构方案的确定 1、档数; 变速器的挡数可在3-20个挡位范围内变化,增加变速器的挡数能够改善汽车的动力性和燃油经济型以及平均车速。挡数越多,变速器的结构越复杂,并且使轮廓尺寸和质量变大,同时操纵机构负责,同事在使用时换挡频率增加并增加了换挡难度。 本设计中的变速器为货车变速器。跟具要求,确定挡数为五挡变速器。 2、传动机构方案; 变速器的设计方案必需满足使用性能、制造条件、维护方便及三化等要求。方案a,b在满足使用性的条件下,结构更为简单,轴向尺寸更小,更有利于使变速器轻量化,维修也更为方便,更有利于润滑。再比较a和b,a方案的由于一挡和倒挡转速低,使用频率也低,只有在起步时才用到。故采用直齿滑动齿轮换挡,直齿滑动齿轮换档的优点是结构简单、紧凑,造价也比较低,经济性好。斜齿轮布置为中间轴采用右旋,第二轴和第一轴取为左旋。 3、换挡机构形式; 在选择了如图a的传动方案后,分析得出:由于1挡和倒挡转速低,齿轮直接啮合不会造成很大的冲击,故一挡和倒挡采用的时直

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