汽车设计课程设计说明书.
汽车设计课程设计任务书
学院名称：交通与汽车工程学院课程代码：__8203381____ 专业：车辆工程年级：2008
一、设计题目：中型载重车膜片弹簧离合器设计（后备功率小）
二、主要内容：
1．离合器基本参数及尺寸确定；2．离合器主要部件设计计算；3．离合器操纵机构设计计算；4．绘制膜片弹簧零件图；5．绘制膜片弹簧离合器装配图。
三、具体要求及应提交的材料
1．每一位同学按照指定的参数进行设计；2．膜片弹簧设计计算编制程序完成，并打印出膜片弹簧特性曲线图（图必须标明六个点及主要参数）；3．说明书不得抄袭，必须独立完成；4．必须按时完成；5．设计说明书按规定格式书写；6．完成应提交的材料：设计说明书一份、离合器装配总图一张（1：1）、膜片弹簧零件图一张（1：1）。
四、主要技术路线提示
1．根据已知数据初算摩擦片尺寸，然后根据相关约束条件进行验算；2．根据摩擦片外径初步确定膜片弹簧外径；3．初步确定膜片弹簧有关参数及用程序进行对参数调整直到满足要求为止；4．压盘传动及定中方式确定；5．操纵机构设计计算。
五、进度安排
1．准备及任务布置1天；2．离合器基本参数及尺寸确定1天；3．离合器主要部件设计计算4天；4．离合器操纵机构设计计算1天；5．绘制膜片弹簧零件图1．5天；6．绘制膜片弹簧离合器装配图4天；7．编写设计说明书2天；8．机动时间0．5天。
六、推荐参考资料(不少于3篇)
1. 王望予主编汽车设计北京：机械工业出版社2006.1；2．徐石安等主编汽车离合器北京：清华大学出版社2005；3．陈家瑞主编汽车构造北京：人民交通出版社200
2.6；4．吴宗泽主编机械零件设计手册北京：机械工业出版社2004；5．刘怀信汽车设计北京：清华大学出版社2001.7
指导教师签名日期年月日
系主任审核日期年月日
目录
摘要 (3)
引言 (4)
1摩擦离合器基本结构尺寸、参数的选择 (5)
1.1离合器基本性能关系式 (5)
1.2摩擦片外径D与内径d的选择 (5)
1.3 离合器后备系数的确定 (6)
1.4 单位压力P的确定 (7)
1.5 离合器基本参数的约束条件 (8)
2离合器从动盘总成设计 (10)
2.1摩擦片设计 (10)
2.2从动盘毂设计 (10)
2.3从动片设计 (13)
2.4扭转减振器设计 (13)
3 膜片弹簧设计 (17)
3.1 膜片弹簧的概念 (17)
3.2 膜片弹簧的弹性特性 (17)
3.3 膜片弹簧主要参数的选择 (17)
4 压盘和离合器盖的设计 (24)
4.1 压盘设计 (24)
4.2离合器盖设计 (25)
5 离合器操纵机构设计 (27)
5.2 操纵机构结构形式选择 (27)
5.3 离合器操纵机构的设计计算 (27)
本次课程设计的是中型载重车膜片弹簧离合器，根据所给汽车发动机的最大扭矩、最大转速、最大功率等基本参数等基本参数确定离合器基本参数。在本次设计中主要对膜片弹簧、压盘、离合器盖、从动盘及操纵机构进行设计，同时也对膜片弹簧及操纵机构等和性能进行了校核。在设计过程中注重对膜片弹簧及操纵机构进行设计。同时应用计算机语言编程对相关参数进行校核及调整。
关键词：膜片弹簧、膜片弹簧离合器、操纵机构、强度
对于以内燃机为动力的汽车，离合器在机械传动系中作为一个独立的总成而存在的，它是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成。目前，在各种汽车广泛采用的摩擦离合器是一种依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。它主要包括主动部分、从动部分、压紧机构、操纵机构等四部分。主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于结合状态并能传递动力的基本机构，操纵机构是使离合器主、从动部分分离的装置。
随着汽车发动机转速、功率的不断提高和汽车电子技术的高速发展。人们对离合器要求越来越高。从提高离合器工作性能的角度出发，传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展，传统的操纵形式正向自动操纵形式发展。因此，提高离合器的可靠性和延长其使用寿命，适应发动机的高转速，增加离合器传递转矩的能力和简化操纵，已成为离合器的发展趋势。
1摩擦离合器基本结构尺寸、参数的选择
已知条件：某中型载重车发动机数据: 最大扭矩 156.8/2400 N ·m/rpm 最高转速 4500 rpm 后备功率 小
1.1离合器基本性能关系式
为了能可靠地传递发动机最大转矩max c T ，离合器的静摩擦力矩c T 应大于发动机最大转矩，而离合器传递的摩擦力矩c T 又决定于其摩擦面数Z 、摩擦系数f 、作用在摩擦面上的总压紧力P Σ与摩擦片平均摩擦半径R m ，即
m N R ZfP e r e c ⋅=T =T max β【1】
（2-1）
式中：β—离合器的后备系数。
f —摩擦系数，在设计中取值为0.25~0.3.
Z —摩擦面数，单片离合器，取值2
1.2摩擦片外径D 与内径d 的选择
当按发动机最大转矩max e T （N ·m ）来确定D 时，有下列公式可作参考：
A
T D e /100max =【1】
（2-2）
式中A 反映了不同结构和使用条件对D 的影响，在确定外径D 时，有下列经验公式可供初选时使用：
max e D T K D ⨯=【1】
（2-3）
轿车：K D =14.5
轻、中型货车：单片K D =16.0～18.5
双片K D =13.5～15.0
重型货车：K D =22.5～24.0
本次设计所设计的是中型载重车（T emax /n T 为156.8Nm/2400rpm ）的膜片弹簧离合器。所设计的离合器摩擦片为单片，选择K D =17。所以
D=mm
8.
212
8.
156
17=
⨯
按
max
e
T初选D以后，还需注意摩擦片尺寸的系列化和标准化，表2-1为我国摩擦片尺寸标准。
表2-1 离合器摩擦片尺寸系列和参数
外径/
D mm
内径
/d mm
厚度
/h mm
内外径之
比/
d D
单位面积
2
/
F mm
160 110 3.2 0.687 10600 180 125 3.5 0.694 13200 200 140 3.5 0.700 16000 225 150 3.5 0.667 22100 250 155 3.5 0.620 30200 280 165 3.5 0.589 40200 300 175 3.5 0.583 46600 查出本车将使用单片式离合器，且离合器摩擦片外径为212.8mm。再查表2-1即可得到摩擦片的具体参数，如下：
摩擦片外径D=225mm
摩擦片内径d=150mm
摩擦片厚度h=3.5mm
摩擦片内外径比d/D=0.667
单面面积F=22100mm2
1.3 离合器后备系数的确定
在开始设计离合器时，一般是参照统计资料，并根据汽车的使用条件，离合器结构形式的特点，初步选定后备系数β。
表2-2 后备系数表
本设计是中型载重车离合器的设计，该车型属于中、重型货车类型，故选择本次设计的后备系数β在1.60～2.25之间选择。因为该车型为后备功率小，取
β=1.60。因此有离合器的转矩容量Tc=β
max
c
T=1.6×156.8=251 N.M
1.4 单位压力P的确定
摩擦面上的单位压力P
值和离合器本身的工作条件，摩擦片的直径大小，后备系数，摩擦片的材料及质量等因素有关。离合器使用频繁，发动机后备功率
较小时，P
0应取小些；当摩擦片外径较大时，为降低摩擦片外缘热载荷，P
应取
小些；后备系数较大时，可适当增大。
当摩擦片采用不同材料时，P
按下列范围选取：
石棉基材料 P
=0.10～0.35MP
粉末冶金材料 P
=0.35～0.60MP
金属陶瓷材料 P
=0.70～1.50MP 本次设计中我们选取摩擦片的材料为石棉基材料。
离合器摩擦力矩根据摩擦定律可表示为：
T c =fFZR
c
(2-4)
式中，T
c
-------静摩擦力矩；
f--------摩擦面间的静摩擦因素，计算时一般取0.25～0.30；选取f=0.25
F--------压盘施加在摩擦面上的工作压力；
R
c
------摩擦片的平均半径；
Z--------摩擦面数，是从动盘的两倍；所以，Z=2 假设摩擦片上工作压力均匀，则有：
F= P
0×A= P
π(D2-d2)/4【1】（2-5）
式中，P
------摩擦片单位压力；
A------一个摩擦面面积；
D------摩擦片外径；
d-------摩擦片内径.
摩擦片的平均半径R
c
根据压力均匀的假设，可表示为：
R
c
=(D3-d3)/3/(D2-d2) （2-6）
当d/D≥0.6时，R
c
可相当准确的有下式计算：
R
c
=（D+d）/4 (2-7)
因为d=150mm、D=225mm，所以d/D=0.667≥0.6，则R
c
用（2-7）式计算将（2-5）、（2-7）式代入（2-4）得：
T c =πfZ P
(D2-d2)（D+d）/16 （2-8）
为了保证离合器在任何工况下都能可靠地传递发动机的，设计时T
c
应大
于发动机的最大转矩，即
T c =βT
emax
（2-9）
式中，T
emax
=156.8Nm为发动机最大转矩；β=1.6为离合器的后备系数。把（2-8）式代入（2-9）式得：
P 0=16βT
emax
/[πfZ (D2-d2)（D+d）]
代入各参数可得P
=0.242MPa
所以所得P
在石棉基材料单位压力范围内，所以我们选取的材料及单位压
力P
符合设计要求。
1.5 离合器基本参数的约束条件
1．摩擦片外径D（mm）的选取应使最大圆周速度V
D
不超过65～70m/s，即
V D = n
emax
D×10-3π/60≤65～70m/s
式中，n
emax 为发动机的最高转速（r/min）。本次设计中n
emax
=4500 r/min，所
以
V
D
= 4500×225×10-3π/60=53m/s符合V D≤65～70m/s的约束条件。
2. 摩擦片的内外径比c应在0.53～0.70内
c=d/D=150/225=0.667符合约束条件
3.为保证离合器可靠传递转矩，并防止传动系过载，应使1.2≤β≤
4.0，在前面参数选取中，我们选取β=1.6，符合此约束条件。
4.为了保证扭转减振器的安装，摩擦片内径d必须大于减振器弹簧位置直径2Ro约
50mm，即d＞2Ro+50 。d=150mm，Ro=50mm符合要求。
5. 单位摩擦面传递转矩的许用值
为反映离合器传递转矩且有过载保护的能力，单位摩擦面传递的转矩应小于其许用值。
即：
)
(
4
2
2
0d
D
Z
T
T c
c-
=
π
要求
[]
0c
C
T
T≤
即可。
6.为降低离合器滑磨时的热负荷，防止摩擦片损伤，单位压力P0对于不同车
型，根据所用的摩擦材料在一定范围内选取，P
为0.10～1.50MPa。
=0.242MPa，符合此约我们选取摩擦片的材料为石棉基材料，并且选取P
束条件。
2离合器从动盘总成设计
从动盘总成主要由从动盘毂、摩擦片、从动片、扭转减振器等组成。
2.1摩擦片设计
2.1.1 摩擦片选材
2.1.2摩擦片铆钉的强度校核
本设计所采用的离合器摩擦片材料为石棉基摩擦材料，摩擦片与从动片的连接方式为铆接，选取4颗铆钉铆接.其铆接位置为R=50mm 。铆钉材料选为15号钢。铆钉的校核如下：
平均每颗铆钉所受的最大剪切力F max ：
N nRa T F e 78410
75.9316220
3
max max =⨯⨯==
-【1】
根据铆钉所受的F max ，分别校核铆钉的抗剪强度和从动片的抗压强度： []τ
πτ≤=
m d F 20max 4【1】
[]
p
p d F δδ
σ≤=
0max
【1】
式中：d O 为铆钉孔直径，mm ； m 为每个铆钉的抗剪面数量； δ为被铆件中较薄板的厚度，mm ；
根据相关已知参数，可得，δ=1mm ，m=2；选取的铆钉直径d O =5mm ，
[]τ=115Mpa ，[]p δ=430Mpa 。将各项数值代入公式得到：
[]τππτ≤=⨯⨯⨯==
Mpa m d F 202
5784
442
20max []
p p Mpa d F δδσ≤=⨯==
4.782
5784
0max 所以，所选铆钉能够满足使用要求。
2.2从动盘毂设计
从动盘毅的花键孔与变速器第一轴前端的花键轴以齿侧定心矩形花键的动配合相联接，以便从动盘毅能作轴向移动。花键的结构尺寸可根据从动盘外径和
发动机转矩按GB1144-2001矩形花键尺寸、公差和检验选取(见表3-1)。从动盘毅花键孔键齿的有效长度约为花键外径尺寸的(1.0～1. 4)倍(上限用于工作条件恶劣的离合器)，以保证从动盘毂沿轴向移动时不产生偏斜。
表3-1 GB1144-2001
花键尺寸选定后应进行挤压应力j σ ( MPa)及剪切应力τj ( MPa)的强度校核：
(
)
[]
MPa znl
d D j
e j 30822max =≤-T =σσ【1】
（3-1）
()[]
MPa znlb
d D j
e j 154max =≤+T =
ττ【1】
（3-2）
式中：D ，d —分别为花键外径及内径，mm ； n —花键齿数；
l ，max e T b —分别为花键的有效齿长及键齿宽，mm ；
z —从动盘毅的数目；
max e T —发动机最大转矩，N.mm 。
从动盘毅通常由40Cr ， 45号钢、35号钢锻造，并经调质处理，HRC28～32。
由表3-1选取得：
花键齿数n=10； 花键外径D=32mm ； 花键内径d=26mm ；键齿宽b=4mm ； 有效齿长l=30mm ；挤压应力σ=11.5MPa ； 校核计算如下：
(
)
Mpa znl
d D
e j 8.16]301012632/[220882
22
2max =⨯⨯⨯-⨯=-T =）（）（σ ()Mpa znlb
d D
e j 6.12]303101)2632/[(22044max
=⨯⨯⨯⨯+⨯=+T =
）（τ
j σ=16.8MPa []MPa j 30=<σ；
j τ=12.6MPa [
]MPa j 15=<τ符合强度得要求。 2.2.1 传力销的强度校核
传力销同时受弯曲应力和拉伸应力的影响，此外，传力销表面还受挤压应力的作用。其强度校核如下。 （1）拉弯复合应力 N nR T Q n e 15.62059
.0328.1562max =⨯⨯==
【1】
式中，max e T 为发动机最大转矩，N.m ； n 为传力销数目； n R 为力的作用半径，m 。 传力销的拉伸应力为
()MPa 1123
514.339.138088004n d P 422=⨯⨯⨯⨯-⨯==
πσ拉 式中，P 为作用在传力销上的力，N ； d 为传力销根部直径，cm ； n 为传力销数目。 （2）传力销的挤压应力为 MPa d 2.8100
5.05.115
.62100S Q 1=⨯⨯=⨯=
挤σ
式中，S 为作用宽度； 1d 为传力销的直径。
经过校核，所选的传力销符合设计使用要求。
2.3从动片设计
2.3.1从动片的厚度及选材
从动片通常用1.0～2.0mm 厚的钢板冲压而成。有时将其外缘的盘形部分磨薄至0.65～1.0mm ，以减小其转动惯量。从动片的材料与其结构型式有关，整体式即不带波形弹簧片的从动片，一般用高碳钢(50或85号钢)或65Mn 钢板，热处理硬度HRC38～48；采用波形弹簧片的分开式(或组合式)从动片，从动片采用08钢板，氰化表面硬度HRC45，层深0.2～0.3mm ；波形弹簧片采用65Mn 钢板，热处理硬度 HRC43～51。本次设计采用整体式从动片，厚度为2mm 。
2.4扭转减振器设计
2.4.1扭转减振器的功能 2.4.2扭转减振器的参数确定 （1）扭转减振器的角刚度
减振器扭转角刚度K a 决定于减振弹簧的线刚度及结构布置尺寸，按下列公式初选角刚度
K a ≤13T j 【2】 式中：T j 为极限转矩，按下式计算
T j =（1.5～2.0）T e max 【2】
式中：2.0适用乘用车，1.5适用商用车，max e T 为发动机最大扭矩 取T j =235.2N.M
（2）扭转减振器最大摩擦力矩
合理选择减振器阻尼装置的阻尼摩擦转矩T μ。一般可按下式初选为 T μ=（0.06～0.17）T e max 【2】 取T μ=0.15T e max =23.52N.M （3）扭转减振器的预紧力矩
一般选取T 预=（0.05～0.15）T e max 取T 预=0.12T e max =18.8 N.m （4）扭转减振器的弹簧分布半径
减振弹簧的分布尺寸R 0的尺寸应尽可能大一些，一般取
R 0 =（0.60～0.75）d/2 =（0.60～0.75）×150/2 =（45～56.25）mm
同时满足 R 0 ≤（d-50）/2
其中d 为摩擦片内径，代入数值，得R 0 =50mm 。 （5）扭转减振器弹簧数目
可参考表3-2选取，本设计D=225mm ，故选取Z=4。
表3-2 减振弹簧的选取
摩擦片外径
/D mm
225~250
250~325
325~350
350>
j Z
4~6
6~8
8~10
10>
（6）扭转减振器减振弹簧的总压力
当限位弹簧与从动盘毂之间的间隙被消除时，弹簧传递扭矩达到最大Tj
P 总=
N R
T j 470410
502
.2353
=⨯=
-【2】 式中：P 总的计算应按Tj 的大者来进行P 总=4704N 。
每个弹簧工作压力
P P Z
=总=4704/4=1176N 【2】
2.4.3减振弹簧的尺寸确定
在初步选定减振器的主要尺寸后，即可根据布置上的可能来确定和减振弹簧设计的相关尺寸。
弹簧的平均直径2D ：一般由结构布置决定，通常选取D c =11～15左右。 弹簧钢丝直径d
d=3
]
[8τπPDc 【2】
式中：扭转许用应力τ=550～600MPa ，d 算出后应该圆整为标准值，一般为3～4mm 左右。代入数值，得d=3.9mm ，符合上述要求。
减振弹簧刚度： k=
)
/(1000R ka 2
0mm N n
【2】
=380N/mm
减振弹簧的有效圈数：
i =
C
G D d 32
41
8【2】
式中：G 为材料的扭转弹性模数，对钢G =83000N/mm 2，代入数值，得i =4.04。减振弹簧的总圈数()1.52n i =+～=6。
减振弹簧在最大工作压力P 时最小长度：
()min 1L n d δ=+11.1d n ==26.4mm
减振弹簧的总变形量：
1.3'==∆k P l mm 减振弹簧的自由高度：
0min l l l =+∆=28.3mm 减振弹簧的预变形量：
23.00
==∆kZR T l 预
mm 减振弹簧安装后的工作高度：
0l l l =-∆=28.07mm
3 膜片弹簧设计
3.1 膜片弹簧的概念 3.2 膜片弹簧的弹性特性 3.3 膜片弹簧主要参数的选择
3.3.1 H/h 选择
比值H/h 和h 的选择：在设计过程中, 比值H/h 和h 的选择要根据膜片弹簧非线形特性的弹性变化规律来选择,为了能够正确选择其膜片弹簧的特性曲线,来得到最佳的使用性能,一般H/h 的比值范围2.2H/h 5.1≤≤.常用的膜片弹簧板厚为2~4mm 。 3.3.2 R r 选择
根据结构布置和压紧力的要求，R/r 一般为1.2～1.35。为使摩擦片上的压力分布较均匀，推式膜片弹簧的R 值应取为大于或等于摩擦片的平均半径R c 。摩擦片的平均半径：
c R =(D+d)/4=(225+150) /4=93.75mm 因c R >R ，取R=100mm ，则r=80mm 则R/r=100/80=1.25。 3.3.3 圆锥底角α
汽车膜片弹簧在自由状态时，圆锥底角α一般在15~9°范围内，本设计中式
α=arctan[H/(R-r)]=arctan[4.6/(100-80)]
得α=13.1°在15~9°之间，合格。 3.3.4膜片弹簧工作位置的选择：
膜片弹簧的弹性特性曲线，如图4-2所示。该曲线的拐点H 对应着膜片弹簧的压平位置，而且()2111N M H λλλ+=。新离合器在接合状态时，膜片弹簧工作点B 一般取在凸点M 和拐点H 之间，且靠近或在H 点处，一般=B 1λ(0.8～1.0)H 1λ，以保证摩擦片在最大磨损限度λ∆范围内压紧力从B F 1到A F 1变化不大。当分离时，膜片弹簧工作点从B 变到C ，为最大限度地减小踏板力，C 点应尽量靠近N
点。
图 4-2 膜片弹簧的弹性特性曲线 3.3.4 分离指数目n 的选取
分离指的数目N 、切槽宽1δ以及窗空宽2δ和半径r 的选择都要符合标准来选取。汽车离合器的膜片弹簧的分离指的数目要大于12个，一般在18左右取整偶数，以方便于生产制造时好利用模具分度；切槽宽1δ一般在范围mm 5~3之间；窗空宽12)3~5.2(δδ=，其半径2)4.1~8.0(δ-=r r c 。
本设计中取分离指数n 为18。 3.3.5 切槽宽度1δ
切槽宽δ1=3.2～3.5mm ，窗孔槽宽δ2=9～10mm ，r e 的取值应满足r-r e ≥δ2的要求。所以选取δ1=3.5mm ，δ2=10mm ，r e =70mm 。 3.3.6膜片弹簧小端内半径0r 确定
由表3-1可得知花键尺寸D=32mm 。取0min r I ≥轴花键半径，则取0r =24mm 。 3.3.7压盘加载点半径1R 和支承环加载点半径1r 的确定
1r 应略大于且尽量接近r ，1R 应略小于R 且尽量接近R 。
膜片弹簧应用优质
高精度钢板制成，其碟簧部分的尺寸精度要高。国内常用的碟簧材料的为
602Si MnA ，当量应力可取为21600~1700/N mm 。
根据《汽车设计》（王望予编著，机械工业出版社出版）知，1R 和1r 需满足下列条件：
711≤-≤R R 且 601≤-≤r r 由前面R r 选择可知，R=100mm ，r =80mm 代入上式得：
1≤ 100－R1≤7且 0≤1r －80≤ 6 故选择 R1=95mm ，1r =80mm 。
碟形弹簧当其大、小端部承受压力时，载荷P 与变形之间有如下关系： ()⎥⎦
⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛
---=
P 22
22)1(h H H A R Eh λλμλ【2】 式中：E —弹性模量，对于钢：E=21 X 104MPa μ—泊松比，钢材料取μ=0. 3； h —弹簧钢板厚度，mm ； H —碟簧的内截锥高，mm ； R —碟簧大端半径，mm ； A —系数，⎪⎭
⎫
⎝⎛-=
A m m m 1ln 6π m —碟簧大、小端半径之比，m=R/r 。
汽车离合器膜片弹簧在实际安装中的支承点如图4-2所示。 （a ）
自由状态；
（b）结合状态；（c）分离状态
图4-2 膜片弹簧在离合器接合和分离状态时的受力以及变形用VB语言编写程序，把初选的各参数值代入该程序绘制膜片弹簧弹性特性曲线图。根据各个设计约束条件及设计要求对各个参数进行调整。最终获得膜片弹簧各参数为：H/h=1.84，h=2.5mm，H=4.6mm；R/r=1.25，R=100mm，r=80mm；
N=18；r
0=24mm，r
f
=30mm；δ1=3.5mm，δ2=9mm，r
e
=68mm；R
1
=96mm，r
1
=82mm。
由上各调整后参数所获得的膜片弹簧弹性特性曲线图和六个特性点A、M、B、H、N、C及各点坐标如图4-3所示：
图4-3 调整后参数所获得的膜片弹簧弹性特性曲线图
3.3.8 检验所得尺寸是否符合设计的约束条件
（1）应保证所设计的弹簧工作压紧力F
1B 与摩擦片工作压力F
Y
相等
由上图数据显示可知，F
1B =7042.5N，F
C
=7042.9N，F
1B
≈F
Y
符合设计要求。
（2）为保证各工作点A、B、C有较合适的位置，应使λ
1B /λ
1H
=0.8～1.0即
0.8≤（R-r）λ
1B /[（R
1
-r）H]≤1.0
λ
1B =3.13则（R-r）λ
1B
/[（R
1
-r）H]=(100-80)×3.13/[（96-82）×
4.6]=0.97符合设计要求。
（3）为保证膜片弹簧磨损后离合器仍能可靠地传递转矩，并考虑到摩擦因
素的下降，摩擦后弹簧工作压紧力F
1A 应满足F
1A
＞F
1B
。
由上特性曲线可知F
1A =7881.2N，F
1B
=7042.5N，满足F
1A
＞F
1B
的设计要求。
桑塔纳3000课程设计说明书
上海大众桑塔纳3000离合器设计 目录 1.序言--------------------------------------------------- 2 2.总体设计----------------------------------------------- 2 2.1设计车型相关参数--------------------------------------2 2.2 结构方案分析 2.2.1 选择从动盘数----------------------------------------------2 2.1.2 选择膜片弹簧的支撑形式---------------------------------2 2.1.3 选择压盘传力结构形式--------------------------------------3 3.离合器主要参数的确定---------------------------------------- 3 3.1 离合器主要参数的确定----------------------------------------3 3.2 离合器基本参数的优化----------------------------------5 4.膜片弹簧的设计----------------------------------------7 4.1 膜片弹簧的弹性特性曲线--------------------------------------7 4.2 膜片弹簧的基本参数的选择------------------------------------ 8 4.3 强度校核---------------------------------------------------- 11 5.离合器盖及压盘总成的设计------------------------------11 5.1 离合器盖的设计---------------------------------------------- 12 5.2 压盘的设计-------------------------------------------------- 12 6.从动盘设-----------------------------------------------13 6.1从动盘总成设计要求-------------------------------------------13 6.2从动盘毂设计-------------------------------------------------14 6.3从动片设计-----------------------------------------------------------------------------14 7.小结--------------------------------------------------14 8.参考文献----------------------------------------------15 9.文献检索摘要------------------------------------------15
汽车设计课程设计说明书
汽车设计课程设计说明书 设计题目：五挡变速器 专业班级：车辆工程06级1班 设计者：***************** 指导教师：*** 2***年7月12日
目录 第一部分：车型基本参数---------------------------3 第二部分：传动方案拟定---------------------------4 第三部分：变速器主要参数的选择--------------------5 第四部分：变速器齿轮的设计计算--------------------6 第五部分：变速器轴的设计计算----------------------14 第六部分：滚动轴承的选择和计算--------------------18 第七部分：参考资料------------------------------20
两轴五档机械式变速器设计变速器的结构对汽车的动力性、燃油经济性、换挡操纵的可靠性与轻便性，传动的平稳性与效率等都有直接的影响。采用优化设计方法对变速器与主减速器，以及变速器的参数做优化匹配，可得到良好的动力性与燃油经济性；采用自锁及互锁装置、倒档安全装置，对接合齿采取倒锥齿侧（或越程接合、错位接合、齿厚减薄、台阶齿侧）等措施，以及其他结构措施，可使操纵可靠，不跳档、乱档、自行脱档和误挂倒档；采用同步器可使换挡轻便、无冲击及噪声；采用高齿、修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳、噪声低。降低噪声水平已成为提高变速器质量和设计、工艺水平的关键。 变速器设计的基本要求： （1）保证汽车有必要的的动力性和经济性； （2）设置不同挡位，满足用来调整与切断发动机动力向驱动轮的传输并使汽车能倒退行驶； （3）工作可靠，汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡、乱挡，以及换挡冲击等现象出现； （4）工作效率高，噪声小；结构简单、方案合理；
汽车总体设计说明书
中北大学 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院（系）：机械工程系 专业：车辆工程 题目：一汽大众宝来乘用车总体设计及各总成选型综合成绩： 指导教师：职称: 教授 2013年 12 月 30 日
中北大学 课程设计任务书 2013/2014 学年第 1 学期 学院（系）：机械工程 专业：车辆工程 学生姓名：学号： 课程设计题目：一汽大众宝来乘用车整体设计及各总成选型起迄日期：12 月20 日～ 1 月 3 日 课程设计地点： 指导教师 系主任： 下达任务书日期: 2013 年12月20日
课程设计任务书 1．课程设计教学目的： （1）培养学生专业思想。使学生了解以前所学理论知识和参加过得金工实习、工艺实习及专业生产实习等环节，都是为今后的专业设计、生产做准备，每一个环节都是为了培养一名合格的车辆工程专业人才而设置，车辆工程专业需要有扎实的专业基础知识和实践能力。 （2）提高结构设计能力。通过课程设计，使学生学习和掌握汽车驱动桥的主减速器设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立的、全面的、科学的工程设计的能力。 （3）在课程设计实践中学会查找、翻阅和使用标准、规范、手册、图册和相关技术资料等。 2．课程设计的内容和要求： 1、内容：一汽大众宝来乘用车整体设计及各总成选型 2、具体参数： 车型7 长宽高 /mm 前悬/后悬 /mm 前轮距/后轮 距 / mm 轴距 /mm 总质 量/kg 整备质 量/kg 一汽大众宝来4376 1735 1446 873/990 1513/1494 2513 1830 1280 额定 承 载人数发动机 型号 排量 /mL 发动机功率 /kW 轴数 最高车速 /(km/h) 轮胎规格 5 BJH 1595 74 2 182 195/65R15 3、要求： 为给定基本设计参数的汽车进行总体设计，计算并匹配合适功率的发动机，轴荷分配和轴数，选择并匹配各总成部件的结构型式，计算确定各总成部件的主要参数，详细计算指定总成的设计参数，绘出指定总布置草图和乘员舱布置草图。（1）驱动形式及主要参数的选择：驱动形式，布置形式，汽车主要参数的选择（2）发动机的选择 （3）外形设计及总体布置：整车布置的基准线（面）—零线的确定，各部件的布置3．课程设计成果形式及要求： 完成内容： （1）总布置草图1张（1号图） （2）驾驶舱布置草图1张（3号图） （3）零件图1张（3号图） （4）设计计算说明书1份
汽车设计课程设计指导书
汽车设计课程设计指导书 一、引言 汽车设计作为一门复杂而综合性强的学科，需要综合考虑工程技术、美学和人体工程学等多方面因素。汽车设计课程旨在通过培养学生的设计思维和实践能力，使他们能够将理论知识应用到实际汽车设计项目中。 二、课程目标 汽车设计课程的目标是培养学生的汽车设计能力和综合素质，使他们能够独立进行汽车设计和开发工作。具体目标包括： 1. 掌握汽车设计的基本原理和方法； 2. 熟悉汽车设计中的各个环节和流程； 3. 培养学生的创新思维和设计能力； 4. 提高学生的行业实践能力。 三、课程大纲 3.1 课程内容 汽车设计课程包括以下内容： 1. 汽车设计理论基础：包括汽车工程基础知识、汽车设计原理、数据驱动设计等； 2. 汽车设计软件应用：包括CAD、CAE、CAM等软件的使用方法和技巧； 3. 汽车设计案例分析：通过对国内外优秀汽车设计案例的分析和评估，培养学生的设计鉴赏能力； 4. 汽车设计实践项目：通过实际的汽车设计项目，让学生亲身参与到汽车设计和开发过程中。 3.2 课程安排 汽车设计课程通常分为理论课和实践课两个部分。具体安排如下： 1. 理论课：理论课程包括从汽车设计基础到先进技术的系统培训，学生通过听讲座、看案例分析和参观工作室等方式，掌握汽车设计的理论知识； 2. 实践课：实践课程主要是通过小组合作设计项目，培养学生的团队合作和实践能力。学生将在实践项目中负责汽车设计的不同环节，包括设计方案的制定、原型设计和测试等。
四、课程考核 汽车设计课程的考核方式多样，旨在全面评估学生的学习成果。考核方式包括： 1. 课堂表现：包括课堂参与度、作业完成情况等； 2. 设计作品评估：对学生完成的设计作品进行评估，包括创意性、实用性和可行性等方面的考量； 3. 设计报告：对学生在实践项目中的设计过程和成果进行书面报告，评估学生的设计思路和实践能力。 五、教学资源 为了提高课程的教学质量，我们将提供以下教学资源： 1. 汽车设计实验室：配备了先进的汽车设计软件和设备，为学生提供实际操作平台； 2. 汽车设计图书馆：汇集了大量汽车设计方面的经典著作和案例集，供学生参考学习； 3. 行业合作机构：与汽车制造企业和设计院所建立合作关系，为学生提供实习机会和就业机会。 六、总结 汽车设计课程作为培养汽车设计人才的重要环节，旨在培养学生的汽车设计能力和综合素质。通过系统的学习和实践，学生将能够独立进行汽车设计和开发工作，并为汽车行业的发展贡献自己的力量。希望通过本课程的学习，学生能够为汽车设计领域的未来发展做出积极的贡献。
《汽车设计》课程设计指导书
《汽车设计》课程设计题目:汽车离合器设计专业： 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 完成日期： 成绩:
《汽车设计》课程设计指导书 一、课程设计的题目：离合器的设计 二、课程设计的要求 请根据所给的基本参数，设计一套离合器装置。 具体完成任务： （1）离合器膜片弹簧（A3图）1张 （2）设计计算说明书1份 三、课程设计内容及步骤 1、离合器主要参数的确定 （1）根据已知参数，确定离合器形式。 （2）确定离合器主要参数：①后备系数；②单位压力；③摩擦片内外径D、d和厚度b； ④摩擦因素f、摩擦面数Z和离合器间隙。 （3）摩擦片尺寸校核与材料选择。 2、扭转减震器的设计 （1）扭转减震器选型 （2）扭转减震器主要参数确定 （3）减震弹簧尺寸确定 3、膜片弹簧的设计 （1）膜片弹簧基本参数确定 （2）膜片弹簧强度计算 四、设计要求 1、设计计算说明书 （1）设计计算说明书要包括：目录、任务书、设计内容、参考资料、对课程设计的心得体会等。 （2）设计内容要主要体现：①进行参数选择与计算时的理论依据、计算步骤及对计算结果合理性的阐述；②分析几种不同类型离合器方案，论证自己所选方案的合理性；③对课程设计结果的合理性进行分析。 （3）最终上交的课程设计说明书统一用A4纸打印或撰写，要求排版整洁合理，字迹工整。 2、设计图纸 离合器膜片弹簧A3图纸一张。 尺寸标注、公差标注、技术要求、明细栏等完整。 图纸折叠装订在说明书最后一页。 七、成绩评定 1、设计完成后于6月3日前由学习委员或班长收齐，6月4日下午4点交给指导老师。
2、成绩评定：指导教师按学生独立完成工作情况、设计计算说明书及图纸质量等综合 考虑后给出成绩。 3、成绩分五等：优、良、中、及格、不及格。 八、参考文献 1．汽车工程手册人民交通出版社 2．陈家瑞汽车构造人民交通出版社 3．王望予汽车设计机械工业出版社 4．余志生汽车理论机械工业出版社 5．机械设计手册机械工业出版社
汽车设计课程设计指导书 教材
汽车设计课程设计指导书 一、课程名称：汽车设计 二、课程简介： 本课程旨在帮助学生掌握汽车设计的基本理论和技能，培养学生的创新能力和设计思维，使其成为具有汽车设计能力的专业人才。课程内容包括：汽车设计概论、汽车造型设计、汽车结构设计、汽车材料与工艺、汽车美学与人机工程学等方面的知识。 三、教学目标： 1. 培养学生对汽车设计的兴趣和热情，激发其创新潜力； 2. 帮助学生建立汽车设计的基本理论知识体系； 3. 培养学生的审美能力和设计思维，使其具备汽车设计的实际操作能力； 4. 培养学生的团队合作精神和交流能力，逐步形成汽车设计领域的专业素养。 四、教学内容与教学方法： 1. 汽车设计概论：介绍汽车设计的基本概念、发展历程和相关理论；
教学方法：理论讲授、案例分析 2. 汽车造型设计：包括汽车外观设计和内饰设计； 教学方法：实例剖析、设计实践 3. 汽车结构设计：介绍汽车各部件的功能和工作原理，以及结构设计的基本原则； 教学方法：理论讲解、实例分析 4. 汽车材料与工艺：介绍汽车所用材料的特性和应用，以及相关加工工艺； 教学方法：知识讲解、实地考察 5. 汽车美学与人机工程学：讲解汽车设计中的审美标准和人机交互原理； 教学方法：案例分析、讨论交流 五、教学评价与考核方法： 1. 平时表现：包括课堂表现、作业完成情况等； 2. 设计作品：学生完成的汽车设计作品，包括手绘设计图、三维模型等； 3. 期末考核：结合设计作品和理论知识进行综合考核。
六、教材与参考书目： 1. 主教材：《汽车设计基础》 2. 参考书目：《汽车造型设计原理》，《汽车结构设计与分析》，《人机工程学导论》 七、教学环节安排： 1. 理论课程：每周2学时 2. 实践课程：每周2学时 3. 设计讨论和指导：每周1学时 八、课程设计： 要求学生结合所学知识，完成一份完整的汽车设计项目，包括设计报告、设计草图和三维模型。设计项目需符合汽车设计的规范，突出个性和创新。 以上为汽车设计课程的设计指导书，希望学生在学习过程中能够认真学习相关知识，勤加练习，提高自己的汽车设计能力。经过前面的基本教学知识和课程设计，学生们已经初步掌握了汽车设计的基本理论和技能。接下来，我们将进一步深入学习汽车设计领域的专业知识，
汽车设计课程设计说明书
目录 一．课程设计的目的 (3) 二．课程设计任务及内容 (3) 三．课程设计设计题目 (4) 四．设计原始数据 (4) 五．设计计算 (5) 六．参考书目 (13) 七．附录：零件图、装配图 (14)
设计题目：丰田轿车自动变速器锁止离合器设计 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计算机零部件设计的能力。 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；
5）主要零件设计及校核计算； 6）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：丰田轿车自动变速器锁止离合器设计 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。 四、原始数据 第一组： 发动机最大功率：220马力 发动机最大功率时转速：4400 r/min 发动机最大扭矩：42kgm 发动机最大扭矩时转速：1500-2000 r/min 车轮B-d：8.20-15英寸 汽车总质量：m a=3060 Kg 最高车速：170 km/h 变速器传动比：I1=3, I2=1.9, I4=1 , I R=2.39 锁止传动比：I m=0.82 最大变矩比：k=2.45 主减速器传动比：I o =3.54 液力变矩器中最高油压：4.2 kg/cm2 液力变矩器容量：12.5公升 液力变矩器工作温度：82-95 o C
高位自卸汽车课程设计说明书
高位自卸汽车课程设计说明书 篇一： 高位自卸汽车课程设计说明书 1. 课程设计目的 本课程设计旨在让学生掌握高位自卸汽车的基本构造、工作原理和驾驶技能，提高学生对高位自卸汽车操作和维护的实践能力。通过本课程的设计，学生将深入了解高位自卸汽车的构造和工作原理，掌握高位自卸汽车的驾驶技能和日常维护方法，提高学生的实践能力和综合素质。 2. 课程设计内容 本课程设计主要包括以下内容: (1) 高位自卸汽车的基本构造和工作原理。 (2) 高位自卸汽车的驾驶技能和注意事项。 (3) 高位自卸汽车的维护方法和日常保养。 (4) 高位自卸汽车的故障排除和维修技巧。 3. 课程设计步骤 (1) 收集和了解高位自卸汽车的构造和工作原理，包括发动机、底盘、车厢等方面的构造和功能。 (2) 了解高位自卸汽车的驾驶技能和注意事项，包括行车安全、操作方法、维护要求等方面的知识和技能。 (3) 结合课程设计要求和学生实际情况，制定高位自卸汽车的维护方法和日常保养方案，明确日常维护的项目和时间节点，提高学生的实践能力和综合素质。 (4) 通过对高位自卸汽车的故障排除和维修技巧的学习，提高学生对故障诊
断和维修的能力，确保高位自卸汽车的正常运行和安全性能。 4. 课程设计成果 本课程设计完成后，学生将掌握高位自卸汽车的基本构造、工作原理和驾驶技能，了解高位自卸汽车的维护方法和日常保养方案，具备对高位自卸汽车进行故障排除和维修的能力。同时，本课程设计还将提高学生的实践能力和综合素质，为学生的未来发展打下坚实的基础。 篇二： 高位自卸汽车是一种常用于运输建筑材料、煤炭、矿石等重物的货车。由于其具有较高的卸货能力和机动性，因此广泛应用于建筑工地、港口、矿山等领域。本次课程设计旨在设计和实现一种高位自卸汽车，使其能够实现自动化卸货，提高卸货效率和安全性。 本次课程设计的高位自卸汽车主要技术参数包括: - 装载重量:10 吨 - 装载容积:3 立方米 - 行驶速度:20 公里/小时 - 卸货高度:1.8 米 - 卸货方式：自动化 为了实现自动化卸货，本次课程设计采用了传感器技术和自动控制系统。传感器主要用于检测货物的位置和高度，自动控制系统则根据传感器的反馈信号，控制车辆的行驶和卸货动作。具体来说，本次课程设计的高位自卸汽车采用了以下技术: 1. 液压系统：该系统用于控制车辆的行驶和卸货动作。主要由液压油缸、
汽车发动机散热器的自控系统课程设计说明书
汽车发动机散热器的自控系统课程设计说明 书 一、引言 汽车发动机散热器是保证发动机正常运行的关键部件之一。发动机工作时会产生大量的热量，如果不能及时有效地散热，会导致发动机过热，甚至造成发动机损坏。为了解决发动机散热问题，本课程设计旨在设计一个自动控制系统来管理发动机散热器的散热效果，确保发动机温度在安全范围内。 二、系统设计 该自控系统的设计思路如下： 1.传感器部分：通过安装温度传感器来实时检测发动机的温度，并将检测结果发送给控制单元。 2.控制单元部分：控制单元接收来自传感器的温度数据，并根据预设的温度范围制定散热策略。如果温度过高，控制单元将会自动开
启散热器以加速散热；如果温度过低，则会自动关闭散热器以避免过量散热。 3.执行部分：控制单元通过输出控制信号来控制散热器的开关状态，以实现自动控制散热器的散热效果。 三、硬件设计 本系统的硬件设计主要包括传感器部分和执行部分。 1.传感器部分：选择适用于汽车发动机温度检测的温度传感器，如NTC温度传感器。将传感器安装在发动机的散热器上，以便实时检测发动机的温度。 2.执行部分：选择合适的继电器模块作为执行部分，通过继电器控制散热器的开关状态。继电器模块的输入端接收控制单元输出的控制信号，输出端连接散热器的电源线。 四、软件设计 该自控系统的软件设计主要包括控制单元的算法设计和执行部分的驱动程序设计。
1.控制单元算法设计：通过编程实现控制单元的温度策略。当温 度超过上限时，控制单元输出控制信号以打开继电器，使散热器工作；当温度低于下限时，控制单元输出控制信号以关闭继电器，停止散热 器工作。 2.执行部分驱动程序设计：编写相应的驱动程序，实现控制单元 与继电器模块的通讯和控制。 五、实验步骤 1.搭建系统硬件框架：将温度传感器安装在散热器上，将继电器 模块连接到散热器的电源线上。 2.编写控制单元的算法和执行部分的驱动程序：根据系统设计要求，编写相应的算法和驱动程序。 3.软硬件集成测试：将编写好的驱动程序与硬件连接起来，进行 具体的测试，检查系统的功能和稳定性。 4.系统调试和优化：根据测试结果对系统进行调试和优化，确保 系统的性能和安全性达到设计要求。 六、总结
汽车设计课程设计说明书
目录 前言 (1) 1 汽车离合器的整体描述 (2) 1.1 离合器的概述 (2) 1.1.1 离合器的基本组成 (2) 1.1.2 离合器的功用和分类 (2) 1.1.3 离合器的设计要求 (2) 1.2 摩擦离合器的组成 (3) 1.3 从动盘的选择 (4) 1.4 压紧弹簧和布置形式的选择 (4) 1.5 膜片弹簧支承形式的选择 (5) 1.6 压盘的驱动形式 (6) 1.7 离合器的通风散热 (6) 2 离合器的主要参数的选择 (7) 2.1 后备系数β (7) 2.2 单位压力p0 (7) 2.3 摩擦系数f、摩擦面数Z和离合器间隙Δt (8) 2.4 摩擦片的尺寸计算及校核 (9) 2.4.1 摩擦片外径D、内径d和厚度b (9) 2.4.2 摩擦片平均摩擦半径R c (10) 2.4.3 离合器的静摩擦力矩T c (10) 2.4.4 摩擦片的校核 (10) 3 离合器主要零件的设计 (12) 3.1 从动盘的设计 (12) 3.1.1 从动片的设计 (12) 3.1.2 从动盘毂的设计 (12) 3.1.3 摩擦片的设计 (13) 3.1.4 波形片的设计 (14)
3.2 离合器盖的总成 (14) 3.2.1 离合器盖的设计 (14) 3.2.2 压盘的设计 (14) 3.2.3 传动片的选择 (16) 3.2.4 支承环 (16) 3.2 分离轴承的总成 (16) 4 膜片弹簧的设计 (17) 4.1 拉式膜片弹簧的结构特点 (17) 4.2膜片弹簧基本参数的选择 (17) 4.3 膜片弹簧的弹性特性 (18) 4.4 膜片弹簧的强度计算 (19) 4.5 膜片弹簧的材料及制造工艺 (21) 5 扭转减振器的设计 (23) 5.1 扭转减振器的概述 (23) 5.2 扭转减振器的参数选择 (23) 5.2.1 扭转减振器的主要参数 (23) 5.2.2 扭转减振器参数的具体选择 (23) 5.3 减振弹簧的设计 (24) 5.3.1 减振弹簧的分布半径 (25) 5.3.2 单个减振弹簧的工作压力 (25) 5.3.3 减振弹簧的尺寸设计 (25) 6 离合器操纵机构的设计 (27) 6.1 离合器操纵机构的设计要求 (27) 6.2 离合器操纵机构形式的选择 (27) 6.3 离合器操纵机构的设计计算 (28) 6.3.1 操纵力传动比的计算 (28) 6.3.2 操纵机构踏板行程的计算 (28) 6.3.3 操纵力的计算及校核 (29) 6.3.4 分离离合器所做的功 (29)
【设计】汽车设计经济性课程设计说明书
【关键字】设计 序号： 汽车理论课程设计说明书 题目：汽车经济性计算 班级： 姓名： 学号： 序号： 指导教师：
目录
一.题目要求 图1，是某轻型货车货车装用汽油发动机的负荷特性与万有特性。 轻型货车的有关数据： 汽油发动机使用外特性的Ttq—n曲线的拟合公式为： 式中，Ttq为发动机转矩(N·m)；n为发动机转速(r／min)。 发动机的最低转速nmin=600r/min，最高转速nmax=4000r/min； 装载质量：； 整车整备质量：； 总质量G/g：； 车轮半径r：； 传动系机械效率：ηT=0.85； 滚动阻力系数：f=0.015； 空气阻力系数×迎风面积：CDA= 主减速器传动比：i0 =5.23 飞轮转功惯量：If = 二前轮转动惯量：Iw1 = 四后轮转动惯量：Iw2 = 变速器传动比（ig）见表1 表1 变速器各挡传动比 负荷特性曲线的拟合公式为：[式中，b为燃油消耗率[g／(kW.h)]；Pe为发动机净功率(kW),B0、B1、B2、B3、B4为拟合系数，见表2] 汽车尽量用高挡进行试验，当高挡位达不到工况要求，超出规定偏差时，应降低一挡进
行，当车辆进入可使用高挡行驶的等速行驶段和减速行驶段时，再换人高挡进行试验。换挡应迅速、平稳。 经济性计算时，取汽油密度/mL ，柴油密度/mL 要求： 1） 根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线； 2） 绘制功率平衡图； 3） 绘制汽车等速行驶时发动机的负荷率图； 4） 绘制汽车最高挡和次高档等速行驶时发动机的燃油消耗率b ； 5） 绘制最高挡和次高档等速百公里油耗曲线； 6） 求解六工况（GB/T 12545.2-2001）行驶的百公里油耗； 7） 列表表示最高挡和次高挡等速行驶时，在10整数倍车速的参数值（将无意义的部分删 除）； 8） 对经济性进行总体评价； 二．计算步骤 1 由发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转 矩外特性曲线； 由所给发动机使用外特性曲线拟合公式: 由maple 软件作图，拟合在同一坐标系可得功率和转矩外特性曲线，如图所示： 图2 发动机外特性功率和转矩特性曲线 2功率平衡图； 由车速与发动机转速可得车速： 求的各档位对应的车速范围，如表4所示： 进而可得汽车实际输出功率（阻力功率）； 输出扭矩关于车速的函数和发动机各档位的外特性功率表达式为： 以上各式：e P 表示发动机的外特性功率，单位kw ，f w P P P =+表示汽车实际发出功 率，单位Kw ，G 表示汽车满载整车重量，单位N ， a U 表示车速，单位km/h 。 利用maple 组合图形显示功能,由各档位车速范围限定图形区域，画出功率平衡图的六个图形，如图3： 图3 汽车功率平衡图
大学机械原理课程设计高位自卸汽车设计计算说明书
大学机械原理课程设计高位自卸汽车设计 计算说明书 1.2 设计要求及原始数据 （1）．设计要求： ①具有一般自卸汽车的功能。 ②能将满载货物的车厢在比较水平的状态下平稳地举升到一定高度，最大升程S max见表1。 ③为方便卸货，要求车厢在举升过程中逐步后移，车厢处于最大升程位置时，其后移量a见表1。为保证车厢的稳定性，其最大后移量a max不得超过1.2a。 ④在举升过程中可在任意高度停留卸货。 ⑤在车厢倾斜卸货时，后厢门随之联动打开；卸货完毕，车厢恢复水平状态，后厢门也随之可靠关闭，后厢门和车厢的相对位置见图2。 ⑥举升和翻转机构的安装空间不超过车厢底部与大梁间的空间，后厢门打开机构的安装面不超过车厢侧面。 ⑦结构尽量紧凑、简单、可靠，具有良好的动力传递性能。 （2）原始数据： 方案号车厢尺寸L×W×H L(mm)×W(mm)×H(mm) S max (mm) A (mm) W (kg) L 1 (mm) H d (mm) A 4000×2000×640 1800 380 5000 300 500 B 3900×2000×640 1850 350 4800 300 500 C 3900×1800×630 1900 320 4500 280 470 D 3800×1800×630 1950 300 4200 280 470 E 3700×1800×620 2000 280 4000 250 450 F 3600×1800×610 2050 250 3900 250 450
2 设计方案的评价及选择 2.1举升机构 2.1.1设计要求： 1．能将满载货物的车厢在比较水平的状态下平稳地举升到一定高度，最大升程S max见表1。2．为方便卸货，要求车厢在举升过程中逐步后移，车厢处于最大升程位置时，其后移量a见表1。为保证车厢的稳定性，其最大后移量a max不得超过1.2a。 3．在举升过程中可在任意高度停留卸货。 2.1.2 设计方案 方案1：平行四边形举升机构 图2-1平行四边形举升机构 如上图所示机构，CBEF形成一平行四边形，杆BC在液压油缸的带动下绕C轴转动，从而完成车厢的举升和下降。 优点： ①．结构简单，易于加工、安装和维修； ②．能够保证车厢在举升和下降过程中保持水平，稳定性好； ③．液压油缸较小的推程能够完成车厢较大的上移量。 缺点： 车厢上移时，其后移量很大。为了保证车厢举升到最大高度时，其最大后移量不超过设计要求，需将杆BC、EF做得很长，甚至大大超过了车厢的长度，在工程实际中不能实现。 方案2：L型举升机构
汽车转向系设计说明书
汽车设计课程设计说明书题目:重型载货汽车转向器设计 姓名：席昌钱 学号：200924265 同组者：严炳炎、孔祥生、余鹏、李朋超、郑大伟专业班级:09车辆工程2班 指导教师:王丰元、邹旭东 设计任务书 目录 1.转向系分析 (4) 2.机械式转向器方案分析 (8) 3.转向系主要性能参数 (9) 4.转向器设计计算 (14) 5.动力转向机构设计 (16) 6.转向梯形优化设计 (22) 7.结论………………………………………………………。24 8.参考文献 (25) 1转向系设计 1.1基本要求 1.汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。 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23～32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. 1.2基本参数 1.整车尺寸： 11976mm*2395mm*3750mm。 2.轴数/轴距 4/(1950+4550+1350)mm 3。整备质量 12000kg 4。轮胎气压 0。74MPa 2.转向系分析
2.1对转向系的要求［3］ (1) 保证汽车有较高的机动性，在有限的场地面积内，具有迅速和小半径转弯的能力，同时操作轻便; (2）汽车转向时，全部车轮应绕一个瞬时转向中心旋转,不应有侧滑； (3）传给转向盘的反冲要尽可能的小; （4) 转向后，转向盘应自动回正，并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态； (5）发生车祸时，当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移时，转向系统最好有保护机构防止伤及乘员. 2。2转向操纵机构 转向操纵机构包括转向盘，转向轴，转向管柱。有时为了布置方便，减小由于装置位置误差及部件相对运动所引起的附加载荷，提高汽车正面碰撞的安全性以及便于拆装，在转向轴与转向器的输入端之间安装转向万向节,如图2-1。采用柔性万向节可减少传至转向轴上的振动，但柔性万向节如果过软,则会影响转向系的刚度。采用动力转向时,还应有转向动力系统。但对于中级以下的轿车和前轴负荷不超过3t的载货汽车,则多数仅在用机械转向系统而无动力转向装置. 图2-1转向操纵机构 Fig.2-1 the control mechanism of steering 1-转向万向节；2—转向传动轴；3—转向管柱；4-转向轴；5—转向盘 1-steering universal shaft；2—steering propeller ; 3-steering column ；4—steering axis；5-steering wheel 2。3转向传动机构[4] 转向传动机构包括转向臂、转向纵拉杆、转向节臂、转向梯形臂以及转向横拉杆等。(见图2—2） 转向传动机构用于把转向器输出的力和运动传给左、右转向节并使左、右转向轮按一定关系进行偏转. 图2—2 转向传动机构 1—转向摇臂；2—转向纵拉杆;3—转向节臂;4-转向梯形臂；5—转向横拉杆 2。4转向器[5] 机械转向器是将司机对转向盘的转动变为转向摇臂的摆动（或齿条沿转向车轴轴向的移动）,并按一定的角转动比和力转动比进行传递的机构。 机械转向器与动力系统相结合，构成动力转向系统。高级轿车和重型载货汽车为了使转向轻便，多采用这种动力转向系统。采用液力式动力转向时,由于液体的阻尼作用，吸收了路面上的冲击载荷，故可采用可逆程度大、正效率又高的转向器结构。
汽车设计课程设计说明书-离合器
目录 序言------------------------------------------------------------------------1 1离合器基本参数及尺寸的确定------------------------------------------------1 1．1摩擦片的外径D及其他尺寸的确定-------------------------------------------1 1. 2离合器后备系数β的确定--------------------------------------------------2 1．3单位压力P 的确定--------------------------------------------------------2 2 离合器基本参数的约束条件--------------------------------------------------4 3离合器主要零部件的设计计算------------------------------------------------5 3. 1膜片弹簧设计-----------------------------------------------------------5 3. 2压盘设计---------------------------------------------------------------10 3. 3离合器盖设计-----------------------------------------------------------10 3. 4从动盘设计-------------------------------------------------------------11 4操纵机构设计计算---------------------------------------------------------12 4. 1选择操纵机构的型式-----------------------------------------------------12 4. 2确定操纵机构尺寸参数---------------------------------------------------12 4. 3校核踏板行程-----------------------------------------------------------13 4. 4校核踏板力-------------------------------------------------------------14 5 设计总结---------------------------------------------------------------15 6参考文献-----------------------------------------------------------------16
汽车设计课程设计-载货汽车动力匹配和总体设计
各专业全套优秀毕业设计图纸 汽车设计课程设计说明书 学院：机械工程学院 班级： 姓名： 学号：
目录 设计任务书 (3) 第1章整车主要目标参数的初步确定 (4) 1.1 发动机的选择 (4) 1.1.1 发动机的最大功率及转速的确定 (4) 1.1.2 发动机最大转矩及其转速的确定 (6) 1.2 轮胎的选择 (7) 1.3 传动系最小传动比的确定 (8) 1.4 传动系最大传动比的确定 (10) 第2章传动系各总成的选型 (12) 2.1 发动机的选型 (12) 2.2 离合器的初步选型 (13) 2.3 变速器的选型 (14) 2.4 传动轴的选型 (15) 2.5.2 主减速器结构形式选择 (17) 2.5.3 驱动桥的选型 (17) 第3章整车性能计算 (18) 3.1 配置潍柴WD615.50发动机的整车性能计算 (18) 3.1.1 汽车动力性能计算 (18) 3.1.2 汽车经济性能计算 (21) 第4章发动机与传动系部件的确定 (22) 参考文献 (23)
设计任务书 载货汽车动力匹配和总体设计 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。
电动汽车变速器设计---课程设计说明书
电动汽车变速器设计—-—课程设计任务书 电动汽车变速器是有效改善牵引电动机扭矩范围的重要传动部件,通过加设变速器，可实现高转速电机和减速器的有机结合，使电动机保持在高效率工作范围类，减轻电动机和动力电池组的负荷，实现电动汽车的轻量化设计。电动汽车机械变速机构类型有多种，如轮毂电机减速器,驱动桥变速差速器等。本课程设计的变速器要求是一单级变速器,并具有空挡和倒档机制.要求通过学习掌握电动汽车变速器的原理，结构和设计知识，用所给的基本设计参数确定变速器的传动比,并进行电动汽车变速器的结构设计，绘制主要的零部件图纸,写出内容详细的设计说明书。 设计时间： 2010年秋季学期的19—20周。 1.基本设计参数: 1.电动机额定转速：2500r/min 2。电动机恒转矩区转矩： 200 Nm 3.车辆主减速比:1。0 4.电动机额定转速时车辆速度:60 km/h 5。车轮规格：205/55 R16 2.设计计算要求： 1。根据基本设计参数进行电动汽车变速器主要参数的选择与计算; 2。进行电动汽车变速器的结构设计与计算。 3.完成内容： 1.装配图１张; 2.零件图2张； 3.设计计算说明书１份。 1) 封面； 2) 课程设计任务书; 3) 目录； 4) 中英文摘要； 5）正文； 6 ）参考文献。 4.主要参考文献： [1]陈家瑞。汽车构造（第三版下)[M］.北京：机械工业出版社，2009，6. ［2]刘惟信.汽车设计[M]。北京：清华大学出版社，2001,7。 [3］康龙云。新能源汽车与电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2010,10.
目录 摘要 Abstract 第一章:绪论--—-——-—-—-----—--—--—-——-—-—-—-----—-—-——--——4 1、本课题研究的目的和意义—-—--——-—-———-—---————— ---——-——---———4 2、本课题研究现状和发展—--——--————--—-—-——-———-- —--—-—--——————4 3、电动汽车传动装置的特点-—--———--—----——-—-—--——— ----——-———--5 4、电动汽车变速器的功用和要求———————-—--—-———-—— ——-——-——--—--—5 第二章：变速器的基本设计方案 ---—————-——-——---———-———--————7 1、变速器设计的基本要求——-———----——--———---——--—--——--—--—--——7 2、变速器各方案的分析与对比—----—---—-—---——-——-——--———-————--9 第三章：变速器主要参数的选择 --—--—-———-—-—--—--———————-——11
汽车设计课程设计说明书
目录 前言 (1) １汽车离合器的整体描述................................................. ２１.1 离合器的概述. (2) １.1.1 离合器的基本组成 (2) 1.1.2 离合器的功用和分类 (2) 1.１.３离合器的设计要求 .................................................................................................. ２1.2 摩擦离合器的组成. (3) 1．3 从动盘的选择.................................................................................................................... ４1．4 压紧弹簧和布置形式的选择.. (4) 1.5 膜片弹簧支承形式的选择 (5) 1.6 压盘的驱动形式 (6) １.7 离合器的通风散热 (6) ２离合器的主要参数的选择 (7) 2．1 后备系数β (7) 2.2 单位压力p0 (7) ２.3 摩擦系数f、摩擦面数Z和离合器间隙Δｔ (8) 2.4 摩擦片的尺寸计算及校核 (9) 2．4.1 摩擦片外径D、内径d和厚度ｂ............................................................................ ９2．4.２摩擦片平均摩擦半径R c........................................................................................ 1０2．４.３离合器的静摩擦力矩T c . (10) ２.４.4 摩擦片的校核 (10) 3 离合器主要零件的设计 (12) 3．1 从动盘的设计.................................................................................................................... １2３．１.1 从动片的设计 (12) 3.1.2 从动盘毂的设计 (12) ３．1.3 摩擦片的设计 (13) ３.1．4 波形片的设计 (14)