中型载货汽车变速器结构优化设计

文章编号:1004-2539(2010)09-0056-03

中型载货汽车变速器结构优化设计

潘玉清

(广西机电职业技术学院机械工程系, 广西南宁 530007)

摘要 以中型载货汽车变速器为例,以减重为目标,变速器的基本设计参数为设计变量,并且根据变速器结构特点和设计要求建立约束条件,从而建立变速器优化的数学模型。然后,利用MATLAB 的优化工具箱,结合序列二次规划法(SQP),通过调用fmincon 函数,对变速器作结构优化,并取得良好的优化效果,提高了设计效率,降低了企业的生产成本。

关键词 变速器 MATLAB 数学模型 优化设计 SQP

Structural Optimization Design of the Gearbox of Medium Truch

Pan Yuqing

(Department of Mechanical Engi neering,Guangxi Techonlogical College of Machinery and Elec trici ty,Nanning 530007,Chi na)

Abstract Taking the gearbox of medium truck for e xample,according the structure and design characteristics of the gearbox,the mathe matical model of optimization is established which take the basic design parameters of gearbox as the design variable and take losing weight as the target.Then,using MATLAB optimization tool box and the SQP method,the gearbox is optimized by calling fmincon function,and good optimization results is achieved.So the effi ciency of the design is enhanced and the production cost of enterprises is reduced.

Key words Gearbox MATLAB Mathematical model Optimization design SQP

0 引言

机械工程的优化设计特点为约束性、多解性和相对性,即要求在一定的技术与物质条件下,取得一个技术经济指标的最佳方案。随着计算机技术的发展,优化设计方法已经广泛地应用于汽车设计中[1-2]。目前,汽车行业高速发展,汽车零部件制造商面临着严格的技术法规约束以及降低产品成本等压力,而汽车变速器作为汽车的重要组成部分,在达到一定性能的前提下,其质量最轻、体积最小等轻量化指标已经成为考核变速器生产企业竞争力的重要依据。

目前,国内外对汽车变速器的优化设计研究比较多。例如,为了得到强度高而重量轻的齿轮,国外对齿轮结构参数的选择及优化的研究很多,美国的很多杂志均有介绍[3-4]。在国内,北京科技大学以齿轮部分结构参数为设计变量,以变速器最小中心距为优化目标,对SGA3722矿用汽车变速器进行结构优化[5];同济大学汽车学院在保证变速器齿轮强度的条件下,以齿轮组水平面最大宽度最小为优化目标对一款电动汽

车变速器进行优化[6]。

我们以一款中型货车机械式变速器为例,以MAT LAB 优化工具箱为优化设计的平台,运用拟牛顿法、序列二次规划法[7]221-224

等现代优化设计方法,对该变速

器进行结构优化设计研究,从而降低企业的生产成本,提高企业的竞争力。

1 变速器优化的数学模型

1.1 设计变量

该变速器是一款三轴式的变速器,其传动示意图如图1所示。各挡齿轮动力传递关系如下: 挡:第一轴 1 2 9 10 输出;!挡:第一轴 1 2 7 8 输出;?挡:第一轴 1 2 5 6 输出;#挡:第一轴 1 2 3 4 输出;直接挡:第一轴 1 4 输出。

影响变速器设计的因素很多,我们设计时考虑的参数主要为齿轮的齿数、模数、宽度以及螺旋角,所以设计变量为

X =

x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,x 6,x 7,x 8,x 9,x 10,x 11,x 12,x 13,x 14,x 15,x 16,x 17,x 18,x 19,x 20,x 21,x 22,x 23,x 24,x 25,x 26,x 27,x 28,x 29

T

56 机械传动 2010年

=m1,m2,m3,m4,m5,b1,b2,b3,b4,b5,

b6,b7,b8,b9,b10, 1, 2, 3, 4,z1,z2,

z3,z4,z5,z6,z7

,z8,z9,z10

T

式中,m为齿轮模数;b为齿轮宽度; 为齿轮螺旋角; z为齿轮齿数。

图1 变速器传动示意图

1.2 目标函数

根据设计要求,变速器传动可以采用多种优化目标,例如中心距最小、强度富裕、承载能力最高、质量最轻等。为了满足企业降低成本的需要,我们以降低变速器的重量为目标。由于该变速器的材料均为结构钢20CrMnTi,优化的目标函数可以用体积表示为

V=

4

10

i=1

b i d i2=

4

[

10

i=1

b i(

m i z i

cos i

)2]

1.3 约束条件

为了达到轻量化的要求,根据变速器的结构特点以及企业要求,变速器优化的约束条件可以分为设计准则约束和性能条件约束,前者用以满足设计变量的基本要求,后者用于限制变速器的强度性能,以满足该变速器的使用条件。

1.3.1 设计准则的约束

(1)模数的限制 该变速器属于中型货车,模数的取值范围为3.5~4.5。

g1(X)=3.5-m i?0

g2(X)=m i-4.5?0

式中,i取1,2,3,4,5。

(2)齿宽设计准则 齿轮宽度一般取b=k c m n,其中,k c为齿宽系数,斜齿轮取7.0~8.6,直齿轮取4.4~7.0。

g3(X)=7.0m i-b j?0

g4(X)=b j-8.6m i?0

g5(X)=4.4m i-b10?0

g6(X)=b10-7.0m5?0

g7(X)=b9-b10-24?0

g8(X)=23.5-b9+b10?0

式中,i取1,2,3,4,5;j取1,2,3,4,5,6,7,8。

(3)螺旋角的限制 齿轮螺旋角设计准则要求螺旋角足够大,以保证齿轮的工作平稳性以及齿轮强度,同时又要足够小,以保证轴向力不太大,提高齿轮的承载能力。对于一般货车而言螺旋角的取值范围为20%~30%,同时要保证中间轴传动时其轴向力要趋于平

衡,即

tan 1

tan 2

=

r1

r2

(1、2分别指处在工作状态的两个齿轮)[8]。

g9(X)=20- i?0 (i=1,2,3,4,5)

g10(X)= i-20?0 (i=1,2,3,4,5)

g11(X)=m1z2sin 4-m4z7sin 1=0

g12(X)=m1z2sin 3-m3z5sin 1=0

g13(X)=m1z2sin 2-m2z3sin 1=0

(4)齿数的限制 为了避免根切,同时为了增强小齿轮的强度,必须采用变位齿轮。中间轴上一挡及倒挡齿轮的齿数最小,一般范围要求12~17。

g14(X)=12-z9?0

g15(X)=z9-17?0

(5)中心距的限制

根据变速器的装配要求,每对齿轮中心距相等且为货车三轴式变速器的中心距,则有173T e max?A?19.53T e max[9]。

g16(X)=

m1(z1+z2)

cos 1

-

m j(z i+z i+1)

cos j

=0

g17(X)=218.38cos j-m1(z1+z2)?0

g18(X)=m1(z1+z2)-250.504cos j?0

式中,i为3,5,7,9;j取2,3,4,5; 5为0。

1.3.2 性能条件的约束

(1)强度条件的限制 为了保证变速器齿轮强度,必须考虑齿轮的齿根弯曲强度和接触强度,同时为了保证优化设计的结果不降低该变速器原有的性能,所以以原有的强度值作为优化的限制条件。

g19(X)=

F t K

BP tn yK!

-[W斜]?0

g20(X)=

F t K K f

bP t y

-[W直]?0

g21(X)=0.418

FE

B

(

1

?1+

1

?2)-[j]?0

式中,[W斜]、[W直]分别为斜齿轮与直齿轮许用齿根弯曲强度;[j]分别为每对啮合齿轮许用接触强度,其取值以及其它各个符号意义可以查看参考文献[10]。

(2)传动比的限制 根据企业要求的传动比不变,则有相应的约束关系。

g22(X)=z2z10-7.311z1z9=0

g23(X)=z2z8-4.311z1z7=0

57

第34卷 第9期 中型载货汽车变速器结构优化设计

g 24(X )=z 2z 4-2.447z 1z 5=0g 25(X )=z 2z 4-1.535z 1z 3=0

综合上述各式,得到变速器优化设计的数学模型为min f (X )=V

s.t. g j (X )?0 (j =1,2,&,25)

2 优化方法

该变速器优化问题属于有约束的非线性优化问题,而K-T 方程的解形成了许多非线性规划算法的基础,这些算法直接计算拉格朗日乘子[7]221-224。通过用拟牛顿法更新过程,给K-T 方程积累二阶信息,可以保证有约束拟牛顿法的超线性收敛。在每一次主要的迭代中都求解一次二次规划问题,所以这些方法统称序列二次规划法(SQP )。

SQP 法的基本思想是:在每个迭代点构造一个二次规划子问题,以该问题的解作为迭代的搜索方向,并沿该方向进行以为搜索,逼近约束优化问题的解。在迭代过程中,SQP 法不仅利用了目标函数和约束函数的函数值信息及一阶导数信息,还利用目标函数和约束函数的二阶导数信息,因此收敛速度快,效率高,是公认的最有效的非线性约束优化算法之一

[11]

。

在MATLAB 中SQP 法的实现分为3个步骤,即Hessian 矩阵的更新、二次规划问题的求解,以及一维

搜索和目标函数的计算[12]。

Hessian 矩阵的更新:在每一次迭代中,用BFGS 方法计算Lagrange 函数的Hessian 矩阵的正定拟牛顿近似矩阵。更新公式为

H k +1=H k +

q k q k

T q k T s k

-H k H k T

s k T H k s k

其中,s k =x k +1-x k

q k = f (x k +1)+ m

i =1

#i g i (x k +1)-[ f (x k )+ m

i =1

]#i g i (x k )]式中,#i 为拉格朗日乘子的估计。

二次规划问题的求解:SQP 法的每一次迭代都要求解一个二次规划(QP)问题。这些二次规划问题可以用下述式子表示:

目标函数 min 12x T Hx +c T

x

约束方程 A i x =b (i =1,2,&,m e )

A i x ?b (i =2,3,&,m e +1)一维搜索和目标函数的计算:一维搜索可采用合适的搜索算法进行计算。要注意的是SQP 算法的初始化,如果从SQP 方法中得到的当前计算点不合适,则可通过求解线性规划问题得到初始值,而这些一维

搜索问题可以用下述式子表示。

目标函数

min ??R,x ?R

n ?

约束方程 A i x =b (i =1,2,&,m e )

A i x -??b (i =2,3,&,m e +1)

其中,A i 表示矩阵A 的第i 行。

在MATLAB 优化工具箱中,已经将这些复杂的SQP 法编写成模块,可以通过函数自动调用,避免了编写大量优化算法程序,提高了设计效率。因此,根据建立的数学模型,在MATLAB 优化工具箱中通过调用Fmincon 函数运用SQP 法求解该变速器的优化问题。

4 优化结果

表1所示是优化设计结果与原设计数据对比。表中对优化设计的结果进行了必要的四舍五入的圆整处理,对模数也根据标准系列表进行了选择。

表1 优化设计结果与原设计数据对比

名称优化前优化后名称优化前优化后m 13.53.5 128%11(52)30%m 23.53.5 228%11(52)27.653%m 33.753.5 324%1(58)27.653%m 43.753.75 424%1(58)27.747%m 54.254.5z 11918b 124.526.5z 24240b 222.524.5z 33635b 32324.5z 42525b 42425.5z 52827b 52326z 63130b 62425z 72019b 72727z 83937b 82626z 91312b 951.555z 10

43

40

b 10

27

31.5

优化后变速器的体积V =3.278?106mm 3,原变速器的体积V +3.68?106mm 3,体积减少了10.97%。

4 结论

(1)根据变速器的结构特点以及设计准则,选取齿轮的模数、齿数、螺旋角、齿宽等设计参数为设计变量,以变速器齿轮的总体积为优化目标,变速器的设计准则和性能条件为约束,建立变速器优化的数学模型。(2)根据建立优化数学模型,运用MATLAB 优化工具箱,通过调用fmincon 函数使用SQP 法优化设计方法,对变速器结构进行优化,并取得了良好的效果。

(下转第68页)

(f)

图5 箱体前6阶固有振型

相对减弱,只是大、小齿轮轴发生轻微弯曲。于此同时,比较单独对齿轮传动系统、箱体进行的模态分析结果(如表2所示),通过轴承连接的齿轮箱耦合系统的频率有明显下降趋势,且振动特征明显减弱。

表3 齿轮箱箱体及齿轮传动系统前6阶固有频率

模态阶数箱体/Hz齿轮传动系统/Hz

1583257

21323261

31345947

41693954

517901439

619661766

4 结论

综合考虑了齿轮系统中齿轮副、齿轮轴、支承轴承以及箱体之间的耦合关系。在不影响整体动态特性分析的基础上,建立了最能体现齿轮箱耦合系统振动特性的有限元分析模型。通过约束模态分析,得出齿轮箱耦合系统的固有频率、对应的振型。与单个部件分析结果相比,通过轴承连接后的整个耦合系统的频率都下降很多,由此说明每个部件的刚度都会对整个系统的固有频率产生影响。运用此方法,详细地描绘出了整个系统的动态特性,找到了齿轮系统结构上的薄弱环节,为下一步结构优化提供了依据,不仅可以避免实际设计中的盲目性,大大降低齿轮箱的研发成本,还可以为接下来的大型复杂装备的研究提供思路和依据。

参考文献

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收稿日期:20091013

作者简介:薛强(1985-),男,陕西宝鸡人,硕士研究生

(上接第58页)

参考文献

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收稿日期:20100223

基金项目:广西自然科学(桂科自0832025)

作者简介:潘玉清(1964-),女,壮族,广西南宁市人,工程师

SQ2041型货车变速器设计_开题报告

SQ2041型货车变速器的设计 开题报告 一、综述 1.研究现状： 在过去的五年中，国内重型汽车经历了从强势猛增到平稳增长的过程，为重型汽车变速箱行业提供了良好的发展机遇，业内大多数企业都取得了令人鼓舞的经营业绩，产品销量、利税指标、技术改造投入等成倍增长。尤其是几家规模较大的专业变速箱企业，经过市场竞争的严峻考验，在完成了对引进技术的消化吸收形成自身的核心竞争力之后，恰逢市场需求量大幅度攀升，实现了快速扩产上量，跨越式的发展。但是，随着大吨位、多轴车的热销及解放奥威重卡的上市，重型汽车市场呈现出结构上的重大变化。重型汽车变速箱行业如何适应复杂多变的市场，得以持续发展，则需要重新思考发展战略。 目前，国内生产重型货车变速箱的企业主要有一汽、东风和斯太尔三家，但受国家宏观政策影响非常明显，用车环境发生了很大变化。车型上由小吨位向大吨位转变，多轴车上升明显；牵引车、自卸车等车型销量上升迅猛，改变了过去市场的车型结构。与此相应，大扭矩、多档位变速箱占据了市场主导地位。 从产品角度上讲，国内目前的重型变速箱产品可分为四大类，根据引进技术的国别和采用的技术标准不同可称之为：北美系、欧洲系、日系及由日系衍生的其他产品。实际产能已超过35万台，基本与国内市场需求量相当。 其中以伊顿技术为背景的两大变速箱强势增长，富勒占国内15t以上重型汽车85%的市场，2007年上半年的月产量已超过前几年的年产量，全年的销售收入将超过20亿元；新近挂牌的一汽伊顿，总投资1亿美元，将推出伊顿在全球畅销的和最新研制成功的变速箱，产品5-10个档位、7个系列600多个品种、高低端两个平台，其市场竞争能力将会跃居行业之首。 以ZF为技术背景的湛江变速箱，占据高档大型货车市场份额的70%，但由于种种原因，产量有限。

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 =?=

中型货车总体设计及其3D造型

中型货车总体设计及其3D造型

某中型货车总体设计及其3D造型 教学部工学二部 专业机械设计制造及其自动化（汽车方向）班级B742141 学号B74214104 姓名曹立明 指导教师唐永革 负责教师唐永革 沈阳航空航天大学北方科技学院 2011年7月

沈阳航空航天大学北方科技学院 毕业设计（论文）任务书 教学部 工学二部 专业 机械设计制造及其自动化(汽车方向) 班级 B742141 学号 B74214104 姓名 曹立明 毕业设计（论文）题目 某中型货车总体设计及其3D 造型 毕业设计（论文）时间 2011 年 03 月 7 日至 2011 年 07 月 15 日 毕业设计（论文）进行地点 沈阳航空航天大学北方科技学院 毕业设计（论文）的内容及要求: （一）主要内容 本课题是运用汽车设计、汽车理论、汽车构造、车身结构与设计等专业理论知 识，完成某中型货车的总体设计及其3D 造型。要有针对性地进行调研并提出本车型的设计方案，确定该车型的主要技术参数并进行发动机、轮胎等的选择，进行动力性、经济性等的计算，并用计算机绘出该车的总布置图和三维造型图。（给定的基本参数：装载质量t m e 5.5=；最高车速h km v e 100max =；滚动阻力系数02.0=r f 。 1.针对设计任务要求，进行调研、收集所需的资料，并认真消化； 2.按照该型货车的设计要求，选择整车和各主要总成的结构形式，确定主要技 术 特性参数和性能参数,形成该车型总体设计方案； 3.具体确定该车的质量参数、尺寸参数、主要性能参数等，并进行发动机、轮 胎等的选择； 4.进行汽车动力性、经济性、操纵稳定性等的计算，绘制相关的曲线图，可以 使用MATLEAB 或其他适用软件来处理； 5.完成该车总布置设计，计算机绘制汽车总布置图； 6.对该车进行三维造型设计，绘出三维造型图； 7.撰写毕业设计说明书，完成外文资料的翻译。 （二）基本要求 1.设计说明书结构合理、内容充实、格式规范，字数1.2万字以上；

载货汽车动力匹配和总体设计

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) 发动机的选择 (4) 发动机的最大功率及转速的确定 (4) 发动机最大转矩及其转速的确定 (6) 轮胎的选择 (7) 传动系最小传动比的确定 (8) 传动系最大传动比的确定 (10) 第2章传动系各总成的选型 (11) 发动机的选型 (11) 离合器的初步选型 (12) 变速器的选型 (14) 传动轴的选型 (15) 主减速器结构形式选择 (16) 驱动桥的选型 (17) 第3章整车性能计算 (17) 配置潍柴发动机的整车性能计算 (17) 汽车动力性能计算 (17) 汽车经济性能计算 (20) 第4章发动机与传动系部件的确定 (21) 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。

第1章 整车主要目标参数的初步确定 发动机的选择 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(13 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）%9.84%96%98%95%95=???=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，kg m a 31000=； g ——重力加速度，2/81.9s m g =； f ——滚动阻力系数,由试验测得，在车速不大于100km/h 的情况

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。

车辆工程毕业设计116某中型货车变速器说明书

摘要 汽车传动系是汽车的核心组成部分。其任务是调节变换发动机的性能，将动力有效而经济地传至驱动车轮，以满足汽车的使用要求。变速器是完成传动系任务的重要部件，也是决定整车性能的主要部件之一。变速器的设计水平对汽车的动力性、燃料经济性、换挡操纵的可靠性与轻便性、传动平稳性与效率等都有直接的影响。随着汽车工业的发展,中型货车变速器的设计趋势为增大变速器传递功率与重量之比,并要求变速器具有较小的尺寸和良好性能。 本文阐述了发动机的选择、变速器方案的确定、变速器设计、变速器同步器设计、变速器箱体设计。在给定中型货车发动机输出转矩、转速及最高车速、最大爬坡度等条件下,着重对变速器齿轮的结构参数、轴的结构尺寸等进行设计计算。 关键词：变速器；齿轮；同步器；设计；结构

ABSTRACT Drivetrain is the core components of automobile. Its task is transforming and regulateing the performance of engine. Transmission can effectively and economically conveyed the power to the wheel which can meet the requirement of vehicles. Transmission is the important part of drivetrain components to complete the tasks. as well as one of the main factor to decide the whole performance of vehicle. The standards of Transmission designing can directly impact the vehicle dynamics, fuel economy, the reliability and portability of shifting, the smoothness and efficiency of Transmiting. Along with the development of the automobile industry, the trend of car transmission designing is to increase its transmission power and decrese its weight ,and hope have smaller size and excellent performance. This thesis are expounded the engine choice, transmission solution, transmission design , design for transmission the synchronizer, design for transmission the first axis ,design for transmission box.In conditions that knowing the Reg engine out put torque, speed of engine and maximum speed of vehicles, maximum degree, focus on the designing of transmission gear structural parameters, axis geometry design computation; as well as the transmission and drive program structure design. Key words: Transmission；Gear；Synchronizer ；Design；Structure

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

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。

重型载货汽车离合器设计

重型载货汽车离合器设计 一、概述 离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成，其主要功用是切断和实现对传动系的动力传递，以保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合，确保汽车平稳起步；在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击；在工作中受到大的动载荷时，能限制传动系所承受的最大转矩，防止传动系各零件因过载而损坏；有效地降低传动系中的振动和噪声。 为了保证离合器具有良好的工作性能，对汽车离合器设计提出如下基本要求： 1)在任何行驶条件下均能可靠地传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储备。 2)接合时要平顺柔和，以保证汽车起步时没有抖动和冲击。 3)分离时要迅速、彻底。 4)离合器从动部分转动惯量要小，以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击，便于换挡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散热效果，以保证工作温度不致过高，延长其使用寿命。 6)应使传动系避免扭转共振，并具有吸收振动、缓和冲击和减小噪声的能力。 7)操纵轻便、准确，以减轻驾驶员的疲劳。 8)作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因数在使用过程中变化要尽可能小，以保 9)应有足够的强度和良好的动平衡，以保证其工作可靠、寿命长。 10)结构应简单、紧凑、质量小，制造工艺性好，拆装、维修、调整方便等。 摩擦离合器主要由主动部分(发动机飞轮、离合器盖和压盘等)、从动部分(从动盘)、压紧机构(压紧弹簧)和操纵机构(分离叉、分离轴承、离合器踏板及传动部件等)四部分组成。主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传递动力的基本结构，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和功率的不断提高、汽车电子技术的高速发展，人们对离合器的要求越来越高。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结构发展，传统的操纵形式正向自动操纵的形式发展。因此，提高离合器的可靠性和使用寿命，适应高转速，增加传递转矩的能力和简化操纵，已成为离合器的发展趋势。 本次设计的原始数据为：

柴油动力货车变速器及操纵机构设计

第一章前言 人们从事生产活动离不开汽车。在日常生活中，汽车特别是轿车是经常使用的交通工具。汽车工业出现的高科技多数在轿车上首先得到了应用。目前，轿车的产量、保有量占汽车总产量和保有量的绝对多数。微型客车的作用更贴近我们的生活，为我们的家庭生活和工作带来了方便和舒适性。 现在人们对汽车提出越来越多的要求，尤其是对汽车安全性提出更高的要求，达到乘坐汽车有安全感、愉快感，汽车发生碰撞事故是能够妥善地保护成员；对汽车提出居住性的要求，不仅坐在汽车里舒适，而且能与外面的世界进行信息交流。 当然，这些大都与汽车内部的传动系中的变速器的工作性能有关： 变速箱的功用及要求 1，功用：改变传动比，扩大驱动轮转矩和车速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有力的高效的工况下工作。 （1）发动机旋转方向不变的前提下，使汽车实现倒退行驶。 （2）利用空挡，中断动力传递以使发动机能够起动、怠速便于变速器换档或进行动力输出。 2，分类：按传动比变化方式、汽车变速器可分为有级变速器和无级变速器以及综合式三种。 变速器的基本要求： A.保证汽车的动力性和经济性。 B.设置空挡，用来切断发动机的动力输出即发动机向驱动轮的传递。 C.设置倒挡，使汽车可以倒退行驶。 D.设置动力输出装置，需要时能进行功率输出。 E.换挡迅速、省力、方便快捷。 F.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。 G.变速器应该有高的工作效率。 H.变速器的工作噪声低，工作平稳。

3，主要结构形式 变速箱的结构类型是在适应不同作业机械的设计要求过程中产生与形成的。例如不同类型的作业机械所从事的作业不同，因而对变速箱进退的排挡数以及变速范围的要求也不同，从而变速箱的结构不同。又如各种作业机械的变速箱，在作业中换挡操纵的频繁的程度也不一样，对作业中换挡操纵频率的变速箱，尤应考虑操纵轻便的问题，从而伴随着换挡操纵方式的不同，也就出现了不同结构类型的变速箱。 通常变速箱分为切断动力换挡的机械式变速箱和不切断动力换挡的动力换挡变速箱两大类没，前者主要用于装有主离合器的机械传动系中，后者主要用于装有变矩器的液力机械传动系中。 从结构上变速器传动结构有两种分类方法。根据前进挡数不同，有三、四、五和多挡变速器。根据轴的不同形式分为固定式和旋转式两种。固定式又分为两轴式、中间轴式和双中间轴式和多中间轴式变速器。固定轴式应用广泛，其中两轴式变速器多用于发动机后置后轮驱动的汽车上，旋转轴式主要用于液力机械变速器。与中间轴式变速器比较，两轴式变速器有结构简单、轮廓尺寸小、布置方便、中间传动效率高和噪声低等优点。因为两轴式不能布置直接挡，所以在高档工作时次论和轴承均载，不仅工作噪声增大且容易损坏。此外，受结构限制，两轴式变速器的一挡速比不可能设计很大。 在这次设计中所遇到的主要问题是：变速器的结构选择，各挡传动比的确定、齿轮参数的确定、所用轴和齿轮的强度及轴承的校核。

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)

货车的总体设计

目录 摘要 (2) 第1章汽车的总体设计 (3) 1.1 汽车总体设计的特点 (3) 1.2汽车总体设计的基本要求 (3) 1.3汽车总体设计的一般顺序 (3) 1.4布置形式 (4) 1.5 轴数的选择 (5) 1.6 驱动形式的选择 (5) 第2章载货汽车主要技术参数的确定 (6) 2.1 汽车质量参数的确定 (6) 2.2汽车主要尺寸的确定 (7) 2.3汽车主要尺寸性能参数的确定 (7) 第3章载货汽车主要部件的选择及布置 (9) 3.1 发动机的选择与布置 (9) 3.2轮胎的选择 (12) 3.3离合器的选择 (12) 3.4万向传动轴的选择 (12) 3.5主减速器的形式 (13) 第4章总体布置的计算 (13) 4.1 轴荷分配及质心位置计算 (13) i的选择 (17) 4.2驱动桥主减速器传动比 i的选择 (17) 4.3变速器传动比 g 第5章汽车动力性及燃油经济性计算 (18) 5.1 汽车动力性能的计算 (18) 5.2功率平衡计算 (23) 5.3汽车燃油经济性的计算 (25) 5.4 汽车不翻倒的条件计算 (26) 5.5 汽车的最小转弯半径 (26) 总结 (28) 参考文献 (29)

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。

三轴四档式手动变速器设计

三轴四档式手动变速器设计 1 绪论 1.1概述 自1886年世界上第一辆汽车诞生以来，汽车已经历了近120年的发展。随着科学技术的日益发展，汽车的各项性能也日臻完善。现代汽车已成为世界各国国民经济和社会生活中不可缺少的交通工具。现代汽车除了装有性能优良的发动机外还应该有性能优异的传动系与之匹配才能将汽车的性能淋漓尽致的发挥出来，因此汽车变速器的设计显得尤为重要。 动力传动系统是指动力装置输出的动力，经过传动系统到达驱动车轮之间的一系列部件的总称，它使汽车实现起步、变速、减速、差速、变向等功能，为汽车提供良好的动力性与燃油经济性能。其基本功能是将发动机发出的动力传给驱动车轮。动力传递的方式按结构和传动介质可分为机械式、液力机械式、静液式（容积液压式）、电力式等。传动系的组成及其在汽车上的布置形式，取决于发动机的形式和性能、汽车总体结构形式、汽车行驶系及传动系本身的结构形式等许多因素。 变速器在发动机和汽车之间主要起着匹配作用，通过改变变速器的传动比，可以使发动机在最有利的工况范围内工作。 变速器通常还设有到档，在不改变发动机旋转方向的情况下汽车能倒退行驶；设有空档，在滑行或停车时发动机和传动系能保持分离。变速器还应能进行动力输出。手动变速器基本上是由齿轮、轴、轴承、同步器等动力传动部件组成。 变速器能使汽车以非常低的稳定车速行驶，而这种低的车速只靠内燃机的最低稳定转速是难以达到的。变速器的倒档使汽车可以倒退行驶；其空档使汽车在启动发动机、停车和滑行时能长时间将发动机与传动系分离。 变速器由变速器传动机构和操纵机构组成。根据需要，还可以加装动力输出器。 按传动比变化方式，变速器可以分为有级式、无级式和综合式三种。 有级式变速器应用最为广泛。它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。按所用轮系形式不同，有轴线固定式（普通变速器）和轴线旋转式变速器（行星齿轮变速器）两

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 --------------------------------------------------------------------------作者: _____________ --------------------------------------------------------------------------日期: _____________

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： 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) 1.1、汽车轴数 (6) 1.2、驱动形式 (6) 1.3、布置形式 (7) 二、汽车主要参数的选择 (7) 2.1、汽车主要尺寸参数的确定 (7)

2.2、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) 1.1发动机最大功率及其转速的确定 (11) 1.2发动机最大转矩及其转速的确定 (12) 1.3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) 2.1汽车动力性能计算 (16) 2.2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)

中型货车变速器设计(三轴式)

中型货车变速器设计（三轴式） 摘要 三轴式变速器由于具有体积小、原理简单、工作可靠、操纵方便等优点，故在大多数汽车中广泛应用。本次设计的目的主要是基于对机械原理、机械设计、AutoCAD等知识的熟练运用和掌握，同时运用汽车构造、汽车设计、材料力学、互换性测量等学科知识，对三轴式变速器的各部件进行设计。 首先，本文将概述汽车变速器的现状和发展趋势，介绍变速器领域的最新发展状况。 其次，本文将对不同的变速器传动方案进行比较，选择合理的结构方案进行设计。 再次，本文重点对变速器的两种重要部件—轴和齿轮进行受力分析,强度、刚度的校核计算，以及为这些元件选择合适的工程材料及热处理方法。 最后，本文将对变速器换档过程中的重要部件—同步器以及操纵机构进行阐述，讲述同步器的类型、工作原理、设计方法以及重要参数。 在附录中，本文还将给出进行计算的必要公式、表格及图形，供参考之用。关键词：变速器，同步器，轴，齿轮

Design Three-shaft Transmission for Medium-duty Truck Author: Li Bijun Tutor: Lei Zhengbao Abstract Three-shaft transmission is widely used most vehicle for its particular advantages ,such as small dimension ,simply theory ,good stability, conveniently operation .The purpose of my paper is based on the skillful of using mechanic theory ,mechanic design, AutoCAD. Meanwhile, my paper is incorporated structure of vehicle, design of vehicle, mechanic of materials, and survey of interchangeability. I will design the parts of three-shaft transmission. At first, I will give a summary of the current situation and the tendency of development of the vehicle transmission, and introduce the latest development state in the field of the transmission. The second, I will compare the transmitting scheme of different transmission, and choose a better structure scheme. Next, I will do some mechanic analyses, strength, stiffness check of the shafts and gears, which are the important parts of the transmission, and choose appropriate materials and heat treatment. At last, I will introduce the operation mechanism and the synchronizer, which plays an important role in changing gear. I will give an account of the type, operation, design procedure and major parameter of the synchronizer. At the supplement, I will write some thing like formula, tableau graph and so on. It may be helpful for the future design.

货车总体设计 (2)

沈阳航空航天大学 课程设计题目货车总体设计 班级 04060302 学号 学生姓名 指导教师刘刚

沈阳航空航天大学 课程设计任务书 课程名称汽车设计课程设计 院（系）机电工程学院专业车辆工程 班级04060302 课程设计题目货车总体设计 课程设计时间: 2014 年2 月24 日至2014年3月14 日 课程设计的内容及要求 一、设计参数： 装载质量m e= 1000kg最大车速v max= 115km/h滚动阻力系数f r= 0.018 二、设计内容 1.查阅资料、调查研究、制定设计原则。 2.选择整车和各总成的结构型式及主要技术特性参数和性能参数，形成一个完整的整车概念。 3.汽车主要技术参数的确定和计算 （1）汽车质量参数的确定；（2）汽车主要尺寸参数的确定；（3）汽车主要性能参数的确定和计算。 4.绘制总布置图 （1）明确绘制总布置图的基准；（2）标注主要结构尺寸和装配尺寸。 三、设计要求 1.绘制汽车的总布置图，0号图纸一张。 2.编写设计说明书，编写设计说明书时，必须条理清楚，语言通顺，图表、公式及其标注要清晰明确，对重点部分，应有分析论证，要能反应出学生独立工作和解决问题的能力。 3.独立完成图纸的设计和设计说明书的编写，若发现抄袭或雷同按不及格处理。 指导教师年月日 负责教师年月日 学生签字年月日

目录 目录 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- II 摘要 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- III 1载货汽车主要技术参数的确定 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.1汽车质量参数的确定 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.1.1 汽车载客量和装载质量 ---------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.1.2 汽车整车整备质量预估 -------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.1.3 汽车总质量的确定----------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.1.4 汽车轴数,驱动形式及传动装置的确定-------------------------------------------------------------------- 2 1.2汽车主要尺寸的确定 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.2.1汽车的外廓尺寸--------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.2.2汽车轴距的确定--------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.2.3 汽车前轮距和后轮距 ------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.2.4 汽车前悬和后悬的确定 ---------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.2.5 汽车的车头长度-------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.2.6 汽车车厢尺寸的确定 ------------------------------------------------------------------------------------------- 3 2 载货汽车主要部件的选择------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2.1 发动机的选择 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2.1.1 发动机型式的选择----------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2.1.2 发动机的最大功率 --------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2.2 轮胎的选择 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 3 轴荷分配及质心位置计算 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 3.1 平静时的轴荷分配及质心位置计算--------------------------------------------------------------------------------- 8 3.2水平路面上汽车满载行驶时各轴的最大负荷计算 ------------------------------------------------------------ 10 3.3.制动时各轴的最大负荷计算 ----------------------------------------------------------------------------------------- 11 4 传动比的计算和选择 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 4.1驱动桥主减速器传动比的选择 -------------------------------------------------------------------------------------- 13 4.2变速器传动比的选择 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 4.2.1变速器1档传动比的选择------------------------------------------------------------------------------------ 13 4.2.2 变速器的选择 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 14 5 汽车动力性能计算 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 5.1 驱动力与行驶阻力平衡计算----------------------------------------------------------------------------------------- 15 5.1.1 驱动力的计算 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 5.1.2行驶阻力计算---------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 5.1.3 驱动力与行驶阻力平衡图----------------------------------------------------------------------------------- 17 5.2 动力特性计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 17 5.2.1 动力因数计算 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 17 5.2.2 滚动阻力系数与速度关系----------------------------------------------------------------------------------- 18 5 .2.3 动力特性图------------------------------------------------------------------------------------------------------ 18 5.2.4 加速时间的计算------------------------------------------------------------------------------------------------ 19 5.2.5 汽车最大爬坡度计算 ----------------------------------------------------------------------------------------- 21