汽車設計說明書K

2022-05-14 02:19:55 字數 4630 閱讀 1252

目錄目錄1摘要3

1 汽車的總體設計 1

1.1汽車總體設計的一般順序 1

1.2布置形式 4

1.3軸數選擇 4

1.4驅動形式的選擇 4

2 載貨汽車主要技術引數的確定 5

2.1 汽車質量引數的確定 5

2.1.1汽車載荷質量的確定 5

2.1.2 整車整備質量的預估 5

2.1.3 汽車總質量的確定 5

2.1.4 汽車的軸荷分配 5

2.2汽車主要尺寸的確定 5

2.2.1汽車的主要尺寸 5

2.2.2 汽車的外廓尺寸 6

2.3汽車主要效能引數的確定 6

2.3.1 汽車動力性引數的確定 6

2.3.2 汽車燃油經濟性引數的確定 6

2.3.3 汽車通過性性引數的確定 6

3 貨汽車主要部件的選擇及布置 7

3.1 發動機的選擇與布置 7

3.1.1 發動機型式的選擇 7

3.1.2 發動機主要效能指標的選擇 7

3.2輪胎的選擇 10

3.3離合器的選擇 10

3.4萬向傳動軸的選擇 10

3.5主減速器的選擇 10

4 總體布置的計算 11

4.1 軸荷分配及質心位置計算 11

4.1.1平靜時的軸荷分配及質心位置 11

4.1.2 水平路面上汽車滿載行駛時各軸的最大負荷計算 13

4.1.3 制動時各軸的最大負荷計算 14

4.2 驅動橋主減速器傳動比的選擇 15

4.3 變速器傳動比的選擇 15

4.3.1 變速器一檔傳動比的選擇 15

4.3.2 變速器檔數和各檔傳動比的選擇 15

5 汽車動力性及燃油經濟性計算 17

5.1 汽車動力效能的計算 17

5.1.1驅動平衡的計算 17

5.1.2動力特性的計算 19

5.2功率平衡計算 22

5.3汽車燃油經濟性的計算 24

5.4 汽車不翻倒的條件計算 25

5.4.1汽車不縱向翻倒的條件計算 25

5.4.2 汽車不橫向翻倒的條件計算 25

5.5 汽車的最小轉彎半徑 25

總結 27

參考文獻28

摘要本次汽車設計的題目是貨車總體設計,主要內容是選擇整車和各總成的結構形式及主要技術特性引數和效能引數,主要是進行發動機和底盤設計。設計要求為:裝載質量1250kg,最大車速100km/h,滾動阻力係數0.

018。

本次課程設計的主要內容有:汽車的總體設計,主要包括設計順序,軸數、驅動形式、布置形式的選擇等;汽車主要技術引數的確定,包括汽車主要尺寸的確定(外廓尺寸、軸距等),汽車質量引數的確定(質量係數、總質量等);發動機的選擇;軸荷分配及質心位置的計算和輪胎的選擇;主減速器傳動比和變速器傳動比的計算及變速器的選擇;動力效能的計算,包括驅動平衡技算,動力特性計算,功率平衡計算;燃油經濟性的計算;汽車穩定性的計算等。

關鍵詞:貨車;設計;發動機;軸荷;動力性;燃油經濟性

1 汽車的總體設計

1.1汽車總體設計的一般順序

(1)調查研究與初始決策;其任務是選定設計目標,並制定產品設計工作方針及設計原則,調查研究的內容應包括:老產品在服役中的表現及使用者意見;當前本行業與相關行業的技術發展,特別是競爭對手的新產品與新技術;材料、零部件、裝置和工具等行業可能提供的條件;本企業在科研、開發及生產方面所取得的新成果等等,它們對新產品設計是很有價值的。

(2)總體方案設計;其任務是根據領導決策所選定的目標及對開發目標制定的工作方針、設計原則等主導思想提出移車設想,因此又稱為概念設計或構思設計。為此要繪製不同的總體方案圖(比例為1 :10 )供選擇。

在總體方案圖上進行初步布置和分析,對主要總成只畫出大輪廓而突出各方案間的主要差別,使方案對比簡明清晰。經過方案論證選出其中最佳者。

(3)繪製總布置草圖,確定整車主要尺寸、質量引數與效能指標以及各總成的基本型式。在總布置草圖上要較準確地畫出各總成及部件的外形和尺寸並進行仔細的布置,對軸荷分配和質心高度作計算與調整,訓便較準確地確定汽車的軸距、輪距、總長、總寬、總高、離地間隙、貨廂或車身地板高度等,並使之符合有關標準和法規;進行效能計算及引數匹配。

(4)車身造型設計及繪製車身布置圖:繪製不同外形、不同方向、不同色彩的車身外形圖.製作相應造型的1:10整車模型;從中選優後再製作精確模型。

經徵求意見、工藝分析評審及風洞試驗後作進一步修改,審定後用三座標測量儀測量車身模型座標點。

(5)編寫設計任務書:作為對以後的設計、試驗及工藝準備的指導和依據。其內容常包括:

任務**、設計原則和設計依據;產品的用途及使用條件;汽車型號、承載容量、布置型式及主要技術指標和引數,包括空車及滿載下的整車尺寸、軸荷及效能引數,有關的可靠性指標及環保指標等;各總成及部件的結構型式和特性引數;標準化、通用化、系列化水平及變型方案;擬採用的新技術、新結構、新裝備、新材料和新工藝;維修、保養及其方便性的要求;續駛里程;生產規劃、裝置條件及預期製造成本和技術經濟預惻等。有時也加進與國內外同型別汽車技術效能的分析和對比等。有的還附有汽車總布置方案草圖及車身外形方案圖。

(6)汽車的總布置設計:其主要任務是根據汽車的總體布置及整車效能提出對各總成及部件的布置要求和特性引數等設計要求,協調整車與總成間、相關總成問、總成與有關部件間的布置關係和引數匹配關係,使之組成乙個在給定使用條件下的使用效能達到最優並滿足設計任務書所要求的整車引數和效能指標的汽車。其具體工作有:

l)繪製汽車總布置圖:它是在總布置草圖和各總成、部件設計的基礎上用1 : 1 或1 :

2 的比例精確地繪出,用於精確控制各部尺寸和位置,為各總成和部件分配準確的布置空間,因此又稱為尺寸控制圖。要特別注意汽車整體布置的合理性,駕駛室和車廂內部布置應具有視野性好、駕駛操作方便、座位舒適、安全,維修方便等特點。

2)根據總布置設計確定的整車引數和效能指標提出對各總成和部件的設汁要求.包括結構型式、特性引數、尺寸與質量限制等。提供整車有關資料與計算載荷等。

3)繪製轉向車輪跳動等有關部分的運**;用於校核布置空間以避免發生運動千涉。

4)確定有關總成和部件支承的型式、結構引數與特性等,特別是對發動機前後支承、駕駛室支承和排氣管支承的位置和剛度要精心選擇。

5)確定各總成的質心位置,核算汽車空載和滿載時的軸荷分配及整車質心高度。

6)製作模型進行布置空間的校核:通常製作1 : l 的車身內、外模型來檢查駕駛操作及上下車的方便性、視野範圍、乘坐空間及舒適性等。

7)汽車總成、部件及零件的選型與設計:其任務除了要保證總成和整車的效能指標外,還要考慮零部件本身的強度、壽命與可靠性等問題口

8)設計圖紙的工藝審查及必要的修改。

9)繪製汽車**配圖:其目的是進行圖面裝配校核,仔細檢查相連線總成及部件的連線關係、連線部分的尺寸與配合以及拆裝的方便性;核算與標註汽車整車和有關總成與部件的安裝尺寸鏈,為汽車**作技術準備和提供依據。

10)試製、試驗、修改與定型。設計完成後投入樣品試製時,應考慮有一定數量的零部件和總成投人台架試驗,至少有3 一4 輛樣車投人整車室內試驗與道路試驗。注意了解製造和裝配中的工藝問題及質量控制情況並及時把關,杜絕不合格的樣品裝車。

要查明整車、總成及零部件的尺寸引數、質量引數、效能引數是否符合設計要求及問題所在,以便修改圖紙或採取其他措施予以糾正。應按有關標準、法規進行全面的試驗,以檢查新產品的各項效能指標。

1.2布置形式

本車設計為平頭貨車,採用發動機位於前軸之上、駕駛室之正下方,這時駕駛室布置在發動機之正上方。這種布置的優缺點正好與長頭車相反.可獲得最短的軸距和車長尺寸;自重輕;機動性及視野性好;面積利用率高。但鴛駛室易受發動機的振動、雜訊、熱等影響,而且其危險係數相比長頭車比較高;其次維修不方便,用可翻傾式駕駛室解決這一間題;這種布置方案使駕駛室地板最高,上下車不方便。

對於上述缺點,目前已有不少改善措施,如對駕駛室採取隔熱、通風、密封、採暖、隔振等措施以及加裝空調裝置等,使平頭式方案在現代輕、中型載貨汽車上得到了廣泛採用。

1.3軸數的選擇

根據汽車的用途、總質量、使用條件、輪胎最大標定負荷和我國公路及橋梁限定雙軸汽車的前後軸負荷應分別不超過60kn 和130kn。本車載重為1250kg,為輕型貨車,因此採用兩軸型式

1.4驅動形式的選擇

轎車和廠定汽車總質量小於19t 的公路用車,廣泛採用4x2 的驅動型式,因為其結構簡單、製造成本低。本車載重為1250kg,小於19t,因此採用4×2後輪單胎驅動型式。

2 載貨汽車主要技術引數的確定

2.1 汽車質量引數的確定

2.1.1汽車載荷質量的確定

汽車的載荷質量是指汽車在良好路面上所允許的額定裝載質量,用me表示。題目中給定的是1250kg。

2.1.2 整車整備質量的預估

汽車的整車整備質量是指車上帶有全部裝備,包括隨車工具和輪胎,加滿油和水,但沒有載貨和載人時的整車質量,用m0表示。

(1) 質量係數的選取

對於輕中型載貨汽車,質量係數為0.8—1.10,取=0.8

(2) 估算整車整備質量m0

m0= me/=1250/0.8=1563kg

2.1.3 汽車總質量的確定

汽車總質量是指汽車整車整備質量、汽車裝載質量和駕駛室乘員(含駕駛室)質量三者之和,用表示。駕駛室乘員質量以每人65kg。按乘員人數為3人。

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