汽车总体布置与运动校核
整车总布置设计
汽车总布置设计主要内容一、汽车总布置设计概述二、汽车前舱总布置三、汽车底盘总布置四、汽车车身总布置五、运动校核六、性能计算一、汽车总布置设计概述¾汽车总布置设计的含义:在汽车的总体方案确定后,要对总成和部件进行空间布置,并校核初步选定的各部件结构和尺寸是否符合整车尺寸和参数的要求,使其达到最佳组合,得到合理的总布置方案。
¾汽车总布置的主要内容:布置的内容布置的项目空间布置(人机分析、法规校核)发动机、传动系的布置;悬架、轮胎的布置;座椅布置;踏板、变速杆等驾驶操作系统的布置;载货空间的布置;燃料箱、备胎的布置;车身及内、外饰件的布置性能相关项目布置油耗燃料箱容量制动性能质心位置、轮胎尺寸操纵稳定性轴距、转向器的位置、方向盘行程NVH性能传动轴夹角、发动机悬置、空滤器、消声器容量、排气吊挂、后视镜、仪表板横梁空气动力性能发动机罩前端高度、前风窗倾斜角、后风窗倾斜角、扰流板、空气进出风口机动性轮距、轴距、前后悬、转向齿条行程发动机冷却前格栅型式、散热器尺寸、前端开口面积¾汽车总布置的具体内容:¾整车总布置流程:¾整车坐标系:GB/T19234-2003¾整车总布置基准:1)车架上平面线(或车身地板主平面线);2)前轮中心线;3)汽车中心线;4)地面线;5)前轮垂直线¾整车总布置图:¾整车总布置图:二、汽车前舱总布置1)确定动力总成布置位置、安装角度。
2)发动机附件布置:进气系(空滤器、进气管)、排气系(前管、催化器)、冷却系(水箱,冷却液罐)、供油系(油泵、燃油滤清器、管路)等3)制动总泵、离合器总泵布置。
4)管路布置:冷却、空调、动力转向、制动、燃料等5)线束布置:电器线束、控制拉线等6)其它布置:ECU、冷凝器、蓄电池、ABS控制器、继电器盒、清洗液罐、动力转向液罐等7)前仓布置校核的内容间隙、传动轴跳动等¾准备工作:•前舱车身数模;•动力总成数模:发动机、变速箱;•发动机附件数模:水箱、风扇、前舱内已经固定的部件;•底盘件数模:副车架、转向机、控制臂、前横梁、轮胎等。
整车设计的运动校核
固定节角度 35.5° 38.5° 40.2° 38° 38.6° 35.7° 38° 40.4°
移动节角度 11.75° 13.12° 10.96° 10.1° 13.6° 12.17° 10.45° 11.35°
(4)后桥中间传动轴
校核要求:
满载布置角度不大于6° 上跳,下跳角度不大于15°
中间传动轴的角度校核
挠性万向节布置角度不能大于5度的要求。
后传动轴跳动示意图
上跳极限
下跳极限 下跳极限
满载时后传动轴位置:
1.181°
1.441°
后传动轴上跳极限
后传动轴下跳极限
后传动轴校核输出
后传动轴十字万 向节夹角(分动 器端) 汽车静止满载 行驶中极 上极限 限夹角 下极限 1.181º 1.596º 6.16º 后传动轴十字万 向节夹角(后桥 端) 1.441º 1.545º 2.076º 15º 十字万向节夹 角α 不大于
转向拉杆与横向稳定杆最小间距28.5mm
与横向稳定杆间最小间隙(mm) 转向拉杆状态 左转 右转 企业标准推荐 值(mm)
跳动上极限
28
33
≥10
跳动下极限
12
51
≥10
转向拉杆与摆臂最小间距 108 mm
与摆臂间最小间隙(mm) 转向拉杆状态 左转 跳动上极限 跳动下极限 108 56 右转 77 86
6)发动机运转时对部件动态间隙
1)车轮跳动与轮罩的间隙校核
输入条件: 前轮: 独立悬挂上跳至缓冲块压缩2/3 左右转向轮按规定转至最大角度 后轮:独立悬挂上跳至缓冲块压缩2/3 非独立悬挂上跳至缓冲块压缩1/2 输出要求: 最小间隙大于15 mm,满足安装防滑链(驱动 轮)
汽车总布置设计指南(轮胎布置校核)
版本:01
6、轮胎型号及尺寸的确认 6.1、确定车型所选用的轮胎型号 6.2、进行轮胎运动校核时,所选用的轮胎数模必须是厂家提供的该型号轮胎的 标准尺寸数模。 6.3、若某个车型配置有多个可选轮胎型号,需对每个轮胎的断面宽度和外直径 进行对比分析,选择最大尺寸的轮胎进行轮胎包络校核。 7、校核中对防滑链的要求 7.1、驱动轮必须配备防滑链,非驱动轮可不配备防滑链 7.2、防滑链的厚度H按12mm计算,若车型明确选定了某厂家提供的防滑链,则按 该厂家提供的尺寸进行校核。 8、轮胎运动范围 8.1、转向轮:转向轮运动时,配备防滑链与不配备防滑链的运动条件设置不同, 需分别进行校核。
图1
图2
第 1页 共4页
版本:01
3.10、径向间隙:胎冠与周边零部件间隙。 3.11、侧面间隙:胎肩及胎侧与周边零部件间隙。 3,12、面接触:面接触指可能存在的干涉是周边零部件的面型结构(如轮罩表面、 纵梁侧面等)与轮胎产生干涉,这种干涉不会对轮胎造成致命损坏,不会对行驶 安全性造成严重影响。 3.13、边接触:边接触指可能存在的干涉是周边零部件的边型结构(如纵梁翻边、 侧围翻边等)与轮胎产生干涉,这种干涉会导致轮胎被划破、割裂或刺穿等,会 对轮胎造成致命损坏,会对行驶安全性造成严重影响。 3.14、标准尺寸数模:与GB/T2978中提及的新胎尺寸一致的轮胎数模。 4、轮胎与周边零部件的关系:车辆行驶过程中,轮胎存在前后旋转、转向及遇 到路面不平而产生的跳动等多种运动状态,轮胎在运动过程中,周边存在两种状 态零部件,在校核时需要区别对待。 4.1、轮胎运动时,随轮胎一起运动的零部件:这些零部件通常是随着轮胎一起 运动的零部件,包括摆臂、减振器、转向横拉杆等。由于这些件无法通过运动包络 校核间隙关系,因此需要动态地分析与车轮的间隙。 4.2、轮胎运动时,不随轮胎一起运动的零部件:这些零部件通常不随轮胎运动 而运动,主要是车身件或安装固定在车身上的零部件,包括副车架、纵梁、保 险杠、轮罩装饰件等。这些件与轮胎的运动间隙关系可以通过测量与轮胎运动包 络的间隙获得。 5、校核过程
《汽车设计》课程复习要点
汽车设计》课程复习要点课程名称:《汽车设计》适用专业:车辆工程辅导教材:《汽车设计》张炳力主编合肥工业大学出版社复习要点:第一章汽车总体设计本章主要内容是汽车形式的选择、主要参数的选择,发动机的选择、车身形式选择,汽车总体布置、运动校核。
本章重点是掌握汽车主要尺寸参数、质量参数的选择,发动机的选择,汽车总体布置设计方法。
第二章离合器设计本章主要内容是:汽车离合器的结构方案选择、离合器主要参数选择、离合器设计与计算、扭转减振器设计、离合器操纵机构的布置与计算、离合器主要结构元件的设计要求。
本章重点是掌握膜片弹簧离合器主要参数选择及设计与计算方法。
第三章机械式变速器设计本章主要内容是:变速器传动机构布置方案、变速器主要参数选择、变速器的设计与计算、同步器设计、操纵机构的要求及形式、变速器主要结构元件的设计要求。
本章重点是掌握机械式变速器主要参数选择、变速器的设计与计算、同步器设计。
第四章万向传动轴设计本章主要内容是:万向传动结构方案的分析、万向传动的运动和受力分析、万向节设计、传动轴结构分析与设计、中间支承结构分析与设计。
本章重点是掌握万向节和传动轴的结构分析与设计计算。
第五章驱动桥设计本章主要内容是:驱动桥结构方案的分析、主减速器设计、差速器设计、车轮传动装置设计、驱动桥壳设计、驱动桥壳的结构元件等。
本章重点是掌握主减速器结构方案的分析和设计、防滑差速器设计与计算。
第六章悬架设计本章主要内容是:悬架结构形式分析、悬架主要参数的确定、弹性元件的计算、独立悬架导向机构的设计、减振器结构分析与设计、悬架主要结构元件性能及设计要求。
本章重点是掌握独立悬架导向机构的布置方案分析、钢板弹簧设计与计算、悬架主要结构元件性能第七章转向系设计本章主要内容是:机械式转向器方案分析、转向系主要性能参数、机械式转向器的设计与计算、动力转向机构、转向梯形、转向减振器、转向系结构元件。
本章重点是掌握机械式转向器方案分析、机械式转向器主要性能参数的选择与设计计算、转向梯形的优化。
汽车设计第四版吉林大学1
汽车设计第四版本章主要内容:* 概述;* 汽车形式的选择 ;* 汽车主要参数的选择 ;* 发动机的选择 ;* 车身形式 ;* 轮胎的选择 ;* 汽车的总体布置 ;* 运动校核。
第一节概述一、进行汽车总体设计应满足的基本要求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)尽最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、汽车新产品开发流程2、概念设计(造型设计→总体布置→编写设计任务书)是指从产品创意开始,到构思草图、出模型和试制出概念样车等一系列活动的全过程。
* 概念设计阶段,还要完成汽车的造型设计工作。
造型设计包括外部造型、内饰设计和色彩设计。
* 外部造型设计必须建立在汽车总体布置基础上,并考虑汽车应当有良好的空气动力学特性和制造工艺性。
* 汽车的总体布置是建立在保证汽车有良好的使用性能基础上进行的。
* 当外部造型设计与总体布置设计出现矛盾的时候,应该服从总体设计的需要。
* 要求造型设计人员能结合各种限定的条件从事创造性工作。
* 在概念设计期间,通过绘制外形构思草图、美术效果图和制作油泥模型等一系列工作,能体现出造型设计的主要工作。
汽车内部局部造型的美术效果图* 总体方案确定后要画总布置草图。
* 为了解市场需求,要调查分析市场容量的大小,确定最经济的生产纲领、生产方式等。
* 编写设计任务书。
设计任务书主要应包括下列内容:1)可行性分析,其内容包括市场预测,企业技术开发和生产能力分析,产品开发的目的,新产品的设计指导思想,预计的生产纲领和产品的目标成本以及技术经济分析等。
2)产品型号及其主要使用功能、技术规格和性能参数。
3)整车布置方案的描述及各主要总成的结构、特性参数;标准化、通用化、系列化水平。
4)国内、外同类汽车技术性能的分析和对比。
整车总布置设计
整车总布置设计.txt偶尔要回头看看,否则永远都在追寻,而不知道自己失去了什么。
男人掏钱是恋人关系,女人掏钱是夫妻关系,男女抢着掏钱是朋友关系。
男人爱用眼睛看女人,最易受美貌迷惑;女人爱用心看男人,最易受伤心折磨。
1. 概述1.1 整车总布置设计的任务(1) 从技术先进性、生产合理性和使用要求出发,正确选择性能指标、质量和主要尺寸参数,提出总体设计方案,为各部件设计提供整车参数和设计要求;(2) 对各部件进行合理布置和运动校核;(3) 对整车性能进行计算和控制,保证汽车主要性能指标实现;(4) 协调好整车与总成之间的匹配关系,配合总成完成布置设计,使整车的性能、可靠性达到设计要求。
1. 2 设计原则、目标(1)汽车的选型应根据汽车型谱、市场需求、产品的技术发展趋势和企业的产品发展规划进行。
(2)选型应在对同类型产品进行深入的市场调查、使用调查、生产工艺调查、样车结构分析与性能分析及全面的技术、进行分析的基础上进行(3)应从已有的基础出发,对原有车型和引进的样车进行分析比较,继承优点,消除缺陷,采用已有且成熟可靠的先进技术与结构,开发新车型。
(5)涉及应遵守有关标准、规范、法规、法律,不得侵犯他人专利。
(6)力求零件标准化、部件通用化、产品系列化。
1. 3 汽车设计过程(1)调查研究与初始决策:选定设计目标,并制定产品设计工作及方针原则。
(2)总体方案设计:根据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整车设想,即概念设计(concept design)或构思设计。
(3)绘制总布置草图,确定整车主要尺寸、质量参数与性能以及各总成的基本形式。
(4)车身造型设计及绘制车身布置图:绘制不同外形、不同色彩的车身外形图;制作相应的造型的1:5整车模型;从中选优后,再制作1:5或1:1的精确模型。
(5) 编写设计任务书;(6) 汽车总布置设计;(7) 总成设计;(8) 试制、试验、定型。
2.整车型式的选择根据设计原则,目标和用户的需求特点,整车设计人员要提出被开发车型的整车型式方案,主要包括以下几部分:(1)发动机的种类和型式;(2)轴数和驱动型式;(3)车头和驾驶室的型式及与发动机、前轴(轮)的位置关系;(4)轮胎的选择。
中重型载货汽车总布置设计规范
中重型载货汽车总布置设计规范汽车的总体设计与汽车的使用性能、艺术造型与制造成本有着密切的关系,在很大程度上决定着汽车销售的成败,直接影响到汽车的结构、性能及其使用、维修、寿命和使用经济性,所以总体设计在汽车的设计中显得十分重要。
1、汽车总体设计的任务:(1)从技术先进性、生产合理性和目标产品的用途、销售对象、控制成本及生产纲领等出发,正确选择整车性能指标、质量及尺寸参数,提出整车设计方案,为部件设计、选型提供依据。
(2)对各部件进行合理布置和运动校核,使汽车能满足主要性能的要求,使相对运动的部件不会产生相互干涉。
(3)对汽车性能进行精确计算和控制,保证汽车主要性能指标的实现。
(4)协调各总成与整车的关系以及各总成之间的关系。
(5)拟订整车技术文件。
如:整车装调技术条件、产品标准(6)进行各种有关整车的技术综合工作。
如:总布置评审材料的准备;设计计算书(设计计算说明书);项目描述书;试验任务书;零部件技术认证计划。
2、对整车设计师的要求:作为一名整车设计师,需要具备以下几个条件:(1)对汽车的有关标准、法规的了解和掌握;(2)对汽车设计、试验知识的掌握和运用;(3)对汽车使用、保养和修理知识的基本了解;(4)对汽车生产工艺的基本了解;(5)对国内外同类产品的技术状态及技术水平主要零部件资源的了解;(6)有强烈的经济观念和市场意识,对市场的需求有必要的了解;(7)要有科学的工作态度和严格细致的工作作风;(8)要有协调各种关系的能力和耐心。
3、汽车设计的一般主要原则:汽车的设计原则是解决设计中出现的各种矛盾的指导思想和统一的准则。
其中包括产品设计方针、主要技术—经济要求(对技术先进性、工艺性、继承性、生产成本和零部件互用化的要求),需要考虑哪些变型车;同时要规定在各自使用性能发生矛盾时应优先保证的性能等,对于不同类型的汽车,其设计原则是不相同的,但有一些普遍适用的主要原则,表现在:(1)用户第一原则:汽车是工业品,也可看作艺术品。
中重型载货汽车总布置设计规范
中重型载货汽车总布置设计标准汽车的总体设计与汽车的使用性能、艺术造型与制造本钱有着密切的关系,在很大程度上决定着汽车销售的成败,直接影响到汽车的结构、性能及其使用、维修、寿命和使用经济性,所以总体设计在汽车的设计中显得十分重要。
1、汽车总体设计的任务:(1)从技术先进性、生产合理性和目标产品的用途、销售对象、控制本钱及生产纲领等出发,正确选择整车性能指标、质量及尺寸参数,提出整车设计方案,为部件设计、选型提供依据。
(2)对各部件进行合理布置和运动校核,使汽车能满足主要性能的要求,使相对运动的部件不会产生相互干预。
(3)对汽车性能进行精确计算和控制,保证汽车主要性能指标的实现。
(4)协调各总成与整车的关系以及各总成之间的关系。
(5)拟订整车技术文件。
如:整车装调技术条件、产品标准(6)进行各种有关整车的技术综合工作。
如:总布置评审材料的准备;设计计算书〔设计计算说明书〕;工程描述书;试验任务书;零部件技术认证方案。
2、对整车设计师的要求:作为一名整车设计师,需要具备以下几个条件:(1)对汽车的有关标准、法规的了解和掌握;(2)对汽车设计、试验知识的掌握和运用;(3)对汽车使用、保养和修理知识的根本了解;(4)对汽车生产工艺的根本了解;(5)对国内外同类产品的技术状态及技术水平主要零部件资源的了解;(6)有强烈的经济观念和市场意识,对市场的需求有必要的了解;(7)要有科学的工作态度和严格细致的工作作风;(8)要有协调各种关系的能力和耐心。
3、汽车设计的一般主要原那么:汽车的设计原那么是解决设计中出现的各种矛盾的指导思想和统一的准那么。
其中包括产品设计方针、主要技术—经济要求〔对技术先进性、工艺性、继承性、生产本钱和零部件互用化的要求〕,需要考虑哪些变型车;同时要规定在各自使用性能发生矛盾时应优先保证的性能等,对于不同类型的汽车,其设计原那么是不相同的,但有一些普遍适用的主要原那么,表现在:(1)用户第一原那么:汽车是工业品,也可看作艺术品。
6汽车总布置_踏板运动校核
踏板运动校核
在汽车行驶过程中,驾驶员需要根据路面的情况变化来改变汽车的行驶状况(起步、加速、减速及停车),脚踏板总成(加速踏板、制动踏板和离合器踏板1)是实现上述状况的操纵部件,在设计过程中除了从操纵方便、舒适性方面考虑要满足人机工程学等相关要求外,在操纵过程中踏板不能与周边零部件发生干涉,应具有一定的间隙。
1 基本要求
加速踏板、制动踏板和离合器踏板在运动过程中无干涉,运动到极限位置时与周边零部件的最小间隙不小于10mm;在使用行程内,踏板与地毯、前围隔音棉等内饰件应不干涉。
2 校核内容
各踏板与周边件的最小间隙推荐值见下表。
各踏板与周边件最小间隙推荐值(单位:mm)
1自动档无离合器踏板,无需校核此项,下同。
汽车总体设计要求
汽车总体设计要求一、整车主要参数的确定:1、前悬、后悬、轴距的确定:根据设计任务书提供的车身型号、货厢内部尺寸确定前悬、后悬、轴距的尺寸。
前悬长:主要依据车身前悬及车身布置位置,前翻车身还要考虑车身前翻时与保险杠的间隙。
后悬长:也是确定轴距长度,后悬除要符合法规要求之外,要充分考虑对离去角、质心位置的合理性,车身与货厢的合理间隙,应该保证高位进气在车身翻转时有至少30mm间隙。
2、整车高度的确定:车身高度的确定:车身高度的确定主要受发动机高低位置的影响,发动机高低位置确定之后,应该保证车身地板与发动机最小间隙在30mm以上。
整车高度确定:(既货厢帽檐或护栏高度的确定)货厢带前帽檐:应保证车身前翻时,车身及附件与货厢帽檐最小间隙大于60mm。
货厢为护栏结构:安全架与车身顶盖高度差:(GB7258规定:载质量为1吨及1吨以上的货车、农用车为70-100mm)3、整车宽度的确定:一般来言,车辆的最宽决定于货厢的宽度。
4、轮距确定:前轮距:前轮距的确定实际上就是前桥的选取,前桥的选取主要决定于设计载质量,前轮距主要受车身轮罩的宽度、车轮的偏距影响,并且受到法规(整车外宽不超过)的限制,同时要考虑前轮的最大转角。
后轮距:后轮距的确定实际上就是后桥的选取,后桥的选取主要决定于设计载质量,同时再根据货厢的宽度来选取合适的轮距。
二、驾驶室内人机工程总布置:1、 R点至顶棚的距离:≥9102、 R点至地板的距离:370±1303、 R点至仪表板的水平距离:≥5004、 R点至离合器和制动踏板中心在座椅纵向中心面上的距离:750~850(气制动或带有助力器的离合器和制动器,此尺寸的增加不大于100)5、背角:5~28°6、足角:87~95°7、转向盘外缘至侧面障碍物的距离:≥100(轻型货车≥80)8、转向盘中心对座椅中心面的偏移量:≤409、转向盘平面与汽车对称平面间夹角:90±510、转向盘外缘至前面及下面障碍物的距离:≥8011、转向盘下缘至离合和制动踏板中心在转向柱纵向中心面上的距离:≥60012、转向盘后缘至靠背距离:≥35013、转向盘下缘至座垫上表面距离:≥16014、离合、制动踏板行程:≤20015、离合踏板中心至侧壁的距离:≥8016、离合踏板中心至制动踏板中心的纵向中心面的距离:≥11017、制动踏板纵向中心面至通过加速踏板中心的纵向中心面的距离:≥10018、制动踏板纵向中心面距转向管住纵向中心面的距离:50~15019、加速踏板纵向中心面至最近障碍物的距离:≥6020、变速杆和手制动手柄在任意位置时,距驾驶室内其他零件或操纵杆的距离:≥50三、底盘总布置:1、车架宽度的确定:发动机安装部位的车架外宽的确定a.发动机宽度尺寸:特别是在车架纵梁附近的发动机宽度。
《汽车设计》课后题及答案解析
《汽车设计》课后题及答案解析WORD 格式整理版第一章汽车总体设计1.汽车的主要参数分几类?各类又含有哪些参数?各质量参数是如何定义的?答:汽车的主要参数有尺寸参数、质量参数和性能参数。
尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车箱尺寸。
质量参数包括整车整备质量 m、载质量、质量参数、汽车总质量和轴荷分配。
性能参数包括动力性参数、燃油经济性参数、最小转弯直径、通过性几何参数、稳定操作性参数、舒适性。
参数的确定:①整车整备质量 m:车上带有全部装备(包括备胎等),加满燃料、水,但没有装货和载人的整车质量。
②汽车的载客量:乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过 9 座。
③汽车的载质量:在硬质良好路面上行驶时,允许的额定载质量。
④质量系数:载质量与整车整备质量之比,⑤汽车总质量:装备齐全,且按规定满客、满载时的质量。
⑥轴荷分配:汽车在空载或者满载静止时,各车轴对支承平面的垂直负荷,也可用占空载或者满载总质量的百分比表示。
2.发动机前置前轮驱动的布置形式,如今在乘用车上得到广泛采用,其原因究竟是什么?而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用,其原因又是什么?答:前置前驱优点:前桥轴荷大,有明显不足转向性能,越过障碍能力高,乘坐舒适性高,提高机动性,散热好,足够大行李箱空间,供暖效率高,控制机构简单,整车 m 小,低创造难度后置后驱优点:隔离发动机气味热量,前部不受发动机噪声震动影响,检修发动机方便,轴荷分配合理,改善后部乘坐舒适性,大行李箱或者低地板高度,传动轴长度短。
3.何为轮胎的负荷系数,其确定原则是什么?答:汽车轮胎所承受的最大静负荷值与轮胎额定负荷值之比称为轮胎负荷系数。
确定原则:对乘用车,可控制在 0.85-1.00 这个范围的上下限;对商用车,为了充分利用轮胎的负荷能力,轮胎负荷系数可控制在接近上限处。
前轮的轮胎负荷系数普通应低于后轮的负荷系数。
4.在绘总布置图时,首先要确定画图的基准线,问为什么要有五条基准线缺一不可?各基准线是如何确定的?如果设计时没有统一的基准线,结果会怎样?答:在绘制整车总布置图的过程中,要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、控制机构的布置要求,悬置的结构与布置要求、管路线的布置与固定、装调的方便性等。
1汽车总布置_动力系统运动校核
动力总成运动校核
在总体布置设计中,整车运动校核包括两方面内容:从整车角度出发进行运动学正确性的校核;对于有相对运动的部件或零件进行运动干涉校核。
动力总成运动校核是整车运动校核内容之一,其主要校核动力总成在静态与周边件的间隙是否满足,在动态时与周边件是否发生干涉。
1 静态校核
静态校核主要是校核装车状态的发动机1在静止时与周边件的最小间隙是否满足要求(推荐值),表1为经验推荐值。
表1 静止时动力总成与周边件最小间隙推荐值(单位:mm)
2 动态校核
发动机在起动及运行过程中,产生垂直和扭转位移,动态校核方法是悬置橡胶垫压缩最大变形的1/3时,要求动力总成与周边件无干涉。
1若是电动机驱动则动力总成指电动机,下同。
汽车设计第5版答案
汽车设计第5版答案1、在总体布置设计中,运动校核包括两方面内容:从整车角度出发进行运动学正确性的校核;以及运动干涉校核。
()答案:对2、进行总布置设计之初,先根据总布置要求确定一个座椅调至最后、最下位置时的“胯点”,即:设计参考点。
()答案:对3、FR布置方案的优缺点是()。
A.身地板下有传动轴,地板上有凸起的通道,影响了乘坐舒适性B.汽车正面发生碰撞时前排乘员受到伤害C.变速器与主减速器分开,拆装、维修容易D.对汽车的燃油经济性和动力性有负面影响答案:车身地板下有传动轴,地板上有凸起的通道,影响了乘坐舒适性;汽车正面发生碰撞时前排乘员容易受到伤害4、进行汽车总体设计应满足如下基本要求是尽最大可能地去贯彻三化,即:()。
A.标准化B.通用化C.系列化D.法规化答案:标准化;通用化;系列化5、乘用车车身的基本形式有:()。
A.弯背式B.直背式C.折背式D.舱背式答案:直背式折背式舱背式6、子午线轮胎的主要优点是:()。
A.滚动阻力小,温升低B.胎面附着性能好C.寿命长、高速性能好D.油耗低答案:滚动阻力小,温升低;胎面附着性能好;寿命长、高速性能好;油耗低7、偏置式驾驶室主要用于()车上。
A.中型货车B.大型客车C.重型矿用自卸车D.重型货车答案:重型矿用自卸车8、转弯直径为24 m时,前转向轴和末轴的内轮差不得大于3.5m。
()答案:对9、乘用车前排和货车前排驾驶员座位均采用两点式安全带。
()答案:错10、通常用汽车以0.4g的向心加速度沿定圆转向时,前、后轮侧偏角之差δ1-δ2作为评价参数,此参数在1°~3°为宜。
()答案:对11、周置弹簧离合器由于受离心力作用而向外弯曲,使弹簧压紧力下降,离合器传递转矩的能力也随之下降。
()答案:对12、膜片弹簧的基本参数中,H/h对膜片弹簧的弹性特性影响极大。
()答案:对13、拉式膜片弹簧离合器具有的优点是:()。
A.取消了中间支承各零件B.可采用直径较大的膜片弹簧C.离合器盖的变形量小,刚度大,分离效率更高D.分离指与分离轴承套筒总成嵌装在一起答案:取消了中间支承各零件;可采用直径较大的膜片弹簧;离合器盖的变形量小,刚度大,分离效率更高14、离合器盖驱动压盘的方式有:()。
汽车总布置设计规范
汽车总布置设计规范一、整车主要参数的确定:1、前悬、后悬、轴距的确定:根据设计任务书提供的车身型号、货厢内部尺寸确定前悬、后悬、轴距的尺寸。
1.1前悬长:主要依据车身前悬及车身布置位置,前翻车身还要考虑车身前翻时与保险杠的间隙。
1.2后悬长:也是确定轴距长度,后悬除要符合法规要求之外,要充分考虑对离去角、质心位置的合理性,车身与货厢的合理间隙,应该保证高位进气在车身翻转时有至少30mm间隙。
2、整车高度的确定:2.1车身高度的确定:车身高度的确定主要受发动机高低位置的影响,发动机高低位置确定之后,应该保证车身地板与发动机最小间隙在30mm以上。
2.2整车高度确定:(既货厢帽檐或护栏高度的确定)2.2.1货厢带前帽檐:应保证车身前翻时,车身及附件与货厢帽檐最小间隙大于60mm。
2.2.2货厢为护栏结构:安全架与车身顶盖高度差:(GB7258规定:载质量为1吨及1吨以上的货车、农用车为70-100mm)3、整车宽度的确定:一般来言,车辆的最宽决定于货厢的宽度。
4、轮距确定:4.1前轮距:前轮距的确定实际上就是前桥的选取,前桥的选取主要决定于设计载质量,前轮距主要受车身轮罩的宽度、车轮的偏距影响,并且受到法规(整车外宽不超过2.5m)的限制,同时要考虑前轮的最大转角。
4.2后轮距:后轮距的确定实际上就是后桥的选取,后桥的选取主要决定于设计载质量,同时再根据货厢的宽度来选取合适的轮距。
二、驾驶室内人机工程总布置:1、R点至顶棚的距离:≥9102、R点至地板的距离:370±1303、R点至仪表板的水平距离:≥5004、R点至离合器和制动踏板中心在座椅纵向中心面上的距离:750~850(气制动或带有助力器的离合器和制动器,此尺寸的增加不大于100)5、背角:5~28°6、足角:87~95°7、转向盘外缘至侧面障碍物的距离:≥100(轻型货车≥80)8、转向盘中心对座椅中心面的偏移量:≤409、转向盘平面与汽车对称平面间夹角:90±510、转向盘外缘至前面及下面障碍物的距离:≥8011、转向盘下缘至离合和制动踏板中心在转向柱纵向中心面上的距离:≥60012、转向盘后缘至靠背距离:≥35013、转向盘下缘至座垫上表面距离:≥16014、离合、制动踏板行程:≤20015、离合踏板中心至侧壁的距离:≥8016、离合踏板中心至制动踏板中心的纵向中心面的距离:≥11017、制动踏板纵向中心面至通过加速踏板中心的纵向中心面的距离:≥10018、制动踏板纵向中心面距转向管住纵向中心面的距离:50~15019、加速踏板纵向中心面至最近障碍物的距离:≥6020、变速杆和手制动手柄在任意位置时,距驾驶室内其他零件或操纵杆的距离:≥50三、底盘总布置:1、车架宽度的确定:1.1发动机安装部位的车架外宽的确定a.发动机宽度尺寸:特别是在车架纵梁附近的发动机宽度。
汽车设计专业词汇 名词解释
1后备系数:是离合器中的一个重要参数,反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。
2极限转矩:限位销起作用时的转矩,减震器在消除了限位销与从动盘毂缺口之间的间隙所传递的最大转矩3扭转刚度:Kϕ≤13Tj 取决于减振弹簧的线刚度即其结构布置尺寸4装载质量定义:车上带有随车工具,加满油、水和备胎,没有装货,不载人时的整车质量。
5外形尺寸:轿车四挡变速器壳体的轴向尺寸为(3.0~3.4)A。
货车变速器壳体的轴向尺寸与挡数有关6中心距A:中间轴式变速器的中心距7非断开式驱动桥(,即驱动桥壳是一根连接左右驱动车轮的刚性空心梁,而主减整器、差速器及车轮传动装置(由左右半轴组成)都装在它里面。
(非独立悬架)8断开式驱动桥,主减速器及其壳体装在车架或车身上,两侧驱动车轮装置采用万向节传动。
为了防止运动干涉,应采用滑动花键轴或一种允许两轴能有适量轴向移动的万向传动机构。
9螺旋角是指在锥齿轮节锥表面展开图上的任意一点A的切线TT与该点和节锥顶点连线之间的夹角。
悬架静挠度:汽车满载静止时悬架上的载荷Fw与此时悬架刚度c之比,即f c=Fw/c。
悬架动挠度:从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形,车轮中心相对车架的垂直位移弹性特性:悬架受到的垂直外力F与由此引起的车轮中心相对于车身位移f(即悬架的变形)的关系曲线。
悬架侧倾角刚度:簧上质量产生单位侧倾角时,悬架给车身的弹性恢复力矩11满载弧高:钢板弹簧装到车轴上,汽车满载时钢板弹簧主片上表面与两端连线间的最大高度差;12钢板弹簧长度L:弹簧伸直后两卷耳中心之间的距离13转动器的传动间隙:各种转向器中传动副(如循环球式转向器的齿扇和齿条)之间的间隙。
转向器角传动比:转向盘角速度与同侧转向节偏转角速度之比14离合器后备系数:为离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比。
15整车整备质量:整车整备质量是指车上带有全部装备(包括随车工具、备胎等),加满燃料、水,但没有装货和载人时的整车质量。
汽车总体布置与运动校核
A
车架上平面线
a
αF(0.5°~1.5°)
L
X
O2
r0 rr
b
B
发动机的上下位置-影响质心高度、离地间隙和驾驶员视野; 同
发动机的前后位置-影响前后轴荷分配、轿车前排座位的乘坐 时
舒适性、传动轴长度和夹角、货车的面积利用率;
考
发动机的左右位置-影响底盘系统的受力和发动机悬置
虑
2、传动系布置
发动机前置-后驱动
αE
γ1
αr
γ2
车架上平面线
主减速器主动轴线位置-与车架上平面有一个夹角αr(4°~7°),即向上 翘起,以减小传动轴夹角,并使万向节传动轴两端夹角相等。轿车常将传 动轴布置成U形方案(图1-19),可降低传动轴轴线的高度,有利于客厢 地板和后排中间座椅的布置(减小地板凸包);
驱动桥半轴中心位置-与驱动轮中心重合; 差速器壳体中心线位置-最好与汽车中心线重合,以使左、右半轴通用
客车车身内部布置(表1-18)
货车车箱布置
△ ( 50~100mm )
平头车和自卸车 △ L( 12~22 %L )
货箱底板平面
O
hP ( 1~1.4m )
L
后悬Lr
货车货箱布置-影响汽车总体尺寸、轴荷分配、质心高度与货物
装卸方便性、安全性等。
Lr
△L
hP
△
总体尺寸较核图-货车
△
H
αF
LF
γ
L
传动轴跳动较核
传动轴随后轮跳动时的运动关系
O2
γ1
A
γ2
传动轴跳动 A2
A1 后轮跳动
传动轴随车轮跳动校核图
钢板弹簧A1跳动中心
4汽车总布置_转向运动校核
转向运动校核
转向系统的作用是接受驾驶员的方向操作,带动连杆动作,使轮胎产生转向角来实现行驶车轮的转向;在汽车转向行驶时,要保证各转向轮之间有协调的转向关系。
对转向系的要求是:操纵轻便、安全可靠、有自动回正功能;传到方向盘上的逆向力冲击要小。
1 校核要求
转向系统运动过程中要保证操纵方便,转向件与周边件间隙合理,设计要求有以下两个方面。
1.1 转向管柱运动校核要求
(1)一般情况下,转向管柱轴夹角在可调范围内相差不大于10°,以小于6°为宜;
(2)在齿条行程范围内,转向拉杆两端球头销的摆角应在允许范围内;
(3)转向管柱与周边件间隙大于10mm。
1.2 转向梯形运动校核
(1)在转向器齿条行程范围内车,校核转向轮的转向角:车轮内外转向角之差一般小于10°;转向系统各部件与轮胎(轮辋)不得干涉,间隙以10mm以上为宜。
(2)在齿条行程范围内,校核转向拉杆两端球头销的摆角,摆角应在允许的范围内。
2 校核内容
转向系统运动校核的内容及转向各零部件在极限状态时与周边件的最小间隙推荐值见下表。
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αF
前轮垂直线 车架上平面线 后轮中心线 后轮垂直线
O
X
r0
A
O1
rr
a
αF(0.5°~1.5°)
r0
O2
rr
b
L
B
总布置基准线-坐标系
Z
前轮 中心线
αF
前轮垂直线 后轮中心线 后轮垂直线 车架上平面线 汽车中心线
O
X
Y
Z
αF
地面线
Y
前轴中心线
后轴中心线
汽车中心线
二、各部件的布置
1、动力总成(发动机-离合器-变速器)布置
转向轮跳动
转向节臂端点A1随悬架跳动绕O2 点运动轨迹JJ’,上跳G/下跳G’ 转向节臂端点A1随转向纵拉杆绕B 点运动轨迹KK’ ,上跳H/下跳H’ 运动的不协调所产生的转向干涉量(上跳δ/下跳δ’)是否在控制范围内?
传动轴跳动较核
传动轴随后轮跳动时的运动关系
O2
γ1
A γ2 传动轴跳动 A2
A1
总布置草图绘制
(满载状态)
画总布置基准线-总布置坐标系
车身与驾驶区布置 货车车箱布置 动力总成(发动机-离合器-变速器)布置 驱动桥-传动轴布置 转向-悬架布置
制动系布置 油箱、备胎、行李箱和蓄电池等附件布置
一、整车布置基准线(面)-零线的确定
基准线-坐标系画法?
前轮中心线 X∥地面线 汽车中心线
后悬架装置布置示例
某渐变刚度钢板弹簧后悬架
5、制动系布置
制动踏板布置-考虑人体特性要求, 制动管路布置-要注意安全可靠、整齐美观。
6、踏板布置
考虑人体特性要求 离合器踏板、制动踏板和油门踏板: 油门踏板一般比制动踏板稍低: 油门踏板保证驾驶员应当用脚后跟支靠在地板上:
7、油箱、备胎、行李箱和蓄电池等 附件布置
人体的基本尺寸(图1-21、表1-15,21项的均值和标准差 ) 车内空间、操纵机构、座椅的布置均以之作为依据 ; 以均值决定基本尺寸,标准差决定调整量; 男子身高为例,取μ±1.645σ,表明90%男子的身高在 1553~1822mm范围内。
(2)人体样板
将躯干、大腿、小腿、脚 等模型板利用铰链联接, 用来进行车身内部布置的 平面人体模型。 人体样板通常有三种尺寸:
转向杆系-悬架导向机构运动协 调校核
转向摇臂
转向摇臂
B
纵拉杆
纵拉杆
转向节臂
B
A1
转向杆系结构
转向杆系-悬架导向机构 运动协调校核图
δ 转向节臂A1 随悬架跳动中心 上跳 O2 转向摇臂 H G B 动挠度 O1 纵拉杆 转向节臂 A1 钢板弹簧跳动中心 C 静挠度 钢板弹簧 G’ H’ 下跳 δ’
4、悬架布置
CA1091前悬架
前悬架钢板弹簧布置在纵梁下面,且成前高后低状。。 减振器应尽可能布置成直立状,
前悬架装置布置示例
EQ1090E前悬架
后悬架装置布置示例
某轿车非对称钢板弹簧后悬架
后悬架钢板弹簧-布置在车架纵梁外侧与车轮之间。 减振器-应尽可能布置成直立状。
后悬架装置布置示例
少片簧钢板弹簧后悬架
然后根据选定的坐姿角α、β、γ及δ在图样上进行布置,
检查初选的b值等是否合适。
驾驶时,人体各部分的夹角应符合人体工程学的要求。
22
9、乘用车外廓尺寸的确定
(1)H点与R点
胯点能够比较准确地确定驾驶员或乘员 在座椅中的位置。
H点——人在座椅中坐定,实车测得的胯点 位置; R点——设计之初,根据总布置要求初选的 一个座椅调至最后、最下位置时的“胯点”。 它是设计参考点。 试制出样车后,将座椅调至最后、最下位置, 测量胯点即为H点; 如果测定的H点不超出以R点为中心的水平 边长30mm、铅直边长20mm的矩形方框范 围,并且靠背角与设计值的差值不大于3°, 则认为H点与R点的相对位置满足要求。
第七节 汽车总布置设计
总布置设计 总布置设计结果
性能参数、总布置图(总布置草图、校对图)
总布置图作用
总布置草图:通常包括1:5总布置草图(满载)和 1:1总布置尺寸控制图; 总布置校对图:
总布置考虑的主要项目
整车各项性能的设计计算 发动机与传动系布置; 转向装置、悬架和制动系布置; 车身内部(载货、客)空间布置; 驾驶区座椅、踏板和变速杆等布置; 燃料箱、备胎、行李箱和蓄电池等附件布置; 底板、仪表板等车身基本骨架形状; 发动机舱、室内装置和后行李舱等局部空间布置; 悬架、轮胎(车轮)的工作范围
货车货箱布置-影响汽车总体尺寸、轴荷分配、质心高度与货 物装卸方便性、安全性等。 Lr hP △L △
总体尺寸较核图-货车
△
H
αF
LF
γ
hd
αr
Lr
L L∑
ρ
10、安全带与安全气囊
1、乘员受伤主要源自于二次碰撞; 2、安全带有两点式、三点式和四点式之来自 3、腰带、肩带固定点(日本标准)
第八 汽车总体运动校核
αE
γ1 γ2
αr
车架上平面线
主减速器主动轴线位置-与车架上平面有一个夹角αr(4°~7°), 即向上翘起,以减小传动轴夹角,并使万向节传动轴两端夹角相等。轿车 常将传动轴布置成U形方案(图1-19),可降低传动轴轴线的高度,有利 于客厢地板和后排中间座椅的布置(减小地板凸包); 驱动桥半轴中心位置-与驱动轮中心重合; 差速器壳体中心线位置-最好与汽车中心线重合,以使左、右半轴通用
油箱-油箱应远离消声器、排气管和裸露的电器接头及开关, 备胎-应保证备胎拆装方便,并有利于汽车质心位置的降低。 轿车备胎);货车备胎 行李箱-应保证有足够的有效容积 客货两用轿车将后排座椅设计成可翻式,形成大容积的行李箱。 蓄电池-蓄电池与起动机应位于同侧:
8、车身内部布置
(1)人体尺寸分布规律
百分位数: 例如,成年男子身高第50百分位数为1688mm,即第50份 点上的数值为1688mm,表明有50%的人身高低于此值。
第10、50、95百分位,分 别代表矮小、中等、高大 的人体身材; 它们的躯干尺寸相同,但小腿和大腿尺寸不一样; 人体样板用有机玻璃或胶合板制作,比例为1:5(设计 初期)、1:2和1:1。
21
(2)人体样板(续)
布置人体样板时,首先要确定其踵点与胯点的位置;
人体样板上的胯点要与初选的座椅上的“胯”点重合; 人体样板的踵点应安放在油门踏板处的地板上的踵点。
发动机前置-后驱动
发动机前端面
K
αE γ1
前轮中心
发动机曲轴中心线 传动轴中心线 注:发动机曲轴中心线一般设计成与 车架上平面线向下有一个小夹角αE
(货车1°~4°;轿车3°~4° ), 即前高后低,以减小传动轴夹角γ1 !
b
c
∥车架上平面线
总布置-动力总成布置
发动机前置-后驱动
Z αF
X
K
O
车架上平面线
r0
A
O1
rr
a
αF(0.5°~1.5°)
r0
O2
rr
b
L
B
同 时 考 虑
发动机的上下位置-影响质心高度、离地间隙和驾驶员视野; 发动机的前后位置-影响前后轴荷分配、轿车前排座位的乘坐 舒适性、传动轴长度和夹角、货车的面积利用率; 发动机的左右位置-影响底盘系统的受力和发动机悬置
2、传动系布置
发动机前置-后驱动
3、转向装置布置
转向盘的位置-保证驾驶员能舒适 地进行转向操作 转向器的位置-转向器布置在前钢 板弹簧跳动中心附近 转向器用万向节和转向传动轴将它 们连接起来 转向轴在水平面内与汽车中心线之 间的夹角不得大于5° 转向摇臂与纵拉杆和转向节臂与纵 拉杆之间的夹角,在中间位置时应尽 可能布置成接近直角。
O
车架上平面线*
O
地面线
*:货车、客车-车架上平面(车架纵梁上翼面较长的一段); 客车(承载式车身)-车身中部地板或边梁上翼面; 轿车-车身地板平面或通过前轮中心的水平线
轿车总布置基准线-坐标系
Z
前轮中心
O
地面线
X
总布置基准线-坐标系画法
货车与客车的车架上平面线X∥地面线,一般设计成与地面线有一 个小夹角αF(0.5°~1.5°),即前低后高,以保证汽车在驱动行驶时 车厢能趋于水平。画总布置草图常将车架上平面线置为水平线,而地面 线为斜线;轿车不必如此,X∥地面线皆为水平线! Z
后轮跳动
传动轴随车轮跳动校核图
钢板弹簧A1跳动中心 E O2
传动轴A-A2
θmax
A1
fd –动挠度
A2
E’
O1 A 传动轴A2跳动中心 校核:
fc-静挠度 △f-反跳 车轮跳动
E”
①传动轴上下极限位置及其最大摆角θmax ②传动轴夹角及其变化γmax,γ满载 ,γ空载 , γ1 =γ2? ③传动轴长度及其变化△L=Lmax-Lmin AO1+O1A2 min{AE,AE”}
运动校核一般包括以下各项:
1、转向轮跳动和转向过程中与翼子板、转向杆系之间运动关系; 2、传动轴随后轮跳动时的运动关系; 3、转向杆系与悬架导向机构(转向轮)运动协调 4、后轮跳动时与翼子板间的相对关系; 5、制动时前轴的扭转所产生的转向干涉,防止产生制动跑偏; 6、驾驶区各种操纵机构的运动轨迹: 7、可翻转的驾驶室翻转时:
23
(2)顶盖轮廓线的确定
纵向轮廓线的确定 横向轮廓线的确定
24
货车驾驶室内部布置 (表1-17)
轿车车身内部布置
例
轿车车身内部布置示例
客车车身内部布置
(表1-18)