汽车整体设计指导书

河北工程学院

毕业设计指导书

题目：轻型货车设计

（水电校区）工程机械教研室

年月日

目录

一、前言--------------------------------------------2

二、总体设计------------------------------------------3

(一)概述----------------------------------------------3

(二)各部件型式及总体参数的确定-------------------- 4

三、变速箱设计---------------------------------------10

四、技术性能参数------------------------------------13

五、抄写计算说明书-----------------------------------13

六、注意事项-----------------------------------------13

七、绘图---------------------------------------------13

八、参考资料----------------------------------------14

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一、前言

毕业设计是学生理论联系实际的重要课题，是学生综合运用、巩固基础理论、专业技术和专业知识的机会。通过毕业设计，能够检查学生对所学知识掌握的程度，能够提高学生解决实际问题的能力和独立工作的能力，并能掌握机械设计的一般方法、步骤。所以，毕业设计是学生获得知识的重要环节。

汽车是我们专业课讲述的重要运输机械。但由于汽车车速的变化范围大，汽车设计要求结构合理，转向灵活，车速高，且能适应外负荷变化及速度的要求，才能满足生产实际的需要。所以，学生在设计过程中必须端正态度，严格认真，尽可能多地参看有关书刊、资料，刻苦钻研，对比分析，取长补短，大胆创新，以便做出高质量高水平的设计成果，为我国汽车行业的发展做出贡献。

对于毕业设计任务，要求每一个同学独立完成。如果遇到疑难问题，同学之间可以互相讨论，也可以提请教师解答，但不可抄袭或漏作。

学生的毕业设计完成以后，由指导教师组织评阅，系答辩委员会组织答辩。答辩内容主要来自毕业设计成果，其次也涉及到毕业实习及与毕业设计内容有关的课程知识，最后由答辩委员会根据学生的设计成果，工作态度，组织纪律和答辩情况等评定成绩。成绩按四级评定：优秀、良好、及格和不及格。

二、总体设计

(一)概述

汽车设计是一项艰苦而繁重的劳动。欲设计出性能良好的汽车，设计人员必须具有足够的参考资料，具有丰富的设计知识，设计经验和生产经验，还要对汽车的结构、性能和特点非常熟悉。在此基础

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上经过—番艰辛的努力，才能达到予期的目的。汽车由发动机，底盘、车身、电器及仪表组成，但由于我们的设计时间有限，本次设计仅进行汽车的总体设计，底盘中变速箱设计二部分内容。在设计过程中，要遵循“三化”的要求，以减少设计费用和缩短设计周期。

汽车作为重要的现代交通工具，发展速度非常快，新技术的运用比较多，因此汽车的设计更新中新的设计方法用的比较多。但是传统的设计方法是我们搞设计的基本功，所以本次设计要求同学以传统的设计方法为主，对部分内容采用新的方法来完成

设计步骤确定：大体如下：

第一，根据设计任务，设计要求，进行同类产品的调查研究，收集资料(包括性能、技术参数、生产经验，使用情况和市场情况等）。

第二，在资料检索的基础上拟定初步设计方案，再经过分析比较或采用价值分析，确定最佳方案。

第三，绘图和编制技术文件。

第四，产品试制鉴定。

最后说明：同学相据本文中对每—部分提出的设计要求完成相应的设计内容，其设计方法供选择，设计步骤供参考。

(二)各部件型式及总体参数的确定

1、总体设计的重要性总体设计的重要性

汽车是现代社会中一种主要运输工具，它与国民经济各部门、社会和人民生活有密切关系。一个成功的汽车产品设计应该使产品满足技术、社会、经济和艺术造型等多方面的要求：它的技术性能应该满足用户的要求和适应各种使用条件；还必须符合社会和政府各种法规的要求（如有关安全、油耗、噪音和排污等法规）；它还应该是造价低廉、用材合理，制造和维修简便，使用经济性好且可靠耐用的；

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它的车身造型既要满足空气动力学的要求，还要符合工艺美术的原则。把这样众多的、彼此有时是相互制约的要求集中于一件产品上，必然给设计工作带来一定难度。需要在设计中对这些要求进行协调和按不同层次进行处理，故很有必要在设计开始阶段进行总体设计，即根据整车设计的总目标，明确各种要求的主次地位，统一协调，使它们和谐地组合在一起，形成既先进又合理的方案，以达到预期的效果。汽车的总体设计就是根据其主要用途，使用条件等情况，合理地选择机型，各总成部件的结构型式，性能参数及整机尺寸等，并进行合理布置。汽车是由许多总成和零部件组合成的—个整体，这些总成和零部件互相依赖又互相制约，因此，汽车的性能不仅取决于每个总成部件结构性能的好坏，而更重要的是取决于各总成性能的相互协调。换言之，汽车总体设计对整机性能起着决定性的影响。因此，总体设计必须从保证整机性能出发，即要注意各总成和另部件的先进性，又要注意他们之间的匹配关系和合理布置。因此，总体设计在整个设计工作中是十分必要的。也是非常重要的。

主要任务：科学与艺术的结合，使汽车具有先进的物质功能，具有符合时代审美要求的精神功能；按照人机工程学的原理满足乘坐空间、操作空间、上下车方便性及环保等一系列舒适性方面的要求，还要有创造性、时尚性、经济性。

2、设计内容

（1)汽车型式的选择。

（2)初步确定汽车总体参数。

3、设计要求

(1)通过分析比较及计算确定既可行又合适的机型，各总成部

件和总体参数。

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（2）汽车外廓尺寸要符合GB1589-89的外廓尺寸界限要求。

（3）轴荷分布要合理，并应符合有关公路法规的限定要求。

(4) 汽车的各项性能，要求达到设计任务书给定的指标。

（5）拆装与维修方便。

4、总体参数的确定方法

设计汽车，首先要合理选择总体参数，从而确定了新机器的主要技术参数，以作为整机和部件设计的依据。

合理的选择汽车的总体参数，需要熟悉汽车的结构，性能和使用情况，掌握国内外汽车的技术资料，了解汽车的发展情况和发展方向。

下面介绍统计类比法选择总体参数常用的方法：

总体参数的合理匹配关系在—定程度上可以反映在成熟的机型上，因此，利用统计数学的方法，对现有成熟机型进行统计分析，并结合对新机器的设计要求来确定各总体参数是很有效的。

a 、在收集国内外已有的同类型汽车大量资料的基础上，选择一个基本参数(如发动机功率，载重量)。用计算统计的方法确定其它各参数与基本参数之间的经验公式。在设计汽车时，只要确定了某一基本参数，即可利用这些经验公式计算其它参数。这种方法往往会有一定误差，但计算简单。当没有较可靠的其它设计资料时，可采用此初算基本参数。

b、把与新设计汽车之载重量、速度相接近，结构相类似的国内外汽车主要性能参数列成表格，供初选参数时参考。并选一、二台国内外先进样机进行使用和性能实验，在分析与比较的基础上确定总体参数，这是目前国内外设计机器的最常用的一种方法。

在实际设计中，一般都是采用统计类比与计算相结合的办法来确

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定总体参数。

5.设计步骤：

（1）汽车形式的选择

a. 轴数的确定

b.驱动形式确定

c.布置形式确定

（2）汽车的总体参数选择：

a.汽车主要尺寸：

（a）外廓尺寸

（b）轴距

（c）轮距参照《汽车使用维修大全》（中国商业出版社）（d）前悬

（e）后悬

（f）货车车头长度

（g）车厢尺寸

b.汽车质量参数：

（a）整车整备质量

（b）汽车装载质量

（c）质量系数

（d）轴荷分配

c.性能参数：

（a）动力性参数：

.最高车速

上坡能力

比功率、比转矩

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（b）燃油经济性

（c）最小转弯半径

（d）通过性几何参数

（e）操纵稳定性参数：

转向特定参数

车身侧倾角

制动前俯角

制动性参数

6.设计方法：

上述参数不是相互孤立的，它们之间存在着一定的内在联系。因此，基本参数的确定顺序不是随便的，但也不是唯一的，它与所采用的参数确定方法和已知条件有关。如果采用统计类比与计算相结合的方法确定总体参数，那么参数的确定顺序大致如下：

（1）汽车形式的选择采用统计类比与计算相结合的方法确定。

a.汽车外廓尺寸依据GB1589—89参考样车确定。轴距、轮距参考《汽车设计》表1-5的数据确定。

b.前悬、后悬、货车车头长度、车厢尺寸采用统计类比与计算相结合的方法参考样车确定

c.汽车质量参数参考同类型汽车根据任务书给定的装载质量参考《汽车设计》表1—7表1—8计算、确定。

d动力性参数：参考《汽车设计》表1—9、GB7258—1997及交通部行业标准JT/T325——1997计算、确定。

.e.燃油经济性参数、最小转弯直径通过性几何参数操纵稳定性参数用类比法据《汽车设计》表1—11、表1—12、表1—13及样车选择。

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7、发动机选择：

（1）形式选择根据要求的动力性能及附属设备确定，一般仅以计算所需发动机功率为选择依据

（2）主要性能指标选择：计算发动机最大转矩及相应转速，据《汽车设计》公式1—1、1—2计算选择。

（3）确定发动机型号。《根据汽车工程手册》、《汽车样本手册》（网）查得。

8、轮胎选择：据GB2977、 GB2978、 GB9743选择。

9、汽车总体布置：根据《汽车设计》图1—2、表1—7类比选择。包括：

（1）零线确定（2）各部件的布置（3）发动机布置

（4）传动系布置（5）转向装置布置（6）悬架布置

（7）制动系布置（8）踏板布置（9）车身内部布置

八、参考资料：

1、《机械设计》第三版化学工业出版社成大先主编

2.《汽车理论》清华大学余志生主编

3. 《汽车构造》吉工大陈家瑞主编

4、《汽车使用维修大全》中国商业出版社金银主编

5、《汽车设计》吉工大王望予主编

6、《机械零件》高得教育出版社郑志祥主编

7、《机械设计》第七版高等教育出版社

8、〈〈底盘设计〉〉吉工大诸文农主编

10、《参考资料》华北水电学院机械系。

11、《机械设计手册》第三版第2卷/第3卷化学工业出版社

12、《机械设计手册》第3卷机械工业出版社

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13、《机械原理》第四版高等教育出版社

14、《材料力学》第三版上下册高等教育出版社

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