【汽车行业类】汽车总体设计与计算

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专用汽车设计常用计算公式汇集

专用汽车设计常用计算公式汇集

第一章专用汽车的总体设计1 总布置参数的确定1.1 专用汽车的外廓尺寸(总长、总宽和总高)1.1.1 长①载货汽车≤12m②半挂汽车列车≤16.5m1.1.2 宽≤2.5m(不含后视镜、侧位灯、示廓灯、转向指示灯、可折卸装饰线条、挠性挡泥板、折叠式踏板、防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等)1.1.3 高≤4m(汽车处于空载状态,顶窗、换气装置等处于关闭状态)1.1.4 车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处250mm1.1.5 汽车的顶窗、换气装置等处于开启状态时不得超出车高300mm1.2专用汽车的轴距和轮距1.2.1 轴距轴距是影响专用汽车基本性能的主要尺寸参数。

轴距的长短除影响汽车的总长外,还影响汽车的轴荷分配、装载量、装载面积或容积、最小转弯半径、纵向通过半径等,此外,还影响汽车的操纵性和稳定性等。

1.2.2 轮距轮距除影响汽车总宽外,还影响汽车的总重、机动性和横向稳定性。

1.3专用汽车的轴载质量及其分配专用汽车的轴载质量是根据公路运输车辆的法规限值和轮胎负荷能力确定的。

1.3.1 各类专用汽车轴载质量限值(JT701-88《公路工程技术标准》)1.3.2 基本计算公式A 已知条件a)底盘整备质量G1b)底盘前轴负荷g1c ) 底盘后轴负荷Z 1d ) 上装部分质心位置L 2e ) 上装部分质量G 2f ) 整车装载质量G 3(含驾驶室乘员)g ) 装载货物质心位置L 3(水平质心位置)h ) 轴距)(21l l l +B 上装部分轴荷分配计算(力矩方程式)g 2(前轴负荷)×(121l l +)(例图1)=G 2(上装部分质量)×L 2(质心位置)g 2(前轴负荷)=12221)()(l l L G +⨯上装部分质心位置上装部分质量则后轴负荷222g G Z -= C 载质量轴荷分配计算g 3(前轴负荷)×)21(1l l +=G 3×L 3(载质量水平质心位置)g 3(载质量前轴负荷)=13321)()(l l L G +⨯装载货物水平质心位置整车装载质量则后轴负333g G Z -= D 空车轴荷分配计算例图1g 空(前轴负荷)=g 1(底盘前轴负荷)+g 2(上装部分前轴轴荷) Z 空(后轴负荷)=Z 1(底盘后轴负荷)+Z 2(上装部分后轴轴荷) G 空(整车整备质量)=空空Z g + E 满车轴荷分配计算 g 满(前轴负荷)=g 空+g 3 Z 满(后轴负荷)=Z 空+Z 3 G 满(满载总质量)=g 满+Z 满 1.4 专用汽车的质心位置计算专用汽车的质心位置影响整车的轴荷分配、行驶稳定性和操纵性等,在总体设计时必须要慎重全面考虑计算或验算,特别是质心高度是愈低愈好。

汽车设计课程设计

汽车设计课程设计

汽车课程设计计划一、题目: 货车总体设计及各总成选型设计二、要求:分别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,绘出指定总成的装配图和部分零件图。

其余参数如下:额定装载质量(Kg)最大总质量(kg)最大车速(Km·h-1)比功率 (KW·t-1) 比转矩(N·m·t-1) 组号500 1120 80 16 30 1 1020 100 22 37 2 950 135 28 44 3750 1680 80 16 30 4 1540 100 22 37 5 1430 135 28 44 21000 2250 80 15 38 1 2100 100 20 41 2 2000 130 25 44 315003370 80 15 38 4 3160 100 20 41 5 3000 125 25 44 12000 4500 80 15 38 2 4220 100 20 41 3 4000 125 25 44 43000 6750 75 10 33 5 6330 100 15 40 1 6000 120 20 47 24000 7330 75 10 33 3 7140 100 15 40 4 6960 120 20 47 55000 9160 75 10 33 1 8930 100 15 40 28700 120 20 47 36000 11000 75 10 33 4 10720 100 15 40 5 10440 120 20 47 2分组:每种车型由5名同学完成三、设计计算要求1.根据已知数据,确定轴数、驱动形式、布置形式。

注意国家道路交通法规规定和汽车设计规范。

2.确定汽车主要参数:1)主要尺寸,可从参考资料中获取;2)进行汽车轴荷分配;3)百公里燃油消耗量;4)最小转弯直径5)通过性几何参数6)制动性参数3.选定发动机功率、转速、扭矩。

汽车的总体设计

汽车的总体设计

目录目录 (1)摘要 (3)1 汽车的总体设计 (1)1.1汽车总体设计的一般顺序 (1)1.2布置形式 (4)1.3轴数选择 (4)1.4驱动形式的选择 (4)2 载货汽车主要技术参数的确定 (5)2.1 汽车质量参数的确定 (5)2.1.1汽车载荷质量的确定 (5)2.1.2 整车整备质量的预估 (5)2.1.3 汽车总质量的确定 (5)2.1.4 汽车的轴荷分配 (5)2.2汽车主要尺寸的确定 (5)2.2.1汽车的主要尺寸 (5)2.2.2 汽车的外廓尺寸 (6)2.3汽车主要性能参数的确定 (6)2.3.1 汽车动力性参数的确定 (6)2.3.2 汽车燃油经济性参数的确定 (6)2.3.3 汽车通过性性参数的确定 (6)3 货汽车主要部件的选择及布置 (7)3.1 发动机的选择与布置 (7)3.1.1 发动机型式的选择 (7)3.1.2 发动机主要性能指标的选择 (7)3.2轮胎的选择 (10)3.3离合器的选择 (10)3.4万向传动轴的选择 (10)3.5主减速器的选择 (10)4 总体布置的计算 (11)4.1 轴荷分配及质心位置计算 (11)4.1.1平静时的轴荷分配及质心位置 (11)4.1.2 水平路面上汽车满载行驶时各轴的最大负荷计算 (13)4.1.3 制动时各轴的最大负荷计算 (14)4.2 驱动桥主减速器传动比的选择 (15)4.3 变速器传动比的选择 (15)4.3.1 变速器一档传动比的选择 (15)4.3.2 变速器档数和各档传动比的选择 (15)5 汽车动力性及燃油经济性计算 (17)5.1 汽车动力性能的计算 (17)5.1.1驱动平衡的计算 (17)5.1.2动力特性的计算 (19)5.2功率平衡计算 (22)5.3汽车燃油经济性的计算 (24)5.4 汽车不翻倒的条件计算 (25)5.4.1汽车不纵向翻倒的条件计算 (25)5.4.2 汽车不横向翻倒的条件计算 (25)5.5 汽车的最小转弯半径 (25)总结 (27)参考文献 (28)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。

载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计

载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计

目录设计任务书·------------------------------------------------------[1]第1章汽车的总体设计------------------------------------------- [2]1.1汽车总体设计的特点---------------------------------------[2]1.2布置形式------------------------------------------------- [2]1.3轴数的选择------------------------------------------------[2]1.4-驱动形式轴数的选择---------------------------------------[3] 第2章汽车主要参数的选择及各部件型号的确定--------------------- [3]2.1 汽车主要尺寸参数的确定----------------------------------- [3] 2.2 汽车主要质量参数的确定------------------------------------[4] 2.3 汽车性能参数的确定----------------------------------------[4]2.4 发动机的选择----------------------------------------------[5]2.5、轮胎的选择------------------------------------------------[7]2.6、传动系最小传动比的确定-------------------------------------[8]2.7、传动系最大传动比的确定·----------------------------------[9] 第3章传动系各总成的选型·---------------------------------------[10]3.1、发动机的选型---------------------------------------------[11]3.2、离合器的初步选型-----------------------------------------[12]3.3、变速器的选型---------------------------------------------[11]3.4、传动轴的选型---------------------------------------------[13]3.5、驱动桥的选型----------------------------------------------[14] 设计总结---------------------------------------------------------[15]设计任务书载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计1、整车性能参数设计一辆用于长途运输固体物料或集装箱,载重质量为20t的重型载货汽车。

汽车总布置设计(全)

汽车总布置设计(全)
2.2 汽车的轴数和驱动型式
不同类型的汽车有不同的轴数和驱动型式,这主要根据使用条件、用途、工 厂的生产条件、制造成本及公路的轴荷限值等因素进行选择。
最常用的是两轴、后驱动 4×2 式汽车,其中轿车还可以采用 4×2 前驱动式 结构。对于一般总重小于 19t 的汽车,都采用 4×2 后驱动的布置型式(前驱动 的轿车除外),因为这种汽车结构简单、布置合理、机动性好、成本低、适合于
定,然后进行质量参数的计算。 计算质量参数前,要列出各大总成的质量,再定出空载和满载时各总成的质
心至前轴和地面的距离,最后计算出空载和满载时的轴荷分配和质心至前轴、地 面的距离。
整车总布置应提供以下参数,为总成开发提供原始数据。 (1)整车的外廓尺寸; (2)轴距和前、后轮距; (3)前悬和后悬长度; (4)车头、驾驶室和发动机、前轮的布置关系; (5)轮胎型号、静力半径和滚动半径、负载能力; (6)车箱内长及外廓尺寸; (7)发动机的功率、扭矩及相应转速; (8)变速器头档速比(2 种)和档位数; (9)后桥总速比(可有几种); (10)最高车速; (11)最大爬坡度; (12)整备质量及载质量; (13)转向盘直径,车轮转角及最小转弯直径 (14)前轮接地点至前簧座的距离; (15)前簧中心距; (16)后簧中心距; (17)车架前部和后部外宽; (18)车架纵梁外形尺寸及横梁位置; (19)前簧作用长度; (20)后簧作用长度; (21)前簧非悬架质量; (22)后簧非悬架质量; (23)后轮毂及制动器总成质量。 通过整车总布置草图的绘制,可以初步确定各总成的布置关系,进而确定整
轮胎所承受的最大静负荷与轮胎额定负荷之比,称为轮胎负荷系数。 大多数汽车的轮胎负荷系数取为 0.9~1.0,以免超载。轿车、轻型客车及 轻 型 货 车 的 车 速 高 、轮 胎 受 动 负 荷 大 ,故 它 们 的 轮 胎 负 荷 系 数 应 接 近 下 限 ; 对在各种路面上行驶的货车,其轮胎不应超载。在良好路面上行驶且车速 不高的货车,其轮胎负荷系数可取上限甚至达 1.1;对车速不高的重型货 车、重型自卸汽车,此系数亦可偏大些。但过多超载会使轮胎早期磨损, 甚至发生胎面剥落及爆胎等事故。试验表明:轮胎超载 20%时,其寿命将 下降 30%左右。

《汽车设计》课后题及答案

《汽车设计》课后题及答案

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、货车车头长度和车厢尺寸..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;操纵机构简单;整车m小;低制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一般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、操纵机构的布置要求;悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等..因此要有五条基准线才能绘制总布置图..绘图前要确定画图的基准线面..确定整车的零线三维坐标面的交线、正负方向及标注方式;均应在汽车满载状态下进行;并且绘图时应将汽车前部绘在左侧..确定整车的零线、正负方向及标注方式;均应在汽车满载状态下进行;并且绘图时应将汽车前部绘在左侧.. 1.车架上平面线;2.前轮中心线;3.汽车中心线;4.地面线;5.前轮垂直线..5.将结构与布置均适合右侧通行的汽车;改为适合左侧通行的汽车;问此时汽车上有哪些总成部件需重新设计或布置答:①发动机位置驾驶员视野②传动系③转向系④悬架⑤制动系⑥踏板位置⑦车身内部布置6.总布置设计的一项重要工作是运动校核;运动校核的内容与意义是什么答:内容:从整车角度出发进行运动学正确性的检查;对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查意义:由于汽车是由许多总成组装在一起;所以总体设计师应从整车角度出发考虑;根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查;由于汽车是运动着的;这将造成零、部件之间有相对运动;并可能产生运动干涉而造成设计失误;所以;在原则上;有相对运动的地方都要进行运动干涉检查..第二章离合器设计1.离合器主要由哪几部分构成;各部分的结构设计方案有哪些答:错误!飞轮错误!离合器盖:刚度足够、减轻重量..错误!压盘:按驱动方式凸块-窗孔、传力销式、键块式、弹性传动片式..错误!从动盘:单片、双片、多片三种..摩擦片:铆接和粘接..错误!压紧弹簧:周置、中央、斜置、膜片弹簧四种..错误!分离叉..错误!分离轴承:径向止推轴承高转速低轴向负荷、轴向止推轴承相反..错误!离合器踏板错误!传动部件2.何谓离合器的后备系数影响其取值大小的因素有哪些答:后备系数β:反映离合器传递发动机最大转矩的可靠程度..选择β的根据:1摩擦片摩损后; 离合器还能可靠地传扭矩2防止滑磨时间过长摩擦片从转速不等到转速相等的滑磨过程3防止传动系过载 4操纵轻便3.膜片弹簧弹性特性有何特点影响因素有那些工作点最佳位置如何确定答:膜片弹簧有较理想的非线形弹性特性;可兼压紧弹簧和分离杠杆的作用..结构简单;紧凑;轴向尺寸小;零件数目少;质量小;高速旋转时压紧力降低很少;性能较稳定;而圆柱螺旋弹簧压紧力降低明显;以整个圆周与压盘接触;压力分布均匀;摩擦片接触良好;磨损均匀;通风散热性能好;使用寿命长;与离合器中心线重合;平衡性好..影响因素有:制造工艺;制造成本;材质和尺寸精度..4.设计离合器及操纵机构时;各自应当满足哪些基本要求答:错误!可靠地传递发动机最大转矩;并有储备;防止传动系过载错误!接合平顺错误!分离要迅速彻底错误!从动部分转动惯量小;减轻换档冲击错误!吸热和散热能力好;防止温度过高错误!应避免和衰减传动系扭转共振;并具有吸振、缓冲、减噪能力错误!操纵轻便错误!作用在摩擦片上的总压力和摩擦系数在使用中变化要小错误!强度足;动平衡好错误!结构简单、紧凑;质量轻、工艺性好;拆装、维修、调整方便1操纵机械要尽可能地简单;操纵轻便;踏板力要小;以减轻驾驶员的劳动强度..2结构紧凑、效率高;踏板行程要适中 3在操纵机构中应有调整自由行程的装置..4踏板行程应有眼位装置..5踏板回位要快捷;防止离合器在接合时回位滞后..5.某汽车采用多片式离合器..已知:摩擦工作面数z=6 摩擦片外径D=254mm内径d=177mm摩擦系数f=0.2弹簧作用在摩擦片上的轴向压紧力F=444.8N试求该;离合器在转速n=600r/min时所能传递的功率答:P=Tn /9550 R=D/2; r=d/2 ;kwrRrRZfFT5.36)(3)(222233=--=6.已知某载货汽车总质量为8t;其发动机最大转矩Temax=353N·m单片离合器的摩擦片采用石棉机材料模压对摩擦片的外径D; 内径d和厚度b进行分析设计..答:取p=0.2;β=2; f=0.2 ;c=0.6估算D=3)1(Temax123cfZp-πβ=350mm;d=c·D=210mm ;b=4.0mm第三章机械式变速器设计1.分析3-5所示变速器的结构特点是什么有几个前进挡包括倒档在内;分别说明各档的换档方式答:结构特点:档位多;改善了汽车的动力性和燃油经济性以及平均车速..共有5个前进档;换档方式有移动啮合套换档;同步器换档和直齿滑动齿轮换档..2.变速器主要参数的选择依据是什么答:变速器主要性能参数的选择依据是发动机的功率、转速、扭矩;和车速包括车轮直径..3:为什么中间轴式变速器的中间轴上齿轮的螺旋方向一律要求取为右旋;而第一轴、第二轴上的斜齿轮螺旋方向取为左旋答:斜齿轮传递转矩时;要产生轴向力并作用到轴承上..在设计时;力求使中间轴上同时工作的两对齿轮产生的轴向力平衡;以减小轴承负荷;提高轴承寿命..4.为什么变速器的中心距A对齿轮的接触强度有影响并说明是如何影响的答:中心距A是一个基本参数;其大小不仅对变速器的外型尺寸;体积和质量大小都有影响;而且对齿轮的接触强度有影响..中心距越小;齿轮的接触应力越大;齿轮寿命越短;最小允许中心距应当由保证齿轮有必要的接触强度来确定..第四章万向传动轴设计1.影响万向传动系统总布置方案设计的主要因素有哪些不同的动力输出需求以及实际结构条件的限制2.解释什么样的万向节是不等速万向节、准等速万向节和等速万向节采用双十字轴万向节传动;如何才能保证输入轴与输出轴等速旋转答:不等速万向节是指万向节连接的两轴夹角大于零时;输出轴和输入轴之间以变化的瞬时角速度比传递运动;但平均角速度相等的万向节..准等速万向节是指在设计角度下以相等的瞬时角速度传递运动;而在其他角度下以近似相等的瞬时角速度传递运动的万向节..等速万向节是指输出轴和输入轴以始终相等的瞬时角速度传递运动的万向节..为了使处于同一平面内的输入轴与输出轴等速旋转;常采用双万向节传动的设计方案..3.什么是传动轴的临界转速在进行传动轴设计时;如何保证传动轴的转速满足使用需求答:所谓临界转速;就是当传动轴的工作转速接近于其弯曲固有振动频率时;即出现共振现象;以致振幅急剧增加而引起传动轴折断时的转速..传动轴的临界转速为:n k =1.2x108 222cc c Ld D +..式中;n k 为传动轴的临界转速r/min ;Lc 为传动轴长度mm;即两万向节中心之间的距离;d c 和D c 分别为传动轴轴管的内、外径mm..在长度一定时;传动轴断面尺寸的选择应保证传动轴有足够高的临界转速..由上式可知;实心轴比空芯轴的临界转速低..当传动轴长度超过1.5m 时;为了提高n k 以及总布置上的考虑;常将传动轴断开成两根或三根..4.什么情况下需要采用中间支撑的结构设计方案答:当传动轴分断时;往往需要加中间支撑..中间支撑一般安装在车架横梁上或车身底架上;以补偿传动轴轴向和角度方向的安装误差以及由于动力总成弹性悬置和车架等变形所引起的位移..5.已知某单十字轴万向传动系统中;两轴相交的角度α=30°;主动轴转速n 1=1500r/min;当主动轴转角分别为0°、30°、60°、90°、120°、150°、和180°时;求从动轴相应的角速度;并在坐标图上绘出曲线表示从动轴角速度的变化情况.. 答:1212cos sin 1cos ϕααωω-=;代入α=30°;1ω=60n 21π=157.08rad/s;1ϕ=0°~ 180°;计算出相应的2ω即可..第五章 驱动桥设计1.驱动桥主减速器有哪几种结构形式 简述各种结构形式的主要特点及其应用.. 答:根据齿轮类型:1弧齿锥齿轮:主、从动齿轮的轴线垂直相交于一点..应用:主减速比小于2.0时2双曲面齿轮:主、从动齿轮的轴线相互垂直而不相交;且主动齿轮轴线相对从动齿轮轴线向上或向下偏移一距离..应用:主减速器比大于4.5而轮廓尺寸有限时3圆柱齿轮:广泛用于发动机横置的前置前驱车的驱动桥和双级主减速器驱动桥以及轮边减速器..4蜗轮蜗杆:主要用于生产批量不大的个别总质量较大的多桥驱动汽车和具有高转速发动机的客车上..根据减速器形式:1单级主减速器:结构:单机齿轮减速 应用:主传动比i 0≤7的汽车上2双级主减速器:结构:两级齿轮减速组成 应用:主传动比i 0 为7-12的汽车上3双速主减速器:结构:由齿轮的不同组合获得两种传动比 应用:大的主传动比用于汽车满载行驶或在困难道路上行驶;小的主传动比用于汽车空载、半载行驶或在良好路面上行驶..4贯通式主减速器:结构:结构简单;质量较小;尺寸紧凑 应用:根据结构不同应用于质量较小或较大的多桥驱动车上..2.主减速器中;主、从动锥齿轮的齿数应当如何选择才能保证具有合理的传动特性和满足结构布置上的要求答:1、为了磨合均匀;主动齿轮齿数z1、从动齿轮齿数z2..应避免有公约数..2、为了得到理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度;主、从动齿轮弯曲强度;主、从动齿轮齿数和应不少于40..3、为了啮合平稳、噪声小和具有高的疲劳强度;对于乘用车;z1一般不少于9;对于商用车;z1一般不少于6..4、主传动比i0较大时;z1尽量取得少些;以便得到满意的离地间隙..5、对于不同的主传动比;z1和z2应有适宜的搭配..3.计算主减速器齿轮强度时;首先要确定计算载荷..问有几种确定方法 并解释如何应用答:错误!按发动机最大转矩和最低档传动比确定从动锥齿轮的计算转矩错误!按驱动轮打滑转局确定从动锥齿轮的计算转矩错误!按汽车日常行驶平均转矩确定从动锥齿轮的计算转矩..4.简述多桥驱动汽车安装轴间差速器的必要性..答:多桥驱动汽车在行驶过程中;各驱动桥的车轮转速会因车轮行程或滚动半径的差异而不等;如果前、后桥间刚性连接;则前、后驱动车轮将以相同的角速度旋转;从而产生前、后驱动车轮运动学上的不协调..5.半轴的安装形式有哪几种应用范围如何答:半轴根据其车轮端的支撑方式不同;分为半浮式、3/4浮式和全浮式三种..半浮式半轴只适用于乘用车和总质量较小的商用车上;3/4浮式半轴一般仅用在乘用车和总质量较小的商用车上;全浮式半轴主要用于总质量较大的商用车上..6.对驱动桥壳进行强度计算时;图示其受力状况并指出危险断面的位置;验算工况有几种各工况下强度验算的特点是什么答:驱动桥壳强度计算全浮式半轴的驱动桥强度计算的载荷工况:与半轴强度计算的三种载荷工况相同.. 危险断面:钢板弹簧座内侧附近;桥壳端部的轮毂轴承座根部1当牵引力或制动力最大时;桥壳钢板弹簧座处危险断面的2当侧向力最大时;桥壳内、外板簧座处断面3当汽车通过不平路面时桥壳的许用弯曲应力为300~500MPa;许用扭转切应力为150~400MPa..可锻铸铁桥壳取较小值;钢板冲压焊接壳取较大值..7.汽车为典型布置方案;驱动桥采用单级主减速器;且从动齿轮布置在左侧;如果将其移到右侧;试问传动系的其他部分需要如何变动才能满足使用要求;为什么答:可将变速器由三轴改为二轴的;因为从动齿轮布置方向改变后;半轴的旋转方向将改变;若将变速器置于前进挡;车将倒行;三轴式变速器改变了发动机的输出转矩;所以改变变速器的形式即可;由三轴改为二轴..第六章悬架设计1.悬架设计应当满足哪些要求在设计中如何满足这些要求答:1保证汽车有良好行驶平稳性2具有合适的衰减振动3保证汽车有良好的操作稳定性4汽车加速或制动时;保证车身稳定;减少车身纵倾;转弯时车身侧倾角要合适5有良好的隔音能力6结构紧凑;占用空间尺寸小7可靠传递车身与车轮间的力与力矩;满足零件不见质量小;同时有足够的强度和寿命..2.汽车悬架分非独立悬架和独立悬架两类;独立悬架又分为几种形式它们各自有何优缺点答:1双横臂式:侧倾中心高度比较低;轮距变化小;轮胎磨损速度慢;占用较多的空间;结构稍复杂;前悬使用得较多2单横臂式:侧倾中心高度比较高;轮距变化大;轮胎磨损速度快;占用较少的空间;结构简单;但目前使用较少3单纵臂式:侧倾中心高度比较低;轮距不变;几乎不占用高度空间;结构简单;成本低;但目前也使用较少4单斜臂式:侧倾中心高度居单横臂式和单纵臂式之间;轮距变化不大;几乎不占用高度空间;结构稍复杂;结构简单;成本低;但目前也使用较少5麦弗逊式:侧倾中心高度比较高;轮距变化小;轮胎磨损速度慢;占用较小的空间;结构简单、紧凑、乘用车上用得较多..3.分析侧倾角刚度对汽车操纵稳定性的影响..答:当乘坐侧倾角刚度过小而侧倾角过大的汽车;乘员会缺乏舒适感和安全感..而侧倾角刚度过大;则会减弱驾驶员的路感;如果过大的侧倾角刚度出现在后轴;有增大后轴车轮间负荷转移、使车辆趋于过多转向的作用..4.分析影响选取钢板长度、片厚、片宽及片数的因数答:钢板弹簧长度指弹簧伸直后两卷耳中心之间的距离..在总布置可能的条件下;尽量将L取长些;乘用车L=0..4-0..55轴距;货车前悬架L=0..26-0..35轴距;后悬架L=0.35-0.45轴距..片厚h选取的影响因素有片数n;片宽b和总惯性矩J..影响因素总体来说包括满载静止时;汽车前后轴桥负荷G1;G2和簧下部分荷重Gu1;Gu2;悬架的静扰度fc和动扰度fd;轴距等..5.独立悬架导向机构的设计要求有哪些前轮定位参数的变化特性与导向机构有哪些关系答:对前轮独立悬架导向机构的要求有:1悬架上载荷变化时;保证轮距变化不超过4.0mm2前轮定位参数要有合理的变化特性;车轮不应产生纵向加速度;3汽车转弯行驶时;应使车身侧倾角小4制动时应使车身有抗前俯作用;加速后有抗后仰作用.. 对后轮独立悬架导向机构的要求有:1悬架上载荷变化时;转矩无明显变化..2转弯时;侧倾角小;并使车轮与车身倾斜反向;以减小过多的转向效应..第七章转向系设计1.转向系的性能参数包括哪些各自如何定义的转向器的正效率:功率P从转向轴输入;经转向摇臂轴输出所求得的效率.. 转向器的逆效率:功率p 从转向摇臂输入;经转向轴输出所求的效率..逆效率大小不同;转向器可分为可逆式、极限可逆式和不可逆式..2.转向系的传动比包括哪两部分汽车转向的轻便性和灵敏性与其有何关系怎样改进答:转向系的传动比;包括转向系的角传动比与转向系的力传动比..角传动比越大;转向越不灵敏;但转向越省力..改进方法:采用可变角传动比的转向器..3.采用循环球式转向器时;如何实现变传动比其工作原理是什么答:在结构和工艺上采取措施;包括提高制造精度;改善工作表面的表面粗糙度和螺杆、螺母上的螺旋槽经淬火和磨削加工;使之有足够的硬度和耐磨性能..工作原理:当与方向盘转向管柱固定到一起的螺杆转动起来后;螺杆推动螺母上下运动;螺母再通过齿轮来驱动转向摇臂往复摇动;从而实现转向..4.现代汽车转向系统安全防伤机构主要采用哪些方案答:在转向系中;使有关零件在撞击时产生塑性变形、弹性变形;或是利用摩擦等来吸收冲击能量..例如将转向轴分为两段;或使用网格状转向管柱等..第八章制动系设计1.设计制动系时;应当满足哪些基本要求答:1具有足够的制动效能2工作可靠3在任何速度下制动时;汽车都不应丧失操纵性和方向稳定性4防止水和污泥进入制动器工作表面5制动能力的热稳定性良好6操纵轻便;并具有良好的随动性7制动时;制动系产生的噪声尽可能小8作用滞后性应尽可能好9摩擦衬片块应有足够的使用寿命10摩擦副磨损后;应有能消除因磨损而产生间隙的机构;且调整间隙工作容易;最好设置自动调整间隙机构11当制动驱动装置的任何元件发生故障并使其基本功能遭到破坏时;汽车制动系应有音响或光信号等报警提示..2.某型号汽车采用领从蹄式鼓式制动器;由于轮胎直径减小;轮惘直径也减小;若仍采用鼓式制动器;欲保持制动效能不变;问可供采取的措施有哪些单向双领蹄式、双向双领蹄式、单向增力式和双向增力式..3.何谓制动器效能及制动器效能因数答:制动器的效能是指制动器在单位输入压力和力的作用下所输出的力或力矩..制动效能因数的定义是制动鼓或制动盘的作用半径上所得到的摩擦力与输入力之比..4.什么是制动效能稳定性影响制动效能稳定性的因素是什么答:如果不考虑制动鼓、制动蹄或制动盘的变形;一定形式的制动器的效能因数K随摩擦系数f的变化即dK/df越小;则制动器的安全性越高;这种性能称为制动效能的稳定性..制动器制动效能的稳定性;主要取决于其效能因数配对摩擦系数f的敏感性..随着温度升高;f衰退明显..5.鼓式和盘式制动器各有哪几种形式答:鼓式制动器按蹄的属性可分为领从蹄式、单向双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向增力式和双向增力式..盘式制动器可分为钳盘式和全盘式两大类;钳盘式制动器按制动钳的结构划分主要有固定钳式、滑动钳式和摆动钳式7.试述有哪几种制动驱动机构形式;各用在什么范围内答:制动驱动机构一般可分为简单制动、动力制动和伺服制动三大类..简单制动曾广泛应用;在轿车等乘用车轻型商用车及一部分中型商务车上;动力制动主要用在总质量较大的商用车上;乘用车及各种商用车都广泛采用伺服制动..8.鼓式和盘式制动器的主要参数各有哪些 设计时是如何确定的答:鼓式:制动鼓内径D;摩擦衬片宽度b 和包角;摩擦衬片起始角O;制动器中心到张开力OF 作用线的距离e;制动蹄支承点位置坐标a 和c.. 盘式:制动盘直径D ;制动盘厚度h;摩擦衬块外半径2R 与内半径1R ;制动衬块工作面积A9.某盘式制动器的摩擦衬片内径为110mm;外径为125mm;求制动器有效作用半径..答:R e ==--=--)110125(3)110125(2)(3)(2223321223132R R R R 117.66mm..。

汽车总体设计

汽车总体设计

3、不在公路上行驶的汽车 ,轴荷不受道路桥梁标准的 限制,如矿用自卸车等多数 采用两轴形式。
二、驱动形式
4×2 ×
轿车和总质量小的公路用车辆 越野汽车 总质量在19~ 的公路用汽车 总质量在 ~26t的公路用汽车
4×4 × 6×2 × 6×4 × 6×6 × 8×4 × 8×8 ×
汽车驱动形式: 汽车驱动形式:
缺点 b、动力总成操纵机构复杂;
c、驾驶员不容易发现发动机故障。
发动机后置后 桥驱动商用车优点 明显。目前,这种 布置形式的大客车 得到广泛应用。 发动机后置后桥驱动
(3)发动机中置后桥驱动 ) a、轴荷分配合理; b、传动轴的长度短; c、车厢内面积利用最好,并且座椅布置不会受 发动机的限制; d、乘客车门能布置在前轴之前等。
越野汽车 26~32t的公路用汽车 ~ 的公路用汽车 越野汽车
三、布置形式
定义:指发动机、驱动桥和车身(或驾驶室)的相互关系和布置特点 。 指发动机、驱动桥和车身(或驾驶室) 指发动机 1.轿车的布置形式 .
发动机前置前驱动
分:
发动机前置后驱动 发动机后置后驱动
(1)发动机前置前驱动 )
a、有明显的不足转向性能; b、越过障碍的能力高; c、动力总成结构紧凑;
3.前轮距B1和后轮距 2 .前轮距 和后轮距B
车厢或驾驶室的内宽 汽车总宽 影响 总质量 侧倾刚度 最小转弯直径 侧倾刚度 确定总原则:受汽车总宽不得超过2.5m限制,轮距不宜过大。 确定总原则 前轮距B 前轮距 1 :应能布置下发动机、车架、前悬架和前轮,并保证前 轮有足 够的转向空间,同时转向杆系与车架、车轮之 间有足够的运动间隙。 后轮距B 后轮距 2 :应考虑两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮胎宽度及它 们之间 应留有必要的间隙。

大学生方程式混合动力电动赛车总体设计概述和计算

大学生方程式混合动力电动赛车总体设计概述和计算

§1.2大学生方程式混合动力电动赛车发展现状1.3 大学生方程式混合动力电动赛车总体设计概述1.3.1汽车设计的规律、决策与设计过程汽车设计尤其是对赛车的设计,是根据赛车的使用要求而提出的整车参数与性能指标进行计算的,显然,那只能从宏观入手,即从整车的总体设计开始,然后通过总体设计的分析与计算,将整车参数和性能指标分解为有关总成的参数和功能后,再进行总成和部件设计,进而进行零件甚至某一更细微的局部设计与研究。

汽车设计过程一般分为1、调查与初始决策;2、总体方案设计;3、绘制总布置草图;4、车身造型设计及绘制车身布置图;5、编写设计任务书;6、汽车的总布置设计;7、总成设计;8、试制、试验、定型。

1.3.2 大学生方程式混合动力电动赛车主要技术要求1、赛车式样:赛车必须车轮外露和座舱敞开(方程式赛车式样),并且四个车轮不能在一条直线上。

2、车身:除了驾驶舱必须开口以外,从赛车最前端到主防滚架(或者防火墙)的这段空间里,不允许车身有其他的开口。

允许在前悬架的零件处有微小的开口。

3、轴距:赛车的轴距必须至少为1525mm(60 英寸)。

轴距是指在车轮指向正前方时同侧两车轮的接地面中心点之间的距离。

4、轮距:赛车较小的轮距(前轮或后轮)必须不小于较大轮距的75%。

5、可视性:技术检查表格上的所有条目必须在不借助工具(比如内窥镜或是镜子)的情况下清楚地呈现给技术检查官。

呈示时可以通过拆卸或移动车身板件来实现。

1.3.3 本次混合动力电动赛车动力性设计目标本次赛车设计与以往赛车设计相比动力配置不再是只有发动机而是发动机和电动机的混合动力。

混合动力的燃油经济性能高,而且行驶性能优越,混合动力汽车的要使用燃油,而且在起步、加速时,由于有的辅助,所以可以降低,简单地说,就是与同样大小的汽车相比较,燃油费更低。

而且,辅助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大的,因此,车主可以享受更强劲的起步、加速。

同时,还能实现较高水平的燃油经济性。

汽车总体设计

汽车总体设计

汽车总体设计1. 概述汽车性能的优劣不仅取决于组成汽车的各部件的性能,而且在很大程度上取决于各部件的协调和配合,取决于总体布置;总体设计水平的高低对汽车的设计质量、使用性能和产品的生命力起决定性的影响。

汽车是一个系统,这是基于汽车只有如下属性而具备组成系统的条件:①汽车是由多个要素 (子系统及连接零件) 组成的整体,每个要素对整体的行为有影响;②组成汽车的各要素对整体行为的影响不是独立的;③汽车的行为不是组成它的任何要素所能具有的。

由此,汽车具备系统的属性,对环境表现出整体性、一辆子系统属性匹配协调的汽车所具备的功能大于组成它的各子系统功能纯粹的、简单的总和、反之,如果子系统的属性因无序而相互干扰,即便是个体性能优良的子系统,其功能也会因相互扼制而抵消,功率循环、轴转向等就是这样的典型例子。

系统论所揭示的系统整体性和系统功能的等级性必然会映射到设计任务中来、用整体性来解释汽车设计的终极目标是整车性能的综合优化,道理是十分显然的、汽车设计任务的等级形态表现为:上位设计任务是确定下位设计任务要实现的目标,下位设计是实现上位设计功能的手段、上、下位体系可从总体设计逐级分至零件设计,总体设计无疑处于这种体系的最上位,设计子系统的全部活动必须在总体设计构建的框架内进行、子系统设计固然重要,但统揽全局、设计子系统组合和相互作用体系规则的总体设计对汽车的性能和质量的影响更加广泛、更为深刻。

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。

汽车总体设计说明书

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437617351446873/990 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 2 182 195/65R153、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4.主要参考文献:【1】王望予主编.汽车设计. 北京.机械工业出版社.2006【2】余志生主编.汽车理论. 北京.机械工业出版社.2007【3】龚微寒主编.汽车现代设计制造.北京.人民交通出版社.1995【4】刘维信主编.汽车设计.北京.清华大学出版社.2001【5】中国汽车工业经济技术信息研究所编.中国汽车零配件大全.机械工业出版社.2000【6】陈家瑞主编.汽车构造.北京.机械工业出版社.20055.工作计划及进度:2013 年 12 月20日~ 12 月 23日:设计与计算12 月 24 日~ 12 月 27日:编写设计说明书12 月28 日~ 12 月 31日:绘制CAD图2014 年 1 月 1 日~ 1 月 3日:设计答辩系主任审查意见:签字:年月日目录目录 (1)摘要 (3)1 汽车简介 (1)1.1前汽车时代 (1)1.2汽车登上历史舞台 (4)1.3西方的汽车发展 (4)1.4日本汽车发展 (4)2 汽车主要技术参数的确定 (5)2.1 汽车设计参数 (5)2.2汽车主要尺寸的确定 (5)2.2.1汽车的主要尺寸 (5)2.2.2 汽车的外廓尺寸 (6)2.3汽车主要性能参数的确定 (6)2.3.1 汽车动力性参数的确定 (6)2.3.2 汽车燃油经济性参数的确定 (6)2.3.3 汽车通过性性参数的确定 (6)3 汽车主要部件的选择及布置 (7)3.1 发动机的选择与布置 (7)3.1.1 发动机型式的选择 (7)3.1.2 发动机主要性能指标的选择 (7)3.2轮胎的选择 (10)3.3离合器的选择 (10)3.4万向传动轴的选择 (10)3.5主减速器的选择 (10)4 总体布置的计算 (11)4.1 轴荷分配及质心位置计算 (11)4.1.1平静时的轴荷分配及质心位置 (11)4.1.2 水平路面上汽车满载行驶时各轴的最大负荷计算 (13)4.1.3 制动时各轴的最大负荷计算 (14)4.2 驱动桥主减速器传动比的选择 (15)4.3 变速器传动比的选择 (15)4.3.1 变速器一档传动比的选择 (15)4.3.2 变速器档数和各档传动比的选择 (15)5 汽车动力性及燃油经济性计算 (17)5.1 汽车动力性能的计算 (17)5.1.1驱动平衡的计算 (17)5.1.2动力特性的计算 (19)5.2功率平衡计算 (22)5.3汽车燃油经济性的计算 (24)5.4 汽车不翻倒的条件计算 (25)5.4.1汽车不纵向翻倒的条件计算 (25)5.4.2 汽车不横向翻倒的条件计算 (25)5.5 汽车的最小转弯半径 (25)总结 (27)参考文献 (28)摘要本次课程设计的主要内容有:汽车的总体设计,主要包括设计顺序,轴数、驱动形式、布置形式的选择等;汽车主要技术参数的确定,包括汽车主要尺寸的确定(外廓尺寸、轴距等),汽车质量参数的确定(质量系数、总质量等);发动机的选择;轴荷分配及质心位置的计算和轮胎的选择;主减速器传动比和变速器传动比的计算及变速器的选择;动力性能的计算,包括驱动平衡技算,动力特性计算,功率平衡计算;燃油经济性的计算;汽车稳定性的计算等。

汽车参数计算

汽车参数计算

汽车参数计算汽车总体设计、计算参数汽车总体设计、计算参数一、外形尺寸参数1、轴距L2、前后轮距B1与B23、汽车的外廓尺寸总长、总宽、总高GB 1589-794、汽车的前悬LF和后悬LR由总布置最后确定(保证足够的接近角和离去角)(前悬处要布置发动机、水箱、弹簧前支架、保险杠、转向器等)二、质量参数1、汽车的装载量mG轿车是指载客量,即座位数。

2、汽车的整备质量m0总体设计初,可对同类型同级别且结构相似的样车及部件的质量进行测定分析,并以此为基础初步估算出新设计车个部件的质量及整车整备质量。

(亦可按照人均汽车整备质量的统计值来估算(人均整备质量/t))普通轿车0.18~0.24 中级轿车0.21~0.29 中高级轿车0.29~0.343、汽车的总质量ma整备质量、载客量、行李质量mB、附加设备mF(每人按65kg计,行李质量(轿车)每人5~10kg)4、轴荷分配它对汽车的牵引性、通过性、制动性、操纵性和稳定性等主要使用性能以及轮胎的使用寿命都有很大影响。

轴荷分配对前后轮胎的磨损有直接影响。

三、主要性能参数1、汽车动力性参数汽车的动力性参数主要有直接档和I档最大动力因数、最高车速、加速时间、汽车的比功率和比转矩等。

1)直接档最大动力因数D0 max2)I档最大动力因数DI maxDI max直接影响汽车的最大爬坡能力和通过困难路段的能力以及起步并连续换档时的加速能力。

它主要取决于所要求的最大爬坡度和附着条件。

3)最高车速Va max以汽车行驶的功率平衡来确定。

GB/T 12544-90 汽车最高车速试验方法4)汽车的比功率和比转矩这两个参数分别表示发动机最大功率和最大转矩与汽车总质量之比。

5)加速时间“0—100km/h”或“0—80km/h”的换档加速时间。

GB/T 12543-90汽车加速性能试验方法表一常见轿车的动力性参数范围发动机排量直接档最大动力因数D0 max I档最大动力因数DI max 最高车速va max/km/h 比功率(Pe/ma)/kW.t-1 比转矩(T/ma)/N.m.t-1中级轿车 1.6~2.5 0.11~0.13 0.30~0.50 160~200 43~68 90~110中高级轿车 2.5~4.0 0.13~0.15 0.30~0.50 180~220 50~7295~125表二动力性计算需要的数据发动机使用外特性的Tq—n曲线的拟和公式以及发动机最低转速nmin和最高转速nmax装载质量(乘客数)整车整备质量总质量车轮(滚动)半径传动系机械效率滚动阻力系数空气阻力系数X迎风面积主减速器传动比飞轮转动惯量二前轮转动惯量二后轮转动惯量轴距质心至前轴距离(满载、空载)质心高(满载、空载)变速器传动比(各档)计算目标(结果):绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图、确定最高车速、绘制汽车爬坡度图(附着率曲线)、确定最大爬坡度(克服该坡度时相应的驱动轮的附着率)、绘制汽车行驶加速度倒数曲线、绘制汽车I档起步加速至100km/h的车速-时间曲线、求解汽车行驶起步到100km/h的加速时间,绘制汽车动力特性图、确定直接档和I档最大动力因数。

汽车设计课程设计(货车)

汽车设计课程设计(货车)

汽车设计课程设计(货车)课程设计〔说明书〕题目货车总体设计班级 / 学号 6406110/200604061342 学生姓名贾大超指导教师王文竹目录1 汽车的总体设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.1汽车总体设计的特点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -11.2汽车总体设计的一样顺序- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -12 载货汽车要紧技术参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1汽车质量参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 52.1.1汽车载荷质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 52.1.2整车整备质量的预估- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 52.1.3汽车总质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 52.1.4汽车轴数和驱动形式的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 52.1.5汽车的轴荷分配- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.2汽车要紧尺寸的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 62.2.1汽车轴距L确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 62.2.2汽车的前后轮距B1和B2- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 62.2.3汽车的外廓尺寸- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.3汽车要紧性能参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -62.3.1汽车动力性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 62.3.2汽车燃油经济性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 72.3.3汽车通过性性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 73 载货汽车要紧部件的选择和布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 3.1发动机的选择与布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 83.1.1发动机型式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 3.1.2发动机要紧性能指标的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 3.2轮胎的选择 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -11 3.3离合器的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11 3.4万向传动轴的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 113.5主减速器的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 114 总体布置的运算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 124.1轴荷分配及质心位置运算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 12 4.1.1水安静止时的轴荷分配及质心位置运算- - - - - - - - - - - - - - - 12 4.1.2水平路面汽车满载行驶时各轴的最大负荷运算- - - - - - - - - - - - 144.1.3制动时各轴的最大负荷运算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 4.2 驱动桥主减速器传动比i的选择 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 164.3变速器传动比的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 175 汽车动力性能运算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 18 5.1驱动平稳运算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 18 5.1.1驱动力平稳运算- - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - 185.1.2动力特性的运算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 20 5.2功率平稳运算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -24 5.3燃油经济性运算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -255.3.1汽车行驶时发动机能够发出的功率- - - - - - - - - - - - - - - - -255.3.2汽车行驶时所需要的发动机功率- - - - - - - - - - - - - - - - - -255.3.3功率平稳图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -265.4汽车不翻倒的条件- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 265.4.1汽车不纵向翻倒的条件运算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -265.4.2汽车不横向翻倒的条件运算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -265.5汽车的最小转弯直径- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 26总结- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -30参考文献- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -31摘要此次课程设计要紧进行整车的总体设计,相关于工程上省略了大部分细节。

《汽车总体设计》课件

《汽车总体设计》课件

总结词
简洁、科技、环保
详细描述
该品牌电动车在外观设计上追求简洁和科技感,采用封 闭式格栅和流线型车身。内饰设计注重科技感和智能化 ,采用大尺寸中控屏幕和智能语音控制系统。在性能方 面,该车具有较长的续航里程和快速充电能力,同时注 重节能环保和安全性能。
THANKS
感谢观看
环保节能
汽车设计应注重环保和节能, 减少对环境的负面影响。
美观舒适
汽车设计应注重外观和内部空 间的舒适性,满足消费者审美
需求。
02
CATALOGUE
汽车总体设计
汽车总体设计的概念与任务
概念
汽车总体设计是汽车设计的重要 组成部分,它是对汽车整体结构 、性能和外观等方面的全面规划 与设计。
任务
确定汽车的整体结构、性能指标 和外观风格,为后续的详细设计 提供基础和指导。
主要指标
包括最高车速、加速时间、最大爬坡度、油 耗、排放等,这些指标是评价汽车性能的重 要依据。
汽车性能设计的评价与改进
评价方法
采用主观评价和客观评价相结合的方法,通 过实际测试、仿真分析和专家评审等方式对 汽车性能进行全面评价。
改进措施
根据评价结果,针对不足之处采取相应的改 进措施,如优化底盘悬挂系统、改进发动机
电气系统等。
试制与试验
根据详细设计结果,制 造出样车并进行各种试 验,以验证设计的可行
性和性能。
投产准备
对样车进行评估和改进 ,准备进入大规模生产
阶段。
汽车设计的基本原则与要求
01
02
03
04
安全可靠
汽车设计应确保安全性和可靠 性,满足国家相关法规和标准

经济性
汽车设计应考虑制造成本和使 用成本,以降低消费者负担。

汽车总体设计

汽车总体设计

名词解释汽车布置形式: 发动机、驱动桥和车身(或驾驶室)的相互关系和布置特点整车整备质量?答: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。

发动机的悬置结构形式及特点?答:发动机的悬置结构形式:传统的橡胶悬置和液压阻尼式橡胶悬置。

传统的橡胶悬置特点是结构简单,制造成本低,但动刚度和阻尼损失角9的特性曲线基本上不随激励频率变化。

液压阻尼式橡胶悬置的动刚度及阻尼损失角有很强的变频特性,对于衰减发动机怠速频段内的大幅振动十分有利。

公路车辆法规规定的单车外廓尺寸?答:公路车辆法规规定的单车外廓尺寸:长不应超过12m宽不超过2.5m;高不超过4m。

双十字轴万向节等速传动的条件?答:处于同一平面的双万向节等速传动的条件:1)保证同传动轴相连的两万向节叉应布置在同一平面内;2)两万向节夹角a l与a 2相等。

汽车总布置草图三维坐标系的基准线?答:车架上平面线作为垂直方向尺寸的基准线,即z坐标线的基准线;汽车中心线作为横向尺寸的基准线,即y 坐标线的基准线;前轮中心线作为纵向方向尺寸的基准线,即x 坐标线的基准线。

汽车比功率:是汽车所装发动机的标定最大功率与汽车最大总质量之比轴荷分配:轴荷分配是指汽车在空载或满载静止状态下,各车辆对支承平面的垂直载荷,也可以用占空载或者满载总质量的百分比表示车架静载荷:静载荷是指汽车静止时,车架所承受的悬架弹簧以上部分的载荷,包括车架质量、车身质量、安装在车架上的总成与附属的质量以及有效载荷的总和。

汽车总布置草图主要进行的运动校核?答:转向传动机构与悬架运动的校核:作转向轮跳动图;根据悬架跳动量,作传动轴跳动图。

原则上有相对运动的地方都要进行运动干涉校核。

汽车设计中必须考虑“三化”是什么?答:汽车设计中必须考虑“三化”是标准化、通用化、系列化。

轿车的布置形式: 主要有发动机前置前轮驱动、发动机前置后轮驱动、发动机后置后轮驱动三种,少数轿车采用发动机前置全轮驱动。

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前悬架
n1后悬架
n2前悬架
fc1后悬架
fc2前悬架
fd1后悬架
fd2
计算需要数据:
整车质量
(簧上质量、簧下质量)前轴(满载、空载)
后轴(满载、空载)
质量分配系数
前悬架(等效)刚度:麦弗逊式独立悬架
后悬架(等效)刚度:拖拽扭力臂式悬架
6、制动性参数
制动距离、制动减速度和制动踏板力。
7、通过性参数
最小离地间隙、接近角α、离去角β及纵向通过半径ρ。
减振器规格(复原阻力、压缩阻力指活塞速度为0.3m/s时的阻力)(特性曲线)
最大长度最小长度工作行程复原阻力压缩阻力
稳定杆
直径
扭转刚度
转向系
转向传动比
等效刚度
轮胎(最好提供轮胎特性曲线)
名称单位大小备注
车轮自由半径Rmm胎压kPa,载荷Kg
最小离地间隙
/m
接近角
α/(o)离去角
β/(o)纵向通过半径
ρ/m
微型、普通级
中级、中高级、高级0.12~0.18
0.13~0.2020~3015~233~5
5~8
附壹:应用ADAMS或LMSVirtualLabMotion多体动力学软件计算操纵稳定性所需要参数及计算结果
1、运动学(几何定位)参数
车辆的相关运动部件的几何定位参数,即车辆的具体结构型式,各运动连接部件之间的安装连接位置和相对角度。
1)悬架的几何拓扑结构
2)轴距、轮距、前悬、后悬等
3)整车质心位置

图麦弗逊悬架几何拓扑结构
前轮定位
前束
Toeangle车轮外倾角α
Camberangle主销后倾γ
Casterangle主销内倾β
Kingpininclinationangle
车轮转角
内转角
外转角
2、质量(质量、质心和转动惯量)参数
各运动部件的质量、质心和转动惯量。
车身的垂直振动参数,即车身的垂向振动加速度、自由振动固有频率、振幅以及人-车振动系统的响应特性等。
总体设计:前后悬架的偏频或静挠度、动挠度以及车身振动加速度等参数。
前后悬架的偏频n1和n2应接近且应使n2略高于n1。
前后悬架静挠度值fc1和fc2的匹配,推荐取。
车型满载时偏频n/Hz满载静挠度fc/cm满载动挠度fd/cm
滚动阻力系数
空气阻力系数X迎风面积
主减速器传动比
飞轮转动惯量
二前轮转动惯量
二后轮转动惯量
轴距
质心至前轴距离(满载、空载)
质心高(满载、空载)
变速器传动比(各档)
计算目标(结果):
绘制汽车驱动力和行驶阻力平衡图、确定最高车速、绘制汽车爬坡度图(附着率曲线)、确定最大爬坡度(克服该坡度时相应的驱动轮的附着率)、绘制汽车行驶加速度倒数曲线、绘制汽车I档起步加速至100km/h的车速-时间曲线、求解汽车行驶起步到100km/h的加速时间,绘制汽车动力特性图、确定直接档和I档最大动力因数。
1)整车(簧上)整备质量、满载总质量
2)整车(簧上)绕质心(车辆坐标系)的转动惯量
3)轮胎(+制动盘)质量、转动惯量
…..
3、力学特性(刚度、阻尼等)参数
弹簧、减振器、轮胎、弹性衬套等的力学特性参数
前悬架螺旋弹簧规格
钢丝直径弹簧直径自由高度旋向有效圈数弹簧刚度
后悬架扭杆规格
直径材料剪切弹性模量作用长度扭杆臂长度
这俩个参数分别表示发动机最大功率和最大转矩和汽车总质量之比。
5)加速时间
“0—100km/h”或“0—80km/h”的换档加速时间。
表二动力性计算需要的数据
发动机使用外特性的Tq—n曲线的拟和公式以及发动机最低转速nmin和最高转速nmax
装载质量(乘客数)
整车整备质量
总质量
车轮(滚动)半径
传动系机械效率
2、汽车的整备质量m0
总体设计初,可对同类型同级别且结构相似的样车及部件的质量进行测定分析,且以此为基础初步估算出新设计车个部件的质量及整车整备质量。
(亦可按照人均汽车整备质量的统计值来估算(人均整备质量/t))
普通轿车0.18~0.24中级轿车0.21~0.29中高级轿车0.29~0.34
3、汽车的总质量ma
汽车功率平衡图、后备功率图。
2、燃料经济性参数
“百公里最低燃料消耗量”
计算需要的数据:
发动机万有特性图
汽车功率平衡图
计算目标(结果):
等速行驶工况燃油消耗量、等加速行驶工况燃油消耗量、等减速行驶工况燃油消耗量、怠速停车时的燃油消耗量、整个循环工况的百公里燃油消耗量。
3、机动性参数
最小转弯半径Rmin,和汽车轴距、轮距及转向车轮的最大转角有关。
(可通过计算方法得到)
4、操纵稳定性参数
1)转向特性参数
需要得到不足转向特性,即前后轴侧偏角之差()为正。
通常用汽车以0.4g的向心加速度坐定圆等速行驶时前后轴的侧偏角之差()作为转向特性的参数,它是壹个较小的正角度值,轿车壹般为1o-3o。
2)车身侧倾角
汽车以0.4g的向心加速度坐定圆等速行驶时,车身倾角在3o内最好,最大不得超过7o。
整备质量、载客量、行李质量mB、附加设备mF
(每人按65kg计,行李质量(轿车)每人5~10kg)
4、轴荷分配
它对汽车的牵引性、通过性、制动性、操纵性和稳定性等主要使用性能以及轮胎的使用寿命都有很大影响。
轴荷分配对前后轮胎的磨损有直接影响。
三、主要性能参数
1、汽车动力性参数
汽车的动力性参数主要有直接档和I档最大动力因数、最高车速、加速时间、汽车的比功率和比转矩等。
1)直接档最大动力因数D0max
2)I档最大动力因数DImax
DImax直接影响汽车的最大爬坡能力和通过困难路段的能力以及起步且连续换档时的加速能力。它主要取决于所要求的最大爬坡度和附着条件。
3)最高车速Vamax
以汽车行驶的功率平衡来确定。
GB/T12544-90汽车最高车速试验方法
4)汽车的比功率和比转矩
(汽车行业)汽车总体设计与计算
汽车总体设计、计算参数
壹、外形尺寸参数
1、轴距L
2、前后轮距B1和B2
3、汽车的外廓尺寸
总长、总宽、总高
4、汽车的前悬LF和后悬LR
由总布置最后确定(保证足够的接近角和离去角)
(前悬处要布置发动机、水箱、弹簧前支架、保险杠、转向器等)
二、质量参数
1、汽车的装载量mG
轿车是指载客量,即座位数。
3)制动点头角
汽车以0.4g减速度制动时的车身点头角应不大于1.5o,否则将影响乘坐舒适性。
GB6323-86汽车操纵稳定性试验方法。
GB/T6323.6-94
表四粗略操纵稳定性计算需要数据总质量ຫໍສະໝຸດ 绕Oz轴转动惯量轴距
质心至前轴距离
质心至后轴距离
前轮总侧偏刚度
后轮总侧偏刚度
转向系总传动比
5、平顺性参数
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