课程设计载货汽车主要技术参数的确定

机电工程学院汽车设计课程设计任务书题目:学生姓名：张宗华学号：专业班级：车辆1103指导教师：年月日汽车设计课程设计任务书1．本设计应达到的目的：1）培养学生理论联系实际，综合应用“汽车构造”、“汽车理论”、“汽车设计”等专业知识的能力，为毕业设计和生产实际奠定基础；2）提高学生结构设计能力，掌握汽车总体设计的程序和方法，培养独立、全面、科学的工程设计能力和分析问题、解决问题的能力；3）掌握查阅和应用国家标准、规范、手册、图册和相关技术资料的方法；4）掌握设计说明书的撰写方法。

2．本设计任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）原始数据：设计内容和要求：（1）确定总体设计的结构形式；（2）确定总体设计的主要参数；（3）设计、计算总体设计的相关尺寸和参数；（4）绘制总体设计总布置图；（5）完成设计说明书的撰写；（6）完成课程设计的文档整理。

3．对课程设计成果的要求〔包括课程设计、图表、实物样品等〕：（1）课程设计图纸一套（机绘），总量不少于 1 张零号图纸的总体设计图；2）设计计算说明书一份（手写），不少于8000 字；3）课程设计光盘一张（含全部设计成果）。

1、 载货汽车主要技术参数的确定1.1 汽车质量参数的确定1.1.1 汽车载客量和装载质量汽车载客量： 2 人汽车的装载质量： m e =1750kg1.1.2 汽车整车整备质量预估1.质量系数 η mo 选取质量系数 ηmo 是指汽车装载质量与整车整备质量的比值：根据表 1-1 ，对于轻型柴油载货汽车，质量系数为 0.80-1.00 ，取ηmo =0.8。

2. 估算整车整备质量 m o 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， 但没有装货和载人的整车质量。

m o =m e / mo =1750/0.8=2187kg1.1.3 汽车总质量 m a 的确定 汽车总质量是指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量。

商用货车的总质量 m a 由整备质量 m o 、载质量 m e 和驾驶员以及随行人员质量三部分 组成，乘员和驾驶员每人质量按 65kg 计，即 m a = m o + m e +2× 65kg=2187+1750+2×65=4067kgmo1-1 各类货车的质量系数m e /m o1-1)表1-2 质量参数：载质量m e（Kg）质量系数η m0 整车整备质量m0（Kg）总质量（Kg）1750 0.8 2187 40671.1.4 汽车轴数和驱动形式的确定总质量小于19 吨的商用车一般采用结构简单、成本低廉的两轴方法，所以本车轴数定为二轴。

商用车多采用结构简单、制造成本低的 4 2 驱动的形式。

所以本车采用 4 2 后双胎的驱动形式。

1.2 汽车主要尺寸的确定1.2.1 汽车的外廓尺寸我国法规对载货汽车外廓尺寸的规定是：总高不大于4 米，总宽不大于2.5 米，总长不大于12 米。

一般载货汽车的外廓尺寸随载荷的增大而增大。

在保证汽车主要使用性能的条件下应尽量减小外廓尺寸。

参考同类车型，取外廓尺寸:5813 ×2096×2096mm长（×宽×高）。

1.2.2 汽车轴距L 的确定在汽车的主要性能，装载面积和轴荷分配等各个方面的要求下选取。

各类载货汽车的轴距选用范围如表1-3 所示表1-3 载货汽车的轴距和轮距选L=3400mm 1.2.3 汽车前轮距B1和后轮距B2汽车轮距B应该考虑到车身横向稳定性,在选定前轮距B1范围内，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空间间隙。

B2 主要取决于车架后部宽度、后悬架宽度和轮胎宽度, 同时还要考虑车轮和车架之间的间隙。

各类载货汽车的轮距选用范围如表1-3 所示。

考虑本次课设实际要求和根据表1-3 提供的数据，前轮距B1=1600mm, 后轮距B2=1485mm。

1.2.4 汽车前悬L F和后悬L R的确定前悬尺寸对汽车通过性、碰撞安全性、驾驶员视野、前钢板弹簧长度、下车和上车的方便性以及汽车造型等均有影响。

初选的前悬尺寸，应当在保证能布置各总成、部件的同时尽可能短些。

后悬尺寸对汽车通过性、汽车追尾时的安全性、货厢长度、汽车造型等有影响，并决定于轴距和轴荷分配的要求。

总质量在 1.8 ～14.0t 的货车后悬一般在1200～2200mm之间。

参考同类车型，取L F=1013mm，L R=1400mm。

1.2.5 汽车的车头长度货车车头长度指从汽车的前保险杠到驾驶室后围的距离, 车身形式对车头长度有绝对影响。

由于设计车型为单排座平头货车，并考虑到舒适性及驾驶室内储物空间，故车头长度取1763mm。

1.2.6 汽车车厢尺寸的确定参考同类车型，考虑本车设计要求，确定本车车箱尺寸：3980×2096×500mm。

2、载货汽车主要部件的选择2.1 发动机的选择2.1.1 发动机型式的选择目前汽车发动机主要采用往复式内燃机, 分为汽油机和柴油机两大类。

当前在我国的汽车上主要是汽油机,由于柴油机燃油经济性好、工作可靠、排气污染少, 在汽车上应用日益增多。

轻型汽车可采用汽油机和柴油机,参考同类车型,本车选取柴油发动机。

2.1.2 发动机的最大功率P emax汽车的动力性主要取决于发动机的最大功率值, 发动机的功率越大, 动力性就好。

最大功率值根据所要求的最高车速amax计算, 如下:P emax m a gf3600vamaxC D A761403amax2-1)式中：P emax ,,, 最大功率,kwT ,,,, 传动系效率g,,,,, 重力加速度f,,,, 滚动阻力系数, 对于单级减速器，取0.9,9.8 m s2, 取0.016C D ,,,, 空气阻力系数, 取0.8A,,,, 汽车的正面迎风面积,本车A为3.7 m2 m a ,,,, 汽车总质量, 本车为4067kg带入相关数据 , 可得 :于是，发动机的外特性功率为P e = P emax ×（1.10～1.18）=（113～118）kw即在 113～118kw 之间选择发动机。

选取 CY6102BZLQ-C 型柴油机，主要参数见表2.1 ， 其总功率外特性曲线如附录图 2-1 所示表 2-1 发动机主要技术参数amax,,,,汽车最高车速 ,本车为 125km/hPemax =0.954067 9.8 0.016 125+0.8 3.73600 76140 3 1253 ）=103.2kw图2-1 CY6102BZLQ-C 型全负荷速度特性曲线图2.1.3 发动机最大转矩 T emax 及其相应转速 n T 的选择当发动机最大功率 T emax 和相应的转速 n p 确定后 , 则发动机最大转矩 T emax 和相应转速 n T 可随之确定 ,其值由下式计算 :式中: ：转矩适应性系数 ,一般1.1 ～1.3, 取1.2；T p ：最大功率时的转矩 , N mPemax：最大功率 ,kw n p ：最大功率时转速 ,r /minTemax：最大转矩 , N m而 n p n T =1.4-2.0, 在这里取为 1.6, 则有 : n T =np 1.6= 28001.6=1750r ∕min T9550 105Temax=1.2 × 2800 =421.6N ·m 满足所选发动机的最大转矩及相应转速要求2.2 轮胎的选择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 , 大多数轮胎负 荷系数取为 0.9 ～1.0 ，以免超载。

本次课程设计后轮采用双胎。

单胎承载量为 :1.1ma n =1.1 ×4067／6=745.6kg 根据GB9744-1997，此车选用 7.00-15LT 轻型载重普通断面子午线轮胎 选取轮胎参数见表2-3Temax= Tp =9550P emaxnp(2.2)2-3 轮胎参数2.3 车架的选择参考《中国汽车零配件大全》一书，选取：边梁式车架（轴距3400mm）：5713× 821×180 前要断面尺寸：180×69×3 重量：170kg满载负荷：45KN2.4 油箱：参考同类车型，选取08AL 型，镀铅板，筒式，滚焊，70L，402×282×6802.5 离合器：双片干式盘形磨擦离合器2.6 万向传动轴十字轴连接3、轴荷分配及质心位置计算3.1 平静时的轴荷分配及质心位置计算总布置的侧视图上确定各个总成的质心位置, 及确定各个总成执行到前轴的距离和距地面的高度。

根据力矩平衡的原理, 按下列公式计算各轴的负荷和汽车的质心位置满载时质心坐标主要部件 部件质量（kg ）空载时质心坐标 （x ，y ）g 1l 1 g 2l 2 G 2L g 1h 1 g 2h 2Gh gg1 g2 G(3.1)G 1 G 2GG 1L Gb G 2L Ga式中:g1、 g2、,, 总成的质量， kgl1、 l2 、,, 各个总成质心到前轴的距离， m h1、 h2、,, 各个总成质心到地面的距离， m G1、G2 ,, 后轴负荷， mL,,, 汽车轴距a,,, 汽车质心到前轴的距离， mb 汽车质心到后轴的距离， m在总布置时 , 汽车的左右负荷分配应尽量相等，一般可以不计算，轴荷分配和质心 位置应满足要求，否则，要重新布置各总成的位置，如调整发动机或车厢位置，以致 改变汽车的轴距。

各总成质量及其质心到前轴的距离、离地高度见表 3-2表 3-1 载货汽车轴荷分配表 3-2 各部件质心坐标及质量由上表可得：1. 空载时：3508950G2 1032kg234001440420493 h g 493 mmg2920G1 2188 G2 1156kg满载时质心坐标前轴轴荷分配 G1 1156 52.83%G 2188后轴轴荷分配 G2 1032 47.17% G 2188符合前轴负荷在 48%～54%，后轴负荷在 46%～ 52%的范围内，所以满足轴荷分配要 求。

2. 满载时: G2 9134950 2686.8kg234003318850816h g816mmg4067G 1 4067 G 2 1380.2kgG 1L 1380.2 3400 b 1 1153.8mmG 4067 G 2L 2686.8 3400 a 2 2246.2mmG 4067前轴轴荷分配G1 1380.233.9%G 4067后轴轴荷分配G2 2686.866.1%G 4067符合前轴负荷在 30%～35%，后轴负荷在 65%～ 70%的范围内，所以满足轴荷分配要 求。