汽车设计汽车总体设计技术要点
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。
汽车设计知识点
汽车设计知识点第一章汽车总体设计汽车轴数选择的影响因素？乘用车/客车/货车的布置形式？汽车外廓尺寸的限制？汽车轴距/轮距的变化会对哪些参数产生影响？整备质量/汽车的装载质量/质量系数动力性参数/燃料经济型参数/最小转弯直径/通过性几何参数/操纵稳定性参数/制动性参数轮胎及车轮部件满足的设计基本要求轮胎负荷系数五条基准前：车架上平面线/前轮中心线/汽车中心线/地面线/前轮垂直线第二章离合器设计离合器的设计要求单片/双片/多片离合器的特点周置弹簧离合器特点/中央弹簧离合器特点/斜置弹簧离合器特点/膜片弹簧离合器特点拉式膜片弹簧的优缺点/膜片弹簧的支承方式压盘的驱动形式/摩擦片的平均摩擦半径离合器的后备系数及其选择依据膜片弹簧工作点的选择从动盘的设计要求/摩擦片的性能要求摩擦片与从动片的连接方式离合器盖结构的设计要求/压盘的设计要求/分离杠杆的设计要求/分离轴承总成第三章机械变速器设计变速器的设计要求/传动机构布置方案各挡齿数分配/换挡机构形式变速器中心距/斜齿轮螺旋角的选择变速器齿轮的损坏形式/同步器的工作原理第四章万向传动装置万向传动轴设计要求、准等速万向节、等速万向节（球叉、球笼）临界转速第五章驱动桥设计驱动桥设计要求驱动桥的方案选择（非断开与断开）主减速器的结构形式比较双曲齿轮传动的特点主从动锥齿轮的支承方式偏移距、计算载荷差速器锁紧系数半轴形式及其特点、受力分析、驱动桥壳的设计要求、全浮半轴桥壳的危险截面第六章悬架设计悬架设计要求非独立悬架的特点独立悬架的特点侧倾中心车厢侧倾角侧倾角刚度悬架方案的比较静挠度、动挠度弹性特性主副簧刚度分配悬架侧倾角刚度及其在前后轴的分配满载弧高钢板弹簧长度各片长度如何确定钢板弹簧强度验算前、后轮独立悬架导向机构的设计要求减振器阻尼系数相对阻尼系数的物理意义第七章转向系设计转向系的设计要求转向器方案比较转向器的效率与逆效率转向系传动比、角传动比、力传动比齿轮齿条转向器变传动比工作原理转向系传动间隙动力转向机构的要求动力转向的布置方案转向梯形的方案比较第八章制动系设计制动系设计要求鼓式制动器形式及特点制动器效能及效能因数盘式制动器形式及特点比能量耗散率前后轮制动力矩的确定与计算停驻坡度角摩擦衬片的材料要求蹄与鼓间间隙自调整装置。
汽车总体设计解读
汽车总体设计解读汽车总体设计是指汽车的整体外观形态、比例和线条等设计要素的综合组合，是汽车设计师根据市场需求、品牌定位和设计理念等因素进行的设计过程。
汽车总体设计不仅影响着汽车的外观美感，还与汽车的性能、功能和安全性等方面密切相关。
因此，了解汽车总体设计对于消费者、设计师和汽车厂商来说都具有重要意义。
首先，汽车总体设计必须具备美感和流线型。
美感是汽车总体设计的基本要求之一，它直接影响着消费者对汽车外观的喜好和接受程度。
美感一方面要求汽车外观整体匀称协调，比例合理，不能出现部位过大或过小的问题；另一方面要求汽车线条流畅、动感，给人以视觉冲击力。
流线型设计可以降低空气阻力，提高汽车的行驶速度和燃油经济性，并且更加符合现代的审美趋势。
其次，汽车总体设计还考虑到品牌定位和消费者需求。
不同的汽车品牌有着不同的定位和目标消费群体，因此他们的汽车总体设计也应该有所区别。
高端豪华车注重奢华感和气派，而经济型汽车则更注重实用性和经济性。
此外，消费者的需求也是汽车总体设计的重要考虑因素。
例如，年轻人更倾向于时尚动感的外观设计，而家庭用户更注重空间和舒适性。
另外，汽车总体设计还要考虑到安全性和可用性。
安全性是汽车设计的重要原则之一，汽车的外观设计应该尽可能避免出现尖锐突出的部位，减少行人碰撞时的伤害，同时也要考虑到乘客的乘坐安全。
可用性则要求汽车总体设计能够满足用户的实际需求。
例如，合理的车门设计和悬挂高度能够方便乘客上下车，合理布局的内饰空间能够提供充足的乘坐和储物空间。
而在当下，汽车总体设计还受到环保和智能化的影响。
随着环保意识的加强，汽车总体设计越来越注重减少尾气排放和空气污染。
因此，很多汽车采用了流线型设计，以降低空气阻力；同时采用了轻量化的设计和材料，以减少能耗和碳排放。
智能化的影响则体现在汽车总体设计中加入了智能驾驶辅助系统、智能互联功能等，提升了用户体验和驾驶安全性。
总的来说，汽车总体设计是汽车外观设计的核心和起点，它最直观地表现了一个汽车的形象和特点，也是消费者选择购买的重要因素之一、汽车总体设计不仅要追求美感和流线型，更要考虑品牌定位、消费者需求、安全性、可用性，甚至还要考虑到环保和智能化的因素。
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。
专用汽车结构与设计第2章 专用汽车总体设计
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第二节 专用汽车的总体布置
但这样布置会使整车质心提高，减少了侧倾稳定角，因此也可以水平 布置，如图所示。所在进行总布置时，要从多方面综合考虑。
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第二节 专用汽车的总体布置
(3)装载质量、轴载质量分配等参数的估算和校核 为适应汽车底盘或总成件的承载能力和整车性能要求，在总布置初 步完成后应对某些参数其中最主要涉及的是装载质量的确定和轴载质量 的分配进行估算和校核，这些参数对整车性能有很大影响。若不满足要 求。应修改总体布置方案。 (4)应避免工作装置的布置对车架造成集中载荷 例如下图混凝土搅拌运输车的布置方案，图(a)的布置形成了明显的 集中载荷，而在图(b)的布置中、由于采用了具有足够刚性的副车架，因 而可将这种集中载荷转化成均布载荷，有利于改善主车架纵梁的强度和 寿命。
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第一节
概述
二、专用汽车底盘的选型
所谓二类汽车底盘，即在基本型整车的基础上。去掉货箱。 所谓三类汽车底盘，一般是在基本型车的基础上，去掉货箱和驾驶 室。 常规的厢式车、罐式车、自卸车等通常是采用二类汽车底盘改装设 计。 底盘选型时应满足如下要求： （１）适用性 （２）可靠性 （３）先进性 （４）方便性
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第二节 专用汽车的总体布置
(5)应尽量减少专用汽车的整车整备质量，提高装载质量 (6)应符合有关法规的要求
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第二节 专用汽车的总体布置
二、整车总体参数的确定
整车总体参数包括尺寸参数和质量参数两大部分。 (一)尺寸参数 1．外廓尺寸 外廓尺寸即指整车的长、宽、高，由所选的汽车底盘及工作装置确 定，但最大尺寸要满足法规要求。例如在我国GB1589—79G“汽车外廓 尺寸的界限”中，明确规定；车辆高不超过4m；车辆宽(不包括后视镜)不 超过2.5m；外开窗、后视镜等突出部分距车身不超过250mm，车辆长： 货车不超过12m，半挂汽车列车不超过16.5m，全挂汽车列车不超过20 m。但有的国家已放宽某些限制，如英国、德国已有4.2m高的厢式车。 对于超重型或其它一些特种车辆属于非公路运输车辆，不在此规定的限 制之内。
汽车总布置设计(全)
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。
汽车设计教案14
教师教案（2014 ~2015 学年第一学期）课程名称：汽车设计年级：12班级：12-14教研室：机电系专业教研室任课教师：方泳龙吉林大学珠海学院机电工程系教案1课程名称：汽车设计授课教师方泳龙授课内容汽车形式的选择、车身型式、轮胎的选择、运动校核、汽车主要参数的确定、发动机的选择、汽车的总体布置授课时间2014、9、授课题目第一章汽车总体设计课型82人使用教具CAI课件教学目的了解汽车的总体布置、汽车形式的选择、运动校核、车身型式、轮胎的选择、教学重点和难点汽车主要参数的确定、发动机的选择参考教材汽车设计教学内容时间分配及备注第一章汽车总体设计（一）、汽车形式的选择（二）、汽车主要参数的确定（三）、发动机的选择（四）、车身型式（五）、轮胎的选择（六）、汽车的总体布置（七）、运动校核2h 了解理解了解理解板书CAI课件设计课后小结教案2课程名称：汽车设计授课教师方泳龙授课内容离合器结构方案分析、离合器结构元件、离合器的设计与计算、扭转减振器的设计、操纵机构、离合器主要参数的选择授课时间2014、9、授课题目第二章离合器设计课型82人使用教具CAI教学目的了解离合器结构方案分析、离合器结构元件，理解离合器的设计与计算、扭转减振器的设计、操纵机构，掌握离合器主要参数的选择教学重点和难点离合器的设计与计算、离合器主要参数的选择参考教材汽车设计教学内容时间分配及备注第二章离合器设计2.1 概述2.2 结构方案分析2.3 离合器主要参数的选择2.4 离合器的设计与计算2.5 扭转减振器的设计2.6 操纵机构2.7 离合器结构元件4h 了解理解掌握理解板CAI课件书设计课后小结课程名称：汽车设计授课教师方泳龙授课内容变速器传动机构布置方案、主要参数的选择、变速器的设计与计算、同步器设计、变速器操纵机构、变速器结构元件授课时间2014，9 授课题目第三章机械式变速器设计课型82人使用教具CAI课件教学目的理解变速器传动机构布置方案、同步器设计、变速器操纵机构、变速器结构元件教学重点和难点主要参数的选择、变速器的设计与计算参考教材汽车设计教学内容时间分配及备注第三章机械式变速器设计3.1 概述3.2 变速器传动机构布置方案3.3 主要参数的选择3.4 变速器的设计与计算3.5 同步器设计3.6 变速器操纵机构3.7 变速器结构元件6h了解理解掌握理解板书设计CAI课件课后小结课程名称：汽车设计授课教师方泳龙授课内容万向节结构方案分析、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授课时间2014，10 授课题目第四章万向传动轴设计课型82人使用教具CAI课件教学目的了解和掌握万向节结构方案分析、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教学重点和难点万向节设计、传动轴结构分析与设计参考教材汽车设计教学内容时间分配及备注第四章万向传动轴设计4.1概述4.2万向节结构方案分析4.3万向传动的运动和受力分析4.4万向节设计4.5传动轴结构分析与设计2h 了解理解板书设计CAI课件课后小结课程名称：汽车设计授课教师方泳龙授课内容驱动桥的结构方案分析、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、驱动桥的结构元件授课时间2014，10 授课题目第五章驱动桥设计课型82人使用教具CAI课件教学目的了解和理解驱动桥的结构方案分析、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、驱动桥的结构元件教学重点和难点主减速器设计、差速器设计参考教材汽车设计教学内容时间分配及备注第五章驱动桥设计5.1 概述5.2 驱动桥的结构方案分析5.3 主减速器设计5.4 差速器设计5.5 车轮传动装置设计5.6 驱动桥壳设计5.7 驱动桥的结构元件6h 了解理解掌握理解板书设计CAI课件课后小结课程名称：汽车设计授课教师方泳龙授课内容悬架结构形式分析、悬架主要参数的确定、弹性元件的设计、独立悬架导向机构的设计、减振器、悬架的结构元件授课时间2014，10 授课题目第六章悬架设计课型82人使用教具CAI课件教学目的了解和理解悬架结构形式分析、弹性元件的设计、独立悬架导向机构的设计、减振器、悬架的结构元件教学重点和难点悬架主要参数的确定参考教材汽车设计教学内容时间分配及备注第六章悬架设计6.1 概述6.2 悬架结构形式分析6.3 悬架主要参数的确定6.4 弹性元件的设计6.5 独立悬架导向机构的设计6.6 减振器6.7 悬架的结构元件4h理解掌握理解板书设计CAI课件课后小结课程名称：汽车设计授课教师方泳龙授课内容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、转向系结构元件授课时间2014，11 授课题目第七章转向系设计课型82人使用教具CAI课件教学目的了解和理解机械式转向器方案分析、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、转向系结构元件教学重点和难点转向系主要性能参数参考教材汽车设计教学内容时间分配及备注第七章转向系设计7.1 概述7.2 机械式转向器方案分析7.3 转向系主要性能参数7.4 机械式转向器的设计与计算7.5 动力转向机构7.6 转向梯形7.7 转向减振器7.8 转向系结构元件4h理解掌握理解板书设计CAI课件课后小结教案8课程名称：汽车设计授课教师方泳龙授课内容制动器的结构方案分析、制动器主要参数的确定、制动器的设计与计算、制动驱动机构、制动力调节机构、制动器的主要结构元件授课时间2014，11 授课题目第八章制动系设计课型82人使用教具CAI课件教学目的了解和理解制动器的结构方案分析、制动器的设计与计算、制动驱动机构、制动力调节机构、制动器的主要结构元件教学重点和难点制动器主要参数的确定参考教材汽车设计教学内容时间分配及备注第八章制动系设计8.1 概述8.2 制动器的结构方案分析8.3 制动器主要参数的确定8.4 制动器的设计与计算8.5 制动驱动机构8.6 制动力调节机构8.7 制动器的主要结构元件4h理解掌握理解板书设计CAI课件课后小结。
汽车设计(第三版)
绘制总布置草图，初选主要技术参数
确定主要参数和结构，总成设计，绘制整 车校对图，运动干涉校核，整车性能计算， 出试制图和技术文件
试制、 试验、 改进、 定型 阶段
改进设计 鉴定定型
试制总成和样车，总成试验，整车试验，使 用试验，评价试验，改进没计
工艺审查，成本核算，价值分析，出生产 准备用图，编制鉴定文件
上海理工大学机械系《汽车设计》第三版，周萍 第一章 汽车总体设计
第一节 概 述
一、总体设计应满足的基本要求 由动力装置、底盘、车身、电器及仪表等四部分组成的汽车，是用来载送人员和货物的 运输工具。 汽车可以按照用途或结构特点进行分类。我国把汽车分为七类：轿车、货车、越野车、 自卸汽车、牵引汽车、专用汽车和客车。上述七类汽车又根据发动机的排量 V 或汽车总质量 m a 或汽车尺寸(总长)不同进一步区分，如不同发动机排量的轿车，表明汽车的动力性和经 济性指标不一样。我国根据发动机排量不同，将轿车分为五级(表 l-1)；货车按公路运行时 厂定最大总质量不同，越野车按越野运行时厂定最大总质量不同，将它们分为四级(表 1-2)； 而客车根据车辆总长不同来区分(表 l-3)。
表 1—4 汽车新产品开发的一般程序
阶
新车设计
主要工作内容
段
国家汽车发展型谱或上级机关指令 工厂产品发展规划
设 计 任 务 书 编 制 阶 段 技术
汽车设计1
总布置时的五条基准线（1）车架上平面线：纵梁上翼面较长的一段平面或承载式车身中部地板或边梁的上缘面在侧（前）视图上的投影线。
作为垂直方向尺寸的基准线（2）前轮中心线：通过左、右前轮中心，并垂直于车架平面线的平面，在侧视图和俯视图上的投影线。
作为纵向方向的基准线（3）汽车中心线：汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线。
作为横向尺寸基准线（4）地面线：地平面在侧视图和前视图上的投影线。
标注汽车高度、货台高度、接近角、离去角、离地间隙等尺寸的基准线（5）前轮垂直线：通过左、右前轮中心，并垂直于地面的平面，在侧视图和俯视图上的投影线。
标注汽车轴距和前悬的基准线整车整备质量：指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎）,加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量。
汽车的装载质量：指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量。
质量系数：指汽车装载质量与整车整备质量的比值。
汽车总质量：装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量。
离合器后备系数：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。
（必须大于1）选择时应考虑摩擦片在使用中磨损后离合器仍能可靠地传递发动机最大转矩、防止离合器滑磨时间过长、防止传动系过载以及操纵轻便等因素。
变速器齿轮损坏形式：轮齿折断、齿面疲劳剥落（点蚀）、移动换挡齿轮端面破坏以及齿面胶合。
万向传动轴设计应满足的要求：1.保证所连接的两轴的夹角及相对位置在一定范围内变化，能可靠而稳定地传递动力2.保证所连接的两轴尽可能等速运转。
由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许的范围内，在使用车速范围内不应产生共振现象3.传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等万向传动轴计算载荷：1.按发动机最大转矩和一档传动比来确定2.按驱动力打滑来确定 3.按日常平均使用转矩来确定临界转速：当传动轴的工作转速接近于其弯曲固有频率有振动频率时，即出现共振现象，以致振幅急剧增加而引起传动轴有折断危险的转速。
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。
汽车设计
一、汽车设计的主要内容第一个层次：整车总体设计层次包括汽车总体设计选型、外型造型设计、总布置尺寸、各系统或总成的性能要求和主要选择等内容。
在这个层次决定了汽车的造型特点、主要用途、基本性能、价格范围、用户阶层以及生产纲领。
第二个层次：总成设计层次包括汽车各个系统或总成结构型式的选择、各种总成结构型式满足汽车整体性能的分析计算、特殊的运动系统或总成的运动校核等内容。
在这个层次决定了汽车所采用的技术是否先进、汽车总体设计是否理、基本性能是否能保证、是否做到了产品系列化和零部件通用化，以及制造价格能否控制在较低水平。
第三个层次：零部件设计层次包括汽车主要零部件结构型式的选择、零部件的受力分析、运动分析、主要参数和材料的选择、强度计算以及初步的制造工艺分析等内容。
在这个层次决定了汽车各总成基本性能的保证手段，零部件的标准化程度、零部件生产的组织规模以及提高零部件质量并降低造价的途径。
二、汽车设计的特点以大批量生产为主，实行三化”（零件标准化、零部件通用化、产品系列化）。
考虑使用条件的复杂多变。
重视汽车使用中的安全、可靠、经济与环保。
车身设计既重视工程要求、更注重外观造型。
在保证可靠性的前提下，尽可能减小汽车的自重。
设计要在有关的标准和法规的指导下进行。
汽车设计是考虑人机工程、交通工程、制造工程、运营工程、管理工程的系统工程。
三、汽车设计技术的发展经验设计阶段以科学实验，技术分析为基础的设计阶段计算机辅助设计阶段新产品V型开发模式骡子车（Mule car）为达到验证设计意图（可行驶动力总成，底盘系统，仪表板，梁，座椅，空调/动力总成冷却，带功能线束，需要的电子模）的目的而使用初始数模、中间数模制造的车架系统。
工程设计要考虑的问题认证中国境内生产的汽车产品要销售，必须通过以下几种认证：国家发改委——公告通过INTERNET、公告光盘和文件的形式发布国家认监委——“3C”强制性产品认证通过认证证书的形式发布国家环保总局——国家环保目录通过INTERNET和产品目录（印刷品）形式发布北京环保局——北京环保目录通过INTERNET和产品目录(红头文件）形式发布德国大众轿车等级划分轿车的等级划分主要依据轴距、排量、重量等参数，字母顺序越靠后，该级别车的轴距越长、排量和重量越大，轿车的豪华程度也不断提高。
汽车设计 第一章 汽车总体设计
《汽车设计》电子教案
1.2 汽车结构形式的选择
(3)货车的布置形式
(a) 发动机位于前轴之上，驾驶室之前
(b) 发动机位于前轴之上，部分深入驾驶室
(c) 发动机位于前轴之上，驾驶室的正下方
(d) 发动机位于前轴之后，驾驶室的后下方
21
《汽车设计》电子教案
1.2 汽车结构形式的选择
A、发动机位于前轴之上、驾驶室之前 主要优点：安全系数高；发动机维修的接近性好；振动、噪 声和热量对驾驶室的影响较小；发动机散热性能好；驾驶室 的地板高度较低，上下车相对比较方便，驾驶室布置容易； 汽车的操纵机构简单，易于布置；轴荷分配比较合理。 主要缺点：车身前部较长；转弯半径较大；由于车头部分体 积较大，货箱相对整车的面积利用率较低；由于车头突出， 前部视野较差。
产品系列化、零部件通用化和零件设计的标准化。 3、国家标准及行业标准 4、经济性 5、良好的人机工程特性、优美的外部造型和协调的色彩
3
《汽车设计》电子教案
1.1 概述
• 1.1.3 汽车的开发过程
图1.1 汽车新产品开发流程
4
《汽车设计》电子教案
1.1 概述
1.1.3 汽车的开发过程
汽车产品的开发概括来说可分为四个阶段：决 策阶段、设计阶段、试制试验阶段和生产阶段。 1、决策阶段
15
《汽车设计》电子教案
1.2 汽车结构形式的选择
D、四轮驱动 四轮驱动乘用车在对地面的适应性、通过性和安全性等方 面都有较好的表现。但是结构复杂，成本较高。 (2)客车的布置形式
A、发动机前置前轮驱动
16
《汽车设计》电子教案
1.2 汽车结构形式的选择
主要优点：操纵方便，由于发动机、离合器、变速箱等位于 车身前部，不需要长距离的操纵机构；乘客区较为宽敞 ， 车身后半部分可以很平整，地板可以降低，方便乘客上下车 辆；乘客区噪声较低 。 主要缺点：由于发动机前置，离合器、变速箱和主减速机构 等全部集中车身前部，转向等机构聚集在一起，使结构复 杂，布置困难；前转向驱动桥的产量较低，价格居高不下。
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随着物流业的快速发展，需要大量的载货汽车来支持其运作。
而汽车的动力总成匹配与总体设计则是载货汽车制造的关键所在。
本文将介绍载货汽车动力总成匹配和总体设计的重要性以及相关的技术知识。
载货汽车动力总成匹配载货汽车的动力总成是指由发动机、变速器、离合器、传动轴、齿轮和驱动轴等构成的车辆动力传输系统。
对于不同类型、不同质量的载货汽车，选择和匹配合适的动力总成是非常重要的。
发动机匹配发动机的匹配应该考虑车辆的整体负载、道路条件和行驶速度。
一般来说，与马力匹配的发动机能够提供更高的扭矩和动力，并且能够根据负载的变化来自动调节输出功率，使油耗更低。
变速器匹配变速器的匹配应该考虑到发动机的输出特性和车辆的整体负载。
对于高负载的车辆，需要使用更耐用的变速器，而对于高速公路行驶的车辆，需要使用更高效的变速器以提高燃油经济性。
驱动轴匹配驱动轴的匹配应该考虑到车辆的整体负载和行驶条件。
对于高负载的车辆和恶劣的道路条件，需要使用更耐用的驱动轴，而对于高速公路行驶的车辆，则需要使用更具有优越的输出转矩能力的驱动轴系统。
载货汽车总体设计载货汽车的总体设计应该考虑到各种因素，包括荷载、道路和行驶条件、车辆的稳定性，以及车辆的操作性能等等。
下面是一些总体设计的技术知识：货物的装载和卸载载货汽车的设计应该考虑到货物的装载和卸载。
比如，货箱的长度、宽度和高度应该根据货物的尺寸而定，以方便装运和卸载。
同时，貨箱的舱壁和裝卸口等部位应该配备相应的附件，以便于装载时的稳固和卸载时的便捷。
车辆的稳定性车辆的稳定性是设计时需要考虑的重要因素之一。
合理的重心位置和悬挂系统可以提高车辆的稳定性，避免拖挂车辆倾覆等安全问题。
车辆的操作性能载货汽车的操作性能应该考虑到车辆的舒适性、耐久性和稳定性。
车辆的悬挂系统和制动系统应该设计合理，以确保舒适性和安全性。
此外，合理的刹车系统、转向和加速控制系统的设计和维护也是很重要的。
3.汽车车身结构与设计-车身总体设计
第一节 车身总体布置
一、车身总布置
车身总布置设计是对车身内外形、发动机舱、行 李舱、前后围、地板、车窗、内饰总成和部件 （仪表板、座椅和操纵机构等），以及备胎、燃 油箱和排气系统等，在满足整车布置和造型要求 下进行尺寸控制和布局的过程。
车身总布置图
车身坐标系
车身坐标系按QC/T 490-2013《汽车车身制图》中 的规定：
车身设计中一般采用5 %、50 %和95 %三种百分位的 人体尺寸,分别代表矮小身材、平均身材和高大身材的 人体尺寸。车身设计中，常把第95 %百分位的值作为 设计上限，把第5 %的值作为下限。这样的设计结果可 满足90 %的使用对象。
SAE J826 人体设计样板
早期的车身布置 使用的人体模型 是人体设计样板， 常用塑料板材等 按1:1、1:5、 1:10等常用制图 比例制成，用于 辅助制图、乘员 乘坐空间的布置 和测量、校核空 间尺寸等。
Euro NCAP根据包络线距离（Wrap Around Distance，WAD）把发动机盖进 行了碰撞区域的划分。所谓包络线距离，是指从地面开始计算，围绕汽车前端沿 发动机罩向后，所得的包络线的距离。
概念：驾驶人手伸及界面是指驾驶人以正常姿势入座、身系安全 带、右脚踩在加速踏板上以及一手握住转向盘时，另一手所能伸 及的最大空间界面。
通用布置因子：G 因子，反映乘坐环境布置的代数式：
HR 基准面：用于定位驾驶人手伸及界面的平面。它平行于汽车 坐标系YZ 平面，位于AHP 后方，到AHP 的距离为： d =786 -99G
每张表格对应着一定范围的G 因子值、确定的驾 驶人男女比例和安全带形式。
驾驶人手伸及界面数据表格
驾驶人手伸及界面在车内的定位
《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。
汽车设计知识点总结
第一章 汽车总体设计1、进行总体设计应满足如下基本要求：（1）汽车的各项性能、成本等，要求达到设计任务书所规定的指标；（2）严格遵守和贯彻相关法规、标准的规定（如外廓尺寸符合GB1589-1989规定），注意不要侵犯专利；（3）贯彻“标准化、通用化、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。
2、 概念设计：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。
概念设计是要将商品计划中确定开发的产品定义更具体化，使之达到能进行具体设计的程度。
主要工作内容：明确产品的开发目的、产品的使用调查、产品水平分析（产品先进性分析）、形体设计：概念草图、初步布置图、美术效果图，并制作缩尺比例模型、产品的目标成本、通用化、标准化、系列化、绘方案图、初步性能计算3、 制定设计任务书：①画总布置草图（不同于方案图）：各部件的布置位置更准确；各部件的形状、尺寸更准确；确定各总成质心位置与质量大小；确定总体布置尺寸参数。
②性能计算：轴荷分配、质心位置如不满足要求，可调整总布置草图中的部件位置；整车主要性能——据此确定各总成的技术参数，并保证总成之间参数匹配合理。
目的：保证汽车各性能指标达到原定指标要求。
③编写设计任务书：可行性分析，包括市场预测，企业技术开发能力分析，产品开发目的，新产品的设计指导思想，预计的生产纲领和目标成本及技术经济分析等；产品型号及其主要使用功能、技术规格和性能参数；整车布置方案的描述及主要总成结构、特性参数；三化水平（如标准件占百分比数，通用件占百分比数）；国内、外同类汽车技术性能分析和对比；拟用的新技术、新材料、新工艺4、技术设计：①总成设计师： 根据设计任务书给出的条件和总体设计师的要求进行总成设计。
②总体设计师：协调总成与整车、总成与总成之间的矛盾；进行整车性能计算、运动校核；编制技术文件；出试制图。
5、 改进设计：试制总成并进行总成试验；试制整车并进行整车试验；改进设计，再试制、试验。
汽车设计课程设计-载货汽车动力匹配和总体设计
各专业全套优秀毕业设计图纸汽车设计课程设计说明书学院：机械工程学院班级：姓名：学号：目录设计任务书 (3)第1章整车主要目标参数的初步确定 (4)1.1 发动机的选择 (4)1.1.1 发动机的最大功率及转速的确定 (4)1.1.2 发动机最大转矩及其转速的确定 (6)1.2 轮胎的选择 (7)1.3 传动系最小传动比的确定 (8)1.4 传动系最大传动比的确定 (10)第2章传动系各总成的选型 (12)2.1 发动机的选型 (12)2.2 离合器的初步选型 (13)2.3 变速器的选型 (14)2.4 传动轴的选型 (15)2.5.2 主减速器结构形式选择 (17)2.5.3 驱动桥的选型 (17)第3章整车性能计算 (18)3.1 配置潍柴WD615.50发动机的整车性能计算 (18)3.1.1 汽车动力性能计算 (18)3.1.2 汽车经济性能计算 (21)第4章发动机与传动系部件的确定 (22)参考文献 (23)设计任务书载货汽车动力匹配和总体设计设计一辆用于长途运输固体物料，载重质量20t 的重型货运汽车。
整车尺寸：11980mm×2465mm×3530mm轴数：4；驱动型式：8×4；轴距：1950mm+4550mm+1350mm额定载质量：20000kg整备质量：11000kg公路最高行驶速度：90km/h最大爬坡度：大于30%设计任务：1) 查阅相关资料，根据题目特点，进行发动机、离合器、变速箱传动轴、驱动桥、车轮匹配和选型；2) 进行汽车动力性、经济性估算，实现整车的优化匹配；3) 绘制车辆总体布置说明图；4) 编写设计说明书。
第1章 整车主要目标参数的初步确定1.1 发动机的选择1.1.1 发动机的最大功率及转速的确定汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。
设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ，那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和，即：)761403600(13max max max a D a a T e u A C u f g m P ⋅+⋅⋅≥η （1-1） 式中 max e P ——发动机最大功率，kW ；T η——传动系效率（包括变速器、传动轴万向节、主减速器的传动效率）%9.84%96%98%95%95=⨯⨯⨯=T η，各传动部件的传动效率见表1-1；表1-1传动系统各部件的传动效率 部 件 名 称传动效率（%）4-6档变速器95 辅助变速器（副变速器或分动器） 95 单级减速主减速器 96 传动轴万向节98a m ——汽车总质量，kg m a 31000=；g ——重力加速度，2/81.9s m g =；f ——滚动阻力系数,由试验测得，在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。
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145N·m/4800rpm
154N·m/5200rpm 155N·m/3750rpm
232N·m/4400rpm 225N·m/4500rpm 242/4400N·m/rpm
230N·m/30005000rpm
750/1500N·m/rpm 830N·m/19003500rpm
2005 1080 1194 576 355 135 180 275 269 104 253 570.8 370
2008 2009 2012 2014 1156 793 994 972 870 571 1032 1165 604 521 564 586 256 205 196 184 179 172 223 249 164 109 157 158 254 217 197 219 208 149 246 239 102 84 67 59 322 318 334 296 934.5 1379 1927 2372 380 351 455 452
➢汽车形式的选择： 轴数、驱动形式（m×n）、布置形式（FF、长短平等）
➢车身形式： 折背、直背、舱背等
➢轮胎的选择
一．汽车设计概述
4. 汽车总体设计应该满足的要求
各项性能、成本等，要求达到设计任务书所规定的指标
严格遵守和贯彻相关法规、标准的规定；
基 贯彻“三化”：系列化、有关运动学方面的校核
西班牙 127 220 285
加拿大 150 198 274
意大利 157 168 170
巴西 100 109 135
中国
106 180
韩国
172 284
2000 1014 1281 520 335 120 182 303 235 173 167 201 311
2003 1028 1207 556 362 127 184 303 255 132 183 444 318
2010款 宝马 760Li 2010款 奔驰 S600L
2010款 法拉利599 2010款 布加迪 威航
88kw/6600rpm 90kw/6000rpm 77kw/5250rpm 136kw/6000rpm 132kw/6500rpm 145/6200kw/rpm 130kw/6000rpm
400/5650kw/rpm 380/5000kw/rpm
Te max
9549
Pemax nP
nP/nT=1.4~2.0
(3).发动机适应性系数φ
Temax nP TP nT
1.4 1.6
~ ~
2.4(汽) 2.6(柴)
二．主要参数确定
几种常见轿车最大功率与最大转矩
车型
最大功率
最大转矩
2008款 飞度1.5
2011款 卡罗拉 1.6 2011款 朗逸 1.6 2011款 天籁2.5 2011款 雅阁2.4 2009款 皇冠 2.5 2010款 奥迪A6L 2.4
汽车总体设计技术要素
内容提要
一 汽车设计概述 二 主要参数确定 三 发动机选择 四 车身形式选择 五 汽车形式选择 六 轮胎选择 七 总体布置设计 八 运动校核
一．汽车设计概述
1.什么是汽车设计
设计：
把满足某种功能的设想变成现实的一系列详细的技术规划。 （满足某种功能的目的→构思技术方案→结构细节规划→ 用于指导使之成为现实的技术文件） 构思技术方案和结构细节是最具创造性的思维活动。
二．主要参数确定
2.几何参数
外廓尺寸（长、宽、高） 轴距L 前/后轮距 前悬LF 、后悬LR 货车车头长度 货车车箱尺寸
(1).轴距 L的选取原则
轿车级别越高，L越长； 装载量多的货车，L应取长些； 载客量多的客车，L应取长些； 机动性要求高的汽车，L应取短些。 在标准轴距车型基础上，派生出短 轴距和长轴距车型，其轴距变化范 围在0.4~0.6m。
608/5600N·m/rpm 1250/2200-
5500N·m/rpm
厂商油耗
-
180.0 km/h 174.0 km/h
200 km/h 219.0 km/h 222.0 km/h
250.0 km/h 250.0 km/h
330.0 km/h 407.0 km/h
二．主要参数确定
2.几何参数
二．主要参数确定
1.动力性（发动机）参数
最高车速 加速时间 上坡能力 汽车比功率和比转矩
(1) .发动机最大功率Pemax和相应转速nP 比功率＝Pemax/ma 根据动力性能指标计算
Pe max
1
T
ma gf 3600
ua max
CD A u3amax
76140
(2).发动机最大转矩Temax和相应转速nT
一．汽车设计概述
3.汽车的开发流程
一．汽车设计概述
3.汽车的开发流程
决策阶段最终要形成一个详细明确的设计任务书来指导后续的具体设计，要 包括：
➢主要性能参数： 动力性参数、燃油经济性参数、机动性参数、几何参数、质量参数、通过 性参数、 制动性能参数、操纵稳定性参数，舒适性参数
➢发动机选择： 发动机型式、功率、转矩、比功率、比转矩、适应性系数
汽车设计：
把满足汽车所需功 能的设想变成现实 的一系列详细的技 术规划。
一．汽车设计概述
2.中国汽车历年产量
国 年 1983 1992 1999
日本 1111 1249 990
美国 920 977 1302
德国 438 519 528
法国 333 376 318
俄罗斯 212 145 117
英国 129 154 197
求
“四好”：好用、好造、好修、好看
注意不要侵犯专利；
道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值 GB 1589—2004 机动车安全技术条例GB7258-2012
Henan University of Science and Technology
内容提要
一 汽车设计概述
二 主要参数确定
三 发动机选择 四 车身形式选择 五 汽车形式选择 六 轮胎选择 七 总体布置设计 八 运动校核
外廓尺寸（长、宽、高） 轴距L 前/后轮距 前悬LF 、后悬LR 货车车头长度 货车车箱尺寸
(1).轴距 L小，则
整备质量减少；汽车总长减 少； Dmin减少；传动轴长度减少；
纵向通过半径减少。 L过小， 则
车箱长度不足，或后悬过长。 上坡或制动时轴荷转移过大， 制动、操纵稳定性下降。 车身纵向角振动增加，平顺 性降低。 传动轴夹角变大。