汽车设计-模板

汽车设计课程设计

学校大连理工大学

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目录

1. 课程设计任务书 (1)

2. 汽车主要参数确定 (3)

3. 发动机的选择 (5)

4. 离合器的确定 (5)

5. 轮胎选择 (6)

6. 主减速器的传动比 (6)

7. 传动系最大传动比 (6)

8. 机械式变速器的设计 (6)

9. 悬架导向机构结构形式 (11)

10. 转向机构 (11)

11. 制动系 (11)

12. 驱动桥设计 (11)

13. 车架 (15)

14 . 参考文献 (18)

（1）确定轴数。

由单轴最大允许轴载质量为10t，并且双轴汽车结构简单，制造成本低，故采用双轴方案。

（2）驱动形式。

采用4x2形式，后轮双胎驱动。

（3）布置形式。

发动机后置后轮驱动，直列六缸柴油发动机。

2.2 汽车主要尺寸

（1）外形尺寸。

总长：11000mm

总宽：2496mm

总高：3240mm

（2）轴距和轮距。

轴距：5600mm

轮距：前轮2020mm

后轮1860mm

（3）前悬和后悬。

前悬：2300mm

后悬：3200mm

2.3质量参数确定

最大总质量：15500kg

前轴（36%）：5580kg

后轴（64%）：9920kg

2.4性能参数选择

（1）动力性能参数。

1）最高车速：100km/h

2）最大爬坡度：16.7°（30%）

（2）燃油经济性。

限定工况下燃油消耗23L/100km

（3）最小转弯直径。

=20m

（4）通过性几何参数。

最小离地间隙：260mm

汽车通过角度

接近角：20°

离去角：12°

纵向通过半径：7m

（5）操纵稳定性参数。

前、后轮侧偏角绝对值之差：2°

车身侧倾角：3°

制动前俯角：1.2°

（6）制动性参数。

满载30km/h 初速度紧急制动，最大制动距离小于9m，平均制动减速度大于

5.0m/

3. 发动机的选择 3.1 发动机形式的选择 选择直列水冷式柴油机

3.2 发动机主要性能指标的选择 （1）发动机最大功率和相应的转速

。

最大功率由下式进行计算

=

4-6档变速箱

=95% 单级主减速器

=96%

万向传动节=98%

=

90%

滚动阻力系数 =0.02 空气阻力系数

=0.65

迎风面积由汽车总高和总宽计算得A

代入数值得

最大功率转速 =2400r/min （2）最大转矩

。

0 (N m)

最大扭矩转速 =1500r/min

根据以上计算可以选定：康明斯ISBE250 30欧Ⅲ型柴油发动机 形式：四冲程、直列六缸、水冷、电控燃油喷射 燃油类型：柴油 启动方式：电启动

进气形式：增压空气中冷 悬置方式：液压悬置 额定转速：2700r/min

4. 离合器的确定 4.1形式

选择拉式膜片弹簧离合器，双从动盘

4.2主要参数 （1）后备系数 β=1.8

（

2）单位压力 =0.4MPa

（3）摩擦片外径D 、内径d 和厚度b 。

摩擦片外径

有下式计算得

直径

系数 =23.0

摩擦片内外径比值c=0.6

摩擦因数 f=0.3

摩擦面数 Z=4

=90%

=0.02 =0.65

A

=171.7kw

=2400r/min

=820 N m

=1500 r/min

β=1.8 =0.4MPa

摩擦片内径 d=D

=2470.6

=148(mm)

摩擦片厚度 b=3.5（mm ） （

4）离合器间隙

=3~4mm

5. 轮胎选择 前

轮胎载荷=5580/(2*0.19)=3100 kg

后轮

胎载荷

=9920/

（

4*0.9*0.85）=3242 kg

=3242*9.8

=31770 N

据此选择轮胎，规格为12.00R20的子午线轮胎, 普通螺纹，自由直径1125mm ，单胎，18层，最大负荷32700 N ，气压7.4MPa ，标准轮辋8.5

6. 主减速器的传动比

传动系最小传动比由下式确定

式中：r 为轮

胎半径

该公交车选用普通断面子午线轮胎，规格为12.00R20，自由半径d=1125mm,选取计算常数F=3.05

则轮胎半径 r

(m)

则

若直接档 =1 ，则主减速器传动比

取

选用单级主减速器

7. 传动系最大传动比

传动系最大传动比，需要满足最大爬坡度

变速器一挡时的最大爬坡度为30%,即α≈16.7°,代入式中得

取=6.5，变速器的速比范围是1~6.5。

传动系最大传动比

=6.5×5.5=35.75。

8. 机械式变速器的设计

8.1 变速器传动机构布置方案确定

采用中间轴式变速器传动，其特点是：①设有直接挡；②1挡有较大的传动比；③挡位高的齿轮采用常啮合齿轮传动，挡位低的齿轮（1档）可以采用或不采用长啮合齿轮传动；④除1挡以外，其他挡位采用同步器或啮合套换挡；⑤除直接挡外，其他挡位工作时的传动效率略低。

传动方案采用的2、3、4挡采用常啮合齿轮传动，5挡为直接挡，1档、倒挡用直齿滑动齿轮换挡。

8.2 零部件结构形式

D=247mm

d=148mm b=3.5mm =3~4mm

规格为12.00R20的子午线轮胎

自由直径1125mm

=35.75

（1）齿轮形式。长啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮，1挡和倒挡采用直齿圆柱齿轮。