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《汽车设计》PPT课件
第五章 驱动桥设计
第一节 概述 第二节 驱动桥的结构方案分析 第三节 主减速器设计 第四节 差速器设计 第五节 车轮传动装置设计 第六节 桥壳设计 第七节 驱动桥的结构元件
精选ppt
1
§5-1 概述
一、驱动桥功用:
增大由传动轴传来的转矩，并将动力 合理的传给车轮。
二、组成：
主减速器
差速器
车轮传动装置
（三）双级主减速器
传动形式： 一级圆柱、二 级螺旋或双曲 面齿轮
精选ppt
30
（三）双级主减速器
布置形式：
纵向水平
垂向轮廓尺寸小 质心低，纵向尺寸大 用于长轴距汽车
精选ppt
31
（三）双级主减速器
布置形式：
斜向
利于传动轴布置 提高桥壳刚度
精选ppt
32
（三）双级主减速器
i0和D1相同时，双曲面从动齿轮 D2小，离地间隙大
精选ppt
18
双曲面齿轮与螺旋齿轮相比：
有偏移距E，利于布置多桥贯通， 多用于多轴驱动汽车上，传动系结 构可以简化；
在寿命相同的情况下，双曲面齿轮 尺寸可以小，最小离地间隙大；
精选ppt
19
双曲面齿轮与螺旋齿轮相比：
传动效率低0.96，低于螺旋齿轮0.99 ，高 于蜗轮蜗杆；
主动锥齿轮大，加工时刀盘刀顶距大，刀 具寿命长；
精选ppt
20
双曲面齿轮与螺旋齿轮相比：
存在沿齿高方向的侧向滑动，还有沿齿长 方向的纵向滑动，运转更平稳。
β双＞β螺，轮齿重合度大，传动更平稳， 齿轮弯曲强度提高。
精选ppt
21
双曲面齿轮与螺旋齿轮相比：
主动齿轮螺旋角β1大，不产生根切的最小 齿数可减少，有利于增大传动比。
第一节 概述 第二节 驱动桥的结构方案分析 第三节 主减速器设计 第四节 差速器设计 第五节 车轮传动装置设计 第六节 桥壳设计 第七节 驱动桥的结构元件
精选ppt
1
§5-1 概述
一、驱动桥功用:
增大由传动轴传来的转矩，并将动力 合理的传给车轮。
二、组成：
主减速器
差速器
车轮传动装置
（三）双级主减速器
传动形式： 一级圆柱、二 级螺旋或双曲 面齿轮
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30
（三）双级主减速器
布置形式：
纵向水平
垂向轮廓尺寸小 质心低，纵向尺寸大 用于长轴距汽车
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31
（三）双级主减速器
布置形式：
斜向
利于传动轴布置 提高桥壳刚度
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32
（三）双级主减速器
i0和D1相同时，双曲面从动齿轮 D2小，离地间隙大
精选ppt
18
双曲面齿轮与螺旋齿轮相比：
有偏移距E，利于布置多桥贯通， 多用于多轴驱动汽车上，传动系结 构可以简化；
在寿命相同的情况下，双曲面齿轮 尺寸可以小，最小离地间隙大；
精选ppt
19
双曲面齿轮与螺旋齿轮相比：
传动效率低0.96，低于螺旋齿轮0.99 ，高 于蜗轮蜗杆；
主动锥齿轮大，加工时刀盘刀顶距大，刀 具寿命长；
精选ppt
20
双曲面齿轮与螺旋齿轮相比：
存在沿齿高方向的侧向滑动，还有沿齿长 方向的纵向滑动，运转更平稳。
β双＞β螺，轮齿重合度大，传动更平稳， 齿轮弯曲强度提高。
精选ppt
21
双曲面齿轮与螺旋齿轮相比：
主动齿轮螺旋角β1大，不产生根切的最小 齿数可减少，有利于增大传动比。
汽车设计课程介绍 PPT课件
(3)Pro/ENGINEER Wildfire Pro/ENGINEER是美国参数化 技术(PTC)公司的CAD/CAE/CAM/PDM集成化的产品。
计算机辅助设计阶段
2. CAE软件
(1)MSC.NASTRAN MSC.NASTRAN是MSC公司于1971年推出的大 型通用结构有限元分析软件，公司通过多次收购、合并和重 组，使该软件功能不断完善，逐步成为有限元分析领域的行 业标准；主流的CAD/CAE软件都提供与MSC.NASTRAN的直接接 口。 (2)ANSYS ANSYS由美国ANSYS公司开发，它涵盖结构学、热 学、流体学、电磁学、声学等领域，提供与多数CAD软件的接 口，广泛应用于航空航天、机械制造、石油化工、交通、电 子、土木等学科领域。 (3)ADAMS ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechan ical Systems)是最初由美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发的机械系统动力学仿真分析软件，目前已被美国MS C公司收购成为MSC.ADAMS。
万向传动装置
主减速器 差
速器
半轴
车轮
传动系
扩展 汽车行驶的基本原理？
1）驱动力的产生
2）影响汽车运行的主要阻力 a、滚动阻力：车轮滚动时轮胎与路面产生的变
形以及轮胎与轮面之间的磨檫、车轮轴承内部的摩擦 所形成的阻力称为滚动阻力。
b、空气阻力：汽车行驶时，车身表面与空气相
互摩擦，同时车身前部受迎面空气的压力，而尾部出 现真空，产生压力差，由此形成的阻力。现代汽车的 风阻系数一般在0.3-0.5之间。
计算机辅助设计阶段
2. CAE软件
(4)AVL Cruise 奥地利AVL李斯特(List)公司开发的CRUISE 软件是用来研究汽车动力性、燃油经济性、排放性能及制动 性能的高级模拟分析软件。 (5)MATLAB MATLAB(Matrix Laboratory)是美国MathWorks 公司出品的商业数学软件，是用于算法开发、数据可视化、 数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境， 主要包括MATLAB和Simulink两大部分。 (6)LabVIEW LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument En gineering Workbench)是一种图形化的编程语言开发环境， 由美国国家仪器(NI)公司研制开发，它广泛地被工业界、学 术界和研究实验室所接受，被视为一个标准的数据采集和仪 器控制软件。
计算机辅助设计阶段
2. CAE软件
(1)MSC.NASTRAN MSC.NASTRAN是MSC公司于1971年推出的大 型通用结构有限元分析软件，公司通过多次收购、合并和重 组，使该软件功能不断完善，逐步成为有限元分析领域的行 业标准；主流的CAD/CAE软件都提供与MSC.NASTRAN的直接接 口。 (2)ANSYS ANSYS由美国ANSYS公司开发，它涵盖结构学、热 学、流体学、电磁学、声学等领域，提供与多数CAD软件的接 口，广泛应用于航空航天、机械制造、石油化工、交通、电 子、土木等学科领域。 (3)ADAMS ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechan ical Systems)是最初由美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发的机械系统动力学仿真分析软件，目前已被美国MS C公司收购成为MSC.ADAMS。
万向传动装置
主减速器 差
速器
半轴
车轮
传动系
扩展 汽车行驶的基本原理？
1）驱动力的产生
2）影响汽车运行的主要阻力 a、滚动阻力：车轮滚动时轮胎与路面产生的变
形以及轮胎与轮面之间的磨檫、车轮轴承内部的摩擦 所形成的阻力称为滚动阻力。
b、空气阻力：汽车行驶时，车身表面与空气相
互摩擦，同时车身前部受迎面空气的压力，而尾部出 现真空，产生压力差，由此形成的阻力。现代汽车的 风阻系数一般在0.3-0.5之间。
计算机辅助设计阶段
2. CAE软件
(4)AVL Cruise 奥地利AVL李斯特(List)公司开发的CRUISE 软件是用来研究汽车动力性、燃油经济性、排放性能及制动 性能的高级模拟分析软件。 (5)MATLAB MATLAB(Matrix Laboratory)是美国MathWorks 公司出品的商业数学软件，是用于算法开发、数据可视化、 数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境， 主要包括MATLAB和Simulink两大部分。 (6)LabVIEW LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument En gineering Workbench)是一种图形化的编程语言开发环境， 由美国国家仪器(NI)公司研制开发，它广泛地被工业界、学 术界和研究实验室所接受，被视为一个标准的数据采集和仪 器控制软件。
《我是汽车设计师》PPT教学课件
我是汽车设计师
单击输入您的封面副标题
同学们，你们玩过小汽车吗？
你喜欢小汽车吗？
你想做汽车设计师吗？
汽车设计师：
汽车设计师是对整车而言，基于对目标市场和车型定位的 考虑，能够提出具有市场竞争力的产品方案的设计者。设 计师通常以直观的美术绘画的造型方式来表达整车的概念 构思，国内俗称"效果图",其实不然，前期设计策略分析， 构思概念草图尤为重要，如果是自主品牌的话。
你设计的汽车可以有哪些功能：
可以根据需要变大变小。如果你不需要的时候，汽车就会 变得可以放进口袋那么小;你需要它，汽车就会变回原样。
还可以自动驾驶呢。只要你输入你想去的地方的数据就可 以了。汽车自动驾驶的时候，你在车上看电视、看书、听 音乐、睡觉都可以。
准备工具： 纸 彩笔 剪刀
可以怎么表现你设计的汽车？
说说你设计的意图？
说说你设计的汽车的功能：
你设计的汽车有什手试试吧？
作品展示
点评一下同学们的作品吧！
●1.夸夸自己 ●2.夸夸同学的作品
你想设计什么汽车：1.蒸汽汽车
单人代步汽车：
电动汽车、太阳能汽车
你设计的汽车可以有哪些功能：
可以在天上飞行和潜入深海。如果启动飞行器，汽车的四 个车轮就会变成机翼，汽车就会像鸟儿一样在天空中自由 飞翔;启动潜水器，汽车就会变成潜水艇，象鱼儿一样在水 里游。
能根据天气而改变车内的温度和光度。外面正下着雪，车 里立刻变得好温暖;外面太阳很强烈，车里立刻会暗起来和 凉快起来。
单击输入您的封面副标题
同学们，你们玩过小汽车吗？
你喜欢小汽车吗？
你想做汽车设计师吗？
汽车设计师：
汽车设计师是对整车而言，基于对目标市场和车型定位的 考虑，能够提出具有市场竞争力的产品方案的设计者。设 计师通常以直观的美术绘画的造型方式来表达整车的概念 构思，国内俗称"效果图",其实不然，前期设计策略分析， 构思概念草图尤为重要，如果是自主品牌的话。
你设计的汽车可以有哪些功能：
可以根据需要变大变小。如果你不需要的时候，汽车就会 变得可以放进口袋那么小;你需要它，汽车就会变回原样。
还可以自动驾驶呢。只要你输入你想去的地方的数据就可 以了。汽车自动驾驶的时候，你在车上看电视、看书、听 音乐、睡觉都可以。
准备工具： 纸 彩笔 剪刀
可以怎么表现你设计的汽车？
说说你设计的意图？
说说你设计的汽车的功能：
你设计的汽车有什手试试吧？
作品展示
点评一下同学们的作品吧！
●1.夸夸自己 ●2.夸夸同学的作品
你想设计什么汽车：1.蒸汽汽车
单人代步汽车：
电动汽车、太阳能汽车
你设计的汽车可以有哪些功能：
可以在天上飞行和潜入深海。如果启动飞行器，汽车的四 个车轮就会变成机翼，汽车就会像鸟儿一样在天空中自由 飞翔;启动潜水器，汽车就会变成潜水艇，象鱼儿一样在水 里游。
能根据天气而改变车内的温度和光度。外面正下着雪，车 里立刻变得好温暖;外面太阳很强烈，车里立刻会暗起来和 凉快起来。
汽车设计课件
02
汽车设计的核心目标
汽车设计的核心目标是创造符合市场需求、性能优良、 安全可靠、成本合理的汽车产品。
03
汽车设计的基本流程
汽车设计的基本流程包括概念设计、初步设计、详细设 计、试制和试验等阶段。
汽车设计的历史与发展
01
02
03
早期汽车设计
早期的汽车设计受到技术 和材料的限制，造型简单 ，功能有限。
总结词
个性化、定制化
详细描述
未来概念车的设计展望还体现在个性化、定制化方面。消费者可以根据自己的喜好和需 求，定制车辆的外观、内饰和配置；通过智能化的生产方式，实现快速原型制造和小批 量生产；通过大数据分析和人工智能技术，预测消费者需求并提供更加精准的产品和服
务等。
案例三：未来概念车的设计展望
总结词
详细描述
人机交互设计需要考虑驾驶员和乘客的使用习惯和需求，例如操作界面的布局、信息显示方式、座椅 舒适度等。设计师需要通过用户研究和测试，优化人机交互设计，提高用户的使用体验和满意度。
结构设计
总结词
结构设计是汽车设计的另一个重要方面，它 涉及到汽车的整体结构和各个部件的设计。
详细描述
结构设计需要考虑汽车的强度、刚度、耐久 性等方面的要求，以确保汽车的安全性和可 靠性。同时，结构设计还需要考虑制造工艺 和生产效率等因素，以确保汽车的制造成本 和生产周期的可控性。
总结词
以用户为中心、注重实用性
详细描述
该品牌轿车的设计充分考虑了用户需求，注重实用性。车 内空间布局合理，方便乘客出入和放置物品。同时，设计 团队还针对不同用户群体进行了市场调研，以确保设计能 够满足不同消费者的喜好和需求。
案例二：某品牌SUV的设计特点
汽车设计课件-PPT文档资料共56页
汽车设计课件-PPT文档资料
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
《汽车设计》课件
内饰设计需要考虑驾驶员和乘客的舒适性、操作便利性以及内部空间的利用。
内饰设计也需要考虑人机工程学和安全性，以确保驾驶员和乘客的安全和舒适。
性能设计是汽车设计的核心要素，它决定了汽车的动力性、经济性、操控性和舒适性等性能指标。
性能设计还需要考虑车辆的重量、重心位置和空气动力学特性等因素，以提高车辆的性能表现。
可视化技术能够将数字模型转化为逼真的渲染效果图，使设计更加直观和易于理解。可视化技术还能用于评估设计的可行性和美观度。
可视化技术
数字模型
虚拟现实（VR）技术能够提供沉浸式的汽车设计体验，使设计师能够更深入地了解和评估设计方案。VR技术还能够模拟真实场景，帮助设计师发现潜在的问题和改进方向。
虚拟现实技术
增强现实（AR）技术能够将虚拟的设计方案与现实世界相结合，使设计师能够实时地观察和评估设计方案在实际环境中的效果。AR技术有助于提高设计的可行性和实用性。
增强现实技术
05
汽车设计案例分析
总结词
动感、性能、豪华
详细描述
跑车设计注重流线型和动感外观，以体现高性能特点。采用轻量化材料和先进悬挂系统，提高操控性能和行驶速度。内饰设计豪华舒适，提供极致的驾驶体验。
计算机辅助工程（CAE）是汽车设计中的重要环节，它能够对汽车零部件和整车进行结构、热、流体等方面的性能分析和优化。CAE技术有助于提前发现设计中的问题，减少后期修改和优化成本。
CAD技术
CAE技术
数字模型是汽车设计的核心，它能够精确地描述汽车的结构、外观和性能。数字模型能够方便地进行修改和优化，提高了设计效率。
总结词
创新、前瞻、科技感
要点一
要点二
详细描述
概念车设计注重创新和前瞻性，探索未来汽车发展趋势。采用新型材料和先进技术，打造独特外观和功能。内饰设计科技感十足，提供全新的驾乘体验。
内饰设计也需要考虑人机工程学和安全性，以确保驾驶员和乘客的安全和舒适。
性能设计是汽车设计的核心要素，它决定了汽车的动力性、经济性、操控性和舒适性等性能指标。
性能设计还需要考虑车辆的重量、重心位置和空气动力学特性等因素，以提高车辆的性能表现。
可视化技术能够将数字模型转化为逼真的渲染效果图，使设计更加直观和易于理解。可视化技术还能用于评估设计的可行性和美观度。
可视化技术
数字模型
虚拟现实（VR）技术能够提供沉浸式的汽车设计体验，使设计师能够更深入地了解和评估设计方案。VR技术还能够模拟真实场景，帮助设计师发现潜在的问题和改进方向。
虚拟现实技术
增强现实（AR）技术能够将虚拟的设计方案与现实世界相结合，使设计师能够实时地观察和评估设计方案在实际环境中的效果。AR技术有助于提高设计的可行性和实用性。
增强现实技术
05
汽车设计案例分析
总结词
动感、性能、豪华
详细描述
跑车设计注重流线型和动感外观，以体现高性能特点。采用轻量化材料和先进悬挂系统，提高操控性能和行驶速度。内饰设计豪华舒适，提供极致的驾驶体验。
计算机辅助工程（CAE）是汽车设计中的重要环节，它能够对汽车零部件和整车进行结构、热、流体等方面的性能分析和优化。CAE技术有助于提前发现设计中的问题，减少后期修改和优化成本。
CAD技术
CAE技术
数字模型是汽车设计的核心，它能够精确地描述汽车的结构、外观和性能。数字模型能够方便地进行修改和优化，提高了设计效率。
总结词
创新、前瞻、科技感
要点一
要点二
详细描述
概念车设计注重创新和前瞻性，探索未来汽车发展趋势。采用新型材料和先进技术，打造独特外观和功能。内饰设计科技感十足，提供全新的驾乘体验。
《汽车设计课程设计》课件
轻量化
为了提高燃油经济性和减少排放， 汽车设计将更加注重轻量化技术的 应用，如采用新型材料和结构优化 等。
学生作品展示与交流
学生作品展示
展示了一些优秀的学生作品，包括概 念车设计、汽车零部件设计等，并对 其进行了详细介绍和点评。
交流与讨论
组织学生进行交流与讨论，分享彼此 的设计思路和经验，促进相互学习和 进步。
THANKS
感谢观看
汽车设计实践
通过实际项目，让学生运用所 学知识进行汽车设计实践，提 高实践能力。
课程安排
01
02
03
第一阶段
学习汽车设计的基本原理 和方法，包括汽车造型设 计和结构设计等。
第二阶段
进行汽车性能设计的学习 和实践，包括动力、燃油 经济性和制动等方面的知 识。
第三阶段
通过实际项目进行汽车设 计实践，提高学生的实践 能力和团队协作能力。
汽车设计的基本概念
汽车设计流程
介绍了汽车设计的定义、目的和意义，以 及汽车设计的基本原则和要求。
详细介绍了汽车设计的流程，包括预设计 、方案设计、技术设计和工艺设计等阶段 ，以及各阶段的主要任务和目标。
汽车造型设计
汽车结构设计
讲解了汽车造型设计的基本原理和方法， 包括形态分析、人机工程、空气动力学等 方面的知识。
04
汽车结构设计
汽车结构设计的基本概念与原则
总结词
基本概念、原则
详细描述
汽车结构设计是汽车设计中的重要环节，它涉及到汽车的整体布局、部件的连接和配合、材料的选择等多个方面 。基本概念包括对汽车结构的整体认识、部件的分类和功能等。原则包括结构简单、功能完善、易于制造和维修 等。
汽车结构设计的流程与方法
汽车造型设计
为了提高燃油经济性和减少排放， 汽车设计将更加注重轻量化技术的 应用，如采用新型材料和结构优化 等。
学生作品展示与交流
学生作品展示
展示了一些优秀的学生作品，包括概 念车设计、汽车零部件设计等，并对 其进行了详细介绍和点评。
交流与讨论
组织学生进行交流与讨论，分享彼此 的设计思路和经验，促进相互学习和 进步。
THANKS
感谢观看
汽车设计实践
通过实际项目，让学生运用所 学知识进行汽车设计实践，提 高实践能力。
课程安排
01
02
03
第一阶段
学习汽车设计的基本原理 和方法，包括汽车造型设 计和结构设计等。
第二阶段
进行汽车性能设计的学习 和实践，包括动力、燃油 经济性和制动等方面的知 识。
第三阶段
通过实际项目进行汽车设 计实践，提高学生的实践 能力和团队协作能力。
汽车设计的基本概念
汽车设计流程
介绍了汽车设计的定义、目的和意义，以 及汽车设计的基本原则和要求。
详细介绍了汽车设计的流程，包括预设计 、方案设计、技术设计和工艺设计等阶段 ，以及各阶段的主要任务和目标。
汽车造型设计
汽车结构设计
讲解了汽车造型设计的基本原理和方法， 包括形态分析、人机工程、空气动力学等 方面的知识。
04
汽车结构设计
汽车结构设计的基本概念与原则
总结词
基本概念、原则
详细描述
汽车结构设计是汽车设计中的重要环节，它涉及到汽车的整体布局、部件的连接和配合、材料的选择等多个方面 。基本概念包括对汽车结构的整体认识、部件的分类和功能等。原则包括结构简单、功能完善、易于制造和维修 等。
汽车结构设计的流程与方法
汽车造型设计
《汽车设计总布置》课件
人体工程学设计还需要考虑不同人群 的需求，如不同身高、体型和年龄的 人群，以确保设计的适用性和通用性 。
人体工程学设计包括座椅设计、仪表 板布置、门把手设计等，旨在提高驾 驶员和乘客的舒适性和便利性。
空间优化设计
空间优化设计：空间优化设计是 汽车设计总布置中的重要技术之 一，主要关注车内空间的合理利
性能匹配与优化包括发动机匹配、悬挂系统设计、轮胎选择等，旨在提高汽车的整 体性能和驾驶体验。
性能匹配与优化还需要考虑不同车型的需求，如跑车、家用车和商用车等，以满足 不同车型的性能需求和特点。
安全性与可靠性设计
1
安全性与可靠性设计：安全性与可靠性设计是汽 车设计总布置中的重要技术之一，主要关注汽车 的安全性能和可靠性。
。
性能试验
对样车进行各种性能试 验，如道路试验、台架 试验等，以验证设计的
有效性。
结构验证
对样车进行严格的耐久 性和安全性试验，如碰 撞试验、腐蚀试验等， 以确保满足法规和用户
要求。
03
汽车设计总布置关键技术
人体工程学设计
人体工程学设计：人体工程学是汽车 设计总布置中的重要技术之一，主要 关注驾驶员和乘客的舒适性和便利性 。
《汽车设计总布置》ppt课件
$number {01}
目录
• 汽车设计总布置概述 • 汽车设计总布置流程 • 汽车设计总布置关键技术 • 汽车设计总布置案例分析 • 汽车设计总布置未来发展趋势
01
汽车设计总布置概述
定义与特点
定义
汽车设计总布置是指在汽车产品设计过程中，对车辆整体及 各子系统、部件的尺寸、结构、功能、工艺、成本等进行全 面的权衡与协调，以确保最终产品符合设计要求的过程。
《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。
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Rm
D3 d3 3(D2 d2
)
离合器传递的最大静摩擦力矩Tc
Tc＝βTemax
离合器后备系数
发动机最大转矩
摩擦面单位压力P0（P122）
离合器摩擦面单位压力Po－对离合器工作性能和使用寿命有很
大影响，选取时应考虑离合器的工作条件、发动机后备功率大小、摩擦
片尺寸、材料及其质量和后备系数等因素：
＊离合器使用频繁、发动机后备系数较小时，Po应取小些；
＊轿车
Po＝0.18～0·28 MPa
＊货车
Po＝0.14～0·23 MPa
＊城市公共车Po＝0.13
MPa
离合器后备系数β（P121）
后备系数β －反映离合器传递发动机最大转矩的可靠程度 β＝ Tc ／Temax
离合器静摩擦力矩 Tc＝f F Z Rc
发动机最大转矩
后备系数β选择－应考虑：
①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，即β>1 ；
离合器每一次接合所产生的总滑磨功W
W 2ne2marr 2 J
1800i02ig 2
5.6 离合器膜片弹簧设计
＊膜片弹簧主要参数选择 ＊膜片弹簧优化设计
圆柱螺旋弹簧
膜片弹簧
圆柱螺旋弹簧
膜片弹簧
离合器压紧弹簧弹性特性
膜片弹簧弹性特性
膜片弹簧及其弹性特性
2H/h22
离合器膜片弹簧特性 2H/h22
摩擦片摩擦面积最小 f(X)＝min[0.25π(D 2-d )2] 或摩擦片外径最小 f(X)＝min( D )
约束函数
离合器参数优化设计约束函数
① 摩擦片最大圆周速度Vd≤65~70m/s； ② 摩擦片的内外径比d/D＝0·53～0.70； ③ β值应在一定范围内，车型不同β值范围不同； ④ 摩擦片内径d ＞2R0（减振器弹簧位置直径）＋50mm，
3
15、车架
1
16、转向系
2
17、制动系系
教材与参考书
⒈ 刘惟信，汽车设计，清华大学出版社 2019 ⒉ 张洪欣，汽车设计，机械工业出版社 1989 ⒊ 王望予，汽车设计（第三版），机械工业出版社 2000 ⒋ 汽车工程手册编委会，汽车工程手册－设计篇，人民交通出版社 2019 ⒌ 长春汽车研究所，汽车设计手册，2019 ⒍ 汽车技术，1972～1975 ⒎ 机械工程手册编委会，机械工程手册－汽车篇，机械工业出版社 2019 ⒏ 汽车设计丛书：离合器、变速器、圆锥齿轮与双曲线齿轮传动等，
人民交通出版社 ⒐［日］武田信之，载重汽车设计，人民交通出版社 2019
传动系组成与布置
发动机前置－前驱传动系布置图（P102）
多桥多驱传动系布置图（P103） 发动机前置－后驱传动系布置图
驱动轮
离合器 变速器
驱动桥
传动轴
半轴
发动机
五 离合器设计
5.1 离合器主要参数及其优化设计 5.6 离合器设计计算－膜片弹簧设计
GB5764－86 ； ②在同样外径D时，选用较小的内径d，可增大摩擦面积，提高传
递转矩的能力和减少摩擦面单位压力。但会使摩擦面上的压力分布不 均匀，使内外缘圆周的相对滑磨速度差别太大而造成定摩擦面磨损不 均匀，且不利于散热和扭转减振器的安装。故内外径比d/D应适当；
③摩擦片最大圆周速度不超过65~70m/s，以免摩擦片发生飞离。
离合器 最大静摩擦力矩
Tc＝βTemax
β后备系数 发
动 机 最 大 转 矩
F dD
摩擦片内外径d、D
离合器摩擦力矩（P121）
离合器的静摩擦力矩Tc
摩擦面面积 A =0.25π(D 2-d )2
摩擦材料静摩擦系数 摩擦表面工作压力 F=P0A
Tc＝f F Z Rm
摩擦面单位压力
摩擦面面数
摩擦片平均摩擦半径
②要防止高合器滑磨过大，β应适当大一些； ③要能防止传动系过载，减小离合器尺寸，β不宜太大。
后备系数β的取值范围－各类汽车取值范围不同
＊轿车和微型、轻型货车
β＝1.30～1·75
＊中型和重型货车
β＝l.60～2.25
＊越野车、重型汽车和牵引汽车β＝1·8 ～3.5
摩擦片内外径d、D（P123）
摩擦片内外径d,D选择－应考虑： ①摩擦片尺寸d, D应符合《汽车用离合器摩擦片》尺寸系列标准
《汽车用离合器摩擦片》尺寸系列D/d
160/110，180/125，200/140，225/150，250/155，280/165， 300/175，325/190，350/195，380/205，405/220，430/230
离合器参数优化设计
非独立设计变量？
设计变量－摩擦片内外径d、D和工作压紧力F 目标函数－结构尺寸最小，即：
以保证扭转减振器的安装 ； ⑤ 单位摩擦面积传递的转矩Tc0 ≤[Tc0 ] ，反映离合器
传递转矩并保护过载的能力； ⑥ 单位压力Po在一定范围内，车型不同、摩擦材料不同，
Po值范围不同； ⑦ 离合器每一次接合的比滑磨功q ≤ [q] ，减少汽车起步
过程中离合器的滑磨，防止摩擦片表面温度过高而发生烧伤
＊摩擦片外径较大时，Po应取小些，以降低摩擦片外缘处的热负荷；
＊发动机后备系数较大时，可适当增大Po。
各种摩擦片材料的Po取值范围 ：
＊石棉基材料 Po＝0.1 ～0·25 MPa
＊粉末冶金材料 Po＝0.35～0·5 MPa
＊金属陶瓷材料 Po＝0·7 ～2 MPa
各类车辆摩擦片材料的Po取值范围 ：
课程学习指导
学习目的与要求
学习汽车设计的基本知识，掌握汽 车总布置设计方法、主要零部件总成主要 参数和载荷的确定及其设计计算方法。
内容与安排 教材与参考书
课程学习内容与安排
1、概述
2、汽车总体设计 2
5、离合器
1.5
6、变速器
1.5
7、液力变矩器 2
8、传动轴
1
9、驱动桥
3
12、从动桥
1
13、悬架系
膜片弹簧工作特性点选择
（P44）
A－离合器磨损后接合状态工作点 （在O－M段，FA≈FB）
B－新离合器接合状态工作点 （在M－H段，靠近H点）
磨损量
C－离合器分离状态工作点 （在N点附近）
离合器滑磨功与热计算
离合器每一次接合所产生的总滑磨功L （P124）
L
离合器比滑磨功q 离合器压盘温升τ
L2ne2
Ja
J
1800(1T)Ja Tc Je
(11)
qL J/c2m[q] A
L 10C
mC
单位摩擦面积滑磨功计算
（P124）
离合器每一次接合的单位摩擦面积滑磨功w
wZ(D 4W 2d2) J/mm 2