汽车设计课程设计
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1.4 发动机与传动系部件的确定
q 根据前面的计算，确定设计车辆的动力传动系统 q 对比不同匹配情况下的汽车性能，最终确定发动机
和传动系各个不见选型 q 绘制整车总体布置草图
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2. 离合器设计
2.1 确定离合器的结构形式 q 常用单片膜片弹簧离合器
2.2 离合器的容量设计 q 单位压盘质量的滑磨功、单位摩擦面积滑磨功、单位压 盘质量的发动机功率、单位摩擦面积的发动机功率、温 升速率和后备系数等评价 q 根据发动机扭矩、功率、转速、整备质量、主减速器速 比、变速器速比和车轮半径等参数计算
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7. 制动系设计
7.1 制动器的结构形式及选择
q 液压鼓式制动器：领蹄与从蹄 q 液压盘式制动器：固定钳盘与浮动钳盘
7.2 制动器结构设计与计算 7.2.1 液压鼓式制动器
q 主要参数、效能因数、制动力矩
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7. 制动系设计
7.2.2 液压盘式制动器
q 制动力矩 q 制动盘设计 q 制动钳设计
q 根据所需发动机的最大功率和最大转矩及相应转速，初选发 动机的型号，查技术参数和特性曲线
1.2.2 离合器的初步选型
q 根据发动机的最大转矩，选择某转矩容量的离合器，确定后 备系数
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1. 汽车动力系统匹配与总体设计
1.2.3 变速器的选型
q 根据发动机最大转矩和变速器1挡传动比，初选变 速器型号，确定额定输入转矩和速比范围
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6. 转向系设计
6.1 转向系方案的选择及主要参数的确定 6.1.1 转向系方案的选择
q 转向盘、转向轴、转向器、转向梯形
6.1.2 转向系主要参数的确定
q 转向系设计的前提条件：整车尺寸参数 q 转向系传动比的确定：力传动比和角传动比 q 转向系计算载荷的确定
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5. 悬架设计
5.3 悬架对汽车主要性能的影响 5.3.1 悬架对汽车平顺性的影响
q 车身固有振动频率 q 悬架特性特性 q 系统阻尼
5.3.2 悬架对汽车操纵稳定性的影响
q 不足转向特性、轴转向（悬架导向杆系运动使车轴偏转一定 角度）、前轮定位参数、导向杆系与转向杆系运动协调
减速器的型号，确定承载能力，最大输入转矩
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1. 汽车动力系统匹配与总体设计
1.3 整车性能计算 1.3.1 汽车动力性能计算
q 汽车驱动力和行驶阻力 q 汽车的加速性能计算
1.3.2 汽车的经济性能计算
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1. 汽车动力系统匹配与总体设计
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课程设计的目的
n 锻炼汽车设计制造专业学生解决工程实践问题 与培养创新能力的手段
n 培养应用型工程技术人才实践技能的重要环节 n 训练学生解决工程实际问题的能力
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汽车设计课程设计
课程设计的目的
n 综合应用汽车构造、汽车理论和汽车设计等课程的专 业知识
1. 汽车动力系统匹配与总体设计
1.1 整车主要目标参数的初步确定 1.1.1 发动机的选择
q 发动机最大功率及转速的确定 q 发动机最大转矩及转速的确定
1.1.2 轮胎的选择
q 依据车型、使用条件、轮胎的额定符负荷以及汽车的行驶速 度确定
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1. 汽车动力系统匹配与总体设计
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2. 离合器设计
2.2.1 离合器的容量参数及计算 q 滑磨功：单位面积或质量耗散的功 q 温升速率：摩擦片温度升高的速度 q 转矩容量：后备系数与发动机最大转矩的乘积 q 摩擦片外径、内径及面积：根据发动机最大转矩确定 q 压盘的质量：根据滑磨功及发动机功率确定 q 压紧力：根据转矩容量和离合器尺寸、片数确定 q 摩擦片的单位压力：根据不同材料确定 q 例2-1和2-2，离合器设计实例
中心距离相等 q 不对称式：钢板弹簧中部在车轴（桥）上固定中心至两端卷
耳中心距离不相等
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5. 悬架设计
5.2.2 钢板弹簧主要参数的确定 q 满载弧高 q 钢板弹簧长度确定 q 钢板断面尺寸及片数确定 q 钢板弹簧各片长度的确定 q 钢板弹簧的刚度校核 q 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 q 钢板弹簧总成弧高的校核 q 钢板弹簧的强度校核
7.3 制动操纵系统结构与设计
q 液压制动操纵系统结构 q 液压制动操纵系统的设计：轮缸直径、主缸直径、踏板力和
踏板行程、真空助力、踏板机构
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演讲完毕，谢谢听讲!
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4. 驱动桥设计
4.1 确定驱动桥的结构形式
q 断开式和非断开式 q 主减速器结构形式及选择：螺旋锥齿轮和双曲面齿轮 q 差速器结构形式及选择：普通锥齿轮差速器和防滑差速器 q 桥壳结构形式及选择：可分式或整体式
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4. 驱动桥设计
4.2 主减速器和差速器齿轮主要参数的选择与计算 4.2.1 主减速器齿轮主要参数的选择
2. 离合器设计
2.3.4 压盘设计 q 传力方式、几何尺寸、材料、强度校核 q 例2-3，压盘传力片设计实例
2.3.5 离合器盖设计 q 刚度、散热、对中
2.2.6 膜片弹簧设计与计算 q 负荷与变形、工作点位置、结构参数设计 q 例2-4 ，膜片弹簧计算实例
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2. 离合器设计
绘制零部件结构图 n 撰写设计说明书
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汽车设计课程设计
课程设计要求
n 根据所学专业知识，完成一种汽车常用总成机构的设 计，绘制相应零部件图和装配图，编写设计说明书
n 成绩：出勤+图样和说明书+答辩 n 设计说明书：按照模版撰写 n 图样：三维模型+二维图纸
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6. 转向系设计
6.2 齿轮齿条式转向器设计 6.2.1 齿轮齿条式转向器的优缺点 6.2.2 齿轮齿条式转向器的输出形式
q 输入和输入的位置
6.2.3 齿轮齿条式转向器的整体布置
q 转向器与转向梯形的前后位置
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6. 转向系设计
6.2.4 齿轮齿条式转向器的结构及工作原理 6.2.5 齿轮齿条式转向器的结构设计
q 速比计算 q 螺旋角对齿轮齿条转向器的影响 q 齿条截面形状 q 轴承选择及齿轮支承
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6. 转向系设计
6.3 转向梯形机构的设计 6.3.1 转向梯形理论特性 6.3.2 转向梯形的布置 6.3.3 转向梯形机构尺寸的初步确定 6.3.4 梯形校核
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q 齿圈结构形式、齿圈与轮毂安装方式、幅板形式（加强筋）
4.3.2 齿轮的图样及技术要求
q 差速器直齿锥齿轮的图样及技术要求 q 主减速器、螺旋锥齿轮及双曲面齿轮的图样及技术要求 q 教材上图样及主要尺寸公差
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5. 悬架设计
5.1 悬架的结构形式
q 独立悬架和非独立悬架
方案 n 选择相应设计参数，绘制设计图样 n 对设计过程中方案制定、结构参数确定、计算方法的选择
进行总结，撰写设计说明书
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汽车设计课程设计
课程设计的步骤
n 分析设计要求和性能参数 n 确定结构方案，绘制整体设计方案图 n 进行总成结构的选型及参数计算，绘制总成装配图的设计
图样 n 进行主要零部件的结构选型及设计计算，进行强度校核，
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2. 离合器设计
2.3 离合器结构零件的设计 2.3.1 从动盘总成结构
q 从动片、摩擦片和从动盘毂，或带扭转减振器
2.3.2 从动盘零件的结构选型和设计
q 从动片、从动盘毂
2.2.3 从动盘摩擦材料的选择
q 石棉、有机摩擦材料、金属陶瓷摩擦材料
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q 齿数、分度圆、大齿轮、小齿轮、螺旋角、螺旋方向、法向 压力角、
4.2.2 直齿锥齿轮差速器齿轮基本参数
q 星星齿轮数目、球面半径、节锥距、齿数、模数、分度圆直 径、齿面宽、齿高、压力角
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4. 驱动桥设计
4.3 齿轮的结构设计、图样及技术要求 4.3.1 齿轮的结构设计
3.2.3 汽车传动轴计算转矩确定
q 起动转矩、附着转矩 q 例3-2，十字轴万向节传动轴计算实例
3.2.4 十字轴万向节传动轴轴承支座的力计算
q W型布置的轴承支反力 q Z型布置的轴承支反力
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3. 万向传动装置的设计
3.4 万向节使用寿命计算
q 十字轴万向节使用寿命计算 q 例3-3，十字轴万向节计算实例 q 前驱动半轴百万次循环寿命 q 后轮驱动百万次循环寿命 q 四轮驱动百万次循环寿命
5.2 悬架弹性元件的设计与计算
q 钢板弹簧设计计算 q 扭杆弹簧、螺旋弹簧、空气弹簧、油气弹簧
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5. 悬架设计
5.2.1 布置方案
q 横置板簧：需要传递纵向力，必须设置附加的导向传力装置， 结构复杂，质量大，应用少
q 纵置板簧：传递各种力和力矩，结构简单，应用广泛 q 对称式：钢板弹簧中部在车轴（桥）上固定中心至两端卷耳
2.7 离合器操纵机构设计 2.7.1 离合器操纵机构的功用及要求 2.7.2 离合器操纵机构的形式与选择
q 机械式和液压式
2.7.3 离合器操纵机构的设计计算
q 总传动比、踏板总行程、踏板力 q 例2-5，操纵机构参数计算实例
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3. 万向传动装置的设计
3.1 万向传动装置的结构形式及选择 q 不等速万向节和等速万向节
3.2 十字轴万向传动装置的设计计算 3.2.1 静态额定转矩
q 滚柱轴承的静态承载能力和万向节回转半径确定 3.2.2 动态承载能力与动态额定转矩
q 几何结构因素、滚Hale Waihona Puke Baidu体和导槽类型确定，用动载能力和回转半径之 积确定
q 例3-1，万向节传动轴数计算实例
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3. 万向传动装置的设计
1.2.4 传动轴的选型
q 确定传动轴形式（分段和支承）和万向节形式，选 择传动轴型号，确定工作转矩
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汽车设计课程设计
1. 汽车动力系统匹配与总体设计
1.2.5 驱动桥的选型
q 驱动桥结构形式和布置形式：断开或非断开 q 主减速器结构形式选择：单极或双极 q 驱动桥的选型：根据计算的主减速器速比，选择主
1.1.3 传动系最小传动比的确定
q 最高档若为直接挡，最小传动比为主减速器速比i0 q 基本确定主减速器的减速形式
1.1.4 传动系最大传动比的确定
q 变速器1挡传动比与主减速器速比的乘积 q 根据最大爬坡度和路面附着条件初选
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汽车设计课程设计
1. 汽车动力系统匹配与总体设计
1.2 传动系各总成的选型 1.2.1 发动机的选型
n 学习查阅和应用国家标准，培养按照国家标准设计应 用系统的习惯
n 掌握汽车结构设计的方法和特点 n 掌握汽车结构设计的一般步骤
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课程设计的方法
n 明确选定题目的结构特点与工作原理，综合应用专业课程 知识
n 查阅汽车设计手册，了解产品结构、技术参数 n 进行分析、计算、对比，确定设计对象的具体结构和工作
q 根据前面的计算，确定设计车辆的动力传动系统 q 对比不同匹配情况下的汽车性能，最终确定发动机
和传动系各个不见选型 q 绘制整车总体布置草图
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2. 离合器设计
2.1 确定离合器的结构形式 q 常用单片膜片弹簧离合器
2.2 离合器的容量设计 q 单位压盘质量的滑磨功、单位摩擦面积滑磨功、单位压 盘质量的发动机功率、单位摩擦面积的发动机功率、温 升速率和后备系数等评价 q 根据发动机扭矩、功率、转速、整备质量、主减速器速 比、变速器速比和车轮半径等参数计算
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7. 制动系设计
7.1 制动器的结构形式及选择
q 液压鼓式制动器：领蹄与从蹄 q 液压盘式制动器：固定钳盘与浮动钳盘
7.2 制动器结构设计与计算 7.2.1 液压鼓式制动器
q 主要参数、效能因数、制动力矩
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7. 制动系设计
7.2.2 液压盘式制动器
q 制动力矩 q 制动盘设计 q 制动钳设计
q 根据所需发动机的最大功率和最大转矩及相应转速，初选发 动机的型号，查技术参数和特性曲线
1.2.2 离合器的初步选型
q 根据发动机的最大转矩，选择某转矩容量的离合器，确定后 备系数
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1. 汽车动力系统匹配与总体设计
1.2.3 变速器的选型
q 根据发动机最大转矩和变速器1挡传动比，初选变 速器型号，确定额定输入转矩和速比范围
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6. 转向系设计
6.1 转向系方案的选择及主要参数的确定 6.1.1 转向系方案的选择
q 转向盘、转向轴、转向器、转向梯形
6.1.2 转向系主要参数的确定
q 转向系设计的前提条件：整车尺寸参数 q 转向系传动比的确定：力传动比和角传动比 q 转向系计算载荷的确定
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5. 悬架设计
5.3 悬架对汽车主要性能的影响 5.3.1 悬架对汽车平顺性的影响
q 车身固有振动频率 q 悬架特性特性 q 系统阻尼
5.3.2 悬架对汽车操纵稳定性的影响
q 不足转向特性、轴转向（悬架导向杆系运动使车轴偏转一定 角度）、前轮定位参数、导向杆系与转向杆系运动协调
减速器的型号，确定承载能力，最大输入转矩
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1. 汽车动力系统匹配与总体设计
1.3 整车性能计算 1.3.1 汽车动力性能计算
q 汽车驱动力和行驶阻力 q 汽车的加速性能计算
1.3.2 汽车的经济性能计算
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1. 汽车动力系统匹配与总体设计
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课程设计的目的
n 锻炼汽车设计制造专业学生解决工程实践问题 与培养创新能力的手段
n 培养应用型工程技术人才实践技能的重要环节 n 训练学生解决工程实际问题的能力
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汽车设计课程设计
课程设计的目的
n 综合应用汽车构造、汽车理论和汽车设计等课程的专 业知识
1. 汽车动力系统匹配与总体设计
1.1 整车主要目标参数的初步确定 1.1.1 发动机的选择
q 发动机最大功率及转速的确定 q 发动机最大转矩及转速的确定
1.1.2 轮胎的选择
q 依据车型、使用条件、轮胎的额定符负荷以及汽车的行驶速 度确定
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1. 汽车动力系统匹配与总体设计
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汽车设计课程设计
2. 离合器设计
2.2.1 离合器的容量参数及计算 q 滑磨功：单位面积或质量耗散的功 q 温升速率：摩擦片温度升高的速度 q 转矩容量：后备系数与发动机最大转矩的乘积 q 摩擦片外径、内径及面积：根据发动机最大转矩确定 q 压盘的质量：根据滑磨功及发动机功率确定 q 压紧力：根据转矩容量和离合器尺寸、片数确定 q 摩擦片的单位压力：根据不同材料确定 q 例2-1和2-2，离合器设计实例
中心距离相等 q 不对称式：钢板弹簧中部在车轴（桥）上固定中心至两端卷
耳中心距离不相等
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5. 悬架设计
5.2.2 钢板弹簧主要参数的确定 q 满载弧高 q 钢板弹簧长度确定 q 钢板断面尺寸及片数确定 q 钢板弹簧各片长度的确定 q 钢板弹簧的刚度校核 q 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 q 钢板弹簧总成弧高的校核 q 钢板弹簧的强度校核
7.3 制动操纵系统结构与设计
q 液压制动操纵系统结构 q 液压制动操纵系统的设计：轮缸直径、主缸直径、踏板力和
踏板行程、真空助力、踏板机构
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汽车设计课程设计
4. 驱动桥设计
4.1 确定驱动桥的结构形式
q 断开式和非断开式 q 主减速器结构形式及选择：螺旋锥齿轮和双曲面齿轮 q 差速器结构形式及选择：普通锥齿轮差速器和防滑差速器 q 桥壳结构形式及选择：可分式或整体式
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4. 驱动桥设计
4.2 主减速器和差速器齿轮主要参数的选择与计算 4.2.1 主减速器齿轮主要参数的选择
2. 离合器设计
2.3.4 压盘设计 q 传力方式、几何尺寸、材料、强度校核 q 例2-3，压盘传力片设计实例
2.3.5 离合器盖设计 q 刚度、散热、对中
2.2.6 膜片弹簧设计与计算 q 负荷与变形、工作点位置、结构参数设计 q 例2-4 ，膜片弹簧计算实例
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2. 离合器设计
绘制零部件结构图 n 撰写设计说明书
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汽车设计课程设计
课程设计要求
n 根据所学专业知识，完成一种汽车常用总成机构的设 计，绘制相应零部件图和装配图，编写设计说明书
n 成绩：出勤+图样和说明书+答辩 n 设计说明书：按照模版撰写 n 图样：三维模型+二维图纸
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汽车设计课程设计
6. 转向系设计
6.2 齿轮齿条式转向器设计 6.2.1 齿轮齿条式转向器的优缺点 6.2.2 齿轮齿条式转向器的输出形式
q 输入和输入的位置
6.2.3 齿轮齿条式转向器的整体布置
q 转向器与转向梯形的前后位置
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6. 转向系设计
6.2.4 齿轮齿条式转向器的结构及工作原理 6.2.5 齿轮齿条式转向器的结构设计
q 速比计算 q 螺旋角对齿轮齿条转向器的影响 q 齿条截面形状 q 轴承选择及齿轮支承
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6. 转向系设计
6.3 转向梯形机构的设计 6.3.1 转向梯形理论特性 6.3.2 转向梯形的布置 6.3.3 转向梯形机构尺寸的初步确定 6.3.4 梯形校核
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q 齿圈结构形式、齿圈与轮毂安装方式、幅板形式（加强筋）
4.3.2 齿轮的图样及技术要求
q 差速器直齿锥齿轮的图样及技术要求 q 主减速器、螺旋锥齿轮及双曲面齿轮的图样及技术要求 q 教材上图样及主要尺寸公差
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5. 悬架设计
5.1 悬架的结构形式
q 独立悬架和非独立悬架
方案 n 选择相应设计参数，绘制设计图样 n 对设计过程中方案制定、结构参数确定、计算方法的选择
进行总结，撰写设计说明书
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汽车设计课程设计
课程设计的步骤
n 分析设计要求和性能参数 n 确定结构方案，绘制整体设计方案图 n 进行总成结构的选型及参数计算，绘制总成装配图的设计
图样 n 进行主要零部件的结构选型及设计计算，进行强度校核，
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2. 离合器设计
2.3 离合器结构零件的设计 2.3.1 从动盘总成结构
q 从动片、摩擦片和从动盘毂，或带扭转减振器
2.3.2 从动盘零件的结构选型和设计
q 从动片、从动盘毂
2.2.3 从动盘摩擦材料的选择
q 石棉、有机摩擦材料、金属陶瓷摩擦材料
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q 齿数、分度圆、大齿轮、小齿轮、螺旋角、螺旋方向、法向 压力角、
4.2.2 直齿锥齿轮差速器齿轮基本参数
q 星星齿轮数目、球面半径、节锥距、齿数、模数、分度圆直 径、齿面宽、齿高、压力角
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4. 驱动桥设计
4.3 齿轮的结构设计、图样及技术要求 4.3.1 齿轮的结构设计
3.2.3 汽车传动轴计算转矩确定
q 起动转矩、附着转矩 q 例3-2，十字轴万向节传动轴计算实例
3.2.4 十字轴万向节传动轴轴承支座的力计算
q W型布置的轴承支反力 q Z型布置的轴承支反力
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3. 万向传动装置的设计
3.4 万向节使用寿命计算
q 十字轴万向节使用寿命计算 q 例3-3，十字轴万向节计算实例 q 前驱动半轴百万次循环寿命 q 后轮驱动百万次循环寿命 q 四轮驱动百万次循环寿命
5.2 悬架弹性元件的设计与计算
q 钢板弹簧设计计算 q 扭杆弹簧、螺旋弹簧、空气弹簧、油气弹簧
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5. 悬架设计
5.2.1 布置方案
q 横置板簧：需要传递纵向力，必须设置附加的导向传力装置， 结构复杂，质量大，应用少
q 纵置板簧：传递各种力和力矩，结构简单，应用广泛 q 对称式：钢板弹簧中部在车轴（桥）上固定中心至两端卷耳
2.7 离合器操纵机构设计 2.7.1 离合器操纵机构的功用及要求 2.7.2 离合器操纵机构的形式与选择
q 机械式和液压式
2.7.3 离合器操纵机构的设计计算
q 总传动比、踏板总行程、踏板力 q 例2-5，操纵机构参数计算实例
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3. 万向传动装置的设计
3.1 万向传动装置的结构形式及选择 q 不等速万向节和等速万向节
3.2 十字轴万向传动装置的设计计算 3.2.1 静态额定转矩
q 滚柱轴承的静态承载能力和万向节回转半径确定 3.2.2 动态承载能力与动态额定转矩
q 几何结构因素、滚Hale Waihona Puke Baidu体和导槽类型确定，用动载能力和回转半径之 积确定
q 例3-1，万向节传动轴数计算实例
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汽车设计课程设计
3. 万向传动装置的设计
1.2.4 传动轴的选型
q 确定传动轴形式（分段和支承）和万向节形式，选 择传动轴型号，确定工作转矩
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汽车设计课程设计
1. 汽车动力系统匹配与总体设计
1.2.5 驱动桥的选型
q 驱动桥结构形式和布置形式：断开或非断开 q 主减速器结构形式选择：单极或双极 q 驱动桥的选型：根据计算的主减速器速比，选择主
1.1.3 传动系最小传动比的确定
q 最高档若为直接挡，最小传动比为主减速器速比i0 q 基本确定主减速器的减速形式
1.1.4 传动系最大传动比的确定
q 变速器1挡传动比与主减速器速比的乘积 q 根据最大爬坡度和路面附着条件初选
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1. 汽车动力系统匹配与总体设计
1.2 传动系各总成的选型 1.2.1 发动机的选型
n 学习查阅和应用国家标准，培养按照国家标准设计应 用系统的习惯
n 掌握汽车结构设计的方法和特点 n 掌握汽车结构设计的一般步骤
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汽车设计课程设计
课程设计的方法
n 明确选定题目的结构特点与工作原理，综合应用专业课程 知识
n 查阅汽车设计手册，了解产品结构、技术参数 n 进行分析、计算、对比，确定设计对象的具体结构和工作