吉大汽车设计课件第三章概述
吉林大学汽车理论第三章_汽车动力装置参数匹配
货车比功率随总质量增加而减小。通常， 重型货车比功率约7.35kW/t。
有的国家对汽车比功率有规定，以保证 汽车动力性不低于一定的水平，防止阻
碍正常交通流。
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许洪国320051031
吉林大学汽车理论第三章_汽车动力 装置参数匹配
适当地选择最小传动比，既能保证 汽车的动力性，也能有合适的燃油 经济性。
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吉林大学汽车理论第三章_汽车动力 装置参数匹配
3.3 最大传动比的确定
最大传动比是汽车为I档时传动系的总传动 比。因主减速器传动比是固定的，普通汽 车没有分动器和轮边减速器，只要确定I档 传动比即可。
在选择最小传动比时，也要考虑最高档 (直接档)有足够的动力性，即动力因数。
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吉林大学汽车理论第三章_汽车动力 装置参数匹配
最小传动比的选择，既要考虑汽车 的最高车速，也要考虑最高档的动 力因数，特别是对货车。
主减速器传动比过小，会造成汽车 运行时发动机负荷率过大，反而不 利于提高燃油经济性。
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•最小传动比与最高车速的关系 许洪国3200 装置参数匹配
结论
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吉林大学汽车理论第三章_汽车动力 装置参数匹配
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•P=Peak Power 许洪国320051031
吉林大学汽车理论第三章_汽车动力 装置参数匹配
•3.2 最小传动比的选 择
•最高挡行驶
•变速器传动比
•最小传动比 •主减速器传动比
汽车构造 吉大版
汽车构造CAI《汽车构造（上册）第3版》机械工业出版社作者：王伟华 马天飞（总论、第1、2、3、6、7、8、9、12章） 姚为民 陈 静（第4、5、10、11章）责任编辑：赵爱宁目 录总论第一篇 汽车发动机第一章发动机的工作原理和总体构造第二章曲柄连杆机构第三章配气机构第四章汽油机供给系统第五章柴油机供给系统第六章发动机有害排放物的控制系统第七章车用发动机的增压系统第八章发动机冷却系统第九章发动机润滑系统第十章发动机点火系统第十一章发动机起动系统第十二章新型车用发动机总论一、汽车的分类二、国产汽车产品的编制规则三、汽车总体构造四、汽车的布置形式五、汽车行驶基本原理一、汽车的分类——轿车微型轿车普通级轿车中级轿车中高级轿车高级轿车一、汽车的分类——客车 微型客车轻型客车中型客车大型客车特大型客车一、汽车的分类——货车 微型货车轻型货车中型货车重型货车二、国产汽车产品的编制规则 三、汽车总体构造组成：发动机、底盘、车身、电器设备五、汽车行驶基本原理四、汽车的布置形式汽车的布置形式是指发动机和传动系统的布置位置驱动条件：驱动力要足以克服行驶阻力之和。
附着条件：驱动力的大小要受到附着力的限制。
第一章 发动机的工作原理和总体构造第一节 发动机的分类第二节 四冲程发动机的工作原理第三节 二冲程发动机的工作原理第四节 发动机的总体构造第五节 发动机主要性能指标与特性第六节 内燃机产品名称和型号编制规则第一节 发动机的分类汽油机——柴油机二冲程机——四冲程机风冷式——水冷式单缸机——多缸机第二节四冲程发动机的工作原理一、汽油机工作原理1、基本术语：上止点下止点活塞行程（冲程）燃烧室容积气缸工作容积气缸总容积发动机工作容积（排量）示功图第二节四冲程发动机的工作原理一、汽油机工作原理2、工作过程第二节四冲程发动机的工作原理二、柴油机工作原理柴油机与汽油机的区别第三节 二冲程发动机的工作原理二冲程发动机的工作循环是在两个行程内完成的。
吉林大学《汽车评估》期末考试学习资料(三)
吉大《汽车评估》（三）第三章汽车构造一、汽车发动机总体构造及性能指标有哪些？一）、发动机总体构造汽车发动机是一部由许多机构和系统组成的复杂机器。
现以EQ090E型汽车用的EQ6100-1型发动机为例，介绍四冲程化油器式汽油机的一般构造(见图2-1)。
车用汽油机一般由两个机构和五个系统所组成:(1)曲柄连杆机构(2)配气机构(3)供给系(4)点火系(5)冷却系(6)润滑系(7)起动系。
二）、发动机的常用术语常用术语有:(1)上止点(2)下止点(3)活塞行程(4)曲柄半径(5)气缸工作容积:通常用Vh 表示。
气缸工作容积的总和称为发动机排量，用VL表示。
(6)燃烧室容积(7)气缸总容积:用Va表示(8)压缩比:用ε表示三）、发动机的主要性能指标1）动力性指标（1）有效转矩：飞轮对外输出的转矩（2）有效功率：飞轮对外输出的功率。
2）经济指标发动机的经济指标主要指燃油消耗率。
燃油消耗率指发动机每发出1kw有效功率，在1h内所消耗的燃油质量(以克为单位)，称为燃油消耗率，用ge表示，单位为g/。
三、曲轴飞轮组构成及各自主要作用曲轴飞轮组主要由曲轴，飞轮以及其它不同作用的零件和附件组成。
典型结构见图2-7所示。
1.曲轴(1)功用(2)工作条件(3)材料汽油机和柴油机的曲轴广泛采用高强度球墨铸铁(简称球铁)的铸造毛坯，或者45号优质中碳钢的模锻毛坯制造。
(4)曲轴构造曲轴主要由三个部分组成，即：曲轴前端(或称自由端)、曲拐(包括主轴颈、曲柄销和曲柄)以及曲轴后端(或称功率输出端)，见图2-8a)、b)所示。
曲轴的前端(见图2-9)装有驱动配气凸轮轴的正时齿轮4，驱动风扇和水泵的皮带轮7以及止推片3等。
曲拐由若干个曲柄销3和左右两端的曲柄4，以及前后两个主轴颈2组成(见图2-8);按照曲轴的主轴颈数，可以把曲轴分为全支撑曲轴和非全支撑曲轴两种。
在相邻的两个曲拐之间，都设置了一个主轴颈的曲轴，称为全支撑曲轴（见图2-8a);否则为非全支撑曲轴(见2-8b)。
吉林大学汽车设计基础
马 天 飞
12
汽 ?产品的目标成本
车 ? 在概念设计期间，要对成本进行控制，以在新车投放
设
市场后占有价格优势。
计 ? 目标价格：根据对市场的分析预测，结合商品的技术
教
定义，确定商品投放时市场能接受的价格。
案 ? 目标价格减去增值税、附加税、企业目标利润之后就 得到了目标成本。
? 在概念设计阶段，就要把产品的目标成本列入设计指
马
天 飞
? 拟用的新材料、新工艺、新技术
18
4、技术设计
汽
①总成设计师：
车
设 ? 根据设计任务书给出的条件和总体设计师的要求进行
计
教 总成设计。 案 ②总体设计师：
? 协调总成与整车、总成与总成之间的矛盾；
马 ? 进行整车性能计算、运动校核；
天
飞 ? 编制技术文件；出试制图。
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汽 5、改进设计
汽
车 ? 实车制造出来之前，在图样上表现新开发汽车造型效 设 果的图。 计 ? 要求表示出车型前面、侧面、后面的关系，汽车的前 教 侧面与后侧面的美术效果。
案
马 天 飞
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? 美术效果图
汽
车 ?车内美术效果图
设 计 教 案
马 天 飞
11
汽 ? 油泥模型（ 1/10或1/5）
车 ? 用木板、木条先钉出一个大概架子，相当于人体骨架 设 系统。 计 ? 然后将油泥压挤在架子上，用一些小工具修饰、粉刷 教 直至符合要求为止。 案 ? 模型有立体感，制作
车 ? 试制总成并进行总成试验； 设 ? 试制整车并进行整车试验；
计
教 ? 改进设计，再试制、试验。
案
6、鉴定定型
吉林大学陈家瑞版《汽车构造》要点说明
第一章：发动机的工作原理利根本构造1上止点：活寒顶面离曲轴中心线最远时的止点。
下止点：活寒顶面离曲轴中心线最近时的止点。
2活寒行程：活寒上下两个止点之间的距离。
3气缸工作容积：一个气缸中活寒运动一个行程所扌m过的容积。
4发动机排量：一台发动机全部气缸的工作容积。
5压缩比：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后最小容积之比。
6爆燃：气体压力和温度过高，在燃烧室离点燃中心较远处的末端混合气自燃而造成的不正常燃烧。
7四冲程汽油机经过进气、压缩、燃烧作功、排气四个行程，完成一个工作循环。
期间活寒在上下止点间往复移动了四个行程，曲轴旋转了两圏。
8四冲程发动机在一个工作循环的四个活寒行程中，只有一个行程是作功，另外三个为作功的辅助行程。
〔工作原理〕9汽油机的一般构遥A机体组作用：作为发动机各机构、各系统的装配机体，而其本身的许多局部是其他机构的组成局部oB曲柄连杆机构：将活塞的直线往复运动变为曲轴的获转运动并输出动力的机构比配气机构作用：使可燃混合气与时冲入气缸并与时从气缸中排除废气oD供应系统作用：把汽油和空气混合成为成分适宜的可燃混合气供入气缸，以供燃烧，并将燃烧生成的废气排出发动机oE点火系统作用：保证按规定时刻点入气缸中被压缩的混合气°F冷却系统作用：把受热部件的热輦散到大气中去，以保证发动机正常工作oG润滑系统作用：將润滑油供应作相对运动的零件，以减小他们之间的摩擦阻力，减轻部件的磨损并局部的冷却摩擦部件，清洗摩擦外表。
H启动系统使静止的发动机启动并转入自行运转。
10有效转矩：发动机通过飞轮对外输出的平均转矩。
11有效功率：发动机通过飞轮对外输出的功率。
12发动机负荷：发动机驱动从动机械所消耗的功率或有效转矩的大小。
13计算题P43第二章：曲柄连杆机构14曲柄连杆机构的功用：把燃气作用在活赛顶上的力矩转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能。
15曲柄连杆机构工作条件的特点：高温、高压、高速和化学腐蚀。
汽车设计吉林大学
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汽车设计吉林大学
第五节 扭转减振器的设计
• 二、参数选择
• 1. 极限转矩Tj：
• 是指减振器消除限位销与从动盘毂缺口之间间隙Δ1时所能传递 的2. 扭转角刚度kφ
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式中：K——弹簧线刚度 Z j——弹簧数 R0 ——弹簧分布半径
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第四节 离合器的设计与计算
• 二、膜片弹簧的弹性特性
• 1. 碟簧子午断面坐标系
• 膜片弹簧受载后，碟簧子午断面绕O点转动，该点切 向应变与应力均为零，称之为中性点。
• 将坐标原点取在中性点处。
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第四节 离合器的设计与计算
• 二、膜片弹簧的弹性特性
维修、调整方便
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第二节 离合器的结构方案分析 • 一、分类
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第二节 离合器的结构方案分析 • 二、从动盘数的选择
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第二节 离合器的结构方案分析
• 三、膜片弹簧离合器——特点
• 优点
• （1）有较理想的非线性特性，弹簧压力在衬片磨损范围内基 本不变，因而传递转矩大致不变；
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汽车设计吉林大学
第三节 离合器主要参数的选择
• 五、摩擦因数f、摩擦面数Z和间隙Δt
• 摩擦面数为离合器从动盘数的两倍，决定于离 合器所需传递转矩的大小及结构尺寸。
• 离合器间隙是指离合器处于正常接合状态、分 离套筒被回位弹簧拉到后极限位置时，为保证 摩擦片正常磨损过程中离合器仍能完全接合， 在分离轴承和分离杠杆内端之间留有的间隙， 一般为3-4mm。
汽车概述、汽车的定义和分类ppt课件
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3
总论
在人类历史发展的过程中，衣、食、住、行 始终是人类生存的四大需要，是人类发展、进步 的最重要的基本条件。在人类生存的四大需要中， 行或交通的变化，在人类社会发展过程中是最突 出的，它对社会进步的影响也是最大的。
总之，交通的变革与交通工具发展，促进了 人类社会的进步与繁荣。
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五。
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汽车工业发展概况
2009年,中国汽车产销分别实现1379.10万辆和 1364.48万辆,超过日、美，位居世界第一。
日本汽车产量为793.45 万辆，位居世界第二。 美国生产汽车569.95万辆，位居世界第三。 德国520.64万辆，位居世界第四。 韩国汽车产量为351.3万辆，位居世界第五。 巴西和印度分别以318.3万辆和262.8万辆，排名 第6和第7。西班牙（217万辆）、法国（193.5万辆） 和墨西哥（156.1万辆），分别排名第8、第9和第10。
福特汽车以其坚固耐用和价格低廉 占据了美国70％～80％的市场， 成为 当时世界上年产量最大的汽车制造商。
1927年， 通用汽车公司胜过福特而 成为世界上产量最大的汽车制造厂家。 美国的福特、通用和克莱斯勒是世界上 最著名的三大汽车制造厂商。
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汽车工业发展概况
此外，欧洲法国的雷诺、标致、雪铁龙，意大利
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蒸汽汽车
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内燃机汽车的问世
1860年，法国发明家勒努瓦（Lenoir）成功地研制出了一 台使用煤气作燃料的单缸二行程内燃机，并在其上安装了蓄电 池点火系。这是世界上最早的内燃机。
1866年，德国人奥托（Otto）提出了 著名的内燃机工作循环理论 — 奥托循环， 这是内燃机工作所遵循的基本原理之一， 它为内燃机的发展奠定了理论基础。同年， 制成了第一台往复式四行程内燃机。1876 年，奥托（Otto）研制的这种往复式四行 程内燃机获得了专利并投入批量生产。
汽车设计-吉林大学-第四版-王望予
第三节 汽车主要参数的选择 5、操纵稳定性参数 与总体设计有关并能作为设计指标的有： （1）转向特性参数 为了保证有良好的操纵稳定性，汽车应具有一定程度的不足转向。 通常用汽车以0.4g的向 心加速度沿定圆转向时，前、后轮侧偏角之差δ1－δ2作为评价参数，此参数在1°～3°为宜。 （2）车身侧倾角 汽车以0.4g的向心加速度沿定圆等速行驶时，车身侧倾角控制在3°以内较好，最大不允许 超过7°。 （3）制动前俯角 为了不影响乘坐舒适性，要求汽车以0.4g的减速度制动时，车身的侧俯角不大于1.5°。
第三节 汽车主要参数的选择 3、质量系数ηm0 是指汽车载质量与整车整备质量的比值，即
ηm0＝me／m0 该系数反映了汽车的设计水平和工艺水平，ηm0值越大，说明该汽车的结构和制造工艺越 先进。
第三节 汽车主要参数的选择 4．汽车总质量ma 是指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量。 乘用车和商用客车的总质量ma ： ma ＝m0＋65n十αn （kg）
用汽车在水平的水泥或沥青路面上，以经济车速或多工况满载行驶百公里的燃油消耗量（L
／100km）来评价。
第三节 汽车主要参数的选择
3．汽车最小转弯直径Dmin 是指转向盘转至极限位置时，汽车前外转向轮轮辙中心在支承平面上的轨迹圆的直径。
Dmin用来描述汽车转向机动性，是汽车转向能力和转向安全性能的一项重要指标。 影响汽车Dmin的因素：与汽车本身有关的因素和法规及使用条件对Dmin的限定。 与汽车本身有关的因素：包括汽车转向轮最大转角、汽车轴距、轮距以及转向轮数（如全
汽车车身结构与设计CAI课件 第3章 汽车车身结构分析与设计
（2）中部 轿车中部是乘坐室部分，主要承受分散在地板上的重力，如车 身装备和乘员的重力、悬挂在门柱上的车门重力等。
（3）后部 行李箱承受燃油箱、行李和备胎等重力，后纵梁承受后悬架的 支承力。
车身结构总成无论怎样划分，其分总成的零件尺寸大、形状、结构复杂，截 面和翻边形式多样，这就体现了车身结构的复杂性
轿车车身结构的强度与刚 度设计
1.理解轿车车身结构的静强度、疲劳强度、刚度 的含义 2.掌握轿车车身静强度设计方法 3.了解轿车车身疲劳强度设计理论 4.了解车身整体刚度设计方法
车身结构的动力学性能设 1.了解车身结构的振动特性
计
2.了解车身结构的动力学性能
第3章 汽车车身结构分析与设计
学习目标
1.了解轿车车身结构的总体设计要求； 2.掌握轿车车身结构的划分； 3.掌握车身结构强度与刚度设计方法； 4.了解车身结构动力学性能设计； 5.熟悉车身强度与刚度试验。
学习要求
知识要点
能力要求
轿车车身结构分析与设计
1.了解轿车车身结构的总体设计要求 2.掌握轿车车身结构的划分特点 3.掌握轿车车身的结构件和覆盖件的结构特点、 分析方法与设计要求 4.掌握轿车车身的焊接接头特点和设计要求
汽车车身结构与设计
第3章 汽车车身结构分析与设计
2. 车身由前部、中部和后部总成组成 （1）前部 车身前部敞开部分承受较大的集中力，如动力总成、散热器、 前板制件的重力和前悬架支承力等 ，这些力主要由两根对称的前纵梁支承， 并传至整个车身前部结构；
车身前部的结构设计必须使其能有效地吸收冲击能量；
前围板总成应有可将外部空气导入车室内的通风口，并具有阻止发动机 噪声透过前围板传入乘坐室的作用 ；
吉林大学汽车设计复习资料重点
吉林⼤学汽车设计复习资料重点第⼀章汽车总体设计名词解释：乘⽤车：在设计和技术特性上主要⽤于载运乘客及其随⾝⾏李和/或临时物品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位。
商⽤车：在设计和技术特性上⽤于运送⼈员和货物的汽车，并可以牵引挂车。
整车整备质量m0：指车上带有全部装备（包括随车⼯具、备胎等），加满燃料、⽔，但没有装货和载⼈时的整车质量。
质量系数ηm0：指汽车载质量与整车整备质量的⽐值，即ηm0=m e/m0汽车总质量m a：指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量。
⽐功率P b：汽车所装发动机的标定最⼤功率P emax与汽车最⼤总质量m a之⽐,即P b=P emax/m a（综合反映汽车的动⼒性，⽐功率⼤的汽车加速性能、速度性能要好于⽐功率⼩些的汽车）⽐转矩T b：汽车所装发动机的最⼤转矩T emax与汽车总质量m a之⽐，即T b=T emax/m a（反映汽车的牵引能⼒）最⼩转弯直径D min：转向盘转⾄极限位置时，汽车前外转向轮轮辙中⼼在⽀撑平⾯上的轨迹圆直径。
（⽤来描述汽车转向机动性，是汽车转向能⼒和转向安全性能的⼀项重要指标）轮胎负荷系数：轮胎所承受的最⼤静负荷值与额定负荷值之⽐。
1、汽车总体设计的基本要求P21.汽车的各项性能、成本等，要求达到企业在商品计划中所确定的指标。
2.严格遵守和贯彻有关法规、标准中的规定，注意不要侵犯专利。
3.尽最⼤可能地去贯彻三化，即标准化、通⽤化和系列化。
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、影响选取轴数的因素有哪些？轴数的增加会有哪些影响？P8、9影响因素：汽车的总质量、道路法规对轴载质量的限制、轮胎的负荷能⼒、汽车的结构等汽车轴数增加以后，不仅轴，⽽且车轮、制动器、悬架等均相应增多，使整车结构变得复杂，整备质量以及制造成本增加。
若转向轴数不变，汽车的最⼩转弯直径⼜增⼤，后轴轮胎的磨损速度也加快，所以增加汽车轴数是不得已的选择。
汽车构造(上册)吉林大学陈家瑞
汽车构造(下册)吉林大学汽车工程系编著陈家瑞主编课程目标普及汽车人的汽车基本结构与原理知识课程大纲·概述·发动机·传动系·行驶系·转向系和制动系·汽车车身、仪表、照明及附属装置概述一、汽车的组成及分类汽车是由上万个零件组成的机动交通工具，基本结构主要由发动机、底盘、车身和电器与电子设备四大部分组成。
通常按汽车的用途分为轿车、客车、载货汽车、越野汽车、牵引汽车、自卸汽车、农用汽车、专用汽车和改装车等二、汽车的结构设计特点与发展趋势1、零件标准化、部件通用化、产品系列化2、考虑使用条件的复杂多变3、重视汽车使用中的安全、可靠、经济与环保4、注意外观造型5、在保证可靠性的前提下尽量减小汽车的自身质量6、汽车的结构设计要符合有关标准和法规7、综合考虑人机工程、交通工程、制造工程和管理工程三、汽车的产品型号：企业名称代号一般为汽车厂的汉语拼音缩写。
车辆类别代号见下表。
主参数代号用两位阿拉伯数字表示。
载货汽车、越野汽车、牵引汽车、自卸汽车、专用汽车和半挂车的主参数代号以车辆的总质量（t）表示；客车的主参数代号用车辆长度（m)表示；轿车的主参数代号用发动机排量（L）表示。
产品序号指企业发展该产品的顺序号。
企业自定代号用汉语拼音字母或阿拉伯数字表示，位数由企业自定。
车辆类别代号车辆种类车辆类别代号车辆种类车辆类别代号车辆种类1载货汽车4牵引汽车7轿车2越野汽车5专用汽车83自卸汽车6客车9半挂车及专用半挂车第一篇发动机第一章发动机基本知识汽车的动力源是发动机，发动机是把某一种形式的能量转变成机械能的机器。
现代汽车所使用的发动机多为内燃机，内燃机是把燃料燃烧的化学能转变成热能，然后又把热能转变成机械能的机器，并且这种能量转换过程是在发动机气缸内部进行的。
内燃机的分类方法很多，按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型。
(1)按照所用燃料分类内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机(图1-1-1)。
吉林大学汽车构造_配气机构讲义PPT教案
此法同样可用于4缸和多缸发动机，以作功顺序为1-3-4-2的4缸 发动机为例介绍：其口诀仍是全调排、不调进。即4缸前的汽 缸调进气门，4缸后的汽缸调进气门。4缸进、排气门均不调。 以上推理表明，只要我们记住“口诀”，知道发动机的 作功顺序就可简便地确定可调气门。
未知点火顺序的气门间隙调整 我们在维修某些汽车时，有时会不知道其点火顺序（或
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2． 确定可调气门的技巧 下面以作功顺序为1-5-3-6-2-4的6缸发动机为例说
明其简便调整的方法及口诀。当确定发动机1缸在压缩上 止点时，1缸2气门全调，5、3缸在压缩开始和进气过程 ，2排气门可调。6缸在进气迭开状态，均不可调。2、4 缸在排气和作功终了时，2进气门可调。调整完毕后，再 转动曲轴360°后，可依次调整剩下的所有气门。
吉林大学汽车构造_配气机构讲义
会计学
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第三章 配气机构
概述
1、作用 ：按工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭进、 排气门，使新鲜可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）及 时进入气缸，废气及时排出气缸。
2、充气效率：评价气缸内换气过程好坏的指标，用c 表示。
c
M M0
1 0 0%
机构。
二、凸轮轴的布置型式
凸轮轴上置
凸轮轴下置
凸轮轴中置
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三、凸轮轴的传动方式
传动方式
传动路线
曲轴正时齿轮（钢）→
齿轮传动
凸轮轴正时齿轮（铸铁 或胶木）链条传动源自曲轴→链条→凸轮轴正 时齿轮
齿形带传 动
曲轴→齿形皮带→凸轮 轴正时齿轮
图示
应用
凸轮轴 下置、 中置式 配气机 构
《汽车概论》课件第3章
图3-11 用数控机床切削1∶1油泥模型
在零部件计算机辅助设计方面，亦已开发出许多适用 的大型软件，例如通用汽车公司采用的UG软件，福特汽 车公司采用的I-DEAS软件，美国克莱斯勒公司和德国奔 驰公司、宝马公司采用的CATIA软件等。这些大型软件均 具备实体零件设计、二维及三维工程绘图、曲面造型等许 多实用功能。设计师可以运用这些软件在计算机中构造他 们所需要的零件。如果计算机中已存贮了大量的零件和标 准件的图形和数据，则可以利用它们来合成总成部件，这 样就更加快捷方便了。图3-12就是用计算机合成的发动机 剖面图。
图3-12 计算机合成的发动机剖面图
零部件设计中，工作量大的是车身设计。前文提到， 设计师必须把自己的构思用图纸表达出来。如果设计师用 计算机设计汽车，似乎就应该将计算机与绘图机连接，绘 出零件和部件的图纸，再交给生产部门。如果将计算机中 的设计信息直接通过网络输送到生产部门的计算机，就有 可能省去绘制图纸的步骤。“无图纸化生产”的设想不是 不可捉摸的空中楼阁，而是企业现代化应追求的目标，而 且业已在一些先进的企业中逐步地实现。
三、现代化设计技术
1．以计算机为中心的设计变革 前文谈到的汽车设计过程，没有提到采用电子计算 机。这个过程如果全部采用手工劳动，耗费大量的劳动 力和时间是显而易见的。电子计算机具有运算速度快、 存贮量大、计算精确等许多优点。计算机进入设计领域， 使得设计工作产生了质的飞跃，大大提高了产品质量并 缩短了开发周期。计算机辅助设计(CAD)已成为现代化 设计的主要特色。
图3-1 哈佛大学影子理论
汽车是一件非常复杂的产品，即使是最富有经验和 知识最渊博的设计师，也不可能深入了解汽车上每一个 细节，更不可能由一个人独自包揽全部设计。因此，设 计师们必须有不同的分工，相互配合。总设计师、主任 设计师、普通设计师分别在不同岗位上各自发挥作用， 形成一个组织严密的工作群体。譬如，福特汽车公司就 很善于从不同的部门抽调各种专家组成跨部门的设计小 组，以解决单个部门无法处理的问题。由此可见，一个 成功的设计，不仅是每个设计师良好素质的体现，而且 是强调设计师们的配合协作的集体成果。
汽车车身设计-第三章ppt课件共65页
– 用一个简化的框架结构表示车身结构（对 称结构）
件的截面性质
三、车身结构中构 件节点（接头）的 性质
四、车身参数化模 型
五、车身详细模型
六、设计各阶段对 模型的要求
•第三节 车身结构的 力学特性和力学模型
一、车身结构内力
二、车身结构中构 件的截面性质
三、车身结构中构 件节点（接头）的 性质
• 车身上部
– 侧围的A、B、C柱 – 顶盖及其边梁 – 风窗上、下横梁等
•第二节 车身结构的 拓扑模型
一、车身结构
二、车身结构拓扑 模型的建立
三、应变能分析
四、碰撞安全性对 车身结构的要求
• 车身分成前车身，中、后部车身
– 前部车身
• 车身前部敞开部分承受比较大的集中力，主要由底架的前纵 梁支承，并传至整个车身前部结构
•第一节 作用在车身 系统上的载荷
一、车身结构承载 型式
二、作用在车身、 车架上的载荷
（二）承载式车身
• 通常将发动机和行走系通过副车架与车身底架 连接
– 副车架与车身底架纵梁之间设有橡胶垫，以减弱发 动机和悬架的振动对车身的影响
– 将动力总成和悬架等与副车架形成一个组装部件， 对生产和使用都带来方便
二、车身结构拓扑 模型的建立
三、应变能分析
四、碰撞安全性对 车身结构的要求
– 乘坐车室与前部敝开部分连接区域刚度的加强
• 纵梁到门槛的扭矩盒 • 前铰链柱上端向前指的短枪梁 • 斜梁或接头圆角的设计
– 通过前纵梁力流的分散
– 由前纵梁上部平面悬架支座附近，往后下方分叉斜伸出两根短梁， 通到地板中间通道横梁和A柱的铰链柱段
二、作用在车身、 车架上的载荷
吉林大学汽车理论课件(ppt)
奥迪A4 1.8T 220km/h
奥迪A4 2.0
230km/h
中高级轿车
2.5＜发动机排量/L≤4.0
凯迪拉克赛威 2.8 201km/h
奥迪A6L 2.8
235km/h
宝马530i
250km/h
奔驰E 280
250km/h
高级轿车
红旗CA7460 奔驰S600(5.8L) 宝马760 宾利雅致(6.8L ) 迈巴赫(5.5L ) 劳斯莱斯幻影(6.7L )
230km/h 210km/h 202km/h 197km/h 180km/h 175km/h
思考
汽车的最高车速这么高， 在高速公路上可以得到充 分发挥吗？
中国高速公路允许的最高车速 120km/h 德国高速公路不限速
第一节 汽车的动力性指标
思
通过以上数据的对比分析，能得到一些什么结论？
考
对最高车速的总结
第一节 汽车的动力性指标
1.最高车速uamax
在水平良好的路面（沥青或混凝土）上汽车所 能达到的最高行驶车速。单位一般为km/h。
注意：最高车速和其他动力性指标一样，都是在规 定的载质量下定义的。不同国家或机构对不同车型 都制订了相应的标准。
第一节 汽车的动力性指标
1.最高车速uamax ➢重型货车（总质量>14t） 90km/h ➢中型货车（总质量6～14t） 100km/h ➢微型和轻型货车（总质量<6t） 80 ～ 130km/h ➢城市铰接客车 60 ～ 90km/h ➢客车 125km/h
发动机排量越大，汽车最高车速越高； 配置相同发动机的前提下，手动挡比自动挡车速更高； 发动机排量相同的前提下，车身越小，最高车速越高； SUV配备的发动机排量普遍较大，但与配备相同发动机排 量的轿车相比，最高车速要低。
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组成
操纵机构 传动机构
第三章
机械式变速器设计
汽车工程系
第一节 概述
设计要求
保证汽车有必要的动力性和经济性 设置空档，用来切断动力 设置倒档，使汽车能倒退行驶 设置动力输出装置，需要时能进行功率输出 换档迅速、省力、方便 工作可靠，无跳档、乱档、换档冲击现象 传动效率要高 工作噪声低 轮廓尺寸和质量小，成本低，维修方便
汽车工程系
第二节 变速器传动机构布置方案
一、传动机构布置方案分析
5、超速挡
能够更充分地利用发动机功率，使汽车行驶1km所 需发动机曲轴转数减少，有助于减少发动机磨损和 降低燃料消耗，但与直接当相比，会使传动效率降 低、工作噪声增加。
第三章
机械式变速器设计
汽车工程系
第二节 变速器传动机构布置方案
一、传动机构布置方案分析
第三章
机械式变速器设计
汽车工程系
第二节 变速器传动机构布置方案
一、传动机构布置方案分析
2、中间轴式变速器——五档
第三章
机械式变速器设计
汽车工程系
第二节 变速器传动机构布置方案
一、传动机构布置方案分析
2、中间轴式变速器——六档
第三章
机械式变速器设计
汽车工程系
第二节 变速器传动机构布置方案
一、传动机构布置方案分析
斜
齿
直
齿
备
注
大 小 低 长 有 二档以上各档
小 大 高 短 没有 低档、倒档
影响轴承寿命
第三章
机械式变速器设计
第二节 变速器传动机构布置方案
一、传动机构布置方案分析
1、两轴式变速器
d图方案有辅助支承，可提高轴的刚度，减少齿轮磨损和噪声。 倒挡传动常用滑动齿轮，f图为常啮合齿轮； 因为一挡主动齿轮尺寸小，同步器多装在输出轴上，高挡的同 步器可以装在输入轴后端（图d、e）；
第三章
机械式变速器设计
汽车工程系
第二节 变速器传动机构布置方案
6、传动效率
与所选用的传动方案有关，包括
传递动力时处于工作状态的齿轮对数 每分钟转数 传递的功率 润滑系统的有效性 齿轮和壳体等零件的制造精度
第三章
机械式变速器设计
汽车工程系
第二节 变速器传动机构布置方案
二、零部件结构方案分析
1、齿轮形式
形式 特点 重合度 工作噪声 接触应力 齿轮寿命 轴向力 应 用
第三章
机械式变速器设计
汽车工程系
第二节 变速器传动机构布置方案
一、传动机构布置方案分析
4、档位的布置方案
倒挡齿轮应布置在靠近轴的支承处；
齿轮作用力大，轴的变形大，齿轮啮合状态变差，磨损加快且工 作噪声增加； 按顺序布置各挡齿轮，既能保证轴的刚度，又便于装配； 倒挡使用的少，常将一挡布置在最靠近轴的支承处； 可以设置附加壳体，将一、倒挡布置在支承的两侧。
2、中间轴式变速器——总结
轴的支承形式不一样； 常啮合齿轮对数不一样，换档方式不一样； 倒档传动方案不一样；
档位布置位置顺序不一样。
第三章
机械式变速器设计
汽车工程系
第二节 变速器传动机构布置方案
一、传动机构布置方案分析
3、倒挡布置方案
倒挡齿轮同时与两个齿轮进入啮合；
齿轮应力状态差。
倒挡双联齿轮同时与两个齿轮进入啮合；
高挡齿轮布置在支承中部区域较为合理；
常用挡位的轮齿常因接触应力过高而造成表面点蚀损坏。 轴变形的偏转角小，齿轮啮合状态较好，可以减少偏载。
超速挡的传动比小于1，仅在好路或空载时使用；
充分利用发动机功率，减少发动机转数，磨损小，燃料消耗低； 与直接挡比较，传动效率低、工作噪声大。
第三章
机械式变速器设计
第三章
机械式变速器设计
汽车工程系
第二节 变速器传动机构布置方案
一、传动机构布置方案分析
2、中间轴式变速器——四档
a、c方案：
第二轴为三点支承； 有四对常啮合齿轮； 倒挡用直齿滑动齿轮换挡； a方案能提高中间轴和第二轴刚度。
b方案：
第二轴为两点支承。 高挡用常啮合齿轮传动； 一、倒挡用直齿滑动齿轮换挡； 倒挡齿轮是双联齿轮。
一、传动机构布置方案分析
3、倒挡布置方案
中间轴上一、倒挡齿轮做成一体，齿宽加长 ； 全部齿轮副均为常啮合齿轮，换挡更轻便。
第三章
机械式变速器设计
汽车工程系
第二节 变速器传动机构布置方案
一、传动机构布置方案分析
3、倒挡布置方案——倒档轴位置与受力分析
倒挡齿轮位于一二轴中心线右侧，倒挡轴受力较小； 倒挡位置最好单独设置，便于挂倒挡。
汽车工程系
第三章 机械式变速器设计
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
概述 变速器传动机构布置方案 变速器主要参数的选择 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 机械式无级变速器（自学）
第三章
机械式变速器设计
汽车工程系
第一节 概述
功用
改变转矩、转速 中断动力传递 使汽车获得倒退行驶能力 具有动力输出功能
第三章
机械式变速器设计
汽车工程系
第一节 概述
分类ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
变 速 器
三 挡 变 速 器
四 挡 变 速 器
五 挡 变 速 器
多 挡 变 速 器
固 定 轴 式
旋 转 轴 式
两 轴 式
中 间 轴 式
双 中 间 轴 式
多 中 间 轴 式
第三章
机械式变速器设计
汽车工程系
第二节 变速器传动机构布置方案
一、传动机构布置方案分析
齿轮应力状态得到改善； 能够获得较大的倒挡传动比 ； 但两对齿轮同时进入啮合，使换挡困难。
第三章
机械式变速器设计
汽车工程系
第二节 变速器传动机构布置方案
一、传动机构布置方案分析
3、倒挡布置方案
滑动二轴一档齿轮进行换挡，换档容易； 换档的方向不同。
第三章
机械式变速器设计
汽车工程系
第二节 变速器传动机构布置方案
一、传动机构布置方案分析
2、中间轴式变速器
第一轴与第二轴的布置与支承（图3-12）； 使用直接挡时，齿轮、轴承及中间轴均不承载，传 动效率高，噪声低，磨损少，寿命提高； 中间挡位可以获得较大的传动比； 高挡齿轮采用常啮合齿轮传动，低挡齿轮可以不采 用常啮合齿轮传动； 除一挡以外的其它挡位，换挡机构多采用同步器或 啮合套换挡；有的一挡也采用同步器或啮合套换挡； 各挡同步器或啮合套多设置在第二轴上。
1、两轴式变速器（图3-9）
与中间轴式变速器相比较： 输入轴的转动方向与输出轴的转动方向相反。 轴和轴承数少，结构简单，轮廓尺寸小，易布置； 中间挡位传动效率高，噪声低； 不能设置直接挡，高挡工作噪声大，易损坏； 受结构限制，一挡速比不可能设计得很大； 多用于FF布置形式。
第三章
机械式变速器设计
汽车工程系