HGC1050輕型商用車總體設(shè)計(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 目 錄 摘要 Abstract 第 1 章 緒論 1 1.1 立題的背景及意義 1 1.2 國內(nèi)外研究概況 2 1.2.1 概況簡述 2 1.2.2 概況分析 4 1.3 研究內(nèi)容及方法 5 1.4 研究技術(shù)路線 5 第 2 章 總布置設(shè)計的準(zhǔn)備 6 2.1 市場調(diào)研 6 2.2 樣車分析 7 2.3 制定設(shè)計目標(biāo) 7 2.4 貨車主要“目標(biāo)參數(shù)”的初步確定 7 2.5 幾個主要“目標(biāo)參數(shù)”的確定 8 2.6 發(fā)動機最大功率及轉(zhuǎn) 速 8 2.7 發(fā)動機最大扭矩及其轉(zhuǎn)速 10 2.8 傳動系速比的選擇 10 2.8.1 最小傳動比的選擇 11 2.8.2 最大傳動比的選擇 12 2.8.3 變速器檔位數(shù)的選擇 13 2.9 本章小結(jié) 14 第 3 章 汽車主要參數(shù)的選擇 15 3.1 主要尺寸參數(shù)的選擇 15 3.2 整車質(zhì)量參數(shù)估算 18 3.2.1 空車狀態(tài)下整車質(zhì)量、軸荷分配和質(zhì)心高度的計算 19 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 3.2.2 滿載狀態(tài)下整車質(zhì)量、軸荷分配和質(zhì)心高度的計算 19 3.2.3 非懸架質(zhì)量的估算 19 3.2.4 整備質(zhì)量利用系數(shù) 19 3.2.5 軸荷分配 20 3.3 主要 性能參數(shù)的選擇 21 3.3.1 動力性參數(shù) 21 3.3.1.1 直接檔動力因數(shù) 21 3.3.1.2 檔動力因數(shù) 22 3.3.1.3 最高車速 22 3.3.1.4 汽車的比 功率和比轉(zhuǎn)矩 22 3.3.1.5 汽車的加速時間 22 3.3.2 燃料經(jīng)濟性參數(shù) 23 3.3.3 機動性參數(shù) 23 3.3.4 操縱穩(wěn)定性參數(shù) 24 3.3.5 行駛平順性參數(shù) 24 3.3.6 制動性參數(shù) 24 3.3.7 通過性參數(shù) 25 3.4 本章小結(jié) 26 第 4 章 整車型式的選擇 27 4.1 發(fā)動機的種類和型式 27 4.2 離合器的初步選型 28 4.3 變速器的選型 28 4.4 傳動軸的選型 29 4.5 驅(qū)動橋選型 29 4.5.1 驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)形式和布置形式的選擇 29 4.5.2 主減速器結(jié)構(gòu)形式選擇 30 4.5.3 驅(qū)動橋的選型 30 4.6 駕駛室的型式 30 4.7 輪胎的選型 31 4.8 汽車的軸數(shù)和驅(qū)動形式 32 4.9 車頭、駕駛室的型式 33 4.10 本章小結(jié) 33 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 第 5 章 整車性能的計算 35 5.1 汽車動力性能計算 35 5.1.1 汽車驅(qū)動力和行駛阻力 35 5.1.2 汽車加速性 能計算 36 5.2 汽車經(jīng)濟性計算 40 5.3 本章小結(jié) 41 第 6 章 商用車總布置圖繪制 42 6.1 整車布置的基準(zhǔn)線 42 6.1.1 車架上平面線 42 6.1.2 前輪中心線 42 6.1.3 汽車中心線 42 6.1.4 地面線 43 6.1.5 前輪鉛垂線 43 6.2 總布置圖繪制的基本原則 44 6.3 車身總布置設(shè)計 45 6.4 發(fā)動機總布置設(shè)計 45 6.5 轉(zhuǎn)向節(jié)、車輪總成與前制動器總成的布置設(shè)計 46 6.6 發(fā)動機及傳動系的布置 46 6.7 駕駛室的布置 48 6.7.1 駕駛室布置及要求 48 6.7.2 駕駛區(qū)尺寸布置及建模要求 48 6.7.3 儀表板總布置設(shè)計 48 6.7.4 燈具布置 48 6.7.5 布置建模要求 49 6.8 懸架布置 49 6.8.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)布置方案 49 6.8.2 懸架布置與設(shè)計硬點獲取 49 6.8.3 懸架尺寸布置及建模要求 49 6.9 車架總成外形及其橫梁的布置 50 6.10 轉(zhuǎn)向系的布置 50 6.10.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)形式 50 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 6.10.2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)匹配 51 6.10.3 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)尺寸布置及建模要求 51 6.11 制動系的布置 51 6.11.1 制動系統(tǒng)布置和匹配 51 6.11.2 制動系統(tǒng)尺寸布置及建模要求 51 6.12 進、排氣系統(tǒng)的布置 53 6.13 操縱系統(tǒng)的布置 53 6.14 本章小結(jié) 54 第 7 章 運動校 核 55 7.1 輪胎運動校核 55 7.2 轉(zhuǎn)向傳動裝置與懸架共同工作校核 57 7.3 傳動軸跳動校核 58 7.4 本章小結(jié) 60 第 8 章 主要總成尺寸概述 61 8.1 整車設(shè)計基準(zhǔn) 61 8.2 總體設(shè)計方案及主要尺寸 61 8.2.1 整車總體技術(shù)尺寸 61 8.2.2 動力傳動系統(tǒng)布置方案級設(shè)計尺寸 61 8.2.3 動力傳動系統(tǒng)附件布置及尺寸 63 8.3 底盤系統(tǒng)布置方案及主要尺寸 63 8.3.1 懸架車輪系統(tǒng) 63 8.3.2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 64 8.3.3 制動系統(tǒng) 65 8.3.4 電氣的布置方案及主要尺寸 65 8.3.5 空調(diào)系統(tǒng) 66 8.3.6 附件 66 8.4 本章小結(jié) 67 結(jié)論 68 參考文獻 69 致謝 70 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 附錄 A 71 附錄 B 73 摘 要 汽車設(shè)計工作基本可分為三個階段，不同階段要解決的主要問題也不一樣。整車的總體設(shè)計主要解決社會雪球轉(zhuǎn)化為汽車性能的問題，可認為是第一階段；其次是汽車各子系統(tǒng)和總成的設(shè)計，主要解決汽車的功能和布置問題，可認為是第二階段；最后是零部件的設(shè)計開發(fā)，主要解決強度、壽命和生產(chǎn)技術(shù)的問題，可認為是第三階段。 本課題所研究的內(nèi)容是 5 噸輕型貨車的總體設(shè)計，也就是 整車總布置。工作主要是解決社會需要轉(zhuǎn)化為汽車性能的問題，也就是汽車設(shè)計的第一階段。細分下來包括汽車形式的選擇、汽車主要參數(shù)的選擇、汽車主要總成部件的選擇、 動力性計算、燃油經(jīng)濟性計算、汽車主要總成部件的布置、運動校核以及總布置圖的繪制。 本設(shè)計的目的是 在滿足工況要求的動力性能基礎(chǔ)上，盡量實現(xiàn)提高燃油經(jīng)濟性和降低排放。 文中對于如何進行汽車總布置設(shè)計進行了說明。 關(guān)鍵 詞 : CA1050； 汽車總體設(shè)計；總布置；動力性計算；燃油經(jīng)濟性計算 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 ABSTRACT Automotive design work can be divided into three stages basically .Resolving main problem is different during the different stages. First stage: overall design is to resolve that social demand be converted into the problem of capability of car. Second stage: design of each subsystem and assembly resolve function and layout of car. Third stage: parts design resolves the problem of strength, life and production technology. This paper presents the overall design of 5t light truck. It resolves that social demand be converted into the problem of capability of car. It is the first stage. It includes the choice of auto form, main parameters, and main assembly parts, calculation of power , fuel economy and braking performance, layout of auto main assembly parts, sports check and drawing general arrangement. The content of design is to meet dynamic performance of working condition demand and try to increase fuel economy and decrease emission. This paper presents auto overall design. Key words: GHC1050； Auto overall design； General arrangement； Performance caculations； Calculations of fuel economy黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 買文檔送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 第 1 章 緒 論 1.1 立題的背景及意義 汽車是重要的現(xiàn)代交通運輸工具，汽車工業(yè)已成我國的支柱產(chǎn)業(yè)。汽車工業(yè)的規(guī)模及其產(chǎn)品的質(zhì)量已成為衡量一個國家技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。 我國汽車工業(yè)今后的發(fā)展方向，著重在于提升行業(yè)的集中度，提升自主品牌的 市場地位；通過兼并重組，形成兩至三家產(chǎn)銷規(guī)模超過 200 萬輛的大型企業(yè)集團，培育四至五家產(chǎn)銷規(guī)模超過 100 萬輛的汽車企業(yè)集團，產(chǎn)銷規(guī)模占市場份額 90%以上的汽車企業(yè)集團數(shù)量由目前的 14 家減少到 10 家以內(nèi)。同時，支持汽車企業(yè)通過兼并重組整合產(chǎn)品資源，開發(fā)新產(chǎn)品，鼓勵汽車企業(yè)聯(lián)合開發(fā)制造；提升自主品牌乘用車國內(nèi)市場份額至 40%以上，其中轎車達到 30%，自主品牌汽車出口占銷量的比例約為 10%。 汽車總布置設(shè)計是新車型開發(fā)的第一道工序，而新車型總體方案的確定是總布置設(shè)計的第一步。 首先通過充分準(zhǔn)備和綜合分析，選擇一個 合理的整車方案，并經(jīng)過一定的程序?qū)⑵涠ㄏ聛?。方案確定后，進行準(zhǔn)確布置和計算，并為各總成下一步開展的工作打好基礎(chǔ)、準(zhǔn)備條件、提出要求并與各專業(yè)組協(xié)同完成全部的設(shè)計，共同實現(xiàn)整車的總目標(biāo)。 一種新車型的投產(chǎn)，除產(chǎn)品開發(fā)過程外，還要做大量的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作，如投入資金設(shè)備廠房、人員及制定一整套相關(guān)工藝等。這些都是為了保證整車能夠穩(wěn)定的大量黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 的投入生產(chǎn)，并確保其整車性能和質(zhì)量能被客戶接受，所以整車總體方案和全部設(shè)計內(nèi)容，也直接決定著工廠的投入。因此，總布置工作 方案選擇、布置、和計算，都是非常重要的，而且是不可缺少的。 做好整車設(shè)計工作，必須做好以下兩點：第一、要能準(zhǔn)確地分析市場形勢、了解客戶的心理狀態(tài)、車輛使用特點，熟悉工廠的生產(chǎn)條件，以便真正確定出合理的整車方案；第二、要有獨立工作的能力。因為方案確定后，實現(xiàn)該方案的所有布置、計算及整車的開發(fā)工作，基本上是由一個人來完成，所以要求設(shè)計者工作不應(yīng)該有任何失誤，否則會造成反工和浪費，甚至失掉搶占市場的機會。因此要求設(shè)計者必須具有嚴(yán)謹(jǐn)、認真、細致、負責(zé)的精神，在整個開發(fā)過程中能協(xié)調(diào)和解決各方面問題和矛盾，使設(shè)計產(chǎn)品質(zhì)量達到設(shè)計要求。 總布置工作雖然以完成全部圖紙及技術(shù)文件資 料來標(biāo)志著階段性的結(jié)束，但還應(yīng)該進行整車裝配圖的校核工作，即利用已完成的全部圖紙或三維數(shù)模進行全面的細致的整車裝置的圖面及運動校核，及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，使設(shè)計中存在的問題消除在試制和試裝車之前。 總布置設(shè)計在整車設(shè)計開發(fā)過程中，占有非常重要的位置，必須認真做好這項工作。 1.2 國內(nèi)外研究概況 1.2.1 概況簡述 汽車設(shè)計包括整車總體設(shè)計、總成設(shè)計和零件設(shè)計。其中汽車總體設(shè)計又稱汽車總布置，它是汽車設(shè)計中重要的一環(huán)，它對汽車的設(shè)計質(zhì)量、汽車的性能和產(chǎn)品的生命力有著決定性影響，它不僅貫穿整個設(shè)計過程而且為各總 成、部件的設(shè)計構(gòu)建框架?？傮w設(shè)計是根據(jù)整車設(shè)計總目標(biāo)明確各種要求的主次關(guān)系，協(xié)調(diào)統(tǒng)一，形成整車設(shè)計方案的過程，傳統(tǒng)設(shè)計方法是經(jīng)驗設(shè)計，通過手工查閱國內(nèi)外類似汽車獲得設(shè)計參數(shù)，繪制出總布置圖和總成部件圖，初步得出整車參數(shù)和性能指標(biāo)。其設(shè)計周期長，準(zhǔn)確性差，費力又費時。作者李軍求等針對汽車總布置設(shè)計的特點，用 Visual C+610 作為界面設(shè)計語言，運用 ObjectARX 開發(fā)工具 Auto CAD2000 進行二次開發(fā)，進行了汽車底盤總布置設(shè)計。 Object ARX 是在 ARX 基礎(chǔ)上發(fā)展起來的第二代面向?qū)ο蟮?C+編程環(huán)境。目前使用的是 Object ARX 310 版。 Object ARX 應(yīng)用程序具有可封裝性、可繼承性以及多態(tài)性等特點，其開發(fā)的 CAD 軟件模塊具有性能好、獨立性強、連接簡單、內(nèi)部功能高效 、 代碼可重用性強等優(yōu)點，并支持 MFC 類庫，能簡潔高效地實現(xiàn)許多復(fù)雜功能 1。 由于總體設(shè)計中牽涉的變數(shù)多，因此開發(fā)新車型不僅對設(shè)計師自身的經(jīng)驗和能力有較高的要求而且必須用先進的技術(shù)輔助設(shè)計師合理決策、優(yōu)選參數(shù)、優(yōu)化設(shè)計，以黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 應(yīng)對汽車市場激烈的競爭。隨著計算機技術(shù)的不斷應(yīng)用與發(fā)展和 CAD 技術(shù)在工程機械各領(lǐng)域的不斷滲透，汽 車的設(shè)計必然要與計算機結(jié)合。在國外，用于汽車開發(fā)的CAD/CAE/CAM 軟件已日益成熟，并提出了計算機集成制造思想。國內(nèi)汽車設(shè)計人員在利用計算機繪圖及性能計算方面取得了顯著的成績，但在總體設(shè)計階段還是利用經(jīng)驗方法，這不僅影響了設(shè)計質(zhì)量也增加了設(shè)計時間。因而總體設(shè)計亟待引進先進的計算方法和先進的繪圖軟件。作者黃曉云等針對此種情況，提出了以參數(shù)化繪圖技術(shù)和專家系統(tǒng)技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)建造了基于參數(shù)化和專家系統(tǒng)技術(shù)的汽車總體設(shè)計 CAD 系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以以人機交互的方式完成整車方案設(shè)計的全過程，最終給出符合設(shè)計 目標(biāo)的總布置圖的三維模型，并且作者給出了該系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，簡述了設(shè)計參數(shù)選擇專家系統(tǒng)模塊的實現(xiàn)方法和功能，詳述了基于 UGII，利用其二次開發(fā)工具開發(fā)的各參數(shù)化圖庫的功能和建造方法 【 2】 。 汽車車身的設(shè)計是從車身總布置開始的，車身總布置是汽車總布置設(shè)計的重要組成部分，而車身總布置是以駕駛員座椅位置的布置為中心進行的。對汽車駕駛員位置進行合理地布置是提高整車適宜性、駕駛乘坐舒適性及安全性的關(guān)鍵措施。車身總布置的好壞，在很大程度上決定著車身設(shè)計的成敗。只有當(dāng)駕駛員座椅位置的布置工作完成后，才能進行車身造型，所以駕 駛員座椅位置的布置是車身設(shè)計的首要環(huán)節(jié)。作者吳濤在實車開發(fā)工作中提出通過 UG 等 CAD 軟件、模糊綜合評判等方法，對已確定的汽車駕駛員手掌掌心、踵點及 H 點位置的合理性進行了分析驗證，通過這些點預(yù)測了汽車駕駛員的駕駛姿態(tài)。并利用 CAD 技術(shù)，建立了布置汽車駕駛員位置的實用性很強的方法，在實開發(fā)工作中進行了驗證，該方法可大幅度地縮短車身內(nèi)部布置所需的時間，使整車開發(fā)成本得以降低。布置方法的建立有望為設(shè)計單位提供高效的設(shè)計手段。并且使以計算機技術(shù)為核心的 CAD /CAM /CAE 一體化產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)在車身設(shè)計領(lǐng)域得到 廣泛應(yīng)用 【 3】 。 汽車視野設(shè)計使汽車總布置車身設(shè)計中的一個重要環(huán)節(jié)。汽車視野性的好壞直接到汽車行駛的安全性，使汽車 安全認證的主要項目之一。英聯(lián)邦法規(guī) FMVSS、歐洲ECC 法規(guī)、日本 “道路運輸車輛保安標(biāo)準(zhǔn) ”、 我國國標(biāo)都在視野方面制定了相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。作者任金東等詳細介紹了基于 CATIA 平臺的汽車視野設(shè)計系統(tǒng)，該系統(tǒng) 汽車人體工程學(xué)的基本理論為指導(dǎo)，依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是 SAE 和國標(biāo)，將提煉之后的專家知識與 CAD 技術(shù)相結(jié)合，進行高效地指導(dǎo)汽車視野設(shè)計。并且該系統(tǒng)以 CATIA 為開發(fā)平臺，以 C 語言和 CATIA 接口 GII 為主 要開發(fā)工具。程序具有與主平臺完全一致的 Motif交互式界面，使用非常方便 【 4】 。 在進行汽車總布置設(shè)計時，必須對車輪的運動進行校核，防止發(fā)生運動干涉。此黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 校核的目的是確定車輪運動至極限位置時占用的空間 (對于前輪應(yīng)同時考慮上跳及轉(zhuǎn)向至極限位置時的情況 )，從而檢查車輪與輪罩、縱梁之間的運動間隙是否足夠，并由此決定前后輪罩設(shè)計的最小尺寸邊界。作者馬紅榮在 2010 年發(fā)表的車輪跳動與輪罩設(shè)計校核中對某型車前、后輪跳動情況進行了詳細分析，并對其空間布置情況進行如何校核，如何為輪罩、擋泥板的設(shè)計提供依據(jù) 【 5】 。 汽車產(chǎn) 品設(shè)計必須滿足客戶及市場需求 , 也要體現(xiàn)工程及制造要求 , 還要體現(xiàn)政府法規(guī)及安全要求。這些要求需要有一個合適的托付物來體現(xiàn)。作者趙尚義提出的典型截面就是設(shè)計、制造要求、人員、安全因素及法規(guī)的多功能區(qū)的交流格式，它是以圖形的方式表現(xiàn)這些設(shè)計要求的載體，內(nèi)容包括車身，五門一蓋，內(nèi)外飾，電器及人機要素的 “最佳截面 ”，以及動力總成及底盤截面。典型截面標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該在總布置經(jīng)理的管控之下，具體的典型截面信息數(shù)據(jù)庫維護由技術(shù)研發(fā)部門總布置組負責(zé) 【 6】 。 在汽車總體布置設(shè)計中，經(jīng)常涉及到軸荷的分配和整車質(zhì)心位置的設(shè)計、計算和調(diào) 整。最常用的方法是根據(jù)力矩平衡原理通過計算來完成。計算法有其準(zhǔn)確、可靠的一面，亦存在數(shù)據(jù)收集處理繁瑣復(fù)雜、計算過程不直觀、調(diào)整數(shù)據(jù)不便等缺憾。作者林春旭提供一種幾何作圖的方法，可以非常直觀地求得汽車的質(zhì)心和重力，直接求得汽車的質(zhì)心位置及軸荷，無須數(shù)學(xué)計算，調(diào)整和變動各部件的位置、質(zhì)量也很方便，可簡化汽車總布置設(shè)計時軸荷和質(zhì)心的設(shè)計計算過程。有關(guān)質(zhì)心位置和軸荷分配的計算過程。應(yīng)用計算機輔助設(shè)計，此法將更快捷可靠 【 7】 。 汽車的設(shè)計開發(fā)，必須圍繞以人為中心的人性化前提展開。因此，在汽車的開發(fā)設(shè)計中，人機工程設(shè)計 與車內(nèi)空間的確定占有重要地位，必須根據(jù)新產(chǎn)品的實際情況，進行合理的布置設(shè)計。汽車人機工程設(shè)計的任務(wù)就是開發(fā)出使駕駛者感到操縱方便、高效、不易疲勞，使乘坐者感到舒適、安全的汽車產(chǎn)品，這不僅關(guān)系到有效利用車內(nèi)空間及提高乘用舒適性，而且會影響整車、內(nèi)外造型和尺寸參數(shù)，進而會影響整車性能和