汽車設計課程設計(貨車)

1、3131 某型平頭貨車總體設計 沈陽航空工業(yè)學院課 程 設 計（說明書）課程名稱 汽車設計課程設計 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 6406110 學 號 200604061345 姓 名 劉大慧 指導教師 王文竹 目 錄1 汽車的總體設計- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11.1汽車總體設計的特點- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11.2汽車總體設計的一般順序- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11.3布置形式-

2、- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -31.4軸數(shù)的選擇- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -41.5 驅動形式的選擇- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -42 載貨汽車主要技術參數(shù)的確定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -52.1汽車質量參數(shù)的確定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

3、- - 5 2.1.1汽車載荷質量的確定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.2整車整備質量的預估- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.3汽車總質量的確定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.4汽車軸數(shù)和驅動形式的確定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.5汽車的軸荷分配- - - - - - - - - - - - - - - - - -

4、- - - - - - - 52.2汽車主要尺寸的確定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.1汽車軸距L確定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.2汽車的前后輪距B1和B2- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.3汽車前懸Lf和后懸LR的確定- - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.4汽車的外廓尺寸- - - - - - - - - - - - - - -

5、 - - - - - - - - - - - 62.3汽車主要性能參數(shù)的確定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.1汽車動力性參數(shù)的確定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.2汽車燃油經(jīng)濟性參數(shù)的確定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.3汽車通過性性參數(shù)的確定- - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 2.3.4汽車制動性參數(shù)的確定 - - - - - - - - - - - - - - -

6、 - - - - - 83載貨汽車主要部件的選擇和布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 93.1發(fā)動機的選擇與布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 93.1.1發(fā)動機型式的選擇- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.1.2發(fā)動機主要性能指標的選擇- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 93.2輪胎的選擇 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

7、 - - - - - - - - 113.3離合器的選擇- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -113.4萬向傳動軸的選擇- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -113.5主減速器的選擇- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 114總體布置的計算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 134.1軸荷分配及質心位置計算 -

8、- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 4.1.1水平靜止時的軸荷分配及質心位置計算- - - - - - - - - - - - - - 13 4.1.2水平路面汽車滿載行駛時各軸的最大負荷計算- - - - - - - - - - - 154.1.3制動時各軸的最大負荷計算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 164.2 驅動橋主減速器傳動比i的選擇 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 164.3變速器傳動比的選擇- - - - - - - - - - - -

9、- - - - - - - - - - - - - 17 4.3.1變速器一檔傳動比的選擇- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -174.3.2變速器檔數(shù)和各檔傳動比的選擇- - - - - - - - - - - - - - - - - -17 5 汽車動力性及燃油經(jīng)濟性計算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -195.1 汽車動力性能的計算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 195.1.1驅動平衡的計算- - - - - - - -

10、- - - - - - - - - - - - - - - - 195.1.2動力特性的計算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -215.2功率平衡計算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -235.3汽車燃油經(jīng)濟性的計算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -245.4 汽車不翻倒的條件計算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -265.4.1汽車不

11、縱向翻倒的條件計算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -265.4.2 汽車不橫向翻倒的條件- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -265.5 汽車的最小轉彎半徑- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -26總結- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 28參考文獻- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

12、 - - - - - - -29s摘 要汽車是由動力裝置、地盤車身、電器及儀表等部分組成，是載送人員和貨物運輸?shù)墓ぞ摺６囋O計的課程設計則是應用汽車設計的基本理論，通過輔助課程機械制圖、畫法幾何、機械設計等來解決實際問題。是一叢綜合性很強的課程設計。本次課程設計完成的任務是對規(guī)定部分參數(shù)的貨車設計，以便在工廠進行批量生產(chǎn)。本說明書是在滿足設計要求的前提下，首先是對于總體設計的分析，并制定了詳細的設計步驟。在對發(fā)動機的選取過程中，進行了較細致的分析。而對于主要技術參數(shù)的確定，則給出了明確的公式和合理的依據(jù)。尤其是對各部件的質量分配及質心位置的確定，都是在不斷演算與嘗試改進中得以完成的。同時對于

13、主要性能參數(shù)，采用圖表形式，一目了然，便于分析綜合。在進行說明書的編寫過程中，參閱了大量的有關資料和設計手冊。，在說明書中都有詳細的體現(xiàn)。關鍵詞： 汽車設計課程設計 主要技術參數(shù) 總體布置61 汽車的總體設計1.1 汽車總體設計的特點 汽車的總體設計是汽車設計工作中最重要的一環(huán)，它對汽車的設計的質量、使用性能和在市場上的競爭力有著決定性的影響。因為汽車性能的優(yōu)劣不僅與相關總成及部件的工作性能有密切關系，而且在很大程度上還取決于有關總成及部件間的協(xié)調(diào)與參數(shù)匹配，取決于汽車的總體布置。1.2汽車總體設計的一般順序(1)調(diào)查研究與初始決策；其任務是選定設計目標，并制定產(chǎn)品設計工作方針及設計原則，調(diào)查

14、研究的內(nèi)容應包括：老產(chǎn)品在服役中的表現(xiàn)及用戶意見；當前本行業(yè)與相關行業(yè)的技術發(fā)展，特別是競爭對手的新產(chǎn)品與新技術；材料、零部件、設備和工具等行業(yè)可能提供的條件；本企業(yè)在科研、開發(fā)及生產(chǎn)方面所取得的新成果等等，它們對新產(chǎn)品設計是很有價值的。 (2)總體方案設計；其任務是根據(jù)領導決策所選定的目標及對開發(fā)目標制定的工作方針、設計原則等主導思想提出移車設想，因此又稱為概念設計或構思設計。為此要繪制不同的總體方案圖（比例為1 ：10 ）供選擇。在總體方案圖上進行初步布置和分析，對主要總成只畫出大輪廓而突出各方案間的主要差別，使方案對比簡明清晰。經(jīng)過方案論證選出其中最佳者。 (3)繪制總布置草圖，確定整車

15、主要尺寸、質量參數(shù)與性能指標以及各總成的基本型式。在總布置草圖上要較準確地畫出各總成及部件的外形和尺寸并進行仔細的布置，對軸荷分配和質心高度作計算與調(diào)整，訓便較準確地確定汽車的軸距、輪距、總長、總寬、總高、離地間隙、貨廂或車身地板高度等，并使之符合有關標準和法規(guī)；進行性能計算及參數(shù)匹配。 (4)車身造型設計及繪制車身布置圖：繪制不同外形、不同方向、不同色彩的車身外形圖制作相應造型的1：10整車模型；從中選優(yōu)后再制作精確模型。經(jīng)征求意見、工藝分析評審及風洞試驗后作進一步修改，審定后用三坐標測量儀測量車身模型坐標點。(5)編寫設計任務書：作為對以后的設計、試驗及工藝準備的指導和依據(jù)。其內(nèi)容常包括：

16、任務來源、設計原則和設計依據(jù)；產(chǎn)品的用途及使用條件；汽車型號、承載容量、布置型式及主要技術指標和參數(shù)，包括空車及滿載下的整車尺寸、軸荷及性能參數(shù)，有關的可靠性指標及環(huán)保指標等；各總成及部件的結構型式和特性參數(shù)；標準化、通用化、系列化水平及變型方案；擬采用的新技術、新結構、新裝備、新材料和新工藝；維修、保養(yǎng)及其方便性的要求；續(xù)駛里程；生產(chǎn)規(guī)劃、設備條件及預期制造成本和技術經(jīng)濟預惻等。有時也加進與國內(nèi)外同類型汽車技術性能的分析和對比等。有的還附有汽車總布置方案草圖及車身外形方案圖。 (6)汽車的總布置設計：其主要任務是根據(jù)汽車的總體布置及整車性能提出對各總成及部件的布置要求和特性參數(shù)等設計要求，協(xié)

17、調(diào)整車與總成間、相關總成問、總成與有關部件間的布置關系和參數(shù)匹配關系，使之組成一個在給定使用條件下的使用性能達到最優(yōu)并滿足設計任務書所要求的整車參數(shù)和性能指標的汽車。其具體工作有:l)繪制汽車總布置圖：它是在總布置草圖和各總成、部件設計的基礎上用1 : 1 或1 ： 2 的比例精確地繪出，用于精確控制各部尺寸和位置，為各總成和部件分配準確的布置空間，因此又稱為尺寸控制圖。要特別注意汽車整體布置的合理性，駕駛室和車廂內(nèi)部布置應具有視野性好、駕駛操作方便、座位舒適、安全，維修方便等特點。 2)根據(jù)總布置設計確定的整車參數(shù)和性能指標提出對各總成和部件的設汁要求包括結構型式、特性參數(shù)、尺寸與質量限制等

18、。提供整車有關數(shù)據(jù)與計算載荷等。3)繪制轉向車輪跳動等有關部分的運動圖；用于校核布置空間以避免發(fā)生運動千涉。 4)確定有關總成和部件支承的型式、結構參數(shù)與特性等，特別是對發(fā)動機前后支承、駕駛室支承和排氣管支承的位置和剛度要精心選擇。 5)確定各總成的質心位置，核算汽車空載和滿載時的軸荷分配及整車質心高度。6)制作模型進行布置空間的校核：通常制作1 : l 的車身內(nèi)、外模型來檢查駕駛操作及上下車的方便性、視野范圍、乘坐空間及舒適性等。 7)汽車總成、部件及零件的選型與設計：其任務除了要保證總成和整車的性能指標外，還要考慮零部件本身的強度、壽命與可靠性等問題口 8)設計圖紙的工藝審查及必要的修改。

19、 9)繪制汽車總裝配圖：其目的是進行圖面裝配校核，仔細檢查相連接總成及部件的連接關系、連接部分的尺寸與配合以及拆裝的方便性；核算與標注汽車整車和有關總成與部件的安裝尺寸鏈，為汽車總裝作技術準備和提供依據(jù)。 10)試制、試驗、修改與定型。設計完成后投入樣品試制時，應考慮有一定數(shù)量的零部件和總成投人臺架試驗，至少有3 一4 輛樣車投人整車室內(nèi)試驗與道路試驗。注意了解制造和裝配中的工藝問題及質量控制情況并及時把關，杜絕不合格的樣品裝車。要查明整車、總成及零部件的尺寸參數(shù)、質量參數(shù)、性能參數(shù)是否符合設計要求及問題所在，以便修改圖紙或采取其他措施予以糾正。應按有關標準、法規(guī)進行全面的試驗，以檢查新產(chǎn)品的

20、各項性能指標。1.3布置形式本車采用發(fā)動機位于前軸之上、駕駛室之正下方如圖1.1所示。這時駕駛室布置在發(fā)動機之正L 方其前端形成較平坦的車頭故具有這種布置方案的汽車屬于“平頭車”型。這種布置的優(yōu)缺點正好與長頭車相反可獲得最短的軸距和車長尺寸；自重輕；機動性及視野性好；面積利用率高。但鴛駛室易受發(fā)動機的振動、噪聲、熱等影響，夏季悶熱；發(fā)動機罩突出于駕駛室內(nèi)兩側座之間，不易設置中間座位；經(jīng)在駕駛室內(nèi)設置的可打開的艙口維修發(fā)動機，其接近性仍差，維修不方便，采用可翻傾式駕駛室雖可解決這一間題，但也帶來操縱的傳動機構的復雜化；這種布置方案使駕駛室地板最高，上下車不方便。對于上述缺點，目前已有不少改善措施

21、，如對駕駛室采取隔熱、通風、密封、采暖、隔振等措施以及加裝空調(diào)設備等，再加之其原有的優(yōu)點，使平頭式（包括下述布置）方案在現(xiàn)代輕、中型載貨汽車上得到了廣泛采用，甚至某些重型載貨汽車也采用了平頭式方案，但在重型牽引車上則多采用長頭式布置。圖1.1 平頭貨車1.4 軸數(shù)的選擇汽車的軸又稱為汽車的橋，按軸數(shù)汽車分為二軸汽車、三軸汽車和四軸汽車。轎車、輕型及以下的車輛均采用二軸型式；根據(jù)汽車的用途、總質量、使用條件、公路車輛法規(guī)及輪胎最大標定負荷，中型及以上的汽車多采用三軸，少數(shù)采用四軸。我國公路及橋梁限定雙軸汽車的前后軸負荷應分別不超過60kN 和130kN ，而三軸汽車的前軸及雙后軸負荷應分別不超過

22、8OkN 和24OkN ?？傎|量更大的公路用車可采用四軸。礦用自卸汽車為非公路汽車，不受此限制，其單軸負荷有的超過1000kN 。本車為輕型平頭貨車，因此采用兩軸型式。1.5 驅動形式的選擇 驅動型式常用4 2 , 4 4 , 6 4 , 6 6 , 88 等代號表示。其中第一個數(shù)字為汽車的車輪總數(shù)，第二個數(shù)字為驅動輪數(shù)，對于雙胎車輪仍按一個車輪計。 轎車和廠定汽車總質量小于19t 的公路用車，廣泛采用4x2 的驅動型式，因為其結構簡單、制造成本低；廠定汽車總質量為19 26t ，的公路用車則可采用62 或6 4 的驅動型式；總質量為28 - 32t 的公路用車則采用8 4 的驅動型式口 礦用

23、自卸汽車由于行駛場地較小，要求高機動性，因此，即使是重型礦用自卸汽車也多采用42 的驅動型式且為短軸距，少數(shù)采用4 4 和6 4 的驅動型式。 本車載重為750kg，因此采用42后輪雙胎的驅動型式.2 載貨汽車主要技術參數(shù)的確定2.1 汽車質量參數(shù)的確定2.1.1汽車載荷質量的確定 汽車的載荷質量是指汽車在良好路面上所允許的額定裝載質量，用表示。題目中給定的是750kg。2.1.2 整車整備質量的預估 汽車的整車整備質量是指車上帶有全部裝備，包括隨車工具和輪胎，加滿油和水，但沒有載貨和載人時的整車質量，用表示。(1) 質量系數(shù)的選取 對于輕中型載貨汽車，參考同類車型：金杯領騏輕卡 70馬力 4

24、X2 雙排欄板載貨車(SY1024SK1F)，取質量系數(shù)=0.8(2) 估算整車整備質量 =/=750/0.8=937.5kg2.1.3 汽車總質量的確定汽車總質量是指汽車整車整備質量、汽車裝載質量和駕駛室乘員（含駕駛室）質量三者之和，用表示。駕駛室乘員質量以每人65kg。按乘員人數(shù)為4人。=+465=2500kg2.1.4 汽車軸數(shù)和驅動型式的確定 汽車軸數(shù)主要是根據(jù)車輛的總質量、公路車輛法規(guī)和汽車的用途來確定。由于汽車的總質量的不超過19t時，所以選42；2.1.5 汽車的軸荷分配汽車的軸荷分配影響汽車的使用性能和輪胎的使用壽命，為了使輪胎的壽命一致。表2-1為各類載貨汽車軸荷分配的數(shù)據(jù)。

25、 表2-1 載貨汽車軸荷分配 貨車型式 滿載（%） 空載（%）前軸后軸前軸 后軸 42，平頭30-3565-7048-54 46-522.2汽車主要尺寸的確定2.2.1汽車軸距L的確定在汽車的主要性能、裝載面積和軸荷分配等各個方面要求下選取。各類載貨汽車的軸距選用范圍如表2-2所示。 表2-2 載貨汽車的軸距和輪距 總質量（T） 軸距（mm） 輪距（mm） 1.8-6.0 2300-3600 1300-1650 選取L=2570mm 。2.2.2 汽車的前、后軸距和汽車輪距B應該考慮到車身橫向穩(wěn)定性，主要取決于車架前部的寬度、前懸架寬度、前輪的最大轉角和輪胎寬度，同時還要考慮轉向拉桿、轉向輪和

26、車架之間的運動間隙等因素。主要取決于車架后部寬度、后懸架寬度和輪胎寬度，同時還要考慮車輪和車架之間的間隙。各類載貨汽車的輪距選用范圍如表1-2所示。選取= 1150mm，= 1250mm 。2.2.3 汽車前懸和后懸的確定一般載貨汽車的前懸不宜過長，但要有足夠的縱向布置空間，以便布置發(fā)動機、水箱、轉向器等部件。后懸也不宜過長，一般為1.2-2.2m。參考同類車型選取=1030mm,=1200mm 。2.2.4 汽車的外廓尺寸我國法規(guī)對載貨汽車外廓尺寸的規(guī)定是：總高不大于4米，總寬不大于2.5米，外開窗、后視鏡等突出部分寬度不大于250mm ,總長不大于12米。一般載貨汽車的外廓尺寸隨載荷的增大

27、而增大。在保證汽車主要使用性能的條件下應盡量減小外廓尺寸。參考同類車型取外形尺寸長寬高=474017102200mm 。車廂尺寸長寬高=480017102010mm 。2.3汽車主要尺寸性能參數(shù)的確定2.3.1 汽車動力性參數(shù)的確定(1) 最高車速的確定 載貨汽車的最高車速主要是根據(jù)汽車的用途以及使用條件和發(fā)動機功率大小來確定,給定的=100km/h。(2) 加速時間的確定汽車起步連續(xù)換檔加速時間是汽車加速性能的一項重要指標。載貨汽車通常用 0-60km/h的加速時間來評價。(3) 最大爬坡度的確定 由于載貨汽車在各地路面上行駛，要求有足夠的爬坡能力。一般在30%左右。(4) 直接檔最大動因數(shù)

28、的確定 直接檔最大動因數(shù)的確定主要是考慮汽車以直接檔行使時的爬坡能力及加速能 力和燃油經(jīng)濟性的要求。輕中型汽車的如表2-3所示 表2-3 載貨汽車的動力參數(shù) 汽車類別 總質量（t）直接檔最大動力因數(shù)I檔最大動力因數(shù) 輕中型 2.0-6.0 0.03-0.06 0.30-0.40(5)I檔最大動力因數(shù)的確定 I檔最大動力因數(shù)的確定主要是考慮汽車的最大爬坡能力，并與汽車的起步連續(xù)換檔加速能力有關。各類汽車的參見表2-3。2.3.2 汽車燃油經(jīng)濟性參數(shù)的確定載貨汽車的燃油經(jīng)濟性常用單位燃油消耗量來評價。單位燃油消耗量是汽車每一噸總質量行使100km所消耗的燃油量。載貨汽車的單位燃油消耗量如表2-4所

29、示。 表2-4 貨車單位質量百公里燃油消耗量 總質量(t) 汽油機 柴油機 4.0-6.0 2.8-3.2 1.9-2.12.3.3 汽車通過性參數(shù)的確定載貨汽車的通過性參數(shù)主要有接近角、離去角、最小離地間隙和最小轉彎直徑等。其值主要根據(jù)汽車的用途和使用條件選取，可參考表2-5。 表2-5 載貨汽車的通過性參數(shù) 汽車類型 最小離地間隙 接近角（度） 離去角（度）最小轉彎半徑 4x2貨車 100-300mm 40-60 25-4510.0-19.0m2.3.4 汽車制動性參數(shù)的確定汽車制動性常用制動距離和制動減速度作為設計評價參數(shù)。行車制動在產(chǎn)生最大制動作用時踏板力不得大于700N，行車制動效能

30、的要求如表2-6所示。 表2-6 載貨汽車制動效能要求 總質量（t）初速30km/h制動距離（m）初速30km/h制動減速度（m/） 4.5-12 8 6.03 載貨汽車主要部件的選擇及布置3.1 發(fā)動機的選擇與布置3.1.1 發(fā)動機型式的選擇 目前汽車發(fā)動機主要采用往復式內(nèi)燃機，分為汽油機和柴油機兩大類。當前在我國的汽車上主要是汽油機，由于柴油機燃油經(jīng)濟性好、工作可靠、排氣污染少，在汽車上應用日益增多。 輕中型汽車可采用汽油機和柴油機，參考同類車型，本車選取柴油發(fā)動機。3.1.2 發(fā)動機主要性能指標的選擇 發(fā)動機的主要性能指標是發(fā)動機最大功率和發(fā)動機的最大轉矩。 (1) 發(fā)動機最大功率及其相

31、應轉速的選擇 汽車的動力性主要決于發(fā)動機的最大功率值，發(fā)動機的功率越大，動力性就好. 最 大功率值根據(jù)所要求的最高車速計算，如下： （3-1）式中：最大功率，kw 傳動系效率，對于單級減速器取0.9g重力加速度，m/f滾動阻力系數(shù)，取0.02 .空氣阻力系數(shù)，取1A汽車的正面迎風面積，本車A取3.485汽車總質量，kg汽車最高車速，km/h帶入相關數(shù)據(jù)，可得： =51.86kw于是，發(fā)動機的外特性功率為：=(1.121.20)=51.86(1.121.20)=54.0862.2 kw查閱資料由九十年代發(fā)動機一書，選取F6L912Q型柴油機 廣西玉林柴油機總廠主要技術參數(shù)見表3-1,其總功率特性

32、曲線如圖3-1所示。 表3-1 主要技術參數(shù)型 號YCAF85-21氣 缸 數(shù)4氣缸布置方式 直列進 氣 方 式增壓+DOC燃燒室方式直噴形式缸徑/行程（mm）92/100排 量/L2.66最大功率/ 轉速（kw/r/min）62.5/3200最大扭矩/轉速（kw/r/min）245/2200全負荷最低燃油消耗率 g/kw*h215機油消耗率（g/(kw*h)）0.2長*寬*高（mm）1075*663*813凈質量（kg） 260發(fā)動機的萬有特性曲線，如下圖3-1. (2) 發(fā)動機最大轉矩及其相應轉速的選擇當發(fā)動機最大功率和相應的轉速確定后，則發(fā)動機最大轉矩和相應轉速可隨之確定，其值由下式計算

33、：= （3-2）式中： 轉矩適應系數(shù)，一般1.1-1.3，在這里取1.1； 最大功率時的轉矩，N*m _最大功率，kw _最大功率時轉速，r/min_最大轉矩，N*m 而/=1.4-1.6，在這里取為1.6，則有： =/1.6=3200/1.6=2000r/min =1.1=170.2*m 滿足所選發(fā)動機的最大轉矩及相應轉速要求。3.2輪胎的選擇載貨汽車輪胎主要是根據(jù)軸荷分配、輪胎的額定復合、使用條件以及車速來選擇，所選的輪胎在使用中靜載荷應等于或接近于輪胎的額定負荷值。輪胎所承受的最大靜負荷與輪胎負荷值之比稱為輪胎負荷稀疏，為了避免超載，此值應在0.9-1.0之間。此車選用GB2977-89

34、的輪胎斷面寬度200mm 。 表3-2 輪胎參數(shù)規(guī) 格層 級負荷下靜半徑最大使用尺寸外直徑GB9744-976.8312652mm3.3離合器的選擇 雙片干式盤形摩擦離合器3.4萬向傳動軸的選擇 選用兩軸式傳動軸,并用十字軸連接3.5主減速器的形式 單級主減速器圓柱齒輪傳動4 總體布置的計算4.1 軸荷分配及質心位置計算4.1.1平靜時的軸荷分配及質心位置總布置的側視圖上確定各個總成的質心位置，及確定各個總成執(zhí)行到前軸的距離和距地面的高度。根據(jù)力矩平衡的原理，按下列公式計算各軸的負荷和汽車的質心位置： +=L+=+= （4-1） 式中：、各個總成的質量，kg 、各個總成質心到前軸的距離，mm

35、、各個總成質心到地面的距離，mm 、 前、后軸負荷，mm .汽車質心高度，mm 汽車軸距,mm 汽車質心到前軸的距離，mm汽車質心到后軸的距離，mm在總布置時，汽車的左右負荷分配應盡量相等，一般可以不計算，軸荷分配和質心位置應滿足要求，否則，要重新布置各總成的位置，如調(diào)整發(fā)動機或車廂位置，以致改變汽車的軸距。各總成質量及其質心到前軸的距離、離地高度見表4-1。 表4-1 主要部件空載時質心坐標 （x,y）滿載時質心坐標 （x,y）部件質量（kg）發(fā)動機及其部 件 （-500，950） （-500，850） 260前懸及減振器 （0，550） （0，450） 30萬向節(jié)及傳動 軸 （2600，4

36、00） （2600，350） 28后懸及減振器 （2500，550） （2500，500） 80變速器及離合 器總成 (750,740) (750,640) 60后軸及后軸制 動 器 (2500,500) (2500,450) 180前軸，前制動器 及轉向梯形 (250,800) (250,500) 100車輪及輪胎 總 成 （2000,500） (2000,450) 300 駕 駛 室 (650,1000) (650,900) 55 貨 箱 (2500,850) (2500,750) 120 前擋泥板 (0，581) (0，560) 38 后擋泥板 (3300，581) (3300，560)

37、 38 人 (0,1100) (0,1000) 325 貨 物 (2000,1200) （2000，1130） 750 油 箱 (1065,300) (1065,250) 16 蓄電池組 (1065,735) (1065,615) 20車架及支架，拖 鉤 裝 置 （1632，450） （1632，400） 100由表4-1可得：1. 空載時： 2023875=25701938743=2900 +=1750 2570=1750b2570=1750a所以=787.5kg，=962.5kg，a=1156.5mm,b=1413.5mm,=638.45mm 。2. 滿載時，4176250=2570 20

38、61900=2500 +=2500 2570=2500b 2570=2500a所以=1625kg，=875kg，a=1670.5mm, b=899.5mm ,=824.76mm 4.1.2 水平路面上汽車滿載行駛時各軸的最大負荷計算：對于后輪驅動的載貨汽車在水平路面上滿載行駛時各軸的最大負荷按下列公式計算： （4-2）式中： ：行駛時前軸最大負荷，kg:行駛時后軸最大負荷,kg令：= ， （4-3）式中：行駛時前軸軸荷轉移系數(shù)，該值為0.8-0.9； ：行駛時后軸軸荷轉移系數(shù)，該值為1.1-1.2。代入相關數(shù)據(jù)，計算的：=kg=kg于是有: =0.826, =1.03 滿足要求。4.1.3 制

39、動時各軸的最大負荷計算： 汽車制動時各軸的最大負荷按下列公式計算： （4-4）式中：行駛時前軸最大負荷，kg;：行駛時后軸最大負荷，kg;令： =， （4-5 ）式中： ：行駛時前軸軸荷轉移系數(shù)，1.4-1.6; ：行駛時后軸軸荷轉移系數(shù)，0.40-0.80;代入相關數(shù)據(jù)，計算得到： =1276.07kg=1223.9kg于是有：=1.4 , = 0.75滿足要求。 4.2驅動橋主減速器傳動比的選擇在選擇驅動橋主減速器傳動比時，首先可根據(jù)汽車的最高車速、發(fā)動機參數(shù)、車輪參數(shù)來確定，其值可按下式計算： （4-6） 式中: 汽車的最高車速,已知100km/h; 最高車速時發(fā)動機的轉速，r/min,

40、一般=3200r/min; r車輪靜半徑，r=0.326m 故=0.377=3.9324.3變速器傳動比的選擇 4.3.1變速器一檔傳動比的選擇 在確定變速器一檔傳動比時,需要考慮驅動條件和附著條件。為了滿足驅動條件，其值應符合下式子： 式中：最大爬坡度，=16.7度 代入相關數(shù)據(jù)，計算得： =4.063 =7.1478 4.3.2變速器檔數(shù)和各檔傳動比的選擇這中型載貨汽車采用5檔變速，各檔變速比遵循下式關系分配： （4-7）參考同類車型確定各檔傳動比為如下表4-2 表4-2 各檔的傳動比 型 號 中 心 距 干 重 速 比 檔 位WLY525 85mm 56kg5.568，2.879，1.6

41、34，1.00，0.814， 1 3 5 2 4 5 汽車動力性及燃油經(jīng)濟性計算5.1 汽車動力性能的計算5.1.1驅動平衡的計算 (1) 驅動力的計算汽車的驅動力按下式進行計算： （5-1）式中：:力，N:動機轉矩，N*M; :發(fā)動機轉速，r/min;:汽車的車速，km/h:主減速器的傳動比。代入相關數(shù)據(jù)，計算所得數(shù)據(jù)如下表5-1所示。表5-1 相關計算結果列表 (n100012001400160018002000220024002600p182127303840505354g238227223225220217224228233T153170180187190198210208198V15

42、.6146.7367.8598.98210.111.2312.3513.4714.6V210.8613.0315.217.3719.5421.7123.8926.0628.23V319.1322.9526.7830.6134.4338.2642.0845.9149.74V431.2637.5143.7650.0156.2662.5168.7775.0281.27V538.446.0853.7661.4469.1276.884.4892.1699.84Ft1268972780328105284082871028408287102810528105Ft21390714376145321468914

43、84514689148451453214532Ft3789381598248833784258337842582488248Ft4483149935048510251565102515650485048Ft5393240654109415341974153419741094109f1494.6569.6571.4573.6576578.7581.6584.9588.5f2505.8512.7520.9530.4541.1553.1566.4580.9596.7f3543.2566.6594.3626.2662.4702.8747.5796.5849.7f4632.1694.6768.4853.

44、7950.31058117813081450f5704.4798.7910.2103911851348152817251939a14.0774.2064.2524.2984.3454.2984.3444.254.25a23.6863.8133.8533.8943.9343.8883.9273.8373.833a32.5052.5882.6092.6282.6462.6022.6172.542.522a41.5411.5781.571.5591.5431.4841.461.3721.32a51.2031.2171.1921.1611.1231.0460.9950.8890.8091/a10.24

45、50.2380.2350.2330.230.2330.230.2350.2351/a20.2710.2620.260.2570.2540.2570.2550.2610.2611/a30.3990.3860.3830.380.3780.3840.3820.3940.3971/a40.6490.6340.6370.6410.6480.6740.6850.7290.7581/a50.8310.8210.8390.8620.8910.9561.0051.1251.2371)行使阻力的計算汽車行駛時，需要克服的行使阻力為： （5-2）式中：:道路的坡度，平路是0 ：行使加速度，m/等速行駛時為0 :回轉

46、質量換算系數(shù),其值按=1+估算,其中 =0.03-0.05,取為0.04;=0.04-0.06,取為0.05 ; :變速器各檔的傳動比.代入i=0,=0及相關數(shù)據(jù)，可得： =56409.8=994.896+0.1318 (5-3)代入各個速度值,即得表5-2.v153045607590105120135Ff+Fw526.35635.4817.161071.61398.81798.62271.22816.53434.4 表5-2 行駛阻力與車速(2) 驅動力行駛阻力平衡圖按照公式5-1，5-2作、曲線圖，則得到汽車的驅動力行駛阻力平衡圖，如圖5-1所示。利用該圖可以分析汽車的動力性，圖中曲線與直接檔曲線沒相交,所以五檔的最大速度即是汽車的最高車速。 圖5-1FfF5F4F3