汽車設(shè)計實驗報告

1、汽 車 設(shè) 計實 驗 報 告 汽車整體布置方案測繪與設(shè)計一、實驗?zāi)康?通過測繪汽車整體結(jié)構(gòu)，學(xué)會汽車整體布置方案設(shè)計方法。二、試驗內(nèi)容a 測繪汽車整體結(jié)構(gòu) 1 整車布置基準(zhǔn)線確定（1） 車架上平面線 縱梁上翼面較長的一段平面或承載式車身中部地板或邊梁的上邊緣在側(cè)視圖上的投影線，稱為車架上平面線。它作為標(biāo)注垂直尺寸的基準(zhǔn)線，即Z坐標(biāo)線，向上為“+”，向下為“-”，該標(biāo)記線為Z/0。貨車的車架上平面在滿載靜止位置時，通常與地面傾斜0.5°到1.5°，使車架成前低后高狀，這樣在汽車加速時，貨箱可接近水平。為了畫圖方便，可將車架上平面線畫成水平的，將地面線畫成斜的。（2） 前輪中心

2、線 通過左右前輪中心，并垂直于車架平面線的平面，在側(cè)視圖和俯視圖上的投影線，稱為前輪中心線。它作為標(biāo)注縱向尺寸的基準(zhǔn)線，即X坐標(biāo)線，向前為“-”、向后為“+”，該標(biāo)記線記為X/0。（3） 汽車中心線 汽車縱向垂直對稱平面在俯視圖和前視圖上的投影線，稱為汽車中心線。用它作為標(biāo)注橫向尺寸的基準(zhǔn)線，即Y坐標(biāo)線，向左為“+”、向右為“-”，該標(biāo)記線記為Y/0。（4）地面線地平面在側(cè)視圖和前視圖上的投影線，稱為地面線。此線是標(biāo)注汽車高度、接近角離去角、離地間隙和貨臺高度等尺寸的基準(zhǔn)線。（5） 前輪垂直線通過左、右前輪中心，并垂直于地面的平面，在側(cè)視圖和俯視圖上的投影線，稱為前輪垂直線。此線用來作為標(biāo)注汽

3、車軸距和前懸的基準(zhǔn)線。當(dāng)車架與地面平行時，前輪垂直線與前輪中心線重合(如乘用車)。b 發(fā)動機總成位置布置I.發(fā)動機的布置(1) 發(fā)動機的上下位置發(fā)動機的上下位置對離地間隙和駕駛員視野有影響。乘用車前部因沒有前軸，發(fā)動機油底殼至路面的距離，應(yīng)保證滿載狀態(tài)下對最小離地間隙的要求。貨車通常將發(fā)動機布置在前軸上方，考慮到懸架緩沖塊脫落以后，前軸的最大向上跳動量能達到70-100mm，這就要求發(fā)動機有足夠高的位置，以防止前軸碰壞發(fā)動機油底殼。油底殼通常設(shè)計成深淺不一的形狀，使位于前軸上方的地方最淺，同時再將前梁中部鍛成下凹形狀注意前梁下部尺寸必須保證所要求的最小離地間隙)a所有這些措施將有利于降性發(fā)動機

4、位置的高度，并使發(fā)動機罩隨之降低，這能改善長頭車的駕駛員視野，同時有利于降低汽車質(zhì)心高度。除此之外，還要檢查油底殼與橫拉桿之間的間隙。發(fā)動機高度位置初定之后，用氣缸體前端面與曲軸中心線交點K到地面高度尺寸b來標(biāo)明其高度位置.如圖所示。(2) 在發(fā)動機高度位置初步確定之后，風(fēng)扇和散熱器的高度隨之而定，要求風(fēng)扇中心與散熱器幾何中心相重合，以使散熱器在整個面積上接受風(fēng)扇的吹風(fēng)冷卻。護風(fēng)罩用來增大送風(fēng)量和減小散熱器尺寸。為了保證空氣的暢通，散熱器中心與風(fēng)扇之間應(yīng)有不小千50 mm的間隙，無護風(fēng)罩時可減小到30mm。由于空氣濾清器位于發(fā)動機進氣歧管上，其高度影響發(fā)動機罩高度，為此將空氣濾清器做成扁平狀。

5、發(fā)動機罩與發(fā)動機零件之間的間隙不得小于25 mm.以防止關(guān)閉發(fā)動機策時受到損傷。(2)發(fā)動機的前后位置發(fā)動機的前后位置會影響汽車的軸荷分配乘用車前排座位的乘坐舒適性、發(fā)動機前置后輪驅(qū)動汽車的傳動軸長度和夾角以及貨車的面積利用率。 為減小傳動軸夾角，發(fā)動機前置后輪驅(qū)動汽車的發(fā)動機常布置成向后傾斜狀，使曲軸中心線與水平線之間形成1°-4°夾角，乘用車多在3°-4°之間，發(fā)動機前置后輪驅(qū)動的乘用車，前縱梁之間的距離必須考慮吊裝在發(fā)動機上的所有總成(如發(fā)電機、空調(diào)裝置的壓縮機等)以及從下面將發(fā)動機安裝到汽車上的可能性;還應(yīng)保證在修理和技術(shù)維護情況下，從上面安裝發(fā)

6、動機的可能性。 發(fā)動機的前后位置應(yīng)與上下位置一起進行布置。前后位置確定以后，在側(cè)視圖上畫下它的外形輪廓，然后用氣缸體前端面與曲軸中心線交點K到前輪中心線之間的距離來標(biāo)明其前后位置.如圖中的尺寸c所示。此后，可以確定汽車前圍的位置:發(fā)動機與前圍之間必須留有足夠的間隙，以防熱量傳人客廂和保證零部件的安裝;離合器殼與變速器應(yīng)能同時拆下，而無需拆卸發(fā)動機的固定點，此時應(yīng)特別注意離合器殼上面螺釘?shù)慕咏浴?(3)發(fā)動機的左右位置發(fā)動機曲軸中心線在一般情況下與汽車中心線一致。這對底盆承載系統(tǒng)的贊力和對發(fā)動機懸置支架的統(tǒng)一有利。少數(shù)汽車(如4 x4汽車)考慮到前橋是驅(qū)動橋.為了使前驅(qū)動橋的主減速器總成上跳時

7、不與發(fā)動機發(fā)生運動干涉，將發(fā)動機與前橋的主減速器向相反方向偏移。 2.傳動系的布置 由于發(fā)動機、離合器、變速器裝成一體.所以在發(fā)動機位置確定以后.包括發(fā)動機、離合器、變速器在內(nèi)的動力總成位置也隨之而定。驅(qū)動橋的位置取決于驅(qū)動輪的位置.同時為了使左、右半軸通用.差速器殼體中心線應(yīng)與汽車中心線重合。為滿足萬向節(jié)傳動軸兩端夾角相等、滿載靜止時不大于4°且最大不大于7°的要求.常將后橋主減速器的軸線向上翹起。而在乘用車布置中.在側(cè)視圖上常將傳動軸布置成U形方案.這樣做可降低傳動軸軸線的離地高度.有利于減小客廂地板凸包高度和保證后排中間座椅的座墊處有足夠的厚度。在繪出傳動軸最高輪廓線

8、之后，根據(jù)凸包與中間傳動軸之間的最小間隙一般應(yīng)在10 - 15mm來確定地板凸包線位置。 3.轉(zhuǎn)向裝置的布置(1)轉(zhuǎn)向盤的位置 轉(zhuǎn)向盤位于駕駛員座椅前方為保證駕駛員能舒適地進行轉(zhuǎn)向操作，應(yīng)注意轉(zhuǎn)向盤平面與水平面之間的夾角.并以取得轉(zhuǎn)向盤前部盲區(qū)距離最小為佳，同時轉(zhuǎn)向盤又不應(yīng)當(dāng)影響駕駛員觀察儀表，還要照顧到轉(zhuǎn)向盤周圍(如風(fēng)擋玻璃等）有足夠的空間。(2)轉(zhuǎn)向器的位置 前懸架采用鋼板彈簧時，為了避免懸架運動與轉(zhuǎn)向機構(gòu)運動出現(xiàn)不協(xié)調(diào)現(xiàn)象.應(yīng)該將轉(zhuǎn)向器布置在前鋼 板彈簧跳動中心附近，即前鋼板彈簧前支架偏后不多的位置處。 因轉(zhuǎn)向器固定在車架上.其軸線常與轉(zhuǎn)向盤中心線不在一條直線上因轉(zhuǎn)向器固定在車架上，其軸

9、線常與轉(zhuǎn)向盤中心線不在一條直線上，為此用萬向節(jié)和轉(zhuǎn)向傳動軸將它們連接起來。此時，因萬向節(jié)連接的軸不在一個平面內(nèi).所以在正面撞車時又對防止轉(zhuǎn)向盤后移傷及駕駛員有利。長頭車一般用兩個萬向節(jié)，平頭車不用或用一個萬向節(jié)的居多。 如果轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向器之間通過一根剛性軸直接連接時，轉(zhuǎn)向盤相對駕駛員在縱向平面偏斜一個角度。這既導(dǎo)致操作不便，又會因轉(zhuǎn)向傳動軸在俯視圖上向前斜插而影響踏飯的布置和駕駛員腿部的操縱動作。為此.要求轉(zhuǎn)向軸在水平面內(nèi)與汽車中心線之間的夾兔不得大千5° 轉(zhuǎn)向搖臂與縱拉桿和轉(zhuǎn)向節(jié)臂與縱拉桿之間的夾角，在中間位置時應(yīng)盡可能接近直角，以保證有較高的傳動效率。4.貨架的布置 貨車的前、后

10、懸架和一些乘用車的前、后懸架，多采用縱置半橢圓形鋼板彈簧。為了滿足轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)所需要的空間，常將前鋼板彈簧布置在縱梁下面。鋼板彈簧前端通過彈簧銷和支架與車架連接，而后端用吊耳和支架與車架相連。這樣布置有利于級和來自路面的沖擊。同時.為了滿足主銷后傾角的要求，貨車的前鋼板彈簧應(yīng)布置成前高后低狀;后鋼板彈簧布置在車架與車輪之間，應(yīng)注意鋼板彈簧上的U形螺栓和固定彈簧的螺栓與車架之間應(yīng)當(dāng)有足夠的間隙。減振器應(yīng)盡可能布置成直立狀，以充分利用其有效行程;空間不允許時才布置成斜置狀。 5 制動系布置， 踩下制動踏板所需要的力，比踩下油門踏板要大得多，因此，制動踏板應(yīng)布置在更靠近駕駛員處，并且還要做到腳制動踏板

11、和手制動操縱輕便。應(yīng)檢查桿件運動時有無干涉和死角，更不應(yīng)當(dāng)在車輪跳動時自行制動。布置制動管路要注意安全可靠，整齊美觀。在一條管路上，當(dāng)兩個固定點之間有相對運動時，要采用軟管過渡。平行管之間的距離不小于5mm，或者完全束在一起，交叉管之間的距離應(yīng)不小于20mm,同時注意不要將管子布置在車架縱梁內(nèi)側(cè)的下翼上，以免由于積水使管子腐蝕。6.踏板的布置離合器踏板、制動踏板和油門踏板，布置在地板凸包與車身內(nèi)側(cè)璧之間。在離合器踏板左側(cè)，應(yīng)當(dāng)留出在離合器不工作時可以放下左腳的空間，因此輪罩最好不要凸出到客廂內(nèi)。油門踏板一般比制動踏板稍低.要求油門踏板與制動踏板之間留有大于一只完整鞋底寬度(60mm)的距離。

12、因為汽車行駛時駕駛員要不停地踩油門踏板，所以要求踩下時輕便。駕駛員應(yīng)當(dāng)用腳后跟支靠在地板上，變化操縱時僅僅是通過改變踩關(guān)節(jié)角度來達到。為了操縱方便，從駕駛員方向看，油門踏板布置成朝外轉(zhuǎn)的樣子。7.油箱、備胎、行李箱和蓄電池的布置(1)油箱根據(jù)汽車最大續(xù)駛里程(一般為200 -600km)來確定油箱的容積。乘用車為了在有限的空間內(nèi)布置下油箱、備胎等物品，常視具體條件來確定其形狀。布置油箱時應(yīng)遵守的一條重要原則是:油箱應(yīng)遠離消聲器和排氣管(乘用車要求油箱距排氣管的距離大于300mm，否則應(yīng)加裝有效的隔熱裝置;油箱距裸露的電器接頭及開關(guān)的距離不得小于200mm )，更不應(yīng)當(dāng)布置在發(fā)動機艙內(nèi)。乘用車油

13、箱常布置在行李箱內(nèi)，而貨車油箱布置在縱梁上?？紤]到發(fā)生車禍時不會因沖撞到油箱而發(fā)生火災(zāi)，油箱又應(yīng)當(dāng)布置在撞車時油箱不會受到損壞的地方。例如，將油箱布置在靠近乘用車后排座椅后部就比布置在行李箱后下部安全。（2)蓄電池蓄電池與起動機應(yīng)位于同側(cè)，并且他們之間的距離越近越好，以縮短線路，同時還要考慮方便性和良好的接近性。2、運動校核 所示是檢查轉(zhuǎn)向傳動裝置與懸架導(dǎo)向機構(gòu)運動是否協(xié)調(diào)的校核圖。作圖方如下:先在側(cè)視圖上畫出轉(zhuǎn)向器及轉(zhuǎn)向桿與縱置鋼板彈簧的相對位置;當(dāng)前輪上、跳動時，轉(zhuǎn)向節(jié)臂球銷中心A1要沿著鋼板彈簧主片中心C所決定的軌跡運動。鋼板彈簧主片中心C的擺動中心為O1其坐標(biāo)位置在縱向與卷耳中心相距L/4(L為卷耳中到前U形螺栓中心的距離)，在高度方向上與卷耳中心相距e/2(e為卷耳半徑)。由于C點與A點一起作平移運動，故有了擺動中心01后，可作出平行四邊形O1 CA1 01。點O2就是A