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1、汽 車 總 體 設(shè) 計(jì) 要 求一、整車主要參數(shù)的確定:1、前懸、后懸、軸距的確定:根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的車身型號(hào)、貨廂內(nèi)部尺寸確定前懸、后懸、軸距的尺寸。1.1 前懸長(zhǎng):主要依據(jù)車身前懸及車身布置位置, 前翻車身還要考慮車身前翻時(shí)與保險(xiǎn)杠的間隙。1.2 后懸長(zhǎng):也是確定軸距長(zhǎng)度,后懸除要符合法規(guī)要求之外,要充分考慮對(duì)離去角、質(zhì)心位置的合理性,車身與貨廂的合理間隙,應(yīng)該保證高位進(jìn)氣在車身翻轉(zhuǎn)時(shí)有至少30mm間隙。2、整車高度的確定:2.1 車身高度的確定:車身高度的確定主要受發(fā)動(dòng)機(jī)高低位置的影響,發(fā)動(dòng)機(jī)高低位置確定之后,應(yīng)該保證車身地板 與發(fā)動(dòng)機(jī)最小間隙在30mm以上。2.2 整車高度確定:(既貨
2、廂帽檐或護(hù)欄高度的確定)2.2.1 貨廂帶前帽檐:應(yīng)保證車身前翻時(shí),車身及附件與貨廂帽檐最小間隙大于60mm。2.2.2 貨廂為護(hù)欄結(jié)構(gòu):安全架與車身頂蓋高度差:(GB7258規(guī)定:載質(zhì)量為1噸及1噸以上的貨車、農(nóng)用車為70-100mm )3、整車寬度的確定:一般來言,車輛的最寬決定于貨廂的寬度。4、輪距確定:4.1 前輪距:前輪距的確定實(shí)際上就是前橋的選取,前橋的選取主要決定于設(shè)計(jì)載質(zhì)量,前輪距主要受車身 輪罩的寬度、車輪的偏距影響,并且受到法規(guī)(整車外寬不超過2.5m)的限制,同時(shí)要考慮前輪的最大轉(zhuǎn)角。4.2 后輪距:后輪距的確定實(shí)際上就是后橋的選取,后橋的選取主要決定于設(shè)計(jì)載質(zhì)量,同時(shí)再
3、根據(jù)貨廂的 寬度來選取合適的輪距。二、駕駛室內(nèi)人機(jī)工程總布置:1、 R點(diǎn)至頂棚的距離:>9102、 R點(diǎn)至地板的距離:370±1303、 R點(diǎn)至儀表板的水平距離: >5004、 R點(diǎn)至離合器和制動(dòng)踏板中心在座椅縱向中心面上的距離:750850 (氣制動(dòng)或帶有助力器的離合器和制動(dòng)器,此尺寸的增加不大于100)5、背角:528°6、足角:8795°7、轉(zhuǎn)向盤外緣至側(cè)面障礙物的距離:為100(輕型貨車>808、轉(zhuǎn)向盤中心對(duì)座椅中心面的偏移量:<409、轉(zhuǎn)向盤平面與汽車對(duì)稱平面間夾角:90 ±510、轉(zhuǎn)向盤外緣至前面及下面障礙物的距離:&
4、gt;8011、轉(zhuǎn)向盤下緣至離合和制動(dòng)踏板中心在轉(zhuǎn)向柱縱向中心面上的距離:>60012、轉(zhuǎn)向盤后緣至靠背距離: >35013、轉(zhuǎn)向盤下緣至座墊上表面距離:>16014、離合、制動(dòng)踏板行程:<20015、離合踏板中心至側(cè)壁的距離:>8016、離合踏板中心至制動(dòng)踏板中心的縱向中心面的距離:>11017、制動(dòng)踏板縱向中心面至通過加速踏板中心的縱向中心面的距離:>10018、制動(dòng)踏板縱向中心面距轉(zhuǎn)向管住縱向中心面的距離:5015019、加速踏板縱向中心面至最近障礙物的距離:>6020、變速桿和手制動(dòng)手柄在任意位置時(shí),距駕駛室內(nèi)其他零件或操縱桿的距離:&g
5、t; 50三、底盤總布置:1、車架寬度的確定:1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)安裝部位的車架外寬的確定a .發(fā)動(dòng)機(jī)寬度尺寸:特別是在車架縱梁附近的發(fā)動(dòng)機(jī)寬度。b.發(fā)動(dòng)機(jī)與車架縱梁的最小間隙:滿足以下要求:(1)發(fā)動(dòng)機(jī)在工作中與車架縱梁不干涉,且留有 25mm以上的間隙。(2)操縱機(jī)構(gòu)的布置。(3)發(fā)動(dòng)機(jī)維修接近性。c.車架外寬(分析發(fā)動(dòng)機(jī)前懸置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性;發(fā)動(dòng)機(jī)的維修性)1.2 后部車架外寬的確定:a.左右后輪胎外寬:通常要小于車廂地板外寬40mm以上。否則,要加后車輪擋泥板。b.雙胎中心距:(采用后雙胎可增加不足轉(zhuǎn)向趨勢(shì))不得小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值,且要考慮加大輪胎 的可能性。c.后輪胎與板簧的最小間隙:輕型貨
6、車一般不小于30mm ,(與國(guó)內(nèi)同類車型比照驗(yàn)證其合理性)d.后板簧斷面寬度尺寸:由懸架設(shè)計(jì)人員確定,也可參考同類車型確定。e.后板簧中心距:由上述結(jié)構(gòu)參數(shù)限制、確定。通常希望盡量加大該尺寸來有效地提高后懸架 的側(cè)傾剛度,控制轉(zhuǎn)彎時(shí)車廂側(cè)傾角不致過大,一般要求在0.4g側(cè)向加速度時(shí)車廂側(cè)傾角不大于4°,但另一方面將減小不足轉(zhuǎn)向趨勢(shì)。(驗(yàn)算:橫向穩(wěn)定性;對(duì)轉(zhuǎn)向性能的影響分析)f.后板簧、后騎馬螺栓與車架間隙:靜態(tài)間隙一般為30mm左右,動(dòng)態(tài)校核不能有干涉。g.車架外寬(后部):希望后部車架外寬尺寸大一些,以提高車架的扭轉(zhuǎn)剛度,降低車架復(fù)合 應(yīng)力。同時(shí)可增大發(fā)動(dòng)機(jī)的維修空間。但要兼顧車架
7、中部外寬尺寸,盡量改善縱梁工藝性。2、前后懸架布置:2.1 前懸架:2.1.1 前輪中心線處車架離地高:(驗(yàn)算:空載、最大裝載狀態(tài))a.前軸下沉量:b.前板簧與騎馬螺栓總高度:c.前懸架動(dòng)撓度:fd=(0.7-1.0)fc,(鐵碰鐵、緩沖塊壓縮2/3或1/2,根據(jù)緩沖塊結(jié)構(gòu)定,緩沖塊剛度小者取上限,反之取下限)(懸架靜撓度的范圍:fc=50-110mm )d .前輪中心線處車架縱梁斷面高度:(驗(yàn)算或比照同類車型進(jìn)行驗(yàn)證)2.1.2 前簧參數(shù)確定:a.前鋼板彈簧伸直長(zhǎng):要與懸架設(shè)計(jì)人員協(xié)商確定。從懸架本身設(shè)計(jì)、整車行駛穩(wěn)定性方面要求長(zhǎng)一些有利,但要受安裝空間限制,故要綜合考慮。b.前鋼板彈簧后傾
8、角:(1)主銷后傾的需要;(平頭車 1°以上,帶助力轉(zhuǎn)向的可1.5 °以上,板簧壓平狀態(tài))(2)改善轉(zhuǎn)向特性的需要;(3)前懸架與轉(zhuǎn)向協(xié)調(diào)工作。c.前簧后吊耳長(zhǎng)度:長(zhǎng)一些對(duì)行駛穩(wěn)定性有利,但對(duì)其本身受力狀況不利。d.前簧支架高度:在保證前懸架的動(dòng)行程及卷耳安裝空間要求前提下盡量降低支架高度。2.1.3 前減振器行程:根據(jù)車輛實(shí)際情況,選擇合適阻尼力的減振器,并校核減振器行程,保證板簧在下跳和上跳到極限狀態(tài)時(shí),仍有足夠的行程。2.2 車架與地面夾角:空載:不宜超過2°設(shè)計(jì)滿載:推薦1-1.5超載:可有小的負(fù)夾角(即稍有“塌屁股”)2.3 后懸架:2.3.1 后輪中心
9、線處車架離地高:a.后橋板簧托至后軸中心高度差:b.后鋼板彈簧與騎馬螺栓總高度:c.后懸架動(dòng)撓度:fd=(0.7-1.0)fc不平路面取上限,(鐵碰鐵、緩沖塊壓縮2/3或1/2,根據(jù)緩沖 塊結(jié)構(gòu)定,原則同前懸架)(懸架靜撓度的范圍:fc=50-110mm ; fc2=(0.7-0.9)fc1 ,設(shè)計(jì)載質(zhì)量偏大者取上限)f.貨廂地板離地高:(1)原則上盡量降低,以利于裝貨,提高整車穩(wěn)定性。(2)保證車輪的跳動(dòng)空間。對(duì)于長(zhǎng)途運(yùn)輸或北方山區(qū)使用的貨車還需要留出裝防滑鏈的空間。2.3.2 后懸架參數(shù)確定:a后鋼板彈簧伸直長(zhǎng):b后鋼板彈簧前傾角:改善轉(zhuǎn)向特性的需要,根據(jù)具體車型來確定。一般情況下后單胎車
10、型要大 于后雙胎車型;微型車要大于輕型車。c后簧后吊耳長(zhǎng)度(滿載狀態(tài)下吊耳夾角:5°左右)3、發(fā)動(dòng)機(jī)及動(dòng)力線的布置:3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的布置:3.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的后傾角:一般不大于 4°,也可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)廠家提供的傾角數(shù)值。3.1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)與水箱的前后距離:發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇前端與水箱散熱芯距離大于50mm o3.1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)與水箱的上下距離:最理想的是將風(fēng)扇的中心與散熱器芯部中心想重和或偏上2030mm 。3.1.4 發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼或曲軸帶輪與前軸或橫拉桿的間隙:在前懸架鐵碰鐵狀態(tài)時(shí),之間的最小間隙應(yīng)大于15mm ,并且發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼不能比前軸低。3.1.5 發(fā)動(dòng)機(jī)與車身地板的間隙:應(yīng)
11、該保證車身地板與發(fā)動(dòng)機(jī)最小間隙在30mm以上。水平方向的間隙要適當(dāng)加大,保證發(fā)動(dòng)機(jī)晃動(dòng)時(shí)有20mm間隙。3.1.6 發(fā)動(dòng)機(jī)與車架縱梁及板簧的間隙:應(yīng)保證最小間隙25mm以上。3.1.7 發(fā)動(dòng)機(jī)左右位置:a一般情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)的中心線同汽車的縱向中心線一致。b根據(jù)實(shí)際情況發(fā)動(dòng)機(jī)可以左右偏置。3.2 后橋主減速齒輪中心線傾角:一般與動(dòng)力線平行,有利于傳動(dòng)軸等速傳動(dòng)3.3 傳動(dòng)軸夾角:一般推薦不大于 3°,其最大夾角不大于6°4、轉(zhuǎn)向器4.1 轉(zhuǎn)向器在車架上的安裝位置:4.1.1 前懸架與轉(zhuǎn)向協(xié)調(diào)工作。4.1.2 前輪轉(zhuǎn)向角與縱拉桿間隙。4.1.3 轉(zhuǎn)向器與車身地板的接口。4.1.
12、4 翻轉(zhuǎn)車身還要初步進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核4.2 轉(zhuǎn)向管柱與車架上平面夾角:要滿足人機(jī)工程的需要 4.3轉(zhuǎn)向盤直徑:4.4 轉(zhuǎn)向搖臂布置角及最大有效轉(zhuǎn)角:4.5 前輪最大轉(zhuǎn)向角:前輪最大轉(zhuǎn)向角:保證最小轉(zhuǎn)彎直徑要求。4.6 轉(zhuǎn)向梯形底角:與底盤設(shè)計(jì)人員共同確定。4.7 轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向縱拉桿、轉(zhuǎn)向梯形臂與周邊零件最小運(yùn)動(dòng)間隙:一般不小于 10-15mm5、發(fā)動(dòng)機(jī)附件布置:5.1 空濾器:盡量布置在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣一側(cè),便于管路最少,根據(jù)實(shí)際情況,可以布置在另一側(cè)。5.2 油箱:盡量布置與發(fā)動(dòng)機(jī)輸油泵同側(cè)并靠近發(fā)動(dòng)機(jī),便于輸油管路走向。5.3 蓄電池:盡量靠近發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)機(jī),電源線盡量最短。5.4 卸系統(tǒng)布置:6.
13、1 套筒式油缸;6.1.1 油缸運(yùn)動(dòng)時(shí)與后橋或傳動(dòng)軸的間隙應(yīng)大于30mm6.1.2 油缸的行程校核6.1.3 靜止?fàn)顟B(tài)油缸與貨廂橫梁是否存在干涉6.2 工程頂式:6.2.1 靜止?fàn)顟B(tài)油缸、三角臂與車架橫梁、貨廂橫梁、變速箱、手制動(dòng)鼓之間的間隙6.2.2 運(yùn)動(dòng)過程中,三角臂與貨廂地板的最小間隙6.2.3 校刻在運(yùn)動(dòng)過程中是否存在死點(diǎn)6.2.4 在同樣的舉升力下,優(yōu)化各點(diǎn)7、主要間隙控制匯總:廳F內(nèi)容控制值備 注1散熱器與車身地板或發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板之間間隙>302發(fā)動(dòng)機(jī)最高點(diǎn)與車身地板或發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板之間間隙>303發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇與散熱器風(fēng)罩周邊間隙>154發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪與散熱器風(fēng)罩間隙X2
14、5, ZA155發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇與散熱器水室、散熱芯前后間隙>306前懸架鐵碰鐵狀態(tài)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)下部與前橋橫拉桿間 隙>207左前輪右轉(zhuǎn)最大角度時(shí),直拉桿與輪胎間隙>208前輪左右轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,直拉桿與板簧、板簧支架等 最小間隙> 159直拉桿在運(yùn)動(dòng)過程中與前減振器間最小間隙>2010輪胎與騎馬螺栓的間隙>20輪 胎 最 大 斷 面11騎馬螺栓與車架縱梁間隙>1512輪胎在上跳或斜跳時(shí)與貨廂地板、橫梁或邊板間隙>3013前輪在左右轉(zhuǎn)向過程中且上跳或斜跳時(shí)與車身輪罩 間隙>2514發(fā)動(dòng)機(jī)檔泥板與前減振器支架間隙>1015前翻駕駛室在翻轉(zhuǎn)中與貨廂帽
15、檐間隙>5016排氣管與車架縱梁內(nèi)側(cè)間隙>4017排氣管與液壓油管間隙>4018排氣管與制動(dòng)油管間隙>4019消聲器與傳動(dòng)軸間隙>6020消聲器與手制動(dòng)器間隙>4021消聲器與蓄電池間隙>6022變速操縱拉桿與排氣管間隙>3023貨廂地板或橫梁與底盤相關(guān)運(yùn)動(dòng)零部件間隙>3024三角臂最低點(diǎn)時(shí)與車架橫梁間隙>4025后懸架鐵碰鐵狀態(tài)時(shí),舉升油缸與傳動(dòng)軸、后橋間 隙>3026備胎與氣剎后橋氣管間隙>30板 簧 壓十時(shí)27自卸車型貨廂翻轉(zhuǎn)最大角度時(shí),貨廂各部位與備胎、 牌照支架間隙>3028駕駛室前翻車型,駕駛室翻轉(zhuǎn)最大時(shí)
16、前圍各部件、 燈具與車架、保險(xiǎn)杠間隙> 1029貨廂鎖止拉桿與尾燈板、后防護(hù)欄間隙>2030里程表軟軸與消聲器間隙>60四、整車受力分析、計(jì)算1計(jì)算整車的最大承載能力a.該車的主要用途和同類車型用戶的經(jīng)常載質(zhì)量??蓞⒖柬?xiàng)目建議書確定。b.貨箱容積:可以按2000kg/m3比重計(jì)算貨箱的最大裝載質(zhì)量.c.輪胎負(fù)荷能力計(jì)算(要考慮車速對(duì)負(fù)荷的影響):希望前后輪胎負(fù)荷均勻,負(fù)荷率在90%-100%之間。后輪胎最大負(fù)荷率一般不得大于120%d.前橋的最大負(fù)荷能力(初步經(jīng)驗(yàn)計(jì)算和類比分析)e.后橋的最大負(fù)荷能力(初步經(jīng)驗(yàn)計(jì)算和類比分析)f.車架強(qiáng)度、剛度計(jì)算(初步經(jīng)驗(yàn)計(jì)算和類比分析)g
17、 .懸架的承載能力計(jì)算注:為確保超載后整車系統(tǒng)的安全性,要使懸架設(shè)計(jì)承載能力適當(dāng)小于車架和車橋的設(shè)計(jì)承載 能力。2傳動(dòng)系統(tǒng)的受力分析a.發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩b.離合器的后備系數(shù)c.變速器的最大允許輸入扭距d.傳動(dòng)軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核e.后橋最大允許輸入扭距3轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的強(qiáng)度校核,如轉(zhuǎn)向球銷、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向臂等。a.轉(zhuǎn)向器強(qiáng)度校核b.轉(zhuǎn)向操縱力計(jì)算:(要符合 GB7258要求的不大于245N的切向力)五、整車主要性能計(jì)算、分析1、整車動(dòng)力和經(jīng)濟(jì)性能計(jì)算和動(dòng)力系統(tǒng)的選型意見a.最高車速計(jì)算(繪制功率平衡圖及按傳動(dòng)比計(jì)算)b.最大爬坡度c.動(dòng)力因數(shù)計(jì)算(輕型貨車的直接檔最大動(dòng)力因數(shù)不小于0.03-0.10, 一檔最大動(dòng)力因數(shù)不小于0.3)d.限定工況百公里油耗計(jì)算:e.經(jīng)濟(jì)車速分析、計(jì)算:(可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性曲線進(jìn)行計(jì)算)2 .整車縱向、橫向穩(wěn)定性計(jì)算分析(GB7258規(guī)定:貨車、農(nóng)用車在空載狀
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