畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題 目 輕型汽車底盤鼓式制動(dòng)器設(shè)計(jì) 全套 資料 ， 扣扣 414951605 i 輕型汽車底盤鼓式制動(dòng)器設(shè)計(jì) 摘要： 汽車作為陸地上的現(xiàn)代重要交通工具，由許多保證其性能的大部件，即所謂“總成”組成，制動(dòng)系就是其中一個(gè)重要的總成 ，它直接影響汽車的安全性。隨著高速公路的快速發(fā)展和車流密度的日益增大，交通事故也不斷增加。據(jù)有關(guān)資料介紹，在由于車輛本身的問題而造成的交通事故中，制動(dòng)系統(tǒng)故障引起的事故為總數(shù)的 45%。可見， 制動(dòng)系統(tǒng)是保證行車安全的極為重要的一個(gè)系統(tǒng)。此外，制動(dòng)系統(tǒng)的好壞還直接影響車輛的平均車速和車輛的運(yùn)輸效率，也就是保證運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。 制動(dòng)系既可以使行駛中的汽車減速，又可保證停車后的汽車能駐留原地不動(dòng)。由此可見，汽車制動(dòng)系對(duì)于汽車行駛的安全性，停車的可靠性和運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益起著重要的保證作用。 當(dāng)今，隨著高速公路網(wǎng)的不斷擴(kuò)展、汽車車速的提高以及車流密度的增大，對(duì)汽車制動(dòng)系的工作可靠性要求顯得日益重要。只有制動(dòng)性能良好和制動(dòng)系工作可靠的汽車才能充分發(fā)揮出其高速行駛的動(dòng)力性能并保證行駛的安全性。由此可見，制動(dòng) 系是汽車非常重要的組成部分，從而對(duì)汽車制動(dòng)系的機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)計(jì)算也就顯得非常重要了。 論文中采用的是前鼓后鼓的制動(dòng)系方案并且前輪采用雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器，后輪采用領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器，兼顧了制動(dòng)器效能因數(shù)和制動(dòng)器效能的穩(wěn)定性。它的工作原理是 利用與車身 (或車架 )相連的非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪 (或傳動(dòng)軸 )相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì) ，亦即由制動(dòng)踏板的踏板力 通過推桿和主缸活塞，使主缸油液在一定壓力下流入輪缸，并通過兩輪缸活塞推使制動(dòng)蹄繞支承銷轉(zhuǎn)動(dòng)，上端向兩邊分開而以其摩擦片壓緊在制動(dòng)鼓的內(nèi)圓面上。不轉(zhuǎn)的 制動(dòng)蹄對(duì)旋轉(zhuǎn)制動(dòng)鼓產(chǎn)生摩擦力矩，從而產(chǎn)生制動(dòng)力 ，使車輪減速直至停車。 論文第一章介紹了汽車制動(dòng)系發(fā)展情況和制動(dòng)系統(tǒng)的組成。第二章主要講述了汽車的總體設(shè)計(jì)。第三章講述了鼓式制動(dòng)系的主要形式及其方案的選取。第四章分析計(jì)算了制動(dòng)器制動(dòng)過程中動(dòng)力學(xué)參數(shù)的計(jì)算。第五章講述了鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和主要零部件的設(shè)計(jì)。第六章是關(guān)于鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算。第七章是制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算。第八章是鼓式制動(dòng)器主要零部件的強(qiáng)度分析。 關(guān)鍵詞 ： 鼓式制動(dòng)器 ； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) ； 制動(dòng)參數(shù) 型汽車底盤鼓式制動(dòng)器設(shè)計(jì) s an of of is of of to on as a of by 5%. So is an to In a on of an It a to be in an in of of on of to to of is a of its to of of in of of is to or or to of to of or by of a so to in of to in to of of I on of II is of V is of of of of I of II is of is on of : 錄 1 緒論 . 1 . 1 . 1 2 汽車總體參數(shù)的選擇及計(jì)算 . 3 體設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求 . 3 . 4 . 5 確定 . 6 . 9 . 9 . 14 3 鼓式制動(dòng)器的方案選擇 . 16 式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式 . 16 . 17 . 20 . 21 . 22 . 22 . 23 . 24 . 24 . 25 4 制動(dòng)過程的動(dòng)力學(xué)參數(shù)的計(jì)算 . 26 . 26 . 26 v . 33 . 35 . 38 5 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及主要零部件設(shè)計(jì) . 42 式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)參數(shù) . 42 . 46 . 44 . 46 . 47 . 48 . 49 . 50 . 50 . 51 6 鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 51 車制動(dòng)能力的計(jì)算 . 51 央制動(dòng)器的計(jì)算 . 53 . 54 動(dòng)蹄片上的制動(dòng)力矩 . 56 擦襯片磨損特性計(jì)算 . 60 動(dòng)因素的計(jì)算 . 61 從蹄制動(dòng)器的制動(dòng)因數(shù) . 62 . 63 7 制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分析與計(jì)算 . 62 動(dòng)機(jī)構(gòu)的方案選擇 . 66 動(dòng)管路的選擇 . 66 壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 68 d 的確定 . 68 制動(dòng)主缸直徑 0d 的確定 . 68 . 70 . 71 . 71 8 鼓式制動(dòng)器主要零部件強(qiáng)度分析 . 74 動(dòng)蹄支承銷剪切應(yīng)力計(jì)算 . 74 . 75 結(jié)論 . 77 參考文獻(xiàn) . 78 謝辭 . 79 附錄 . 80 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 1 緒論 車制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展概況 從汽車誕生時(shí)起，車輛制動(dòng)系統(tǒng)在車輛的安全方面就扮演著至關(guān)重要的角色。近年來，隨著車輛技術(shù)的進(jìn)步和汽車行駛速度的提高，這種重要性表現(xiàn)得越來越明顯。汽車制動(dòng)系統(tǒng)種類很多，形式多樣。傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)型式主要有機(jī)械式、氣動(dòng)式、液壓式、氣 液混合式。它們的工作原理基本都一樣，都是利用制動(dòng)裝置，用工作時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱來逐漸消耗車輛所具有的動(dòng)能，以達(dá)到車輛制動(dòng)減速，或直至停車的目的。伴隨著節(jié)能和清潔能源汽車的研究開發(fā)，汽車動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)生了很大的改變，出現(xiàn)了很多新的結(jié)構(gòu)型式和功能形式。新型動(dòng)力系統(tǒng)的出現(xiàn)也要求制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式和功能形式發(fā)生相應(yīng)的改變。例如電動(dòng)汽車沒有內(nèi)燃機(jī)，無法為真空助力器提供真空源，一種解決方案是利用電動(dòng)真空泵為真空助力器提供真空。 汽車制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展是和汽車性能的提高及汽車結(jié)構(gòu)型式的變化密切 相關(guān)的，制動(dòng)系統(tǒng)的每個(gè)組成部分都發(fā)生了很大變化。 車制動(dòng)系統(tǒng)的組成 制動(dòng)系統(tǒng)主要由下面的 4 個(gè)部分組成： (1)供能裝置：也就是制動(dòng)能源，包括供給、調(diào)節(jié)制動(dòng)所需能量以及各個(gè)部件，產(chǎn)生制動(dòng)能量的部分稱為制動(dòng)能源； (2)控制裝置：包括產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作和控制制動(dòng)效果的部件； (3)傳動(dòng)裝置：包括把制動(dòng)能量傳遞到制動(dòng)器的各個(gè)部件； (4)制動(dòng)器：產(chǎn)生阻礙車輛運(yùn)動(dòng)或者運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力的部件，也包括輔助制動(dòng)系統(tǒng)中的部件。 現(xiàn)代的制動(dòng)系統(tǒng)還包括制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置和報(bào)警裝置，壓力保護(hù)裝置等輔助裝置。 供能裝置的發(fā)展 供能裝 置主要是指制動(dòng)能源，制動(dòng)能源有人力制動(dòng)、伺服制動(dòng)、動(dòng)力制動(dòng)或者上述任兩者的結(jié)合使用。 人力制動(dòng)是開始有制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)的制動(dòng)能源，它有機(jī)械式制動(dòng)、液壓式制動(dòng)兩種形式。機(jī)械式制動(dòng)主要用于駐車制動(dòng)系統(tǒng)中，駐車制動(dòng)系統(tǒng)中要求用機(jī)械鎖止方法保證汽車在原地停止不動(dòng)，在任何情況下不至于滑動(dòng)。液壓式制動(dòng)是通過制動(dòng)踏板推動(dòng)制動(dòng)主缸，進(jìn)而使制動(dòng)器進(jìn)入工作狀態(tài)。伺服制動(dòng)兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)作為制動(dòng) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 能源，正常情況下制動(dòng)能量由動(dòng)力伺服系統(tǒng)供給，動(dòng)力伺服系統(tǒng)失效時(shí)可由人力供給制動(dòng)能量，這時(shí)伺服制動(dòng)就變?yōu)槿肆χ苿?dòng)。伺服制動(dòng)可用氣壓能、真空能 (負(fù) 氣壓能 )以及液壓能作為伺服能量，形成各種形式的助力器。動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)能源是發(fā)動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的油泵或者氣泵，人力僅作為控制來源，可分為氣壓制動(dòng)、氣頂液制動(dòng)、液壓制動(dòng)。其中氣壓制動(dòng)是發(fā)展最早的一種動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)。它用空氣壓縮機(jī)提供氣壓，氣頂液制動(dòng)是用氣壓推動(dòng)液壓動(dòng)作，產(chǎn)生制動(dòng)作用。液壓制動(dòng)是目前得到廣泛應(yīng)用的一種制動(dòng)系統(tǒng)，技術(shù)已經(jīng)非常成熟。目前正在發(fā)展的電液復(fù)合制動(dòng)以及電子制動(dòng)中使用了電機(jī)作為制動(dòng)能源，人力踩制動(dòng)踏板作為控制來源。 控制裝置的發(fā)展 最早的人力制動(dòng)，通過機(jī)械的連接產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作。發(fā)展到人力控制制動(dòng)，通 過踩制動(dòng)踏板啟動(dòng)制動(dòng)，再由傳力裝置把制動(dòng)踏板力傳到真空助力器，經(jīng)過真空助力器的助力擴(kuò)大后，傳遞到制動(dòng)主缸產(chǎn)生液壓力，然后通過油路把液壓力傳遞到每個(gè)輪缸，開始制動(dòng)。隨著清潔能源汽車和電動(dòng)汽車的研究應(yīng)用，以及電子技術(shù)在汽車上面的廣泛應(yīng)用，制動(dòng)系統(tǒng)的控制裝置也出現(xiàn)了電子化的趨勢(shì)，其中電制動(dòng)完全改變了制動(dòng)系統(tǒng)的控制和管理，會(huì)使汽車制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生革命性的變化，它采用電子控制，可以更加準(zhǔn)確、更高效率地實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。 傳動(dòng)裝置的發(fā)展 人力制動(dòng)時(shí)代是采用機(jī)械式的傳動(dòng)裝置，氣 (液 )壓制動(dòng)是利用氣 (液 )壓力和連接管路把制動(dòng)力傳遞到制 動(dòng)器。電子制動(dòng)則是利用制動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生制動(dòng)力直接作用到制動(dòng)器，它的控制信號(hào)來自控制單元 (用信號(hào)線傳遞制動(dòng)信號(hào)和制動(dòng)力信息。 制動(dòng)器的發(fā)展 制動(dòng)器是制動(dòng)的主要組成部分，目前汽車制動(dòng)器基本都是摩擦式制動(dòng)器，按照摩擦副中旋轉(zhuǎn)元件的不同，分為鼓式和盤式兩大類制動(dòng)器。 鼓式制動(dòng)器又有領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式、單向自增力式、雙向自增力式制動(dòng)器等結(jié)構(gòu)型式。盤式制動(dòng)器有固定鉗式 、 浮動(dòng)鉗式 、 浮動(dòng)鉗式包括滑動(dòng)鉗式和擺動(dòng)鉗盤式兩種型式?；瑒?dòng)鉗式是目前使用廣泛的一種盤式制動(dòng)器。由于盤式制動(dòng)器熱和水穩(wěn)定性以及 抗衰減性能較鼓式制動(dòng)器好，可靠性和安全性也好，而得到廣泛應(yīng)用。但是盤式制動(dòng)器效能低，無法完全防止塵污和銹蝕，兼做駐車制動(dòng)時(shí)需要較為復(fù)雜的手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，因而在后輪上的應(yīng)用受到限制，很多車是采用前盤后鼓的制動(dòng)系統(tǒng)組成。電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車上具有再生制動(dòng)能力的電機(jī)，在回收制動(dòng)能量時(shí)起制動(dòng)作用，它引入了新型的制動(dòng)器。作為一種新的制動(dòng)器型式，勢(shì)必引起制動(dòng)器型式的變革。電制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)器是基于傳統(tǒng)的制動(dòng)器，也分為盤式電制動(dòng)器和鼓式電制動(dòng)器，鼓式電制動(dòng)器由于制動(dòng)熱衰減性大等缺點(diǎn)，將來汽車上會(huì)以盤式電制動(dòng)器為主。 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 2 汽車總體參數(shù)的選擇及計(jì)算 體設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求 由動(dòng)力裝置、底盤、車身、電器及儀表等四部分組成的汽車，是用來載送人員和貨物的運(yùn)輸工具。 汽車主要在寬度有限的道路上行駛，同時(shí)與汽車比較，還有人、自行車、摩托車等弱勢(shì)群體也在使用同一道路，因此存在交通隱患。為了在有限的道路上容納更多的車輛運(yùn)行、減少交通事故以及從汽車造型和減輕質(zhì)量等方面考慮，對(duì)汽車的外形尺寸需要予以限制。 使用汽車加快了人得生活節(jié)奏，提高了工作效率，出門遠(yuǎn)行也更方便；與使用火車、飛機(jī)、船舶等交通工具相比較，受到的約束減少了很多。因此， 更多的人愿意選擇汽車作為交通工具。幾十年來，汽車的保有量始終居高不下，凡是人類密集的地方，汽車也密集，由此而引起的環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)重。共同保護(hù)好人類的生存環(huán)境已經(jīng)受到全世界的重視，各國政府普遍采用制定相關(guān)法規(guī)的形式來從事交通方面的管理工作。 交通工具具有在自然環(huán)境條件下使用的特點(diǎn)，汽車也不例外。自然環(huán)境的變化因素很多，有些還沒有規(guī)律，如溫度、濕度、霧、白晝與黑夜、干燥的硬路面與泥濘深淺不定的軟路面等等，要求汽車能適應(yīng)這些環(huán)境而安全地行駛，就必須制定有關(guān)法規(guī)強(qiáng)制企業(yè)執(zhí)行，這也是工程技術(shù)人員從事設(shè)計(jì)的工作依 據(jù)之一。 進(jìn)行汽車總體設(shè)計(jì)工作應(yīng)滿足如下基本要求： （ 1）汽車的各項(xiàng)性能、成本等，要求達(dá)到企業(yè)在商品計(jì)劃中所確定的指標(biāo)。 （ 2）嚴(yán)格遵守和貫徹有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，注意不要侵犯專利。 （ 3）盡最大可能地去貫徹三化，即標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化。 （ 4）進(jìn)行有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的校核，保證汽車有正確的運(yùn)動(dòng)和避免運(yùn)動(dòng)干涉。 （ 5）拆裝與維修方便。 我國制定的有關(guān)方面的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)正在得到不斷的完善，它們中有些是結(jié)合我國具體條件制定的，有些是參照國外的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)制定的。這些法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)涉及的面很廣，如有關(guān)汽車外廓尺寸標(biāo)準(zhǔn)（ 1989 汽車外廓尺寸限界）、汽車的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)以及有關(guān)公路法規(guī)對(duì)汽車軸荷限定的要求等等。在進(jìn)行總體設(shè)計(jì)工作時(shí)，要特別注意正在實(shí)施的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，我國目前已有 40 項(xiàng)，隨著時(shí)間的遷移還會(huì)有變化。這些強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)與汽車類型有關(guān)，設(shè)計(jì)師要嚴(yán)格遵守。 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 車形式的確定 汽車的分類按照 2001 將汽車分為乘用車和商用車。乘用車是指在設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上主要用于載運(yùn)乘客及其隨身行禮或臨時(shí)物品的汽車，包括駕駛員座位在內(nèi)的最多不超過 9 個(gè)座位。它也可以牽引一輛掛車。 商用車是指在設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上用 于運(yùn)送人員和貨物的汽車，并且可以牽引掛車，且商用車又有客車、半牽引掛車、貨車之分。 不同形式的汽車，主要體現(xiàn)在軸數(shù)、驅(qū)動(dòng)形式、以及布置形式上有區(qū)別。 （ 1）軸數(shù) 汽車可以有兩軸、三軸、四軸甚至更多的軸數(shù)。影響選取軸數(shù)的因素主要有汽車的總質(zhì)量、道路法規(guī)對(duì)軸載質(zhì)量的限制和輪胎負(fù)荷能力以及汽車的結(jié)構(gòu)等。 包括乘用車以及汽車總質(zhì)量小于 19t 的公路運(yùn)輸車輛和軸荷不受道路、橋梁限制的不在公路上行駛的車輛，均采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉的兩軸方案?？傎|(zhì)量在 19t26t 的公路運(yùn)輸車采用三軸形式，總質(zhì)量更大的汽車宜采用四軸或 四軸以上的形式。 由于本設(shè)計(jì)中汽車的裝載質(zhì)量是兩噸，其總質(zhì)量小于 19t，所以采用兩軸的布置方案。 （ 2）驅(qū)動(dòng)形式 汽車驅(qū)動(dòng)形式有 42、 44、 62、 64、 66、 84、 88 等，其中第一個(gè)數(shù)字代表汽車的車輪總數(shù)，第二個(gè)數(shù)字表示驅(qū)動(dòng)輪數(shù)。乘用車和總質(zhì)量小些的商用車，多采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低的 42 驅(qū)動(dòng)形式?？傎|(zhì)量在 19t 以上至 26t 的公路運(yùn)輸車，用 64 或 62 的型式，總質(zhì)量更大的公路運(yùn)輸車則采用 84 型式。 所以本設(shè)計(jì)采用 42 的驅(qū)動(dòng)形式。 (3)布置形式 貨車可以按照駕駛室與發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)位置不同， 分為平頭式、短頭式、長(zhǎng)頭式和偏置式四種。貨車又可按發(fā)動(dòng)機(jī)位置不同，分為發(fā)動(dòng)機(jī)前置、中置和后置三種布置形式。 平頭式貨車的發(fā)動(dòng)機(jī)位于駕駛室內(nèi)，其主要優(yōu)點(diǎn)是：汽車總長(zhǎng)和軸距尺寸短，最小轉(zhuǎn)彎直徑小，機(jī)動(dòng)性能好；不需要發(fā)動(dòng)機(jī)罩和翼子板，汽車整備質(zhì)量減小，駕駛員視野得到明顯改善，采用翻轉(zhuǎn)式駕駛室時(shí)能改善發(fā)動(dòng)機(jī)及其附件的接近性；汽車貨箱與整車的俯視面積之比比較高。平頭式貨車得到廣泛的應(yīng)用。 所以本設(shè)計(jì)采用平頭式的布置形式，并且采用發(fā)動(dòng)機(jī)前置后橋驅(qū)動(dòng)。 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 車質(zhì)量參數(shù)的確定 汽車的質(zhì)量參數(shù)包括整車整備質(zhì)量 0m 、載客量、裝載質(zhì)量、質(zhì)量系數(shù) 0m 、汽車總質(zhì)量 軸荷分配等。 （ 1）整車整備質(zhì)量 0m 整車整備質(zhì)量是指車上帶有全部裝備（包括隨行工具、備胎等），加滿燃料、水，但沒有裝貨和載人時(shí)額整車質(zhì)量。其對(duì)汽車的制造成本和燃油經(jīng)濟(jì)性有影響。 （ 2）裝載質(zhì)量 汽車的裝載質(zhì)量是指在 硬質(zhì)良好的路面上行駛時(shí)所允許的額定裝載質(zhì)量。商用貨車裝載質(zhì)量的確定首先應(yīng)與企業(yè)產(chǎn)品規(guī)劃符合，其次要考慮到汽車的用途和使用條件。 本設(shè)計(jì)中給出了裝載質(zhì)量 2t。 （ 3）質(zhì)量系數(shù) 0m 質(zhì)量系數(shù) 0m 是指 汽車裝載質(zhì)量與整車整備質(zhì)量的比值，即0m /m。該系數(shù) 反映了汽車的設(shè)計(jì)水平和工藝水平，0m值越大，說明該汽車的設(shè)計(jì)水平和工藝水平越先進(jìn)。 參考同類型的汽車的質(zhì)量系數(shù)值（表 ，綜合選定本設(shè)計(jì)中的質(zhì)量系數(shù)值 0 表 同類型汽車的質(zhì)量系數(shù)0m汽車類型 0m貨車 輕型 0 10 中型 1 35 重型 1 70 由此可以確定整車整備質(zhì)量 0m ， 0 2t。 （ 4）汽車的總質(zhì)量 汽車總質(zhì)量按照規(guī)定裝滿客，貨時(shí)的整車質(zhì)量。 商用貨車的總質(zhì)量 整備質(zhì)量 0m 、裝載質(zhì)量 駕駛員以及隨行人員質(zhì)量三部分組成，即 10 65m m n 中， 1n 為包括駕駛員及隨行人員數(shù)在內(nèi)的人數(shù)，應(yīng)等于座位數(shù)。代入數(shù)據(jù)， n=2，0 2t，可得到總質(zhì)量 t。 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 （ 5）軸荷分配 汽車的軸荷分配是指汽車在空載或滿載靜止?fàn)顟B(tài)下，各車軸對(duì)支承平面的垂直負(fù)荷，也可以用占空載或滿載總質(zhì)量的百分比來表示。 軸荷分配對(duì)輪胎壽命和汽車的許多使用性能有影響。從各輪胎磨損均勻和壽命相近考慮，各個(gè)車輪的負(fù)荷應(yīng)相差不大；為了保證汽車有良好 的動(dòng)力性和通過性，驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)有足夠大的負(fù)荷，而從動(dòng)軸上的負(fù)荷可以適當(dāng)減小，以利減小從動(dòng)輪滾動(dòng)阻力和提高在環(huán)路面上的通過性，為了保證汽車有良好的操縱穩(wěn)定性，又要求轉(zhuǎn)向軸的負(fù)荷不應(yīng)過小，因此，可以得出作為很重要的軸荷分配參數(shù)，各使用性能對(duì)其要求是相互矛盾的，這就要求設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)對(duì)整車的性能要求，使用條件等，合理地選擇軸荷分配。 各類汽車的軸荷分配見表 表 類汽車的軸荷分配 車型 滿載 空載 前軸 后軸 前軸 后軸 乘 用 車 發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng) 47% 60% 45% 50% 40% 46% 40% 53% 50% 55% 54% 60% 56% 66% 51% 56% 38% 50% 34% 44% 44% 49% 50% 62% 商 用 貨 車 42 后輪單胎 42 后輪雙胎，長(zhǎng)、短頭式 42 后輪雙胎，平頭式 64 后輪雙胎 32% 40% 25% 27% 30% 35% 19% 25% 60% 68% 73% 75% 65% 70% 75% 81% 50% 59% 44% 49% 48% 54% 31% 37% 41% 50% 51% 56% 46% 52% 63% 69% 本設(shè)計(jì)選擇 42 后輪雙胎，平頭式的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。 車主要尺寸的確定 汽車的主要尺寸參數(shù)有外廓尺寸，軸距，輪距，前 懸，后懸，貨車車頭長(zhǎng)度和車廂尺寸等。 （ 1）外廓尺寸 汽車的長(zhǎng)、寬、高稱為汽車的外廓尺寸。在公共路上和市內(nèi)行駛的汽車最大外廓尺寸受有相關(guān)法規(guī)限制不能隨意確定，而非公路用車輛可以不接受法規(guī)限制。 車外廓尺寸限界規(guī)定如下：貨車，整體式客車總長(zhǎng)不應(yīng)超過 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 12m，單鉸鏈?zhǔn)娇蛙嚥怀^ 18m，半掛汽車列車不超過 掛汽車不超過 20m，不包括后視鏡，汽車寬不超過 載，頂窗關(guān)閉狀態(tài)下，汽車不超過 4m，后視鏡等單側(cè)外伸量不得超過最大寬度處 250窗，換氣裝置開啟時(shí)不得超出車高 300 影響乘用車總高 因素有軸間底部離地高 地板及下部零件高 室內(nèi)高 車頂造型高度 。軸間底部離地高 大于最小離地間隙 般在 間。車頂造型高度 約在 圍內(nèi)變化。因此綜合考慮，選擇此輕型貨車的外廓尺寸為 5 4 0 0 m m 1 9 0 0 m m 2 1 0 0 m m（ 長(zhǎng) 寬 高 ）。 汽車的質(zhì)心高度參考同類型輕型貨車可以選擇空載時(shí)的質(zhì)心高度為710載時(shí)的質(zhì)心高度取為 930 （ 2）軸距 軸距 L 對(duì)整備質(zhì)量、汽車總長(zhǎng)、汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑、傳動(dòng)軸長(zhǎng)度、縱向通過半徑等有影響。當(dāng)軸距小時(shí)，上述指標(biāo)均減小。此外，軸距還對(duì)軸荷分配、傳動(dòng)軸夾角有影響。軸距過短，會(huì)帶來一系列缺點(diǎn)，車廂長(zhǎng)度不足或后懸過長(zhǎng)，制動(dòng)或上坡時(shí)軸荷轉(zhuǎn)移過大，使汽車的制動(dòng)性和操縱穩(wěn)定性變壞，車身縱向角震動(dòng)過大，此外還會(huì)導(dǎo)致萬向節(jié)傳動(dòng)的夾角過大等問題。 表 表 各類汽車的軸距和輪距 車型 汽車總質(zhì)量t 軸距 L 輪距 B 用車（ 4 1700. 1150. 2300. 1300. 3600. 1700. 4500. 1840 2000 綜合各方面數(shù)據(jù)選擇輕型貨車的軸距 L=3300 （ 1）前輪距 1B 和后輪距 2B 改變汽車輪距 車寬度，總質(zhì)量，傾斜剛度，最小轉(zhuǎn)彎直徑等因素發(fā)生變化。增大輪距則車廂內(nèi)寬度隨之增大，并有利于增加側(cè)傾剛度，汽車橫向穩(wěn)定性變好；但是汽車的總寬和總質(zhì)量及最小轉(zhuǎn)彎半徑等增加，并導(dǎo)致汽車的比功率、比轉(zhuǎn)矩指標(biāo)下降，機(jī)動(dòng)性變壞。 受汽車 總寬度不超過 限制，輪距不宜過大，在選定前輪距 1B 范圍內(nèi)， 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 應(yīng)能布置下發(fā)動(dòng)機(jī)，車架，前懸架和前輪，并保證前輪有足夠的轉(zhuǎn)向空間，同時(shí)轉(zhuǎn)向桿系與車架，車輪之間有足夠的運(yùn)動(dòng)間隙。在確定后輪距 2B 時(shí)，應(yīng)考慮車架兩縱梁之間的寬度，懸架寬度和輪胎寬度及它們之間應(yīng)留有的必要的間隙。 根據(jù)表 擇此輕型汽車的 121450 （ 2）前懸 后懸 前懸尺寸對(duì)汽車通過性，碰撞安全性，駕駛員視野，前鋼板彈簧長(zhǎng)度，上車和下車的方便性以及汽車造型等均有影響。初選前懸尺寸，應(yīng)當(dāng)在保證能布置下個(gè)總成，部件的同時(shí)應(yīng)盡可能短些。對(duì)于平頭式車，考慮到正面碰撞能有足夠多的結(jié)構(gòu)部件吸收碰撞能量，保護(hù)前排乘員的安全，這又要求前懸有一定的尺寸。 選擇此輕型貨車的前懸 800 后懸尺寸對(duì)汽車通過性，汽車追尾時(shí)的安全性，貨廂長(zhǎng)度或行李箱長(zhǎng)度，汽車造型等都有影響，并取決于 軸距和軸荷分配的要求。總質(zhì)量在 貨車后懸一般在 間。 此輕型貨車的后懸 1300R a L L （ 3）貨車車頭長(zhǎng)度 貨車車頭長(zhǎng)度是指從汽車的前保險(xiǎn)杠到駕駛室后圍的距離。長(zhǎng)頭型貨車車頭長(zhǎng)度尺寸一般在 間，平頭型貨車一般在 間。 選擇此輕型貨車的車頭長(zhǎng)度為 1400 車性能參數(shù)的確定 （ 1）動(dòng)力性參數(shù) 汽車動(dòng)力性參數(shù)包括最高車速 加 速時(shí)間 t、上坡能力、比功率和比轉(zhuǎn)矩等。 最高車速 隨著道路條件的改善，特別是高速公路的修建，汽車尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)大些的乘用車最高車速有逐漸提高的趨勢(shì)。而此設(shè)計(jì)中任務(wù)書給定的最高車速15 km/t。 加速時(shí)間 t 汽車在平直的良好的路面上，從原地起步開始以最大加速度加速到一定車速所用去的時(shí)間，稱為加速時(shí)間。對(duì)于最高車速 00 km/t 的汽車，加速時(shí)間常用加速到 100km/h 所需的時(shí)間來評(píng)價(jià)。 上坡能力 用汽車滿載時(shí)在良好路面上的最大坡度阻力系數(shù) 表示汽車上坡能力。此設(shè)計(jì)中任務(wù)書給定的 。 汽車比功率 比轉(zhuǎn)矩 比功率 汽車所裝發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定的最大功率汽車最大總質(zhì)量 比，即 m a x/b e m 。它可以綜合反映汽車的動(dòng)力性，比功率大的汽車加速性能、速度性能要好于比功率小的汽車。我國 1997 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件規(guī)定： kW/t，而其它機(jī)動(dòng)車 kW/t。比轉(zhuǎn)矩 汽車 所裝發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩汽車總質(zhì)量 比， m ax/b e m 。它能反映汽車的牽引能力。 貨車總質(zhì)量在 間，則比功率在 15 25kw/t 的范圍內(nèi)，比轉(zhuǎn)矩在 38 44Ng m/t 的范圍內(nèi)。初取 20kW/t， 40Ng m/t，則 （ 2）燃油經(jīng)濟(jì)性參數(shù) 汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性用汽車在水泥或?yàn)r青路面上，以經(jīng)濟(jì)車速或多工況滿載行駛百公里燃油消耗量來評(píng)價(jià)。該值越小燃油經(jīng)濟(jì)性越好。 本設(shè)計(jì)中取百公里燃油消耗量為 100t （ 3）汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑 汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑 任務(wù)書中給定的值為 （ 4）通過性幾何參數(shù) 總體設(shè)計(jì)要確定的通過性幾何參數(shù)有：最小離地間隙 接近角1 ，離去角2 ，縱向通過半徑 1 等。 表 車通過性的幾何參數(shù) 車型 /(o ) 2 /(o ) 1 /m 4 2 貨車 180300 4060 2545 算可得 250取1 =44 ， 2 =30 ， 1 = （ 5）操縱穩(wěn)定性參數(shù) 轉(zhuǎn)向特性參數(shù) 為 了保證有良好的操縱穩(wěn)定性，汽車具有一定程度的不足轉(zhuǎn)向。通常用汽車以 、后輪側(cè)偏角之差 (1 2 )作為評(píng)價(jià)參數(shù)。此參數(shù) 1 3為宜，取 1 2 =2。 （ 6）車身側(cè)傾角 汽車以 身側(cè)傾角控制在 3以內(nèi)較好，最大不允許超過 7。 （ 7）制動(dòng)前俯角 為了不影響乘坐舒適性，要求汽車以 速度制動(dòng)時(shí)，車身的前俯角不大于 動(dòng)機(jī)的選擇 （ 1） 發(fā)動(dòng)機(jī)形式的選擇 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 當(dāng)前汽車上使用的發(fā)動(dòng)機(jī)仍然是以往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)為主。它分為汽油機(jī)、 柴油機(jī)兩類。 與汽油機(jī)比較，柴油機(jī)具有較好的燃油經(jīng)濟(jì)性，使用成本低，在相同的續(xù)駛里程內(nèi)，可 以設(shè)置容積小些的油箱。柴油機(jī)壓縮比可以達(dá)到 15 23，而汽油機(jī)一般控制在 8 10；柴油 機(jī)熱效率高達(dá) 38 ，而汽油機(jī)為 30；柴油機(jī)工作可靠，壽命長(zhǎng)，排污量少。 柴油機(jī)的主要缺點(diǎn)是：由于提高了壓縮比，要求活塞和缸蓋的間隙盡可能小，加工精度 比汽油機(jī)要求更高；因自燃產(chǎn)生的爆發(fā)壓力很大，因此要求柴油機(jī)各部分的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度比汽油機(jī)高，使尺寸和質(zhì)量加大，振動(dòng)與噪聲大。 柴油機(jī)主要用于貨車、大型客車上。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，輕型車和轎車 用柴油機(jī)有 日益增多的趨勢(shì)。 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸排列形式不同，發(fā)動(dòng)機(jī)有直列、水平對(duì)置和 缸直列式排 列具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、寬度窄、布置方便等優(yōu)點(diǎn)。但當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)多時(shí)，長(zhǎng)度尺寸過長(zhǎng)，在汽車上布置困難，因此直列式適用于 6 缸以下的發(fā)動(dòng)機(jī)。此外，直列式還有高度尺寸大的缺點(diǎn)。 與直列發(fā)動(dòng)機(jī)比較， V 型發(fā)動(dòng)機(jī)具有長(zhǎng)度尺寸短因而曲軸剛度得到提高，高度尺寸小， 發(fā)動(dòng)機(jī)系列多等優(yōu)點(diǎn)。其主要缺點(diǎn)是用于平頭車時(shí)，因發(fā)動(dòng)機(jī)寬而布置上較為困難，造價(jià)高。 水平對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是平衡好，高度低 。 V 型發(fā)動(dòng)機(jī)主要用于中、高級(jí)和高級(jí)轎車以及重 型貨車上，水平對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)在少量大 客車上得到應(yīng)用。 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻方式不同，發(fā)動(dòng)機(jī)分為水冷與風(fēng)冷兩種。大部分汽車用水冷發(fā)動(dòng)機(jī)，因 為它具有冷卻均勻可靠、散熱良好、噪聲小和能解決車內(nèi)供暖問題，以及加大散熱器面積后，能較好適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)增壓后散熱的需要等優(yōu)點(diǎn)。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的主要缺點(diǎn)是冷卻系結(jié)構(gòu)復(fù)雜；使用與維修不方便；冷卻性能受環(huán)境溫度影響較大，夏季冷卻水容易過熱，冬季又容易過冷，并且在室外存放，水結(jié)冰后能凍壞氣缸缸體和散熱器。 當(dāng)選用尺寸和質(zhì)量小的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，不僅有利于汽車小型化、輕量化，同時(shí)在保證客廂內(nèi) 部有足夠空間的條 件下，還能節(jié)約燃料。 由于天然氣資源充足，在今后一個(gè)階段內(nèi)天然氣汽車將得到應(yīng)用。無排氣公害、無噪聲 的電動(dòng)汽車，是理想的低污染車，在解決高能蓄電池和降低成本后會(huì)在汽車上得到推廣使用。太陽能汽車也是理想的低污染汽車，目前還未達(dá)到商品化階段。 （ 2） 發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)的選擇 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率h)， 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 用下式估算發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 )761403600(1 3 m a xm a xm a x 式中， T 為傳動(dòng)系效率，對(duì)驅(qū)動(dòng)橋用單級(jí)主減速器的 4 2 汽車可取為 90； m/； 對(duì)轎車 1+，對(duì)貨車取 用自卸車取 速代入； 空氣阻力系數(shù)，轎車取 客車取 0 70； ； 參考同級(jí)汽車的比功率統(tǒng)計(jì)值，然后選定新設(shè)計(jì)汽車的比功率值，并乘以汽車總質(zhì)量， 也可以求得所需的最大功率值。 最大功率轉(zhuǎn)速油機(jī)的000 7000r 轎車最高車速高，000r 上 ，輕型貨車的000 5000r 間，中型貨車的