1、汽車(chē)課程設(shè)計(jì)計(jì)劃?rùn)C(jī)械工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程系二零一三年十月 一、課程設(shè)計(jì)目的 以課程設(shè)計(jì)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打 下基礎(chǔ)。圍繞汽車(chē)?yán)碚摗⑵?chē)設(shè)計(jì)的基本要求及其方法，獨(dú)立查找參考資料， 獨(dú)立完成汽車(chē)底盤(pán)某一總成設(shè)計(jì)計(jì)算、校核、繪圖。培養(yǎng)同學(xué)的主動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，拓 寬知識(shí)面，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的精神。二、課程設(shè)計(jì)要求 對(duì)給定基本設(shè)計(jì)參數(shù)的某車(chē)輛，進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，計(jì)算并匹配合適功率的發(fā)動(dòng)機(jī)、 軸荷分配和軸數(shù)，選擇并匹配各總成部件的結(jié)構(gòu)型式，計(jì)算確定各總成部件的主要參 數(shù)；詳細(xì)計(jì)算指定總成的設(shè)計(jì)參數(shù)，繪出指定總成的裝配圖和部分零件圖； 要求手工 繪圖及手寫(xiě)說(shuō)明書(shū)。每人完成

2、總體布局外形圖 1張、部件總成裝配圖 1 張（1號(hào)圖）、主要零件圖 2張 （3號(hào)圖）、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 1 份。三、設(shè)計(jì)時(shí)間： 本次課程設(shè)計(jì)時(shí)間為 4周，即 2013年 11月 5日2013年 12月 8 日。四、設(shè)計(jì)內(nèi)容 :進(jìn)行離合器、變速箱、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向器等總成設(shè)計(jì)。具體安排見(jiàn)下表 1 和表 1 設(shè)計(jì)內(nèi)容及指導(dǎo)老師設(shè)計(jì)內(nèi)容部件指導(dǎo)教師載質(zhì)量 6 噸貨車(chē)總體設(shè)計(jì)及部件設(shè)計(jì)變速器、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向橋、離合器常紅梅載質(zhì)量 5 噸貨車(chē)總體設(shè)計(jì)及部件設(shè)計(jì)變速器、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向橋、離合器王旭飛載質(zhì)量 4.5 、4 噸貨車(chē)總體設(shè)計(jì)及部件設(shè)計(jì)變速器、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向橋、離合器施紹寧載質(zhì)量 3.5 噸貨車(chē)總體設(shè)計(jì)及部件

3、設(shè)計(jì)變速器、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向橋、離合器康芹載質(zhì)量 3 噸貨車(chē)總體設(shè)計(jì)及部件設(shè)計(jì)變速器、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向橋、離合器翟任何載質(zhì)量 2 噸貨車(chē)總體設(shè)計(jì)及部件設(shè)計(jì)變速器、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向橋、離合器孟欣附件：課程設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算1. 根據(jù)已知數(shù)據(jù)，確定軸數(shù)、驅(qū)動(dòng)形式、布置形式。注意國(guó)家道路交通法規(guī)規(guī)定和汽車(chē)設(shè)計(jì)規(guī)范。2. 確定汽車(chē)主要參數(shù)：1 ）主要尺寸，可從參考資料中獲取； 汽車(chē)的主要尺寸有外廓尺寸、軸距、輪距、前懸、后懸、貨車(chē)車(chē)頭長(zhǎng)度和車(chē)箱尺寸等。A外廓尺寸GBl589 89 汽車(chē)外廓尺寸限界規(guī)定汽車(chē)外廓尺寸長(zhǎng)： 貨車(chē)、越野車(chē)、整體式客車(chē)不應(yīng)超過(guò) 12m， 單鉸接式客車(chē)不超過(guò) 18m，半掛汽車(chē)列車(chē)不超過(guò) 1

4、6.5m，全掛汽車(chē)列車(chē)不超過(guò) 20m；不包括后視鏡， 汽車(chē)寬不超過(guò) 2.5m；空載、頂窗關(guān)閉狀態(tài)下，汽車(chē)高不超過(guò)4m；后視鏡等單側(cè)外伸量不得超出最大寬度處 250mm；頂窗、換氣裝置開(kāi)啟時(shí)不得超出車(chē)高300mm。不在公路上行駛的汽車(chē)，其外廓尺寸不受上述規(guī)定限制。轎車(chē)總長(zhǎng) La是軸距 L、前懸 LF 和后懸 LR的和。它與軸距 L有下述關(guān)系： L a L C。式中， C 為比例系數(shù)，其值在 0.52 0.66 之間。發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的C 值為 0.62 0. 66 ，發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的 C值約為 0.52 0.56 。轎車(chē)寬度尺寸一方面由乘員必需的室內(nèi)寬度和車(chē)門(mén)厚度來(lái)決定， 另一方面

5、應(yīng)保證能布置下發(fā)動(dòng) 機(jī)、車(chē)架、懸架、轉(zhuǎn)向系和車(chē)輪等。 轎車(chē)總寬 Ba與車(chē)輛總長(zhǎng) La之間有下述近似關(guān)系： Ba（ La3）（195 ± 60）mm。后座乘三人的轎車(chē)， Ba 不應(yīng)小于 1410mm。影響轎車(chē)總高 H a的因素有軸間底部離地高 hm ，地板及下部零件高 hp，室內(nèi)高 H B和車(chē)頂造 型高度 ht 等。軸間底部離地高入 m應(yīng)大于最小離地間隙 hmin 。由座位高、 乘員上身長(zhǎng)和頭部及頭上部空間構(gòu) 成的室內(nèi)高 hB 一般在 l120 1380mm之間。車(chē)頂造型高度大約在 20 40mm范圍內(nèi)變化。B軸距 L軸距 L 對(duì)整備質(zhì)量、汽車(chē)總長(zhǎng)、最小轉(zhuǎn)彎直徑、傳動(dòng)軸長(zhǎng)度、縱向通過(guò)半

6、徑有影響。當(dāng)軸距短 時(shí)，上述各指標(biāo)減小。此外，軸距還對(duì)軸荷分配有影響。軸距過(guò)短會(huì)使車(chē)廂（箱） 長(zhǎng)度不足或后懸過(guò)長(zhǎng)；上坡或制動(dòng)時(shí)軸荷轉(zhuǎn)移過(guò)大，汽車(chē)制動(dòng)性和操縱穩(wěn)定性變壞；車(chē)身縱向角振動(dòng)增大，對(duì)平順性 不利；萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸的夾角增大。原則上轎車(chē)的級(jí)別越高， 裝載量或載客量多的貨車(chē)或客車(chē)軸距取得長(zhǎng)。 對(duì)機(jī)動(dòng)性要求高的汽車(chē) 軸距宜取短些。為滿(mǎn)足市場(chǎng)需要，工廠(chǎng)在標(biāo)準(zhǔn)軸距貨車(chē)基礎(chǔ)上，生產(chǎn)出短軸距和長(zhǎng)鈾距的變型車(chē)。 不同鈾距變型車(chē)的軸距變化推薦在 0.4 0.6m 的范圍內(nèi)來(lái)確定為宜。汽車(chē)的軸距可參考表 l 提供的數(shù)據(jù)選定。表 1 各類(lèi)汽車(chē)的軸距和輪距車(chē)型類(lèi)別軸距 L mtn輪距 B mm微型級(jí)2000-22

7、001100-1380普通級(jí)2100-25401150-1500轎車(chē)中級(jí)2500-28601300-1500中、高級(jí)2850-34001400-1580高級(jí)2900-39001560-1620微型1700-29001150-1350輕型2300-36001300-16504X2 貨車(chē)中型3600-55001700-2000重型450056001840 2000車(chē)型類(lèi)別軸距 L mm輪距 B mm總質(zhì)量<603200-4200礦用自卸車(chē)ma t>603900-48002000-4000城市大客車(chē)（ 單車(chē) ）4500-5000大客車(chē)長(zhǎng)途大客車(chē)（ 單車(chē) ）5000-65001740-20

8、50C前輪距 B1和后輪距 B2增大輪距，隨之而來(lái)的是室內(nèi)寬并有利于增加側(cè)傾剛度。但是此時(shí)汽車(chē)總寬和總質(zhì)量增加，并 影響最小轉(zhuǎn)彎直徑變化。受汽車(chē)總寬不得超過(guò) 2.5m 限制，輪距不宜過(guò)大。但在取定的前輪距B1 范圍內(nèi)，應(yīng)能布置下發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)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(chē)架、車(chē)輪之間有足 夠的運(yùn)動(dòng)間隙。在確定后輪距 B2 時(shí)應(yīng)考慮兩縱梁之間的寬度、懸架寬度和輪胎寬度及它們之間應(yīng) 留有必要的間隙。各類(lèi)汽車(chē)的輪距可參考表 1 提供的數(shù)據(jù)確定。D前懸 和后懸 LR 前、后懸長(zhǎng)時(shí)，汽車(chē)接近角和離去角都小，影響汽車(chē)通過(guò)性能。對(duì)長(zhǎng)頭汽車(chē)，前懸不能縮短的 原因是在這段尺寸內(nèi)要布置

9、保險(xiǎn)杠、散熱器、風(fēng)扇、發(fā)動(dòng)機(jī)等部件。從撞車(chē)安全性考慮希望前懸長(zhǎng) 些，從視野角度考慮又要求前懸短些。前懸對(duì)平頭汽車(chē)上下車(chē)的方便性有影響，前鋼板彈簧長(zhǎng)度也 影響前懸尺寸。長(zhǎng)頭貨車(chē)前懸一般在1100 1300mm范圍內(nèi)。貨車(chē)后懸長(zhǎng)度取決于貨箱、 相距和軸荷分配的要求。 輕型、中型貨車(chē)的后懸一般在 1200 2200mm 之間，特長(zhǎng)貨箱汽車(chē)的后懸可達(dá) 2600mm，但不得超過(guò)軸距的 55。轎車(chē)后懸長(zhǎng)度影響行李箱尺寸。 客車(chē)后懸長(zhǎng)度不得超過(guò)軸距的 65，絕對(duì)值不大于 3500mm。對(duì)于三軸汽車(chē)，若二、三軸為雙后軸， 其軸距應(yīng)按第一軸至雙后軸中心線(xiàn)的距離計(jì)算；若一、二軸為雙轉(zhuǎn)向軸，其軸距按一、三軸的軸距計(jì)

10、算。E貨車(chē)車(chē)頭長(zhǎng)度 貨車(chē)車(chē)頭長(zhǎng)度系指從汽車(chē)的前保險(xiǎn)杠到駕駛室后圍的距離。 車(chē)身形式即長(zhǎng)頭型還是平頭型對(duì)車(chē) 頭長(zhǎng)度有絕對(duì)影響。此外，車(chē)頭長(zhǎng)度尺寸對(duì)汽車(chē)外觀效果、駕駛室居住性和發(fā)動(dòng)機(jī)的接近性等有影 響。長(zhǎng)頭型貨車(chē)車(chē)頭長(zhǎng)度尺寸一般在 2500 3000mm之間，平頭型貨車(chē)一般在 1400 1500mm之間。 F貨車(chē)車(chē)箱尺寸要求車(chē)箱尺寸在運(yùn)送散裝煤和袋裝糧食時(shí)能裝足額定噸數(shù)。 車(chē)箱邊板高度對(duì)汽車(chē)質(zhì)心高度和裝 卸貨物的方便性有影響，一般應(yīng)在450 650mm范圍內(nèi)選取。車(chē)箱內(nèi)寬應(yīng)在汽車(chē)外寬符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的前提下適當(dāng)取寬些，以利縮短邊板高度和車(chē)箱長(zhǎng)度。行駛速度能達(dá)到較高車(chē)速的貨車(chē)，使用過(guò)寬 的車(chē)箱會(huì)增加汽車(chē)

11、迎風(fēng)面積， 導(dǎo)致空氣阻力增加。 車(chē)箱內(nèi)長(zhǎng)應(yīng)在能滿(mǎn)足運(yùn)送上述貨物額定噸位的條 件下盡可能取短些，以利于減小整備質(zhì)量。2）進(jìn)行汽車(chē)軸荷分配； 軸荷分配對(duì)輪胎壽命和汽車(chē)的使用性能有影響。 從輪胎磨損均勻和壽命相近考慮， 各個(gè)車(chē)輪的 載荷應(yīng)相差不大；為了保證汽車(chē)有良好的動(dòng)力性和通過(guò)性，驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)有足夠大的載荷，而從動(dòng)軸載 荷可以適當(dāng)減少；為了保證汽車(chē)有良好的操縱穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)向軸的載荷不應(yīng)過(guò)小。 汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)位置與驅(qū)動(dòng)形式不同，對(duì)軸荷分配有顯著影響。各類(lèi)汽車(chē)的軸荷分配見(jiàn)表2。表 2 各類(lèi)汽車(chē)的軸荷分配車(chē)型滿(mǎn)載空載前軸后軸前軸后軸發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)47 -60 40 -53 56 -66 34 -44 轎發(fā)動(dòng)

12、機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)45 -50 50 -55 51 -56 44 -49 車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)40 -46 54 -60 38 -50 50 -62 4X2 后輪單胎32 -40 60 -68 50 -59 41 -50 貨4X 2 后輪雙胎，長(zhǎng)、短頭式25 -27 73 -75 44 -49 51 -56 4X2 后輪雙胎，平頭式30 -35 65 -70 48 -54 46 -52 車(chē)6X4 后輪雙胎19 -25 75 -81 31 -379663 -69 以經(jīng)濟(jì)車(chē)速或多工況滿(mǎn)載行駛百公里的3）百公里燃油消耗量； 汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性用汽車(chē)在水平的水泥或?yàn)r青路面上， 燃油消耗量 （L 100km）

13、來(lái)評(píng)價(jià)。 （表 3） 。在評(píng)價(jià)燃油消耗多少時(shí)，則用燃油消耗率：Gfge Pf 1000 (2-1) Pe式中：ge 燃油消耗率， g/Kw.hGf 燃油消耗量， kg/hPe 發(fā)動(dòng)機(jī)功率， kw表 3 轎車(chē)的百公里燃油消耗量車(chē)型微型轎車(chē)普通級(jí)轎車(chē)中級(jí)轎車(chē)高級(jí)轎車(chē)百公里燃油消耗量 L/(100km)4 47 57 1210 1618-23 5貨車(chē)有時(shí)用單位質(zhì)量的百公里油耗量來(lái)評(píng)價(jià)( 表 4) 。表 4 貨車(chē)單位質(zhì)量百公里燃油消耗量 L(100t ·km)-1總質(zhì)量 ma/t汽油機(jī)柴油機(jī)總質(zhì)量 ma t汽油機(jī)柴油機(jī)<43 0 4 02 02 86 122 682821 551864

14、 62 8 3 21 92 1>12 2 502601 43153 包括礦用自卸車(chē)。4) 最小轉(zhuǎn)彎直徑轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)角、汽車(chē)軸距、輪距等對(duì)汽車(chē)最小轉(zhuǎn)彎直徑均有影響。對(duì)機(jī)動(dòng)性要求高的汽車(chē)， Dmin應(yīng)取小些。 GB7258一 1997機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件中規(guī)定：機(jī)動(dòng)車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎直徑不得 大于 24m。當(dāng)轉(zhuǎn)彎直徑為 24m時(shí)，前轉(zhuǎn)向軸和末軸的內(nèi)輪差 ( 以?xún)蓛?nèi)輪軌跡中心計(jì) )不得大于 3.5m 。各類(lèi)汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎直徑 Dmin 見(jiàn)表 5。表 5 各類(lèi)汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎直徑 Dmin車(chē)型級(jí)別Dminm車(chē)型級(jí)別Dmin m微型7-95微型8-12普通級(jí)8 5-11輕型10-19轎車(chē)中級(jí)9-12貨車(chē)

15、中型12-20高級(jí)11 14重型13-21微型10-13貨車(chē)中型14-20礦用自裝載質(zhì)量<4515-19大型17-22卸車(chē)ma t>4518-245) 通過(guò)性幾何參數(shù)總體設(shè)計(jì)要確定的通過(guò)性幾何參數(shù)有：最小離地間隙hm in ，接近角 1 ，離去角 2 ，縱向通過(guò)半徑 1 等。各類(lèi)汽車(chē)的通過(guò)性參數(shù)視車(chē)型和用途而異，其范圍見(jiàn)表6。表 6 汽車(chē)通過(guò)性的幾何參數(shù)車(chē)型 ·hmin mm1(°)Y 2 (°)1m4X2轎車(chē)150-22020-3015-2230-834X4轎車(chē)21045-5035-4017-364x2貨車(chē)250-30040-6025-4523-60

16、4X4貨車(chē)、6X6 貨車(chē)260-35045-6035-4519-364X2客車(chē)、6X4 客車(chē)220-37010-406-2040-906) 制動(dòng)性參數(shù)目前常用制動(dòng)距離 st 和平均制動(dòng)減速度 j 來(lái)評(píng)價(jià)制動(dòng)效能。有關(guān) (GB7258 1997)機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全條件 中規(guī)定的路試檢驗(yàn)行車(chē)制動(dòng)和應(yīng)急制動(dòng)性能要求，列于表 7 中。表 7 路試檢驗(yàn)行車(chē)制動(dòng)和應(yīng)急制動(dòng)性能要求行車(chē)制動(dòng)應(yīng)急制動(dòng)車(chē)輛制動(dòng)初制動(dòng)試車(chē)制動(dòng)初制動(dòng)FMDD操縱類(lèi)型車(chē)速距離FMDD道寬踏板力車(chē)速距離力 (km· h-1)m度N (km· h-1 )(m·s-1)N(m· s-1 )m()滿(mǎn)2059

17、500手 400座位數(shù) 9載502 5503829腳空1962400的客車(chē)載500其它總質(zhì)滿(mǎn)2254700手量 4 5t載25空502158450301826600的汽車(chē)載腳 700其它汽車(chē)、滿(mǎn)3010503070030手 600汽車(chē)、載空9544502022腳 700列車(chē)載3. 選定發(fā)動(dòng)機(jī)功率、轉(zhuǎn)速、扭矩。可以參考已有的車(chē)型。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速是直接測(cè)量得來(lái)的，而功率由計(jì)算得出。其表達(dá)式如下：(3-1)Pe9549MnPemax 和相應(yīng)轉(zhuǎn)速 nP根據(jù)所需要的最高車(chē)速amax (km/h) ，用下式估算發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率Pemaxma gfr3600amaxCDA761403 amax(3-2)式

18、中：Pe功率，Kw ；M轉(zhuǎn)矩，N m ；N轉(zhuǎn)速，r/min 。1)發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率式中， a max為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 (kW)； 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(chē)可取為 90； ma 為汽車(chē)總質(zhì)量 (kg) ；g 為重力加速度 (m/s2) ； fr 為滾動(dòng)阻力系數(shù)， 對(duì)轎車(chē) fr 0.0165 ×1 0.01(2 J a 50) ，對(duì)貨車(chē)取 0.02 ，礦用自卸車(chē)取 0.03 ， a用最高車(chē)速代入； CD 為 空氣阻力系數(shù)，轎車(chē)取 0.30 0.35 ，貨車(chē)取 0.80 1.00 ，大客車(chē)取 0.60 0.70 ； A為汽車(chē)正面投 影面積 (m2) ；

19、 amax 為最高車(chē)速。參專(zhuān)同級(jí)汽車(chē)的比功率統(tǒng)計(jì)值，然后選定新設(shè)計(jì)汽車(chē)的比功率值，并乘以汽車(chē)總質(zhì)量，也可以 求得所需的最大功率值。最大功率轉(zhuǎn)速 nP 的范圍如下： 汽油機(jī)的 nP在 3000 7000r min，因轎車(chē)最高 np值多在 4000r min 以上，輕型貨車(chē)的 nP值在 40005000rmin 之間，中型貨車(chē)更低些。 柴油機(jī)的 nP值在 1800 4000r min 之間，轎車(chē)和輕型貨車(chē)用高速柴油機(jī)，取在3200 4000r min 之間，重型貨車(chē)用柴油機(jī)的 nP 值取得低。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 Tmax 及相應(yīng)轉(zhuǎn)速 nTTemax9549 Pemax(3-3)用下式計(jì)算確定 T

20、emaxnP式中， Tm ax為最大轉(zhuǎn)矩 (N·m)； 為轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)，一般在 1.1 1.3 之間選取； Pemax 為 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 (kW) ； nP為最大功率轉(zhuǎn)速 (r min) 。要求 nP / nT 在 1.4 2.0 之間選取。4. 離合器的結(jié)構(gòu)型式選擇、主要參數(shù)計(jì)算。離合器的靜摩擦力矩由摩擦片的尺寸及摩擦系數(shù)、壓力彈簧的工作壓力、摩擦副數(shù)來(lái)確定，其 數(shù)學(xué)表達(dá)式為：4-1)TCfFZRC式中， T，為靜摩擦力矩； f 為摩擦面間的靜摩擦因數(shù)，計(jì)算時(shí)一般取025 030；F為壓盤(pán)施加在摩擦面上的工作壓力； R，為摩擦片的平均摩擦半徑； Z為摩擦面數(shù)，是從動(dòng)盤(pán)數(shù)的兩倍。

21、假設(shè)摩擦片上工作壓力均勻，則有TCfZp0D 3(1 C3)12 (4-2)式中， c為摩擦片內(nèi)外徑之比， c=dD，一般在 0 53070之間。 為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，設(shè)計(jì)時(shí)T。應(yīng)大于發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，即TCTemax(4-3)式中， Temax為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩；為離合器的后備系數(shù)，定義為離合器所能傳遞的最大靜摩擦力 矩與發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩之比，必須大于1。離合器的基本參數(shù)主要有性能參數(shù)和p0。尺寸參數(shù) D和 d及摩擦片厚度 b。(1)后備系數(shù) 為可靠傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和防止離合器滑磨過(guò)大，不宜選取太小；為使離合器尺寸不致過(guò) 大，減少傳動(dòng)系過(guò)載，保證操縱輕便，又

22、不宜選取太大；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率較大、使用條件較好 時(shí)，可選取小些；當(dāng)使用條件惡劣，需要拖帶掛車(chē)時(shí)，為提高起步能力、減少離合器滑磨，應(yīng) 選取大些； 貨車(chē)總質(zhì)量越大， 也應(yīng)選得越大； 采用柴油機(jī)時(shí)， 由于工作比較粗暴， 轉(zhuǎn)矩較不平穩(wěn)， 選取的值應(yīng)比汽油機(jī)大些；發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)越多，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)越小，可選取小些；膜片彈簧離合器由 于摩擦片磨損后壓力保持較穩(wěn)定， 選取的值可比螺旋彈簧離合器小些； 雙片離合器的值應(yīng)大于 單片離合器。各類(lèi)汽車(chē)口值的取值范圍通常為：轎車(chē)和微型、輕型貨車(chē)=120 175中型和重型貨車(chē) =150225越野車(chē)、帶拖掛的重型汽車(chē)和牽引汽車(chē)=180 400(2)單位壓力 p0。單位壓力 po對(duì)

23、離合器工作性能和使用壽命有很大影響，選取時(shí)應(yīng)考慮離合器的工作條 件，發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率大小，摩擦片尺寸、材料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素。離合器使用頻繁 ，發(fā)動(dòng)機(jī)后備系數(shù)較小時(shí)，加應(yīng)取小些；當(dāng)摩擦片外徑較大時(shí)，為了降低摩擦片外緣處 的熱負(fù)荷， po 應(yīng)取小些；后備系數(shù)較大時(shí)，可適當(dāng)增大po。當(dāng)摩擦片采用不同材料時(shí)， Po按下列范圍選取：石棉基材料 po=0 100 35MPa粉末冶金材料 po=0 35 0 60MPa金屬陶瓷材料 po=0 70 150MPa(3) 摩擦片外徑 D、內(nèi)徑 d和厚度 b當(dāng)離合器結(jié)構(gòu)形式及摩擦片材料已選定， 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 Temax已知，結(jié)合式 (4-1) 和式(4-2

24、) ， 適當(dāng)選取后備系數(shù)和單位壓力 po，即可估算出摩擦片尺寸。摩擦片外徑 D(mm)也可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 Temax(N· m)按如下經(jīng)驗(yàn)公式選用K D Temax(4-4)式中， KD為直徑系數(shù)，轎車(chē)： KD=14 5；輕、中型貨車(chē)：?jiǎn)纹?KD=160185，雙片 KD-13 5 150；重型貨車(chē)： KD=22 5 24 0。在同樣外徑 D時(shí)，選用較小的內(nèi)徑 d雖可增大摩擦面積，提高傳遞轉(zhuǎn)矩的能力，但會(huì)使摩擦面上 的壓力分布不均勻， 使內(nèi)外緣圓周的相對(duì)滑磨速度差別太大而造成摩擦面磨損不均勻， 且不利于散 熱和扭轉(zhuǎn)減振器的安裝。摩擦片尺寸應(yīng)符合尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5764 86

25、汽車(chē)用離合器面片，所選的 D應(yīng)使摩擦片最大圓周速度不超過(guò) 6570m s，以免摩擦片發(fā)生飛離。摩擦片的厚度 b主要有 32mm、3 5mm和4 0mm三種。5. 變速器的傳動(dòng)比范圍、檔位數(shù)及各檔傳動(dòng)比itgi0ic傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比是傳動(dòng)系中各部件傳動(dòng)比的乘積，即ig是變速器的傳動(dòng)比； i0為主減速器的傳動(dòng)比； ic為分動(dòng)器或副變速器的傳動(dòng)比。傳動(dòng)比范圍指變速器最抵檔傳動(dòng)比與最高檔傳動(dòng)比之比值。 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的比功率愈小， 則其變 速器的傳動(dòng)比范圍就應(yīng)愈大； 目前轎車(chē)變速器的傳動(dòng)比范圍為 3.04.5；一般用途的貨車(chē)和輕型以上 的客車(chē)為 5.08.0 ；越野汽車(chē)與牽引力汽車(chē)為 10.020.0。汽

26、車(chē)爬陡坡時(shí)車(chē)速不高， 空氣阻力可忽略， 則最大驅(qū)動(dòng)力用于克服輪胎與路面間的滾動(dòng)阻力及爬坡阻力，故有：Temaxi g1i 0 tmg( f cos amax sin amax ) mg max5-1)式中：m汽車(chē)總質(zhì)量； g重力加速度；max 道路最大阻力系數(shù)； rr 驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)半徑； Temax 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩； i0 主減速器比；t 汽車(chē)傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率； amax 最大爬坡度； f滾動(dòng)阻力系數(shù)； ig1 變速器的一檔傳動(dòng)比。則由最大爬坡度要求的變速器一檔傳動(dòng)比為：ig1mgmaxrrTemaxi 05-2)10根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪的附著條件有：Te maxi g1i 0 tG25-3)式中：G2

27、 汽車(chē)滿(mǎn)載靜止于水平路面時(shí)驅(qū)動(dòng)橋給地面的載荷；道路的附著系數(shù)，計(jì)算時(shí)取 =0.50.6求得一檔的傳動(dòng)比為：G2 rrig1T iTemax i 0 t5-4)變速器的一檔傳動(dòng)比應(yīng)根據(jù)上述三個(gè)條件確定。變速器最高檔的傳動(dòng)比與最低檔的傳動(dòng)比確定以后，中間各檔的傳動(dòng)比理論上按公比為：q n 1iiggn15-5)的幾何級(jí)排列的，式中 n為檔位數(shù)。實(shí)際上各檔傳動(dòng)比之間的排列與幾何級(jí)排列略有出入，因齒數(shù)為整數(shù)且常用檔位間的公比宜小些，以便于換檔。6.驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)型式，根據(jù)主減速器的速比，確定采用單級(jí)或雙級(jí)主減速器驅(qū)動(dòng)橋總成分為非斷開(kāi)式和斷開(kāi)式兩大類(lèi)。對(duì)具有大功率儲(chǔ)備的轎車(chē)、長(zhǎng)途大型客車(chē)尤其是賽車(chē)來(lái)說(shuō)，在給

28、定發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率Pemax及其轉(zhuǎn)速 np時(shí)，所選擇的主減速器比 i0應(yīng)能保證汽車(chē)有盡可能的最高車(chē)速Vamax。這時(shí) i0 值由下式確定：式中：i00.377rr npvamax igh6-1)rr 車(chē)輪的滾動(dòng)半徑， m；igh變速器最高檔傳動(dòng)比。對(duì)于其他汽車(chē)，為了得到足夠的功率儲(chǔ)備而使最高車(chē)速稍有下降，i0一般選得比上式求得的大10%25% ，即按下式選擇，rrnpi0 (0.377 0.472)vamax igh iFh iLB6-2)式中：iFh 分動(dòng)器或副變速器的高檔傳動(dòng)比；11iLB 輪邊減速器的傳動(dòng)比。按以上兩式求得的 i0 值還須根據(jù)主減速器齒輪可能有的齒數(shù)予以修正。7. 懸架導(dǎo)向

29、機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)型式汽車(chē)懸架按導(dǎo)向機(jī)構(gòu)型式可氛圍獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架兩大類(lèi)。 以縱置鋼板彈簧為彈性元件兼作導(dǎo)向裝置的非獨(dú)立懸架，其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易， 維修方便，工作可靠。缺點(diǎn)是由于整車(chē)布置上的限制，鋼板彈簧不可能有足夠的長(zhǎng)度 （ 特別是前懸 架） ，使之剛度較大，所以汽車(chē)平順性較差；簧下質(zhì)量大；在不平路面上行駛時(shí)，左、右車(chē)輪相互 影響，并使車(chē)軸 （橋） 和車(chē)身傾斜；當(dāng)汽車(chē)直線(xiàn)行駛在凹凸不平的路段上時(shí)，由于左右兩側(cè)車(chē)輪反向 跳動(dòng)或只有一側(cè)車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不利的軸轉(zhuǎn)向特性；汽車(chē)轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，離心力也會(huì)產(chǎn)生不利的 軸轉(zhuǎn)向特性； 車(chē)軸 （橋） 上方要求有與彈簧行程相適應(yīng)的空間。 這種懸架主要用在貨

30、車(chē)、 大客車(chē)的前、 后懸架以及某些轎車(chē)的后懸架上。獨(dú)立懸架的優(yōu)點(diǎn)是：簧下質(zhì)量小；懸架占用的空間小；彈性元件只承受垂直力，所以可以用剛 度小的彈簧，使車(chē)身振動(dòng)頻率降低，改善了汽車(chē)行駛平順性；由于有可能降低發(fā)動(dòng)機(jī)的位置高度， 使整車(chē)的質(zhì)心高度下降，又改善了汽車(chē)的行駛穩(wěn)定性；左、右車(chē)輪各自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)互不影響，可減少 車(chē)身的傾斜和振動(dòng)， 同時(shí)在起伏的路面上能獲得良好的地面附著能力。 獨(dú)立懸架的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 成本較高，維修困難。這種懸架主要用于轎車(chē)和部分輕型貨車(chē)、客車(chē)及越野車(chē)上。8. 轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)形式、主要參數(shù)計(jì)算 轉(zhuǎn)向器是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的減速傳動(dòng)裝置，其結(jié)構(gòu)型式很多，但目前已臻成熟并廣泛采用的有齒 輪齒條

31、式、循環(huán)球式、蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器和蝸桿指銷(xiāo)式轉(zhuǎn)向器等。功率 P1從轉(zhuǎn)向軸輸入，經(jīng)轉(zhuǎn)向搖臂軸輸出所求得的效率稱(chēng)為正效率，用符號(hào)+表示， +=（P1P2） Pl ；反之稱(chēng)為逆效率，用符號(hào) -表示， - =（P 3P2） P3。式中， P2為轉(zhuǎn)向器中的摩擦功率； P3為作 用在轉(zhuǎn)向搖臂軸上的功率。（ 1）轉(zhuǎn)向器的正效率 + 影響轉(zhuǎn)向器正效率的因素有：轉(zhuǎn)向器的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)參數(shù)和制造質(zhì)量等。A 、轉(zhuǎn)向器類(lèi)型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與效率 在前述四種轉(zhuǎn)向器中，齒輪齒條式、循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的正效 率比較高，而蝸桿指銷(xiāo)式特別是固定銷(xiāo)和蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器的正效率要明顯的低些。同一類(lèi)型轉(zhuǎn)向器， 因結(jié)構(gòu)不同效率也不一樣。 如蝸

32、桿滾輪式轉(zhuǎn)向器的滾輪與支持軸之間的軸承 可以選用滾針軸承、 圓錐滾子軸承和球軸承等三種結(jié)構(gòu)之一。 第一種結(jié)構(gòu)除滾輪與滾針之間有摩擦 損失外，滾輪側(cè)翼與墊片之間還存在滑動(dòng)摩擦損失，故這種轉(zhuǎn)向器的效率 ly+ 僅有 54。另外兩種 結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向器效率，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分別為70和 75。轉(zhuǎn)向搖臂軸軸承的形式對(duì)效率也有影響，用滾針軸承比用滑動(dòng)軸承可使正或逆效率提高約10。B 、轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)參數(shù)與效率 如果忽略軸承和其它地方的摩擦損失， 只考慮嚙合副的摩擦損失， 對(duì)于蝸桿和螺桿類(lèi)轉(zhuǎn)向器，其效率可用下式計(jì)算127-1 )tantan( 0 )式中， o 為蝸桿 （ 或螺桿 ） 的螺線(xiàn)導(dǎo)程角； 為摩擦角， =a

33、rctanf ； f 為摩擦因數(shù)。（2）轉(zhuǎn)向器逆效率 - 根據(jù)逆效率大小不同，轉(zhuǎn)向器又有可逆式、極限可逆式和不可逆式之分。路面作用在車(chē)輪上的力， 經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)向系可大部分傳遞到轉(zhuǎn)向盤(pán)， 這種逆效率較高的轉(zhuǎn)向器屬于可 逆式。它能保證轉(zhuǎn)向后，轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤(pán)自動(dòng)回正。這既減輕了駕駛員的疲勞，又提高了行駛安全 性。但是，在不平路面上行駛時(shí)，車(chē)輪受到的沖擊力，能大部分傳至轉(zhuǎn)向盤(pán)，造成駕駛員“打手”， 使之精神狀態(tài)緊張，如果長(zhǎng)時(shí)間在不平路面上行駛，易使駕駛員疲勞，影響安全駕駛。屬于可逆式 的轉(zhuǎn)向器有齒輪齒條式和循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。不可逆式轉(zhuǎn)向器， 是指車(chē)輪受到的沖擊力不能傳到轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)向器。 該沖擊力由轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

34、 的零件承受， 因而這些零件容易損壞。 同時(shí)， 它既不能保證車(chē)輪自動(dòng)回正， 駕駛員又缺乏路面感覺(jué)； 因此，現(xiàn)代汽車(chē)不采用這種轉(zhuǎn)向器。極限可逆式轉(zhuǎn)向器介于上述兩者之間。 在車(chē)輪受到?jīng)_擊力作用時(shí)， 此力只有較小一部分傳至轉(zhuǎn) 向盤(pán)。它的逆效率較低，在不平路面上行駛時(shí)，駕駛員并不十分緊張，同時(shí)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的零件所 承受的沖擊力也比不可逆式轉(zhuǎn)向器要小。如果忽略軸承和其它地方的摩擦損失，只考慮嚙合副的摩擦損失，則逆效率可用下式計(jì)算7-2)tan( 0 )tan 0上述兩式表明：增加導(dǎo)程角 o, 正、逆效率均增大。受 -增大的影響， o 不宜取得過(guò)大。當(dāng) 導(dǎo)程角小于或等于摩擦角時(shí)， 逆效率為負(fù)值或者為零，

35、此時(shí)表明該轉(zhuǎn)向器是不可逆式轉(zhuǎn)向器。 為此， 導(dǎo)程角必須大于摩擦角。通常螺線(xiàn)導(dǎo)程角選在8° 10°之間。9. 前后軸制動(dòng)器型式選擇、制動(dòng)管路分路系統(tǒng)型式、主要參數(shù)計(jì)算。 制動(dòng)器有摩擦式、液力式和電磁式等幾種。電磁式制動(dòng)器雖有作用滯后小、易于連接且接頭可 靠等優(yōu)點(diǎn)， 但因成本高而只在一部分重型汽車(chē)上用來(lái)做車(chē)輪制動(dòng)器或緩速器。 液力式制動(dòng)器只用作 緩速器。目前廣泛使用的仍為摩擦式制動(dòng)器。摩擦式制動(dòng)器按摩擦副結(jié)構(gòu)形式不同，分為鼓式、盤(pán)式和帶式三種。帶式只用作中央 制動(dòng)器。（ 1 ）鼓式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定A制動(dòng)鼓內(nèi)徑 D制動(dòng)鼓直徑與輪輞直徑之比D D，的范圍如下：轎車(chē)： D Dr=0.64 0.74貨車(chē)： D Dr=0.70 0.8313制動(dòng)鼓內(nèi)徑尺寸應(yīng)參照專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBT24 005 89制動(dòng)鼓工作直徑及制動(dòng)蹄片寬度尺寸系列選取。B 摩擦襯片寬度 b 和包角 摩擦襯片寬度尺寸取窄些，則磨損速度快，襯片壽命短；若襯片寬度尺寸取寬些，則 質(zhì)量大，不易加工，并且增加了成本。制動(dòng)鼓半徑 R確定后，襯片的摩擦面積為Ap=R b。襯片寬度 b較大可以減少磨損，但過(guò)大將不易保證與制動(dòng)鼓全面接觸。制動(dòng)襯片寬度尺 寸系列見(jiàn) ZBT24