沈阳航空航天大学
毕业设计说明书
课程名称新能源乘用车整车设计
专业车辆工程
班级 04060301
学号 2010040603013
学生姓名蒋志远
指导教师赵立杰
2014年6月
毕业设计成绩评定单
课程名称毕业设计
院（系）机电工程学院专业车辆工程
课程设计题目新能源乘用车整车设计
学号 2010040603013 姓名蒋志远答辩日期 2014 年 6 月17日
指导教师（答辩组）评语：
课程设计成绩
指导教师（答辩组）签字
年月日
毕业设计任务书
课程名称毕业设计
院（系）机电工程学院专业车辆工程
班级04060301 学号2010040603013姓名蒋志远
课程设计题目新能源汽车整车设计
课程设计时间: 2014 年3 月24 日至2014年6月17日
课程设计的内容及要求
一、设计参数：
载人质量m e= 325kg最大车速v max= 100km/h滚动阻力系数
f r=0.018
二、设计内容
1.查阅资料、调查研究、制定设计原则。
2.选择整车和各总成的结构型式及主要技术特性参数和性能参数，形成一个完整的整车概念。
3.汽车主要技术参数的确定和计算
（1）汽车质量参数的确定；（2）汽车主要尺寸参数的确定；（3）汽车主要性能参数的确定和计算。
4.绘制总布置图
（1）明确绘制总布置图的基准；（2）标注主要结构尺寸和装配尺寸。
三、设计要求
1.绘制汽车的总布置图，0号图纸一张。
2.编写设计说明书，编写设计说明书时，必须条理清楚，语言通顺，图表、公式及其标注要清晰明确，对重点部分，应有分析论证，要能反应出学生独立工作和解决问题的能力。
3.独立完成图纸的设计和设计说明书的编写，若发现抄袭或雷同按不及格处理
指导教师年月日
负责教师年月日
学生签字年月日
目录
摘要.................................................................................................................................................... I 第1章 汽车形式的选择 .. (1)
1.1汽车质量参数的确定 (1)
1.1.1汽车载人数和装载质量 ........................................................................................ 1 1.1.2整车整备质量m o 确定 ........................................................................................... 1 1.1.3汽车总质量m a ........................................................................................................ 1 1.2汽车轮胎的选择 ................................................................................................................ 1 1.3驾驶室布置 ........................................................................................................................ 3 1.4驱动形式的选择 ................................................................................................................ 3 1.5轴数的选择 ........................................................................................................................ 3 1.6货车布置形式 .. (4)
1.7外廓尺寸的确定 ........................................................................................................ 4 1.8轴距L 的确定 ............................................................................................................ 4 1.9前轮距B 1和后轮距B 2 ............................................................................................... 4 1.10前悬L F 和后悬L R ..................................................................................................... 5 1.11货车车头长度 ........................................................................ 错误！未定义书签。 1.12货车车箱尺寸 ........................................................................ 错误！未定义书签。 1.13车架的选择 ...................................................................................................................... 5 第2章 汽车发动机的选择 . (6)
2.1发动机最大功率
max
e P (6)
2.2发动机的最大转矩max e T 及其相应转速T n .................................................................... 7 2.3选择发动机 ........................................................................................................................ 7 第3章 传动比的计算和选择 . (10)
3.1驱动桥主减速器传动比0i
的选择 .................................................................................. 10 3.2变速器传动比
g
i 的选择 (11)
3.2.1变速器头档传动比1g i 的选择 ............................................. 错误！未定义书签。
3.2.2变速器的选择 (11)
第4章 轴荷分配及质心位置的计算 (12)
4.1轴荷分配及质心位置的计算 .......................................................................................... 12 第5章 动力性能计算 . (17)
5.1驱动平衡计算 (17)
5.1.1驱动力计算 .......................................................................................................... 17 5.1.2行驶阻力计算 ...................................................................................................... 17 5.1.3汽车驱动力-行驶阻力平衡图 ............................................................................ 18 5.2动力特性计算 (19)
5.2.1动力因数D 的计算 .............................................................................................. 19 5.2.2行驶阻力与速度关系 (19)
5.2.3动力特性图 .......................................................................................................... 20 5.2.4汽车爬坡度
max
i 计算 (21)
5.2.5加速度倒数曲线 (21)
5.3功率平衡计算 (23)
5.3.1汽车行驶时，发动机能够发出的功率e P ......................................................... 23 5.3.2汽车行驶时，所需发动机功率
e
P (24)
5.3.3功率平衡图 .......................................................................................................... 25 第6章 汽车燃油经济性计算 ....................................................................................................... 25 第7章 汽车不翻倒条件计算 . (27)
7.1汽车满载不纵向翻倒的校核 .......................................................................................... 27 7.2汽车满载不横向翻倒的校核 .......................................................................................... 27 7.3汽车的最小转弯直径 .............................................................................................................. 27 总 结............................................................................................................................................. 29 参考文献 .. (30)
摘要
根据本次毕业设计的任务，完成了任务书上所要求的新能源汽车乘用车的整车设计。
本篇说明书说明了新能源轿车设计的总体过程，本次毕业设计为载人数为5人的新能源轿车的设计，首先对汽车的形式进行了确定，其中包括汽车外尺寸的设计，质量参数的确定，轮胎，轴数，驾驶室布置，驱动形式以及布置形式的选择。其次，以汽车的最高车速和总质量选择了汽车的发动机。查资料确定了汽车的整体结构，包括车身，车头的选择。细节有轮距，轴距的确定等。在确定了发动机之后，计算了车的传动比，选择了变速器，计算了汽车的动力特性，包括了驱动力与阻力的平衡，动力因数，加速度，加速时间的确定。然后计算了汽车的燃油经济性问题。最后计算了汽车的稳定情况，同时计算出了汽车最小转弯半径，让汽车转弯平稳顺利，保证了汽车可以安全的上路行使，完成了汽车的设计。
关键词：总体设计，轴荷分配，动力性，功率平衡，燃油经济性
第1章汽车形式的选择
1.1汽车质量参数的确定
汽车质量参数包括整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、载荷分配等。
1.1.1汽车载人数
汽车载客量：5人
1.1.2整车整备质量m o确定
参考车型国产江淮同悦纯电动汽车，选择整车整备质量为1200kg.
1.1.3汽车总质量m a
汽车总质量m
a
是指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量。
m a= m o+5×65kg （1-1）
式中：m a——汽车总质量，kg；
m o——整车整备质量，kg；
根据公式（2-1）可得：
m a = m
o
+5×65kg=1200+5×65=1525kg
汽车总质量：1525kg
1.2汽车轮胎的选择
表1-2 各类汽车轴荷分配
根据表1-2，本车型为乘用车发动机前置后轮驱动，故暂定前轴占47%，后轴占53%，则：
前轮单侧：kg n G F z 38.358247
.015253.01=?=?=? 后轮单侧：kg n G F z 13.4042
53
.015257.02=?=?=
? 其中?z F 为轮胎所承受重量， 。
根据GB9744一1997可选择轮胎如表1-3表1-4所示
表1-2 轻型载重普通断面子午线轮胎气压与负荷对应表
根据?z F ，选择轮胎型号9.00-16LT ，气压：350kPa ，层级：8
表1-4 轻型载重普通断面斜交线轮胎
1.3驾驶室布置
载货车驾驶室一般有长头式、短头式、平头式三种。
平头式货车的主要优点是：汽车总长和轴距尺寸短，最小转弯直径小，机动性能良好，汽车整备质量小，驾驶员视野得到明显的改善，平头汽车的面积利用率高。
短头式货车最小转弯半径、机动性能不如平头式货车，驾驶员视野也不如平头式货车好，但与长头式货车比较，还是得到改善，动力总成操作机构简单，发动机的工作噪声、气味、热量和振动对驾驶员的影响与平头货车比较得到很大改善，但不如长头式货车
长头式货车的主要优点是发动机及其附件的接触性好，便于检修工作，离合器、变速器等操纵稳定机构简单，易于布置，主要缺点是机动性能不好，汽车整备质量大，驾驶员的视野不如短头式货车，更不如平头式货车好，面积利用率低。
综上各货车的优缺点，本车选用平头式，该布置形式视野较好，汽车的面积利用较高，在各种等级的载重车上得到广泛采用
1.4驱动形式的选择
汽车的驱动形式有很多种。汽车的用途，总质量和对车辆通过性能的要求等，是影响选取驱动形式的主要因素。本车采用普通商用车多采用结构简单、制造成本低的4 2后双胎的驱动形式。
1.5轴数的选择
汽车的总质量和道路法规对轴载质量的限制和轮胎的负荷能力以及汽车的结构等对汽车的轴数有很大的影响。总质量小于19吨的商用车一般采用结构简单、成本低廉的两轴方法,当汽车的总质量不超过32t时，一般采用三轴；当汽车的总质量超过32t时，一般采用四轴。故本车轴数定为两轴。
1.6乘用车车身形式
乘用车的车身由发动机舱，客厢和行李箱三部分组成。根据汽车排量大小，课题中设计的乘用车排量大小介于1.0到4.0之间，故采用直背式车身，因此本车为头直背式轿车，发动机前置后轮驱动。
1.7外廓尺寸的确定
参考车型长城精灵纯电动汽车，设计外形尺寸为，3548mm×1580mm×1544mm,前轮距1370mm,后轮距1362mm,最小离地间隙126mm
1.8轴距L的确定
轴距L对整车质量、汽车总长、汽车最小转弯半径、传动轴长度、纵向通过半径等有影响。考虑本车设计要求和表3-1推荐，根据汽车总质量1525kg，并参考同类车型轴距，轴距L选为2300mm。
表3-1各型汽车的轴距和轮距
1.9前轮距B1和后轮距B2
在选定前轮距B
范围内，应能布置下发动机、车架、前悬架和前轮，并保证前
1
轮有足够的转向空间，同时转向杆系与车架、车轮之间有足够的运动空间间隙。在时，应考虑车架两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮胎宽度及它们之间确定后轮距B
2
应留有必要的间隙。根据表3-1，并参考同类车型轮距，前轮距B
=1370mm 后轮距
1
B
=1362mm。
2
1.10前悬L F 和后悬L R
乘用车总长a L 是轴距L ，前悬F L 和后悬R L 之和。它与轴距有下述关系：a L =L/C 。式中C 为比例系数，其值在0.56到0.62之间。
1.13车架的选择
参考《中国汽车零配件大全》一书，选取： 边梁式车架（轴距4000mm ）：5713×821×180
前要断面尺寸：180×69×3 重量：170kg 满载负荷：45Kg
第2章 汽车电动机的选择
2.1电动机最大功率max e P
当电动机的最大功率和相应的转速确定后，则电动机最大转矩和相应转速可随之确定，其值由下面公式计算：
??
? ??+=
3max max max 7614036001a D a T e v A C v Ggf
P η
（2-1） 式中：max e P ——最大功率，kw ； T η——传动效率，取0.9； g ——重力加速度，取9.8m/s 2； f ——滚动阻力系数，取0.02；
D C ——空气阻力系数，取0.8；
A ——汽车正面迎风面积，11H
B A =，其中1B 为前轮距（见第三章），1H 为
汽车总高（见第三章） ；
11H B A ==1.370×1.544=2.11 m 2；
G ——汽车总重,kg ；
max a v ——汽车最高车速,km/h 。
根据公式（2-1）可得：
??
? ??+=
3max max max 7614036001a D a T e v A C v Ggf
P η=
kw 86.331007614011.28.010*******.08.915259.013=??
?
????+??? 考虑汽车其它附件的消耗，可以在再此功率的基础上增加11％～18％即在37.60～39.95kw 选择电动机，参考车型长城精灵纯电动汽车，选择电动机类型为永磁无刷直流电动机，最大功率50kw,额定转矩35N.m,最大转矩140N.m ，额定转速为
100r/min 。
2.2电动机的最大转矩max e T 及其相应转速T n
当电动机的最大功率和相应的转速确定后，则电动机最大转矩和相应转速可随之确定，其值由下面公式计算： =m a x e T α
P
e n P max
9550 （2-2） 式中：α——转矩适应系数，一般去1.1～1.3，取1.1 P T ——最大功率时转矩，N ?m m a x e P ——最大功率，kw P n ——最大功率时转速，r/min m a x
e T ——最大转矩，N ?m 其中，P n /T n 在1.4～2.0之间取。这里取1.8 根据公式（2-2）
=max e T m N ?=??
8.2911800
50
95501.1
T n =P n /1.8=1800/1.8=1000r/min
2.3选择电动机
根据上述功率及发动机的最大转矩，选定CY4102BZQ ：
表2-1 CY4102BZQ 主要技术参数
CY4102BZQ主要技术参数
发动机外特性曲线如图2-1所示：
图2-1 发动机外特性曲线
第3章 传动比的计算和选择
3.1驱动桥主减速器传动比0i 的选择
当电动机输出特性一定时，传动系的传动比如何选择，依赖于整车的动力性指标要求，即电动汽车传动比的选择应该满足汽车最高期望车速，最大爬坡度以及对加速时间的要求。 1.传动系速比的上限
传动系速比的上限由电动机最高转速和最高行驶车速确定， 即max
max 377.0u R
n i ≤
∑ g i i i 0=∑ 式中，0i 为主减速器传动比，g i 为变速器传动比。
2.传动系速比的下限
传动系速比的下限由下述两种方法算出的传动系速比的最大值确定。由电动机最高转速对应的最大输出转矩和最大行驶车速对应的行驶阻力确定传动系速比下限为
max
max u t u i T R
F η≥
∑ 式中，max u F 为最高车速对应的行驶阻力（N ），m a
x u T 为电动机最高转速对应的输出转矩（N.m)。
（3-1）
式中：max u ——汽车最高车速，km/h ；
v n ——最高车速时发动机的转速，一般v n =（0.9～1.1）p n ，其中p n 为电动
机最大功率时对应的转速，1800r/min ；
这里取v n 为1，则 v n =1×p n =1×1800=1800
R ——车轮半径，m 。
取5g i =1；
根据公式（3-1）可得：
5
max 0377.0g a v i v rn i =
03.211001800
3.0377.0=???=
3.2变速器传动比g i 的选择
（2）各挡传动比确定：
由于1g i 在5.737～10.550取1g i =7.5，且5g i =1 按等比数级分配各挡传动比,
2
1g g i i =
3
2g g i i =
4
3g g i i =
5
4g g i i
则q=41g i =1.65,1g i =7.5，2g i =q 3=4.49，3g i =q 2=2.72，4g i =q 1=1。65，5g i =1
3.2.2变速器的选择
实际上，对于挡位较少的变速器，各挡传动比之间的比值常常并不正好相等，即并不是正好按等比数级来分配传动比的，这主要是考虑到各挡利用率差别很大的缘故，汽车主要用较高挡位行驶的，中型货车4挡位变速器中的1、2、3三个挡位的总利用率仅为10%到15%，所以较高挡位相邻两个挡见的传动比的间隔应小些，特别是最高挡与次高挡之间更应小些。
参考《中国汽车零配件大全》,选取变速箱，型号为5J80TA ，确定各档传动比如下表3-1
表3-1 MSG5E 参数
第4章轴荷分配及质心位置的计算
4.1轴荷分配及质心位置的计算
根据力矩平衡原理，按下列公式计算汽车各轴的负荷和汽车的质心位置：
g1l1+g2l2+g3l3+…=G2L
g1h1+g2h2+g3 h2+…=Gh g
g1+g2+g3+…=G （4-1）
G1+G2=G
G1L=Gb
G2L=Ga
式中：g1、g2、g3——各总成质量，kg；
l1、l2、l3——各总成质心到前轴距离，m；
h1、h2、h2、——各总成质心到地面距离，m；
G1——前轴负荷，kg；
G2——后轴负荷，kg；
L——汽车轴距，m；
a——汽车质心距前轴距离，m；
b——汽车质心距后轴距离，m；
h g———汽车质心到地面距离，m。
质心确定如表4-1所示
表4-1 各部件质心位置
⑴.水平静止时的轴荷分配及质心位置计算 根据表4-1所求数据和公式（4-1）可求 满载：
G 2=
93.39683550
13295.94
1
==
∑=L
l
g n
i i
i kg
G 1=5922.3-3968.93=1953.37kg
21.23
.592255
.393.39682=?=?=
G L G a m 34.121.255.3=-=-=a L b m
前轴荷分配：
3.592237
.19531=
G G =33％ 后轴荷分配：3.592293
.39682=G G =67％
0.9263
.59225481.84
1
==
=
∑=G
h
g h n
i i
i g m
空载：
83.12813550
4550.49
1
2
==
='∑=L
l
g G n
i i
i kg ='1
G 2G G '-'=2727.3-1281.83=1445.47kg 前轴荷分配:
533.272747
.14451==''G G ％ 后轴荷分配：473
.272783
.12812==
''G G ％ 779.03
.27272125.54
1
==
'
=
∑=G h
g h n
i i
i g m
长春大学 课程设计说明书 题目名称载货汽车动力总成匹配与总体设计 院（系）机械与车辆工程学院 课程名称汽车设计 班级车辆10401班 学生姓名赵阳 指导教师王静 起止日期2013.12.16~2013.12.27
设计要求及参数 设计要求： 设计一辆用于长途城际运输，最大总质量不超过31t，额定载重为16t，最高车速为100km/h的重型载货汽车（售价不高于对标竞争车型）。 设计参数 整车尺寸（长*宽*高）11976mm*2395mm*3750mm 轴数/轴距4/（1950+4550+1350）mm 额定载质量16000kg 整备质量12000kg 公路行驶最高车速100km/h 最大爬坡度≥30％
第1章 整车主要目标参数的初步确定 1.1 发动机的选择 1.1.1 发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。参考该题目中的参 数，按要求设计的载货汽车最高车速是u a =100km/h ，那么发动机的最大功率应该 大于或等于以该车速行驶时，滚动阻力功率与空气阻力功率之和，即 )76140 3600(1max 3max max a D a T e u A C u gf m P +≥η （1-1） 式中，Pemax 是发动机的最大功率（KW ）；ηT 是传动系效率（包括变速器、辅 助变速器传动轴万向节、主减速器的传动效率），ηT =95%*95%*98%*96%=84.9%， 传动系各部件的传动效率参考了机械工业出版社的《汽车设计课程设计指导书》 表1-1得；Ma 是汽车总质量，Ma=28000kg ；g 是重力加速度，g=9.8m/s 2 ；f 是滚 动阻力系数，由试验测得，在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。取 f=0.008，参考《汽车设计课程设计指导书》表1-2得；C D 是空气阻力系数，一 般中重型货车可取0.8～1.0，这里取C D =0.9；A 是迎风面积（㎡），取前轮距B1* 总高H ，A=2.395×3.75㎡。 221.875.3395.29.0m m A C D =??= 故 KW KW P 2.19710076140 75.3395.29.010********.08.928000849.013emax =???+???≥ ）（ 也可以利用比功率的统计值来确定发动机的功率值。 如选取功率为197.2KW 的发动机，则比功率为 t /043.7t /28000 2.1971000m 1000a emax KW KW P =?=
汽车设计课程设计说明书 学院：机械工程学院 班级： 姓名： 学号：
目录 设计任务书 (3) 第1章整车主要目标参数的初步确定 (4) 发动机的选择 (4) 发动机的最大功率及转速的确定 (4) 发动机最大转矩及其转速的确定 (6) 轮胎的选择 (7) 传动系最小传动比的确定 (8) 传动系最大传动比的确定 (10) 第2章传动系各总成的选型 (11) 发动机的选型 (11) 离合器的初步选型 (12) 变速器的选型 (14) 传动轴的选型 (15) 主减速器结构形式选择 (16) 驱动桥的选型 (17) 第3章整车性能计算 (17) 配置潍柴发动机的整车性能计算 (17) 汽车动力性能计算 (17) 汽车经济性能计算 (20) 第4章发动机与传动系部件的确定 (21) 参考文献 (23)
设计任务书 载货汽车动力匹配和总体设计 设计一辆用于长途运输固体物料，载重质量20t 的重型货运汽车。 整车尺寸：11980mm×2465mm×3530mm 轴数：4； 驱动型式：8×4； 轴距：1950mm+4550mm+1350mm 额定载质量：20000kg 整备质量：11000kg 公路最高行驶速度：90km/h 最大爬坡度：大于30% 设计任务： 1) 查阅相关资料，根据题目特点，进行发动机、离合器、变速箱传动轴、驱动桥、车轮匹配和选型； 2) 进行汽车动力性、经济性估算，实现整车的优化匹配； 3) 绘制车辆总体布置说明图； 4) 编写设计说明书。
第1章 整车主要目标参数的初步确定 发动机的选择 发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ，那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和，即： )76140 3600(13 max max max a D a a T e u A C u f g m P ?+??≥η （1-1） 式中 max e P ——发动机最大功率，kW ； T η——传动系效率（包括变速器、传动轴万向节、主减速器 的传动效率）%9.84%96%98%95%95=???=T η，各传动部件的传动效率见表1-1； 表1-1传动系统各部件的传动效率 a m ——汽车总质量，kg m a 31000=； g ——重力加速度，2/81.9s m g =； f ——滚动阻力系数,由试验测得，在车速不大于100km/h 的情况
中型载货汽车总体设计说明书 课 程 设 计 学院：机械与动力工程学院 班级：车辆一班 姓名：母兵魁 学号：3 指导教师：赵凯辉
目录 摘要 (1) 概述 (2) 设计任务书 (4) 第1章、汽车形式和主要参数的初步确定 (5) 一、汽车形式的选择 (5) 、汽车轴数 (6) 、驱动形式 (6) 、布置形式 (7) 二、汽车主要参数的选择 (7) 、汽车主要尺寸参数的确定 (7) 、轴荷分配 (10) 第2章整车主要性能参数的确定和计算 (11) 一、发动机的选择 (11) 发动机最大功率及其转速的确定 (11) 发动机最大转矩及其转速的确定 (12) 发动机主要参数 (13) 二、配置大柴BA6M1013-28E3发动机的整车性能计算 (16) 汽车动力性能计算 (16) 汽车的加速性能计算 (18) 三、轮胎的选择 (18) 四、汽车重要性能参数和车身造型图 (19) 五、变速器档位数的选择 (20) 第3章、总体布置 (20) 一、总体布置要求与分析 (20) 二、总体布置草图 (24)
设计总结 (26) 参考文献 (27)
摘要 汽车的总体设计是汽车设计工作中最重要的一环，它对汽车的设计的质量、使用性能和在市场上的竞争力有着决定性的影响。因为汽车性能的优劣不仅与相关总成及部件的工作性能有密切关系，而且在很大程度上还取决于有关总成及部件间的协调与参数匹配，取决于汽车的总体布置。 货车的总体设计主要包括货车的参数确定，发动机和轮胎的选择，总体布置和动力性的计算等一系列重要的步骤。其中参数的确定又包括了汽车的质量参数，主要尺寸和性能参数的计算等。而本次课程设计同时应用到了 EXCEL，proe、autocad等计算机辅助软件，再通过多次校核质心位置和各部分的总成以保证货车的轴荷分配合理。 关键词：货车总体设计；整备质量；动力性；燃油经济性。
汽车设计 第二章离合器设计 设计参数 车型：轻型货车 整车质量（Kg）：3830 发动机最大扭矩/转速（N·m/rpm）:220/2100 最大功率/转速（Kw/rpm）:67/3000 车轮滚动半径：（mm）：340 一、离合器的设计目的及原理概述 1.1离合器的设计目的 了解轿车离合器的构造，掌握轿车离合器的工作原理。了解从动盘总成的结构，掌握从动盘总成的设计方法，了解压盘和膜片弹簧的结构，掌握压盘和膜片弹簧的设计方法，通过对以上几方面的了解，从而熟悉轿车离合器的工作原理。 学会如何查找文献资料、相关书籍，培养自己的动手设计项目、自学的能力，掌握单独设计课题和项目的方法，设计出满足整车要求并符合相关标准、具有良好的制造工艺性且结构简单、便于维护的轿车离合器，为以后从事汽车方面的工作或工作中设计其它项目奠定良好的基础。 1.2离合器的工作原理 离合器通常装在发动机与变速器之间，其主动部分与发动机飞轮相连，从动部分与变速器相连。为各类型汽车所广泛采用的摩擦离合器，实际上是一种依靠
其主、从动部分间的摩擦来传递动力且能分离的机构。 离合器的主要功用是切断和实现发动机与传动系平顺的接合，确保汽车平稳起步；在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换档齿轮间的冲击；在工作中受到较大的动载荷时，能限制传动系所承受的最大转矩，以防止传动系个零部件因过载而损坏；有效地降低传动系中的振动和噪音。 1.3离合器的设计要求 1)在任何行驶条件下，既能可靠地传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储 备，又能防止过载。 2)接合时要完全、平顺、柔和，保证起初起步时没有抖动和冲击。 3)分离时要迅速、彻底。 4)从动部分转动惯量要小，以减轻换档时变速器齿轮间的冲击，便于换档和减 小同步器的磨损。 5)应有足够的吸热能力和良好的通风效果，以保证工作温度不致过高，延长寿 命。 6)操纵方便、准确，以减少驾驶员的疲劳。 7)具有足够的强度和良好的动平衡，一保证其工作可靠、使用寿命长。 二、离合器的结构方案分析 2.1车型、技术参数 车型：轻型载货汽车 整车质量（Kg）：3830 发动机最大扭矩/转速（N·m/rpm）:220/2100 最大功率/转速（Kw/rpm）:67/3000 车轮滚动半径：（mm）：340 2.2从动盘数的选择 对乘用车和最大质量小于6t的商用车而言，发动机的最大转矩一般不大，离合器通常只设一片从动盘。 2.3压紧弹簧和布置形式的选择 离合器压紧装置可分为周布弹簧式、中央弹簧式、斜置弹簧式、膜片弹簧式
摘要 汽车的总体设计是汽车设计工作中最重要的一环，它对汽车的设计的质量、使用性能和在市场上的竞争力有着决定性的影响。因为汽车性能的优劣不仅与相关总成及部件的工作性能有密切关系，而且在很大程度上还取决于有关总成及部件间的协调与参数匹配，取决于汽车的总体布置。 货车的总体设计主要包括货车的参数确定，发动机和轮胎的选择，总体布置和动力性的计算等一系列重要的步骤。其中参数的确定又包括了汽车的质量参数，主要尺寸和性能参数的计算等。而本次课程设计同时应用到了EXCEL，AutoCAD等计算机辅助软件，再通过多次校核质心位置和各部分的总成以保证货车的轴荷分配合理。 关键词：货车总体设计；整备质量；动力性；燃油经济性。
第1章汽车的总体设计 1.1 汽车总体设计的特点 汽车主要在宽度有限的道路上行驶，同时与汽车比较，还有人、自行车、摩托车等弱势群体也在使用同一道路，因此存在交通隐患。为了在有限的道路上容纳更多的车辆运行，减少交通事故以及从汽车造型和减轻质量等方面考虑，对汽车的外形尺寸需要予以限制。 1.2汽车总体设计的基本要求 (1)汽车的各项性能、成本等，要求达到企业在商品计划中所确定的指标。 (2)严格遵守和贯彻有关法规、标准中的规定，注意不要侵犯专利。 (3)尽量大可能地去贯彻三化，即标准化、通用化和系列化。 (4)进行有关运动学方面的校核，保证汽车有正确的运动和避免运动干涉。 (5)拆装与维修方便。 1.3汽车总体设计的一般顺序 (1)调查研究与初始决策；其任务是选定设计目标，并制定产品设计工作方针及设计原则，调查研究的内容应包括：老产品在服役中的表现及用户意见；当前本行业与相关行业的技术发展，特别是竞争对手的新产品与新技术；材料、零部件、设备和工具等行业可能提供的条件；本企业在科研、开发及生产方面所取得的新成果等等，它们对新产品设计是很有价值的。 (2)总体方案设计；其任务是根据领导决策所选定的目标及对开发目标制定的工作方针、设计原则等主导思想的设想，因此又称为概念设计或构思设计。为此要绘制不同的总体方案图（比例为1 ：10 ）供选择。在总体方案图上进行初步布置和分析，对主要总成只画出大轮廓而突出各方案间的主要差别，使方案对比简明清晰。经过方案论证选出其中最佳者。 (3)绘制总布置草图，确定整车主要尺寸、质量参数与性能指标以及各总成的基本型式。在总布置草图上要较准确地画出各总成及部件的外形和尺寸并进行仔细的布置，对轴荷分配和质心高度作计算与调整，以便较准确地确定汽车的轴距、轮距、总长、总宽、总高、离地间隙、货厢或车身地板高度等，并使之符合有关标准和法规；进行性能计算及参数匹配。
目 录 摘要 ...................................................................................................................................................................... 1 第一章 载货汽车主要技术参数的确定 . (2) 1.1 汽车质量参数的确定 (2) 1.1.1 汽车载客量和装载质量 .......................................................................................................... 2 1.1.2 汽车整车整备质量预估 ........................................................................................................ 2 1.1.3 汽车总质量ma 的确定 ............................................................................................................ 2 1.1.4 汽车轴数和驱动形式的确定 .................................................................................................. 3 1.2汽车主要尺寸的确定 (3) 1.2.1汽车的外廓尺寸 ....................................................................................................................... 3 1.2.2汽车轴距L 的确定 ................................................................................................................... 3 1.2.3 汽车前轮距B1和后轮距B2 ................................................................................................... 4 1.2.4 汽车前悬L F 和后悬L R 的确定 ................................................................................................. 4 1.2.5 汽车的车头长度 ...................................................................................................................... 4 1.2.6 汽车车厢尺寸的确定 .. (4) 第二章 载货汽车主要部件的选择 (5) 2.1 发动机的选择 (5) 2.1.1 发动机型式的选择 (5) 2.1.2 发动机的最大功率 max e P (5) 2.1.3 发动机最大转矩max e T 及其相应转速T n 的选择 (7) 2.2 轮胎的选择 .......................................................................................................................................... 8 2.3 车架的选择 .......................................................................................................................................... 9 2.4 油箱 ...................................................................................................................................................... 9 2.5 离合器 .................................................................................................................................................. 9 2.6 万向传动轴 .......................................................................................................................................... 9 第三章 轴荷分配及质心位置计算 .. (10) 3.1 平静时的轴荷分配及质心位置计算 ................................................................................................ 10 3.2水平路面上汽车满载行驶时各轴的最大负荷计算 ......................................................................... 13 3.3.制动时各轴的最大负荷计算 ............................................................................................................ 14 第四章 传动比的计算和选择 (15) 4.1 驱动桥主减速器传动比0i 的选择 (15) 4.2 变速器传动比g i 的选择 ................................................................................................................ 15 4.2.1 变速器一档传动比的选择 . (15) 4.2.2 变速器的选择 (16) 第五章 汽车动力性能计算 (18) 5.1 驱动力与行驶阻力平衡计算 (18) 5.1.1 驱动力的计算 ........................................................................................................................ 18 5.1.2 行驶阻力计算 ........................................................................................................................ 19 5.1.3 驱动力与行驶阻力平衡图 . (19)
目录 摘要 (2) 第1章汽车的总体设计 (3) 1.1 汽车总体设计的特点 (3) 1.2汽车总体设计的基本要求 (3) 1.3汽车总体设计的一般顺序 (3) 1.4布置形式 (4) 1.5 轴数的选择 (5) 1.6 驱动形式的选择 (5) 第2章载货汽车主要技术参数的确定 (6) 2.1 汽车质量参数的确定 (6) 2.2汽车主要尺寸的确定 (7) 2.3汽车主要尺寸性能参数的确定 (7) 第3章载货汽车主要部件的选择及布置 (9) 3.1 发动机的选择与布置 (9) 3.2轮胎的选择 (12) 3.3离合器的选择 (12) 3.4万向传动轴的选择 (12) 3.5主减速器的形式 (13) 第4章总体布置的计算 (13) 4.1 轴荷分配及质心位置计算 (13) i的选择 (17) 4.2驱动桥主减速器传动比 i的选择 (17) 4.3变速器传动比 g 第5章汽车动力性及燃油经济性计算 (18) 5.1 汽车动力性能的计算 (18) 5.2功率平衡计算 (23) 5.3汽车燃油经济性的计算 (25) 5.4 汽车不翻倒的条件计算 (26) 5.5 汽车的最小转弯半径 (26) 总结 (28) 参考文献 (29)
摘要 汽车的总体设计是汽车设计工作中最重要的一环，它对汽车的设计的质量、使用性能和在市场上的竞争力有着决定性的影响。因为汽车性能的优劣不仅与相关总成及部件的工作性能有密切关系，而且在很大程度上还取决于有关总成及部件间的协调与参数匹配，取决于汽车的总体布置。 货车的总体设计主要包括货车的参数确定，发动机和轮胎的选择，总体布置和动力性的计算等一系列重要的步骤。其中参数的确定又包括了汽车的质量参数，主要尺寸和性能参数的计算等。而本次课程设计同时应用到了EXCEL，AutoCAD等计算机辅助软件，再通过多次校核质心位置和各部分的总成以保证货车的轴荷分配合理。 关键词：货车总体设计；整备质量；动力性；燃油经济性。
中型载货汽车总体设 计说明书 --------------------------------------------------------------------------作者: _____________ --------------------------------------------------------------------------日期: _____________
中型载货汽车总体设计说明书 课 程 设 计 学院：机械与动力工程学院 班级：车辆一班 姓名：母兵魁 学号： 指导教师：赵凯辉 目录
摘要 (1) 概述 (2) 设计任务书 (4) 第1章、汽车形式和主要参数的初步确定 (5) 一、汽车形式的选择 (5) 1.1、汽车轴数 (6) 1.2、驱动形式 (6) 1.3、布置形式 (7) 二、汽车主要参数的选择 (7) 2.1、汽车主要尺寸参数的确定 (7)
2.2、轴荷分配 (10) 第2章整车主要性能参数的确定和计算 (11) 一、发动机的选择 (11) 1.1发动机最大功率及其转速的确定 (11) 1.2发动机最大转矩及其转速的确定 (12) 1.3发动机主要参数 (13) 二、配置大柴BA6M1013-28E3发动机的整车性能计算 (16) 2.1汽车动力性能计算 (16) 2.2汽车的加速性能计算 (18) 三、轮胎的选择 (18) 四、汽车重要性能参数和车身造型图 (19)
五、变速器档位数的选择 (20) 第3章、总体布置 (20) 一、总体布置要求与分析 (20) 二、总体布置草图 (24) 设计总结 (26) 参考文献 (27)
目录 1 前言 (1) 本课题的来源、基本前提条件和技术要求 (1) 本课题要解决的主要问题和设计总体思路 (1) 预期的成果 (2) 2 国内外发展状况及现状的介绍 (3) 3 总体方案论证 (4) 4 具体设计说明 (7) 主减速器的设计 (7) 主减速器的结构型式 (7) 主减速器主动锥齿轮的支承型式及安装方法 (10) 主减速器从动锥齿轮的支承型式及安装方法 (11) 主减速器的基本参数的选择及计算 (11) 差速器的设计 (14) 差速器的结构型式 (14) 差速器的基本参数的选择及计算 (16) 半轴的设计 (17) 半轴的结构型式 (17) 半轴的设计与计算 (17) 驱动桥壳结构选择 (20) 5 结论 (22) 参考文献 (23)
1 前言 本课题是进行轻型货车汽车后驱动桥的设计。设计出小型轻型货车汽车后驱动桥，包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件，协调设计车辆的全局。 本课题的来源、基本前提条件和技术要求 a.本课题的来源：轻型载货汽车在汽车生产中占有大的比重。驱动桥在整车中十分重要，设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。 b.要完成本课题的基本前提条件是：在主要参数确定的情况下，设计选用驱动桥的各个部件，选出最佳的方案。 c.技术要求：设计出的驱动桥符合国家各项轻型货车的标准[1]，运行稳定可靠，成本降低，适合本国路面的行驶状况和国情。 本课题要解决的主要问题和设计总体思路 a. 本课题解决的主要问题：设计出适合本课题的驱动桥。汽车传动系的总任务是传递发动机的动力，使之适应于汽车行驶的需要。在一般汽车的机械式传动中，有了变速器还不能完全解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。首先是因为绝大多数的发动机在汽车上的纵向安置的，为使其转矩能传给左、右驱动车轮，必须由驱动桥的主减速器来改变转矩的传递方向，同时还得由驱动桥的差速器来解决左、右驱动车轮间的转矩分配问题和差速要求。其次，需将经过变速器、传动轴传来的动力，通过驱动桥的主减速器，进行进一步增大转矩、降低转速的变化。因此，要想使汽车驱动桥的设计合理，首先必须选好传动系的总传动比，并恰当地将它分配给变速器和驱动桥。 b. 本课题的设计总体思路：非断开式驱动桥的桥壳，相当于受力复杂的空心梁，它要求有足够的强度和刚度，同时还要尽量的减轻
沈阳航空航天大学 课程设计题目货车总体设计 班级 04060302 学号 学生姓名 指导教师刘刚
沈阳航空航天大学 课程设计任务书 课程名称汽车设计课程设计 院（系）机电工程学院专业车辆工程 班级04060302 课程设计题目货车总体设计 课程设计时间: 2014 年2 月24 日至2014年3月14 日 课程设计的内容及要求 一、设计参数： 装载质量m e= 1000kg最大车速v max= 115km/h滚动阻力系数f r= 0.018 二、设计内容 1.查阅资料、调查研究、制定设计原则。 2.选择整车和各总成的结构型式及主要技术特性参数和性能参数，形成一个完整的整车概念。 3.汽车主要技术参数的确定和计算 （1）汽车质量参数的确定；（2）汽车主要尺寸参数的确定；（3）汽车主要性能参数的确定和计算。 4.绘制总布置图 （1）明确绘制总布置图的基准；（2）标注主要结构尺寸和装配尺寸。 三、设计要求 1.绘制汽车的总布置图，0号图纸一张。 2.编写设计说明书，编写设计说明书时，必须条理清楚，语言通顺，图表、公式及其标注要清晰明确，对重点部分，应有分析论证，要能反应出学生独立工作和解决问题的能力。 3.独立完成图纸的设计和设计说明书的编写，若发现抄袭或雷同按不及格处理。 指导教师年月日 负责教师年月日 学生签字年月日
目录 目录 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- II 摘要 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- III 1载货汽车主要技术参数的确定 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.1汽车质量参数的确定 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.1.1 汽车载客量和装载质量 ---------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.1.2 汽车整车整备质量预估 -------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.1.3 汽车总质量的确定----------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.1.4 汽车轴数,驱动形式及传动装置的确定-------------------------------------------------------------------- 2 1.2汽车主要尺寸的确定 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.2.1汽车的外廓尺寸--------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.2.2汽车轴距的确定--------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.2.3 汽车前轮距和后轮距 ------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.2.4 汽车前悬和后悬的确定 ---------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.2.5 汽车的车头长度-------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.2.6 汽车车厢尺寸的确定 ------------------------------------------------------------------------------------------- 3 2 载货汽车主要部件的选择------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2.1 发动机的选择 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2.1.1 发动机型式的选择----------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2.1.2 发动机的最大功率 --------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2.2 轮胎的选择 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 3 轴荷分配及质心位置计算 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 3.1 平静时的轴荷分配及质心位置计算--------------------------------------------------------------------------------- 8 3.2水平路面上汽车满载行驶时各轴的最大负荷计算 ------------------------------------------------------------ 10 3.3.制动时各轴的最大负荷计算 ----------------------------------------------------------------------------------------- 11 4 传动比的计算和选择 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 4.1驱动桥主减速器传动比的选择 -------------------------------------------------------------------------------------- 13 4.2变速器传动比的选择 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 4.2.1变速器1档传动比的选择------------------------------------------------------------------------------------ 13 4.2.2 变速器的选择 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 14 5 汽车动力性能计算 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 5.1 驱动力与行驶阻力平衡计算----------------------------------------------------------------------------------------- 15 5.1.1 驱动力的计算 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 5.1.2行驶阻力计算---------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 5.1.3 驱动力与行驶阻力平衡图----------------------------------------------------------------------------------- 17 5.2 动力特性计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 17 5.2.1 动力因数计算 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 17 5.2.2 滚动阻力系数与速度关系----------------------------------------------------------------------------------- 18 5 .2.3 动力特性图------------------------------------------------------------------------------------------------------ 18 5.2.4 加速时间的计算------------------------------------------------------------------------------------------------ 19 5.2.5 汽车最大爬坡度计算 ----------------------------------------------------------------------------------------- 21
汽车专业课程设计 题目：轻型货车钢板弹簧总成设计 学院：燕山大学里仁学院 专业：车辆工程 班级：车辆工程2班 姓名：高缘 学号： 121113031042 指导老师：裴永生 2016年1月8日 1
目录 一、设计任务书 (1) 二、设计方案 (3) 三、设计计算说明 (3) 3．1前悬架静挠度f c1，前悬架钢板弹簧刚度c 1 (3) 3．2前悬架的动挠度f d1 确定。 (3) 3．3货车前悬架钢板弹簧的主要参数的确定 (4) 3．3．1．钢板弹簧长度L (4) 3．3．2．前悬架钢挠度增大系数 (4) 3．3．3.钢板弹簧片总惯性矩 (4) 3．3．4钢板弹簧片的厚度和宽度的计算 (4) 3．4钢板弹簧各片长度的确定 (5) 3．5钢板弹簧的刚度验算 (5) 3．6钢板弹簧总成在自由状态弧高及曲率半径的核算 (6) 3．6．1钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径 (6) 3．6．2钢板弹簧各片在自由状态下的曲率半径 (7) 3．6．3钢板弹簧各片在自由状态下的弧高 (7) 3．7钢板弹簧总成弧高及的核算 (8) 3．8钢板弹簧的强度的核算 (8) 四．设计小结 (10)
2、设计方案 钢板弹簧设计是在已知弹簧负荷情况下，根据汽车对悬架性能要求，确定弹簧刚度，求出弹簧长度、片宽、片厚、片数。并要求弹簧尺寸规格满足弹簧的强度要求。 在整个设计过程中，一起设计了前悬架。按着以下的顺序完成了总体的设计。 （一）、前悬架静挠度f c1，前悬架钢板弹簧刚度c 1 （二）、前悬架的动挠度f d1 确定 （三）、货车前悬架钢板弹簧的主要参数的确定（四）、钢板弹簧各片长度的确定 （五）（五）、钢板弹簧的刚度验算 （六）、钢板弹簧总成在自由状态弧高及曲率半径的核算（七）、钢板弹簧总成弧高及的核算 （八）、钢板弹簧的强度的核算。 汽车满载总质量Q=2420kg 额定载荷为1030kg (g取10N/ kg) 满载时前轴负荷占35%，后轴占65% 故满载时 前轴载荷为2420?10? 35%=8470N 后轴载荷为2420?10? 65%=15730N 空载时前轴负荷占50%，后轴占50% 设空载时质量为1390kg 故空载时 前轴载荷为1390?10?50%=6950N 后轴载荷为1390?10?50%=6950N 取载荷最大者（计算依据） 则前轴载荷为 1 G=8470N 后轴载荷为 2 G=15730N
机电工程学院汽车设计课程设计 任务书 题目: 学生姓名：张宗华 学号： 专业班级：车辆1103 指导教师：
年月日
汽车设计课程设计任务书 1．本设计应达到的目的： 1）培养学生理论联系实际，综合应用“汽车构造”、“汽车理论”、“汽车设计”等专业知识的能力，为毕业设计和生产实际奠定基础； 2）提高学生结构设计能力，掌握汽车总体设计的程序和方法，培养独立、全面、科学的工程设计能力和分析问题、解决问题的能力； 3）掌握查阅和应用国家标准、规范、手册、图册和相关技术资料的方法； 4）掌握设计说明书的撰写方法。 2．本设计任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）原始数据： 设计内容和要求： （1）确定总体设计的结构形式； （2）确定总体设计的主要参数； （3）设计、计算总体设计的相关尺寸和参数； （4）绘制总体设计总布置图； （5）完成设计说明书的撰写； （6）完成课程设计的文档整理。 3．对课程设计成果的要求〔包括课程设计、图表、实物样品等〕： （1）课程设计图纸一套（机绘），总量不少于 1 张零号图纸的总体设计图；
2）设计计算说明书一份（手写），不少于8000 字；3）课程设计光盘一张（含全部设计成果）。
1、 载货汽车主要技术参数的确定 1.1 汽车质量参数的确定 1.1.1 汽车载客量和装载质量 汽车载客量： 2 人 汽车的装载质量： m e =1750kg 1.1.2 汽车整车整备质量预估 1.质量系数 η mo 选取 质量系数 ηmo 是指汽车装载质量与整车整备质量的比值： 根据表 1-1 ，对于轻型柴油载货汽车，质量系数为 0.80-1.00 ，取ηmo =0.8。 2. 估算整车整备质量 m o 整车整备质量是指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎 等） ，加满燃料、水， 但没有装货和载人的整车质量。 m o =m e / mo =1750/0.8=2187kg 1.1.3 汽车总质量 m a 的确定 汽车总质量是指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车 质量。 商用货车的总质量 m a 由整备质量 m o 、载质量 m e 和驾驶员以及随行人员质量三部分 组成，乘员和驾驶员每人质量按 65kg 计，即 m a = m o + m e +2× 65kg=2187+1750+2× 65=4067kg mo 1-1 各类货车的质量系数 m e /m o 1-1)