载重汽车传动系统设计
载重汽车传动系统设计
摘要
汽车传动系统是连接发动机和汽车行驶系的纽带，在汽车的整体结构中有着不可替代的作用。它主要由离合器、变速箱、传动轴、分动器和驱动桥等几大部分组成，各个部分都是满足某一功能的一个模块，各模块间又通过花键、法兰等串联为一个整体。本论文参考一些现有同类型汽车，对汽车传动系统中的各大模块的功能和组成进行解析，然后加入一些机械优化设计、行星齿轮传动等方面的思想后，对各大模块进行再构，再将其融合为一个整体，相信本论文将对现代汽车传动系统设计工作的不断完善起到一定帮衬作用。
关键字：传动系；离合器；变速箱；传动轴；驱动桥
The design of
Automobile Transmission System
ABSTRACT
Automotive transmission system connecting the engine and Traffic system, and play an irreplaceable role in the overall structure of the vehicle. It is mainly consists of clutch, transmission gear box, drive shaft,driving axle and some others major components. Every part of the system to meet a function, and was connected with spline and flange as a whole. In this paper, with referenceing to some of the existing types of vehicles, analyzing every part of transmission system’s functions and composition, and then adding some mechanical optimal design, planetary gear transmission, and other aspects of thinking, we re-configurate it , and then integrate them as a whole. I believe that this paper will be helpful for modern design of the vehicle drive system .
Keywords: Automobile Transmission System ；clutch；
transmission gear box；Drive Shaft；
driving axle
目录
目录 (1)
第一章前言 (3)
1.1 课题研究的目的、意义 (3)
1.2 课题研究的背景 (3)
1.3 本课题研究的内容 (4)
第二章发动机选择及传动系统传动比分配 (6)
2.1 发动机选择 (6)
2.2 传动系统传动比分配 (7)
第三章离合器设计 (9)
3.1 从动盘的选择 (9)
3.2 从动盘 (10)
3.3 压紧弹簧 (14)
3.4 离合器的通风散热 (17)
第四章变速器设计 (18)
4.1 传动方案确定 (18)
4.2 参数设计 (20)
4.3 几何计算 (21)
4.4 强度校核 (24)
第五章传动轴 (27)
5.1 传动轴概述 (27)
5.2 传动轴选型 (28)
第六章驱动桥设计 (32)
6.1 主减速器设计 (32)
6.2 差速器设计 (43)
致谢 (54)
四年的大学生活，从无知到成熟，在石油大学这个大家庭里，我们掌握知识，结识了老师和同学，锻炼了技能，使自己可以充满的面对未来。 (54)
最后，谨向在百忙之中抽出时间来评阅论文的各位老师致以最真挚的谢意，并真诚地希望各位老师对本论文提出宝贵的意见，谢谢！ (54)
参考文献 (55)
附录 (56)
第一章前言
1.1 课题研究的目的、意义
伴随着经济的高速发展，作为世界工厂的我们，每天都要向越来越多国内、外地区提供他们所需要的各种产品。这就促进了大吨位、大批量、长距离运输的重型载重汽车市场的迅速发展。然而，由于近期石油价格持续居高不下，环境问题也越来越受到人们的广泛关注，给高油耗的载重汽车提出了一个很大的挑战。如何能够在满足市场需求的情况下，提高能源的利用效率，减少对环境的污染，就成为了载重汽车设计过程中不得不考虑的问题。汽车传动系统作为连接汽车动力源和驱动轮的纽带，在这方面起着十分重要的作用。设计良好的传动系统，总是能够将发动机输出的功更好的传递给用于驱动汽车行驶的驱动轮。所以研究和设计出高效率的汽车传动系统在提高能源利用率、改善汽车性能等方面具有极大的意义。1.2 课题研究的背景
1.2.1 载重汽车传动系的各主要组成部分及功能
载重汽车的传动系统通常为机械式，它主要由离合器、变速器、分动器（多轴驱动）、由万向节和传动轴组成的万向传动装置以及安装在驱动桥中的主减速器、差速器和半轴等组成，发动机发出的动力经过传统系统传给驱动轮，驱动汽车行驶。
离合器处于传动系的首端，用来切断和实现对传动系的动力传递，以保证：在起步时将发动机与传动系平顺地结合，使汽车能平稳起步；在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中齿轮之间的冲击，便于换挡；在工作中受到大的动载荷时保护传动系，防止其受过大的载荷。
变速器的功用是：在不同的使用条件下，改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，使汽车得到不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的
工况范围内工作；保证汽车能倒退行驶和在滑行或停车时使发动机和传动系保持分离；需要时还应有动力输出的功能。
多轴驱动汽车上设有分动器，用于将变速器输出的动力分配给各驱动桥。万向传动装置主要由万向节和传动轴组成，将变速器或者是分动器发出的动力输送给驱动桥。
驱动桥位于汽车传动系统的末端，主要由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。其功用是将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现降低转速、增大转矩；通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向；通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向。
1.2.2 载重汽车传动系的现状
离合器按从动盘的数目可为单盘、双盘和多盘三类。多盘离合器多为湿式，在汽车上应用较少。单盘和双盘离合器一般为干式，应用最为广泛。离合器压紧弹簧的形式有圆柱弹簧、矩形断面圆锥弹簧和膜片弹簧等型式。压紧弹簧可周置，中央布置也可斜置。他们都各有优缺点，在现代载重汽车中都有广泛的应用。重型汽车的装载质量大，使用条件复杂。欲保证重型汽车具有良好的动力性、经济性和加速性，必须扩大变速器传动比的范围并增加档位数。为避免变速器的结构过于复杂和便于系列化生产，多采用组合式机械变速器。驱动桥作为载重汽车的重要标志之一，通常可以按照不同的使用条件，选择相应的驱动桥结构。其基本结构有以下3种：中央单级减速驱动桥；中央双级驱动桥；中央单级、轮边减速驱动桥。对于重型载重汽车，为了增大后桥离地高度，增加其通过性，通常采用轮边减速驱动桥。
1.3 本课题研究的内容
本课题的研究内容，将主要是在现有载重汽车传动系的基础上，结合
当前该方面比较先进的技术，利用自己所掌握的知识，对载重汽车传动系统进行设计，使其符合当前载重汽车传动系统的发展方向。
1.3.1 载重汽车传动系统方案的确定
一开始就对汽车传动系统进行整体设计，这将是个工作量巨大的工程，也会面临很多困难。所以我们将采用模块化的设计思想，将汽车传动系统分解为离合器、变速器、分动器（多轴驱动）、万向传动装置和驱动桥等几大模块。按照各个模块所要完成的功能，分别对其进行设计。最后将各个模块组成为一个整体，完成整个系统所要求的功能，从而确定最终的传动系统方案。
1.3.2 传动系统具体结构的设计
在确定了传动系统方案后，下一步就是结合原始数据，展开各个模块具体结构的设计，然后结合上一步结构设计中所得的数据，用AutoCAD 绘制部分零件的装配图和部分零件图，并用Solidwork2006进行三维建模。
第二章 发动机选择及传动系统传动比分配
所设计的汽车的载重量为32吨，驱动形式为发动机前置、6轮驱动，汽车的最高时速为max 85Km/h a V =。查相关资料，以斯达—斯太尔1491.280/ 038/66?重型载重汽车作为参考，进行设计。
2.1 发动机选择
2.1.1 发动机最大功率m ax P e
汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的功率值。发动机功率越大，动力性能就越好，粗略估计发动机功率时，可根据所要求的最大车速
m ax a V 来确定，即：
式中 m a x
P e ?最大功率，K W ； r η?传动系效率，取0.95r η=；
g ?
重力加速度，210m /s g =； r f ?滚动阻力系数，货车取0.02f =； D C ?空气阻力系数，0.9D C =；
A ?
汽车正面投影面积，2m
1A B H
=，1B ?前轮距，对于重型汽车：12m B ≈；
H ?
汽车总高，3m H ≈。
所以：21236m A B H ==?=
m ax a V ?
最高车速，max 85Km/h a V =；
a m ?
汽车总质量，Κg a m =32000。
将以上数据代入()2.1：
3
max max max P 360076140a r D e r a a m gf C A V V η??=+ ?
??
()
2.1
2.1.2 最大功率转速P n
中型货车柴油机的P n 一般在1800 4000r/min 之间，重型货车柴油机的P n 可取得低一些，取1400 1800r/min 。 2.1.3 发动机型号确定
根据以上数据，并结合同类型汽车所选择的发动机型号，我们将该车型的发动机型号定为：WD 615.67。
WD 615.67发动机的参数如表2—1： 表2—1 所选发动机的参数
2.2 系统传动比分配
汽车传动系主要包括离合器、变速箱、传动轴、分动器、驱动桥等。在整个传动系中，有减速功能的部分为：变速箱、分动器、驱动桥，由于驱动桥采用轮边式双级减速器的形式，所以其减速部位为传动系各部位为主减速器和轮边减速器。传动比的分配按斯达—斯太尔1491.280/038/66?重型载重汽车进行。具体如表2—2：
表2—2 传动比分配
3max 32000100.020.96P 0.958585360076140e ?????
=??+? ?
??
()0.95151.1143.55=?+184.93K W
=
变速箱各档传动比如表2—3：
表2—3 变速箱各档传动比
第三章离合器设计
离合器按传递转矩的方式不同，可分为摩擦式、液力式、电磁式和综合式四种。在机械式传动系统中，以摩擦式离合器的应用最为广泛。
摩擦式离合器根据摩擦原理设计，其摩擦片的形状有盘式、片式和锥式，后两种形式已被淘汰。盘式离合器按从动盘的数目可分为单片、双片和多片三类。
离合器的结构型式多种多样，设计时，应根据车型、使用条件、制造条件等合理选择离合器的结构方案。
3.1 从动盘的选择
单片式离合器的结构简单、分离彻底、尺寸紧凑、从东部分转动惯量小、散热型号、调整方便，只需在结构上采用适当措施便可保证其结合平顺。因此它广泛应用在小轿车和中小型载货汽车上。随着摩擦材料的提高，在大型载重汽车上的应用也日渐增多。
双片式离合器与单片式相比，由于摩擦片增多，传递转矩的能力较强，结合较平顺，但分离彻底性较差，中间压盘通风散热不良，因此热负荷较高，设计时，应从结构上采取相应措施。如果传递相同转矩，双片式离合器较单片式的径向尺寸小，踏板力小。双片式离合器通常用在传递转矩较大并且径向尺寸受限制的汽车上。
单片式和双片式离合器均为干式离合器，多片式离合器多为湿式。其结合更加平顺柔和，摩擦表面温度较低，磨损较少，使用寿命约为干式离合器的5倍，但受油的粘度影响、分离不彻底、尺寸和质量较大等因素约束，在汽车上应用较少。
查资料得，对于32吨位的载重汽车离合器，发现单片式离合器应用较多，这说明摩擦材料性能已能满足32吨位载重汽车离合器的需要，所以可以首先考虑采用单片式离合器，其结构如图2-1所示。
图2-1 离合器总成
1—飞轮 2—摩擦片 3—从动片 4—铆钉隔套 5—铆钉
6—深沟球轴承 7—减振器阻尼片 8—减振器弹簧 9—从动片毂 10—摩擦片铆钉
11—压盘 12—离合器盖 13—螺栓 14—垫圈 15—支承杆
16—分离杠杆 17—分离装置
3.2 从动盘
从动盘由摩擦片、从动钢片、扭转减震器和花键毂等组成。从动盘的转动惯量应尽可能小，以减小换挡时齿轮间的冲击；从动盘应具有轴向弹
性，保证汽车平稳起步；从动盘应装有扭转减震器，以避免传动系的扭转共振，缓和冲击载荷。从动盘对离合器工作性能影响很大，而且是零件中寿命薄弱的一环。 3.2.1 摩擦片
摩擦片的工作条件比较恶劣，通过它与压盘间的摩擦作用来传递发动机的动力，因此，它直接影响整个离合器性能和容量的大小。它应满足如下要求：摩擦系数高而稳定，能传递大的转矩，受工作温度、滑磨速度、单位压力变化的影响尽可能小；足够的耐磨性和机械强度；热稳定性好；磨合性能好；摩擦性能受油水的影响小；密度小，有利于结合平顺；长期停放不会与压盘粘在一起。
摩擦片所用的材料有石棉基材料、烧结金属和金属陶瓷等。 石棉基材料由石棉或石棉织物、粘合剂和辅助材料混合热压制成，其摩擦系数大约为0.2-0.5，但性能不稳定，温度、滑磨速度及单位压力的增加都会使摩擦系数下降，磨损加剧。但因其价格低，密度小，有良好的弹性，结合柔软，能满足大多数离合器的使用要求，所以得到广泛应用。
摩擦片与从动片钢间有两种固定方法：铆接法和粘接法。铆接法连接可靠，适宜在从动钢片上装波形弹簧片，磨损后更换摩擦片方便。
片式摩擦离合器传递转矩的能力取决于主动部分和从动盘之间的摩擦力矩的大小。离合器的静摩擦力矩由摩擦面上的压紧力、摩擦力的作用半径、摩擦副材料及摩擦片的工作面数等因素决定：
式中 C T ?离合器的静摩擦力矩，N m ；
F ∑?
作用在摩擦面上的总的压力，N ； f ?摩擦系数，石棉对钢f =0.3；
C R ?
摩擦片平均摩擦半径，m 。若已知摩擦片的外径D 和内径d ，
()
2.1C C T F f R Z
∑=???
设摩擦片上压力均匀分布，则：
当/0.6d D ≥时，
Z ?
摩擦面数。
为了保证离合器在任何情况下都能可靠地传递发动机的转矩，在设计上规定离合器的静摩擦力矩应大于发动机转矩m ax e T ，即：
式中 β?离合器后备系数,β>1。
离合器工作条件非常严酷，因此，设计离合器时不仅要求它能可靠地传递发动机的最大扭矩，而且还应该有足够的使用寿命。
为了达到可靠地传递转矩的要求，由()2.1、()2.2可得：
为了使离合器由足够的寿命，3中摩擦面上的总压力F ∑应有足够大的摩擦面积来承受，即单位压力o P 不能过大：
将()2.4带入式()2.3得
式中 C ?摩擦片内、外半径之比。/C d D =，推荐0.530.7C = 。 3.2.1.1 单位压力
()
3
3
m ax 112
c e o fz
T T P D
C πβ==
??-()
2
2
D d
4
o o F p A p π∑-=?=?
max C e C T T F f R Z
β∑==???max C e T T β
=?()
C R
D d 1=
+4
332
2
C D d R D d
1-=
3-()
2.2()
2.3()
2.4()
2.5
摩擦片上的单位压力值和离合器的工作条件、后备系数、摩擦片的尺寸、材料及质量等因素有关。离合器工作条件比较恶劣，使用频繁，单位压力o P 应取得小些；离合器后备系数β较小时，o P 可取小些；摩擦片外径较大时，为降低摩擦片外缘处的热负荷，o P 应取小些；反之，o P 可取大些。
若采用石棉做摩擦材料，o P 在0.14 0.3Mpa 范围内选取；对于轿车，
o P 为
0.18 0.3Mpa ；货车o P 为0.1 0.24MPa 。
3.2.1.2 摩擦片的尺寸
摩擦片的尺寸主要为摩擦片外径D 和内径o d 。摩擦片外径D 是离合器的基本尺寸，它关系到离合器的结构、质量和使用寿命。选定β、o P 后，D 可根据式4估算，再按JB1457—74选定摩擦片尺寸。所选的D 应使最大圆周速度不超过65 70m/s 。内径d = c ?D ，可由选定的D 、c 值确定。首先选择单类摩擦片式，比同类型汽车，摩擦片尺寸取为：42022010??。 则摩擦片内、外半径之比：
对于单片式离合器：Z =1，f =0.3。 将以上数据代入()2.5：
此时：m ax / 1.41c e T T β=≈>，满足要求。 3.2.2 从动盘的轴向弹性
单片离合器的从动盘应具有轴向弹性，以保证汽车平稳起步。弹性从动盘还使压力分布比较均匀，改善摩擦表面的接触，使摩擦片磨损均匀。
0.220.524
0.42
C =
=()
6
3
3
3.140.31
0.3100.42
10.52412
c T ??=
???-1493.77N m
=
对于载重汽车，通常在从动钢片上沿半径方向开T 型槽，外缘形成许多扇形，并将其冲压成依次向不同方向弯曲的波浪形，使其具有轴向弹性。 3.2.3 扭转减震器
扭转减震器几乎成为现代汽车离合器的必备部件，它主要由弹性元件、阻尼元件组成。弹性元件用来降低传动系首段的扭转刚度，降低传动系扭转系统的某一固有频率，使之尽可能避开由发动机转矩主谐激励引起的共振。但这种共振很难消除，阻尼元件则有效耗散此时的震动能量。因而，扭转减震器能有效地降低传动系共振载荷和噪声。同时，它的弹性元件还能缓和传动系转速急剧变化时产生的很大的顺势动载荷，以免传动系零件受损和破坏。
3.3 压紧弹簧
离合器的压紧弹簧有圆柱弹簧、锥式螺旋弹簧和膜片弹簧。压紧弹簧可以圆周布置、中央布置，还可以斜置。
周置弹簧离合器多采用圆柱弹簧，其结构简单，制造方便，在汽车上应用很广泛。当需要传递的转矩较多时，可将压紧弹簧不知在两个同心的圆周上。
3.3.1 压紧弹簧数量
按照最大传递转矩1400N m c T = 设计，由公式()2.5可得：
由公式()2.4可得
()
3
3
121c
o T P fzD
C π=
-()
3
3
121400
3.140.310.4210.524
?=
????-0.28M P a
=
由于每个弹簧工作压力F 不超过1000N ，考虑到要有充分的安全性，将弹簧个数i 取为36。 3.3.2 弹簧工作应力
每个弹簧的工作压力为/28134.4/36781.5N F F i ∑===。 弹簧工作应力为：
式中 τ?工作应力；
P D ?弹簧圈平均直径（即中径）； d ?弹簧钢丝直径；
c '? 旋绕比，/P c D
d '=,对于离合器压紧弹簧，取6c '=； K '?考虑剪力与弹簧曲率影响的校正系数:
()()()()K c +2/436+2/463c '''=4-=4??-
离合器圆柱弹簧常用65Mn 钢或碳素弹簧钢丝制造，工作应力再700N/mm 2左右，最大应力不宜超过800 900N/mm 2。
由公式()2.6得：
3
2
88P F D K F c K d
d
τππ'
''
=
=()
2
2
D d
4
o o F p A p π∑-=?=?
()
2
2
6
3.140.420.22
0.28104
?-=??
28134.4N
=()
2.6d =
=
4.60m m
=
根据弹簧相关标准，取 4.5m m d =，25m m P D =。 将以上数据代入公式()2.6得：
3.3.3 弹簧工作圈数
弹簧工作圈数s n ，可根据刚度条件和已定的d 、c '求出：
式中
G ?
切变模量，对于碳钢，328310N/mm G =?； K ?
弹簧刚度，一般为2045N /m m ；
f ?
离合器分离过程中弹簧的变形量，它等于压盘的行程。对于
单片离合器，mm f =1.72.6 ,取2mm f = 。
F '?
弹簧最大压力，F '一般不大于()1.15 1.20F ，取F F '=1.1。
将以上数据代入()2.7得
取弹簧得工作圈数8.5s n =，弹簧得总圈数一般比工作圈数多1.52 圈，所以取弹簧总圈数为10。 3.3.3 弹簧自由长度
工作负荷下得变形量
F F K f
'-=
4
38s P
G d
n D K
=
3
8781.525 1.26
688.28M P a<700M P a
3.14
4.5
τ???=
=?()
2.7()3
4
3
8310 4.5
8.7
825 1.11781.5/2
s n ??=
=??-?2
3
688.28 3.14258.5
8310 4.5
???=
??2
P S D n F G d
τπ=
最大变形量：33.29235.29mm S S F F f '=+=+= 。
自由高度：
()0235.29
82
.54m m b S H H H n d =+=+?+=。 3.4 离合器的通风散热
试验证明，摩擦片的磨损随压盘温度升高而加剧。正常使用条件下，压盘温度一般在180摄氏度以下，当温度超过180摄氏度时，摩擦片的磨损急剧增加。
为使摩擦表面温度不过高，要求压盘有足够的质量以保证其足够的热容量，还要求离合器在结构上保证通风散热良好。这对于重型汽车尤为重要。
通常采用的措施有：在压盘上设散热筋或鼓风筋；在离合器盖上开较大的通风口；在离合器外壳上设通风窗；将离合器盖和压杆制成特殊的叶轮形状，用以鼓风；在离合器外壳上装导流罩，加强通风。
33.29m m
=3
2
2
8310 4.535.9700.82N/mm
3.14258.5
???=
=??2
S P G dF D n
τπ'
=
《汽车传动系统技术及检修》学习指南 课程总体设计 《汽车传动系统技术检修》采用任务驱动教学法，基于生产实际中的典型工作任务进行分析，以学生为中心，结合学生的认知规律，将以传授知识为主的传统教学理念，转变为以解决问题完成任务为主的多维互动式教学理念；将再现式教学转变为探究式学习，使学生处于积极的学习状态，每位学生都能根据自己对当前任务的理解，运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。 本课程设计8个学习情境：底盘漏油、挂档困难、自动变速器换挡冲击、无级变速器销售咨询、主减速器和差速器的检修、汽车传动轴的改装、四轮驱动车的售后服务、传动系统异响辨别和诊断，每个情境是一个相对独立的工作任务，结合实际生产中的企业案例进行理实一体系统化的学习。 本课程学习以学习手册、教学设计、教学课件、教学录像、演示录像、企业案例、任务工单、测试习题为工学结合学习包“8要素”，辅以虚拟实训、教学动画、教学图片维修资料，有效培养了学生的职业能力。 本课程学习流程为： 阅读学习任务→领会学习要求→下载任务工单→学习理论知识（浏览相关教学资源）→学习实践技能→进行案例分析→互相讨论交流→实施完成任务→完成学习作业→进行学习评估 学习单元1底盘的基本组成 一、学习目标 知识目标 （1）底盘的基本组成和作用。 （2）传动系统的组成与布置形式。 （3）齿轮基本知识及润滑油选用。 （4）底盘漏油故障分析。 技能目标 （1）能获取车辆信息。 （2）能够熟练诊断出漏油部位及油液性质，获得诊断信息。 （3）能够向客户讲解底盘有关基本知识。 二、学习任务 一辆上海桑塔纳2000时代超人，车辆在运行中出现底盘漏油故障。 经过检测，发现发动机油底壳变形导致漏机油，更换新油底壳后故障排除。 引出任务：汽车上有哪些油液？传动系统的组成与布置形式？漏油会引起哪些故障？如何检测诊断和修理排除？ 三、任务工单 请下载《汽车底盘漏油故障分析任务工单》。 按照任务工单的要求学完本节内容，并通过讨论交流实施任务后填写工单，上传至作业处。 四、学习要求 （1）掌握汽车底盘的组成。 （2）掌握传动系统的组成与布置形式。 （3）了解汽车上使用的油液。 ★链接教学设计：汽车底盘漏油故障分析教学设计 ★链接学习手册：汽车底盘漏油故障分析学习手册 五、理论知识 1.汽车底盘的组成
前言 汽车的诞生，车的发展，在历史的长河中给我们留下了点点滴滴。汽车自上个世纪末诞生以来，已经走过了风风雨雨的一百多年。从卡尔.本茨造出的第一辆三轮汽车以每小时18公里的速度，跑到现在，竟然诞生了从速度为零到加速到100公里/小时只需要三秒钟多一点的超级跑车。这一百年，汽车发展的速度是如此惊人！同时，汽车工业也造就了多位巨人，他们一手创建了通用、福特、丰田、本田这样一些在各国经济中举足轻重的著名公司。这篇资写着许多有趣的故事，在中国已经成为世界五大汽车强国之际，让我们一起来回望汽车的发展历史，体会汽车给我们带来的种种欢乐与梦想…… 中国汽车工业发展进入新阶段中国汽车工业发展我认为大致可以分成三个阶段：第一个阶段：中国汽车工业1953诞生到1978年改革开放前。初步奠定了汽车工业发展的基础。汽车产品从无到有。第二个阶段，1978年到20世纪末。中国汽车工业获得了长足的发展，形成了完整的汽车工业体系。从载重汽车到轿车，开始全面发展。这一阶段是我国汽车工业由计划经济体制向市场经济体制转变的转型期。这一时期的特点是：商用汽车发展迅速，商用汽车产品系列逐步完整，生产能力逐步提高。具有了一定的自主开发能力。重型汽车、轻型汽车的不足得到改变。轿车生产奠定了基本格局和基础。我国汽车工业生产体系进一步得到完善。随着市场经济体制的建立，政府经济管理体制的改革，企业自主发展、自主经营，大企业集团对汽车工业发展的影响越来越大。汽车工业企业逐步摆脱了计划经济体制下存在的严重的行政管理的束缚。政府通过产业政策对汽车工业进行宏观管理。通过引进技术、合资经营，使中国汽车工业产品水平有了较大提高。摸索了对外合作、合资的经验。第三个阶段，进入21世纪以后。中国汽车工业在中国加入WTO后，进入了一个市场规模、生产规模迅速扩大；全面融入世界汽车工业体。 变速器作为汽车的一个重要组成部分，是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下
目录 第二章换档机构 1 简要说明 (3) 1.1变速操纵机构综述 (3) 1.2 设计目的 (3) 1.3 适用范围 (4) 1.4 装置的零部件构成图 (4) 2 设计构想 (6) 2.1 设计原则 (6) 2.2 设计参数 (6) 2.3 软轴拉线的布置 (11) 2.4 环境条件 (11) 2.5 设计基本限制因素 (12) 2.6 零件装配设计 (13) 4.1 通过什么样的标识进行识别........................................................................ 错误！未定义书签。
第二章换档机构
1 简要说明 1.1变速操纵机构综述 1汽车变速操纵机构分为手动变速操纵机构（MT）、自动变速操纵机构 （AT&CVT&AMT）。 2按传递行程和力的方式可分为拉索式换档操纵装置、杆系换档操纵装置及电讯号直接驱动换档装置;如图 2, 杆系换档操纵装置它是由一根或者两根细长的（空心）刚性杆件组成的。因为是空间运动杆系，其运动分析和自由度的确定，无论是用作图法，或用解析法都是比较复杂的；运动件本身的干涉，及其与相邻件干涉的校核也是相当繁琐的；还好，现在可以借助于CAE使设计分析工作简化和可靠。同时，这种结构还有一个很难克服的问题，就是由于其运动链长，杆件刚度弱，铰接处存在间隙，且润滑不便等原因，容易产生振动、噪声、档位不清晰、换档操纵手感不良等现象。于是，一种拉索式换档操纵装置应运而生，并将逐渐取代杆系换档操纵装置. 如图 1,为拉索式换档操纵装置.所谓拉索式换档操纵装置，是用一种柔性的推拉软轴替代空间运动的刚性的杆件。这种换档操纵装置克服了上述刚性空间杆系存在的那些问题。同时柔性推拉软轴的走向“自如”，给汽车的总体布置和变速器操纵装置的安排带来诸多方便。而且柔性软轴具有吸振的作用，能够消除动力总成和车身传至换档操纵手柄的振动，因此能得到清晰的档位和舒适的手感。拉索式操纵因其易于布置，传递效率高，成本低廉，目前是最常用的结构. 以上两类都属于手动换档操纵机构;自动换档操纵机构中也用到拉索式操纵装置,如图1.4-3,同时也用到电讯号驱动装置以实现特殊的换档要求;在电控机械自动变速箱(AMT)上则完全使用电讯号驱动装置完成换档. 1.2 设计目的 1.在任何情况下能够可靠地实现换档,并保证换档平顺; 2.在任何行驶条件下须保证操纵机构总成可靠的操纵力及操纵行程输出; 3.布置上，应充分考虑到人机工程因素，确保最适宜的行程、力及操作位置，保证 拉线在前舱的走向应平顺，避开相关干涉，远离热源等； 4.涉及到电子通讯部分，须保证对输入信号的准确识别、可靠的信号处理及精确输 出，并具备相应的抗干扰能力； 5.满足在不同工作温度下，保证足够的传递效率及操作手感；
奇瑞汽车有限公司底盘部设计指南 编制： 审核： 批准：
1、架的主要功能： 车架是整个汽车的基体，汽车上绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的。如：发动机、传动系统、悬架、转向、驾驶室、货箱和有关操纵机构。车架的功用是支撑连接汽车的各零部件，并承受来自车内外的各种载荷。 2、车架的类型： 主要类型 目前，汽车车架的结构形式基本上有三种：边梁式车架、中梁式车架（或称脊骨式车架）和综合式车架。其中以边梁式车架应用最广。 边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。通常用低合金钢板冲压而成，断面形状一般为槽形，也有的做成Z字形或箱形断面。其结构特点是便于安装驾驶室、车厢及一些特种装备和布置其它总成，有利于改装变型车和发展多品种汽车。被广泛采用在载货汽车和大多数的特种汽车上。近代轿车为了保证良好的整车性能，尽量降低中心和有利于前后悬架的布置，把结构需要放在第一位，兼顾车架加工工艺性，所以车架形状设计的比较复杂而实用。 中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，因此亦称为脊骨式车架，中梁的断面可以做成管型或箱型。这种结构的车架有较大的扭转刚度。使车轮有较大的运动空间，便于布置等优点因此被采用在某些轿车和货车上。 综合式车架比较复杂，应用比较广，一般轿车上使用。 车架的几种结构 车架主要有以下结构形式： 1．箱横梁和发动机支撑梁 横梁总成支撑发动机、水箱、保证车身的扭转刚度 发动机支撑梁和水箱横梁均有钢板冲压焊接而成，发动机支撑梁为封闭断面。 发动机支撑梁与车身连接处通常装有橡胶缓冲块。
材料：支撑梁上下体材料常采用为SAPH440其它BH340 表面处理为电泳。 2．车架 副车架带控制臂总成承受前轴载荷、支撑车身、动力总成、转向机、前悬挂、制动器等 副车架、控制臂均为钢板冲压焊接而成为封闭断面。 控制臂与副车架连接处采用橡胶衬套，起到改善行驶性能和舒适性。 材料：副车架上下体材料为常采用SAPH370（370为抗拉强度）其它为SPHE、SPHC，表面处理为电泳 3、纵梁 发动机纵梁总成支撑动力总成 1、动机纵梁总成均由钢板冲压焊接而成，为封闭断面。
编制日期：05. 11.29 编者：祁殿渠版次：02 第 1 页共 1 页 奇瑞汽车有限公司 底盘部设计指南 编制： 审核： 批准：
编制日期：05. 11.29 编者：祁殿渠版次：02 第 2 页共 2 页 1、车架的主要功能： 车架是整个汽车的基体，汽车上绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的。如：发动机、传动系统、悬架、转向、驾驶室、货箱和有关操纵机构。车架的功用是支撑连接汽车的各零部件，并承受来自车 内外的各种载荷。 2、车架的类型： 2.1 主要类型 目前，汽车车架的结构形式基本上有三种：边梁式车架、中梁式车架（或称脊骨式车架）和综合式车架。其中以边梁式车架应用最广。 边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。公司的P11的车架就属于此类型，如下图1。通常用低合金钢板冲压而成，断面形状一般为槽形，也有的做成Z字形或箱形断面。其结构特点是便于安装驾驶室、车厢及一些特种装备和布置其它总成，有利于改装变型车和发展多品种汽车。被广泛采用在载货汽车，皮卡和大多数的越野汽车上。近代轿车为了保证良好的整车性能，尽量降低中心和有利于前后悬架的布置，把结构需要放在第一位，兼顾车架加工工艺性，所以车架形状设计的比较复杂而实用。 图1 P11车架 中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，因此亦称为脊骨式车架，中梁的断面可以做成管型或箱型。
编制日期：05. 11.29 编者：祁殿渠版次：02 第 3 页共 3 页这种结构的车架有较大的扭转刚度。使车轮有较大的运动空间，便于布置等优点因此被采用在某些轿车和货车上。 综合式车架比较复杂，应用比较广，一般轿车上使用。 2.2奇瑞车架的主要结构件 车架主要有以下结构形式： 1．箱横梁和发动机支撑梁 横梁总成支撑发动机、水箱、保证车身的扭转刚度，如图1 发动机支撑梁和水箱横梁均有钢板冲压焊接而成，发动机支撑梁为封闭断面。 发动机支撑梁与车身连接处通常装有橡胶缓冲块。 材料：支撑梁上下体材料常采用为SAPH440其它BH340 表面处理为电泳。 图2 A11横梁 2．副车架 副车架带控制臂总成承受前轴载荷、支撑车身、动力总成、转向机、前悬挂、制动器等 副车架、控制臂均为钢板冲压焊接而成为封闭断面，如图3。 控制臂与副车架连接处采用橡胶衬套，起到改善行驶性能和舒适性。 材料：副车架上下体材料为常采用SAPH370其它为SPHE、SPHC表面处理为电泳
汽车设计课程设计 题目轿车传动系统总体方案及万向传动轴的设计 院（系）机械与汽车工程学院 专业车辆工程（新能源） 年级2011级 学生姓名 学号 指导教师邓利军 二○一四年六月
摘要 汽车传动系统的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮。组成现代汽车普遍采用的是活塞式内燃机，与之相配用的传动系统大多数是采用机械式或液力机械式的。普通双轴货车或部分轿车的发动机纵向布置在汽车的前部，并且以后轮为驱动轮，其传动系统的组成和布置发动机发出的动力依次经过离合器、变速器(或自动变速器)和由万向节与传动轴组成的万向传动装置，以及安装在驱动桥中的主减速器、差速器和半轴，最后传到驱动车轮。传动系统的首要任务是与发动机协同工作，以保证汽车能在不同使用条件下正常行驶，并具有良好的动力性和燃油经济性。 关键词：离合器、变速器、万向节传动轴、驱动桥、主减速器、差速器、半轴、驱动车轮
Abstract The basic issue of Automotive driveline is to driving force from the engine to drive wheels. The modern Motor commonly used is the piston-type internal combustion engine and usually use mechanical drive system or hydraulic mechanical drive system to match with it. The engine of General biaxial goods or part of the vertical layout are in the front of the car, and use the rear wheel for driving wheel, the composition of the drive system and arrangement of the engine power to issue the order after clutch、gearbox (or automatic transmission) and the drive shaft gear which make up of the universal section and the composition, and the main reducer which installed on the drive axle 、 differential and axle, and finally is the drive wheels.The primary tasks of transmission is to work together with the engine for ensure that the use of motor vehicles to normal in different traffic conditions, and has good power and fuel economy. Key words: Clutch, transmission, drive shaft universal joints, drive axle, main reducer, differential, axle, drive wheels
中北大学 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院（系）：机械工程系 专业：车辆工程 题目：一汽大众宝来乘用车总体设计及各总成选型综合成绩： 指导教师：职称: 教授 2013年 12 月 30 日
中北大学 课程设计任务书 2013/2014 学年第 1 学期 学院（系）：机械工程 专业：车辆工程 学生姓名：学号： 课程设计题目：一汽大众宝来乘用车整体设计及各总成选型起迄日期：12 月20 日～ 1 月 3 日 课程设计地点： 指导教师 系主任： 下达任务书日期: 2013 年12月20日
课程设计任务书 1．课程设计教学目的： （1）培养学生专业思想。使学生了解以前所学理论知识和参加过得金工实习、工艺实习及专业生产实习等环节，都是为今后的专业设计、生产做准备，每一个环节都是为了培养一名合格的车辆工程专业人才而设置，车辆工程专业需要有扎实的专业基础知识和实践能力。 （2）提高结构设计能力。通过课程设计，使学生学习和掌握汽车驱动桥的主减速器设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立的、全面的、科学的工程设计的能力。 （3）在课程设计实践中学会查找、翻阅和使用标准、规范、手册、图册和相关技术资料等。 2．课程设计的内容和要求： 1、内容：一汽大众宝来乘用车整体设计及各总成选型 2、具体参数： 车型7 长宽高 /mm 前悬/后悬 /mm 前轮距/后轮 距 / mm 轴距 /mm 总质 量/kg 整备质 量/kg 一汽大众宝来4376 1735 1446 873/990 1513/1494 2513 1830 1280 额定 承 载人数发动机 型号 排量 /mL 发动机功率 /kW 轴数 最高车速 /(km/h) 轮胎规格 5 BJH 1595 74 2 182 195/65R15 3、要求： 为给定基本设计参数的汽车进行总体设计，计算并匹配合适功率的发动机，轴荷分配和轴数，选择并匹配各总成部件的结构型式，计算确定各总成部件的主要参数，详细计算指定总成的设计参数，绘出指定总布置草图和乘员舱布置草图。（1）驱动形式及主要参数的选择：驱动形式，布置形式，汽车主要参数的选择（2）发动机的选择 （3）外形设计及总体布置：整车布置的基准线（面）—零线的确定，各部件的布置3．课程设计成果形式及要求： 完成内容： （1）总布置草图1张（1号图） （2）驾驶舱布置草图1张（3号图） （3）零件图1张（3号图） （4）设计计算说明书1份
目录 目录 ................................................................ I 摘要 .............................................................. I II 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汽车载客量和装载质量 ................................... 1 1.1.2质量系数ηmo ............................................ 1 1.1.3整车整备质量m o ......................................... 1 1.1.4汽车总质量m a ........................................... 1 1.2汽车轮胎的选择 ............................................... 2 1.3驱动形式的选择 ............................................... 2 1.4轴数的选择 ................................................... 3 1.5货车布置形式 ................................................. 3 第2章.汽车发动机的选择 (4) 2.1发动机最大功率 max e P (4) 2.2选择发动机 ................................................... 4 第3章、汽车主要参数选择 .. (7) 3.1汽车主要尺寸的确定 (7) 3.1.1外廓尺寸 ............................................... 7 3.1.2轴距L .................................................. 7 3.1.3前轮距B 1和后轮距B 2 ..................................... 7 3.1.4前悬L F 和后悬L R ......................................... 8 3.1.5货车车头长度 ........................................... 8 3.1.6货车车箱尺寸 ........................................... 8 3.2轴荷分配及质心位置的计算 ..................................... 8 第4章.传动比的计算和选 .. (13) 4.1驱动桥主减速器传动比0i 的选择 (13) 4.2变速器传动比 g i 的选择 (14) 4.2.1变速器头档传动比 1 g i 的选择 (14) 4.2.2变速器的选择 .......................................... 14 第5章.动力性能计算 (15) 5.1驱动平衡计算 (15) 5.1.1驱动力计算 ............................................ 15 5.1.2行驶阻力计算 .......................................... 15 5.1.3力的平衡方程 .......................................... 17 5.2动力特性计算 (17) 5.2.1动力因数D 的计算 (17)
汽车有限公司 . 01 页次：1/7 版次：
1. 主题与适用范围 1.1 主题 本指南制订了与汽车发动机相匹配的消声排气系统的开发流程及设计指南； 1.2 适用范围 本指南适用于汽车消声排气系统的设计开发 2. 参考标准和相关文件 QC/T 631—1999 汽车排气消声器技术条件 QC/T 630—1999 汽车排气消声器性能试验方法 QC/T 58—1993 汽车加速行驶车外噪声测量方法 QC/T 10125—1997人造气氛腐蚀试验盐雾试验 3.定义 3.1 排气消声器 排气消声器是具有吸声衬里或特殊形式的气流管道，可有效的降低气流噪声的装置。 3.2 插入损失 消声器的插入损失为装消声器前后，通过排气口辐射的声功率级之差。 3.3 排气背压 按QC/T524设置排气背压测量点，当分别带消声器和带空管时，测点处的相对压力值之差。 3.4 功率损失比 消声器的功率损失比是指发动机在标定的工况下，使用消声器前后的功率差值和没有使用消声器时功率的百分比。 4.开发流程及设计指南 4.1 接受产品开发任务并做好开发前的准备工作 开发之初，需要了解如下信息，作为设计输入： 1、发动机的排量、额定功率、额定扭矩等相关参数； 2、整车底盘走向，空间布局； 3、发动机对排气背压、功率损失比的要求； 4、噪声标准的制定； （1）、插入损失大于35dB； （2）、整车车外加速噪声小于74 dB；
4.2 方案设计 1、消声器的容量设计计算 消声器的容量关系到发动机的功率和扭矩，因此容量的设计将决定整车的动力性。一般地，消声器的容量有如下的计算公式： Ｖm＝k×P Ｖm＝消声器的容量（L） K＝0.14 P＝输出功率(Ps) 2、消声器的位置确定
摘要 变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步，爬坡，转弯，加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利工况范围内工作。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。 因为变速箱在低档工作时作用有较大的力，所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处，然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证装配容易。变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。一般通过控制轴的长度即控制档数，来保证变速箱有足够的刚性。 本文设计研究了三轴式五挡手动变速器，对变速器的工作原理做了阐述，变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算，并进行了强度校核，对一些标准件进行了选型。变速器的传动方案设计。简单讲述了变速器中各部件材料的选择。 关键字：挡数；传动比；齿数；轴
Abstract Transmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, is aimed at marking start, climbing, turning, accelerate various driving conditions, the car was different traction and speed Meanwhile engine in the most favorable working conditions within the scope of the work. And the trans mission in neutral gear with reverse gear. Transmission also need power output function. Gearbox because of the low-grade work at a larger role, In general, the low-grade gearbox layout are close to the axis after support, Following from low-grade to high-grade order of the layout of stalls gear. This will not only allow axis are large enough for a rigid, but also ensures easy assembly. Gear box overall structure and rigid axle and the shell structure of relations. Generally through the control shaft length control over several stalls to ensure that adequate gear box rigid. This paper describes the design of three-axis five block manual trans mission, the transmission principle of work elaborated, Transmission of the gear shaft and do a detailed design, and the intensity of a school. For some standard parts for the selection. Transmission Trans mission program design. A brief description of the trans mission of all components of the material choice. Keywords : block; Transmission ratio; Teeth; Axis
中重型载货汽车总布置设计规范 汽车的总体设计及汽车的使用性能、艺术造型及制造成本有着密切的关系，在很大程度上决定着汽车销售的成败，直接影响到汽车的结构、性能及其使用、维修、寿命和使用经济性，所以总体设计在汽车的设计中显得十分重要。 1、汽车总体设计的任务： （1）从技术先进性、生产合理性和目标产品的用途、销售对象、控制成本及生产纲领等出发，正确选择整车性能指标、质量及尺寸参数，提出整车设计方案，为部件设计、选型提供依据。 （2）对各部件进行合理布置和运动校核，使汽车能满足主要性能的要求，使相对运动的部件不会产生相互干涉。 （3）对汽车性能进行精确计算和控制，保证汽车主要性能指标的实现。 （4）协调各总成及整车的关系以及各总成之间的关系。 （5）拟订整车技术文件。如：整车装调技术条件、产品标准 （6）进行各种有关整车的技术综合工作。如：总布置评审材料的准备；设计计算书（设计计算说明书）；项目描述书；试验任务书；零部件技术认证计划。 2、对整车设计师的要求： 作为一名整车设计师，需要具备以下几个条件： （1）对汽车的有关标准、法规的了解和掌握； （2）对汽车设计、试验知识的掌握和运用； （3）对汽车使用、保养和修理知识的基本了解； （4）对汽车生产工艺的基本了解； （5）对国内外同类产品的技术状态及技术水平主要零部件资源的了解； （6）有强烈的经济观念和市场意识，对市场的需求有必要的了解； （7）要有科学的工作态度和严格细致的工作作风； （8）要有协调各种关系的能力和耐心。 3、汽车设计的一般主要原则： 汽车的设计原则是解决设计中出现的各种矛盾的指导思想和统一的准则。其中包括产品设计方针、主要技术—经济要求（对技术先进性、工艺性、继承性、生产成本和零部件互用化的要求），需要考虑哪些变型车；同时要规定在各自使用性能发生矛盾时应优先保证的性能等，对于不同类型的汽车，其设计原则是不相同的，但有一些普遍适用的主要原则，表现在： （1）用户第一原则： 汽车是工业品，也可看作艺术品。对一台车的评价指标是多方在面的，且极具社会性和时代性，作为用户，一般会从以下方面作出选择： a）造型是否有时代感，能否体现使用者的社会地位或阶层； b）驾乘是否舒适，操纵是否方便； c）工作是否可靠，维修是否便利，备件供应是否充足； d）各项技术性能等（如整车动力性、经济性、制动性能、机动性、货厢结构及尺寸、舒适性、排放可靠性等）是否满足使用需求。 e）售价（或性能价格比）是否合理； f）使用、维修成本是否低廉。 （2）贯彻“三化”原则： 贯彻“产品系列化、零部件通用化和零部件设计标准化”，可以大大减小零部件品种、降低成本、方便维修、减少投入，所以在设计一个新车型时，要考虑它的系列化变形的
上汽集团奇瑞汽车有限公司 奇瑞汽车有限公司 底盘部设计指南 编制： 审核： 批准：
上汽集团奇瑞汽车有限公司 1、架的主要功能： 车架是整个汽车的基体，汽车上绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的。如：发动机、传动系统、悬架、转向、驾驶室、货箱和有关操纵机构。车架的功用是支撑连接汽车的各零部件，并承受来自车内外的各种载荷。 2、车架的类型： 2.1 主要类型 目前，汽车车架的结构形式基本上有三种：边梁式车架、中梁式车架（或称脊骨式车架）和综合式车架。其中以边梁式车架应用最广。 边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。通常用低合金钢板冲压而成，断面形状一般为槽形，也有的做成Z字形或箱形断面。其结构特点是便于安装驾驶室、车厢及一些特种装备和布置其它总成，有利于改装变型车和发展多品种汽车。被广泛采用在载货汽车和大多数的特种汽车上。近代轿车为了保证良好的整车性能，尽量降低中心和有利于前后悬架的布置，把结构需要放在第一位，兼顾车架加工工艺性，所以车架形状设计的比较复杂而实用。 中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，因此亦称为脊骨式车架，中梁的断面可以做成管型或箱型。这种结构的车架有较大的扭转刚度。使车轮有较大的运动空间，便于布置等优点因此被采用在某些轿车和货车上。 综合式车架比较复杂，应用比较广，一般轿车上使用。 2.2车架的几种结构 车架主要有以下结构形式： 1．箱横梁和发动机支撑梁 横梁总成支撑发动机、水箱、保证车身的扭转刚度 发动机支撑梁和水箱横梁均有钢板冲压焊接而成，发动机支撑梁为封闭断面。 发动机支撑梁与车身连接处通常装有橡胶缓冲块。 材料：支撑梁上下体材料常采用为SAPH440其它BH340 表面处理为电泳。
汽车总体设计 4.发动机选型 发动机选型的依据因素很多，如汽车的类型、用途、使用条件、总布置型式、总质量及动力性指标、经济性要求、材料和燃料资源、排气污染和噪声方面的法规限制、已有的发动机系列及其技术指标水平、技术发展趋势、生产条件与制造成本、市场预测情况以及将来的配件供应及维修条件等，通常要经过多种方案的比较甚至通过先行的试验研究才能选定一个好的方案。 4.1 发动机基本形式的选择 至今世界上绝大多数的汽车都是采用往复活塞式内燃机，其中绝大多数的轿车采用汽油机，而几乎全部的重型货车、绝大多数的中型货车和相当一部分轻型货车则采用柴油机。近二三十年来在极少数汽车上采用了转子发动机、燃气轮机、高能蓄电池和电动机等动力装置。为消除污染以蓄电池为能源的电动汽车受到各国的重视，列为发展方向并在加紧研制中。但从目前的情况来看，在相当长的时期内，往复式内燃机仍将是汽车发动机的主要型式。因此，这里仅就汽车内燃机的选型问题进行讨论。 在汽车发动机基本型式的选择中首先应确定的是采用汽油机还是柴油机，其次是气缸的排列型式和发动机的冷却方式。 就世界范围而言，大型汽车的发动机已经柴油化，中型汽车也多采用柴油机，轻型载货汽车采用柴油机的也不少，甚至欧洲已将小型高速柴油机用到某些轿车上。与汽油机相比，柴油机具有油耗低、燃料经济性好、无点火系统，故障少、工作更可靠，耐久性好、寿命长，排气污染较低和防火安全性好等优点。但一般柴油机的振动及噪声较大，轮廓尺寸及质量较大，造价较高，起动较困难并易冒黑烟。近年来，由于柴油机在产品设计和制造工艺方面的不断完善，其上述缺点已得到较好的克服。较大马力、高转速、低噪声、小型化且运转平稳的柴油机的研制开发成功，使装柴油机的轻型汽车日益增多，在轿车上的装用也取得成功。但预计在今后相当长的一段时期内，考虑到燃料使用的平衡及汽油机的转速高、升功率高、转矩适应性较好、轮廓尺寸及质量较小、
整车总布置设计规范 1.范围 本标准规定了整车总布置设计的原则、规定及应满足的有关法规等。 本标准适用于公司新产品开发时的整车总布置设计。 2.引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 QC/T490-2000：主图板 QC/T576-1999：轿车尺寸标注编码 GB/T17867-1999：轿车手操纵件、指示器及信号装置的位置 GB14167-1993：安全带固定点 GB11556－1994 ：A、区 GB11565-1989：B区 GB11562-1994：前方视野 GB/T13053-1991：脚踏板 SAEJ 1100：头部空间、上下左方便性 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1整车总布置 明示所有总成的硬点、关键的参数的布置图 3.2设计硬点 轮距、轴距、总长、总宽、造型风格、油泥模型表面或造型面、人体模型尺寸、人机工程校核的控制要求、底盘等与车身相关零部件对车身的控制点线面及控制结构，都称为设计硬点。 4.整车总布置图上应确定的参数 4.1整车的外廓尺寸； 4.2轴距和前、后轮距； 4.3前悬和后悬长度；
4.4发动机、前轮的布置关系； 4.5轮胎型号、静力半径和滚动半径、负载能力； 4.6车箱内长及外廓尺寸； 4.7前轮接地点至前簧座的距离； 4.8前簧中心距； 4.9后簧中心距； 4.10车架前部和后部外宽； 4.11车架纵梁外形尺寸及横梁位置； 4.12前簧作用长度； 4.13后簧作用长度； 5.参数确定原则及设计的一般程序 5.1参数确定原则 以设计任务书和标杆样车为基准，按设计任务书上规定的或标杆样车上测定的参数进行总布置，如确实不能满足的，需提出经上级领导批准后方能更改。 5.2设计的一般程序 1）总布置设计人员在接到新车型的开发任务后，首先要进行整车构思，并参与市场调研和样车分析，在此基础上制定出总的设计原则和明确设计目标； 2）各专业所建立标杆样车的3D数模，并提供给整车布置人员； 3）总布置设计人员将各专业所提供的数模装配好； 4）对各总成的匹配和布置关系等进行分析，明确它们的优点和不足； 5）各专业所建立拟采用的总成的数模，不提供总布置人员； 6）总布置人员对新的数模进行分析，并提出可行性的建议； 7）对方案进行评审； 8）评审后对各总成进行修改或开发； 6.主要尺寸参数的确定
目录 （一）变速器结构方案的确定 (1) 1、档数 (1) 2、传动机构方案 (1) 3、换挡机构形式 (1) 4、齿轮型式 (2) 5、轴承选用 (2) 6、密封与润滑 (2) 7、操纵机构与倒档型式选择 (3) 8、变速器传动简图 (4) （二）主要参数的确定 (5) 1、中心距 (5) 2、轴向尺寸 (5) 3、齿轮参数的选择 (5) 4、各档传动比分配及齿数确定 (8) 5、齿轮变位系数的选择 (10) 6、齿轮参数 (10) （三）结构设计及强度校核 (12) 1、齿轮材料的选择 (12) 2、常啮合齿轮尺寸计算 (12)
3、齿轮强度校核 (21) (四)心得体会 (22)
（一）变速器结构方案的确定 1、档数； 变速器的挡数可在3-20个挡位范围内变化，增加变速器的挡数能够改善汽车的动力性和燃油经济型以及平均车速。挡数越多，变速器的结构越复杂，并且使轮廓尺寸和质量变大，同时操纵机构负责，同事在使用时换挡频率增加并增加了换挡难度。 本设计中的变速器为货车变速器。跟具要求，确定挡数为五挡变速器。 2、传动机构方案； 变速器的设计方案必需满足使用性能、制造条件、维护方便及三化等要求。方案a，b在满足使用性的条件下，结构更为简单，轴向尺寸更小，更有利于使变速器轻量化，维修也更为方便，更有利于润滑。再比较a和b，a方案的由于一挡和倒挡转速低，使用频率也低，只有在起步时才用到。故采用直齿滑动齿轮换挡，直齿滑动齿轮换档的优点是结构简单、紧凑，造价也比较低，经济性好。斜齿轮布置为中间轴采用右旋，第二轴和第一轴取为左旋。 3、换挡机构形式； 在选择了如图a的传动方案后，分析得出：由于1挡和倒挡转速低，齿轮直接啮合不会造成很大的冲击，故一挡和倒挡采用的时直
本科毕业设计（论文）通过答辩 低速载货汽车变速器的设计 摘要：课题来源于生产实际，依据《机动车安全技术条件》和《汽车机械变速器总成技术条件》，针对低速载货汽车的运行特点而设计。参与了汽车的总体设计，确定了汽车的质量参数，选择了合适的发动机，并且计算出汽车的最高速度。 关于变速器的设计，首先选择标准的齿轮模数，在总档位和一档速比确定后，合理分配变速器各档位的速比，接着计算出齿轮参数和中心距，并对齿轮进行强度验算，确定了齿轮的结构与尺寸，绘制出所有齿轮的零件图。根据经验公式初步计算出轴的尺寸，然后对每个档位下轴的刚度和强度进行验算，确定出轴的结构和尺寸，绘制出各根轴的零件图。根据结构布置和参考同类车型的相应轴承后，按国家标准选择合适的轴承，然后对轴承进行使用寿命的验算，最终完成了变速器的零件图和装配图的绘制。 此变速器的齿轮都为标准齿轮，档位数和传动比与发动机参数匹配，保证了汽车具有良好的动力性和经济性。该变速器具有操纵简单、方便、传动效率高、制造容易、成本低廉、维修方便的特点，适合低速载货汽车的使用。 关键词：低速载货汽车；变速器；设计
盐城工学院毕业设计说明书2006 Design The Transmission of Low-speed Truck Abstract: The topic comes from the production reality, which is based on the safety specifications for power driven vehicles operating on roads and the specifications for the automobile mechanical transmission. It designs the low-speed truck’s movement characteristic. The automobile quality parameters are determined, according to the automobile system design, choosing the appropriate engine, and calculating the maximum speed. When design the transmission, first, we choose the standard gear modulus and deter mine all speed’s proportions after we choose the number of the transmission’s gears and the first gear, then calculate the gear’s parameter and the center distance, and the gear needs the intensity checking calculation. We determine gear’s structure, then complete drawing of the gears’ component. According to the empirical formula, we preliminary carry on the checking calculation to each gear’s rigidity and the intensity to determine the axis’ structure and size, and thus draw up various axis’ component dra wing. After arranged structure and compared with the similar type of vehicle’s bearing, according to the national standard, we select the appropriate bearings, and then calculate the service life of the bearings. Finally drawing of the component and the assembly of the transmission are completed. Because the transmission gear is the standard gear and the number of gears and speed’s proportions match to the engine conditions, which ensure the necessary power and economy. This transmission has many merits of simple operation, efficient, easy manufacturing, low cost, and convenient. Key words: Low-speed Truck；Transmission；Design