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汽车理论课程设计

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课程设计说明书

设计名称两轴式四档变速器传动机构设计

学院机械与汽车工程学院

系别车辆系

专业车辆工程

班级 12级1211班

姓名樊孝纬

指导教师邓利军

2015 年 9月 10 日

两轴式四档变速器传动机构设计

摘要

汽车变速器,是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置,用于发挥发动机的最佳性能。变速器可以在汽车行驶过程中,在发动机和车轮之间产生不同的变速比,通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。变速器的发展趋势是越来越复杂,自动化程度也越来越高,自动变速器将是未来的主流。

本次设计的汽车变速箱主要是从强度方面来对齿轮的尺寸计算及校核,轴的尺寸计算和位置的确定,选择设计满足其承载能力的同步器。另外,针对齿轮作用力的不同,在不同的轴上选择合适的轴承。利用软件AUTCAD完成变速器总成图、第一轴、第二轴、中间轴、各个挡齿轮及同步器的设计。

随着我国汽车行业的迅猛发展,人们对汽车的需求也越来越高。通过对轿车车变速器的设计,我了解到变速器在汽车结构中具有着重要的作用,因此变速器结构的改进对汽车行业的发展与进步具有着深远的意义。

关键词:汽车;变速器;齿轮

Abstracts

As a automobile commonly used by commercial vehicles,in modern society occupies a pivo- tal position.And the transmission gearbox is one of most important parts in the automobile transmission system structure,automobile's advance,the backlash,the growth rate,the deceleration must depend on the transmission gearbox transmission to realize.Moreover the transmission gearbox also has the very important influence in automobiles power and the fuel oil efficiency.

This design is mainly gear's size computation and the examination,the axis size's calcul-ation and the position's determination,the choice design satisfies its bearing capacity the syn- chromesh. Moreover,in view of the gear action's difference, chooses the appropriate bearing on the different axis.Completes the transmission gearbox unit chart,the first axis,the second axis, theintermediate shaft using software AUTCAD, tokeep off the gear and the synchromesh design one by one.

Along with our country automobile profession rapid development,the people are also g- etting higher and higher to automobile's demand,Through to the truck transmission gearbox's design,I understood the transmission gearbox is having the vital role in the automobile struct- ure,so the transmission gearbox structure improvement is having the profound significance to the automobile profession development and the progress.

Keyword:Automobile; Transmission gearbox; Gear;

目录

摘要

第1章绪论 ---------------------------------------------1 1.1变速器的概述------------------------------------------1 1.2 变速器的种类 -------------------------------------------1 1.3机械式变速器的特点 ---------------------------------------4 第二章变速器传动机构布置方案-----------------------------5 2.1传动机构的布置方案分析---------------------------5

2.1.1固定轴式变速器-----------------------------------5

2.1.2倒档的布置方案--------------------------------------8 2.2变速器零、部件结构方案分析 ----------------------------9 2.2.1齿轮型式 ----------------------------------------9 2.2.2换档结构型式 ---------------------------------------9

2.2.3变速器轴承形式-------------------------------10

2.2.4齿轮变位系数的选择原则 -------------------------11 2.2.5其他问题------------------------------------11 第三章变速器主要参数选择 ----------------------------------12

3.1中心距A的选定 -----------------------------------12 3.2齿轮参数 -----------------------------------------12 3.2.1模数的选取 -------------------------------------12 3.2.2压力角α ----------------------------------------13 3.2.3螺旋角β ---------------------------------------14 3.2.4齿宽 b ----------------------------------------14

3.3各档齿数的分配与计算 -------------------------------14 3.3.1一档齿轮齿数的确定---------------------------------14

3.3.2二档齿轮齿数的确定-------------------------------------14 3.3.3三档齿轮齿数的确定--------------------------------15 3.3.4四档齿轮齿数的确定---------------------------------15

3.3.5倒档齿轮齿数的确定--------------------------------16

3.3.6各档齿轮参数表--------------------------------16 第四章变速器的设计与计算 -------------------------------17

4.1齿轮的损坏形式---------------------------------17 4.2齿轮的强度计算---------------------------------17 4.3轴的强度计算 ---------------------------------------20 4.3.1初选轴的直径 ---------------------------------------21

4.3.2轴的强度验算 ------------------------------------21

4.3.3校核各挡齿轮处轴的强度和刚度 -------------------22 第五章同步器的设计----------------------------------30

5.1惯性式同步器----------------------------------30 5.2锁环式同步器 -------------------------------------30 5.2.1锁环式同步器的结构---------------------------30

5.2.2锁环式同步器的工作原理-----------------------31 5.3同步器重要参数的确定---------------------------------31 第六章变速器的操纵机构 --------------------------------34 参考文献 ------------------------------------------------35 致谢 ------------------------------------------------------36

第一章绪论

1.1变速器的概述

变速器作为传递力和改变汽车车速的主要装置,现在对其操纵的方便性和档位数方面的要求愈来愈高。目前,四、五档特别是五档的变速器的用量有日渐增加的趋势。同时,六挡变速器的装车率也在上升。

变速器是用于改变发动机的转矩和转速,以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种路障的不同条件下对驱动车轮牵引力级车速不同要求的汽车总成。设置变速器的目的是在各种行驶状况下,是汽车获得不同的牵引力和速度,同时是发动机在最有利的工作范围内工作。因此它的性能直接影响到汽车的动力性和经济性。

我们知道,汽车发动机在一定的转速下能够达到最好的状态,此时发出的功率你较大,燃油经济性也比较好。因此,我们希望发动机总能在其最佳状态下工作。但是,汽车在实际使用中还是需要有不同的速度,这样就产生了矛盾。这个矛盾需要通过变速器来解决。

变速器的作用用一句话来概括就是变速变扭,即减速增扭或增速减扭。为什么减速可以增扭,而增速又要减扭呢?在相同情况下,发动机输出的功率是不变的,功率可以表示为N=ωT,其中ω是传动角速度,T是扭矩。当N固定的时候,ω和T是成反比的。所以减速必增扭,反之亦然。汽车变速器的就是根据变速器变速变扭的原理,分成各个档位对应不同的传动比,以适应不同的运行状况。

那么变速器的具体作用是什么?

1)改变传动比,扩大驱动轮的转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的形式条件、如起步、加速、上坡等,同时是发动机机在最有利的情况下工作;

2)在发动机的旋转方向不变的前提下,是汽车能倒退行驶;

3)利用空挡,中断动力传递,以使发动机能够启动、怠速,并是变速器便于换挡或进行动力输出。必要时变速器还有动力输出功能。

对于变速器提出如下基本要求:

1)保证汽车有必要的动力性和经济性

2)设置空挡,用来切断发动机向驱动轮的动力传输

3)设置倒档,使汽车能倒退行驶

4)设置动力输出装置,需要时能进行功率输出

5)换挡迅速、省力、方便

6)工作可靠。汽车在行驶过程中,变速器不得有跳挡、乱档以及换挡冲击等现象发生

7)变速器应当有高的工作效率

8)变速器的工作噪声低

此外,变速器还要满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、拆装容易和维修方便等要求。

1.2 变速器的种类

变速器有传动机构和操纵机构组成。从现在市场上不同车型所配置的变速器来看,主要分为:手动变速器(MT)、自动变速器(AT)、手/自一体变速器(AMT)、无级变速器(CVT)。

一、手动变速器(MT)

手动变速器(Manual Transmission)采用齿轮组,每档的齿轮组的齿数是固定的,所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级” )。比如,一档变速比是3.85,二档是2.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比,总共只有5个值(即有5级),所以说它是有级变速器。

曾有人断言,繁琐的驾驶操作等缺点,阻碍了汽车高速发展的步伐,手动变速器会在不久“下课”,从事物发展的角度来说,这话确实有道理。但是从目前市场的需求和适用角度来看,笔者认为手动变速器不会过早的离开。

首先,从商用车的特性上来说,手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。以卡车为例,卡车用来运输,通常要装载数吨的货品,面对如此高的“压力”,除了发动机需要强劲的动力之外,还需要变速器的全力协助。我们都知道一档有“劲”,这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段,它的特点显露的非常明显。而对于其他新型的变速器,虽然具有操作简便等特性,但这些特点尚不具备。

其次,对于老司机和大部分男士司机来说,他们的最爱还是手动变速器。从我国的具体情况来看,手动变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史,资历郊深的司机都是“手动”驾车的,他们对手动变速器的认识程度是非常深刻的,如果让他们改变常规的做法,这是不现实的。虽然自动变速器以及无级变速器已非常的普遍,但是大多数年轻的司机还是崇尚手动,尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感,所以一些中高档的汽车(尤其是轿车)也不敢轻易放弃手动变速器。另外,现在在我国的汽车驾驶学校中,教练车都是手动变速器的,除了经济适用之外,关键是能够让学员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。

第三,随着生活水平的不断提高现在轿车已经进入了家庭,对于普通工薪阶级的老百姓来说,经济型轿车最为合适,手动变速器以其自身的性价比配套于经济型轿车厂家,而且经济适用型轿车的销量一直在车市名列前茅。例如,夏利、奇瑞、吉利等国内厂家的经济型轿车都是手动变速的车,它们的各款车型基本上都是5档手动变速。

二、自动变速器(AT)

自动变速器(AutomaticTransmission),利用行星齿轮机构进行变速,它能根据油门踏板程度和车速变化,自动地进行变速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。虽说自动变速汽车没有离合器,但自动变速器中有很多离合器,这些离合器能随车速变化而自动分离或合闭,从而达到自动变速的目的。

在中档车的市场上,自动变速器有着一片自己的天空。使用此类车型的用户希望在驾驶汽车的时候为了简便操作、降低驾驶疲劳,尽可能的享受高速驾驶时快乐的感觉。在高速公路上,这是个体现地非常完美。而且,以北京市来说,现在的交通状况不好,堵车是经常的

事情,有时要不停地起步停步数次,司机如果使用手动档,则会反复地挂档摘档,操作十分烦琐,尤其对于新手来说更是苦不堪言。使用自动档,就不会这样麻烦了。

在市场上,此类汽车销售状况还是不错的,尤其是对于女性朋友比较适合,通常女性朋友驾车时力求便捷。而我国要普及这种车型,关键要解决的是路况问题,现在的路况状况不均匀,难以发挥自动档汽车的优势。

三、手动/自动变速器(AMT)

其实通过对一些车友的了解,他们并不希望摒弃传统的手动变速器,而且在某些时候也需要自动的感觉。这样手动/自动变速器便由此诞生。这种变速器在德国保时捷车厂911车型上首先推出,称为Tiptronic,它可使高性能跑车不必受限于传统的自动档束缚,让驾驶者也能享受手动换档的乐趣。此型车在其档位上设有“+”、“-”选择档位。在D档时,可自由变换降档(-)或加档(+),如同手动档一样。

自动—手动变速系统向人们提供两种驾驶方式—为了驾驶乐趣使用手动档,而在交通拥挤时使用自动档,这样的变速方式对于我国的现状还是非常适合的。笔者曾在上面提到,手动变速器有着很大的使用群体,而自动变速器也能适应女士群体以及解决交通堵塞带来的麻烦,这样对于一些夫妻双方均会驾车的家庭来说,可谓是兼顾了双方,体现了“夫妻档”。虽然这种二合一的配置拥有较高的技术含量,但这类的汽车并不会在价格上都高不可攀,比如广州本田飞度1.3L CVT 两厢、南京菲亚特2004派力奥1.3 HL Speedgear、南京菲亚特西耶那Speedgear EL这些“二合一”的车型价格均在10万元左右,这个价格层面还比较低的。所以,手动/自动车在普及上还是具有相当的优势。而汽车厂商和配套的变速器厂家应该以此为契机,根据市场要求精心打造此类变速器。因为这类变速器是有比较广阔的市场的。

四、无级变速器

当今汽车产业的发展,是非常迅速的,用户对于汽车性能的要求是越来越高的。汽车变速器的发展也并不仅限于此,无级变速器便是人们追求的“最高境界”。无级变速器最早由荷兰人范·多尼斯发明。无级变速系统不像手动变速器或自动变速器那样用齿轮变速,而是用两个滑轮和一个钢带来变速,其传动比可以随意变化,没有换档的突跳感觉。它能克服普通自动变速器“突然换档”、油门反应慢、油耗高等缺点。通常有些朋友将自动变速器称为无级变速器,这是错误的。虽然它们有着共同点,但是自动变速器只有换档是自动的,但它的传动比是有级的,也就是我们常说的档,一般自动变速器有2~7个档。而无级变速器能在一定范围内实现速比的无级变化,并选定几个常用的速比作为常用的“档”。装配该技术的发动机可在任何转速下自动获得最合适的传动比。

从市场走向来看,虽然无级变速器是一个技术分量比较高的部件,但是也已经走进了普通轿车的“身体”之中,广本两厢飞度每个排量都有一款配置了CVT无级变速器,既方便又省油,且售价也仅在9.68~11.68万元。而且奇瑞汽车销售公司表示QQ无级变速器型年底上市。看来无级变速器在中档车中的运用将越为广泛。

本次设计的变速器为手动变速器。

1.3机械式变速器的特点

机械式变速器结构简单,维修维护方便,造价低廉,窗洞效率高,工作可靠性强。机械式变速器分为两轴式和中间轴式。两轴式多用于发动机前置的前驱的乘用车上,中间轴式为发动机前置后驱和后置后驱的中型货车上。中间轴式机械效率低,噪声大。为两轴式轴和轴承数少,所以结构简单,轮廓尺寸小和容易布置等有点。

本次设计中的所选择的汽车及其主要参数如下所示:

表1-1 变速器设计的主要参数

车型微型轿车

驱动形式FF4×2

发动机位置前置、横置

最高车速U max=120km/h

最大爬坡度i max≥30%

汽车总质量m a=1020kg

满载时前轴负荷率50%

外形尺寸总长L a×总宽B a×总高H a=3500×1445×1470mm3

迎风面积A≈0.78 B a×H a

空气阻力系数C D=0.35

轴距L=2300mm

前轮距B1=1440mm

后轮距B2=1420mm

车轮半径r=300mm

离合器单片干式摩擦离合器

变速器两轴式、四挡

*注:除一挡和倒挡外,其他挡均用同步器换挡

第二章变速器传动机构布置方案

机械式变速器因具有结构简单、传动效率高、制造成本低和工作可靠等优点,故在不同形式的汽车上得到广泛的应用。

2.1传动机构布置方案分析

2.1.1固定轴式变速器

(1)两轴式变速器固定轴式变速器中的两轴式和中间轴式变速器得到广泛应用。其中,两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动汽车上。

与中间轴式变速器比较,两轴式变速器因轴和轴承数少,结构简单、轮廓尺寸小和容易布置等优点,此外,各中间挡位因只经一对齿轮传递动力,故传动效率高同时燥声也低。因两轴式变速器不能设置直接挡,所以在高档工作时齿轮和轴承均承载,不仅工作燥声增大,容易损坏,还有,受结构限制,两轴式变速器与一挡速比不可能设计的很大。对于前进挡,两轴式变速器输入轴的转动方向与输出轴的转动方向相反;而中间轴式变速器的第一轴与输出轴的转动方向相同。

图2-1 两轴式变速器的传动方案

图2-1示出用在发动机前置前轮驱动轿车的两轴式变速器传动方案,其特点是:变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体,发动机纵置时,主减速器采用弧齿锥齿轮或双曲面齿轮,发动机横置时则采用圆柱齿轮;多数方案的倒档传动常用滑动齿轮,其他挡位均用常啮合齿轮传动;图2-1f中的倒挡齿轮为常啮合齿轮,并且用同步器换档;同步器多数用在输出轴上,这是因为一挡主动齿轮尺寸小,同步器装在输入轴上有困难,而高挡的同步器可以装在输入轴后端,如图2-1d,e所示;图2-1d所示方案有辅助支撑,用来提高轴的刚度,减少齿轮磨损和降低工作噪声。图2-1f所示方案为五挡全同步器式变速器,以此为基础,只要将五挡齿轮用尺寸相当的隔套替代,即可改变为四挡变速器,从而形成一个系列产品。

(2)中间轴式变速器中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动汽车和发动机后置后轮驱动的客车上。变速器第一轴的前端经轴承支撑在发动机飞轮上,第一轴上的花键用来装设离合器的从动盘,而第二轴的末端经花键与万向节连接。

图分别示出了几种中间轴式变速器的传动方案。各种传动方案的共同特点是:变速器的第一轴后端与常啮合主动齿轮做成一体。绝大多数方案的第二轴前端经轴支撑在第一轴的后端的孔内,并且保持两轴轴线在同一直线上,经啮合套将它们连接后可得到直接挡。使用直接

挡,变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载,发动机转矩经变速器第一轴和第二轴直接输出,此时变速器的传动效率高,可达到90%以上,噪声低,齿轮和轴承的磨损减少。因为直接挡的利用率要高于其它挡位,因而提高了变速器的使用寿命;在其它前进挡位工作时,变速器传递的动力需要经过设置在第一轴,中间轴和第二轴上的两对齿轮传递,因此在变速器中间轴与第二轴之间的距离(中心距)不大的条件下,一挡仍然有较大的传动比;档位高的齿轮采用常啮合齿轮传动,挡位低的齿轮(一档)可以采用或不采用常啮合齿轮传动,多数传动方案中除一挡以外的其它挡位的换档机构,均采用同步器或啮合套换挡,少数结构的一挡也采用同步器或啮合套换挡,还有各挡同步器或啮合套多数情况下装在第二轴上。

在除直接挡以外的其它挡位工作时,中间轴式变速器的传动效率略有降低,这是它的缺点。

在挡数相同的情况下,中间轴式变速器主要在常啮合齿轮对数,轴的支撑方式,换挡方式和倒挡传动方案以及挡位布置顺序上有差别。

图2-2 中间轴式四档变速器

如图2-2中的中间轴式四档变速器传动方案示例的区别为:图2-2a、b所示方案有四对常啮合齿轮,倒档用直齿滑动齿轮换档。第二轴为三点支承,前端支承在第一轴的末端孔内,轴的中部和后端分别支承在变速器壳体和附加壳体上。图2-2a所示的传动方案又能达到提高中间轴和第二轴刚度的目的;图2-3c所示传动方案的二,三,四档用常啮合齿轮传动,而一档和倒档用直齿滑动齿轮换档,第二轴为支承点。

如图2-3中间轴式五档变速器传动方案中,图2-3a所示方案中,除一,倒挡用直齿滑动齿轮换挡外,其余各挡为常啮合齿轮传动。图2-3b、c、d所示的方案的各前进挡均采用常啮合齿轮传动。图2-3d所示方案中的倒挡和超速挡安装在位于变速器后部的副箱体内,这样布置除可以提高轴的刚度,减少齿轮磨损和降低噪声外还可以在不需要超速挡的条件下,很容易形成一个只有四个前进挡的变速器。图2-4a所示方案中的一挡,倒挡和图2-4b所示方案中的倒挡用直齿滑动齿轮换挡,其余各挡均为常啮合齿轮。

图2-3 中间轴四档变速器传动方案

图2-4 中间轴式六挡变速器传动方案

以上各方案中,凡采用啮合齿轮传动的挡位,其换挡方式可以用同步器或啮合套来实现。同一变速器中,有的挡位用用同步器换挡,有的挡位用啮合套换挡,那么一定是挡位高的用同步器换挡,挡位低的用啮合套换挡。

发动机前置后轮驱动的承用车采用中间轴式变速器,为缩短传动轴长度,将第二轴加长置于附加壳体内,如果在附加壳体内布置倒挡传动齿轮和换挡机构,还能减少变速器主体部分的外形尺寸及提高中间轴和输出轴的刚度。

变速器用图2-3c所示的多支撑结构方案,能提高轴的刚度。这时如用在轴的平面上可

分开的壳体,就能很好的解决轴和齿轮等零部件装配困难的问题。图2-3 c所示方案的高档从动齿轮处于悬臂状态,同时一挡和倒挡齿轮布置在变速器壳体的中间跨距里,而中间挡的同步器布置在中间轴上是这个方案的特点。

2.1.2倒挡布置方案

与前进挡相比,倒挡使用率不高,而且都是在停车状态下实现换倒挡,故多数方案均采用直齿滑动齿轮方式换挡。为了实现倒挡传动,有些方案利用在中间轴和第二轴上的齿轮传动路线中加入一个中间传动齿轮的方案。

图2-5 倒档布置方案

图2-3为常见的倒挡布置方案。图2-3b所示方案的优点是倒挡时利用了中间轴上的一挡齿轮,因而缩短了中间周的长度;但倒挡时要求有两队齿轮同时进入啮合,使倒挡困难,图2-3c所示方案能获得较大的倒挡传动比,缺点是换挡程序不合理。图2-3d所示方案针对前者的缺点作了修改,因而取代了图2-3c 所示方案。图2-3e所示方案是将中间轴上的一倒挡齿轮做成一体,将齿宽加长。图2-3f所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合的齿轮,换挡更为轻便。为了充分利用空间,缩短变速器的轴向长度,有的货车倒挡传动采用图2-3g所示方案;其缺点是一,倒挡各用一根变速器拨叉轴,致使变速器上盖中的操纵机构复杂一些。

变速器的一挡或倒挡因传动比大,工作时在齿轮上作用的力也大,并导致变速器轴产生较大的挠度和转角,使工作齿轮啮合状态变坏,最终表现出齿轮磨损加快和工作噪声增加。为此,无论使两轴式变速器还是中间轴式变速器的一挡与倒挡,都应当布置在靠近轴的支撑处,以便改善上述不良状况,然后按照从低挡到高挡的三顺序布置各挡齿轮,这样做既能使轴有足够大的刚性,又能保证容易装配。倒挡的传动比虽然与一挡的传动比接近,但因为使用倒挡的时间非常短,从这点出发有些方案将一挡布置靠近轴的支撑处。倒挡设置在变速器的左侧或右侧,在结构上均能实现,不同之处是挂倒挡时驾驶员移动变速杆的方向改变了。为防止以外挂如倒挡,一般在挂倒挡时设有一个挂倒挡时需要克服弹簧所

产生的力,用来提醒驾驶员注意。

本次设计的变速箱是手动四档两轴式变速箱,器传动方案如上图2-1b所示,考虑到缩小轴向的尺寸,故将器倒档置于一、二档得结合套上,具体布置如下图2-6所示。

图2-6 两轴式手动四档变速器布置方案

2.2变速器零、部件结构方案分析

2.2.1齿轮型式

变速器所用的齿轮有斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮两种。

与直齿圆柱齿轮相比,斜齿圆柱齿轮虽然制造时复杂、工作时有轴向力,但因其使用寿命长、工作平稳、噪音小而仍然得到广泛的使用。变速器中的长啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮,尽管这样会使长啮合齿轮数增加,并导致变速器的质量和转动惯量增大。直齿圆柱齿轮用于低档和倒档。本次设计中除一、倒档,其余全为斜齿圆柱齿轮

2.2.2换档结构型式

变速器换档结构型式有直齿滑动齿轮、啮合套、同步器等三种。

汽车行驶时各档齿轮有不同的角速度,因此用轴向滑动齿轮方法换档,会在齿轮端面产生冲击,并伴有噪音。这使齿轮端面磨损加剧并过早损坏。同时使驾驶员精神紧张,而换档时的噪音又使汽车的舒适度减低。只有驾驶员用熟练的技术,使齿轮换档时无冲击,才能克服上述缺点。但是,该瞬间驾驶员注意力被分散,影响行使安全性。因此尽管这种换档方法结构简单。除一档、倒档外已很少使用。

由于变速器第二轴齿轮与中间轴齿轮啮合状态,所以可用啮合套换档。这时,因同时承

受换档冲击载荷的接合齿齿数多,而轮齿又不参与换档。它们都不会过早损坏,但不能消除换挡冲击,所以仍要求驾驶员有熟练的操作技术。此外,因增设了啮合套和常啮合齿轮,使变速器旋转部分的惯性力矩增大。因此,这种换档方法,目前只在某些要求不高的档位大货车变速器上使用。

使用同步器能保证迅速、无冲击、无噪声换档,而与操作技术熟练程度无关,从而提高汽车的加速性、经济性、和行驶安全性。同上述两种换档方法比较,虽然它有结构复杂、制造精度要求高、轴向尺寸大、同步环使用寿命较短等缺点,但仍然得到广泛的应用。

2.2.3变速器轴承形式

变速器轴承常采用圆柱滚子轴承、球轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、滑动轴承等。至于何处应当采用什么轴承,是守结构限制并所受的载荷的点不同而不同。

汽车变速器有结构紧凑、尺寸小的特点,采用尺寸大些的轴承受限制,常在布置上有困难。如变速器的第二轴前端支承在第一轴长啮合齿轮的内腔中,内腔尺寸足够时可布置圆柱滚子轴承,如空间不足则采用滚针轴承。第二轴后端常采用球轴承,用来承受轴向力和径向力。变速器第一轴前端支承在飞轮的内腔里,因有足够大的空间,常采用一端有密封的的球轴承来承受径向力。作用在第一轴的长啮合齿轮上的轴向力,经第一轴后部的轴承传递给变速器壳体,此处常用委员有挡圈的球轴承。由于变速器向轻量化发展的需要,要求减少变速器中心距,这样就影响到轴承外径尺寸。为保证轴承有足够的寿命,可选用能承受一定轴向里的无保持架的圆柱滚子轴承。中间轴上的齿轮工作时产生的的轴向力,原则上由前或后轴承承受都可以,但当在壳体前端布面布置轴承盖有困难,必须由后轴承承受轴向力,前端采用圆柱滚子轴承来承受径向力,而后端采用外圆有挡圈的球轴承或圆柱滚子轴承。

圆锥滚子轴承因具有直径较小、宽度较宽,因而容量大,可承受高负荷和通过对轴承的预紧能消除轴向间隙和轴向传窜动等优点,固在一些变速器上得到应用。圆锥滚子轴承轴承也有装配后需要调整预紧,是装配变的麻烦且磨损后易歪斜,导致齿轮不能正常啮合而损坏。

因此,锥轴承不适合用在线膨胀系数较大的铝合金壳体上。

变速器第一轴、第二轴的后端轴承,以及中间轴承、后轴承,按直径系列一般选用种系列球轴承或圆柱滚子轴承。轴承的直径根据变速器中心距确定,并要保证壳体后壁两轴承孔之间的距离不小于6~20mm。

滚针轴承、滑动轴套主要用在齿轮和周不是固定连接,并要求两者有相对运动的地方。滚针轴承有滚动摩擦损失小、传动效率高、径向配合间隙小、定位及运转精度高、有利于齿轮啮合的优点。滑动轴套的径向配合间隙大、易磨损、间隙大后影响齿轮的定位和运转精度并使工作噪声增大。滑动轴套的优点是易制造、成本低。

此次设计中采用圆柱滚子轴承。

2.2.4 齿轮变位系数的选择原则

齿轮的变位是齿轮设计中一个非常重要的环节。何谓变位?即通过改变标准刀具对齿轮

毛坯的径向位置或改变标准刀具齿槽宽后切制的齿形为非标准渐开线齿形的齿轮。采用变位齿轮,除了避免根切和配凑中心距之外,它还影响齿轮强度,使用平稳性,耐磨性、抗校核能力及齿轮的啮合噪声。

齿轮的变位分为高度变位和角度变位两类。高度变位齿轮副的一对啮合齿轮的变位系数之和等于零。高度变位可增加小齿轮齿根部分的强度,使它达到和大齿轮强度相接近的程度。高度变为的缺点就是不能痛风石增加一对齿轮的强度,也很难降低噪声。角度变位齿轮副的变位系数之和不等于零。角度变位既具备了高度变位的优点,又避免饿其缺点。

总体变为系数ξc=ξ1+ξ2越小,一对齿轮的齿根总的厚度越薄,齿根越弱,抗弯曲强度越低。但是由于齿轮的刚度减少,易于吸收冲击振动,故噪声会小一点。另外,ξc值越小,齿轮的齿形重合度越大,这不但有利于较低噪声,而且由于齿形重合度增大,单齿承受最大载荷的着力点距齿根越近,弯曲力矩越小,相当于齿根强度的提高,由于齿根减薄而产生的消弱强度的因素也有所抵消。

根据上述的理由,为降低噪声,对于变速器中除去一档、二档和倒档以外的其他各档齿轮的总变位系数要选用小一些的数值,以便获得低噪声传动。一般情况下,最高档和一档齿轮副的ξc可选用-0.2~0.2.随着档位的降低,ξc值应该逐挡增大。一、二挡和倒档齿轮应选用较大的ξc值,以便获得高强度齿轮副。一档齿轮的ξc可取1.0以上。

2.2.5其他问题

因为变速器在低档工作时有较大的力,所以典型的两轴式变速器的低档,布置在靠近后支撑处,然后按照从低档到高档顺序不止各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性,有能保证容易装配。多数情况下,输出轴和输入轴及其上面的零部件是通过变速器壳体上方孔口设计在变速器壳体下方或者侧面。输入轴上做在轴上的齿轮外径,应该比壳体前壁轴承孔的尺寸小,因为它要经过该孔装。

变速器整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。对于典型的两轴式变速器,通过控制轴的长度既控制档数,可以作到有足够的刚性。通常壳体是整体的,有些地方设计有加强筋板。壳体前或后壁轴承孔之间的连接部分应当留有足够的尺寸。内装操纵机构的变速器盖,用螺栓固定到壳体上,装配后的变速器结构刚度,还与该螺栓的扭紧程度有关。

第三章变速器主要参数选择

3.1中心距A的选定

对中间轴式变速器,是将中间轴与第二轴轴线之间的距离称为变速器的中心距A。对两轴式变速器,将变速器输入轴与输出轴轴线之间的距离称为变速器的中心距A。它是一个基本参数,其大小不仅对变速器的外形尺寸、体积大小由影响,而且对齿轮的接触强度由影响。中心距越小,齿轮的接触应力越大,齿轮的寿命越短。因此,最小允许中心距应当由保证齿轮必要的接触强度来确定。变速器轴经轴承安装在壳体上,从布置轴承的可能与反便和不因同一垂直面上的两轴承孔之间的距离过小而影响壳体的强度考虑,要求中心距取大些。此外,受一挡小齿轮齿数不能过少的限制,要求中心距也要大些。还有,变速器中心距取的

过小,会使变速器长度增加,并因此使轴的刚度被削弱和使齿轮的啮合状态变坏。

对于中间轴式变速器,初选中心距是可以根据以下经验公式计算:

A=K A

式中,A为变速器中心距(mm);K A为中心距系数,乘用车:K A=8.9~9.3;T emax为发动机的最大转矩(N.m);i1为变速器的一档传动比;n g为发动机的传动效率,取96%。

已知桑塔纳2000手动变速器的一档传动比在3.5左右,先取i1=3.5,T emax=155N.m 带入上式得出初选中心距的范围A=,71.6~ 74.8mm

而此次设计中的变速器为乘用车一类,发动机前置前驱,也可以根据变速器中心距A

和发动机的排量的关系来初选,乘用车中心距在70~80mm。

故综上,此次设计初选中心距为74mm。

外形尺寸

变速器的横向外形尺寸,可根据齿轮直径以及倒档中间齿轮和换挡机构的布置方案来初步确定。

影响壳体轴向尺寸的因素有挡数、换挡机构形式以及齿轮形式。

乘用车四档变速器壳体的轴向尺寸为(3.0~3.4)A

当变速器选用的挡数和同步器较多时,上述中心距系数应选取上限。为了检测的方便,中心距A最好为整数。

3.2齿轮参数

3.2.1模数的选取

齿轮模数是一个重要参数,并且影响他的选取因数又有很多,如齿轮的强度、质量、噪声、工艺要求等。

选取模数应该遵守以下原则:

在变速器中心距相同的情况下,选取较小的模数,就可以增加齿轮的齿数,同时增加齿宽可是齿轮啮合的重合度增加,并减少齿轮噪声,所以为了减少噪声应合理减少模数,同时增加齿宽;为使质量小些,应增加模数,同时减少齿宽;从工艺方面考虑,各挡齿轮的应该选取一种模数,而从强度方面考虑,各挡齿轮要有不同的模数;减少乘用车齿轮工作噪声有较为重要的意义,因此齿轮的模数应取得小些;对于货车减少质量比减少噪声重要,固齿轮应选用大些的模数;变速器低档应选用大些的模数,其他档位应选用另一种模数。少数情况下汽车变速器各档的齿轮选用相同的模数。

表3-1 汽车变速器齿轮的法向模数m n

所选模数数值应符合国家标准GB/T1357—1987的规定,见下表。选用时应用第一系列,括号内的模数尽量不用。

表3-2 汽车变速器常用的齿轮模数

m

表3-1 汽车变速器齿轮的法向模数

n

车型微型、轻型轿车中级轿车中型货车重型汽车

m 2.25-2.75 2.75-3 3.50-4.5 4.50-6

n

已知此次所设计的变速器是桑塔纳2000手动四速变速器,发动机的排量是1.8V,为中级汽车,一般情况下,汽车的一、倒挡会使用较大的模数,故根据以上三表格的内容,一、倒挡选用模数为m=3mm,其余各档的模数m=2.75mm

3.2.2压力角α

齿轮压力角较小时,重合度较大并降低了齿轮的刚度,为此能减少进入啮合和退出啮合是的动载荷,是传动平稳,有力与降低噪声;压力角较大时可提高齿的抗弯强度和表面接触强度。实验证明:对于直齿轮,压力角在28°是强度最高,超过28°时强度增加的不多;对于斜齿轮,压力角在25°时强度最高。

实际上因国家规定的标准压力角为20°,所以变速器的齿轮采用的压力角普遍是20°。啮合套或同步器的结合压力角有20°、25°、30°等,但普遍使用30°的压力角。

所以此次设计中的齿轮锁采用的压力角为20°,同步器的压力角为30°。

3.2.3 螺旋角β

斜齿轮在变速器中得到广泛应用。选取斜齿轮的螺旋角,应该注意他对齿轮工作噪声、齿轮的强度和轴向力有影响。在齿轮选用大些的螺旋角时,使齿轮啮合的重合度增加,因而工作平稳、噪声降低。实验还证明:随着螺旋角的增大,齿的强度也随着提高。不过当螺旋角大于30°时,其抗弯强度骤然下降,而接触强度继续上升。因此从高低档齿轮的抗弯强度出发,并不希望有过大的螺旋角,以15°~25°为宜;而从提高高档齿轮的接触强度和增加重合度着眼,应当选用较大的螺旋角。

斜齿轮螺旋角可以在以下提供的范围内选取:

中间轴式变速器22°~34°

两轴式变速器为20°~25°

3.2.4 齿宽b

通常根据齿轮模数m(m n)的大小来确定齿宽b:

直齿轮b=K c m,K c为齿宽系数,为4.5~8.0

斜齿轮b=K c m n,K c取6.0~8.5

采用啮合套或同步器换挡时,其接合齿轮的工作宽度初选是可取2~4mm。

3.3各档齿数的分配与计算

此次所设计的桑塔纳2000手动四速变速箱的各档齿轮分配方案如上一章节中图2-6所示。在分配齿数的时候,应该注意的是各档齿轮的齿数应该尽可能的不是整数,以便齿轮均匀磨损。

3.3.1一档齿轮齿数的确定

桑塔纳2000手动四速两轴式变速器,已知:发动机输出功率p=74千瓦,转速n=5200r/min,最大扭矩 Te=155N.M,排量1.8V,载荷平稳,可靠性一般。

确定一档齿轮齿数:

(1)一档传动比 i1

为了求Z1和Z2的齿数,先求其齿数和Z h,

直齿Z h斜齿Z h

(2)选取中间轴一档的齿数

轿车两轴式变速器一档传动比i=3.5~3.8时,一档的齿数在Z8=11~17,由于所设计为一般中级轿车,载荷平稳、可靠性要求一般。一档齿轮传动比i=3.5,模数m=3mm,取一档主齿轮齿数Z1=11。

由于齿数为11,将会发生根切,故需要对其进行变位,变位系数

ξ=(17-Z1)/17 = (17-11)/17=0.36

Z2= Z1×i1=11×3.5=38.5

取整后Z2=39,重新计算i1= Z2 /Z1=39/11=3.545

计算中心距,A=(Z1+Z2)m=(39+11)× 3=75mm

3.3.2二挡齿轮齿数的确定

i2

根据初选的中心距A=74,模数为m=2.75。初选螺旋角β=20°带入上式(3-2)中,

Z h

=47.52

取整,Z h=48。

先取二挡的传动比i2=1.8,则带入式(3-3)中得到,2.8Z3=48 Z3=17.14,取 Z3=17则Z4=48-17=31.

然后对中心距A进行修正

由于齿轮齿数取整后会使中心距发生变化,固需要重新计算中心距:

A=Z h m n/2cosβ

A=74.74

为了方便检测,故中心距应当取整,取A=75mm。

由于中心距发生了变化则需要对螺旋角β进行修正,β=20.27°=20°16'12''。

由于齿数的取整,传动比发生了变化,修正后的传动比为i2=31/17=1.823

3.3.3三档齿轮齿数的确定

先取三档的传动比为i3=1.2,则带入式(3-4)中得到,2.2Z5=48 Z5=21.8,取 Z5=22则Z6=48-22=26.螺旋角不变,为β=20°16'12''

由于齿数的取整,传动比发生了变化,修正后的传动比为i3=26/22=1.189

3.3.4四档齿轮齿数的确定

该挡为最高档,选用超速挡,传动比在0.7~0.9之间,初选四档的传动比为i4=0.85,则带入式(3-5)中得到,1.85Z7=48 Z7=25.94,取 Z7=26则Z8=48-26=22.螺旋角不变,为β=20°16'12''

由于齿数的取整,传动比发生了变化,修正后的传动比为i4=22/26=0.846

3.3.5确定倒档齿轮齿数

一档、倒档齿轮常选用相同的模数,所以m=3mm。倒档齿轮Z11的齿数,一般在21~23之间,可选倒档齿轮齿数Z11=22,为避免齿轮9,与齿轮10齿顶圆的接触,故将齿数Z9取为Z9=11,可计算出输入轴与倒档轴的中心距:A'

A'=1/2m(Z9+Z11)

=1/2 ×3×(11+22)

=49.5mm

初选倒档的传动比为i倒=3.2,i倒=Z10Z11/Z11Z9,

计算得出Z10=35.2,取整后,Z10=35 重新计算倒档传动比,i倒= Z10Z11/Z11Z9=35/11=3.182 计算倒档齿轮与输出轴的中心距A''=(Z10+Z11)m/2=(35+22)×3/2=85.5mm

由于Z9的齿数为11会发生根切,对其进行变位,变位系数x=(17-11)/17=0.36

验证中心距:为了保证齿轮10与齿轮9不发生接触,则其两者齿顶圆直径之和必须小于2A。

d a9=m(Z+2+x)=3×(11+2+0.36)=40.08mm

d a10=m(Z+2-x)=3×(35+2-0.36)=109.92mm

2A-(d a9+ d a10)=150-(40.08+109.92)=0mm,

会发生运动干涉,故采用短齿齿轮,齿顶高系数h a取0.8,再代入上两式,

d a9=m(Z+1.6+x)=3×(11+1.6+0.36)=38.88mm

d a10=m(Z+1.6-x)=3×(35+1.6-0.36)=108.72mm

汽车设计课程设计

3 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数

u a max + e e C D ——空 气 阻 力 系 数 , 取 C D =0.9; 一 般 中 重 型 货 车 可 取 0.8~1.0; 轻 型 货 车 或 大 客 车 0.6~0.8;中小型客车 0.4~0.6;轿车 0.3~0.5;赛车 0.2~0.4。 A ——迎风面积, m 2 ,取前轮距 B 1 ×总高 H , A =2.465 ? 3.53 m 2 u a max ——该载货汽车的最高车速, u a max =90km /h 。 将各值带入式 1-1 得: 也可以利用比功率的统计值来确定发动机的功率值: 比功率 = 1000P max m a = fg C D A 3.600ηT 76.14m a ηT u a max 3 (1-2) 求得比功率为 6.311kw 。 因此,通过比功率计算得,该汽车选用发动机的功率 kw 参考日本五十铃、德国奔驰等同类型车型,同时由于该载货汽车要求的最高车速相对较高,因此应 使其比功率相对较大,所选发动机功率应不小于 195.61KW ,初步选择发动机的最大功率为 200 kW ;发 动机最大功率时的转速 n p ,初取 n p =2200r/min 。 1.1.2 发动机最大转矩及其转速的确定 当发动机最大功率和其相应转速确定后,可用下式确定发动机的最大扭矩。 (1-3) 式中 T e max ——发动机最大转矩,N.m ; α ——转矩适应性系数, α = T e max T p T p ——最大功率时的转矩,N.m ; α 的大小标志着当行驶阻力增加时,发动机外特性曲线自动增加转矩的能力, α 可参考同类发动机数值 选取,初取 α =1.05; P max ——发动机最大功率,kW ; n p ——最大功率时的转速,r/min 。

汽车设计课程设计(货车)

沈阳航空工业学院 课程设计 (说明书) 课程名称汽车设计课程设计 专业机械设计制造及其自动化 班级 6406110 学号 200604061345 姓名刘大慧 指导教师王文竹

目录 1 汽车的总体设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.1汽车总体设计的特点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.2汽车总体设计的一般顺序- - - - - - - - - - - - - - - - -- - - 1 1.3布置形式- - - - - - - - - - - - - - - - -- - -- - - - - - - -3 1.4轴数的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -4 1.5 驱动形式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -4 2 载货汽车主要技术参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -5 2.1汽车质量参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.1汽车载荷质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.2整车整备质量的预估- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.3汽车总质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.4汽车轴数和驱动形式的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.5汽车的轴荷分配- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.2汽车主要尺寸的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.1汽车轴距L确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.2汽车的前后轮距B1和B2- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.3汽车前悬Lf和后悬LR的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 6 2.2.4汽车的外廓尺寸- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.3汽车主要性能参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --- - 7 2.3.1汽车动力性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.2汽车燃油经济性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.3汽车通过性性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 8 2.3.4汽车制动性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 3载货汽车主要部件的选择和布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.1发动机的选择与布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- --- 9 3.1.1发动机型式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -- 9 3.1.2发动机主要性能指标的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 9

汽车理论课程设计模板

序号: 汽车理论课程设计说明书 题目:汽车动力性计算 班级: 姓名: 学号: 序号: 指导教师: 目录 二.计算步骤 (4) 三.心得体会 (21) 四.参考资料 (21)

一.题目要求 1、 要求: 1) 根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式,绘制功率外特性和转矩外特性曲线; 2) 绘制驱动力---行驶阻力平衡图; 3) 绘制汽车等速行驶时发动机的负荷率图,画在一张图上(横坐标),格式见图1。 车速u a /(km/h) 负荷(率)U /(%) 图1 等速行驶时各挡发动机负荷(率) 4) 绘制动力特性图; 5) 绘制加速度曲线和加速度倒数曲线; 6) 绘制加速时间曲线,包括原地起步连续换挡加速时间和最高档和次高档加速时间(加速区间(初速度和 末速度)按照国家标准GB/T 12543-2009规定选取,并且在说明书中具体说明选取; 7) 列表表示最高挡和次高挡在20整数倍车速的参数值,格式见表1(注意:要将无意义的部分删除,比如 最高车速只有105km/h ,则120 km/h 对应的状况无意义,需要删除)。 8) 对动力性进行总体评价。

轻型货车的有关数据: i 0=5.94,ηT =0.88 发动机的最低转速m in n =600r/min ,最高转速m ax n =4000r/min 滚动阻力系数 f=0.013; 主减速器传动比 i=5.65 变速器传动比 i (数据见下表) 质心至前轴距离(满载) a=1.947m 质心高 g h =0.9m 二.计算步骤 1 由发动机使用外特性曲线拟合公式,绘制功率外特性和转矩外特性曲 线; 通过发动机使用外特性曲线拟合公式: 2 3 4 19.313295.27165.4440.874 3.84451000 100010001000tq n n n n T =-+?-?+?-??????? ? ? ??? ?? ?? 功率: 9550 n Ttq Pe ?= 得程序: n=600:4000; Ttq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4; %求转矩 Pe=Ttq.*n/9550; %求功率 plot(n,Pe) hold on plot(n,Ttq) xlabel('n(r/min)'),ylabel('Pe(Kw)') title('\itPe-n 和Ttq-n') gtext('Pe');gtext('Ttq'); 注:m in n =600r/min ,m ax n =4000r/min

汽车设计课程设计

XX大学 汽车设计课程设计说明书设计题目:轿车转向系设计 学院:X X 学号:XXXXXXXX 姓名:XXX 指导老师:XXX 日期:201X年XX月XX日

汽车设计课程设计任务书 题目:轿车转向系设计 内容: 1.零件图1张 2.课程设计说明书1份 原始资料: 1.整车性能参数 驱动形式4 2前轮 轴距2471mm 轮距前/后1429/1422mm 整备质量1060kg 空载时前轴分配负荷60% 最高车速180km/h 最大爬坡度35% 制动距离(初速30km/h) 5.6m 最小转向直径11m 最大功率/转速74/5800kW/rpm 最大转矩/转速150/4000N·m/rpm 2.对转向系的基本要求 1)汽车转弯行驶时,全部车轮应绕顺时转向中心旋转; 2)操纵轻便,作用于转向盘上的转向力小于200N; 3)转向系的角传动比在15~20之间,正效率在60%以上,逆效率在50%以上;4)转向灵敏; 5)转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构; 6)转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

目录 序言 (4) 第一节转向系方案的选择 (4) 一、转向盘 (4) 二、转向轴 (5) 三、转向器 (6) 四、转向梯形 (6) 第二节齿轮齿条转向器的基本设计 (7) 一、齿轮齿条转向器的结构选择 (7) 二、齿轮齿条转向器的布置形式 (9) 三、设计目标参数及对应转向轮偏角计算 (9) 四、转向器参数选取与计算 (10) 五、齿轮轴结构设计 (12) 六、转向器材料 (13) 第三节齿轮齿条转向器数据校核 (13) 一、齿条强度校核 (13) 二、小齿轮强度校核 (15) 三、齿轮轴的强度校核 (18) 第四节转向梯形机构的设计 (21) 一、转向梯形机构尺寸的初步确定 (21) 二、断开式转向梯形机构横拉杆上断开点的确定 (24) 三、转向传动机构结构元件 (24) 第五节参考文献 (25)

汽车理论课程设计汇本说明书

海南大学 《汽车理论》 课程设计说明书 题目:汽车动力性计算 学号:20140507310069 姓名:郭东东 年级:2014级 学院:机电工程学院 系别:汽车系 专业:车辆工程 指导教师:张建珍 完成日期:2017年6月1日

目录 1. 题目要求 (1) 1.1. 题目要求 (3) 1.2. 车型参数 (4) 2. 计算步骤 (5) 2.1. 绘制功率外特性和转矩外特性曲线 (5) 2.2. 绘制驱动力——行驶阻力平衡图 (7) 2.3. 绘制动力特性图 (11) 2.4. 绘制加速度曲线和加速度倒数曲线 (14) 2.5. 绘制加速时间曲线 (21) 2.5.1. 二挡原地起步连续换挡加速时间曲线 (22) 2.5.2. 最高档和次高档超车加速时间 (26) 3. 结论分析 (32) 3.1. 汽车的最高车速u amax (32) 3.2. 汽车的加速时间t (32) 3.3. 汽车能爬上的最大坡度i max (33) 4. 心得体会 (33) 参考资料34

1.题目要求 1.1.题目要求 (1)根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式,绘制功率外特性和转矩外特性曲线; (2)绘制驱动力---行驶阻力平衡图; (3)绘制动力特性图; (4)绘制加速度时间曲线和加速度倒数曲线; (5)绘制加速时间曲线,包括原地起步连续换挡加速时间和最高档和次高档加速时间、加速区间(初速度和末速度)按照国家标准 GB/T12543-2009规定选取,并在说明书中具体说明选取; (6)对动力性进行总体评价。

1.2.车型参数 汽车发动机使用外特性-n曲线的拟合公式为 式中,T q为发动机转矩(N·m);n为发动机转速(r/min)。 发动机的最低转速n min=600r/min,最高转速n max=4000r/min 装载质量2000kg 整车装备质量1800kg 总质量3880kg 车轮半径0.367m 传动系机械效率ηT=0.84 滚动阻力系数f=0.016 空气阻力系数×迎风面积C D A=2.77m2 主减速器传动比i0=5.97 飞轮转动惯量I f=0.218kg·m2 二前轮转动惯量I W1=1.798kg·m2

汽车造型课程设计

汽车造型课程设计 指导书 交通运输教研室编 甘肃农业大学工学院 2007.8

现代汽车造型技术是汽车自主开发能力的核心部分,也是提高汽车产品竞争能力的最有力手段之一。随着计算机辅助设计水平的日益提高,传统的手工油泥模型造型方法已不能适应现实发展的需要,因此,计算机辅助设计已成为现代造型设计的主要途径。 汽车造型课程设计是汽车造型课程教学后进行的综合应用该课程基本知识和技能的一个教学环节,通过课程设计,使学生系统地掌握汽车造型设计的任务和原则,色彩学等基本理论,造型设计程序和表现技法,人体工程学、空气动力学对汽车造型的作用,从而,学生可以全面了解技术与艺术、设计与审美的相互关系,汽车造型的特点,培养学生解决生产实际问题的能力和所学基本知识的综合应用能力。培养学生的动手能力和创新能力,加强学生基本技能的训练。要求学生牢固掌握和深入理解每个设计步骤的技能,养成独立操作和分析能力。

1目的与要求 (4) 2设计步骤 (6) 3编制课程说明 (10) 4时间地点 (11) 5.设计评分要求 (11)

1目的与要求 汽车造型设计是车身设计的最初步骤,是整车设计最初阶段的一段综合构思。汽车造型设计是依据汽车整体设计的多方面要求来塑造最理想的车身形状,是汽车外部和车厢内部造型设计的总和。它不是对汽车的简单装饰,而是运用艺术的手法科学的表现汽车的性能、材料、工艺和结构特点。汽车造型的目的是以其美去吸引和打动观者,使其产生拥有这种车的欲望。汽车造型设计虽然是车身设计的最初步骤,但却是决定产品命运的关键。汽车造型最终通过车身结构设计而体现为产品,它是科学技术与艺术手法相结合的产物。 汽车造型设计是现代化工业设计的一个重要方面,它能够体现工业设计工作的特色。汽车造型要能表现出汽车的特征,使人们对这种交通工具的性能、材料等内容产生美感。例如,汽车外形的高速感和稳定感,内饰造型的舒适感和安全感等。造型设计的目的是使使用者由审美、鉴赏上升为对产品内容更为深刻的理解,并由此产生去使用和占有这种产品的欲望。如果造型的结果不能达到这样的效果,则绝非是成功的造型。现代汽车造型是从产品形式上考虑如何满足人们的生理和心理的需要,所以对于汽车工业,造型是产品方案选择的决策性步骤,由此其设计才被工业界认为是决定产品命运的关键。 现代汽车造型设计是一门科学与艺术相结合的技术,它涉及很多门类的科学领域,如人机工程学、空气动力学、各种材料的工艺学、汽车机构布置、经济成本、商业心理学等等。另外,汽车造型中美的概念和时代感不是抽象的或固定的,它随着科学物质条件、时间、人的审美格调和经济水平而不断的演变。至于民族风格问题也是一样,不同国家和民族具有不同的审美格调,做生产的汽车也具有不同的特点。如美国车给人的感觉是豪放、狂野,注重车厢宽敞、豪华、外观大方,有派头。日本车小巧玲珑,轻便省油,重经济性甚于安全性。德国车沉静、深藏不露,很少以外观哗众取宠。而意大利车则外形超前,马力强劲、追求速度,艺术色彩很浓。 不可否认,汽车造型工作中视觉美的规律和汽车结构形式之间存在矛盾,因为汽车整车及各部结构本身只是对功能的保证,材料只是组成特定结构的需要,而造型设计的任务是利用其已有的条件,从视觉规律上予以发挥、协调,在这些矛盾中寻求一种既能满足结构功能需要又可在视觉上体现这种结构或材料质地

《汽车设计》课程设计任务

《汽车设计》课程设计任务 第一组:总布置 总布置各组可用AutoCAD绘制总布置图,各组分图层布置相应总成或规定部分,最终汇总成总布置图。总体组协调各总成的布置。 任务1: 第一、二周:总体参数测绘 ●通过测绘和试验方式得到轮距离、轴距、轮距、前后悬、外廓尺寸、整备质量、总质量、 轴荷分配、最小转弯直径、通过性参数等相关参数。 ●结合各部分布置方案,绘制原车总布置图。 ●周五9.16提交总布置图。 第三、四周:总体性能参数计算 ●根据总体参数,计算通过性参数、平顺性参数、制动性参数、动力性参数等。 ●结合各总成的改进方案,绘制改进后的总布置图。 ●周五9.23中期检查过程报告 ●周五9.30提交设计说明书和总布置图。 任务2: 第一、二周:驾驶舱布置测绘 ●测绘得到座椅、方向盘、制动踏板、油门踏板、驻车制动、仪表或控制开关的布置位置, 对人机进行评价。 ●周五9.16提交驾驶舱布置图。 第三、四周:驾驶舱布置改进 ●根据测绘和分析结果,按照人机和安全性要求对驾驶舱布置进行改进。 ●绘制改进后的驾驶舱布置图。 ●周五9.23中期检查过程报告 ●周五9.30提交设计说明书和驾驶舱布置图。 任务3:车身布置 第一、二周:车身布置测绘 ●与车身组一同完成车架、车身上各附件、各总成安装装置等零部件的测绘 ●完成车身总布置图 ●周五9.16提交驾驶舱布置图。 第三、四周:车身布置改进 ●结合车身结构分析结果,完成对车身布置的修改 ●和悬架组合作完成后悬架修改,完成修改后车架的设计 ●绘制改进后的车身布置图 ●周五9.23中期检查过程报告 ●周五9.30提交设计说明书和车身布置图。 任务4: 第一、二周:底盘布置 ●与悬架组合作,测绘前后悬架结构形式,主观评价其性能,完成悬架布置图。

汽车理论课程设计二五

汽车理论课程设计二五 Final approval draft on November 22, 2020

交通运输专业课程设计任务书 要求:本次计算设计以小组为单位进行,每组计算两种车型(大型车、小型车)。先通过手工计算并绘图(选取5-8个特征点),然后计算机编程实现并绘图,并打印计算说明书和程序。答辩时应交上查阅资料,计算草稿,设计说明书。具体设计要求如下: 1.汽车动力性经济性分析计算 通过查阅收集有关资料,计算分析给定型号汽车的动力性能及燃油经济性,并绘出该车型的发动机外特性曲线,驱动力——行驶阻力平衡图,动力特性图,百公里油耗曲线等。根据计算结果和实际情况,分析该车型发动机参数和底盘性能参数匹配是否合理,并提出修改意见。 2.汽车平均技术速度的分析计算 通过计算给定型号汽车在假设给定路面上行驶的平均技术速度来分析该车型在实际运行中的应用。 3.参数 有的车型参数不完整,请查阅相关资料或用经验公式计算选取,并经手动计算分析后修正获得。 4.说明书 全班统一设计格式(封面、目录、版式。具体参照毕业设计说明书格式—见校园网); 说明书内容包括:任务书、目录、各车型参数分析、计算、图表、结论、设计体会等。 一、车型参数 车型二:黄河JN1181载货汽车 一、发动机X6130附表一) Nmax=(相应转速2100r/min) Mmax=(相应转速1300r/min) 二、整车参数: 1.尺寸参数:全长L=7920mm,全宽B=2500mm,全高H=2910mm, 轴距L1=4300mm,前轮距B1=1972mm,后轮距B2=1824mm.

2.重量参数 变速箱传动比i1=,i2=,i3=,i4=,i5=1,i倒=。主减速器比io=。车轮:。 三、使用数据: 滚动阻力系数f=; 道路阻力系数:强度计算用Φ=1 性能计算用Φ= 空气阻力系数:K=; 迎风面积:A=宽X高; 最大速度:Vmax=80km/h; 最大爬坡度:25%; 传动系效率:η= 车型五:BJ122轻型载货汽车 一、发动机475Q(附表一) Nmax=66马力(相应转速4500r/min) Mmax=(相应转速3000r/min) 二、整车参数: 1.尺寸参数:全长L=4425mm,全宽B=1695mm,全高H=1795mm,轴距L1=2400mm,前轮距B1=1440mm,后轮距B2=1260mm. 2.重量参数(附表二) 3.性能参数: 变速箱传动比i1=,i2=,i3=,i4=1,i倒=。主减速器比io=。车轮:175R12子午线轻卡轮胎,滚动半径261mm。 三、使用数据: 滚动阻力系数f=(v<50km/h);f=[1+(v-50)](v>50km/h); 道路阻力系数:强度计算用Φ=1;性能计算用Φ=;

汽车设计(课程设计)钢板弹簧(DOC)

汽车设计——钢板弹簧课程设计 专业:车辆工程 教师:R老师 姓名:XXXXXX 学号:200XYYYY 2012 年7 月3 日

课程设计任务书 一、课程设计的性质、目的、题目和任务 本课程设计是我们在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节,是培养我们应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练,并为毕业设计奠定基础。 1、课程设计的目的是: (1)进一步熟悉汽车设计理论教学内容; (2)培养我们理论联系实际的能力; (3)训练我们综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。 2、设计题目: 设计载货汽车的纵置钢板弹簧 (1) 纵置钢板弹簧的已知参数 序号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U型螺栓中心距有效长度 1 19800N 9.4cm 118cm 6cm 112cm 材料选用60Si2MnA ,弹性模量取E=2.1×105MPa 3、课程设计的任务: (1)由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数; (2)计算悬架总成中主要零件的参数; (3)绘制悬架总成装配图。 二、课程设计的内容及工作量 根据所学的机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程,完成下述涉及内容: 1.学习汽车悬架设计的基本内容 2.选择、确定汽车悬架的主要参数 3.确定汽车悬架的结构 4.计算悬架总成中主要零件的参数 5.撰写设计说明书 6.绘制悬架总成装配图、零部件图共计1张A0。 设计要求: 1. 设计说明书 设计说明书是存档文件,是设计的理论计算依据。说明书的格式如下: (1)统一稿纸,正规书写; (2) 竖订横写,每页右侧画一竖线,留出25mm空白,在此空白内标出该页中所计算的主要数据; (3) 附图要清晰注上必要的符号和文字说明,不得潦草; 2. 说明书的内容及计算说明项目 (1)封面;(2)目录;(3)原始数据及资料;(4)对设计课题的分析;(5)汽车纵置钢板弹簧简图;(6)设计计算;(7)设计小结(设计特点及补充说明,鉴别比较分析,个人体会等);(8)参考文献。 3. 设计图纸 1)装配总图、零件图一张(0#);

汽车设计课程设计

西安交通大学 汽车设计课程设计说明书 载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计 姓名: 班级: 学号: 专业名称: 指导老师: 日期:2104/12/1

题目: 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。 本说明书将从整车主要目标参数的初步确定、传动系各总成的选型、整车性能计算、发动机与传动系部件的确定四部分来介绍本课程设计的设计过程。

1.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。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( 1 3 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),参考传动部件传动效 率计算得:95%95%98%96%84.9%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,a m =31 000kg (整备质量11 000kg,载重20 000kg ); g ——重力加速度,g =9.81m /s 2 ; f ——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。轮胎结构、 充气压力对滚动阻力系数有较大影响,良好路面上常用轮胎滚动阻力系数见表1-2。取0.012f =。 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数 D C ——空气阻力系数,取D C =0.9;一般中重型货车可取0.8~1.0;轻型货车或大客车0.6~0.8;

汽车理论汽车设计课程设计说明书

湖北汽车工业学院 Hubei Automotive Industries Institute 课程设计说明书 课程名称汽车理论 设计题目汽车动力性 班号专业车辆工程学号 学生姓名 指导教师(签字)

起止日期2011 年7 月4 日——2011 年7 月9 日 目录 1.设计任务及要求.........................................1 2.车辆参数 (2) 3.汽车动力性能计算............. ..... ................... 3.1驱动力-行驶阻力平衡图...................... 3.2最高转速Uamax....................... 3.3加速时间t............................... 3.4汽车加速度倒数图............................... 3.5汽车加速时间图............................... 3.6汽车爬坡度图............................... 3.7汽车动力特性图................................ 3.8汽车功率平衡图.................................. 4.GUI界面设计........................................ 5.归纳与总结........................................ 6.参考文献......................................

汽车理论课程设计二五

交通运输专业课程设计任务书 要求:本次计算设计以小组为单位进行,每组计算两种车型(大型车、小型车)。先通过手工计算并绘图(选取5-8个特征点),然后计算机编程实现并绘图,并打印计算说明书和程序。答辩时应交上查阅资料,计算草稿,设计说明书。具体设计要求如下: 1.汽车动力性经济性分析计算 通过查阅收集有关资料,计算分析给定型号汽车的动力性能及燃油经济性,并绘出该车型的发动机外特性曲线,驱动力——行驶阻力平衡图,动力特性图,百公里油耗曲线等。根据计算结果和实际情况,分析该车型发动机参数和底盘性能参数匹配是否合理,并提出修改意见。 2.汽车平均技术速度的分析计算 通过计算给定型号汽车在假设给定路面上行驶的平均技术速度来分析该车型在实际运行中的应用。 3.参数 有的车型参数不完整,请查阅相关资料或用经验公式计算选取,并经手动计算分析后修正获得。 4.说明书 全班统一设计格式(封面、目录、版式。具体参照毕业设计说明书格式—见校园网); 说明书内容包括:任务书、目录、各车型参数分析、计算、图表、结论、设计体会等。 一、车型参数 车型二:黄河JN1181载货汽车 一、发动机X6130附表一) Nmax=154.5kw(相应转速2100r/min) Mmax=784N.m(相应转速1300r/min) 二、整车参数: 1.尺寸参数:全长L=7920mm,全宽B=2500mm,全高H=2910mm, 轴距L1=4300mm,前轮距B1=1972mm,后轮距B2=1824mm.

2.重量参数 变速箱传动比i1=7.034,i2=4.594,i3=2.638,i4=1.554,i5=1,i倒=5.968。主减速器比io=5.196。车轮:11.00-20。 三、使用数据: 滚动阻力系数f=0.03; 道路阻力系数:强度计算用Φ=1 性能计算用Φ=0.8 空气阻力系数:K=0.8; 迎风面积:A=0.78X宽X高; 最大速度:Vmax=80km/h; 最大爬坡度:25%; 传动系效率:η=0.9 车型五:BJ122轻型载货汽车 一、发动机475Q(附表一) Nmax=66马力(相应转速4500r/min) Mmax=11Kg.m(相应转速3000r/min) 二、整车参数: 1.尺寸参数:全长L=4425mm,全宽B=1695mm,全高H=1795mm,轴距L1=2400mm,前轮距B1=1440mm,后轮距B2=1260mm. 2.重量参数(附表二) 3.性能参数: 变速箱传动比i1=5.03,i2=2.73,i3=1.60,i4=1,i倒=5.46。主减速器比io=4.625。车轮:175R12子午线轻卡轮胎,滚动半径261mm。 三、使用数据:

汽车理论课程设计:基于Matlab的汽车动力性的仿真

2009 届 海南大学机电工程学院 汽车工程系 汽车理论课程设计 题目:汽车动力性的仿真 学院:机电工程学院 专业:09级交通运输 姓名:黄生锐 学号:20090504 指导教师: 编号名称 件 数 页 数 编 号 名称 件 数 页数 1 课程设计论文 1 3Matlab编程源程序 1 2 设计任务书 1 2012年6月20日 成绩

汽车理论课程设计任务书 姓名黄生锐学号20090504 专业09交通运输 课程设计题目汽车动力性的仿真 内容摘要: 本设计的任务是对一台Passat 1.8T手动标准型汽车的动力性能进行仿真。采用MATLAB编程仿真其性能,其优点是:一是能过降低实际成本,提高效率;二是获得较好的参数模拟,对汽车动力性能提供理论依据。 主要任务: 根据该车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数,结合自己选择的适合于该车的发动机型号求出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。并结合整车的基本参数,选择适当的主减速比。依据GB、所求参数,结合汽车设计、 汽车理论、机械设计等相关知识,计算出变速器参数,进行设计。论证设计的合理性。 设计要求: 1、动力性分析: 1)绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图; 2)求汽车的最高车速、最大爬坡度; 3)用图解法或编程绘制汽车动力特性曲线 4)汽车加速时间曲线。 2、燃油经济性分析: 1) 汽车功率平衡图; 完成内容: 1.Matlab编程汽车驱动力与行驶阻力平衡图 2.编程绘制汽车动力特性曲线图 3.编程汽车加速时间曲线图 4.课程设计论文1份

汽车动力性仿真 摘要 本文是对Passat 1.8T 手动标准型汽车的动力性能采用matlab 编制程序,对汽车动力性进行计算。从而对汽车各个参数做出准确的仿真研究,为研究汽车动力性提供理论依据,本文主要进行的汽车动力性仿真有:最高车速、加速时间和最大爬坡度。及相关汽车燃油性经济。 关键词:汽车;动力性;试验仿真;matlab 1. Passat 1.8T 手动标准型汽车参数 功率Pe (kw ) 转速n (r/min ) 15 1000 36 1750 50 2200 66 2850 80 3300 90 4000 110 5100 105 5500 各档传动比 主减速器传动比 第1档 3.665 4.778 第2档 1.999 第3档 1.407 第4档 1 第5档 0.472 车轮半径 0.316(m ) 传动机械效率 0.91 假设在良好沥青或水泥路面上行驶,滚动阻力系数 0.014 整车质量 1522kg C D A 2.4m 2

汽车设计课设驱动桥设计

汽车设计课程设计说明书 题目:BJ130驱动桥部分设计验算与校核 姓名: 学号: 专业名称:车辆工程 指导教师: 目录 一、课程设计任务书 (1) 二、总体结构设计 (2) 三、主减速器部分设计 (2) 1、主减速器齿轮计算载荷的确定 (2) 2、锥齿轮主要参数选择 (4) 3、主减速器强度计算 (5) 四、差速器部分设计 (6) 1、差速器主参数选择 (6) 2、差速器齿轮强度计算 (7) 五、半轴部分设计 (8) 1、半轴计算转矩Tφ及杆部直径 (8) 2、受最大牵引力时强度计算 (9) 3、制动时强度计算 (9) 4、半轴花键计算 (9) 六、驱动桥壳设计 (10) 1、桥壳的静弯曲应力计算 (10) 2、在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 (11) 3、汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (11) 4、汽车紧急制动时的桥壳强度计算 (12)

5、汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算 (12) 七、参考书目 (14) 八、课程设计感想 (15)

一、课程设计任务书 1、题目 《BJ130驱动桥部分设计验算与校核》 2、设计内容及要求 (1)主减速器部分包括:主减速器齿轮的受载情况;锥齿轮主要参数选择;主减速器强度计算;齿轮的弯曲强度、接触强度计算。 (2)差速器:齿轮的主要参数;差速器齿轮强度的校核;行星齿轮齿数和半轴齿轮齿数的确定。 (3)半轴部分强度计算:当受最大牵引力时的强度;制动时强度计算。 (4)驱动桥强度计算:①桥壳的静弯曲应力 ②不平路载下的桥壳强度 ③最大牵引力时的桥壳强度 ④紧急制动时的桥壳强度 ⑤最大侧向力时的桥壳强度 3、主要技术参数 轴距L=2800mm 轴荷分配:满载时前后轴载1340/2735(kg) 发动机最大功率:80ps n:3800-4000n/min 发动机最大转矩17.5kg﹒m n:2200-2500n/min 传动比:i1=7.00; i0=5.833 轮毂总成和制动器总成的总重:g k=274kg

汽车理论课程设计

江苏大学 《汽车工程学Ⅱ》课程设计说明书设计题目:汽车动力性、经济性与制动性研究 姓名: 班级: 学号: 指导教师: 日期:20xx年x月x日

目录 《汽车工程学Ⅱ》课程设计任务书 (3) 一、目的和任务 (3) 二、内容和要求 (3) 三、参数 (4) 第一章汽车动力性能计算 (5) 一、汽车发动机外特性计算 (5) 二、驱动力与行驶阻力平衡图 (6) 三、动力特性图 (11) 第二章汽车燃油经济性计算 (16) 一、等速百公里油耗曲线 (16) 第三章汽车制动性计算 (19) 一、制动效能评定 (19) 二、制动方向稳定性分析 (22) 小结 (23) 参考文献 (24)

《汽车工程学Ⅱ》课程设计任务书 一、目的和任务 《汽车工程学I》课程设计的目的和任务是通过该课程设计使学生学会综合运用计算机程序设计、汽车工程学理论进行汽车的动力性、燃油经济性、制动性能的计算与分析方法,掌握确定这些性能参数的依据,各性能评价指标的意义及其数值范围。 二、内容和要求 1.要求(含工作量要求) 1)计算部分应包括原始数据、公式来源及符号说明。 2)符号应尽可能的与《汽车工程学》教材相一致,统一采用国际或工程单位, 对同一车型的计算,单位应统一; 3)计算数据要列入表格; 4)作图比例应恰当; 5)作业应整洁、字迹清晰,计算结果准确,曲线光滑,粗细均匀;图上文字按 制图标准; 6)按期完成。 2. 内容 1)编写汽车动力性、燃油经济性、制动性能计算程序; 2)计算汽车的驱动力、行驶阻力、动力因素、加速度、爬坡度、等速百公里油 耗、附着系数利用率等参数; 3)作出发动机外特性及使用外特性、驱动力与行驶阻力平衡图、动力特性图、 爬坡图、直接档等速百分里油耗、理想、实际制动力分配曲线、附着系数 利用率曲线 结合实例分析动力性和经济性、制动效能与制动稳定性的关系。 3.进度安排(学时)

汽车理论课程设计说明书

汽车理论课程设计说明书 目录 1.车辆参数 (2) 1.1车型一 (2) 1.2车型五 (2) 2.车型一动力性能计算 (4) 2.1发动机外特性功率与转矩曲线 (3) 2.2驱动力--行驶阻力平衡图 (6) 2.3最高车速Uamax (9) 2.4汽车加速度和加速度倒数图 (10) 2.5加速时间t (14) 2.6汽车爬坡度 (14) 2.7汽车动力特性图................................ (16) 2.8汽车百公里耗油曲线图 (19) 2.9综合分析 (21) 3.车型五动力性能计算 (22) 3.1发动机外特性功率与转矩曲线 (22) 3.2驱动力-行驶阻力平衡图 (24) 3.3最高车速Uamax (27) 3.4汽车加速度和加速度倒数图 (28) 3.5加速时间 (31) 3.6汽车爬坡度 (32) 3.7汽车动力特性图. (33) 3.8汽车百公里油耗曲线图 (35)

3.9综合分析 (37) 4.心得体会 (39) 5.参考文献 (40) 一.车辆参数 车型一:解放CA1091载货汽车 一、发动机CA6102(附表一) Nmax=99kw(相应转速3000r/min) Mmax=373N.m(相应转速1400r/min) 二、整车参数: 1.尺寸参数:全长L=7205mm,全宽B=2476mm,全高H=2436mm,轴距L1=4050mm,前轮距B1=1850mm,后轮距B2=1740mm. 2.重量参数(附表二) 3.性能参数: 变速箱传动比i1=7.64,i2=4.835,i3=2.856,i4=1.895,i5=1.377,i6=1,i倒=7.66。主减速器比io=6.33。车轮:9.00-20。 三、使用数据: 滚动阻力系数f=0.03; 道路阻力系数:强度计算用Φ=1 性能计算用Φ=0.8 空气阻力系数:Cd=0.8; 迎风面积:A=0.78X宽X高; 最大速度:Vmax=90km/h; 最大爬坡度:28%; 传动系效率:η=0.9 表二:重量参数:

汽车理论课程设计报告

《汽车理论》课程设计 题目:汽车动力性与经济性研究姓名:XXX ______________ 班级:09 交通A1 _____________ 学号:09481XXX _________ 指导教师:XXX ________________ 日期:2011.12.20 _________

目录 1、任务书 (3) 1.1 参数表 (3) 1.2 任务列表 (4) 2、汽车动力性能计算 (5) 2.1 汽车发动机外特性计算 (5) 2.2 汽车驱动力计算 (6) 2.3 汽车驱动力-阻力平衡图.................................................... (7) 2.4汽车行驶加速度............................................................. ..8 2.5汽车的动力特性曲线......................................................... .9 2.6.汽车的功率平衡............................................................ (10) 3.汽车的经济性能计算 3.1汽车的百公里油耗曲线 (11) 4 ?设计小结 (12)

1、任务书 姓名:XXX ______ 学号:094813XXX 班级:09交通A1姓名:XXX ______ 学号:094813XXX _______ 班级:09交通A1 朗逸1.6L自动 _________ 汽车参数如下: 1.1参数表 表1汽车动力性参数表 表2汽车燃油经济性拟合系数表

汽车设计课程设计说明书

目录 前言 (1) 1 汽车离合器的整体描述 (2) 1.1 离合器的概述 (2) 1.1.1 离合器的基本组成 (2) 1.1.2 离合器的功用和分类 (2) 1.1.3 离合器的设计要求 (2) 1.2 摩擦离合器的组成 (3) 1.3 从动盘的选择 (4) 1.4 压紧弹簧和布置形式的选择 (4) 1.5 膜片弹簧支承形式的选择 (5) 1.6 压盘的驱动形式 (6) 1.7 离合器的通风散热 (6) 2 离合器的主要参数的选择 (7) 2.1 后备系数β (7) 2.2 单位压力p0 (7) 2.3 摩擦系数f、摩擦面数Z和离合器间隙Δt (8) 2.4 摩擦片的尺寸计算及校核 (9) 2.4.1 摩擦片外径D、内径d和厚度b (9) 2.4.2 摩擦片平均摩擦半径p p (10) 2.4.3 离合器的静摩擦力矩p p (10) 2.4.4 摩擦片的校核 (10) 3 离合器主要零件的设计 (12) 3.1 从动盘的设计 (12) 3.1.1 从动片的设计 (12) 3.1.2 从动盘毂的设计 (12) 3.1.3 摩擦片的设计 (13) 3.1.4 波形片的设计 (14)

3.2 离合器盖的总成 (14) 3.2.1 离合器盖的设计 (14) 3.2.2 压盘的设计 (14) 3.2.3 传动片的选择 (16) 3.2.4 支承环 (16) 3.2 分离轴承的总成 (16) 4 膜片弹簧的设计 (17) 4.1 拉式膜片弹簧的结构特点 (17) 4.2膜片弹簧基本参数的选择 (17) 4.3 膜片弹簧的弹性特性 (18) 4.4 膜片弹簧的强度计算 (19) 4.5 膜片弹簧的材料及制造工艺 (21) 5 扭转减振器的设计 (23) 5.1 扭转减振器的概述 (23) 5.2 扭转减振器的参数选择 (23) 5.2.1 扭转减振器的主要参数 (23) 5.2.2 扭转减振器参数的具体选择 (23) 5.3 减振弹簧的设计 (24) 5.3.1 减振弹簧的分布半径 (25) 5.3.2 单个减振弹簧的工作压力 (25) 5.3.3 减振弹簧的尺寸设计 (25) 6 离合器操纵机构的设计 (27) 6.1 离合器操纵机构的设计要求 (27) 6.2 离合器操纵机构形式的选择 (27) 6.3 离合器操纵机构的设计计算 (28) 6.3.1 操纵力传动比的计算 (28) 6.3.2 操纵机构踏板行程的计算 (28) 6.3.3 操纵力的计算及校核 (29) 6.3.4 分离离合器所做的功 (29)

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