汽车设计总布置

中重型载货汽车总布置设计规范汽车的总体设计与汽车的使用性能、艺术造型与制造成本有着密切的关系，在很大程度上决定着汽车成败，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）协调各总成与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。

汽车总布置尺寸——SAE J1100 JUN93 SAE推荐实施本报告在1973年9月由人体工程委员会核准，1984年6月修订，在1993年6月由人体放置和设计装置标准委员会全面修订目录1.范围2.参考3.概述4.基准标记尺寸5.内部尺寸5.1 前排座椅空间尺寸5.2 第二座椅空间尺寸5.3 卡车卧铺空间尺寸5.4第三座椅空间尺寸5.5座椅入口和出口尺寸5.6视野和控制尺寸6．外部尺寸6.1 外宽尺寸6.2 外高尺寸6.3 长度尺寸6.4 离地间隙尺寸7．货箱尺寸8．行李厢容积9．货箱容积目录10．ISO货箱容积11．车窗面积12．踏板13．H点设计移动轨迹14．尺寸数值索引15．尺寸字母索引16. 注释1.适用范围——本SAE推荐实施标准定义了一系列关于客车，多用途车，货车的一些统一的内部和外部尺寸。

2.参考2.1 参考文档——下面的刊物在本文特定范围内组成了部分的文档规范，应采用最新的SAE规范文档。

2.1.1 SAE刊物——Available from SAE,400 CommonweathDrive,Warrendle.PA 15096-0001.SAE J182——汽车基准标记SAE J826——用于定义和测量汽车座椅放置的装置SAE J941——汽车驾驶员眼点范围SAE J1052——汽车驾驶员和乘员头部位置SAE E-72.2 术语定义2.2.1汽车——根据车辆使用定义和内部座椅数量分类。

2.2.1.1客车——载客10人以下的带动力的机动车，不包括多用途客车，摩托车，挂车。

2.2.1.1.1旅行车——有较大的空间，上面可携带货物及载客车。

2.2.1.1.2后背门式汽车—倒车灯间有尾部检修门的客车。

2.2.1.2多用途客车(MPV)——载客10人以下，带动力，一般采用卡车底盘并具有一定越野性能的机动车，不包括挂车。

2.2.1.3卡车——带动力，主要用于运输货物和专用设备的车辆。

2.2.1.3.1轻型卡车——主要用于运输货物和专用设备的机动车，汽车总重率(GVWR)不大于4536kg(10000lb), GVWR是由生产厂家给出的单车装载重量值。

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gi 的选择 (14)4.2.1变速器头档传动比1g 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)5.2.2行驶阻力与速度关系 (17)5.2.3动力特性图 (19)5.2.4加速度倒数曲线 (19)5.2.5汽车最大爬坡度maxi计算 (21)5.3功率平衡计算 (22)5.3.1汽车行驶时，发动机能够发出的功率eP (22)5.3.2汽车行驶时，所需发动机功率e P (22)5.3.3驱动平衡图 (23)第6章. 汽车燃油经济性计算 (25)第7章. 汽车不翻到条件计算 (27)7.1汽车满载不纵向翻到的条件是 (27)7.2汽车满载不横向翻到的条件是 (27)7.3 汽车最小转弯半径 (27)参考文献 (28)总结 (29)摘要根据本次课程设计的任务，完成了任务书上所要求的某货车的总体设计。

浅谈整车总布置DMU校核整车总布置DMU校核是一种基于数字化技术的设计方法，可以使设计师在设计整车布局时可以快速地进行评估和对比设计方案的优劣。

这种校核方法在汽车制造行业中被广泛使用。

整车总布置DMU校核包括多个方面的校核，以下是其中的主要校核：1. 空间校核：通过将各个部件、系统的三维CAD模型共享，可以在虚拟环境中进行整车布置的空间校核。

空间校核主要是为了验证各个部件在车身内的布置是否合理，以及检查不同部件之间的冲突和干涉情况，避免设计时出现空间上的问题。

2. 人机工程学：整车总布置DMU校核可以通过各种手段，例如天线覆盖面积、人类工程学等来优化驾驶员的认知、操作和驾驶体验。

这种校核方法主要是为了保证车辆的人机工程学符合人类的生理需求，方便驾驶员使用车辆。

3. 强度校核：在整车总布置DMU校核中，设计师需要考虑车身的强度和安全性。

这种校核包括分析车身的结构和材料来保证车身的刚度和抗撞性，通过模拟各种比例载荷下的变形和应力来检查车身设计的结果是否符合标准。

4. 风洞校核：风洞校核是车辆设计中必要的一步。

通过在虚拟环境中进行风流场分析来优化车辆的气动性能，这种校核可以说明车辆在不同速度下的行驶情况，帮助设计师理解车流线和起伏以及风压的分布，以便进行车辆设计的优化。

整车总布置DMU校核是一种高效的设计方法，可以大大缩短设计周期和降低错误率。

这种方法已经广泛应用于汽车制造行业，成为车辆设计的重要组成部分。

整车总布置DMU校核不仅可以优化车辆设计，还可以提高整车的生产效率和质量。

通过虚拟环境，整车厂商可以在没有实际生产车辆的情况下，进行生产线的布置和工艺分析，以便提高生产效率。

此外，在整车制造过程中，还可以利用DMU校核来分析装配过程，并验证各组件的匹配性和装配性，以确保制造出符合标准、具有良好质量的整车。

这种校核方法并不是只具有汽车制造行业可以采用，而是可以运用在其他的制造业中。

此外，整车总布置DMU校核还可以支持车辆的后期服务和维护。

汽车设计的内容包括整车总体设计、总成设计和零件设计。

整车总体设计又称为汽车的总布置设计，其任务是使所设计的产品达到设计任务书所规定的整车参数和性能指标的要求，并将这些指标分解为有关总成的参数和功能。

3.1 整车总布置根据人机工程学的要求，对车手的体型和坐姿定下整车的初步控制尺寸进行各项数据的测量，并在CATIA中建模（如图1），确立车架的宽度长度、车身高度等。

车架的宽度一般能满足车手乘坐要求，并能排线（刹车线、油门线、电线），安装车身即可，尽量取小。

这样，在保证车架用料少的同时，也利于车身设计的流线型。

车身高度尽量低矮，一般可以取发动机竖直放置时的最高点，这个高度车手躺下时的视野一般是可以保证的。

底盘高度要保证有尽量大的离地间隙，同时又不能使得重心太高，以免高速过弯时翻车。

轮距轴距不必考虑太多。

轮距轴距的计算、前后载荷分配等是为了保证有足够的地面附着力。

我们的节能车的驱动力还没有能大到可能超过地面附着力的程度。

所以只要保证不干涉即可（驱动力的大小取决于发动机的改造，当发动机输出的转矩过大时才要考虑此因素）。

3.2 车架的设计计车架要先了解钢材和焊接，怎么对各种钢材加工，并把车架搭出来。

同时，也是能用到有限元分析软件比较多的地方，通过最优的结构用最少的材料达到最大的刚度（车架的设计中减轻重量是比较关键的）。

车架的作用主要是连接其他组件，并保证安装的稳定性。

所以设计车架要了解转向、车身和后轴，思考怎么将他们可靠地定位。

同时，车架的很多尺寸都来源于其他部分的设计。

我们设计的节能车采用第23号钢（含碳量0.23%）料焊接而成，分别采用了车架20×20×1，20×20×2焊接矩形钢管、20×20×2角钢。

车架采用边梁形式，中间主要承载部份以金型材搭建，前桥以及后桥等受力较大部分由焊接矩形钢管以及20×20×2角钢搭建，前悬以及发动机支架等非大承载部位由20×20×2角钢搭建。

汽车总布置设计规范、整车主要参数的确定:1、前悬、后悬、轴距的确定：根据设计任务书提供的车身型号、货厢内部尺寸确定前悬、后悬、轴距的尺寸。

1.1前悬长：主要依据车身前悬及车身布置位置，前翻车身还要考虑车身前翻时与保险杠的间隙。

1.2后悬长：也是确定轴距长度，后悬除要符合法规要求之外，要充分考虑对离去角、质心位置的合理性，车身与货厢的合理间隙，应该保证高位进气在车身翻转时有至少30mm间隙。

2、整车高度的确定：2.1车身高度的确定：车身高度的确定主要受发动机高低位置的影响，发动机高低位置确定之后，应该保证车身地板与发动机最小间隙在30mm以上。

2.2整车高度确定：（既货厢帽檐或护栏高度的确定）221货厢带前帽檐：应保证车身前翻时，车身及附件与货厢帽檐最小间隙大于60mm2.2.2货厢为护栏结构：安全架与车身顶盖高度差：（GB7258规定：载质量为1吨及1吨以上的货车、农用车为70-100mm3、整车宽度的确定：一般来言，车辆的最宽决定于货厢的宽度。

4、轮距确定：4.1前轮距：前轮距的确定实际上就是前桥的选取，前桥的选取主要决定于设计载质量，前轮距主要受车身轮罩的宽度、车轮的偏距影响，并且受到法规（整车外宽不超过 2.5m）的限制，同时要考虑前轮的最大转角。

4.2后轮距：后轮距的确定实际上就是后桥的选取，后桥的选取主要决定于设计载质量，同时再根据货厢的宽度来选取合适的轮距。

、驾驶室内人机工程总布置:1、R点至顶棚的距离：肖102、R点至地板的距离：370±303、R点至仪表板的水平距离：支004、R点至离合器和制动踏板中心在座椅纵向中心面上的距离：750~850 (气制动或带有助力器的离合器和制动器，此尺寸的增加不大于100)5、背角：5~28°6、足角：87~95°7、转向盘外缘至侧面障碍物的距离：》00 (轻型货车绍0)8、转向盘中心对座椅中心面的偏移量：409、转向盘平面与汽车对称平面间夹角：90±510、转向盘外缘至前面及下面障碍物的距离：为011、转向盘下缘至离合和制动踏板中心在转向柱纵向中心面上的距离：为0012、转向盘后缘至靠背距离：绍5013、转向盘下缘至座垫上表面距离：羽6014、离合、制动踏板行程：€0015、离合踏板中心至侧壁的距离：至016、离合踏板中心至制动踏板中心的纵向中心面的距离：昌1017、制动踏板纵向中心面至通过加速踏板中心的纵向中心面的距离：》0018、制动踏板纵向中心面距转向管住纵向中心面的距离：50~15019、加速踏板纵向中心面至最近障碍物的距离：为020、变速杆和手制动手柄在任意位置时，距驾驶室内其他零件或操纵杆的距离：为0三、底盘总布置：1、车架宽度的确定：1.1发动机安装部位的车架外宽的确定a. 发动机宽度尺寸：特别是在车架纵梁附近的发动机宽度。

课程设计汽车总布置一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握汽车总体布置的基本概念、设计原则和步骤。

技能目标要求学生能够运用所学知识进行汽车总体布置的设计和分析。

情感态度价值观目标要求学生培养对汽车总体布置的兴趣和热情，提高他们对汽车设计和制造的认知水平。

通过本课程的学习，学生将能够了解汽车总体布置的基本概念和设计原则，掌握汽车总体布置的步骤和方法，培养运用所学知识进行汽车总体布置的设计和分析的能力。

同时，学生将培养对汽车总体布置的兴趣和热情，提高他们对汽车设计和制造的认知水平。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括汽车总体布置的基本概念、设计原则和步骤。

首先，学生将学习汽车总体布置的基本概念，包括汽车的各个组成部分和它们之间的关系。

然后，学生将学习汽车总体布置的设计原则，包括安全性、舒适性、经济性和美观性。

最后，学生将学习汽车总体布置的步骤，包括需求分析、布局设计、评价和优化。

教学内容将结合教材和实际案例进行讲解和分析，通过实例解析汽车总体布置的设计过程和方法。

学生将通过课堂讲解、小组讨论和案例分析等方式，深入了解汽车总体布置的相关知识和技能。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。

首先，将采用讲授法，通过教师的讲解和示范，引导学生理解和掌握汽车总体布置的基本概念和设计原则。

其次，将采用讨论法，通过小组讨论和交流，培养学生的思考能力和团队合作精神。

同时，将采用案例分析法，通过分析实际案例，让学生了解汽车总体布置的设计过程和方法。

最后，将采用实验法，通过实地观察和操作，让学生亲身体验汽车总体布置的实际应用。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备适当的教学资源。

教材将作为主要的学习资源，我们将选择内容丰富、结构清晰的教材，以提供系统的知识体系。

参考书将作为辅助的学习资源，我们将选择与教材相配套的参考书，以提供更多的学习材料和案例分析。

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汽车车身总布置设计毕业论文目录第1章绪论 (1)1.1 车身总布置设计概述 (1)1.2本设计采用的绘图软件介绍 (2)1.2.1 CATIA简介 (2)1.1.2 CATIA的功能特点 (3)1.1.3 CATIA软件发展 (4)1.1.4 CATIA人机工程功能在产品设计中的应用 (4)1.3研究本课题的意义 (7)1.4毕业设计容 (8)第2章车身设计方法 (9)2.1传统的车身设计方法 (9)2.2 现代设计方法 (9)2.3 整车布置的基准线——零线的确定 (10)2.4 本设计采用的设计方法 (12)2.4.1 概念设计 (12)2.4.2 工程设计 (12)2.5 车身总布置容及原则 (12)2.6车身承载方式的确定 (13)2.6.1车身承载方式 (13)2.7本车承载方式的确定 (15)第3章人机工程学的基础研究 (16)3.1 人机工程学概况 (16)3.2人机工程学简介 (18)3.3人机系统概述 (20)3.4不同人种间的人体模型差异 (21)3.5我国人体尺寸标准 (22)3.5.1人体的主要尺寸 (23)3.5.2立姿人体尺寸 (24)3.5.3坐姿人体尺寸 (25)3.5.4人体水平尺寸 (27)3.6 SAE人体模型 (28)3.7 结论 (29)第4章轿车车身总布置 (30)4.1人体功能尺寸 (30)4.2人体模板关节角度的调节围 (34)4.3座椅的布置 (37)4.3.1 输入已知整车控制参数及边界条件 (37)4.3.2踵点的确定 (38)4.3.3确定H点位置 (39)4.3.4确定座椅水平和垂直调节围 (40)4.3.5 仪表板的布置 (41)4.4驾驶员的眼椭圆及视野校核 (42)4.4.1眼椭圆的定义 (42)4.4.2 眼椭圆的意义 (42)4.4.3 眼椭圆的含义 (42)4.4.4 眼椭圆的样板 (43)4.4.5眼椭圆制作步骤 (43)4.4.6 眼椭圆的定位 (44)4.4.7眼椭圆的应用 (46)4.5头廓包络 (47)4.5.1概述 (47)4.5.2头廓包络面的尺寸 (48)4.5.3头部包络面的定位 (49)4.6前方视野校核 (49)4.6.1前风窗开口视野校核 (49)结束语 (53)参考文献 (55)致谢 (56)附录 (57)第1章绪论1.1 车身总布置设计概述汽车诞生一百多年来，其技术经过不断地发展，到现在已经成为集传统工业和高新科技为一身的典型的机电产品，而围绕汽车工业的庞大工业体系也发展成为世界上屈指可数的企业群体。

车身总布置的工作内容①根据整车设计要求确定车身各部分尺寸包括：乘客门、司机门、安全门、行李舱、地板高、侧窗数量及高度、内高、内宽等；②确定整车外形——前后围、车顶、侧围的大致曲线和尺寸，前后风窗位置与角度等；③驾驶区布置——方向盘位置（角度）、仪表板、驾驶员位置及操纵机构和踏板的相互位置；④乘客区布置——座椅布置、通道宽度、内高等；⑤空调系统的位置——制冷、采暖、除霜、通风换气、空气净化装置的位置及管道位置；⑥行李舱大小及位置；⑦视野设计校核；⑧乘客上下车方便性确定；⑨安全性设计——被动安全性（安全带、扶手、软化等）。

轿车车身总布置的内容：①确定车身内部、外部尺寸。

②确定乘坐与操纵空间。

③校核各项性能及法规要求的尺寸数据。

④确定车身的悬置形式及位置。

⑤确定发动机、传动系占用的空间，并对有关总成提出反要求。

⑥确定备胎、燃油箱，以及各种液罐、蓄电池及行李舱的位置。

⑦确定由于车身附件及其它装置的特殊要求引起的车身结构及布置的变动。

客车车身总布置设计的工作内容1.根据整车设计要求确定车身各部分尺寸——乘客门、司机门、安全门、行李舱、地板高、侧窗数量及高度、内高、内宽等；2.确定整车外形——前后围、车顶、侧围的大致曲线和尺寸，前后风窗位置与角度等；3.驾驶区布置——方向盘位置（角度）、仪表板、驾驶员位置及操纵机构和踏板的相互位置；4.乘客区布置——座椅布置、通道宽度、内高等；5.空调系统的位置——制冷、采暖、除霜、通风换气装置等的位置；6.行李舱大小及位置；7.视野设计校核；8.安全性设计——被动安全性（安全带、扶手、软化等）。

客车的布置型式——以大客车为例现代大客车几乎全部采用平头式。

根据发动机位置的不同，大客车布置型式有三种、前置、中置、后置。

共性：平头、厢式、后轮驱动；个性：按发动机位置的不同，分为前、中、后置三大类。

1、前置发动机式优点：10.通用性好——与货车通用部件多；20、发动机冷却条件好，维修、拆装方便；30、传动系及操纵机构简单，易于布置。

转向运动校核
转向系统的作用是接受驾驶员的方向操作，带动连杆动作，使轮胎产生转向角来实现行驶车轮的转向；在汽车转向行驶时，要保证各转向轮之间有协调的转向关系。

对转向系的要求是：操纵轻便、安全可靠、有自动回正功能；传到方向盘上的逆向力冲击要小。

1 校核要求
转向系统运动过程中要保证操纵方便，转向件与周边件间隙合理，设计要求有以下两个方面。

1.1 转向管柱运动校核要求
（1）一般情况下，转向管柱轴夹角在可调范围内相差不大于10°，以小于6°为宜；
（2）在齿条行程范围内，转向拉杆两端球头销的摆角应在允许范围内；
（3）转向管柱与周边件间隙大于10mm。

1.2 转向梯形运动校核
（1）在转向器齿条行程范围内车，校核转向轮的转向角：车轮内外转向角之差一般小于10°；转向系统各部件与轮胎（轮辋）不得干涉，间隙以10mm以上为宜。

（2）在齿条行程范围内，校核转向拉杆两端球头销的摆角，摆角应在允许的范围内。

2 校核内容
转向系统运动校核的内容及转向各零部件在极限状态时与周边件的最小间隙推荐值见下表。