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重型自卸汽车设计（转向系及前桥设计）摘要汽车在行驶的过程中，需要按照驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓的汽车转向。
汽车的转向系统是一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专用机构，本文的研究内容即是重型自卸汽车的转向系设计。
本文针对的是与非独立悬架相匹配的整体式两轮转向机构。
利用相关汽车设计和连杆机构运动学的知识，首先对汽车总体参数进行设计，在此基础上，对转向器，转向传动机构进行选择，接着再对转向器和转向传动机构（主要是转向梯形）进行设计，最后，利用软件AUTOCAD完成转向梯形和转向器的设计图纸。
转向器在设计中选用的是循环球式齿条齿扇转向器，在对转向器的设计中，包括了螺杆—钢球—螺母传动副的设计和齿条—齿扇传动副的设计，前者是基于参照同类汽车，确定出钢球中心距，设计出一系列的尺寸，而后者则是根据汽车前轴的载荷来确定出齿扇模数，再由此设计出所有参数的。
转向梯形的设计选用的是整体式转向梯形，本文在设计中借鉴同类汽车转向梯形设计的经验尺寸对转向梯形进行尺寸初选。
再通过对转向内轮实际达到的最大偏转角时与转向外轮理想最大偏转角度的差值的检验，和作为一个四杆机构对I其最小传动角的检验，来判定转向梯形的设计是否符合基本要求。
本文在消化，吸收，总结，归纳前人的成果上，系统、全面地对机械动力转向系进行理论分析，设计及优化。
为重型自卸汽车转向系的设计开发提供了一种步骤简单的设计方法。
关键词：转向系，转向器，转向梯形IITHE DESIGN OF HEAVY DUMP (THE DESIGN OF STEERING SYSTEM AND RRONT AXLE)ABSTRACTIn a moving vehicle, the driver will need to frequently change its traveling direction, the so-called steering. Vehicle steering system is used to change or restore a car in the direction of a dedicated agency, the contents of this paper is the study of light vehicle steering system design.This article is aimed at non-independent suspension and would like to match the overall style of the two steering. The use of the relevant vehicle design and kinematic linkage of knowledge, first of all, the overall parameters of the vehicle design, in this basis, the steering gear, steering transmission choice, and then to the steering gear and steering transmission (mainly trapezoidal steering ) design, and finally, the use of AUTOCAD software and the steering gear steering linkage to complete the design drawings.Steering the ball of choice is the cycle of fan-type steering gear rack teeth, in the design of steering gear, including a screw - Ball - Vice-nutIIIdrive the design and rack - fan drive gear pair design, the former is based on the reference to similar vehicles, to determine the center distance of the ball, the design of a series of size, while the latter is based on the vehicle front axle load to determine the fan module out of gear, and then all of the resulting design parameters.Steering linkage design is a whole selection of steering trapezoid, the paper design is used in car steering linkage from a similar experience in the design of the size of the steering linkage to the primary size. Through to the actual steering wheel in the maximum deflection angle with the steering wheel in the most ideal test of the difference of deflection angle, and four institutions, as a minimum transmission angle of its examination, to determine whether the design of steering trapezoid in line with the basic requirements.In this paper, digestion, absorption, and summing up, summing up the results of their predecessors, the systematic, comprehensive mechanical steering system to carry out theoretical analysis, design and optimization. For the light vehicle steering system design and development provides a simple design method steps.Key word: steering system，steering gear，steering trapezoidIV目录前言 (1)第一章从动桥结构方案的确定 (3)§1.1从动桥总体方案确定 (3)第二章转向系结构方案的确定 (5)§2.1转向系整体方案的分析 (5)§2.1.1转向器方案的分析 (5)§2.1.2 循环球式转向器结构及工作原理 (6)§2.1.2动力转向系统分类 (7)§2.2转向系整体方案的分析 (8)第三章从动桥的设计计算 (10)V§3.1从动桥主要零件尺寸的确定 (10)§3.2 从动桥主要零件工作应力的计算 (11)§3.2.1 制动工况下的前梁应力计算 (12)§3.2.2 在最大侧向力(侧滑)工况下的前梁应力计算 (16)§3.3 转向节在制动和侧滑工况下的应力计算 (17)§3.3.1 在制动工况下 (17)§3.3.2 在侧滑况下 (19)§3.4 主销与转向节衬套在制动和侧滑工况下的应力计算 (20)§3.4.1 在制动工况下 (20)§3.4.2 在侧滑工况下 (22)第四章转向系统的设计计算 (24)§4.1 转向系主要性能参数 (24)VI§4.1.1 转向器的效率 (24)§4.1.2 传动比的变化特性 (26)§4.1.3 给定的主要计算参数 (27)§4.1.4 转向盘回转总圈数n (28)§4.2 转向系计算载荷的确定 (29)§4.3 循环球式转向器的计算 (30)§4.3.1 循环球式转向器主要参数 (30)§4.3.2 螺杆、钢球和螺母传动副 (31)§4.3.3 齿条、齿扇传动副设计 (32)§4.4 循环球式转向器零件强度的校核 (35)§4.4.1 钢球与滚道间的接触应力σ (35)§4.4.2 齿的弯曲应力σ (37)VII§4.5 液压动力转向机构的计算 (38)§4.5.1 动力转向系统的工作原理 (38)§4.5.2 转向动力缸的工作分析 (39)§4.6 转向梯形机构确定、计算及优化 (45)§4.6.1 转向梯形结构方案分析 (45)§4.6.2 整体式转向梯形机构优化设计 (47)第六章结论 (57)参考文献 (58)致谢 (60)VIIIIX前言自卸车是利用发动机动力驱动液压举升机构，将车厢倾斜一定角度从而达到自动卸货，并依靠箱货自重使其复位的专用汽车。
摘要随着国民经济的高速发展，我国公路运输需求将在一段较长时间内保持持续增长。
重型载货汽车品种多、应用广泛，在国民经济建设中发挥巨大作用。
由于重型汽车工作条件比较恶劣、弯道多、坡路多、转弯半径小，车辆频繁转向与制动，并长期在满载、振动与冲击载荷下工作，振动都比较强烈。
为保证车辆具有良好的高速行驶平顺性，实现质量高运输，并减小对路面的破坏程度，先进的车辆悬架技术在重型卡车上被广泛研究和采用。
空气悬架由弹性元件、导向装置、减振器、缓冲块和横向稳定器等组成，囊式空气弹簧是弹性元件其中一种，它含有帘布层结构的橡胶气囊内冲入空气，并以空气为介质，利用空气可以压缩的特点来实现弹性作用。
通过高度控制阀，来保证车身高度不随汽车载荷变化而变化，保证汽车的平顺性和稳定性。
减振器是保证汽车在使用期限行驶平顺性的性能稳定的主要元件。
关键词：导向装置；空气弹簧；高度控制阀；减振器ABSTRACTWith the high-speed development of domestic economy,our nation’s road transportation will keep increasing quickly and continuously in a long period．Heavy trucks play an essential role in the economy construction for its merits，such as abundant sorts，comprehensive application．Usually the work conditions of the heavy truck is execrable，which is full of bend road，slope road；Truck must swerve with small radius，turn and brake high frequently，and it is also used under the condition of full—load vibration and striking,the vibration is serious，which is dangerous to drivers’body．In order to provide the heavy truck with high-speed ride comfort and quality of transit，at the same time decrease the disastrous impact to the road，advanced vehicle suspension technology has been invesfigated applied extensively in heavy truck industry.Air suspension of elastic component, guiding device, shock absorber, transverse stabilizer blocks and a buffer, cystic components, such as air spring flexible components, it contains one layer structure of air curtain inside irruptive air, rubber and air as medium, the characteristics of air can be compressed to achieve flexibility. Through the height valve body height, to ensure that no changes with the automobile loading, guarantee the stability and car ride.Car shock absorber is to ensure that the use of the performance period of ride comfort and stability of the main components. Key words：orientation device；air spring；height control valves；shock absorber目录前言............................................................................. 错误!未定义书签。
陕汽重卡车辆结构介绍陕汽重卡（Shaanxi Auto Heavy Truck）是中国陕西汽车集团下属的一家重型商用车制造公司。
陕汽重卡成立于1968年，是中国最早的重型汽车制造企业之一，也是中国重型汽车行业的领导者之一陕汽重卡的车辆主要分为货车、工程车和特种车三大类。
货车主要包括卡车、自卸车、牵引车等，工程车主要有混凝土搅拌车、泵车、消防车等，特种车主要包括垃圾车、清障车、运钞车等。
陕汽重卡的车辆结构坚固耐用，适应各种道路和工况的应用。
下面针对其主要车型进行详细介绍：1.货车系列陕汽重卡的货车系列包括S2000、M5000和F2000三个系列。
这些系列在整车结构、动力系统和驾驶舱设计上都进行了优化。
S2000系列是陕汽重卡的中高端货车系列，具有较高的载重能力和稳定性。
该系列车辆采用高强度钢材焊接而成的车架，具有很强的抗扭刚度和承载能力。
动力系统采用先进的汽油机和柴油机，可提供高效的动力输出。
驾驶舱设计人性化，舒适性好，操作便捷。
M5000系列是陕汽重卡的经典货车系列，具有稳定可靠的性能。
该系列车辆的车架采用双梁式结构，经过多次强度测试和优化设计，具有很高的稳定性和安全性。
动力系统采用高效的柴油机，可提供强劲的动力输出。
驾驶舱采用空间大、视野好的设计，操作简便。
F2000系列是陕汽重卡的高端货车系列，具有出色的性能和豪华的驾驶舱设计。
该系列车辆的车架采用超高强度钢材焊接而成，具有很强的承载能力和抗冲击性。
动力系统采用先进的柴油机，可提供高效、低排放的动力输出。
驾驶舱采用宽敞、舒适的设计，具有多项智能化配置。
2.工程车系列陕汽重卡的工程车系列主要包括混凝土搅拌车、泵车和消防车。
这些车辆具有较大的载重能力和适应各种工程环境的能力。
混凝土搅拌车是陕汽重卡的明星产品之一，采用高强度不锈钢搅拌罐，具有搅拌均匀、搅拌效率高的特点。
泵车采用高强度钢材焊接而成的车架，配备高压泵站和可折叠臂架，可实现远距离的混凝土输送。
重型自卸汽车设计（驱动桥总成设计）摘要驱动桥作为汽车四大总成之一，它的性能的好坏直接影响整车性能，对于重型自卸汽车也很重要。
驱动桥位于传动系的末端，它的基本功用是将传动轴或变速器传来的转矩增大并适当减低转速后分配给左、右驱动轮，另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力，纵向力和横向力。
通过提高驱动桥的设计质量和设计水平，以保证汽车良好的动力性、安全性和通过性。
此次重型自卸汽车驱动桥设计主要包括：主减速器、差速器、轮边减速器、车轮传动装置和驱动桥壳进行设计。
主减速器采用中央减速器附轮边减速器的形式，且中后桥采用双级贯通式布置形式，国内外多桥驱动的重型自卸汽车大多数采用这种布置形式；本设计主减速器采用了日益广泛应用的双曲面齿轮；差速器设计采用普通对称圆锥行星差速器；车轮传动装置采用全浮式半轴；驱动桥壳采用整体型式；并对驱动桥的相关零件进行了校核。
本文驱动桥设计中，利用了CAD绘图软件表达整体装配关系和部分零件图。
关键词：驱动桥、主减速器、差速器、半轴、双曲面齿轮THE DESIGN OF HEAVY SELF UNLOADINGTRUCK(THE DESIGN OF TRANSAXLE ASSEMBLY)ABSTRACTDrive axle is the one of automobile four important assemblies. It’s performance directly influences on the entire automobile，especially for the heavy self unloading truck . Driving axle set at the end of the transmission system. The basic function of driving axle is to increase the torque transported from the transmission shaft or transmission and decrease the speed ,then distribute it to the right、left driving wheel, another function is to bear the vertical force、lengthways force and transversals force between the road surface and the body or the frame. In order to obtain a good power performance, safety and trafficability characteristic, engineers must promote quality and level of designDriving axle design of the heavy self unloading truck mainly contains: main reduction, differential, wheel border reduction, transmitted apparatus of wheel and the housing of driving axle. The main reducer adopts central reduction along with wheel border reduction. And also the design have the same run-through structure between middle transaxle and the rear one with heavy trucks home and abroad that have several transaxles. Hypoid gear, a new type gear is a good choice for the main reducer of heavy self unloading truck. The differential adopted a common, symmetry, taper, planet gear. Transmission apparatus of wheel adopted full floating axle shaft, and the housing of driving axle adopted the whole pattern,and proofread interrelated parts.During the design process, CAD drafting software is used to expresses the wholes to assemble relationship and part drawing by drafting.Key words：driving axle, the main reducer，differential, wheel border reduction, half shaft, hypoid gear目录第一章绪论 (1)§ 1.1 驱动桥简介 (1)§ 1.2 驱动桥设计的要求 (1)第二章驱动桥的结构方案分析 (3)第三章驱动桥主减速器设计 (6)§ 3.1 主减速器简介 (6)§ 3.2 主减速器的结构形式 (6)§ 3.3 主减速器的齿轮类型 (6)§ 3.4 主减速器主动齿轮的支承型式 (7)§ 3.5 主减速器的减速型式 (8)§ 3.6 主减速器的基本参数选择与设计计算 (8)§ 3.6.1 主减速比的确定 (8)§ 3.6.2 主减速器齿轮计算载荷的确定 (9)§ 3.6.3 主减速器齿轮基本参数选择 (10)§ 3.6.4 主减速器双曲面锥齿轮设计计算 (12)§ 3.6.5 主减速器双曲面齿轮的强度计算 (21)§ 3.7 主减速器齿轮的材料及热处理 (25)§ 3.8主减速器第一级圆柱齿轮副设计 (26)§ 3.8.1基本参数设计计算 (26)§ 3.8.2圆柱齿轮几何参数计算 (27)§ 3.9轮边减速器设计及计算 (28)§ 3.9.1轮边减速器方案的确定 (28)§ 3.9.2轮边减速器各齿轮基本参数的确定 (28)§ 3.9.3各齿轮几何尺寸计算 (29)第四章差速器设计 (31)§ 4.1差速器简介 (31)§ 4.2 差速器的结构形式的选择 (31)§ 4.2.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 (32)§ 4.2.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 (33)§ 4.3差速器齿轮主要参数的选择 (33)§ 4.4差速器齿轮的几何尺寸计算与强度校核 (36)第五章驱动车轮的传动装置 (39)§ 5.1车轮传动装置简介 (39)§ 5.2半轴的型式和选择 (39)§ 5.3半轴的设计计算与校核 (39)§ 5.4半轴的结构设计及材料与热处理 (41)第六章驱动桥壳设计 (42)§ 6.1 驱动桥壳简介 (42)§ 6.2 驱动桥壳的结构型式及选择 (42)§ 6.3 驱动桥壳强度分析计算 (43)§ 6.3.1当牵引力或制动力最大时 (43)§ 6.3.2通过不平路面垂直力最大时 (44)第七章结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)附录A (49)第一章绪论§ 1.1 驱动桥简介在科学技术快速发展的今天，随着汽车工业的不断进步，汽车的各项性能指标也在不断提高，作为传动系末端的驱动桥的设计，更要有进一步的改进，以适应市场的需要，促进汽车行业的发展。
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。
锻造二车间讲义动力传递的纽带卡车车桥结构图文讲解发动机，变速箱和车桥是卡车的三大动力核心总成，三者中车桥虽不像发动机和变速箱一样常被人们提及，但却在汽车动力传输的过程中发挥着纽带的作用，对整车的行驶的动力性和稳定性有着举足轻重的作用。
● 什么是车桥？车桥，通过悬架和车架(或承载式车身)相连，两端安装汽车车轮的桥式结构。
图为车桥总成● 车桥的作用车桥的功能就是传递车架(或承载式车身)与车轮之间各方向作用力及其力矩，其对汽车的动力性，稳定性，承载能力等性能有着重要的影响。
如果是作为驱动桥，除了承载作用外还起到驱动、减速和差速的作用。
● 车桥的结构卡车一般采用发动机前置，后轮驱动的布置方法。
一般情况下，前桥都是转向桥，而驱动桥在后桥。
前桥的结构前桥定型结构卡车前桥由主要由前梁，转向节，主销和轮毂等部分组成。
车桥两端与转向节绞接。
前梁的中部为实心或空心梁。
● 驱动桥结构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。
驱动桥典型结构1．主减速器主减速器一般用来改变传动方向，降低转速，增大扭矩，保证汽车有足够的驱动力和适当的速度。
主减速器类型较多，有单级、双级、双速、轮边减速器等。
卡车后桥主减速器1）单级主减速器由一对减速齿轮实现减速的装置，称为单级减速器。
其结构简单，重量轻。
2）双级主减速器对一些载重较大的载重汽车，要求较大的减速比，用单级主减速器传动，则从动齿轮的直径就必须增大，会影响驱动桥的离地间隙，所以采用两次减速，通常称为双级减速器。
双级减速器有两组减速齿轮，实现两次减速增扭。
双级主减速器为提高锥形齿轮副的啮合平稳性和强度，第一级减速齿轮副是螺旋锥齿轮。
二级齿轮副是斜齿圆柱齿轮。
主动圆锥齿轮旋转，带动从动圆锥齿轮旋转，从而完成一级减速。
第二级减速的主动圆柱齿轮与从动圆锥齿轮同轴而一起旋转，并带动从动圆柱齿轮旋转，进行第二级减速。
因从动圆柱齿轮安装于差速器外壳上，所以，当从动圆柱齿轮转动时，通过差速器和半轴即驱动车轮转动。
重载汽车知识点总结重载汽车是指能够承受比普通汽车更大负载的车辆，通常用于运输货物或者挖掘工程等需要大型设备的场景。
与普通汽车相比，重载汽车需要具备更强的动力系统、更稳固的悬挂系统以及更可靠的制动系统，以确保安全可靠地运输重型货物。
本文将从重载汽车的分类、设计特点、维护保养以及驾驶技巧等方面进行详细介绍。
一、重载汽车的分类根据不同的用途和特点，重载汽车可以分为货车、挖掘机、推土机等多种类型。
其中，货车是最为常见的重载汽车，其主要用于运输各类货物。
挖掘机和推土机则主要用于开采矿石、挖掘土地以及铺设道路等工程。
此外，还有专门用于运输建筑材料的混凝土搅拌车，以及专门用于垃圾清运的垃圾车等。
每种类型的重载汽车都有其特定的设计和使用特点，需要根据具体需求合理选择。
二、重载汽车的设计特点1. 强劲的动力系统：重载汽车需要具备充足的动力，以便在承载大负载时能够稳定行驶和爬坡。
因此，其发动机通常具备更大的排量和更高的功率，能够输出更大的扭矩和驱动力。
2. 稳固的悬挂系统：为了能够稳定地承载大负载并保持车辆的平稳性，重载汽车的悬挂系统通常设计更为稳固，采用更厚实的弹簧和更坚固的减震器，并配备更耐用的轮胎和轮毂。
3. 可靠的制动系统：重载汽车的制动系统需要更为可靠和敏感，以便在高速行驶或者紧急制动时能够及时有效地停车。
因此，其制动盘和制动片通常更厚实，制动液和制动管路更耐高温。
4. 坚固的车身结构：为了承载更大的负载和抵抗各种外部冲击，重载汽车的车身结构通常更为坚固，采用更厚实的钢材，并且在关键部位加强加固，以确保车辆在运输过程中的安全性和稳定性。
三、重载汽车的维护保养1. 定期检查发动机和动力传动系统，保证其正常运转和充足的动力输出。
2. 定期检查悬挂系统和制动系统，保证其运转正常，减少因故障造成的危险情况。
3. 定期更换机油、机滤和空气滤芯，保证发动机始终保持良好的油路畅通和清洁的进气环境。
4. 定期检查轮胎和轮毂，保证其磨损均匀和无明显损坏，以确保车辆行驶的安全性和稳定性。
重型载重汽车车架轻量化设计研究一、概览重型载重汽车作为现代运输行业的重要支柱，其性能与效率直接影响到物流运输的成本与速度。
而车架作为重型载重汽车的核心部件，其重量不仅关系到整车的燃油经济性、动力性，还直接影响到汽车的安全性能。
车架轻量化设计成为提升重型载重汽车性能的重要途径，也是当前汽车制造业研究的热点之一。
车架轻量化设计的核心在于通过优化结构和材料选择，减轻车架的重量，同时保证车架的强度、刚度和耐久性。
这需要对车架的受力情况、材料性能以及制造工艺进行深入的研究和分析。
随着科学技术的不断进步，新型材料如高强度钢、铝合金、碳纤维复合材料等的应用为车架轻量化设计提供了更多的可能性。
在车架轻量化设计过程中，除了考虑材料的选用外，还需要对车架的结构进行优化设计。
通过合理的结构设计，可以减小车架的截面尺寸和厚度，进一步降低车架的重量。
还需要考虑车架与发动机、底盘等部件的连接方式和配合关系，确保整车的稳定性和安全性。
车架轻量化设计还需要考虑生产工艺和制造成本。
在满足性能要求的前提下，应尽量采用简单易行、成本较低的制造工艺和材料，以降低整车的生产成本，提高市场竞争力。
重型载重汽车车架轻量化设计是一个涉及材料、结构、工艺等多方面的复杂问题。
通过深入研究和分析，采用合理的设计方法和手段，可以实现车架的轻量化，提高重型载重汽车的性能和效率，为物流运输行业的发展做出贡献。
1. 重型载重汽车在社会经济中的地位与作用重型载重汽车作为道路交通的重要载体，在社会经济发展中占据着举足轻重的地位。
它们不仅是货物运输的主要工具，还是基础设施建设、物流运输、农业生产等领域不可或缺的力量。
随着全球经济一体化的加速推进，重型载重汽车的需求日益增长，对社会经济的发展起着重要的支撑作用。
重型载重汽车在货物运输中发挥着关键作用。
无论是长途运输还是短途配送，重型载重汽车都能以其强大的承载能力和稳定的性能，确保货物安全、高效地到达目的地。
在国际贸易中，重型载重汽车更是扮演着重要角色，它们穿梭于世界各地的港口、仓库和物流中心，将货物运送到各个角落，为国际贸易的繁荣做出了巨大贡献。
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。
中重型载货汽车总布置设计规范为了保证中重型载货汽车在道路上的安全性和稳定性，制定一系列设计规范是非常必要的。
以下是中重型载货汽车的总体布置设计规范，以确保车辆的可靠性和行车安全。
1.载荷分配规范：载货汽车的货物应均匀分配在车辆上，以避免重心偏高或偏向一侧。
货物的重量应按照设计要求和道路车辆的载荷限制合理分配，以保持车辆的稳定性。
2.车身结构规范：车身应具有足够的强度和刚度，以承受车辆载荷和道路条件的冲击。
车辆的结构设计应满足相关的国家标准，包括车身长宽高的比例、车辆的空气动力学性能等。
3.车辆底盘布置规范：载货汽车的底盘布置应合理，以确保各个部件的协调工作。
底盘应具有足够的稳定性和强度，以承受道路冲击和车辆操控所带来的应力。
4.悬挂系统设计规范：悬挂系统应具有适当的刚度和阻尼，以确保车辆在行驶过程中的稳定性和舒适性。
悬挂系统的布置应考虑到车辆的载重情况，以及道路不平等的情况。
5.制动系统设计规范：制动系统应满足国家标准，具有足够的制动能力和可靠性。
车辆的制动布置应合理，以确保车辆在急刹车时的稳定性和安全性。
6.动力系统设计规范：动力系统应根据车辆的载重要求和行驶条件进行合理选择。
发动机的布置应考虑到散热、气流阻力等因素，以确保发动机能够运行在适当的温度范围内。
7.尾气排放规范：载货汽车的尾气排放应符合国家相关的环保标准，以减少对环境的污染。
尾气处理系统的设计应满足排放要求，并保证发动机的性能和可靠性。
8.安全设备规范：载货汽车应配备相应的安全设备，如安全带、ABS防抱死系统、车身稳定控制系统等，以提高车辆的安全性能。
车辆的灯光、反光镜等配件也应满足国家标准。
以上是中重型载货汽车总布置设计规范的一些要点。
制定这些规范可以保证载货汽车的稳定性、安全性和可靠性，减少事故发生的风险，并降低道路交通事故的发生概率。
同时，这些规范也有助于提高载货汽车的能源利用率和环保性能，减少对环境的不利影响。
目录引言 (3)1 重型卡车（三轴）的底盘总布置设计 (4)1.1 汽车设计对象的选定 (4)1.2 整车设计的任务，原则和目标 (4)1.3 拟定总体方案 (4)1.4 整车形式的选择 (5)1.5 汽车主要参数的选择 (6)1.6 整车质量参数估算 (8)1.7汽车主要性能参数选择 (12)1.8汽车发动机的选型 (15)2 汽车传动系参数的选测 (18)2.1最小传动系的选择 (18)2.2 最大传动比的选择 (18)2.3变速器档位数的选择 (19)2.4 离合器的选择 (21)2.5 驱动桥的选择 (22)2.6万向传动装置的选择 (22)3汽车行驶系各大总成选择 (23)3.1车架的选择 (23)3.2前桥的选择 (24)3.3悬架的设计 (24)4 转向系统的设计 (27)4.1转向器形式的选择 (27)4.2转向盘的设计 (27)4.3循环球式转向器参数选择 (28)4.4螺杆、钢球、螺母传动副设计 (28)4.5转向摇臂轴直径的确定 (29)5制动系统选择 (31)5.1制动器 (31)5.2制动驱动 (31)6各部件在底盘上的布 (32)6.1发动机的悬置 (32)6.2散热器，冷凝器的布置 (32)6.3排气管的布置 (32)6.4蓄电池的布置 (32)结论 (33)致谢语 (34)参考文献 (35)引言载重汽车，是运载货物和商品用的一种汽车形式。
包括自卸卡车、牵引卡车、非公路和无路地区的越野卡车和各种专为特殊需要制造的卡车。
三轴重型卡车具有结构简单，成本低廉，故障少，载货量大和便于维修的优点。
随着汽车制造业的发展，三轴重型汽车不断采用新材料、新工艺，提高其质量利用系数，具有较大的速度范围和较高的传动效率，控制与操纵更完善，更方便。
汽车的设计与生产涉及到许多领域，其独有的安全性、经济性、舒适性等众多指标，也对设计提出了更高的要求。
而汽车底盘系统包括了制动系统，行驶系统，传动系统和转向系统，分别承担了传输驱动力；支撑整车以及整车各部分重量；控制汽车行驶方向；保证汽车平稳制动的作用，对整个汽车的安全平稳行驶起着至关重要的作用，在整个汽车设计的过程中也是不可或缺的重要部分。
重型汽车的总布置设计在设计牵引车时，首先关注的是牵引车的承载能力。
牵引车的承载能力与牵引车的整备质量和最大总质量有关。
牵引车的最大总质量是由前后桥的承载能力决定的。
前后桥的承载能力又与轮胎的承载能力息息相关。
所以在确定前后桥的承载能力时，首先要确定轮胎。
因此我们在谈论牵引车的设计时，首先谈一下桥和轮胎。
以斯太尔车为例，该车以12.00-20或12.00R20轮胎为基本装置，以11.00-20或11.00R20轮胎为选用装置。
12.00-20轮胎在单胎状态下使用时，其最大承载能力为3520 kg，在双胎状态下使用时其最大承载能力为3270 kg。
12.00R20轮胎的最大承载能力比12.00-20轮胎的最大承载能力稍高些。
由此确定了斯太尔汽车前桥的最大承载能力为6500 kg，为了安全，前桥的最大承载能力按6000 kg计算。
后桥的最大承载能力为13000kg。
斯太尔汽车中桥的最大承载能力也是13000kg。
这样，每个桥的最大承载能力的总和就是汽车最大总质量。
例如4×2型斯太尔汽车的最大总质量是6＋13＝19吨、6×4型斯太尔汽车的最大总质量是6＋2×13＝32吨。
斯太尔的驱动桥有10吨桥、13吨桥、16吨桥。
10吨桥桥壳的壁厚为12mm，13吨桥桥壳的壁厚为14mm，16吨桥桥壳的壁厚为19mm。
它们的外形尺寸完全相同。
中国引进的是13吨桥的技术。
一般的驱动桥都有多种速比供选择。
上述的三种不同吨位的斯太尔的中桥、后桥和前驱动桥有4.42；4.80；5.73；6.72；7.49；8.40；9.49等速比供不同用途、不同种类的汽车选用。
每种驱动桥又可以选择有差速锁或无差速锁。
可以选择11.00-20、11.00R20、12.00-20、12.00R20轮胎。
可以选择制动器间隙自动调节器。
斯太尔的驱动桥主减速器为一级，并有行星齿轮式轮边减速器，其速比为 3.478。
由于有了轮边减速器，主减速器的速比最小为1.27，最大也只有2.728。
重型载货汽车标准
重型载货汽车标准是指对于重型载货汽车（又称为卡车）的设计、制造和使用的要求和规定。
重型载货汽车标准通常由国家或地区的相关机构或组织制定，并用于保证重型载货汽车的安全性、环保性、运输效率和车辆质量。
重型载货汽车标准通常包括以下几个方面的要求：
1. 车辆尺寸和重量：规定了重型载货汽车的最大长度、宽度、高度以及总重量的限制，以确保重型载货汽车能够安全行驶并适应道路和桥梁的承重能力。
2. 发动机和排放：规定了重型载货汽车所使用的发动机的排放标准，以保证其排放的有害物质在可接受范围内。
3. 车辆结构和安全：包括车身结构、车轮、制动系统、悬挂系统等要求，以确保重型载货汽车在行驶过程中的稳定性和安全性。
4. 车辆设备：规定了重型载货汽车必须配备的安全设备，例如安全带、防侧滚装置等，以提高行车安全性。
5. 驾驶员资质和限制：规定了驾驶重型载货汽车的驾驶员必须具备的资质和要求，以确保驾驶员能够熟练驾驶和控制重型载货汽车。
重型载货汽车标准的制定和实施有助于提升重型载货汽车的质量和技术水平，减少车辆事故的发生，保护环境和交通安全。
载货汽车结构与设计一．概述1.汽车的分类汽车有很多分类方法，通常可按发动机排量、乘客座位数、汽车总质量、汽车总长、行驶道路条件以及用途的不同等分类。
1.1 现行国家标准GB/T3730.1-2001《汽车和挂车类型的术语和定义》把汽车分为乘用车（M1类）和商用车（M2、M3、N类、O类）；乘用车是指在设计和技术特征上主要用于运载乘客及其随身行李和临时物品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位，它也可以牵引一辆挂车。
乘用车还可细分为：普通乘用车、活顶乘用车、高级乘用车、小型乘用车、敞篷车、舱背乘用车、旅行车、多用途乘用车（MPV）、越野乘用车及专用乘用车等。
商用车是指在设计和技术特征上用于运送人员和货物的汽车，并且可以牵引挂车。
商用车又可细分为：客车（指用于载运乘客及随身行李的商用车辆，包括驾驶员在内的座位数超过9座。
还包括城市客车、长途客车、旅游客车、专用客车等）、货车（普通货车、1.2 原国家标准GB/T3730.1-1988把汽车分类为：公路用车辆和非公路用车辆，虽然这项标准已经被2001版标准取代，都是目前我国政府在很多管理上仍然沿用这个老标准。
1.2.1公路用车辆公路用汽车是指适于公路和城市道路行驶的汽车。
其外廓尺寸（总长、总宽、总高）和单轴负荷等均受交通法规的限制。
公路车辆又分为普通运输汽车、专用汽车和特殊用途汽车。
1.2.1.1普通运输汽车普通运输汽车可分为轿车、客车和货车三大类；并按各自的主要特征参数进行分级，即：轿车按发动机的工作容积V（排量）、客车按车辆总长度La、货车按汽车的总质量ma分级。
•载货汽车平头式是将发动机布置在前轴上方、驾驶室下方。
这种布置的优点是：载货面积利用率高，驾驶员性视野好，转向系统布置紧凑，发动机维修接近性好。
缺点是：整车高度较高、迎风面积大，空阻系数高、驾驶室内操纵布置困难，与发动机隔热性差等。
长头式是将发动机布置在驾驶室前，其优缺点与平头式相反，其最主要的特点的是空气阻力系数较低，载货面积利用率低，自重较大。
短头式是将发动机布置成一部分伸出驾驶室前面，而发动机的后半部分伸进驾驶室内部，其特点介于平头和长头式之间。
•客车客车主要是供公共服务用，用于载运人员及行李物品的汽车，客车按车身总长度La（m）•1.2.1.2专用汽车专用汽车是用基本车型改装，装上专用设备或装置，完成某种或某些专门作业任务的汽车，按其用途可分为作业型专用汽车和运输型专用汽车。
•作业型专用汽车作业型专用汽车是指在汽车上安装各种特殊设备进行特定作业的汽车。
例如：医疗救护车、消防车、流动售货车、洒水车、垃圾车、抢险救援车、石油地质作业车、机场作业车等。
•运输型专用车运输型专用车是车身经过改装，用来运输专门货物的汽车。
例如：厢式货车、厢式冷藏车、自卸车、运输液体和粉状固体的罐车、以及挂车、半挂车、集装箱运输车等。
按照GB/T17350-2009«专用汽车和专用挂车术语、代号和编号规则»的规定，我国的专用汽车划分为厢式汽车、罐式汽车、专用自卸车、起重举升车、仓栅式汽车和特种结构汽车。
国家工信部对专用汽车市场准入管理的分类如下：1）专用客厢车装备有整体封闭结构车厢（与驾驶室连成一体），采用三类底盘或整车改装的、用于专业人员使用或运输特殊物品、货物，或者具有专用作业功能的专用汽车。
2）专用货车GB/T 3730.1标准规定的专用货车（专用客厢车除外）。
3）专用作业车GB/T 3730.1标准规定的专用作业车（专用客厢车除外）。
4）通用货车挂车包括平板、低平板、厢式、仓栅、自卸、罐式等运输类挂车。
5）其它挂车除通用货车挂车、特种作业挂车（超限挂车）外的其他挂车。
6）特种作业车（包括特种作业汽车及挂车、超限车）具有特殊结构或特殊作业装置，在特定场所内使用或用于特殊作业的专用汽车或挂车。
特种作业车的品种包括油田车、沙漠车、清障车、混凝土泵车、汽车起重机、桥梁检测车等，还包括车辆特性参数超出GB 1589标准规定的车辆。
7）罐式结构消防车装备有罐状容器，用于完成特定消防作业任务的罐式消防车。
举高结构消防车装备有可升降作业台（斗）和/或起重设备，用于完成特定消防、救援作业任务的消防车。
特种结构消防车具有特殊结构或特殊作业装置，在特定消防环境下使用或用于特殊消防作业的消防车，包括车辆特性参数超出GB 1589标准规定的消防车。
8）特种作业车底盘最大设计总质量不小于25吨、具有与特种作业车（超限车）功能和性能匹配的动力、传动、行驶、取力输出装置、有专门设计的固定连接位置及其他专用附属装置的非通用性底盘（非完整车辆），包括特种结构消防车底盘。
1.2.2非公路用车辆非公路用汽车分为两类：一类是其外廓尺寸和单轴负荷等参数超过公路用车辆法规的限制，只能在矿山、机场、工地、专用道路等非公路条件下使用的车辆。
另一类是能在无路地面上行驶的高通过性汽车，称为越野汽车。
越野车可以是轿车、客车、货车或其他用途的汽车。
1.3汽车产品编号规则国家标准GB9417-1988《汽车产品型号编制规则》规定了汽车的产品型号由企业代号、车辆类别代号、主参数代号、产品序号和企业自定代号组成；1.4汽车识别代码（VIN）现在世界各汽车公司生产的汽车大部分使用了VIN（Vehicle Identification Number）车辆识别代号编码。
“VIN车辆识别代号编码”由一组字母和阿拉伯数字组成，共17位，又称17位识别代号编码。
它是识别一辆汽车不可缺少的工具。
VIN的每位代码代表着汽车的某一方面信息参数。
按照识别代号编码顺序，从VIN中可以识别出该车的生产国别、制造公司或生产厂家、车的类型、品牌名称、车型系列、车身形式、发动机型号、车型年款、安全防护装置型号、检验数字、装配工厂名称和出厂顺序号码等。
车辆识别代号由三个部分组成：第一部分，世界制造厂识别代号（WMI）；第二部分，车辆说明部分（VDS）；第三部分，车辆指示部分（VIS）：（1）第一部分：世界制造厂识别代号，必须经过申请、批准和备案后方能使用。
①世界制造厂识别代号的第一位字码是标明一个地理区域的字母或数字；第二位是标明一个特定地区内的一个国家的字母或数字。
第一、二位字码的组合将能保证国家识别标志的唯一性。
第三位字码是标明某个特定的制造厂的字母或数字。
第一、二、三位字码的组合能保证制造厂识别标志的唯一性。
②对于年产量≥500辆的制造厂，世界制造识别号由以上所述的三位字码组成。
对于年产量＜500辆的制造厂，世界制造厂识别代号的第三位字码为数字9。
此时车辆指示部分的第三、四、五位将与第一部分的三位字码作为世界制造厂识别代号。
（2）第二部分：车辆说明部分由六位字码组成，如果制造厂不用其中的一位或几位字码，应在该位置填入制造厂选定的字母或数字占位。
此部分应能识别车辆的一般特性，其代号顺序由制造厂决定。
（3）第三部分：车辆指示部分由八位字码组成，其最后四位字码应是数字。
③如果制造厂生产的某种类型的车辆年产量≥500辆，第三至第八位字码表示生产顺序号；如果制造厂的年产量＜500辆，则此部分的第三、四、五位字码应与第一部分的三位字码一起来表示一个车辆制造厂。
二．载货汽车用柴油机2.1车用发动机分类现代汽车发动机基本是采用四冲程往复活塞式内燃机，按不同特征分类为；按所用燃料种类不同分类可分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机。
按行程数分类按完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机，汽车发动机广泛使用四行程内燃机。
按冷却方式分类可分为水冷发动机和风冷发动机按照气缸数目分类按气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。
现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。
按照气缸布置形式分类按气缸布置形式可分为L型（直列式）发动机、V型发动机、斜置发动机和对置式发动机。
按照进气系统状态不同分类按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。
2.2 柴油机的工作原理柴油机是一种将柴油燃烧产生的热能转变成机械能的转换机构。
要完成这个能量转换必须经过进气把新鲜空气引入气缸；然后将进入气缸的空气压缩，压缩接近终点时将柴油高压喷入气缸内形成可燃混合气并引燃；可燃混合气着火燃烧，膨胀推动活塞下行实现对外作功；最后排出燃烧后的废气。
这种进气、压缩、作功、排气的四个过程就是一个工作循环；通过工作循环不断地重复，就实现了能量转换，使发动机能够连续运转。
完成一个工作循环，曲轴转两圈(720°)，活塞上下往复运动四个行程。
四冲程柴油机工作过程柴油机每个工作循环都是由进气、压缩、做功和排气组成；由于柴油自燃温度低、粘度大，不容易蒸发、因此柴油机采用压缩终点自燃点火，其工作过程如下：1）进气冲程柴油机进入气缸的工质是纯空气；进气冲程中，活塞从上止点向下止点运动；随着活塞下移，气缸内容积增大，压力减小，当压力低于大气压时，在气缸内产生真空，新鲜工质在汽缸内真空的作用下被吸进汽缸。
柴油机的进气阻力较小，进气终了时气缸内气体压力小于大气压，约为0.075MPa～0.095MPa，工质由于受到残余废气、汽缸壁、活塞顶等高温机件的加热，温度总是高于大气温度，进气终了温度约为300K～340K。
进气冲程用曲线ra表示。
2) 压缩冲程压缩冲程用曲线ac表示，在这个过程中，排气门关闭，进气门也在下止点后不久关闭，活塞从下止点向上止点运动，气缸内气体受到压缩后压力和温度不断上升，气体被压缩的程度称为压缩比；柴油机的压缩比ε＝16～22。
压缩开始时进入汽缸的新鲜气体温度较低，随着压缩过程的进行，气体温度不断升高，在压缩结束时的温度和压力为：Pc=3.0MPa～5.0MPa，Tz=750K～1000K。
大大超过柴油机的自燃温度（约520K）。
3) 做功冲程当压缩冲程接近终了时，在高压油泵的作用下，柴油将以10MPa左右的高压通过喷油器喷人气缸燃烧室中，在很短时间内与空气混合后立即自行发火燃烧，气缸内气体压力急剧上升，高达5mpa~9MPa。
最高温度达1800K~2000K,这个过程用曲线zb表示，作功过程是一个多变过程。
膨胀终了的压力和温度越低，说明气体膨胀和热量利用越充分。
柴油机的压缩比高，活塞的冲程长，气体膨胀和热量利用更充分，柴油机膨胀终了的温度和压力为：Pb=0.2MPa～0.5MPa，Tb=700K～900K。
4) 排气冲程作功冲程接近终了时，排气门提前开启，进气门仍然关闭，首先靠废气的压力进行自由排气，活塞到达下止点再向上止点运动时，继续把废气强制排出到大气中，活塞到达上止点附近时，排气冲程结束。
但由于气体流动存在惯性，排气门在活塞到达上止点之后关闭，曲线br表示这个过程。
在实际工作中，常把排气温度作为检验发动机工作状态的技术指标。
