货车总体设计方案及各总成选型设计方案

货车总体设计及各总成选型设计

额定装载质量

3000 6330 100 15 40

1、 汽车采用两轴形式

因为汽车从总质量上看是属于中小型货车，在符合承载规定的同时它结构简单、制造成本低廉。

2、 驱动形式

采用驱动形式，发动机前置后驱动。其优点在于可以采用直列、V型或卧式发动机，发现发动机故障容易；发动机 接近性良好，维修方便；离合器、变速器等操纵的结构简单，容易布置；货箱地板高度低。

3、 布置形式

采用平头式货车。其优点在于汽车总长和轴距尺寸段，最小转弯直径小，机动性能好；不需要发动机罩和翼子板加上总长缩短等因素的影响，汽车整备质量减小；驾驶员视野得到明显改善；采用翻转式驾驶室时能改善发动机及其附件的接近性；汽车货箱与整车的俯视面积之比称为面积利用率，平头式货车的该指标比较高。

4、在进行汽车总体设计工作应满足一以下基本要求：

1）汽车的各项性能、成本等，要达到企业在商品计划中所确定的指标。

2）严格遵守和贯彻有关法规、标准中的规定，注意不要侵犯权利。

3）尽最大可能去贯彻三化。即标准化、系列化和通用化。

4）进行有关运动学方面的校核，保证汽车有正确的运动和避免运动干涉。

5）拆装与维修方便。

我国制定的有关汽车方面的法规、标准正在得到不断的完善，它们中有些是结合我国具体条件制定的，有些是参照国外的法规、标准制定的。这些法规、标准涉及的面很广，如有关汽车外廓尺寸标准

，我国目前有40项，随着时间的迁移还会有变化。这些强制性标准与汽车类型有关，设计时一定要严格遵守。

汽车有关参数表

前悬/后悬

接进角/离去角 19/15

箱体尺寸 4200..

外形尺寸

轴距

轮胎规格 6.50-16 7.00-16.6 50R16 7.00R16

前轮距(mm> 1550

后轮距(mm> 1440

钢板弹簧片数 8/9+5

发动机型号 CY4100ZLQ

排量(> 3707 3298

功率(Kw> 70

最小离地间隙

255

纵向通过半径/m 3.2

最小转弯直径D/m 12.3

百公里油耗L/Km

2.8L/100Km

静挠度f/mm 85

动挠度f/mm 73

偏频n/Hz 1.8

汽车行车制动和应急制动性能要求

行车制动 应急制动

制动车速<） 制动距离

/m \ 试车道宽度/m 踏板力/N 制动车速

/ 制动距离

/m FMDD

/<） 操力/满载

50

2.5

30

手6

角7空载

一、发动机的主要参数计算

发动机最大功率=<+）

根据资料的已知条件求得最大功率约为115.88Kw

发动机最大转距=9549

经计算求得最大转距约为474.25

二、 离合器的选取和主要参数计算

为了保证离合器具有良好的工作性能，设计离合器应满足以下要求：

1、 在任何使用条件，既能可靠地传递发动机的最大力矩，并有适当的转距储备，有能防止传动系过载。

2、 接合时要完全、柔和、平顺，保证汽车起步时没有抖动和冲击。

3、 分离时要迅速、彻底。

4、 从动部分转动惯量要小，以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击，便于换挡和减小同步器的磨损。

5、 应有足够的吸热能力和良好的通风散热效果，以保证工作温度不至于过高，延长其使用寿命。

6、 应能避免和衰减传动系的扭转震动，并具有吸收震动、缓和冲击和降低噪声的能力。

7、 操作轻便、准确，以减轻驾驶员的疲劳。

8、 作用在从动盘上的总压力和摩檫材料的摩檫因素在离合器工作过程中变化要尽可能小，以保证有稳定的工作性能。

9、 具有足够的强度和良好的动平衡，以保证其工作可靠、使用寿命长。

10、 结构简单、紧凑、质量小，制造工艺性好，拆装、维修和调整方便等。

1） 从动盘数的选择

双片离合器—--它的传递转矩较的能力较大；接合更为平顺、柔和；在传递相同转距的情况下；径向尺寸较小，踏板力较小.

2) 压紧弹簧和布置形式的选择

膜片弹簧离合器它具有一系列优点：

1、 膜片弹簧具有较理想的非线性弹性特性；

2、 膜片弹簧兼压紧弹簧和分离杠杆的作用，结构简单、紧凑、轴向尺寸小，零件数目少，质量小；

3、 高速旋转时，弹簧压紧力降低很少，性能较稳定；而圆柱螺旋弹簧压紧力则明显下降。

4、 膜片弹簧以整个圆周与压盘接触，使压力分布均匀，摩檫片接触良好磨损均匀。

5、 易于实现良好的通风散热，使用寿命长。

6、 膜片弹簧中心线与离合器中心线重合，平衡性好。

其膜片弹簧的支撑形式：双支撑环形式

将膜片弹簧、两个支撑环与离合器盖弯合在一起，使结构紧凑、简化、耐久性良好。

3) 离合器主要参数计算

摩檫片外径D=

经计算摩檫片外径为D=311.45mm

及摩檫片内径为d=193.10mm

摩檫片厚度b=3.5mm

离合器的后备系数=1.63mm

摩檫片材料选用金属陶瓷材料，其单位=0.95Mpa

摩檫因数f=0.4mm 摩檫面数Z=2

间隙=3.6mm

4） 离合器的操纵机构

其要求有以下几点：

1、 踏板力要尽可能小，商用车不大于150-200N。

2、 踏板行程一般在80-150mm范围内，最大不应超过180mm。 3、 应有踏板行程调整装置，以保证摩檫片磨损后分离轴承的自由行程可以恢复。

4、 应有踏板行程限位装置，以防止操纵机构的零件因受力过大而损坏。

5、 应具有足够的刚度。

6、 传动效率要高。

7、 发动机振动及车驾和驾驶室的变形不会影响其正常工作。

8、 工作可靠、寿命长，维修保养方便。

操纵机构的结构形式：选用液压式操纵机构主要由吊挂式理合器踏板、主缸、工作缸、管路系统和回位弹簧等部分组成，具有传动效率高、质量小、布置方便、便于采用吊挂踏板、驾驶室容易密封、发动机的振动和驾驶室或车架变形不会影响其正常工作、离合器结合较柔和等优点。

三、 机械式变速器设计

变速器是用来改变发动机传递到驱动轮上的转距和转速，目的是在原地起步、爬破、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的工况范围内工作。变速器设有空挡，可在启动发动机、汽车滑行或停车时使发动机动力停止向驱动轮传输。变速器设有倒档，使汽车获得倒退行驶能力。需要时，变速器还有动力输出的功能。

对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，用来切断发动机动力向驱动轮的传输。

3、 设置倒挡，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。

7、 变速器应当有高的工作效率。

8、 变速器的工作噪音低。

除此之外还有应当满足轮廓尺寸小和质量小、制造成本低、拆装容易、维修方便等要求。

1） 变速器传动系的布置方案

1、 采用中间轴式变速器

确定为5挡传动方案，变速器的第一轴后端与常耦合主动齿轮做成一体。绝大多数方案的第二轴前端经轴承支承在第一轴后端的孔内，且保持两轴轴线在同一直线上，经耦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，发动急转距经变速器等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，噪音低、齿轮和轴承的磨损减少。

2）变速器主要参数的选择

一挡传动比=1.7二挡传动比=1.35

三挡传动比=1.23 四挡传动比=1.18

五挡传动比=1.15

中心距A==82.638mm

模数=3.5mm 压力角=

螺旋角= 齿宽b=22.75mm

四、 万向节传动轴的设计

万向传动轴由万向节、轴管及其伸缩花键组成，对于长轴距的汽车，有时还加装中间支承。它主要用于工作过程中相对位置不改变的两跟轴间传递转距和旋转运动。

万向节传动轴设计应满足如下基本要求：

1）、保证所连接的两轴夹角及相对位置在一定范围内变化时，能可靠稳定的传递动力。

2）、保证连接的两轴尽可能的等速运转。

3）、传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等。

1、 万向节结构方案

即采用准等速万向节中的双联式万向节，它的主要优点是允许两轴间的夹角较大

五、 驱动桥设计

驱动桥位于传动系的末端，其基本功用首先是增扭、降速，改变转距的传递方向，即增大由传动轴或直接从变速器传来的转距，并将转距合理的分配给左、右驱动车轮；其次，驱动桥还要受作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和