载货汽车动力总成匹配与总体设计
摘要
随着我国公路运输业的快速发展，汽车货物运输在综合运输体系中所占比重逐年上升，载货汽车保有量的增加加剧了能源消耗，而动力传动系统匹配是在保障载货汽车动力性基础上改善燃油经济性的有效方法，也是汽车工程和汽车运输工程研究领域的焦点问题之一，因此研究载货汽车动力总成匹配与总体设计具有十分重要的实际意义。
本文以载货汽车的动力总成匹配与总体设计为主线，通过对汽车进行动力性计算和传动系总成的选型来设计一款最高时速90Km/h、最大爬坡度30%、最大总质量的载货汽车。设计主要内容如下：
1)发动机型号的确定：通过发动机的外特性曲线计算出发动机的最大功率
及转速、最大转矩及其转速，最终选择中国重汽MC05.14-40型号柴油
发动机。
2)传动系最小、最大传动比的确定：通过最高车速和最大爬坡度计算出最
小传动比、最大传动比，选择一汽CA6TBX070M型号
的六档变速器，中国重汽MCY05J单后桥型号主减速器，主减速比
3)动力性计算：通过汽车驱动力和行驶阻力及加速性能计算绘制出汽车驱
动力-行驶阻力平衡图、加速度曲线图、加速度倒数曲线图、二挡原地
起步加速到70km/h加速时间图，并计算出该车最大爬坡度
，最高车速km/h，70公里加速时间
4)汽车总体布置：该货车采用平头式、4x2前置后驱的布置形式。
关键词：载货汽车；传动参数；动力性匹配；发动机及传动系部件定型
目录
摘要 ...................................................................... I 课程设计任务书 (1)
1设计题目 (1)
2性能参数要求 (1)
3具体设计任务 (1)
4参考文献 (1)
第1章整体主要目标参数的初步确定 (2)
1.1.发动机的选择 (2)
1.1.1.发动机最大功率及转速的确定 (2)
1.1.2.发动机最大转矩及转速的确定 (3)
1.2轮胎的选择 (4)
1.3.传动系最小传动比的确定 (5)
1.4传动系最大传动比确定 (5)
第2章传动系各总成选型 (6)
2.1发动机选型 (6)
2.2离合器的选型 (7)
2.3变速器的选型 (7)
2.4传动轴选型 (8)
2.5驱动桥的选型 (8)
2.5.1驱动桥结构形式和布置形式的选择 (8)
2.5.2主减速器结构形式 (8)
2.5.3驱动桥的选型 (8)
第3章整车性能计算 (9)
3.1汽车动力性能计算 (9)
3.1.1发动机外特性曲线 (9)
3.1.2汽车驱动力和行驶阻力 (10)
3.1.3动力特性因数 (12)
3.1.4最大爬坡度及附着率 (13)
3.2汽车加速性能计算 (14)
3.3汽车功率平衡计算 (18)
第4章发动机与传动系部件的确定 (21)
4.1发动机与传动系部件确定 (21)
4.2总体布置图 (21)
第5章设计总结 (22)
5.1全文工作总结 (22)
5.2设计心得体会 (22)
参考文献 (23)
课程设计任务书
课程设计任务书
1设计题目
载货汽车动力总成匹配与总体设计
2性能参数要求
根据给定的参数，设计一辆最高速度、最大爬坡度的载货汽车
表0-1 设计参数表
额定装载质量（kg）最大总质量（Kg）比功率（Kw/t）比转矩（Nm/t）学号50008700204720
3具体设计任务
1)查阅相关资料，分析设计题目，进行发动机、离合器、变速箱传动轴、
驱动桥以及车轮的选型设计。
2)根据所选总成进行汽车动力性估算，实现整车的优化配置。
3)绘制设计车辆的总体布置图。
4)完成万字的设计说明书
4参考文献
1)王望予.汽车设计.机械工业出版社.
2)余志生.汽车理论.机械工业出版社.
3)陈家瑞.汽车构造.人民交通出版社.
4)汽车工程手册.机械工业出版社.
5)成大先.机械设计手册（第三版）.
第1章 整体主要目标参数的初步确定
1.1. 发动机的选择
在汽车动力传动系统中，发动机是重要的组成部分之一，发动机性能的好坏直接影响到整车的动力性和燃油经济性。除了混合动力汽车外，目前国内应用于货运汽车上的发动机有两类：汽油发动机和柴油发动机[1]。柴油机与汽油机不仅使用的燃料不同，而且因排放对环境造成的污染、工作噪声、振动、使用可靠性、耐久性及质量大小等诸多方面均有较大的区别[2]。相比于汽油机，柴油机主要有以下几个优点：
1) 柴油发动机动力强劲。相对于汽油发动机来说，柴油发动机在尺寸方面限制较小，因而可以制造出压缩比很高的发动机，产生更大功率与扭矩。
2) 柴油发动机的工作方式为压燃式，采用稀薄的混合气燃烧，因此热效率高，工作可靠，工作寿命也要比汽油机高。
3) 柴油机排放低，尤其是一氧化碳和碳氢化合物排放低，在环保节能方面性能突出。而且柴油机及价格相对便宜，工作可靠，燃油经济性好，所以在我国载货汽车上得到普遍使用。
确定了发动机的基本形式应按照要求合理选择发动机的最大功率。发动机的最大功率愈大汽车的动力性愈好，但发动机功率过大会使发动机利用功率降低，燃油经济性下降，动力传动系质量也要增大[3]。因此，应合理选择发动机的功率。 1.1.1. 发动机最大功率及转速的确定
根据所设计汽车应达到的最高车速，用下式估算发动机最大
功率。
31360076140
a r D emax amax amax T m gf
C A P v v η≥+（）
(1-1)
式中：
————传动系效率，对驱动桥单级主减速的4X2汽车可取90% ————汽车的总质量（kg ）
g ————重力加速度（m/）
————滚动阻力系数，对货车取0.02 ————空气阻力系数，货车取0.60—1.00 ————汽车正面投影面积（
）
