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汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 交通學(xué)院孫宏圖 課程設(shè)計(jì)的目的 鍛煉汽車設(shè)計(jì)制造專業(yè)學(xué)生解決工程實(shí)踐問(wèn)題與培養(yǎng)創(chuàng)新能力的手段培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才實(shí)踐技能的重要環(huán)節(jié)訓(xùn)練學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力 課程設(shè)計(jì)的目的 綜合應(yīng)用汽車構(gòu)造 汽車?yán)碚摵推囋O(shè)計(jì)等課程的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)查閱和應(yīng)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 培養(yǎng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)的習(xí)慣掌握汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和特點(diǎn)掌握汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般步驟 課程設(shè)計(jì)的方法 明確選定題目的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理 綜合應(yīng)用專業(yè)課程知識(shí)查閱汽車設(shè)計(jì)手冊(cè) 了解產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析 計(jì)算 對(duì)比 確定設(shè)計(jì)對(duì)象的具體結(jié)構(gòu)和工作方案選擇相應(yīng)設(shè)計(jì)參數(shù) 繪制設(shè)計(jì)圖樣對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中方案制定 結(jié)構(gòu)參數(shù)確定 計(jì)算方法的選擇進(jìn)行總結(jié) 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 課程設(shè)計(jì)的步驟 分析設(shè)計(jì)要求和性能參數(shù)確定結(jié)構(gòu)方案 繪制整體設(shè)計(jì)方案圖進(jìn)行總成結(jié)構(gòu)的選型及參數(shù)計(jì)算 繪制總成裝配圖的設(shè)計(jì)圖樣進(jìn)行主要零部件的結(jié)構(gòu)選型及設(shè)計(jì)計(jì)算 進(jìn)行強(qiáng)度校核 繪制零部件結(jié)構(gòu)圖撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 課程設(shè)計(jì)要求 根據(jù)所學(xué)專業(yè)知識(shí) 完成一種汽車常用總成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 繪制相應(yīng)零部件圖和裝配圖 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)成績(jī) 出勤 圖樣和說(shuō)明書(shū) 答辯設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 按照模版撰寫(xiě)圖樣 三維模型 二維圖紙 1 汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與總體設(shè)計(jì) 1 1整車主要目標(biāo)參數(shù)的初步確定1 1 1發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率及轉(zhuǎn)速的確定發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速的確定1 1 2輪胎的選擇依據(jù)車型 使用條件 輪胎的額定符負(fù)荷以及汽車的行駛速度確定 1 汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與總體設(shè)計(jì) 1 1 3傳動(dòng)系最小傳動(dòng)比的確定最高檔若為直接擋 最小傳動(dòng)比為主減速器速比i0基本確定主減速器的減速形式1 1 4傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比的確定變速器1擋傳動(dòng)比與主減速器速比的乘積根據(jù)最大爬坡度和路面附著條件初選 1 汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與總體設(shè)計(jì) 1 2傳動(dòng)系各總成的選型1 2 1發(fā)動(dòng)機(jī)的選型根據(jù)所需發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率和最大轉(zhuǎn)矩及相應(yīng)轉(zhuǎn)速 初選發(fā)動(dòng)機(jī)的型號(hào) 查技術(shù)參數(shù)和特性曲線1 2 2離合器的初步選型根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩 選擇某轉(zhuǎn)矩容量的離合器 確定后備系數(shù) 1 汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與總體設(shè)計(jì) 1 2 3變速器的選型根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和變速器1擋傳動(dòng)比 初選變速器型號(hào) 確定額定輸入轉(zhuǎn)矩和速比范圍1 2 4傳動(dòng)軸的選型確定傳動(dòng)軸形式 分段和支承 和萬(wàn)向節(jié)形式 選擇傳動(dòng)軸型號(hào) 確定工作轉(zhuǎn)矩 1 汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與總體設(shè)計(jì) 1 2 5驅(qū)動(dòng)橋的選型驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)形式和布置形式 斷開(kāi)或非斷開(kāi)主減速器結(jié)構(gòu)形式選擇 單極或雙極驅(qū)動(dòng)橋的選型 根據(jù)計(jì)算的主減速器速比 選擇主減速器的型號(hào) 確定承載能力 最大輸入轉(zhuǎn)矩 1 汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與總體設(shè)計(jì) 1 3整車性能計(jì)算1 3 1汽車動(dòng)力性能計(jì)算汽車驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力汽車的加速性能計(jì)算1 3 2汽車的經(jīng)濟(jì)性能計(jì)算 1 汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與總體設(shè)計(jì) 1 4發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系部件的確定根據(jù)前面的計(jì)算 確定設(shè)計(jì)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)比不同匹配情況下的汽車性能 最終確定發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系各個(gè)不見(jiàn)選型繪制整車總體布置草圖 2 離合器設(shè)計(jì) 2 1確定離合器的結(jié)構(gòu)形式常用單片膜片彈簧離合器2 2離合器的容量設(shè)計(jì)單位壓盤(pán)質(zhì)量的滑磨功 單位摩擦面積滑磨功 單位壓盤(pán)質(zhì)量的發(fā)動(dòng)機(jī)功率 單位摩擦面積的發(fā)動(dòng)機(jī)功率 溫升速率和后備系數(shù)等評(píng)價(jià)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩 功率 轉(zhuǎn)速 整備質(zhì)量 主減速器速比 變速器速比和車輪半徑等參數(shù)計(jì)算 2 離合器設(shè)計(jì) 2 2 1離合器的容量參數(shù)及計(jì)算滑磨功 單位面積或質(zhì)量耗散的功溫升速率 摩擦片溫度升高的速度轉(zhuǎn)矩容量 后備系數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的乘積摩擦片外徑 內(nèi)徑及面積 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩確定壓盤(pán)的質(zhì)量 根據(jù)滑磨功及發(fā)動(dòng)機(jī)功率確定壓緊力 根據(jù)轉(zhuǎn)矩容量和離合器尺寸 片數(shù)確定摩擦片的單位壓力 根據(jù)不同材料確定例2 1和2 2 離合器設(shè)計(jì)實(shí)例 2 離合器設(shè)計(jì) 2 3離合器結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)2 3 1從動(dòng)盤(pán)總成結(jié)構(gòu)從動(dòng)片 摩擦片和從動(dòng)盤(pán)轂 或帶扭轉(zhuǎn)減振器2 3 2從動(dòng)盤(pán)零件的結(jié)構(gòu)選型和設(shè)計(jì)從動(dòng)片 從動(dòng)盤(pán)轂2 2 3從動(dòng)盤(pán)摩擦材料的選擇石棉 有機(jī)摩擦材料 金屬陶瓷摩擦材料 2 離合器設(shè)計(jì) 2 3 4壓盤(pán)設(shè)計(jì)傳力方式 幾何尺寸 材料 強(qiáng)度校核例2 3 壓盤(pán)傳力片設(shè)計(jì)實(shí)例2 3 5離合器蓋設(shè)計(jì)剛度 散熱 對(duì)中2 2 6膜片彈簧設(shè)計(jì)與計(jì)算負(fù)荷與變形 工作點(diǎn)位置 結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)例2 4 膜片彈簧計(jì)算實(shí)例 2 離合器設(shè)計(jì) 2 7離合器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2 7 1離合器操縱機(jī)構(gòu)的功用及要求2 7 2離合器操縱機(jī)構(gòu)的形式與選擇機(jī)械式和液壓式2 7 3離合器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算總傳動(dòng)比 踏板總行程 踏板力例2 5 操縱機(jī)構(gòu)參數(shù)計(jì)算實(shí)例 3 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 3 1萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)形式及選擇不等速萬(wàn)向節(jié)和等速萬(wàn)向節(jié)3 2十字軸萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算3 2 1靜態(tài)額定轉(zhuǎn)矩滾柱軸承的靜態(tài)承載能力和萬(wàn)向節(jié)回轉(zhuǎn)半徑確定3 2 2動(dòng)態(tài)承載能力與動(dòng)態(tài)額定轉(zhuǎn)矩幾何結(jié)構(gòu)因素 滾動(dòng)體和導(dǎo)槽類型確定 用動(dòng)載能力和回轉(zhuǎn)半徑之積確定例3 1 萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸數(shù)計(jì)算實(shí)例 3 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 3 2 3汽車傳動(dòng)軸計(jì)算轉(zhuǎn)矩確定起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 附著轉(zhuǎn)矩例3 2 十字軸萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸計(jì)算實(shí)例3 2 4十字軸萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸軸承支座的力計(jì)算W型布置的軸承支反力Z型布置的軸承支反力 3 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 3 4萬(wàn)向節(jié)使用壽命計(jì)算十字軸萬(wàn)向節(jié)使用壽命計(jì)算例3 3 十字軸萬(wàn)向節(jié)計(jì)算實(shí)例前驅(qū)動(dòng)半軸百萬(wàn)次循環(huán)壽命后輪驅(qū)動(dòng)百萬(wàn)次循環(huán)壽命四輪驅(qū)動(dòng)百萬(wàn)次循環(huán)壽命 4 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì) 4 1確定驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)形式斷開(kāi)式和非斷開(kāi)式主減速器結(jié)構(gòu)形式及選擇 螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪差速器結(jié)構(gòu)形式及選擇 普通錐齒輪差速器和防滑差速器橋殼結(jié)構(gòu)形式及選擇 可分式或整體式 4 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì) 4 2主減速器和差速器齒輪主要參數(shù)的選擇與計(jì)算4 2 1主減速器齒輪主要參數(shù)的選擇齒數(shù) 分度圓 大齒輪 小齒輪 螺旋角 螺旋方向 法向壓力角 4 2 2直齒錐齒輪差速器齒輪基本參數(shù)星星齒輪數(shù)目 球面半徑 節(jié)錐距 齒數(shù) 模數(shù) 分度圓直徑 齒面寬 齒高 壓力角 4 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì) 4 3齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖樣及技術(shù)要求4 3 1齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒圈結(jié)構(gòu)形式 齒圈與輪轂安裝方式 幅板形式 加強(qiáng)筋 4 3 2齒輪的圖樣及技術(shù)要求差速器直齒錐齒輪的圖樣及技術(shù)要求主減速器 螺旋錐齒輪及雙曲面齒輪的圖樣及技術(shù)要求教材上圖樣及主要尺寸公差 5 懸架設(shè)計(jì) 5 1懸架的結(jié)構(gòu)形式獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架5 2懸架彈性元件的設(shè)計(jì)與計(jì)算鋼板彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算扭桿彈簧 螺旋彈簧 空氣彈簧 油氣彈簧 5 懸架設(shè)計(jì) 5 2 1布置方案橫置板簧 需要傳遞縱向力 必須設(shè)置附加的導(dǎo)向傳力裝置 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 質(zhì)量大 應(yīng)用少縱置板簧 傳遞各種力和力矩 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 應(yīng)用廣泛對(duì)稱式 鋼板彈簧中部在車軸 橋 上固定中心至兩端卷耳中心距離相等不對(duì)稱式 鋼板彈簧中部在車軸 橋 上固定中心至兩端卷耳中心距離不相等 5 懸架設(shè)計(jì) 5 2 2鋼板彈簧主要參數(shù)的確定滿載弧高鋼板彈簧長(zhǎng)度確定鋼板斷面尺寸及片數(shù)確定鋼板彈簧各片長(zhǎng)度的確定鋼板彈簧的剛度校核鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高及曲率半徑計(jì)算鋼板彈簧總成弧高的校核鋼板彈簧的強(qiáng)度校核 5 懸架設(shè)計(jì) 5 3懸架對(duì)汽車主要性能的影響5 3 1懸架對(duì)汽車平順性的影響車身固有振動(dòng)頻率懸架特性特性系統(tǒng)阻尼5 3 2懸架對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性的影響不足轉(zhuǎn)向特性 軸轉(zhuǎn)向 懸架導(dǎo)向桿系運(yùn)動(dòng)使車軸偏轉(zhuǎn)一定角度 前輪定位參數(shù) 導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向桿系運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào) 6 轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì) 6 1轉(zhuǎn)向系方案的選擇及主要參數(shù)的確定6 1 1轉(zhuǎn)向系方案的選擇轉(zhuǎn)向盤(pán) 轉(zhuǎn)向軸 轉(zhuǎn)向器 轉(zhuǎn)向梯形6 1 2轉(zhuǎn)向系主要參數(shù)的確定轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì)的前提條件 整車尺寸參數(shù)轉(zhuǎn)向系傳動(dòng)比的確定 力傳動(dòng)比和角傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向系計(jì)算載荷的確定 6 轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì) 6 2齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)6 2 1齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的優(yōu)缺點(diǎn)6 2 2齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的輸出形式輸入和輸入的位置6 2 3齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的整體布置轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向梯形的前后位置 6 轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì) 6 2 4齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)及工作原理6 2 5齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)速比計(jì)算螺旋角對(duì)齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的影響齒條截面形狀軸承選擇及齒輪支承 6 轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì) 6 3轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)6 3 1轉(zhuǎn)向梯形理論特性6 3 2轉(zhuǎn)向梯形的布置6 3 3轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)尺寸的初步確定6 3 4梯形校核 7 制動(dòng)系設(shè)計(jì) 7 1制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式及選擇液壓鼓式制動(dòng)器 領(lǐng)蹄與從蹄液壓盤(pán)式制動(dòng)器 固定鉗盤(pán)與浮動(dòng)鉗盤(pán)7 2制動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算7 2 1液壓鼓式制動(dòng)器主要參數(shù) 效能因數(shù) 制動(dòng)力矩 7 制動(dòng)系設(shè)計(jì) 7 2 2液壓盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)力矩制動(dòng)盤(pán)設(shè)計(jì)制動(dòng)鉗設(shè)計(jì)7 3制動(dòng)操縱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)液壓制動(dòng)操縱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)液壓制動(dòng)操縱系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 輪缸直徑 主缸直徑 踏板力和踏板行程 真空助力 踏板機(jī)構(gòu) 7 制動(dòng)系設(shè)計(jì) 7 4制動(dòng)性能計(jì)算制動(dòng)距離與制動(dòng)減速度同步附著系數(shù)最大駐坡度 課程設(shè)計(jì)題目與分組 每組7個(gè)人 組長(zhǎng)負(fù)責(zé)汽車動(dòng)力總成匹配與總體設(shè)計(jì) 其他同學(xué)分別進(jìn)行各總成設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)下發(fā) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)模版 6000字上機(jī)地點(diǎn) 機(jī)房答辯時(shí)間 12月6日答疑 劉建霞 13220935640 設(shè)計(jì)題目分組