《輕型汽車驅(qū)動橋的設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《輕型汽車驅(qū)動橋的設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】（70頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 班 級： 姓 名 ： 學(xué) 院： 專 業(yè)： 題 目： 輕型汽車驅(qū)動橋的設(shè)計 指導(dǎo)教師： 職稱 : 職稱 : 20**年 **月 **日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 摘要 驅(qū)動橋位于傳動系末端，其基本功用是增矩、降速，承受作用于路面和車架或車身之間的作用力。它的性能好壞直接影響整車性能，而對于載重汽車顯得尤為重要。當(dāng)采用大功率發(fā)動機(jī)輸出大的轉(zhuǎn)矩以滿足目前載重汽車的快速、重載的高效率、高效益的需要時，必須搭配一個高效、可靠的驅(qū)動橋，所以采用傳動效率高的單級減速驅(qū)動橋已經(jīng)成為未來載重汽車的發(fā)展方向。驅(qū) 動橋設(shè)計應(yīng)主要保證汽車在給定的條件下具有最佳的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。本設(shè)計根據(jù)給定的參數(shù)，按照傳統(tǒng)設(shè)計方法并參考同類型車確定汽車總體參數(shù)，再確定主減速器、差速器、半軸和橋殼的結(jié)構(gòu)類型，最后進(jìn)行參數(shù)設(shè)計并對主減速器主、從動齒輪、半軸齒輪和行星齒輪進(jìn)行強(qiáng)度以及壽命的校核。驅(qū)動橋設(shè)計過程中基本保證結(jié)構(gòu)合理，符合實際應(yīng)用，總成及零部件的設(shè)計能盡量滿足零件的標(biāo)準(zhǔn)化、部件的通用化和產(chǎn)品的系列化及汽車變型的要求，修理、保養(yǎng)方便，機(jī)件工藝性好，制造容易。 關(guān)鍵字： 輕型貨車；驅(qū)動橋；主減速器；差速器 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 is at of is or a on of is be to on to in of of of In of we a of as as of of of to 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 目錄 第一章 緒論 .................................................................................................................. 1 文研究的意義和目的 ................................................................................... 1 內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 ........................................................................... 2 論文的主要研究內(nèi)容 ................................................................................... 2 第二章 汽車總體參數(shù)的確定 ...................................................................................... 3 定設(shè)計參數(shù) .................................................................................................. 3 車形式的確定 .............................................................................................. 3 車軸數(shù)和驅(qū)動形式的選擇 ................................................................ 3 車主要參數(shù)的選擇 ...................................................................................... 4 車主要尺寸的確定 ............................................................................ 4 車質(zhì)量參數(shù)的確定 ............................................................................ 7 車性能參數(shù)的確定 ............................................................................ 9 動機(jī)的選擇 ................................................................................................ 12 動機(jī)形式的選擇 .............................................................................. 12 動機(jī)主要性能指標(biāo)的選擇 .............................................................. 12 胎的選擇 .................................................................................................... 14 第三章 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)形式及選擇 ............................................................................ 17 述 ................................................................................................................ 17 動橋的結(jié)構(gòu)形式 ........................................................................................ 17 動橋構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式 ................................................................................ 19 減速器的結(jié)構(gòu)形式 .......................................................................... 20 速器的結(jié)構(gòu)形式 .............................................................................. 23 動車輪傳動裝置的結(jié)構(gòu)形式 .......................................................... 24 動橋橋殼的結(jié)構(gòu)形式 ...................................................................... 25 第四章 驅(qū)動橋的設(shè)計計算 ........................................................................................ 27 減速器的設(shè)計與計算 ................................................................................ 27 減速比的確定 ................................................................................... 27 減速器齒輪計算載荷的確定 .......................................................... 28 齒輪主要參數(shù)的選擇 ...................................................................... 30 減速器錐齒輪的材料 ...................................................................... 32 減速器螺旋錐齒輪的幾何尺寸計算 ............................................... 33 減速器圓弧齒輪螺旋齒輪的強(qiáng)度計算 .......................................... 37 速器的設(shè)計與計算 .................................................................................... 41 速器齒輪主要參數(shù)選擇 .................................................................. 42 速器齒輪的材料 .............................................................................. 44 速器齒輪幾何尺寸計算 .................................................................. 44 速器齒輪強(qiáng)度計算 .......................................................................... 47 浮式半軸的設(shè)計 ........................................................................................ 49 軸基本參數(shù)計算及校核 .................................................................. 49 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及材料與熱處理 ....................................................... 50 動橋殼設(shè)計 ................................................................................................ 51 殼的結(jié)構(gòu)型式 .................................................................................. 51 殼的受力分析及強(qiáng)度計算 ............................................................... 52 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 結(jié)論 .............................................................................................................................. 54 致 謝 ............................................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 參 考 文 獻(xiàn) ................................................................................................................ 55 充值后就可以下載此設(shè)計說明書。全套資料包含有相應(yīng)的明書（附帶：外文翻譯）和 紙（共計 7 張圖紙）。需要全套資料的朋友請 加 1： 1459919609 或 2：1969043202， 需要其他設(shè)計題目直接聯(lián)系?。?！ 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第一章 緒論 文研究的意義和目的 驅(qū)動橋的設(shè)計，由驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)組成、功用、工作特點及設(shè)計要求講起，詳細(xì)地分析了驅(qū)動橋總成的結(jié)構(gòu)型式及布置方法；全面介紹了驅(qū)動橋車輪的傳動裝置和橋殼的各種結(jié)構(gòu)型式與設(shè)計計算方法。 汽車驅(qū)動橋是汽車的重大總成，承載著汽車的滿載簧荷重及地面經(jīng)車輪、車架及承載式車身經(jīng)懸架給予的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩，以及沖擊載荷；驅(qū)動橋還傳遞著傳動系中的最大轉(zhuǎn)矩，橋殼還承受著反作用力矩。汽車驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計參數(shù)除對汽 車的可靠性與耐久性有重要影響外，也對汽車的行駛性能如動力性、經(jīng)濟(jì)性、平順性、通過性、機(jī)動性和操動穩(wěn)定性等有直接影響。另外，汽車驅(qū)動橋在汽車的各種總成中也是涵蓋機(jī)械零件、部件、分總成等的品種最多的大總成。例如，驅(qū)動橋包含主減速器、差速器、驅(qū)動車輪的傳動裝置（半軸及輪邊減速器）、橋殼和各種齒輪 。 由上述可見，汽車驅(qū)動橋設(shè)計涉及的機(jī)械零部件及元件的品種極為廣泛，對這些零部件、元件及總成的制造也幾乎要設(shè)計到所有的現(xiàn)代機(jī)械制造工藝。因此，通過對汽車驅(qū)動橋的學(xué)習(xí)和設(shè)計實踐，可以更好的學(xué)習(xí)并掌握現(xiàn)代汽車設(shè)計與機(jī)械設(shè)計的全面 知識和技能。 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)型式與驅(qū)動車輪的懸掛型式密切相關(guān)。當(dāng)驅(qū)動車輪采用非獨立懸掛時，都是采用非斷開式驅(qū)動橋；當(dāng)驅(qū)動車輪采用獨立懸掛時，則配以斷開式驅(qū)動橋。與非斷開式驅(qū)動橋相比較，斷開式驅(qū)動橋能顯著減少汽車簧下質(zhì)量，從而改善汽車行駛平順性，提高了平均行駛速度；減小了其策劃行駛時作用于車輪和車橋上的動載荷，提高了零部件的使用壽命；增加了汽車的離地間隙；由于驅(qū)動車輪與路面的接觸情況及對各種地形的適應(yīng)性較好，增強(qiáng)了車輪的抗側(cè)滑能力；若與之配合的獨立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計合理，可增加汽車的不足轉(zhuǎn)向效應(yīng)，提高汽車的操縱穩(wěn) 定性。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。斷開式驅(qū)動橋在乘用車和部分越野汽車上應(yīng)用廣泛。非斷開式驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)簡單，成本低，工作可靠，但由于其簧下質(zhì)量較大，對汽車的行駛平順性和降低動載荷有不利的影響。 本論文的的研究目的在于通過對汽車整體的匹配性設(shè)計完成驅(qū)動橋的主減 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 速器、差速器等部件型號的設(shè)計與計算，并完成校核的設(shè)計過程。 內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 目前我國正在大力發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè) ,采用后輪驅(qū)動 汽車的平衡性和操作性都將會有很大的提高 。后輪驅(qū)動的汽車加速時，牽引力將不會由前輪發(fā)出，所以在加速轉(zhuǎn)彎時，司機(jī)就會感到有更大的橫 向握持力，操作性能變好。維修費用低也是后輪驅(qū)動的一個優(yōu)點，盡管由于構(gòu)造和車型的不同，這種費用將會有很大的差別。如果變速器出了故障，對于后輪驅(qū)動的汽車就不需要對差速器進(jìn)行維修，但是對于前輪驅(qū)動的汽車來說也許就有這個必要了，因為這兩個部件是做在一起的。所以后輪驅(qū)動必然會使得乘車更加安全、舒適，從而帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。目前國內(nèi)研究的重點在于：從橋殼的制造技術(shù)上尋求制造工藝先進(jìn)、制造效率高、成本低的方法；從齒輪減速形式上將傳統(tǒng)的中央單極減速器發(fā)展到現(xiàn)在的中央及輪邊雙級減速或雙級主減速器結(jié)構(gòu)；從齒輪的加工形式上車橋內(nèi) 部的的主從動齒輪、行星齒輪及圓柱齒輪逐漸采用精磨加工，以滿足汽車高速行駛要求及法規(guī)對于噪聲的控制要求。 論文的主要研究內(nèi)容 (1) 完成汽車的總體布置和參數(shù)選擇； (2) 汽車驅(qū)動橋方案的確定； (3) 主減速器及差速器等部件的設(shè)計計算及校核。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第二章 汽車總體參數(shù)的確定 定設(shè)計參數(shù) 汽車最高時速 115km/h 裝載質(zhì)量 小轉(zhuǎn)彎半徑 大爬坡度 步附著系數(shù) 車形式的確定 車軸數(shù)和驅(qū)動形式的選擇 汽車可以有 二軸、三軸、四軸甚至更多的軸數(shù)。影響軸數(shù)的因素主要有汽車的總質(zhì)量、道路法規(guī)對于軸載的限制和輪胎的負(fù)荷能力以及汽車的結(jié)構(gòu)等。包括乘用車以及汽車總質(zhì)量小于 19t 的公路運輸車輛和軸荷不受道路、橋梁限制的不在公路上行駛的車輛，如礦用自卸車等，均采用結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低廉的兩軸方案?？傎|(zhì)量在 19~26t 的公路運輸車采用三軸形式，總質(zhì)量更大的汽車宜采用四軸和四軸以上的形式。 所以根據(jù)給定的汽車轉(zhuǎn)載質(zhì)量選擇汽車的軸數(shù)為 2 軸。 汽車的用途、總質(zhì)量和對車輛通過性能的要求等，是影響選取驅(qū)動形式的主要因素。乘用車和總質(zhì)量小些的商 用車，多采用結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低的 4× 2驅(qū)動形式。 所以選擇汽車的驅(qū)動形式為 4× 2式。 車布置形式的選擇 汽車的布置形式是指發(fā)動機(jī)、驅(qū)動橋和車身的相互關(guān)系和布置特點而言。汽車的使用性能除取決于整車和各總成的有關(guān)參數(shù)外，其布置形式對使用性能也有 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 重要影響。 貨車可以根據(jù)駕駛室與發(fā)動機(jī)的相對位置不同，分為平頭式、短頭式、長頭式和偏置式四種。貨車又可以根據(jù)發(fā)動機(jī)的位置不同分為發(fā)動機(jī)前置、中置、和后置三種布置形式。 平頭式貨車總長和軸距尺寸短，最小轉(zhuǎn)彎半徑小，機(jī)動性能良好；不需要發(fā)動機(jī)罩和翼子板，加上總 長縮短等因素的影響，汽車整備質(zhì)量減??；駕駛員視野得到明顯改善；采用翻轉(zhuǎn)式駕駛室時能改善發(fā)動機(jī)及其附件的接近性；汽車貨箱與整車的俯視面積之比稱為面積利用率，平頭貨車的該項指標(biāo)較高。故本設(shè)計采用的布置形式為平頭式貨車。 發(fā)動機(jī)前置后橋驅(qū)動貨車的主要優(yōu)點是：可以采用直列、 V 型或臥式發(fā)動機(jī)；發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)故障容易；發(fā)動機(jī)的接近性良好，維修方便；離合器、變速器等操縱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，容易布置；貨箱地板高度較低。并且大多貨車均采用該形式的布置方式。 車主要參數(shù)的選擇 汽車的主要參數(shù)包括尺寸參數(shù)，質(zhì)量參數(shù)和汽車性能 參數(shù)。 車主要尺寸的確定 汽車的主要尺寸參數(shù)包括外廓尺寸、軸距、前懸、后懸、貨車車頭長度和車廂尺寸等。 (1) 外廓尺寸 汽車的長、寬、高稱為汽車的外廓尺寸。汽車長度尺寸小不僅可以減少行駛期間需要的道路長度，同時還可以增加車流密度，在停車時占用的停車場面積也小。除此之外，汽車的整備質(zhì)量相應(yīng)減少，這對提高比功率、比轉(zhuǎn)矩和燃油經(jīng)濟(jì)性有利。 589— 1989 汽車外廓尺寸限界規(guī)定如下：貨車、整體式客車總長不應(yīng)超過 12m，單鉸接式客車不超過 18m，半掛汽車列車不超過 掛汽車列車不超 過 20m；不包括后視鏡，汽車寬不超過 載、頂窗關(guān)閉狀態(tài)下， 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 汽車高不超過 4m；后視鏡等單側(cè)外伸量不得超過最大寬度處 250窗、換氣裝置開啟時不得超出車高 300 參考同類型貨車的外廓尺寸，確定本設(shè)計中輕型貨車的外廓尺寸為： 長 ×寬×高 5400× 1950× 21002)軸距 L 軸距 車總長、汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑、傳動軸長度、縱向通過半徑等有影響。當(dāng)軸距短時，上述個指標(biāo)減小。此外軸距還對軸荷分配、傳動軸夾角有影響。軸距過短會使車廂長度不足或后懸過長，汽車上坡、 制動或加速時軸荷轉(zhuǎn)移過大，使汽車制動性或操作穩(wěn)定性變壞；車身縱向角振動增大，對平順性不利；萬向節(jié)傳動軸的夾角增大。原則上對發(fā)動機(jī)排量大的乘用車、載重量或載客量多的貨車或客車，軸距取得長。對機(jī)動性要求高的汽車，軸距宜取短些。 表 2分汽車的軸距和輪距 車型 類別 軸距 L/距 B/車 城市客車（單車） 4500~5000 1740~2050 長途客車（單車） 5000~6500 4× 2 貨車 汽車總質(zhì)量 m/t 1700~2900 2300~3600 3600~5500 1150~1350 1300~1650 1700~2000 ≤ 據(jù)表 2設(shè)計中選取軸距 L=28003) 輪距 B 改變汽車輪距 B 會影響車廂或駕駛室內(nèi)寬、汽車總寬、總質(zhì)量、側(cè)傾剛度、最小轉(zhuǎn)彎直徑等因素發(fā)生變化。增大輪距則車廂內(nèi)寬隨之增加，并有利于增加側(cè)傾剛度，汽車橫向穩(wěn)定性變好；但是汽車的總寬和總質(zhì)量及最小轉(zhuǎn)彎半徑等增加，并導(dǎo)致汽車的比功率、比轉(zhuǎn)矩指標(biāo)下降，機(jī)動性變壞。 受總寬不得超過 制，輪距不宜過大。但在選定的前輪距范圍內(nèi)， 應(yīng)能布置下發(fā)動機(jī)、車架、前懸架和前輪，并保證前輪有足夠的轉(zhuǎn)向空間，同時轉(zhuǎn)向桿系與車架、車輪之間有足夠的運動間隙。在確定后輪距時，應(yīng)考慮車架兩縱梁之間的寬度、懸架寬度和輪胎寬度及他們之間應(yīng)留有必要的間隙。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 部分汽車的輪距可以參考表 2供的數(shù)據(jù)進(jìn)行初選。本設(shè)計中取為1B=2B=15004) 前懸撞安全性、駕駛員視野、前鋼板彈簧長度、上車和下車的方便性以及汽車造型等均有影響。增加前懸尺寸，減小了汽車的接近角，使通過性降低，并使駕駛員的視野變壞。因在前懸這段尺寸內(nèi)要布置保險杠、散熱器風(fēng)扇、發(fā)動機(jī)、轉(zhuǎn)向器等部件，故前懸不能縮短。長些的前懸尺寸有利于在撞車時對乘員起保護(hù)作用，也有利于采用長些的鋼板彈簧。對于平頭汽車，前懸還會影響前門上下車的方便性。初選的前懸尺寸，應(yīng)當(dāng)在保證能布置下上述個總成、部件的同時盡可能的短些。對于載客量少的平頭車，考慮到正面碰撞能有足夠多的結(jié)構(gòu)件吸收 碰撞能量，保護(hù)前排乘員的安全，這又要求前懸有一定的尺寸。在本設(shè)計中，參考同類型車輛，選取40 后懸尺寸對汽車通過性、汽車追尾時的安全性、貨箱貨行李箱長度、汽車造型等有影響，并取決于軸距和軸荷分配的要求。后懸長，則汽車離去角減小，使通過性降低，總質(zhì)量在 貨車后懸一般在 1200~2200間，特長貨箱的汽車后懸可達(dá)到 2600不得超過軸距的 55%。本設(shè)計中，選取300 (5) 貨車車頭長度 貨車車頭長度系指從汽車的前保險杠到駕駛室后圍的距離。車身形式，即長頭型還是平頭型對車頭的長度有絕對影響。此外，車頭長度尺寸對汽車的外觀效果，駕駛室居住性、汽車面積利用率和發(fā)動機(jī)的接近性等有影響。 平頭型貨車一般在 1400~1500間。 (6) 貨車車廂尺寸 要求車廂尺寸在運送散裝煤和袋裝糧食時能裝有足額定噸數(shù)。車廂邊版高度對汽車質(zhì)心高度和裝卸貨物的方便性有影響，一般應(yīng)在 450~650圍內(nèi)選取。車廂內(nèi)寬應(yīng)在汽車外寬符合國家標(biāo)準(zhǔn)的前提下適當(dāng)取寬些，以縮短邊板高度和車箱長度。對于能達(dá)到較高車速的貨車，使用過寬的車箱會增加汽車的迎風(fēng)面積，導(dǎo)致空氣阻力增加。車箱內(nèi)長應(yīng)在滿足運送上述貨物達(dá)到額定噸位的條件下盡可 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 能的取短些，以利于減小整備質(zhì)量。 車質(zhì)量參數(shù)的確定 汽車的質(zhì)量參數(shù)包括整車裝備質(zhì)量0m，載客量、裝載質(zhì)量、質(zhì)量系數(shù)0m?、汽車總質(zhì)量荷分配等。 (1) 整車整備質(zhì)量0括隨車工具、備胎），加滿燃料、水，但沒有裝貨和載人時的整車質(zhì)量。 整車整備質(zhì)量對汽車的制造成本和燃油經(jīng)濟(jì)性有影響。目前，盡可能減少整車整備質(zhì)量的目的是：通過減輕整備質(zhì)量增加加載質(zhì)量或載客量，抵消因滿足安全標(biāo)準(zhǔn)、排氣標(biāo)準(zhǔn)和噪聲標(biāo)準(zhǔn)所帶來的整備質(zhì)量的增加、節(jié)約燃料。減少整車整備質(zhì)量是從事汽車設(shè)計工作必須遵守的一項總要原則。 整車整備質(zhì)量在設(shè)計階段需估算確定。在日常生活中，收集大量同類型汽車總成、部件和整車的有關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)，結(jié)合新車設(shè)計的結(jié)構(gòu)特點、工藝水平等初步估算各 總成、部件的質(zhì)量，再累計構(gòu)成整車整備質(zhì)量。乘用車和商用客車的整備質(zhì)量也可按每人所占汽車整備質(zhì)量的統(tǒng)計平均值估計。在沒有樣車參考時，先初選一恰當(dāng)?shù)馁|(zhì)量系數(shù)0m?（定義為裝載質(zhì)量與整車質(zhì)量之比），再按給定的裝載質(zhì)量推算出整備質(zhì)量。根據(jù)表 2取0m?=1，可得0m=m?=2t 表 2車的質(zhì)量系數(shù)0m?參數(shù) 車型 總質(zhì)量am/t 0m?貨車 2) 汽車的載客量 n 和裝載質(zhì)量稱載質(zhì)量） 普通輕型貨車的載客量： 2~4，選定載客量為 3 座。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 汽車載重量設(shè)計中裝載質(zhì)量為給定參數(shù)，t (3) 質(zhì)量系數(shù)0m?質(zhì)量系數(shù)是指汽車載重量與整車整備質(zhì)量的比值，即0m?=m。該系數(shù)反應(yīng)了汽車的設(shè)計水平和和工 藝水平，0m?越大，說明該汽車的結(jié)構(gòu)和制造工藝越先進(jìn)。本設(shè)計中以選取0m?=4) 汽車的總質(zhì)量按規(guī)定裝滿客、貨時的整車質(zhì)量。商用貨車的總質(zhì)量質(zhì)量和駕駛員以及隨行人員質(zhì)量三部分組成，即 m+em+設(shè)計中 n=3,故t+2t+3× 655) 軸荷分配 汽車的軸荷分配是指在空載或滿載靜止?fàn)顟B(tài)下，各車軸對支承平面的垂直負(fù)荷，也可以用站空載或滿載總質(zhì)量的百分比來表示 . 軸荷分配對輪胎壽命和汽車的許多性能有影響。從各輪胎磨損均勻和壽命相近考慮，各個車輪的負(fù)荷應(yīng)相差不大；為保證汽車有良好的動力性和通過性，驅(qū)動橋應(yīng)有足夠大的負(fù) 荷，而從動軸上的負(fù)荷可以適當(dāng)減小，以利減小從動輪滾動阻力和提高在壞路面上的通過性；為了保證汽車有良好的操縱穩(wěn)定性，又要求轉(zhuǎn)向軸的負(fù)荷不應(yīng)過小。因此，可以得出作為很重要的軸荷分配參數(shù)，各使用性能對其要求是相互矛盾的，這就要求設(shè)計時應(yīng)根據(jù)對整車的性能要求、使用條件等，合理的選取軸荷分配。 汽車的驅(qū)動形式與發(fā)動機(jī)位置、汽車結(jié)構(gòu)特點、車頭形式和使用條件等均對軸荷分配有顯著影響。如發(fā)動機(jī)前置前輪乘用車和平頭式商用貨車前軸負(fù)荷較大，而長頭式貨車前軸負(fù)荷較小。常在壞路面上形式的越野汽車，前軸負(fù)荷應(yīng)該小些。參考各類汽車的軸 荷分配表，取滿載時前軸軸荷為 35%，后軸軸荷為 65%； 空載時前軸軸荷為 50%，后軸軸荷為 50%。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 表 2類汽車的軸荷分配 車型（商用貨車） 滿載 空載 前軸 后軸 前軸 后軸 4× 2后輪單胎 4× 2后輪雙胎，長、短頭式 4× 2后輪雙胎，平頭式 6× 4后輪雙胎 32%~40% 25%~27% 30%~35% 19%~25% 60%~68% 73%~75% 65%~70% 75%~81% 50%~59% 44%~49% 48%~54% 31%~37% 41%~50% 51%~56% 46%~52% 63%~69% 車性能參數(shù)的確定 (1) 動力性參數(shù) a) 最高車速別是高速公路的修建，汽車尤其是發(fā)動機(jī)排量大些的乘用車最高車速有逐漸提高的趨勢。在本設(shè)計中，該參數(shù)給定為 115km/h。 b) 加速時間 t 汽車在平直的良好路面上，從原地起步開始以最大加速度加速到一定車速所用去的時間，稱為加速時間。對于最高車速00km/h 的汽車，加速時間常用加速到 100km/h 所需的時間來評價。載貨汽車常用 0— 60km/h 的換擋加速時間或在直接檔由 20km/h 加速到某一車速來評價。一般裝載量 2— 輕型貨車的0— 60km/h 的換擋加速時間在 30s。 c) 上坡能力 用汽車滿載時在良好路面上的最大坡度阻力系數(shù)常要求貨車能克服 30%坡度，越野汽車能克服 60%坡度。 d) 比功率可以綜合反映汽車的動力性，比功率大的汽車加速性能、速度性能要好于比功率小一些的汽車。我國 1997《機(jī)動車運行安全技術(shù)條件》規(guī)定：農(nóng)用運輸車 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 與運輸用拖拉機(jī)的比功率t，而其他機(jī)動車t。 比轉(zhuǎn)矩反映汽車的牽引能力。不同車型的比功率和比轉(zhuǎn)矩范圍揀表 2 表 2— 4 汽車動力性參數(shù)范圍 汽車類別 最高車速 h?? 比功率 1t??比轉(zhuǎn)矩 1m t???貨車 最大總質(zhì)量 /80~135 16~28 30~44 1.8﹤5~25 38~44 1.8﹤75~120 10~20 33~47 ~20 29~50 (2) 燃油經(jīng)濟(jì)性參數(shù) 汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性用汽車在水平的水泥或瀝青路面上，以經(jīng)濟(jì)車速或多工況滿載行駛百公里的燃油消耗量 (L/100評價。貨車有時用單位質(zhì)量的百公 里油耗量來評價 (表 2— 5)。 表 2— 5 貨車單位質(zhì)量的百公里燃油消耗量 [L(100t? 總質(zhì)量 汽油機(jī) 柴油機(jī) 總質(zhì)量 汽油機(jī) 柴油機(jī) ﹤ 4t ~12t ~6t 12t 3) 汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑車前外轉(zhuǎn)向輪輪轍中心在支撐平面上的軌跡圓的直徑，稱為汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑汽車轉(zhuǎn)向能力和轉(zhuǎn)向安全性能的一項重要指標(biāo)。本設(shè)計中，給定 (4)通過性幾何參數(shù) 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 總體設(shè)計要確定的通過性幾何參數(shù)有：最小離地間隙近角1?，離去角2?，縱向通過半徑1?等。各類汽車的通過性參數(shù)視車型和用途而異，其范圍見表 2— 5。 表 2— 5 汽車通過性的幾何參數(shù) 車型 ? /（ °） 2? /（ °） 1? /m 4×2 乘用車 150～ 220 20～ 30 15～ 22 ×4 乘用車 210 45～ 50 35～ 40 ×2 貨車 180～ 300 40～ 60 25～ 45 ×4 貨車、 6×6 貨車 260～ 350 45～ 60 35～ 45 定 最小離地間隙00?接近角 =42°，2?離去角 =27°，縱向通過半徑1?=3m。 (6) 操縱穩(wěn)定性參數(shù) a)轉(zhuǎn)向特性參數(shù) 為了保證有良好的操縱穩(wěn)定性，汽車應(yīng)具有一定的不足轉(zhuǎn)向。向心加速度沿頂圓轉(zhuǎn)向時，前后輪側(cè)偏角之差1?為評價參數(shù)。此參數(shù)在 1° — 3°為宜。 b) 車身 側(cè)傾角 汽車以 向心加速度沿定圓等速行駛時，車 身側(cè)傾角控制在 3°以內(nèi)較好，最大不允許超過 7° . c) 制動前俯角 為了不影響乘坐舒適性，要求汽車以 減速度制動時，車身前俯角不大于 (7) 制動性參數(shù) 目前常用制動距離 s、平均制動減速度 于總質(zhì)量小于 0km/h 時，總制動距離應(yīng)小于等于 18m，制動減速度應(yīng)大于等于 ，操縱力小于 700N。 (8) 舒適型參數(shù) 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 舒適性 應(yīng)包括平順性、空氣調(diào)節(jié)性能、車內(nèi)噪聲、乘坐環(huán)境及駕駛員的操作性能。其中汽車行駛平順性常用垂直振動參數(shù)作評價，包括頻率和振動加速度等，此外懸架動撓度也用來作為評價參數(shù)之一。對于貨車，靜撓度0~110撓度0~90頻 n= 動機(jī)的選擇 動機(jī)形式的選擇 選 為：直列水冷汽油發(fā)動機(jī)。 汽油機(jī)的優(yōu)點：平穩(wěn)、噪聲小、轉(zhuǎn)速高、體積小、易啟動、轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性 好等。 直列式的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、造價低廉、工作可靠、寬度小、易布置，因而在中型及以下的貨車上得到廣泛應(yīng)用。 水冷的優(yōu)點： 冷卻均勻可靠、散熱好、噪聲?。荒芴峁┸噧?nèi)供暖、較好適應(yīng)發(fā)動機(jī)增壓 和 散熱的需要。 動機(jī)主要性能指標(biāo)的選擇 (1) 發(fā)動機(jī)最大功率下式估算發(fā)動機(jī)最大功率 3m a x m a x m a 6 0 0 7 6 1 4 0a De a g f v v? ???????? （ 2 式中： — 發(fā)動機(jī)最大功率， ； T?—— 傳動系的傳動效率 ， 對單級主減速器驅(qū)動橋的 4×2 式汽車取 0.9 汽車總質(zhì)量， g —— 重力加速度， 2/ 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 f —— 滾動阻力系數(shù)，對載貨汽車取 — 最高速度， / — 空氣阻力系數(shù)，貨車取 A —— 汽車正面投影面積， 2m ，無測量數(shù)據(jù)，可按前輪距1B、汽車總高 H 、汽車總寬 B 等尺寸近似計算： 對貨車 1A 處取 A =m 根據(jù)式 (2計算得 按上式估算的比發(fā)動機(jī)外特性的最大功率低 12%~20%。 因此最大功率質(zhì)量小些的貨車的000~5000r/間，總質(zhì)量居中的貨車設(shè)計中選取500r/ (2) 發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩a xm a x 9540 ? (2式中：N? m） 1 . 1 ~ 1 . 3 1 . 2? 為 轉(zhuǎn) 矩 適 應(yīng) 性 系 數(shù) ， 一 般 在 之 間 選 取 ， 這 里 取 m a — 最 大 功 率 ； — 最 大 功 率 轉(zhuǎn) 速 。故有m 選 / 1. 4 2 . 0 / 1. 6 2 8 1 2 . 5 / m i nT p T p T Tn n n n n n r? ? ?時 希 望 在 之 間 ， 在 此 ， 取 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 在此，圓整為 2 8 0 0 / m i 胎的選擇 總體設(shè)計開始階段就要選好輪胎的型式和尺寸。因為它們是繪制總布置圖 和進(jìn)行性能計算的重要原始數(shù)據(jù)之一。 輪胎的型號主要根據(jù)車型，使用條件，輪胎的靜負(fù)荷，輪胎的額定負(fù)荷及車速來選擇。 所選輪胎在使用中承受的靜負(fù)荷值應(yīng)等于或接近輪胎的靜負(fù)荷值，我國 各種汽車的輪胎和輪輞的規(guī)格及其額定負(fù)荷可查輪胎的國家標(biāo)準(zhǔn)。表 2供了一些貨車的輪胎規(guī)格和特征。表中各列數(shù)據(jù)中如無帶括號的數(shù)據(jù)，表示該列數(shù)據(jù)對斜交輪胎和子午線輪胎通用，否則，不帶括號的數(shù)據(jù)適用于斜交胎，而帶括號的數(shù)據(jù)適用于子午線輪胎，貨車上雙胎并裝時，負(fù)荷約比單胎使用時的負(fù)荷增加10% 15%。轎車輪胎標(biāo)準(zhǔn)見 輪胎多承受的最大靜負(fù)荷與輪胎額定負(fù)荷之比稱為輪胎負(fù)荷系數(shù)。為了避免超載，此系數(shù)取 間。對于在良好路面上行駛，車速不高的貨車，此系數(shù)允許取 不得大于 為輪胎超載 20%， 其壽命將下降 30%左右。轎車及輕型貨車的車速高，動負(fù)荷大，系數(shù)應(yīng)取下限；重型貨車，重型自卸車的車速低，此系數(shù)可略偏高。近年來，貨車上普遍采用高強(qiáng)度尼龍簾布輪胎，使輪胎承受能力提高。因此，同樣載重量的汽車所用的輪胎尺寸已減少。越野汽車長用胎面寬，直徑大的超低壓輪胎。山區(qū)使用的汽車，制動鼓與輪輞的間隙應(yīng)大些，故采用輪輞較大的輪胎。轎車為降低質(zhì)心和提高行駛平穩(wěn)性，采用直徑較小的寬輪輞低壓輪胎。 按輪胎胎體中簾線的排列不同，常見的有三種型式可供選擇，即普通斜線胎，子午線胎和帶束斜交胎等，普通斜線胎的胎體簾線層較多，胎側(cè)厚，使用中不易劃破，側(cè)向剛性也大。其缺點是緩沖性較差；子午線的結(jié)構(gòu)特點是簾線呈子午向排列，這樣簾線的強(qiáng)度就能得到充分利用。此外，選用高強(qiáng)度材料組成多層緩沖層，加強(qiáng)了胎冠，使緩沖性能得到提高，與普通斜線胎相比較，子午線輪胎還有使用壽命長，滾動阻力小，附著性能好等優(yōu)點。子午線胎的缺點是胎側(cè)較薄，側(cè) 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 向穩(wěn)定性差，胎側(cè)易發(fā)生裂口，制造技術(shù)要求高。由于子午線胎的優(yōu)點較多，今年來在汽車上應(yīng)用日益增 多。 帶束斜交胎的結(jié)構(gòu)和性能介于普通斜交胎和子午線胎之間，其耐磨性和壽命雖比普通斜交胎好，但不如子午線胎，僅側(cè)向穩(wěn)定性比子午線胎好，所以應(yīng)用不廣。在本設(shè)計中選用斜交輪胎。 由前述計算，應(yīng)該根據(jù)滿載時前輪靜載荷計算。此時其最大負(fù)荷： 4 1 9 0 9 . 8 3 5 % 7 1 9 4 . 4 32?? 表 2產(chǎn)汽車輪胎規(guī)格及特征 輪胎規(guī)則 層數(shù) 主要尺寸 使用條件 斷面寬 外直徑 最大負(fù)荷 相應(yīng)氣壓p? 準(zhǔn)輪輞 允許使用輪輞 普 通花紋 加深花紋 越野花紋 N 型貨車，中，小客車及其掛車輪胎 8 180 705 - - 5850 6900 126 8 755 765 765 - 6350 7550 6 8 200 750 760 - 6800 8000 8 10 200 780 790 - 8500 9650 8 10 220 785 790 - 9300 10600 8 10 12 220 810 820 - 9700 11050 12400 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 12 240 860 870 - 13500 8 10 225 890 900 - 12200 13550 據(jù)最大負(fù)荷的要求，可以初步選擇輪胎的規(guī)格為 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第三章 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)形式及選擇 述 驅(qū)動橋處于動力傳動系的末端，其基本功能是增大由傳動軸或變速器傳來的轉(zhuǎn)矩 ,并將動力合理地分配給左、右驅(qū)動輪，另外還承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力力和橫向力。驅(qū)動橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和驅(qū)動橋殼等組成。 驅(qū)動橋設(shè)計應(yīng)當(dāng)滿足如下基本要求： a)所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車具有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。 b)外形尺寸要小，保證有必要的離地間隙。 c)齒輪及其它傳動件工作平穩(wěn)，噪聲小。 d)在各種轉(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動效率。 e)在保證足夠的強(qiáng)度、剛度條件下，應(yīng)力求質(zhì)量小，尤其是簧下質(zhì)量應(yīng)盡量小，以改善汽車平順性。 f)與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運動協(xié)調(diào)，對于轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，還應(yīng)與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運動協(xié)調(diào)。 g)結(jié)構(gòu)簡單，加工工藝性好，制造容易，拆裝，調(diào)整方便。 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)型式按工作特性分，可以歸并為兩大類，即非斷開式驅(qū)動橋和斷開式驅(qū)動橋。當(dāng)驅(qū)動車輪采用非獨立懸架時，應(yīng)該選用非斷開式驅(qū)動橋；當(dāng)驅(qū)動車輪采用獨立懸架時，則應(yīng)該選用斷開式驅(qū)動橋。因此，前者又稱為非獨立懸架 驅(qū)動橋；后者稱為獨立懸架驅(qū)動橋。獨立懸架驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但可以大大提高汽車在不平路面上的行駛平順性。 動橋的結(jié)構(gòu)形式 (1) 非斷開式驅(qū)動橋 普通非斷開式驅(qū)動橋，由于結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、工作可靠，廣泛用在各種載貨汽車、客車和公共汽車上，在多數(shù)的越野汽車和部分轎車上也采用這種結(jié)構(gòu)。他們的具體結(jié)構(gòu)、特別是橋殼結(jié)構(gòu)雖然各不相同，但是有一個共同特點，即橋殼 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 是一根支承在左右驅(qū)動車輪上的剛性空心梁，齒輪及半軸等傳動部件安裝在其中。這時整個驅(qū)動橋、驅(qū)動車輪及部分傳動軸均屬于簧下質(zhì)量，汽車簧下質(zhì)量較大，這是它 的一個缺點。 驅(qū)動橋的輪廓尺寸主要取決于主減速器的型式。在汽車輪胎尺寸和驅(qū)動橋下的最小離地間隙已經(jīng)確定的情況下，也就限定了主減速器從動齒輪直徑的尺寸。在給定速比的條件下，如果單級主減速器不能滿足離地間隙要求，可采用雙級結(jié)構(gòu)。在雙級主減速器中，通常把兩級減速器齒輪放在一個主減速器殼體內(nèi)，也可以將第二級減速齒輪作為輪邊減速器。對于輪邊減速器：越野汽車為了提高離地間隙，可以將一對圓柱齒輪構(gòu)成的輪邊減速器的主動齒輪置于其從動齒輪的垂直上方；公共汽車為了降低汽車的質(zhì)心高度和車廂地板高度，以提高穩(wěn)