【正文】
本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)摘 要本文對黃海客貨兩用車進(jìn)行了底盤總體布置的設(shè)計(jì),并對其進(jìn)行了轉(zhuǎn)向系的運(yùn)動(dòng)校核。文中對黃海客貨兩用車底盤各主要部件進(jìn)行總體的布置設(shè)計(jì)以及對相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行了選取和計(jì)算,在此基礎(chǔ)上完成了總體布置設(shè)計(jì),對汽車底盤布置形式進(jìn)行了選擇,這樣就確定了軸數(shù)、驅(qū)動(dòng)形式和發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝位置。根據(jù)所確定的汽車底盤布置形式,考慮到乘車的舒性以及對載貨車的基本性能的要求來進(jìn)行了汽車主要尺寸參數(shù)和性能參數(shù)的選取和計(jì)算,在此基礎(chǔ)上選取并確定了底盤各部件的動(dòng)力總成、減振器及轉(zhuǎn)向器等。最后參考了同類車型的底盤總布置方案來對黃海客貨兩用車進(jìn)行底盤總布置,并繪制了底盤的總布置圖。本文在底盤的設(shè)計(jì)過程中,為了保證汽車駕駛的舒適性和安全性,對轉(zhuǎn)向系的運(yùn)動(dòng)干涉問題進(jìn)行了校核。在分析過程中采用了圖解法,對轉(zhuǎn)向系在向左、向右轉(zhuǎn)向時(shí)的不同情況進(jìn)行校核,并測試其合理性,最后的分析結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)匹配合理,切合實(shí)際。關(guān)鍵詞:客貨兩用車;底盤;總布置;運(yùn)動(dòng)校核;AbstractThis dissertation is the chassis overall layout design of the HuangHai estate car, and then check the lootion of the steering system of this bus.This discourse select and count the layout design and the relevant parameter of the chassis`s main parts of HuangHai estate car , On the basic of this , we finally finished this layout design , selecting the form of the layout design , and then we need to ensure the number of shafts、the type of drive and the mounted position of engine . And then , with the ensure the form of the chassis overall layout , take into account the fort of the bus and the basic capability need of the truck car , to select and count the parameter of the main size and the capability . With the basic select and ensure every the chassis`s parts , such as power assembly, Shock Absorber, steering and so on. At last consult the chassis layout project of homogeneous model of the car ,to make the layout of the HuangHai estate car`s chassis , and protract the chart of the chassis overall layout.On the course of the design of the chassis , in order to make sure the fort and the safety of the automobilism , we check the interference movement to the steering system . On the course that we use the graphical method, check the different case when the steering system turn left or right . The analysis reault indicate that all the design of the steering systerm are matching with reason and practicableness.Key words:pickup。 chassis;layout;check the lootion目 錄第1章 緒論 1 1 客貨兩用車底盤發(fā)展現(xiàn)狀 1 客貨兩用車底盤設(shè)計(jì)過程 2 2第2章 主要參數(shù)及各部件的確定 4 4 4 5 5 6 8 10 10 11 12 12 13 15 16 17 18 19 19 20 20第3章 總體布置 22 整車布置的基準(zhǔn)線——零線的確定 22 23 23 24 25 26 26 27 27第4章 運(yùn)動(dòng)校核 28第5章 結(jié)論 30參考文獻(xiàn) 31致 謝 32附 錄 33IV第1章 緒論隨著我國汽車工業(yè)技術(shù)水平的不斷發(fā)展和完善,客貨兩用車的技術(shù)水平有了很大的進(jìn)步。首先客貨兩用車在動(dòng)力配置方面采用大功率、大轉(zhuǎn)矩、低排放的發(fā)動(dòng)機(jī),并且發(fā)動(dòng)機(jī)前置,后輪驅(qū)動(dòng),這樣布置動(dòng)力總成操縱機(jī)構(gòu)簡單。為減輕整車的質(zhì)量,讓整車結(jié)構(gòu)更緊湊,采用膜片彈簧離合器,高速旋轉(zhuǎn)時(shí)其性能穩(wěn)定,膜片彈簧離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩較大而且平穩(wěn),結(jié)構(gòu)簡單緊湊,操縱輕便,使用壽命長。為減輕駕駛員的工作強(qiáng)度,采用機(jī)械式變速器。轉(zhuǎn)向系為整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器,動(dòng)力轉(zhuǎn)向系在降低駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度方面有很大的優(yōu)勢,因?yàn)榭拓泝捎密囖D(zhuǎn)向所需力量較大,所以采用液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),轉(zhuǎn)向器為齒輪齒條式。前懸采用扭桿彈簧獨(dú)立懸架,增加汽車行駛的平順性和舒適性,使車身底板空載與滿載時(shí)保持平衡。采用ABS/ASR剎車防抱死裝置和防側(cè)滑裝置。現(xiàn)在的客貨兩用車更重視人性化元素,改善乘駕的舒適性成為當(dāng)今客貨兩用車的主要特點(diǎn)之一。 客貨兩用車底盤發(fā)展現(xiàn)狀隨著客貨車底盤技術(shù)的發(fā)展和人們對車乘坐舒適性的要求不斷提高,提高客貨兩用車安全性、改善其舒適性成為客貨兩用車現(xiàn)階段發(fā)展的主要特點(diǎn),而且客貨兩用車制造的核心技術(shù)在于底盤技術(shù)。在動(dòng)力性方面越來越多的采用大功率、大轉(zhuǎn)距發(fā)動(dòng)機(jī),客貨兩用車廣泛采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)并采用增壓技術(shù)使整車具有較好的燃油經(jīng)濟(jì)性。一般來說采用發(fā)動(dòng)機(jī)縱向前置,這樣采用的發(fā)動(dòng)機(jī)功率大,起動(dòng)較快。前輪采用的是盤式制動(dòng)系統(tǒng),后輪采用的是鼓式制動(dòng)系統(tǒng),而且裝有ABS系統(tǒng)提高了制動(dòng)的可靠性和安全性。為了提高安全性和舒適性在行車制動(dòng)方面應(yīng)采用氣壓式的行車制動(dòng)系統(tǒng)并且為了提高其制動(dòng)效能應(yīng)采用分路系統(tǒng)。對于排氣管和油箱應(yīng)布置在汽車兩側(cè)。由于現(xiàn)代的客貨兩用車在各個(gè)方面加以應(yīng)用,比如:商務(wù)車,乘用車,旅游用車等等,所以在設(shè)計(jì)過程中,更加重視底盤的整體規(guī)劃,將客貨兩用車的底盤設(shè)計(jì)盡量做到緊湊化,以至充分利用可利用整車的空間,發(fā)揮其多樣性的優(yōu)點(diǎn),從而改善汽車的動(dòng)力性,燃油經(jīng)濟(jì)性,操縱穩(wěn)定性和平順性。 客貨兩用車底盤設(shè)計(jì)過程(1)調(diào)查研究與初始決策:選定設(shè)計(jì)目標(biāo),并制定產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作及方針原則。(2)總體方案設(shè)計(jì):根據(jù)所選定的目標(biāo)及對開發(fā)目標(biāo)制定的工作方針、設(shè)計(jì)原則等主導(dǎo)思想提出底盤設(shè)想,即概念設(shè)計(jì)(concept design)或構(gòu)思設(shè)計(jì)。(3)繪制底盤總布置草圖,確定底盤主要尺寸、質(zhì)量參數(shù)與性能以及各總成的基本形式。 (4)編寫設(shè)計(jì)任務(wù)書。(5)底盤總布置設(shè)計(jì)。(6)總成設(shè)計(jì)。(7)試制、試驗(yàn)、定型。汽車的性能關(guān)鍵在于汽車底盤總布置的質(zhì)量,所以,在汽車的設(shè)計(jì)中汽車底盤總布置設(shè)計(jì)在整個(gè)汽車的設(shè)計(jì)過程中占有相當(dāng)重要的地位??拓泝捎密嚨妆P是由四大系統(tǒng)構(gòu)成,分別是傳動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng),在對其進(jìn)行總體的布置時(shí),結(jié)合了同類型的客貨兩用車底盤的布置形式以及市場對客貨兩用車的需求和現(xiàn)代客貨兩用車的發(fā)展趨勢來進(jìn)行設(shè)計(jì),在底盤的設(shè)計(jì)過程中盡量使其更加緊湊、美觀。首先,對于傳動(dòng)系,這里采用了發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng),這樣的布置軸荷分配比較合理,發(fā)動(dòng)機(jī)的接近性也比較好。傳動(dòng)系中的發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器連為一體,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩來定離合器和變速器的型號,在由傳動(dòng)軸將驅(qū)動(dòng)力傳遞給后輪的驅(qū)動(dòng)橋。在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的布置過程中,對與發(fā)動(dòng)機(jī)的懸置問題進(jìn)行了初步的研究,這里選用三點(diǎn)支承,以致保持發(fā)動(dòng)機(jī)在底盤上的平穩(wěn)性,并有效的減少發(fā)動(dòng)機(jī)帶來的振動(dòng)和噪音。對于制動(dòng)系來說,采用了前輪盤式制動(dòng)器、后輪鼓式制動(dòng)器,為了保持汽車制動(dòng)效能,采用了制動(dòng)管路的回路系統(tǒng),采用了氣壓式的行車制動(dòng)。對于轉(zhuǎn)向系統(tǒng),采用了循環(huán)球式的轉(zhuǎn)向器。對行駛系統(tǒng),在轉(zhuǎn)向橫拉桿中,采用了雙橫臂式的扭桿彈簧獨(dú)立懸架和分段式的橫拉桿,為了保證轉(zhuǎn)向系與底盤不發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉在這里進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)校核,保證了汽車行駛的安全性和舒適性,設(shè)計(jì)表明,所設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向系匹配合理,切合實(shí)際。通過這樣的設(shè)計(jì),將底盤的總布置盡量做到布置合理化、完美化。從發(fā)展的觀點(diǎn)來看,合理的布置將客貨兩用車底盤設(shè)計(jì)成多樣化,達(dá)到了客貨兩用車用途多樣化的功效,并適應(yīng)市場的需求?;谏鲜鲈?,本課題著眼于對客貨兩用車底盤總布置和設(shè)計(jì),論文主要作了以下工作:一、客貨兩用車的用途客貨兩用車屬于多功能用車,一般都用于商務(wù)車、載貨用車、旅游等行業(yè)用車,在這里黃海客貨兩用車的實(shí)際應(yīng)用是屬于載貨車類??拓泝捎密囀且环N專門的車型,這種汽車的座位在五座以內(nèi),外觀、內(nèi)飾皆相對較為舒適,更適用于經(jīng)商。所以在底盤設(shè)計(jì)過程中要注意客貨兩用車底盤形式的理念化。二、底盤主要參數(shù)及部件的確定在主要參數(shù)的選擇和計(jì)算問題上,主要考慮了客貨兩用車整體的舒適性和的方便性,以及底盤總體布置的難易程度來進(jìn)行,如果只考慮舒適性的話會給各部件的總體布置帶來很大難度。各部件的選擇主要考慮到利用國內(nèi)各汽車部件生產(chǎn)廠的現(xiàn)有資源,可從中選擇適合的部件,避免對各部件單獨(dú)設(shè)計(jì)以降低生產(chǎn)成本。三、各部件及總成總體位置的確定對于各部件及總成在車架上安裝位置的問題,主要考慮到它們之間的工作關(guān)系、運(yùn)動(dòng)關(guān)系、安全因素和對軸荷分配的影響來完成的。如果對上述問題考慮的不周到、全面,將會給整車帶來性能上不好的影響及安全隱患。第2章 主要參數(shù)及各部件的確定將客貨兩用車的底盤設(shè)計(jì)盡量做到緊湊化,以至充分利用可利用整車的空間以及從汽車造型和減輕質(zhì)量等方面考慮,對汽車的外形尺寸需予以限制,這樣也使得底盤的尺寸得到限制。汽車是一種交通工具,具有在自然環(huán)境條件下使用的特點(diǎn)。自然環(huán)境變化因素多,有些還沒有規(guī)律,而且變化范圍大,要求汽車能適應(yīng)變化的環(huán)境而且安全的行駛,就必須制定有關(guān)法規(guī)強(qiáng)制企業(yè)執(zhí)行,這也是工程技術(shù)人從事設(shè)計(jì)工作的依據(jù)之一。(1)軸數(shù)由于客貨兩用車主要以載貨為主,其總質(zhì)量小于噸的公路運(yùn)輸車,故采用結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低廉的兩軸方案。(2)驅(qū)動(dòng)形式隨著汽車載重量的增加,各相關(guān)總成也要相應(yīng)的加大,汽車的自重也要增加,這樣會造成42式的汽車單軸的負(fù)荷增加,以致于超過公路、橋梁所規(guī)定的承載限值。為解決此矛盾,一般采用增加汽車軸數(shù)的辦法來減少單軸的負(fù)荷采用增加軸數(shù)的辦法,可以提高載重量而不增加單軸負(fù)荷,同時(shí)還不會增加車箱底板的離地高度,提高通用化、系列化水平,便于生產(chǎn)、降低生產(chǎn)成本等。所以汽車廠家多年來一直都采用這種辦法變型出更多品種的汽車??拓泝捎密囍饕诔青l(xiāng)道路行駛,其工作條件不穩(wěn)定,且總質(zhì)量小于噸,故采用后輪驅(qū)動(dòng)的布置形式。因?yàn)檫@樣布置結(jié)構(gòu)簡單、布置合理、機(jī)動(dòng)性好、成本低、適合于各種道路使用,是—種典型的、成熟的結(jié)構(gòu)型式。(3)布置形式汽車的布置形式是指發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)橋和車身的相互關(guān)系和布置特點(diǎn)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重要影響。在此采用發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的形式。這種布置方案的優(yōu)點(diǎn)是:軸荷分配合理,因而有利于提高輪胎的使用壽命;前輪不驅(qū)動(dòng),因而不需要采用等速萬向節(jié),這有利于減少制造成本;操縱機(jī)構(gòu)簡單;采暖機(jī)構(gòu)簡單,且管路短,供暖效率高;發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻條件好;上坡行駛時(shí),因驅(qū)動(dòng)輪上的附著力增大,故爬坡能力強(qiáng);有足夠大的貨箱空間;因變速器和主減速器分開,故拆裝、維修容易;發(fā)動(dòng)機(jī)的接近性良好。其缺點(diǎn)是:因?yàn)檐嚿淼匕逑路接袀鲃?dòng)軸,所以地板上有凸起的通道,并使后排坐椅中部坐墊的厚度減薄;汽車的總長,軸距均較長時(shí),整車整備質(zhì)量增大,同時(shí)影響到汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。綜上所述,汽車的型式如圖2-1所示。 圖21 客貨兩用車的布置形式(1)軸距軸距對整備質(zhì)量、汽車總長、汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑、傳動(dòng)軸長度、縱向通過半徑等有影響。由于是客貨兩用車,軸距長度一般在之間,這里取。(2)前輪距和后輪距改變汽車輪距會影響貨廂或駕駛室內(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。受汽車總寬不得超過限制,輪距不宜過大。但在選定的前輪距范圍內(nèi),應(yīng)能布置下車架、前懸架和前輪,并保證前輪有足夠的轉(zhuǎn)向空間,同時(shí)轉(zhuǎn)向桿系與車架、車輪之間有足夠的運(yùn)動(dòng)空間。在確定后輪距時(shí),應(yīng)考慮能布置下發(fā)動(dòng)機(jī)等動(dòng)力總成,考慮兩縱梁之間的寬度、懸架寬度和輪胎寬度及它們之間應(yīng)留有必要的間隙。為此,輪距寬度應(yīng)在規(guī)定的輪距之間,這里取前輪距,后輪距。(3)前懸架和后懸架前懸架對汽車通過性、碰撞安全性、駕駛員視野。在前懸架這段尺寸內(nèi)要布置下保險(xiǎn)杠、轉(zhuǎn)向器,對于載人少的貨車,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,要求前懸有一定的尺寸。~~2200mm之間。故取前懸架,后懸架。汽車的質(zhì)量參數(shù)包括整車整備質(zhì)量、載客量、裝備質(zhì)量、質(zhì)量系數(shù)、汽車總質(zhì)量、軸荷分配等。(1)整車整備質(zhì)量整車整備質(zhì)量是指車上帶有全部裝備,加滿燃料、水,但沒有裝貨和載人時(shí)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??拓泝捎密嚨恼麄滟|(zhì)量可按每人占汽車整備質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)平均值估計(jì)。V,人均整備質(zhì)量值在人,這里取人均整備質(zhì)量值為