【正文】 34 客車車身加速度的幅頻特性 .................................................................... 36 懸架彈簧動撓度的幅頻特性 .................................................................... 37 相對動載的幅頻特性 ................................................................................ 38 第 6 章 結(jié) 論 ......................................................................................................... 40 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................. 41 致 謝 ....................................................................................................................... 42 附 錄 Ⅰ ................................................................................................................... 43 附 錄 Ⅱ ................................................................................................................. 47 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 1章 緒 論 中 型 客車 底盤 概述 客車底盤技術(shù)是整車技術(shù)的關(guān)鍵，它直 接影響客車的動力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、 舒適性、 環(huán)保性等性能，換句話來說，底盤技術(shù)的好與壞影響著用戶對客車的評價，也決定了客車的質(zhì)量。最后參考了同類車型的底盤總布置方案來對 所設(shè) 計的中型 客車進(jìn)行底盤總布置，并繪制了底盤的總布置圖。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） I 摘 要 客車底盤的總布置設(shè)計在客車設(shè)計中具有 重要 作用。 本文在底盤的設(shè)計過程中，為了保證汽車駕駛的舒適性和安全性，對轉(zhuǎn)向系的運(yùn)動干涉問題進(jìn)行了校核。 中 型 客車底盤的發(fā)展現(xiàn)狀 近年，我國經(jīng)濟(jì)的高速增長，極大地促進(jìn)了交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。近年來中型客車發(fā)展突飛猛進(jìn)，中型客車無論是用在城市公交還是長途客車，都扮演著重要的角色。在動力性方面越來越多的采用大功率、大轉(zhuǎn)距發(fā)動機(jī)， 目前多采用多點噴射式柴油發(fā)動機(jī)并采用增壓技術(shù)，還可使整車具有較好的燃油經(jīng)濟(jì)性 前后輪均采用鼓式駐車制動型式，為了提高安全性和舒適性在行車制動方面應(yīng)采用液壓式的行車制動系統(tǒng)并且為了提高其制動效能應(yīng)采用分路系統(tǒng)，裝有 ABS 系統(tǒng)保證了可靠的制動性能進(jìn)而提高安全性。 （ 2）總體方案設(shè)計：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)計原則等主導(dǎo)思想提出底盤設(shè)想。 （ 6）總成設(shè)計。首先，對于傳動系，這里采用了發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)動，這樣的布置軸荷分配比較合理，發(fā)動機(jī)的接近性也比較好。對于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，采用了循環(huán)球式的轉(zhuǎn)向器。從發(fā)展的觀點來看，合理的布置將 中 型客車底盤設(shè)計成多樣化，達(dá)到了 中 型客車用途多樣化的功效，并適應(yīng)市場的需求。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 二、底盤主要參數(shù)及部件的確定 在主要參數(shù)的選擇和計算問題上，主要考慮了中型客車整體的安全性、動力性、舒適性等，以及底盤總體布置的難易程度來 進(jìn)行的。 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，并對同型號車進(jìn)行參考，避免對各部件單獨設(shè)計以降低生產(chǎn)成本。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 第 2章 主要參數(shù)及各部件的確定 底盤 總體設(shè)計的特點和要求 根據(jù)任務(wù)要求對中型客車底盤設(shè)計并布 置 。 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。為解決此矛盾，一般采用增加汽車軸數(shù)的辦法來減少軸的負(fù)荷。因為這樣布置結(jié)構(gòu)簡單、布置合理、機(jī)動性好、成本低、適合于公路使用，是 — 種典型的、成熟的結(jié)構(gòu)型式。由于是 中型客車，根據(jù)汽車總質(zhì)量在 ～ ， 軸距長度一般在 3600～ 5500mm之間，這里取 mmL 4200? 。在確定后輪距時，應(yīng)考慮能布置下發(fā)動機(jī)等動力總成，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。其長度與汽車的類型、驅(qū)動型式、發(fā)動機(jī)的布置型式和駕駛室的型式密切相關(guān)。故取前懸mm2020 ，后懸 mm2580 。 中 型客車的整備質(zhì)量可按每人占汽車整備質(zhì)量的統(tǒng)計平均值估計。 （ 3）汽車的總質(zhì)量 汽車的總質(zhì)量 am 是指裝備齊全，并按規(guī)定裝滿客、貨時的整車質(zhì)量。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)：中型客車一般采用 4 2 后輪驅(qū)動雙胎平頭，滿載時前軸載荷在 30%～ 35%之間，后軸載荷 65%～ 70%之間；空載前軸載荷在 48%～ 54%之間，后軸載荷在 46%～ 52%之間。 2）加速時間 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。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 4）比功率 bP 和比轉(zhuǎn)矩 bT 比功率是評價汽車動力性能如速度性能和加速性能的綜合指標(biāo)，比轉(zhuǎn)矩則反映了汽車的比牽引力或牽引能力。比功率大的汽車加速性能、速度性能要較比功率小的汽車好。 大型客車的車輛總長 mLa 107 ?? 時，最小轉(zhuǎn)彎直徑 mD 12min ? 。在考慮附著條件時，最大制動力為： BaFG?? （ 2－ 7） 式中： ? — 車輪與路面間的附著系數(shù) 查的 ?? 根據(jù)公式（ 2－ 7）得： 0 .6 8 4 0 0 9 .8 4 9 3 9 2BFN? ? ? ? 這時的制動減速度 39。 2） 制動距離 在勻速減速度為 j 時的制動距離 ts 為 2 23 .6 2t vs a v j?? ?? （ 2－ 8） 其中公 式 （ 2－ 8） 中： ts 以 m計； a 為經(jīng)驗系數(shù)；對轎車 a =； 對貨車 a =；取a = ； v 為制動初速度 km/h； j 以 2ms 計。 最大功率 maxeP 對應(yīng)轉(zhuǎn)數(shù) pn 的范圍如下：柴油機(jī)的 pn 值在 m in/2700~2500 r 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 之間。 （ 2）發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 maxeT 用下式確定 maxeT Pee nPT m axm ax 95 49 ??? （ 2－ 12） 其中公式 （ 2－ 12） 中 ： maxeT 為最大轉(zhuǎn)矩（ mN? ）； ? 為轉(zhuǎn)矩適應(yīng)系數(shù)，一般在 ~ 之間； maxeP 為發(fā)動機(jī)最大功率（ kw ）； pn 為最大功率轉(zhuǎn)數(shù)（ min/r ）。所以選用的發(fā)動機(jī)功率應(yīng)大于 ?，F(xiàn)代的發(fā)動機(jī)是采用彈性支承安裝的，稱之為發(fā)動機(jī)的懸置系統(tǒng)。 （ 2） 減少由發(fā)動機(jī)震動產(chǎn)生的噪音，并減少聲波的傳輸 。 傳動系統(tǒng) 動力裝置和驅(qū)動輪之間的所有傳動部件總稱為傳動系。 驅(qū)動橋地選擇應(yīng)滿足一下要求： 1）選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比，保證給定條件下的動力性和經(jīng)濟(jì)性。 5）具有足夠的強(qiáng)度和剛度； 質(zhì)量盡可能小。 離合器的選擇 離合器在機(jī)械傳動中是作為一個獨立的總成而存在的，它是汽車傳動系中直接與發(fā)動機(jī)連接的總成。 2） 接合時要完全、平順、柔和，保證汽車起步時沒有抖動和沖擊。 6） 應(yīng)避免和衰減傳動系的扭轉(zhuǎn)振動，并具有吸收振動、緩和沖擊和降低聲的能力。 10）結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、緊湊，質(zhì)量小，制造工藝性好，拆裝、維修、調(diào)整方便等。則由（ 2－ 15）可算出： mmTKD eD a x ???? 故查汽車設(shè)計手冊，取 mmD 450? ，取 mmd 245? 。變速器的選擇應(yīng)滿足以下要求： 1）保證汽車有必要的動力性和經(jīng)濟(jì)性。 5）換擋迅速、省力、方便。 8）變速器的工作噪聲低。最低擋傳動比則要考慮汽車的最大爬坡度、驅(qū)動輪與路面間的附著力、主減速比和驅(qū)動輪的半徑及所要達(dá)到的最低穩(wěn) 定行駛車速等。 連接或裝配各項配件而可移動或轉(zhuǎn)動的 圓形 物體配件，一般均使用輕而抗扭性佳的合金鋼管制成。 采用兩個十字軸萬向節(jié)并把與傳動軸相連的兩個萬向節(jié)布置在同一平面內(nèi)，且使萬向節(jié)的夾角 21 aa? ，則可使處于同一平面內(nèi)的輸出軸與輸入軸等角速旋轉(zhuǎn)。 十字軸式剛性萬向節(jié)因其結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，傳動效率高，且允許相鄰兩傳動軸之間有較大的交角（一般為 15176。 行駛系統(tǒng) 輪式底盤 行駛系，一般由車架、車橋、車輪和懸架組成。汽車絕大多數(shù)部件和總成（如發(fā)動機(jī)、傳動系統(tǒng)、懸架、轉(zhuǎn)向、駕駛室、貨箱和有關(guān)操縱機(jī)構(gòu)）都是通過車架來固定 其 位置的。這里縱梁通常用低合金鋼板沖壓而成，斷面形狀一般為槽形。 整車 質(zhì)量 滿載： 8400kg 。2c =／ m 靜撓度 的計算公式為 ? ?22 ngfc ?? （ 2－ 17） 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 其中 公式 （ 2－ 17） 中 ： g 為重力加速度， g＝ 9810 2/smm 根據(jù)公式 （ 2－ 17） 得： ? ?21 2 ngfc ?? ? ? 9810??? ?= ? ?22 2 ngfc ?? ? ? 9810??? ? =86mm 前后懸架自振頻率的不同，決定了他們撓度數(shù)值不同。 確定懸架時應(yīng)滿足以下要求： 1）保證汽車有良好的行駛平順性。 5）有良好的隔聲能力。這種懸架形式容易使前軸不足轉(zhuǎn)向趨勢增加。汽車轉(zhuǎn)彎行駛時，應(yīng)使車身側(cè)傾角小。 輪胎的選擇 （ 1）輪胎與車輪應(yīng)滿足的基本要求 車輪與輪胎式汽車行駛系統(tǒng)中的重要部件，其功能為： 1） 支撐整車； 2） 緩和由路面?zhèn)鱽淼臎_擊力； 3） 通過輪胎同路面的附著作用來產(chǎn)生驅(qū)動力和制動力； 4） 汽車轉(zhuǎn)彎行駛時產(chǎn)生平衡離心力的側(cè)抗力，在保證汽車正常轉(zhuǎn)向行駛的同時，通過 車輪產(chǎn)生的自動回正力矩，使汽車保持直線行駛方向； 5）承擔(dān)越障提高通過性的作用。采用高強(qiáng)度尼龍簾布輪胎可使輪胎的額定負(fù)荷大大提高，從而使輪胎直徑尺寸也大為縮小 。由于是后輪驅(qū)動，故后橋為驅(qū)動橋。故主減速器選用 雙曲面齒輪 的單級減速器。 轉(zhuǎn)向系 統(tǒng) 轉(zhuǎn)向系主要由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器、和轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)三大部分組成。 3）汽車在任何行駛狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向輪都不得產(chǎn)生自振，轉(zhuǎn)向盤沒有擺動。 7）轉(zhuǎn)向輪碰到障礙物后傳給轉(zhuǎn)向盤的反沖擊力要盡可能小。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 前軸 前軸主要安裝轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向桿系，前軸不能與轉(zhuǎn)向裝置發(fā)生運(yùn)動干涉，并有應(yīng)有一定的剛度、強(qiáng)度，能承載整車一部分的質(zhì)量載荷。 考慮到結(jié)構(gòu)、耐久性、可靠性及整車成本，故選用山東天潤曲軸有限公司生產(chǎn)的前軸。它的工作壓力可高達(dá) 10MPa 以上，其部件尺寸很小。 轉(zhuǎn)向助力裝置 轉(zhuǎn)向助力裝置是利用其他能源來輔助駕駛員的人力進(jìn)行轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 高速行駛時，對動力進(jìn)行限制，使轉(zhuǎn)向不致過輕，以增強(qiáng)轉(zhuǎn)向的靈敏度（路感）。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 液壓式動力轉(zhuǎn)向所用的高壓油由發(fā)動機(jī)所帶動的油泵供給。在油壓作用下，活塞通過活塞桿帶動橫拉桿向右或向左拉動，于是，液壓產(chǎn)生的動力便協(xié)助轉(zhuǎn)向機(jī)帶動轉(zhuǎn)向傳動桿件，使轉(zhuǎn)向輪向左或向右偏轉(zhuǎn)。 2） 控制裝置，包括產(chǎn)生制動動作和控制制動效果的各種部件。制動系至少應(yīng)有兩套獨立的制動裝置，即行車制動裝置和駐車制動裝置。 確定制動系時應(yīng)滿足以下要求： 1）具有足夠的制動效能。 5）制動能力的熱穩(wěn)定性良好。 9）摩擦襯片應(yīng)有足夠的使用壽命。所以選用鼓式制動器，帶自動調(diào)節(jié)裝置；行車制動為雙管路，氣制動；駐車制動為儲能彈簧，斷氣制動作用于后輪；輔助制動采用緩速器；制動泵為直踏式。它的功用是使正在行駛中的汽 車減速或在最短的距離內(nèi)停車。若前輪先抱死，就容易前輪側(cè)滑，偏離行駛方向，同時失去操縱性，但由于側(cè)滑后能有自動恢復(fù)直線行駛的趨勢，偏離行駛方向角度較小，汽車處于穩(wěn)定狀態(tài)。保持制動器技術(shù)狀況良好，使前后輪均有可靠的制動效能。 3） 現(xiàn)代汽車制動系中，有的加設(shè)一種防抱死裝置，制動時，將滑動率控制在10%30%的范圍內(nèi)，能得到 最大的附著系數(shù)，使車輪處于半抱死半滾動狀 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 態(tài)，充分利用附著力，獲得理想的制動效果。但由于負(fù)載和附著情況變化的影響，很難避免汽車側(cè)滑。制動側(cè)滑是很危險的