【正文】 點(diǎn)工藝水平等初步估算出各總成部件的質(zhì)量再累計(jì)構(gòu)成整車整備質(zhì)量轎車和 客車的整備質(zhì)量也可按每人所占整車整備質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)平均值估計(jì) 表 22 表 22 轎車和客車人均整備質(zhì)量商用貨車的最大總質(zhì)量 ma momen165kg式中 n為包括駕駛員及隨行人員數(shù)在內(nèi)的人數(shù)應(yīng)等于座位數(shù) 2 汽車的載客量和裝載質(zhì)量 簡(jiǎn)稱裝載量 汽車的載客量用座位數(shù)表示微型和普通級(jí)轎車為 2～ 4座中級(jí)以上轎車為 4～ 7座城市大客車的載客量由等于座位數(shù)的乘客和站立乘客兩部分構(gòu)成站立乘客按每平方米 8～ 10 人計(jì)算長(zhǎng)途大客車和專供游覽觀光用的大客車其載客量等于座位數(shù)汽車的裝載質(zhì)量是指在硬質(zhì)良好路面上行駛時(shí)所允許的額定裝載量汽車 在碎石路面上行駛時(shí)裝載質(zhì)量約為好路面的 75％～ 85％越野汽車的裝載量是指越野行駛時(shí)或在土路上行駛時(shí)的額定裝載量貨車裝載質(zhì)量的確定首先應(yīng)與行業(yè)產(chǎn)品規(guī)劃的系列符合其次要考慮到汽車的用途和使用條件原則上貨流大運(yùn)距長(zhǎng)或礦用自卸車應(yīng)采用大噸位貨車貨源變化頻繁運(yùn)距短的市內(nèi)運(yùn)輸車采用中小噸位的貨車比較經(jīng)濟(jì) 3 質(zhì)量系數(shù)η質(zhì)量系數(shù)η是指汽車裝載質(zhì)量與整車整備質(zhì)量的比值即η ／該系數(shù)反映了汽車的設(shè)計(jì)水平和工藝水平η值越大說(shuō)明該汽車的結(jié)構(gòu)和制造工藝越先進(jìn)在參考同類型汽車選定η以后 表 17 可根據(jù)任務(wù)書(shū)中給定的值計(jì)算出整車整備質(zhì) 量表 23不同類型汽車的質(zhì)量系數(shù)η 汽車類型 η 貨車 輕型 中型 重型 O． 80～ 110① 120～ 135 130～ 170 礦用自卸車 最大裝載質(zhì)量 ／ t 45 110～ 150 130～ ～1OO3 軸荷分配汽車的軸荷分配是指汽車在空載或滿載靜止?fàn)顟B(tài)下各車軸對(duì)支承平面的垂直載荷也可以用占空載或滿載總質(zhì)量的百分比來(lái)表示汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)位置與驅(qū)動(dòng)形式不同對(duì)軸荷分配有顯著影響各類汽車的軸荷分配見(jiàn)表 23 表 23 各類汽車的軸分荷配車型 滿載 空載 前軸 后軸 前軸 后軸轎車發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng) 47％ 60％ 45％ 50％ 40％46％ 40％ 53％ 50％ 55％ 54％ 60％ 56％ 66％ 51％ 56％ 38％ 50％ 34％ 44％44％ 49％ 50％ 62％貨車 4X2 后輪單胎 4X 2 后輪雙胎長(zhǎng)短頭式 4X2 后輪雙胎平頭式 6X4 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％ 379641％ 50％51％ 56％ 46％ 52％ 63％ 69％軸荷分配對(duì)輪胎壽命和汽車的 使用性能有影響從輪胎磨損均勻和壽命相近考慮各個(gè)車輪的載荷應(yīng)相差不大為了保證汽車有良好的動(dòng)力性和通過(guò)性驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)有足夠大的載荷而從動(dòng)軸載荷可以適當(dāng)減少為了保證汽車有良好的操縱穩(wěn)定性轉(zhuǎn)向軸的載荷不應(yīng)過(guò)小汽車的軸荷分配是指汽車在空載或滿載靜止?fàn)顟B(tài)下各車軸對(duì)支承平面的垂直載荷也可以用占空載或滿載總質(zhì)量的百分比來(lái)表示本設(shè)計(jì)采用的是發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng) 能參數(shù)的確定 1 動(dòng)力性參數(shù) 最高車速 隨著道路條件的改善汽車特別是中高級(jí)轎車的最高車速有逐漸提高的趨勢(shì)轎車的最高車速大于貨車客車的最高車速級(jí)別高的轎車的最高車速要大于 級(jí)別低些轎車的最高車速微型輕型貨車最高車速大于中型重型貨車的最高車速重型貨車最高車速較低有關(guān)客車的車速見(jiàn)交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JT／T3251997 其它車型的最高車速范圍見(jiàn)表 24 表 24 汽車動(dòng)力性參數(shù)范圍 汽車類別最高車速 ／ km人 1 車型 人均整備質(zhì)量值 ／ t t 比轉(zhuǎn)矩 T Y／ 176。取 40176。車身側(cè)傾角 汽車以 04g的向心加速度沿定圓等速行駛時(shí)車身側(cè)傾角控制在 3176。 5制動(dòng)性參數(shù)汽車制動(dòng)性是指汽車在制動(dòng)時(shí)能在盡可能短的距離內(nèi)停車且保持方向穩(wěn)定下長(zhǎng)坡時(shí)能維持較低的安全車速并有在一定坡道上長(zhǎng)期駐車的能力目前常用制動(dòng)距離 s 平均制動(dòng)減速度 j 和行車制動(dòng)的踏板力及應(yīng)急制動(dòng)時(shí)的操縱力來(lái)評(píng) 價(jià)制動(dòng)效能有關(guān) GB72581997 《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全條件》中規(guī)定的路試檢驗(yàn)行車制動(dòng)和應(yīng)急制動(dòng)性能要求見(jiàn)表 27 中表 28 路試檢驗(yàn)行車制動(dòng)和應(yīng)急制動(dòng)性能要求行車制動(dòng)應(yīng)急制動(dòng) 車輛 類型制動(dòng)初車速／ km s 操縱力 N ≤ 座位數(shù)≤ 9 的客車滿載 50 ≤ 20 f59 25≤ 50050≤ 38≥ 29 手 400 空載≤ 19≥ 62≤ 400 腳 500 其它總質(zhì)量≤ 45t滿載 50≤ 22≥ ①≤ 70030≤ 18≥ 26 手 600的汽車空載≤ 21 ／58≤ 450 腳 700 其它汽車汽車滿載 30≤ 10 ≥ ≤ 70030≤ 20≥ 22手 600 列車空載≤ 9≥ 54≤ 450 腳 700① 對(duì) 35t 總質(zhì)量≤ 6 舒適性 汽車應(yīng)為乘員提供舒適的乘坐環(huán)境和方便的操作條件稱之為舒適性舒適性應(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(dòng)參數(shù)評(píng)價(jià)包括頻率和振動(dòng)加速度等此外懸架動(dòng)撓度也用來(lái)作為評(píng)價(jià)參數(shù)之一各類汽車的懸架靜撓度動(dòng)撓度和偏頻見(jiàn)表 29 表 29 懸架的靜撓度 fc 動(dòng)撓度 fd 和偏頻 n 參數(shù)車型 靜撓度 fcmm 動(dòng) 撓度 mm 偏頻 Hz 乘用車 10030070900916 客車7015050801318貨車 5011060901522越野車 6013070130144發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率和相應(yīng)轉(zhuǎn)速根據(jù)所設(shè)計(jì)汽車應(yīng)達(dá)到的最高車速 kmh 用下式估算發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 21 式中為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 kW 為傳動(dòng)系效率對(duì)驅(qū)動(dòng)橋用單級(jí)主減速器的 4 2 汽車可取為 90％為汽車總質(zhì)量 kg g 為重力加速度 10 ms2 為滾動(dòng)阻力系數(shù)對(duì)轎車＝ 00165 [1＋ 001 1001110 ]對(duì)貨車取 002 礦用自卸車取 003用最 高車速代入為空氣阻力系數(shù)轎車取 030～ 035 貨車取 080～ 100 本車取 0 6本次設(shè)計(jì)區(qū) 03A 為汽車正面投影面積 本次設(shè)計(jì)取 A 2 為最高車速所以發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 4473kw 最大功率轉(zhuǎn)速的范圍如下汽油機(jī)的在 4000～ 5000r／ min 因轎車最高值多在 4000r／ min以上輕型貨車的值在 4000～ 5000r／ min之間中型貨車更低些本車為微型貨車值為 4500r／ min 大轉(zhuǎn)矩及相應(yīng)轉(zhuǎn)速用下式計(jì)算確定 22 式中為最大轉(zhuǎn)矩 N C 以下在特別頻繁的使用下壓盤(pán)表面的瞬時(shí)溫度有可能達(dá)到過(guò)高的溫度能使壓盤(pán)受壓變形產(chǎn)生裂紋和碎裂為使摩擦表面溫度不致過(guò)高除要求壓盤(pán)有足夠大的質(zhì)量以保證足夠的熱容量外還要求散熱通風(fēng)好改善離合器散熱通風(fēng)結(jié)構(gòu)的措施有在壓盤(pán)上設(shè)散熱筋或鼓風(fēng)筋在離合器中間壓盤(pán)內(nèi)鑄通風(fēng)槽將離合器蓋和壓桿制成特殊的葉輪形狀用以鼓風(fēng)在離合器外殼內(nèi)裝導(dǎo)流罩膜片彈簧式離合器本身構(gòu)造能良好實(shí)現(xiàn)通風(fēng)散熱效果故不需作 另外設(shè)計(jì) 32 離合器基本結(jié)構(gòu)參數(shù) 后備系數(shù)的選擇離合器的后備系數(shù)選擇時(shí)應(yīng)考慮摩擦片磨損后仍能傳遞及避免起步時(shí)滑磨時(shí)間過(guò)長(zhǎng)同時(shí)應(yīng)考慮防止傳動(dòng)系過(guò)載及操縱輕便等表 31 后備系數(shù)表車 型轎車輕型貨車中重型貨車越野車牽引車后 備 系 數(shù) 130～ ～ ～35 本設(shè)計(jì)車型屬于經(jīng)濟(jì)型轎車根據(jù)表 31 選擇本次設(shè)計(jì)的后備系數(shù)β在 130～175 之間選擇不需要太大的后備系數(shù)取 14 離合器基本性能關(guān)系式 摩擦片或從動(dòng)盤(pán)的外徑是離合器的重要參數(shù)它對(duì)離合器的輪廓尺寸有決定性的影 響并根據(jù)離合器能全部傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩來(lái)選擇為了能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩離合器的靜摩擦力矩應(yīng)大于發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩而離合器傳遞的摩擦力矩又決定于其摩擦面數(shù) Z摩擦系數(shù) f作用在摩擦面上的總壓緊力與摩擦片平均摩擦半徑即 31 式中離合器的后備系數(shù)摩擦系數(shù)計(jì)算時(shí)一般取 025～ 030 該車型發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩為 1139N m 單片離合器 雙 片 離 合 器 重 負(fù) 荷 中 等 負(fù) 荷 極限值2251XXXXXXXXXX01XXXXXXXXXX024028032030026031036032532038045035041XXXXXXXXXX51XXXXXXXXXX6207208304303506808009304503808209501100 表 33 離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)即 GB145774外徑 Dmm1XXXXXXXXXX5250280300325350內(nèi)徑 dmm1XXXXXXXXXX01XXXXXXXXXX0195 厚度 h d5401－827單位面積 F1XXXXXXXXXX1XXXXXXXXXX46678可取摩擦片相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尺寸 外徑 D 180mm內(nèi)徑 d 125mm厚度 h 35mm 內(nèi)徑與外徑比值 C′ 0694 1－ 0667單面面積 F 單位壓力的計(jì)算 單位壓力對(duì)離合器工作性能和使用壽命有很大影響選取時(shí)應(yīng)考慮離合器的工作條件發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率大小摩擦片尺寸材料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素離合器使用頻繁發(fā)動(dòng)機(jī)后備系數(shù)較小時(shí)加應(yīng)取小些當(dāng)摩擦片外徑較大時(shí)為了降低摩擦片外緣處的熱負(fù)荷應(yīng)取小些后備系數(shù)較大時(shí)可適當(dāng)增大當(dāng)摩擦片采用不同材 料時(shí)按下列范圍選取摩擦材料的摩擦因數(shù)的取值范圍摩擦材料摩擦因數(shù)石棉基材料模壓 015～ ～ 035粉末冶金材料銅基 035～～ ～ 150 根據(jù)所設(shè)計(jì)車型可以選擇石棉基材料的摩擦片模壓故單位壓力 0． 10～ 0． 35MPa 取 020MPa33 離合器的從動(dòng)盤(pán)總 從動(dòng)盤(pán)的結(jié)構(gòu)組成與選型113 摩擦片 21415 鉚釘 3 波形彈簧片 4 平衡塊 5 從動(dòng)片 69 減振摩擦 7 限位銷 8從動(dòng)盤(pán)轂 10 調(diào)整墊片 11 減振彈簧 12 減振盤(pán)圖 37 帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動(dòng)盤(pán)從動(dòng)盤(pán)有兩種結(jié)構(gòu)形式不帶扭轉(zhuǎn)減震器的和帶扭轉(zhuǎn)減震器的不帶扭轉(zhuǎn)減震器的從動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單重量較輕轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小主要使用在早期和多片離合器的載貨汽車上帶扭轉(zhuǎn)減震器的從動(dòng)盤(pán)可以避免汽車傳動(dòng)系的共振緩和沖擊減少噪音提高傳動(dòng)系零件的壽命改善汽車行駛的舒適性并使汽車起步平穩(wěn)在現(xiàn)代汽車上一般都采用帶有扭轉(zhuǎn)減振的從動(dòng)盤(pán)用以避免汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的共振緩和沖擊減少噪聲提高傳動(dòng)系統(tǒng)零件的壽命改善汽車行使的舒適性并使汽車平穩(wěn)起步從動(dòng)盤(pán)主要由從動(dòng)片從動(dòng)盤(pán)轂?zāi)Σ疗冉M成由上圖 37 可以看出摩擦片 113 分別用鉚釘 1415鉚在波形彈簧片上而后者又和從動(dòng)片鉚在一起從動(dòng)片 5 用限位銷 7 和減振 12 鉚在一起這樣摩擦片從動(dòng)片和減 振盤(pán)三者就被連在一起了在從動(dòng)片 5 和減振盤(pán) 12上圓周切線方向開(kāi)有 6 個(gè)均布的長(zhǎng)方形窗孔在在從動(dòng)片 和減振盤(pán)之間的從動(dòng)盤(pán)轂 8 法蘭上也開(kāi)有同樣數(shù)目的從動(dòng)片窗孔在這些窗孔中裝有減振彈簧 11 以便三者彈性的連接起來(lái)在從動(dòng)片和減振盤(pán)的窗孔上都制有翻邊這樣可以防止彈簧滑脫出來(lái)在從動(dòng)片和從動(dòng)盤(pán)轂之間還裝有減振摩擦片 69 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)從動(dòng)片及減振盤(pán)相對(duì)從動(dòng)盤(pán)轂發(fā)生來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)能量會(huì)很快被減振摩擦片的摩擦所吸收 從動(dòng)盤(pán)的設(shè)計(jì)從動(dòng)盤(pán)總成由摩擦片從動(dòng)片減震器和從動(dòng)盤(pán)谷等組成它雖然對(duì)離合器工作性能影響很大的構(gòu)件但是其工 作壽命薄弱因此在結(jié)構(gòu)和材料上的選擇是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)從動(dòng)盤(pán)總成應(yīng)滿足如下設(shè)計(jì)要求 1 為了減少變速器換檔時(shí)齒輪間的沖擊從動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡可能小 2 為了保證汽車平穩(wěn)起步摩擦面片上的壓力分布均勻等從動(dòng)盤(pán)應(yīng)具有軸向彈性 3 為了避免傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)共振以及緩和沖擊載荷從動(dòng)盤(pán)中應(yīng)裝有扭轉(zhuǎn)減 振器 4 要有足夠的抗爆裂強(qiáng)度 從動(dòng)片的選擇及設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)從動(dòng)片時(shí)要盡量減輕質(zhì)量并使質(zhì)量的分布盡可能靠近旋轉(zhuǎn)中心以獲得小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量這是因?yàn)槠囋谛旭傊羞M(jìn)行換檔時(shí)首先要分離離合器從動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)速必然要在離合器換檔的過(guò)程中發(fā)生變化或是增速由高檔換為低檔或是 降速由低檔換為高檔離合器的從動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)速的變化將引起慣性力而使變速器換檔齒輪之間產(chǎn)生沖擊或使變速器中的同步裝置加速磨損慣性力的大小與沖動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量成正比因此為了見(jiàn)效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量從動(dòng)片都做的比較薄通常是用 13～ 20 ㎜厚的薄鋼板沖壓而成為了進(jìn)一步減小從動(dòng)片的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量有時(shí)將從動(dòng)片外緣的盤(pán)形部分磨至 065～ 10 ㎜使其質(zhì)量更加靠近旋轉(zhuǎn)中心波形彈簧片 26摩擦片 3摩擦片鉚釘 4從動(dòng)片 5波形彈簧片鉚釘圖 38 分開(kāi)式彈性從動(dòng)片為了使離合器結(jié)合平順保證汽車平穩(wěn)起步單片離合器的從動(dòng)片一般都作成具有軸向彈性的結(jié)構(gòu)這樣在 離合器的結(jié)合過(guò)程中主動(dòng)盤(pán)和從動(dòng)盤(pán)之間的壓力是逐漸增加的從而保證離合器所傳遞的力矩是緩和增長(zhǎng)的此外彈性從動(dòng)片還使壓力的分布比較均勻改善表面的接觸有利于摩擦片的磨損 具有軸向彈性的的傳動(dòng)片有以下三種形式整體式的彈性從動(dòng)片分開(kāi)式的彈性從動(dòng)片及組合式彈性從動(dòng)片在本設(shè)計(jì)中因?yàn)樵O(shè)計(jì)的是某經(jīng)濟(jì)型汽車的離合器故采可以用分開(kāi)式彈性從動(dòng)片其簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖 38離合器從動(dòng)片采用 2㎜厚的的薄鋼板沖壓而成其外徑由摩擦面外徑?jīng)Q定在這里取 180 ㎜內(nèi)徑由從動(dòng)盤(pán)轂的尺寸決定這將在以后的設(shè)計(jì)中取得為了防止由于工作溫度升高后使從動(dòng)盤(pán)產(chǎn)生翹曲而引 起離合器分離不徹底的缺陷還在從動(dòng)剛片上沿徑向開(kāi)有幾條切口從鋼動(dòng)片材料一般采用高碳剛或彈簧剛板沖壓而成經(jīng)熱處理后達(dá)到所要求的硬度相關(guān)尺寸見(jiàn)零件圖 從動(dòng)盤(pán)轂的設(shè)計(jì) 從動(dòng)盤(pán)轂在變速器第一軸前端的花鍵上目前一般都采用齒側(cè)定心的矩形花鍵花鍵之間為動(dòng)配合以便在離合器分離和結(jié)合時(shí)從動(dòng)盤(pán)轂?zāi)軌蛟谳S上自由移動(dòng) 本離合器設(shè)計(jì)中的從動(dòng)盤(pán)轂花鍵也用齒側(cè)定心