【正文】 的接近角過(guò)小。我國(guó)對(duì)公路車輛的極限尺寸規(guī)定如下： 表 汽車及掛車外廓尺寸的最大限值 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 中限定的汽車外廓尺寸如上表所示，后視鏡等單側(cè)外伸 量不得超出最大寬度處 250mm；頂窗、換氣裝置開(kāi)啟時(shí)不得超出車高 300mm。 為了提高汽車的動(dòng)力因數(shù)、降低汽車及其質(zhì)心的高度、減小非簧載質(zhì)量，對(duì)公路用車在其輪胎負(fù)荷系數(shù)以及汽車離地間隙允許的范圍內(nèi)應(yīng)盡量選取尺寸較湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 小的輪胎。 因此，對(duì)于要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的任斯璐貨車來(lái)說(shuō)，采用平頭式比較合適。貨車的布置形式可以按照駕駛室與發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)位置的不同，分為平頭式、短頭式、長(zhǎng)頭式和偏置式四種。 商用車是指在設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上用于運(yùn)送人員和貨物的汽車，并且可以牽引掛車。彈性元件用力傳遞垂向力，并緩和由路面不平度引起的沖擊和振動(dòng)。它能根據(jù)需要將動(dòng)力平穩(wěn)接合并傳遞或迅速?gòu)氐椎胤蛛x動(dòng)力；能滿足汽車倒車和必要時(shí)左、右驅(qū)動(dòng)車輪差速轉(zhuǎn)動(dòng)的要求；且應(yīng)保證在各種行駛條件下提供必需的牽引力、車速，使汽 車有良好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。優(yōu)良的懸架避震性能，也可以減輕振動(dòng)給零件帶來(lái)的湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 沖擊導(dǎo)致?lián)p壞，減少故障，降低維修成本和行駛安全。堅(jiān)持對(duì)外開(kāi)放和自主發(fā)展相結(jié)合的原則，努力提高自主研發(fā)能力，培育自主品牌產(chǎn)品。 減振器是具有減振作用，使振動(dòng)迅速衰減，減輕振動(dòng)使乘員感到不舒適和疲勞。 隨著汽車工業(yè) 的進(jìn)一步快速發(fā)展，汽車工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)正越來(lái)越突出。典型的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由彈性元件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及減震器等組成，個(gè)別結(jié)構(gòu)則還有緩沖塊、橫向穩(wěn)定桿等。但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高、維修困難。 驅(qū)動(dòng)形式 汽車的驅(qū)動(dòng)形式有 4? 4? 6? 6? 8? 8? 8 等，前一位數(shù)字表示汽車車輪總數(shù)，后一位數(shù)字表示驅(qū)動(dòng)輪數(shù)。 長(zhǎng)頭式貨車的主要特點(diǎn)有：發(fā)動(dòng)機(jī)及其附件的接近性好，便于檢修工作；滿載時(shí)前軸負(fù)荷小；地板低，駕駛員上、下車方便；離合器、變速器、等操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于布置；發(fā)動(dòng)機(jī)工作對(duì)駕駛員 的影響很?。获{駛員和前排乘員安全性好。大多數(shù)汽車的輪胎負(fù)荷系數(shù)取為 ~，以免超載。 外廓尺寸 汽車的長(zhǎng)、寬、高稱為汽車外廓尺寸，受有關(guān)法律限制不能隨意確定，貨車還要受裝載質(zhì)量的影響。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)定性好；但是汽車的總寬和總質(zhì)量及最小轉(zhuǎn)彎直徑等增加，并導(dǎo)致汽車的比功率、比轉(zhuǎn)距指標(biāo)下降，機(jī)動(dòng)性變壞。后懸尺寸對(duì)汽車通過(guò)性、汽車追尾時(shí)的安全性、貨廂長(zhǎng)度、汽車造型等有影響，并取決于軸距和軸荷分配的要求。該指標(biāo)既要先進(jìn)又要切實(shí)可行。汽車總質(zhì)量的確定： 轎車：汽車總質(zhì)量 =整 備質(zhì)量 +駕駛員及乘員質(zhì)量 +行李質(zhì)量 客車：汽車總質(zhì)量 =整備質(zhì)量 +駕駛員及乘員質(zhì)量 +行李質(zhì)量 +附件質(zhì)量 貨車：汽車總質(zhì)量 =整備質(zhì)量 +駕駛員及助手質(zhì)量 +行李質(zhì)量 則貨車的總質(zhì)量 am 由整備質(zhì)量 0m 、裝載質(zhì)量 em 和駕駛員以及隨行人員質(zhì)量三部分組成，即 am = 0m + em + 1n 65kg 式中， 1n 為包括駕駛員以及隨行人員數(shù)在內(nèi)的人數(shù)，應(yīng)等于座位數(shù)。 直接檔動(dòng)力因數(shù) max0D max0D 的選擇主要是根據(jù)對(duì)汽車加速性與燃料經(jīng)濟(jì)性的要求，以及汽車類型、用途和道路條件而異。軍用越野汽車的爬坡能力要求高達(dá) 60% ~ 75%，故 max1D 值多選擇在 以上。城市大客車和旅游用大客車的 0— 70km/h的換檔加速時(shí)間多在 33~65s。 使副簧開(kāi)始起作用時(shí)的懸架撓度 af 等于汽車空載時(shí)懸架的撓度 0f ，而使副簧開(kāi)始起作用前一瞬間的撓度 kf 等于滿載時(shí) 懸架的撓度 cf 。 對(duì)于主簧： L=1650mm k= S=200mm 1n =2 0n =14 142?? 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 ? =? ?)( ?? =?????? ??? )(= E= 510? N/ 4mm 將上述數(shù)據(jù)代入以上公式得 0J =137103 4mm 計(jì)算主簧總截面系數(shù) 0W ： 0W ? ? ? ?WW kSLF ?4/)( ?? 式中 ? ?w? 為許用彎曲應(yīng)力。由圖 2 確定主簧各片長(zhǎng)度： 主簧各片鋼板的長(zhǎng)度如表 2： 表 2 主簧各片鋼板的長(zhǎng)度 序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 長(zhǎng)度（ mm） 1650 1650 1427 1204 序號(hào) 10 11 12 13 14 長(zhǎng)度（ mm） 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 圖 2 確定主簧各片長(zhǎng)度圖 由圖 3 確定副簧各片長(zhǎng)度； 圖 3 確定副簧各片長(zhǎng)度圖 表 3 副簧各片鋼板的長(zhǎng)度 序號(hào) 1 2 3 4 5 長(zhǎng)度（ mm） 1180 984 788 592 396 鋼板彈簧剛度的驗(yàn)算 在此之前，有關(guān)撓度增大系數(shù) ? ，總慣性矩 0J ，片長(zhǎng)和葉片端部的形狀都不夠準(zhǔn)確，所以有必要驗(yàn)算剛度。0 8/ HLR ? = mm3027 2 ?? （ 3）鋼板彈簧各片自 由狀態(tài)下曲率半徑的確定 矩形斷面鋼板彈簧裝配前各片曲率半徑由下式確定 ? ?iii EhRRR /)2(1/ 000 ??? 式中， iR 為第 i片彈簧自由狀態(tài)下的曲率半徑（ mm）， 為鋼板彈簧總成 0R 在自由狀態(tài)下的曲率半徑（ mm） 為各片鋼板彈簧預(yù)應(yīng)力i0? （ N/ 2mm ）； E為材料的彈性模量 N/ 2mm ，取 E 為 ? N/ 2mm ； 為第ih i片的彈簧厚度（ mm）。39。2221m a x??????????????????????????M P abhmGWllclmGlGlpm其中牽引驅(qū)動(dòng)時(shí)，主簧載荷為 G= NmFG )794336040()( 39。減振器和彈性元件是并聯(lián)安裝的。 本 設(shè)計(jì)取ψ = 2 SY ??? ??= S?；得 s? = ???Y? 減振器阻尼系數(shù)δ的確定 減振器阻尼系數(shù)δ的計(jì)算式為 ???? 22 2cos2a nms? ω —— 懸架系統(tǒng)固有頻率 smc/?? ； n—— 雙橫臂懸架的下臂長(zhǎng)； a—— 減振器在下橫臂上的連接點(diǎn)到下橫臂在車身上的鉸接點(diǎn)之間的距離； α —— 為 減振器軸線與鉛垂線之間的夾角； sm —— 簧上質(zhì)量； C—— 懸架系統(tǒng)的垂直剛度。在繪圖過(guò)程中的反覆修改，也讓自己深深體會(huì)到在設(shè)計(jì)和繪圖中必須要具有的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。在設(shè)計(jì)中不僅要從繪圖方面出發(fā)，還要考慮實(shí) 際 。 將壓縮行程時(shí)的相對(duì)阻尼系數(shù) Y? 取得小些，將伸張行程時(shí)的相對(duì)阻尼 s? 取得大些。其中 SF 為滿載靜止時(shí)鋼板彈簧端部的載荷， b 為主片葉片寬； d為鋼板彈簧直徑。許用應(yīng)力 ??? 取為 1000N/mm2 。 先對(duì)主簧的總成弧高核算 將主簧各片的長(zhǎng)度和曲率半徑代入上述公式可得： mmR 24780 ? 然 后再代入 H 02 8/ RL? = 2 ?? 。 L為鋼板彈簧主片長(zhǎng)度。 鋼板彈簧各片長(zhǎng)度的確定 先將各片的厚度 ih 的立方值 3ih 按同一比例尺沿縱坐標(biāo)繪制在圖上，再沿橫坐標(biāo)量出主片長(zhǎng)度的一半 L/2 和 U型螺栓中心距的一半 s/2，得到 A,B 兩點(diǎn)，連接 A， B兩點(diǎn)就得到三角形的鋼板彈簧展開(kāi)圖。因此，可根據(jù)修正后的簡(jiǎn)支梁公式計(jì)算鋼板彈簧所需的總慣性距 0J 。由于貨車在空載和滿載時(shí)簧上質(zhì)量變化大，為了減少振動(dòng)頻率和車身高度的變化，因此選用剛度可變的非線性懸架。中、高級(jí)轎車的 0— 100km/h 的換檔加速時(shí)間約為 8 ~ 15s；普通級(jí)轎車為 12~25s。它和汽車總質(zhì)量的關(guān)系不明顯而主要取決于所要求的最大爬坡和附著條件。必要時(shí)，改變軸距也可行。這次設(shè)計(jì)確定的 em 為 5t。 貨車質(zhì)量參數(shù)的確定 汽車質(zhì)量參數(shù)包括整車整備質(zhì)量、裝載質(zhì)量、質(zhì)量系數(shù)、汽車總質(zhì)量、軸荷分配等。對(duì)載客量少些的平頭車，考慮到正面碰撞能有足夠的結(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。為滿足市場(chǎng)需要，工廠在標(biāo)準(zhǔn)軸距貨車的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)出短軸距和長(zhǎng)軸距的變型車。轎車輪胎標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn) GB 297882；貨車和客車的輪胎規(guī)格詳見(jiàn)國(guó)標(biāo) GB 51682。 因此，本設(shè)計(jì)采用發(fā)動(dòng)機(jī)前置后橋驅(qū)動(dòng)。這種形式的貨車車身部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與短頭式貨車相同，只是發(fā)動(dòng)機(jī)艙和車頭部分更長(zhǎng)些。在汽車軸數(shù)不變的情況下，汽車總質(zhì)量增加以后，使公路隨的負(fù)荷增加。 非獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、維修方便、工作可靠。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括：轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向梯形、轉(zhuǎn)向切等部分。 我國(guó)的汽車工業(yè)尚屬幼稚產(chǎn)業(yè)， 國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不足， 隨著經(jīng)濟(jì)全球化，汽車工業(yè)必須面對(duì)國(guó)際與國(guó)內(nèi)廣泛領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。 懸架由彈性元件、導(dǎo)向裝置、減震器、緩沖塊 和橫向穩(wěn)定器等組成。汽車懸架 把車架（或車身）與車軸（或車輪）彈性的連接起來(lái)。因此還需要不斷的研究發(fā)展。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 圖 汽車（貨車）底盤結(jié)構(gòu)圖 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是用來(lái)保持或者改變汽車行駛方向的機(jī)構(gòu)。非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩側(cè)車輪由一根整體式車橋相連，車輪連同車橋一起通過(guò)彈性懸架與車架（或車身）連接。 軸數(shù) 汽車可以有兩軸、三軸、四軸甚至更多的軸數(shù)。 b. 短頭式貨車 發(fā)動(dòng)機(jī)的大部分在駕駛室的前部，少部分位于駕駛室內(nèi)的貨車，稱為短頭式貨車。因?yàn)檫@種布置形式的缺點(diǎn)多，并且難以克服，故不采用。山區(qū)使用的汽車制動(dòng)頻繁，制動(dòng)鼓與輪輞之間的間隙應(yīng)大一些，以便散熱，故應(yīng)采用輪輞尺寸較大的輪胎。軸距過(guò)短會(huì)使車廂長(zhǎng)度不足或后懸過(guò)長(zhǎng)；汽車上坡時(shí)制動(dòng)或加速時(shí)軸荷轉(zhuǎn)移過(guò)大，使汽車制動(dòng)性或操縱穩(wěn)定性變壞；車身縱向角震動(dòng)增大，對(duì)平順行不利；萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸的夾角增大。長(zhǎng)些的前懸這段尺寸有利于在撞車時(shí)對(duì)乘員起保護(hù)作用，也有利于采用長(zhǎng)些的鋼板彈簧。車廂長(zhǎng)度選為6100mm，寬度選為 2300mm。通過(guò)設(shè)計(jì)要求，整備質(zhì)量將根據(jù)設(shè)計(jì)載質(zhì)量和質(zhì)量系數(shù)在后面確定。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 表 各類汽車的軸荷分配 汽車的驅(qū)動(dòng)型式與發(fā)動(dòng)機(jī)位置、汽車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、車頭型式和使用條件等均對(duì)軸荷分配有顯著影響。礦用自卸汽車的行駛阻力大，其 max0D 也應(yīng)不小于 。農(nóng)用運(yùn)輸車不低于 4kw/t。 懸架的動(dòng)撓度df 懸架的動(dòng)撓度是指從滿載靜平衡位置開(kāi)始懸架壓縮到結(jié)構(gòu)容許的最大變形時(shí)，車輪中心相對(duì)車架的垂直位移。轎車 L=(～ )軸距；貨車前懸架： L=(～ )軸距，后懸架： L=(～ )軸距。多片鋼板彈簧 一般片數(shù)在 6～ 14 片之間選取，重型貨車可達(dá) 20 片。 /1 (mm4)，得： Y1=104 Y2=104 Y3=104 Y4=104 Y5=104 將上述數(shù)據(jù)代入公式，得總成自由剛度 jaC ： jaC =2504N/cm K 1 2 3 4 5 6 7 1?ka = 11 ??kll (cm) 0 K 8 9 10 11 12 13 1?ka = 11 ??kll (cm) k 1 2 3 4 1?ka = 11 ??kll 98 196 294 392 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 如果用有效長(zhǎng)度，即 kSll 39。iH (mm) 鋼板彈簧總成弧高的核算 根據(jù)最小勢(shì)能原理，鋼板彈簧總成的穩(wěn)定平衡狀態(tài)是各片勢(shì)能總和最小狀態(tài)，由此可求得等厚葉片彈簧的 為：0R 1/ 0R = ????ni iini i LRL 11 /)/( 式中， 為鋼板彈簧iL 第 i片長(zhǎng)度。2m 為制動(dòng)時(shí)后軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)；轎車：39。許用 應(yīng)力 [σ ]取為 350MPa。 減振器相對(duì)阻尼系數(shù) 在減振器卸荷閥打開(kāi)前，其中的阻力 F與減振器振動(dòng)速度 v 之間的關(guān)系為 F=δ v 式中 δ —— 為減振器阻尼系數(shù)。如 底盤總布置 設(shè)計(jì)和 后懸架 的設(shè)計(jì) 等。 在繪圖標(biāo)注中 ， 通過(guò)復(fù)習(xí)以前工程圖學(xué)中的 繪圖知識(shí) ，讓自己對(duì) 圖線確定及尺寸 標(biāo)注