【文章內(nèi)容簡介】 長、質(zhì)量、最小轉(zhuǎn)彎半徑和縱向通過半徑就小一些。但軸距過短也會帶來一系列問題，因此，在選擇軸距時應綜合考慮對有關方面的影響。當然在滿足所設計汽車的車廂尺寸、軸荷分配、主要性能和整體布置等要求的前提下將軸距設計得短一些為 好。 保潔 車要求制造成本低，使用經(jīng)濟性好，機動靈活。因此汽車應輕而短，故軸距應取短一些，軸距約為總長的 54%~60% ，軸距與總長之比約大，對改善汽車縱向角振動也有利。選取，軸距 L= m. 前、后輪距 B1 與 B2 汽車輪距 B對汽車的總寬，總質(zhì)量，橫向穩(wěn)定性和機動性都有較大的影響。輪距越大，則懸架的角 剛度愈大，汽車的橫向空間也愈大。但輪距也不宜過大，否則會使汽車的總寬和質(zhì)量過大，輪距必須與汽車的總寬相適應。保潔車與輕卡相近。 輪距 B初選： 3 1 0 0 ( 8 0 )4BW? ? ? 或 B kL? （ 31） 式中： B—— 輕卡的輪距， mm W—— 輕卡的總寬， mm L—— 輕卡的軸距， mm k—— 系數(shù) 選 L= m k= 則 1 4 0 0 2 1 2 5 0B ? ? ?mm 汽車外輪廓尺寸 汽車外輪廓尺寸包括其總長、總寬、總高，在滿足使用要求的前提下，應力求減小汽車外輪廓尺寸，以減小汽車的質(zhì)量，降低制造成本，提高汽車的動力性、經(jīng)濟性和機動性。 汽車的前懸 FL 和后懸 RL 汽車的前懸 FL 和后懸 RL 尺寸是由總布置最后確定的，前置處要布置發(fā)動機、風扇、彈簧前支架、車身前部或駕駛室的前支點、保險杠、轉(zhuǎn)向器等。要有足夠的布置空間，其長度與汽車的類型、驅(qū)動形式、發(fā)動機的布置形式和駕駛室的形式及布置密切相關。汽車后懸長度主要與垃圾箱長度，軸距及軸荷分配有關，后懸也不宜過長，以免使汽車的離去角過小而引起上下坡時刮地，同時轉(zhuǎn)彎也不靈活。保潔車各參數(shù)結(jié)果如下表 31 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 6 數(shù)據(jù)參數(shù)表 31 外輪廓尺寸 mm 軸距 mm 輪距 mm 最小離地間隙 mm 整 車整備質(zhì)量 t 總長 總寬 總高 前 后 2308 1415 1343 1400 1250 1250 155 汽車質(zhì)量參數(shù)的確定 汽車的裝載量 Gm 保潔 車的裝載量即駕駛座和垃圾箱整裝后的質(zhì)量，駕駛員按 70kg,垃圾箱按 100kg 計。 汽車的整備質(zhì)量 0m 汽車的整備質(zhì)量就是汽車經(jīng)整備后在完備狀態(tài)下的自身質(zhì)量。由于在設計方法，產(chǎn)品材料，制造工藝以及道路狀況 等方面的不斷完善，汽車的整備質(zhì)量這一設計指標有不斷減小的趨勢，趨勢量為 ~，汽車的整備質(zhì)量取 。 汽車的總質(zhì)量 汽車的總質(zhì)量指已裝備好，裝備齊全并按規(guī)定滿載的汽車質(zhì)量， ?? 汽車的整備質(zhì)量利用系數(shù) 0m? 0 0 ( 7 0 1 0 0 ) / 5 4 0 / 7 1 0 1 . 3 1 50 . 5 4 / 5 4 0Gm m k g k gmt? ??? ? ? ? 汽車的軸荷分配 汽車 的軸荷分配是汽車的重要質(zhì)量參數(shù)，它對汽車的牽引性、通用性、制動性、操縱性和穩(wěn)定性等主要使用性能以及輪胎的使用壽命都有很大影響。 根據(jù)前置發(fā)動機前輪驅(qū)動的汽車滿載時的前軸負荷最好在 55%以上，以保證爬坡時有足夠的附著力，軸荷分配對前后輪胎的磨損有直接影響，為使其磨損均勻，要求其滿載時的前后軸荷分配均為 50%。前置發(fā)動機前輪驅(qū)動軸荷分配如表 32所示。 表 32前置發(fā)動機前輪驅(qū)動軸荷分配 前置發(fā)動機前輪驅(qū)動（ FF） 空載 滿載 前軸 后軸 前軸 后軸 56%~66% 34%~44% 47%~60% 40%~53% 汽車主要性能參數(shù)的選擇 汽車的動力性參數(shù) 汽車的動力性參數(shù)主要有直接檔和 I 檔最大動力因數(shù)、最高車速、加速時間、汽車的比功率和比轉(zhuǎn)矩等。 1．直接檔最大動力因數(shù) 0maxD 0maxD 的選擇主要 是根據(jù)對汽車加速性與燃料經(jīng)濟性的要求，以及汽車類型，用途和道路條件而異，清掃車的 0maxD 值較小。 2. I 檔的最大動力因數(shù) maxID maxID 直接影響汽車的最大爬坡能力和通過困難路段的能力及起步并連續(xù)換檔時的加速能力， maxID 在 ~ 之間。 3. 最高車速 maxaD 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 7 考慮汽車的類型、用途、道路條件、具備的安全條件和發(fā)動機功率的大小，并以汽車行駛的功率平衡為依據(jù)來確定保潔車的最高車速。要求保潔車 。 4．汽車的比功率和比轉(zhuǎn)矩 兩個參數(shù)分別表示發(fā)動機最大功率和最大轉(zhuǎn)矩與汽車總質(zhì)量之比。比功率是評價汽車動力性能和加速性能的綜合指標。比轉(zhuǎn)矩則反映了汽車的比牽引力或牽引力。 保潔車的發(fā)動機參數(shù)查表 33。發(fā)動機性能參數(shù)查表 34。 表 33 發(fā)動機參數(shù)表 發(fā)動機排量 0maxD I 檔最大動力 因 數(shù)maxID 最高車速 比功率（ /eaPm） /（ 1kwt?? ） 比轉(zhuǎn)矩（ / atm） /（ 1Nmt??? ） ? ~ ~ /kmh 18~50 40~60 汽車的燃料經(jīng)濟性參數(shù) 表 34 發(fā)動機性能參數(shù)表 發(fā)動機排量 發(fā)動機最大功率 /kw 轉(zhuǎn)速 / 1minr ?? 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩 Nm? 轉(zhuǎn)速 1minr ?? 平均油耗 L/100km 4/2300 20/1500 汽車的機動性參數(shù) 汽車的最小轉(zhuǎn)彎半徑 minR 是汽車機動性主要參數(shù)。 minR 是指當轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)至極限位置時，由轉(zhuǎn)向中心至前外輪接地中心的距離，它反映了汽車通過小曲率半徑彎曲道路的能力和在狹窄路面上或場地上掉頭能力。其值與汽車的軸距，輪距及轉(zhuǎn)向車輪的最大轉(zhuǎn)角等有關，并根據(jù)汽車的類型、用途、道路條件、結(jié)構(gòu)特點及軸距等尺寸選取。 minR /m 取 ~ 。 汽車操縱穩(wěn)定性參數(shù) 1．轉(zhuǎn)向特性參數(shù) 當汽車轉(zhuǎn)彎或受側(cè)向風力作用時，由于輪胎的側(cè)偏，使前、后軸產(chǎn)生相應的側(cè)偏角 1?和 2? 。其角度差（ 1? 2? ）為正、負、零時使汽車分別獲得不足轉(zhuǎn)向、過渡轉(zhuǎn)向和中性轉(zhuǎn)向等特性。為保證良好的操縱穩(wěn)定性，希望得 到不足轉(zhuǎn)向特性。汽車以 的向心加速度作定圓等速行駛時前后軸的側(cè)偏角之差（ 1? 2? ）作為評價轉(zhuǎn)向特性的參數(shù)以 1~3 為宜。 2．車身側(cè)傾角 當汽車以 的向心加速度作定圓等速行駛時，車身側(cè)傾角在 3 之內(nèi)為好，最大不超過 7 。 3．制動點頭角 汽車以 的減速度制動時的車身點頭角應不大于 ，否則影響駕駛員舒適性。 4．汽車的行駛平順性參數(shù) 汽車的行駛平順性通常以車身的垂向振動參數(shù)來評價。在總體設計時。通常應給出前后懸架的偏頻或靜撓度，動撓度以及車身振動加速度等參數(shù)作為設計要求。 （ 1） 汽車的制動性參數(shù) 常以制動距離，制動減速度和制動踏板作為汽車制動性能的主要設計指標和評價參數(shù)。30 /aV km h? 的制動距離為 ~ /m。 （ 2） 汽車的通用性參數(shù)如表 34 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 8 表 34 最小離地間隙 minh 、接近角 ? 、離去角 ? 及縱向通過半徑 ? 最小離地間隙 min/hm 接近角 /()? 離去角 /()? 縱向通過半 徑 /m? ~ 20~30 15~23 3~5 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 9 4 發(fā)動機的選型 發(fā)動機基本型式的選擇 保潔車的發(fā)動機采用直列四缸發(fā)動機，其結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、造價低廉、工作可靠、寬度 小、易布置。直列四缸發(fā)動機冷卻方式通常采用風冷，系統(tǒng)簡單、維修簡便。 發(fā)動機主要性能指標的選擇 發(fā)動機最大功率 maxeP 及其相應轉(zhuǎn)速 Pn 發(fā)動機功率越大則汽車的動力性愈好，但功率過大會使發(fā)動機功率利用率降低，燃料經(jīng)濟性下降，動力傳動系的質(zhì)量也要加大，應合理選擇發(fā)動機功率。 maxeP 可根據(jù)所要求的最高車速 maxav 計算出： 3m a x m a x m a x1 ()3 6 0 0 7 6 1 4 0a De a aTm g f cAP v v??? （ 41） 31 7 1 0 9 . 8 0 . 2 5 0 . 6 2 . 3 0 6 1 . 0 0 5( 7 . 5 7 . 5 )0 . 9 3 6 0 0 7 6 1 4 0? ? ? ?? ? ? ? ? 式中： maxeP —— 發(fā)動機最大功率， kw T? —— 傳動系的傳動效率，對單級主減速器驅(qū)動橋的 42? 式汽車取 ? ? am —— 汽車總質(zhì)量， kg g —— 重力加速度， 2/ms f —— 滾動阻力系數(shù)， ? maxav —— 最高車速， /kmh Dc —— 空氣阻力系數(shù)， ~ A—— 汽車正面投影面積， 2m 按式求出的 maxeP 應為發(fā)動機在裝有全部附件下測定的最大有效功率或凈輸出功率，它比一般發(fā)動機外特性的最大功率值低 12%~20% 。 汽車汽油機的 Pn 大多為 4000 ~ 6000 / m inr ，根據(jù)汽車與發(fā)動機的類型，最高車速、最大功率，選用的活塞平均速度 mC 、活塞沖程 s 、缸徑、缸數(shù)、工藝水平等因數(shù)來確定 Pn （ / 30mPc s n?? ，單位為 /ms） 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩 maxeT 及其相應轉(zhuǎn)速 Tn 發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩 maxeT 及其相應轉(zhuǎn)速 Tn 對汽車的動力因數(shù)，加速性能及爬坡性能等動力特性都有直接的影響，而其轉(zhuǎn)矩適應系數(shù) max /ePTT?? ，即最大轉(zhuǎn)矩與最大功率下的轉(zhuǎn)矩之比值，標志著汽車行駛阻力增加時發(fā)動機沿著外特性曲線自動增加轉(zhuǎn)矩的能力，汽油機? 值多為 ~ ，也有低至 1. 。 發(fā)動機最大功率 maxeP 及相應轉(zhuǎn)速 Pn 確定后，求發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩 maxeT ，單位（ Nm? ） m a xm a x 7019 eePPpTT n???? 47 0 1 9 1 .5 1 8 .32300? ? ? ?Nm? （ 42） 式中： ? —— 發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩適應系數(shù) PT —— 最大功率時轉(zhuǎn)矩 Nm? 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 10 maxeP —— 最大功率 kw Pn —— 最大功率的相應轉(zhuǎn)速， /minr 稱為轉(zhuǎn)矩適應系數(shù)的 Pn 與 Tn 之比不宜小于 ，通常取 / ~ ? 發(fā)動機適應性系數(shù) ? 轉(zhuǎn)矩適應系數(shù) ? 與轉(zhuǎn)速適應系數(shù) /PTnn之乘積，表明發(fā)動機適應汽車行駛工況的程度，稱為發(fā)動機適應性系數(shù) m axePPT P TTnnn T n?? ? ? ? ? ? ? ? （ 43） ? 越大，發(fā)動機的適應性愈好，現(xiàn)代發(fā)動機適應性系數(shù)值對汽油機 ~ ?? 。 選擇的發(fā)動機主要參數(shù)如表 41所示 表 41 選擇發(fā)動機類型 發(fā)動機類型 直列四缸四沖程 發(fā)動機排量 缸徑 ? 排量 50? 75 壓縮比 :1 氣門配置 /氣門數(shù) 頂置 /8 最大功率 轉(zhuǎn)速 4kw 2300r/m 最大轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 20N? m 1500r/m 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 11 5 傳動系設計 傳動系的結(jié)構(gòu)布置 傳動系的結(jié)構(gòu)布置形式取決于汽車的類型，使用條件及要求，總體結(jié)構(gòu)與其它總成的匹配，發(fā)動機的與傳動系的結(jié)構(gòu)型式以及生產(chǎn)條件。 前置后驅(qū)動是傳統(tǒng)的布置型式，應用最普遍，為多數(shù)汽車所采用。 傳動系靜強度計算的 載荷工況 汽車在行駛中傳動系的載荷是多變的，應選擇其中最能表征傳動系零件靜強度的載荷作為計算載荷。 取發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩作為傳動系的第一種計算載荷： m a x 2 0 0 . 9 2 2 1 1 8 . 4 4 2j e TT T i N m??? ? ? ? ? ? （ 51） 式中： jT —— 傳動系軸上的計算轉(zhuǎn)矩 Nm? i? —— 傳動系在所計算零件之前的總傳動比 T? —— 傳動系在所計算零件之前的傳動效率 上式用于半軸之前的傳動系零件 半軸的計算轉(zhuǎn)矩為 m a x 1 8 . 4 4 2 0 . 6 1 1 . 0 6 5 2j e TT T i N m?? ??