【文章內(nèi)容簡介】 大 學學 鹿鹿 山山 學學 院院 本本 科科 生生 畢畢 業(yè)業(yè) 設設 計計 （（ 論論 文文 ）） 7 一般來說總是 最低要求減速度 的推薦值一般為：貨車 （制動初速度 v按汽車總質(zhì)量級別分別為 50、 70km/h，總質(zhì)量大的 v 低） （ 2） 制動距離 在勻速減速度為 時的制動距離 為： （ 24） 其中公式（ 24）中： 以 m 計； a為經(jīng)驗系數(shù)；轎車 a=；貨車 a=；我取 ； v為制動初速度 km/h； 以 計。 取 v=40 ， = 符合要求 取 v=50 ， = 符合要求 取 v=70 ， = 符合要求 通過性參數(shù) 表三 汽車類型 最小離地間隙（ m） 接近角（176。） 離去角（176。） 總線通過半徑（ m） 轎車 微型、普通級 20 15 3 中級、中高級、高級 5 客車 輕型 12 8 中型、大型 9 5 貨車 輕型 25 25 2 中型、重型 4 廣廣 西西 科科 技技 大大 學學 鹿鹿 山山 學學 院院 本本 科科 生生 畢畢 業(yè)業(yè) 設設 計計 （（ 論論 文文 ）） 8 礦用自卸汽車 越野汽車 36 35 根據(jù) 表三 可選出： 中型貨車的最小離地間隙的取值范圍是： ，我取 ； 中型貨車的接近角的取值范圍是： 25176。 60176。，我取 40176。； 中型貨車的離去角的取值范圍是： 25176。 45176。，我取 25176。； 中型貨車的總線通過半徑的取值范圍是： 4 7m，我取 5m。 發(fā)動機的選擇 發(fā)動機形式： 現(xiàn)在幾乎全部的汽車使用的都是往復式內(nèi)燃機。它可以分為汽油機和柴油機。 按照氣缸排列方式的不同，內(nèi)燃機可以分成直列、水平對置和 V型發(fā)動機。發(fā)動機的冷卻有風冷和水冷兩種方式 【 8】 。 我選擇的發(fā)動機形式是：柴油機、直列發(fā)動機、水冷。這樣選擇的優(yōu)點是燃油的經(jīng)濟性更比汽油機的更好，使用的成本比汽油機低，結(jié)構(gòu)較簡單、寬度小、布置方便 ，冷卻均勻、可靠，噪音小，功率消耗小，能解決車內(nèi)供暖等。 最大功率與最大轉(zhuǎn)矩： 發(fā)動機的功率越大，貨車的動力性就越強，但是也要選合適的，因為過大的功率會降低利用率，不利于節(jié)約，所以要選擇合適的功率。 根據(jù)之前算得的最高車速 (m/s)，用下列式子計算最大功率： (25) （ 25）中： 發(fā)動機最大功率， KW； 傳動系的傳動效率，對單級主減速器驅(qū)動橋的 4 2 式貨車取 ； 汽車總質(zhì)量，已算得 14000kg； g重力加速度，取 ； 滾動阻力系數(shù)，之前算得 ； 最高車速， km/h； 空氣阻力系數(shù)，貨車取 ，我取 ； A汽車正面投影面積， ， A ， 為前輪距、 為汽車總高，A ； 廣廣 西西 科科 技技 大大 學學 鹿鹿 山山 學學 院院 本本 科科 生生 畢畢 業(yè)業(yè) 設設 計計 （（ 論論 文文 ）） 9 根據(jù)式子（ 25） = 發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩 可由下式確定： (26) 其中公式（ 26）中： 發(fā)動機最大扭矩， 扭矩適應性系數(shù)，一般在 ，我取 ； 發(fā)動機最大功率 kw； 最大功率轉(zhuǎn)數(shù)（ r/min）。 由公式（ 26）得： 我選擇的發(fā)動機是錫柴 CA4DF313E3 傳動系的選擇 最小傳動比的選擇 根據(jù)之前算得的最高車速以及平均功率平衡圖來確定最小傳動比。一般的載貨汽車，最高檔都是選擇 的傳動比，所以最小傳動比為驅(qū)動橋主減速比 ，這里我取為 4。 最大傳動比選擇 變速器最大速比 式中 最大爬坡度，之前算得 30176。； 車輪滾動半徑，取 ； 傳動系的傳動效率，對單級主減速器驅(qū)動橋的 4 2 式貨車取 ； 之前算得 ； 為 滾動阻力系數(shù) ，取值 ； 廣廣 西西 科科 技技 大大 學學 鹿鹿 山山 學學 院院 本本 科科 生生 畢畢 業(yè)業(yè) 設設 計計 （（ 論論 文文 ）） 10 m汽車總質(zhì)量，為 14000kg； g重力加速度，取 根據(jù)上式可得： 10，所以我取值 15。 接下來驗算其附著的條件，正確的情況應該是牽引力小于附著力 式中 最大牽引力， N； 附著力， N； 驅(qū)動橋質(zhì)量， kg； 附著系數(shù)，取 由上式可知選值符合要求。最后應該驗算一下最低檔時候的最低車速，但是因為這個車速沒有規(guī)定，一般情況下滿足了最大爬坡度的要求，最低車速也能滿足要求，所以在此就不進行計算了。 變速器檔位數(shù)的選擇 我這里選擇的檔位數(shù)為 5 個前進檔，一個倒退檔 。 檔位的選擇要根據(jù)性能要求、最高低檔速比的范圍、使用條件、和汽車的類型來決定。 貨車的檔位數(shù)越多，其結(jié)構(gòu)更復雜，制造的成本越高，檔位數(shù)越多，利用率就越高。相鄰檔比值在 之間，過大將會導致?lián)Q擋困難。我的傳動比如下： 一檔 二檔 三檔 四檔 五檔 倒檔 懸架的計算與形式的確定 懸架在汽車中扮演著重要的角色，它保證了汽車的行駛平順性，因為現(xiàn)實生活中的路面都是凹凸不平的，特別是以高速在不好的路面上行駛時，路面與車輪的垂直 反力都是具有沖擊性的，而且沖擊力可以很大。當沖擊到車架上的時候，駕駛員會被沖擊影響到，貨車的部件也有可能會形成損壞。所以，必須想辦法緩和這些沖擊，為了緩和這些沖擊，就還要加裝有彈性元件，使得車架和車橋是彈性連接。雖然緩和了這些沖擊，但是這些沖擊還連續(xù)的振動，會讓人感覺不舒服和疲勞，所以要讓這些振動迅速的減小，基于這個原因，很多的懸架都有減振器 【 9】 。 車輪跳動的時候，它的運動的軌跡應該符合一定的要求，不然會對貨車的性能有廣廣 西西 科科 技技 大大 學學 鹿鹿 山山 學學 院院 本本 科科 生生 畢畢 業(yè)業(yè) 設設 計計 （（ 論論 文文 ）） 11 影響，因此，一些構(gòu)件即傳力又承擔著限制車輪跳動軌跡的任務，這些構(gòu)件起了導向的作用，所以這 些構(gòu)件叫做導向機構(gòu)。 貨車上鋪設緩沖塊是為了限制懸架的最大變形，防止彈簧撞擊車架的情況發(fā)生。懸架在不一定要設置單獨裝置。一般鋼板彈簧是具有一些減振能力的，都是多片疊成的，所以在允許的范圍內(nèi)可以不安裝減振器。 彈性元件不僅是傳遞垂直力，還和輪胎一起緩沖來自路面不同情況下的沖擊和振動。但是受到?jīng)_擊之后不會迅速的停止振動，還需要減振器來配合將振動衰減，這樣舒適性就得到了提高。導向機構(gòu)可以確定車身的運動以外還可以傳遞除了垂直力以外的力與力矩。緩沖塊則是減小車軸對車架的直接沖撞，橫向穩(wěn)定桿是減少轉(zhuǎn)彎時的側(cè)傾角，提高附 著力。 彈性元件我選擇的是鋼板彈簧。我選擇它的主要原因是它在工作的時候可以一起承受垂直載荷、縱向和橫向的載荷，結(jié)構(gòu)更簡單，因為它既是彈性元件又是導向機構(gòu)，維修更方便，切成本更低。 導向機構(gòu)形式我選擇的是非獨立懸架，在兩軸汽車上最普遍的就是獨立與非獨立懸架兩種形式。 前后簧的長度分別是軸距的 26%35%和 35%45%，我的軸距長度為 4800，所以我選擇的鋼板彈簧的長度為：前簧 4800 30%=1440mm，后簧 4800 40%=1920mm。 我選擇的斷面形狀為矩形，是因為矩形斷面鋼板彈簧中性軸以免受拉， 一面受壓，使得上下表面的拉壓應力的絕對值相等。所以我選擇矩形的斷面形式。 由我之前選的軸荷分配可以得出：空載前軸載重： 3150kg，后軸載重： 3850kg 滿載前軸載重： 3780kg，后軸載重： 10220kg 我粗略的選擇貨車的質(zhì)心位置是：空載時，車體的中心（不包括貨箱） 滿載時，貨箱的中心 我選用的鋼板彈簧的材料為 55SiMnVB，表面經(jīng)過力噴丸處理后，彈簧滿載靜應力m：前彈簧 350 450 ，我選擇是 400 ，后彈簧 450 550 我選擇的是 500 ；彈簧比應力 ：前、后彈簧比應力 415 515 我選擇的是450 。 彈簧上載荷 計算公式為： （ 27） 重力 廣廣 西西 科科 技技 大大 學學 鹿鹿 山山 學學 院院 本本 科科 生生 畢畢 業(yè)業(yè) 設設 計計 （（ 論論 文文 ）） 12 查資料得 質(zhì)心高度 900mm 質(zhì)心到前、后軸的距離，這里取質(zhì)心為貨箱的中心點，為 和 軸距，為 4800mm 所以前懸 后懸 C剛度， ， 前懸 C 計算得 后懸 C計算得 總慣性矩： （ 28） 式中： L彈簧板作用距離， 1440 mm 和 1920mm； sU型螺栓中心距，中型貨車一般取值 210mm； k考慮 U 型螺栓的無效長度系數(shù)，取 k=，撓性夾緊 E查資料可得，取值 C剛度，上已求得 和 撓度增大系數(shù)，先估計總片數(shù) ，確定與主片等長重疊片數(shù) ，使，初定 ；初定 ， ； 由以上可得： 前懸 后懸 即前懸 后懸 由鋼板彈簧須滿足的強度要求，可求出總截面系數(shù) （ 29） 廣廣 西西 科科 技技 大大 學學 鹿鹿 山山 學學 院院 本本 科科 生生 畢畢 業(yè)業(yè) 設設 計計 （（ 論論 文文 ）） 13 是材力的需用彎曲應力，一般的取值范圍是：前簧 350 450 ，后簧為450 550 ，所以我取前懸 為 400 ，后懸 為 500 前懸 后懸 前懸 ，圓整為 10mm 后懸 ，圓整為 20mm 一般有 6 所以前懸 60 ；后懸 120 所以我選擇前懸片寬 b=75，后懸片寬 b=120 （ 210） （ 211） （ 212） 我選 又因為我 取前懸 13mm， 60mm，后懸 17mm， 90mm 所以 ， 所以 ， 所以前懸總成弧高 ，后懸總成弧高 由于采用等厚度鋼板彈簧，所以前懸每片的彈簧厚度為： 97 12 圓整為 8mm，后懸每片的彈簧厚度為： 131 12 圓整為 11mm 廣廣 西西 科科 技技 大大 學學 鹿鹿 山山 學學 院院 本本 科科 生生 畢畢 業(yè)業(yè) 設設 計計 （（ 論論 文文 ）） 14 用作圖法可以得出前后簧各個葉片的長度分別為： 圖 1 前簧葉片長度 圖 圖 2 后簧葉片長度 圖 前軸 前軸是安裝轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向桿系的軸，我選擇的時候是考慮有足夠的剛度和強度來承受整 車的一部分載荷，前軸與轉(zhuǎn)向輪、轉(zhuǎn)向搖臂等轉(zhuǎn)向裝置不可以發(fā)生運動干涉。 我考慮到結(jié)構(gòu)合理性、成本還有耐久性，并且參考了同類車型所選用的前軸，我選用的山東天潤曲軸有限公司生產(chǎn)的前軸。 轉(zhuǎn)向器的選擇 貨車在行駛的過程中，由于道路不可能總是直線，所以貨車是需要改變它的行駛方向的，駕駛員根據(jù)道路的情況會產(chǎn)生轉(zhuǎn)向的意志，對于輪式貨車來說，想要變換行駛的方向，是需要專門的機構(gòu)來操縱的，使貨車的車輪偏轉(zhuǎn)一個角度來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向的操作。就算是直線行駛，車輪也會受到路面施加給的側(cè)向干擾力而偏轉(zhuǎn)，這樣會使得貨廣廣 西西 科科 技技 大大 學學 鹿鹿 山山 學學 院院 本本 科科 生生 畢畢 業(yè)業(yè) 設設 計計 （（ 論論 文文 ）） 15 車自動的、非駕駛 員意志的偏移，會很危險。所以這套機構(gòu)是必要的，是貨車直線行駛保障。這套系統(tǒng)被稱做轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。這套系統(tǒng)最重要的作用就是能讓貨車按照駕駛員的意志轉(zhuǎn)向 【 10】 。 貨車的轉(zhuǎn)向系的轉(zhuǎn)向助力裝置結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)、轉(zhuǎn)向器等。它們將轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成偉轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)，從而改變貨車的行駛方向。 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器經(jīng)常出現(xiàn)在轎車和微型、輕型貨車上，它還適合與燭式和麥弗遜式懸架配用。它結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)點有簡單、緊湊、質(zhì)量輕、剛性大；性能方面的優(yōu)點有轉(zhuǎn)向靈敏、正、逆效率都高；它其他方面的優(yōu)點有制造成本低且難度不大、容易布置等。 目前汽車上 運用得比較多的轉(zhuǎn)向器是循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。它一般都有兩級傳動副，分別是螺桿螺母傳動副和齒條齒扇式傳動副。 循環(huán)球式有很多的優(yōu)點：正效率和逆效率都很高、操縱很輕便、工作平穩(wěn)、可靠、使用壽命長。循環(huán)球式也有缺點，就是轉(zhuǎn)向盤很容易受到地面的沖擊力影響，但是對于經(jīng)常在平坦路面且載質(zhì)量不大的情況行駛的貨車來說，這個缺點是可以接受的，所以它還是在各類各級的車重很受歡迎。 雙指銷式轉(zhuǎn)向器的工作壽命長，是因為它在中間或者附件的時候，兩個指銷都與蝸桿