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正文內(nèi)容

20xx輕型客車車身總布置設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)

2025-01-04 02:28 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 徑等因素發(fā)生變化。增加輪距則車廂內(nèi)寬隨之增加,并有利于增加側(cè)傾剛度,汽車橫向穩(wěn)定性變好;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)矩指標(biāo)下降,機(jī)動(dòng)性變壞。 受汽車總寬不得超過 ,輪距不宜過大。但在選定的前輪距 B1范圍內(nèi),應(yīng)能布置下發(fā)動(dòng)機(jī),車架,前懸架和前輪,并保證前輪有足夠的轉(zhuǎn)向空間,同時(shí)轉(zhuǎn)向桿系與車架,車輪之間有足夠的運(yùn)動(dòng)間隙。在確定后輪距 B2時(shí),應(yīng)考慮車架兩縱梁之間的寬度,懸架寬度和輪胎寬度及它們之間應(yīng)留有必要的間隙 ,可參見表 1。 根據(jù)上 表內(nèi)容,并考慮到汽車設(shè)計(jì) “ 三化 ” 原則,輪距的選擇參考定為 1280/1290. 表 1 各類汽車的軸距和輪距 車型 類別 軸距 L/ mtn 輪距 B/ mm 4 續(xù)表 1 輕型客車 普通級 中級 中、高級 21002540 25002860 28503400 11501500 13001500 14001580 汽車的外輪廓尺寸 汽車的外輪廓尺寸包括其總長,總寬,總高。它根據(jù)汽車的類型,用途,承載量,道路條件,結(jié)構(gòu)造型與總布置以及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),法規(guī)限制等因素來確定。以下是國內(nèi)廠家 同類 車型的尺寸: 品牌 長 /寬 /高 南京依維柯 都靈 V 990/2020/2490 黑豹 SM6470ME輕型客車 4660/1690/1690 豐田海獅 4840/1880/2105 廈門金龍 XMQ6520 5280/1700/2066 華晨金杯 5070/1690/1935 我們應(yīng)該盡量讓內(nèi)部尺寸空間變的更加寬廣,但是如果過大制造成本也會(huì)增加,給汽車 動(dòng)力性,經(jīng)濟(jì)性和機(jī)動(dòng)性等帶來的負(fù)面影響 , 將外形尺寸定為長 /寬 /高 : 3730/1510/1860。 前懸和后懸 前、后懸長時(shí),汽車接近角和離去角都 小,影響汽車通過性能。對長頭汽車,前懸不能縮短的原因是在這段尺寸內(nèi)要布置保險(xiǎn)杠、散熱器、風(fēng)扇、發(fā)動(dòng)機(jī)等部件。從撞車安全性考慮希望前懸長些,從視野角度考慮又要求前懸短些。前懸對平頭汽車上下車的方便性有影響,前鋼板彈簧長度也影響前懸尺寸??蛙嚭髴议L度不得超過軸距的 65%,絕對值不大于 3500mm,參考同類型的車有前懸后懸長度分別為 510mm,720mm. 汽車的質(zhì)量參數(shù)的確定 汽車的整備質(zhì)量 整備質(zhì)量對汽車的制造成本和燃油經(jīng)濟(jì)性有影響。目前,盡可能減少整車整備質(zhì)量的目的是:通過減輕整備質(zhì) 量增加載質(zhì)量或載客量,抵消因滿足安全標(biāo)準(zhǔn),排氣凈化標(biāo)準(zhǔn)和噪聲標(biāo)準(zhǔn)所帶來的整備質(zhì)量的增加,節(jié)約燃料。減少整車整備質(zhì)量的措施主要有:車型應(yīng)使其結(jié)構(gòu)更合理,采用強(qiáng)度足夠的輕質(zhì)材料,如塑料,鋁合金等。過去用金屬材料制作的儀表,油箱等大型結(jié)構(gòu)件用塑料取代后減重效果十分明顯,得到較廣泛應(yīng)用??砂疵咳怂计囌麄滟|(zhì)量的統(tǒng)計(jì)平均 值 估計(jì)( 參見 表 2) 。 5 表 2 乘用車和商用車人均整備質(zhì)量值 乘用車 人均整備質(zhì)量值 / (t178。人 — 1) 商用客車 人均整備質(zhì)量值 / (t178。人 — 1) 發(fā)動(dòng)機(jī)排量 V/L V≤ < V≤ < V≤ < V≤ V> 0. 150. 16 車輛 總長 L/m ≤ > 0. 0960. 16 0. 0650. 13 設(shè)計(jì)座位數(shù)為 8個(gè) , 則 整備質(zhì)量定為 1030kg. 汽車的載客量和裝載質(zhì)量(簡稱載質(zhì)量) 汽車的載客量 乘用車的載客量包括駕駛員在內(nèi)不超過 9座,又稱 M1類汽車,本設(shè)計(jì)車型的裝載質(zhì)量即 是載客量,是指其最多乘坐人數(shù),并以座位數(shù)表示。這里按 8計(jì)算。 汽車的總質(zhì)量 汽車的總質(zhì)量 am 是指已經(jīng)整備完好,裝備齊全并按規(guī)定載滿客,貨時(shí)的汽車質(zhì)量。乘用車和商用車的總質(zhì)量 ma 由整備質(zhì)量 m0,乘員和駕駛員質(zhì)量以及乘員的行李質(zhì)量三部分構(gòu)成,其中,乘員和駕駛員每人質(zhì)量按 65kg, am = 0m + n65 +n? , 式中, n 為包括駕駛員在內(nèi)的載客數(shù), α 為行李系數(shù),可 參見下 表 3提供的數(shù)據(jù)取用。 表 3 行李系數(shù) α 車型 α 乘用車 發(fā)動(dòng)機(jī)排量> 5 發(fā)動(dòng)機(jī)排量< 10 商用車 城市客車 0 長途客車 10~15 有 am = 0m + n65 =1030+520=1550kg 汽車的軸荷分配 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)量的百分比來表示。 軸荷分配對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 6 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)過小。汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)位置與驅(qū)動(dòng)形式不同,對軸荷分配有顯著影響。各類汽車的軸荷分配見表 4。 表 4 各類汽車的軸荷分配 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、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% 3796 41 % 50 %51% 56% 46% 52% 63% 69% 綜合 所述 ,初定 輕型客車的 軸荷為整備時(shí) ,前后軸比例分配分別為 %, %。 汽車主要性能參數(shù)的選擇 汽車的動(dòng)力性參數(shù) ( 1) 最高車速 max? . 汽車動(dòng)力性參數(shù)包括最高車速 max? ,加速時(shí)間 t,上坡能力,比功率和比轉(zhuǎn)距等 .最高車速 max? 隨著道路條件的改善,特別是高速公路的修建,汽車尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)排量大些的乘用車最 高車速有逐漸提高的趨勢 ,參見表 5。 表 5 客車動(dòng)力性參數(shù)范圍 客車 汽車總 長 直接檔最大動(dòng)力 max0D 一檔最大動(dòng)力 因數(shù)axDIm 最高車速 比功率 比轉(zhuǎn) 矩 輕 型 客車 > ~7 100160 1523 4973 本輕型客車采用的是 LJ465QE電子燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī) 故依據(jù)條件選取車輛的最高時(shí)速為102km/h. ( 2) Ⅰ檔動(dòng)力因數(shù) axDIm . I 檔最大動(dòng)力因數(shù) axDIm 直接影響汽車的最大爬坡能力和通過困難路段的能力以及起步并連續(xù) 7 換檔時(shí)的加速能力。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度和附著條件。對于公路用車, axDIm 多在 ~ 。由于汽車起步后動(dòng)力因數(shù)下降較快,為保證有足夠的爬坡速度和加速能力, axDIm 值還應(yīng)取大一些 ,故 axDIm 值 取 。 ( 3) 上坡能力 . 用汽車滿載時(shí)在良好路面上的最大坡度阻力系數(shù) maxi 來表示汽車的上坡能力。因乘用車,貨車,越野車的適用條件不同,對他們的上坡能力要求也不一樣,通常要求貨車能克服 30%的坡度,越野車能克服 60%坡度,對于此車 輕型客車可 取 %.對應(yīng)的最大爬坡度為 16. 0176。 ( 4) 汽車的比功率和比轉(zhuǎn)矩 . 這兩個(gè)參數(shù)分別表示發(fā)動(dòng)機(jī)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(jià)汽車動(dòng)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。為了保證汽車在高速公路上的速度適應(yīng)性,我國標(biāo)準(zhǔn) GB7258— 1997《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》 中規(guī)定,對公路用的機(jī)動(dòng)車其比功率 ≥ / t。農(nóng)用運(yùn)輸車 ≥ 4kW/ t。 該車型的比功率為 ?bP ≈ kW/ t,比轉(zhuǎn)矩 ?bT 71/=,符合國家相應(yīng)要求。 ( 5) 汽車傳動(dòng)比的選 擇 . 最小傳動(dòng)比的計(jì)算: 整車傳動(dòng)系最小傳動(dòng)比的選擇,可根據(jù)最高車速及其功率平衡圖來 確定。在普通的 三軸 變速器 上 的最高檔大 多 取 , 參考同類車型匹配的主減 傳動(dòng)比 為 41/5。 則傳動(dòng)系的最小總傳動(dòng)比即為 。 最大傳動(dòng)比的計(jì)算:最大傳動(dòng)比為變速器的頭檔 傳動(dòng)比 1gi 與主減 傳動(dòng)比 0i 的乘積。該 傳動(dòng)比 主要是用于汽車爬坡或道路條件很差(阻力大)的情況下(此時(shí)空氣阻力可以不計(jì))汽車仍能行駛。要考慮三方面的問題:最大爬坡度,附著率及汽車最底穩(wěn)定車速。 此時(shí)是在最大載荷 、 規(guī)定的氣壓與車速在 60 km/h的車況下 , 計(jì)算常 量 F子午線輪胎為 ; 輪胎的滾動(dòng)半徑為 r ,由經(jīng)驗(yàn)公式 ?2Fdr? = ?2 )( ???? =. 此時(shí)變速器最大 傳動(dòng)比Ttqg iTrfGi ? ??0m a xm a xm a x1 )s i nc o s( ?? 式中 ? —— 最大爬坡度,取 ? ≈ 16. 0176。; r —— 車輪滾動(dòng)半徑 ,取 0. 273mm; f—— 滾動(dòng)阻尼系數(shù) ,取在良好路面值 ~ ,取 f=; T? —— 傳動(dòng)系的效率,取 ; 0i =; maxtqT為 71NM/rpm; G為車輛總重量,經(jīng)計(jì)算為 15190N。 求得: 1gi )16s i n16c (15190 ??? ?????? 再 驗(yàn)算一下附著條件,牽引力不應(yīng)大于附著力 . 8 ???FKNgmKNr iiTF Tgtqt?????????????% 201m a xm a x 式中 maxtF 最大牽引力, N; ?F 附著力, N, ?F = ?gm2 ; 2m 驅(qū)動(dòng)橋 軸荷 質(zhì)量, kg ; ? 附著系數(shù),取 ? =,驗(yàn)算符合條件。 最后驗(yàn)算最低檔時(shí)的最低穩(wěn)定車速 。一 般情況下,只要能滿足最大 爬坡度的要求 (即最大動(dòng)力因數(shù) ),那最低穩(wěn)定車速也能滿足。但考慮到 此車輛 的使用環(huán)境,為了避免在城鄉(xiāng)結(jié)合部松軟地面上行駛時(shí),土壤受沖擊剪切破壞而損害地面附著力,要求車速很低,此時(shí)的最大 傳動(dòng)比 為 m i nm i nm a x ?????? v rni t 式中 minn —— 發(fā)動(dòng)機(jī)最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速, 取 430 r/min;對于汽油機(jī) minn = 350r/min~ 500r/min; 對于柴油機(jī) minn = 650r/min~ 850r/min; minv —— 汽車最低穩(wěn)定車速, 取 10 km/ h。 汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑 汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑是汽車機(jī)動(dòng)性的主要參數(shù) , 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調(diào)頭的能力。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(guān), 各類汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑 minD 見表 6。 根據(jù)上表綜合考慮所以選定 該車的 最小轉(zhuǎn)彎半徑為 。 表 6 各類汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑 Dmin 車型 級別 Dmin/ m 車型 級別 Dmin/ m 貨車 總重 30~ 60kN 60~ 90kN 90~ 120kN > 120kN 5~ 7 ~ 8 6~ 9 ~ 輕型客車 微型 輕型 中級 高級 4~ 6 ~ ~ ~ 汽車的制動(dòng)性參數(shù) 常以制動(dòng)距離、制動(dòng)減速度和制動(dòng)踏板力作為汽車制動(dòng)性能的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)和評價(jià)參數(shù)。我國通常以車速為 30km/ h和 50km/ h的最小制動(dòng)距離來評比不同車型的制動(dòng)效能。對于緊急制動(dòng)時(shí)踏板 力, 五菱之光 6376E要求不大于 500N。 根據(jù)下表的要求,選定 其 在 30km/h時(shí)的制動(dòng)距離 ≤ ; 50km/h 9 時(shí)的制動(dòng)距離不大于 15m; 100km/h時(shí)的制動(dòng)距離不大于 35m,參見表 7。 表 7 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/(km178。h 1) 制動(dòng)距離 / m FMDD /(m178。s 2) 試車道寬度 踏板力 / N 制動(dòng) 初 車速 制動(dòng) 距離 / m FMDD /(m178。s 2) 操縱力 / N (≤) 座位數(shù)≤9 的客車 滿 載 50
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