【文章內(nèi)容簡介】 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)客車的車速見交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JT／T3251997 其它車型的最高車速范圍見表 24 表 24 汽車動(dòng)力性參數(shù)范圍 汽車類別最高車速 ／ km h 比功率 P ／ kw t 比轉(zhuǎn)矩 T ／ N m t 轎車 微型級(jí) 普通級(jí) 中級(jí) 中高級(jí) 高級(jí) 110～ 150 120～ 170 130～ 190 140～ 230 160～280 30～ 60 35～ 65 40～ 70 50～ 80 60～ 110 50～ 1 10 80～ 1 10 90～ 130 120210 100180 貨車 微型 輕型 中型 重型 80～ 135 75～ 120 16～ 28 15～ 25 10～ 20 6～20 30～ 44 38～ 44 33～ 47 29～ 50 加速時(shí)間 t 汽車在平直的良好路面上從原地起步開始以最大的加速強(qiáng)度加速到一定車速所用去的時(shí)間稱為加速時(shí)間對(duì)于最高車速秒 1OOkm／ h 的汽車常用加速到 100km／ h 所需的時(shí)間來評(píng)價(jià)如中高級(jí)轎車此值一般為 8～ 17s 普通級(jí)轎車為 12～ 25s 對(duì)于低于 100km／ h 的汽車可用O60km／ h 的加速時(shí)間來評(píng)價(jià)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)來表示汽車上坡能力因轎車貨車越野汽車的使用條件不同對(duì)它們的上坡能力要求也不一樣通常要求貨車能克服 30％坡度越野汽車能克服 60％坡度汽車比功率和比轉(zhuǎn)矩 比功率是汽車所裝發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定最大功率與汽車最大總質(zhì)量之比它可以綜合反映汽車的動(dòng)力性轎車的比功率大于貨車和客車貨車的比功率隨總質(zhì)量的增加而減小為保證路上行駛車輛的動(dòng)力性不低于一定的水平防止某些性能差的車輛阻礙交通應(yīng)對(duì)車輛的最小比功率做出規(guī)定我國 GB72581997《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》規(guī)定農(nóng)用運(yùn)輸車與運(yùn)輸用拖拉機(jī)的比功率不小于40kW／ t其它機(jī)動(dòng)車不小于 48kW／ t比轉(zhuǎn)矩是汽車所裝發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩與汽車總質(zhì)量之比它能反映汽車的牽引能力不同車型的比功率和比轉(zhuǎn)矩范圍見表 24 有關(guān)客車的比功率見交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JT／ T32519972 燃油經(jīng)濟(jì)型參數(shù)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性用汽車在水平的水泥或?yàn)r青路面上以經(jīng)濟(jì)車速或多工況滿載行駛百公里的燃油消耗量 L／ 100km 來評(píng)價(jià)該值越小燃油經(jīng)濟(jì)性越好貨車有時(shí)用單位質(zhì)量的百公里消耗量來評(píng)價(jià) 表 25 表 25 貨車的單位質(zhì)量百公里燃油消耗量總質(zhì)量 t 汽油機(jī)柴油機(jī) 總質(zhì)量 mat 汽油機(jī) 柴油機(jī) 446300210612 12268153 根據(jù)表 25 可知本次設(shè)計(jì)車型為微型貨車百公里燃油消耗量在 300400 取 35L100tkm 2 汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑 車型 級(jí)別 Dmin／ m 車型 級(jí)別 Dmin／ m 轎車微型普通級(jí)中級(jí)高級(jí) 7119121114 貨車微型輕型中型重型 8121019127202121貨車微型中型大型 101314201722礦用自卸車裝載質(zhì)量 ma／ t 4515191824 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)至極限位置時(shí)汽車前外轉(zhuǎn)向輪輪轍中心在支承平面上 的軌跡圓的直徑稱表 26 各類汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑 Dmin 為最小轉(zhuǎn)彎直徑用來描述汽車轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)性是汽車轉(zhuǎn)向能力和轉(zhuǎn)向安全性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)影響汽車的因數(shù)有兩類即與汽車本身有關(guān)的因數(shù)和法規(guī)及使用條件對(duì)的限定前者包括轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)角汽車軸距輪距以及轉(zhuǎn)向輪數(shù)等對(duì)汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑均有影響除此之外有關(guān)的國家法規(guī)規(guī)定和汽車的使用到了條件對(duì)的確定也是重要的影響因數(shù)轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)角越大軸距越短輪距越小和參與轉(zhuǎn)向的車輪數(shù)越多時(shí)汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑越小表明汽車機(jī)動(dòng)性越好對(duì)機(jī)動(dòng)性要求高的汽車應(yīng)取小些GB7258 一 1997《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全 技術(shù)條件》中規(guī)定機(jī)動(dòng)車的最小轉(zhuǎn)彎直徑不得大于 24m當(dāng)轉(zhuǎn)彎直徑為 24m時(shí)前轉(zhuǎn)向軸和末軸的內(nèi)輪差 以兩內(nèi)輪軌跡中心計(jì) 不得大于 35m 各類汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑見表 26 由于設(shè)計(jì)車型為微型貨車取 80120 范圍取 120mm3 通過性幾何參數(shù)總體設(shè)計(jì)要確定的通過性幾何參數(shù)有最小離地間隙接近角離去角縱向通過半徑等各類汽車的通過性參數(shù)視車型和用途而異其范圍見表 27 車型 hmin／ mm ／ 176。 Y／ 176。 ρ 1／ m4X2 轎車1502202030152230834X4 轎車 2104550354017364x2 貨車180300406025452360 4X4 貨車 6X6 貨車 260350456035451936 4X2 客車6X4客車 22037010406204090表 27 汽車通過性的幾何參數(shù)由表 26可知最小離地間隙 180300mm 取 280mm 接近角 4060176。取 55176。離去角 2540176。取 40176?？v向通過半徑 2360m 取 50m4 操縱穩(wěn)定性參數(shù)汽車操縱穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)參數(shù)較多與總體設(shè)計(jì)有關(guān)并能作為設(shè)計(jì)指標(biāo)的有轉(zhuǎn)向特性參數(shù) 為了保證有良好的操縱穩(wěn)定性汽車應(yīng)具有一定程度的不足轉(zhuǎn)向 通常用汽車以 04g 的向心加速度沿定圓轉(zhuǎn)向時(shí)前后輪側(cè)偏角之差 － 作為評(píng)價(jià)參數(shù)此參數(shù)在 1176?！?3176。為宜取 4176。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。以內(nèi)較好最大不允許超過 7176。取 2176。制動(dòng)前俯角 為了不影響汽車的乘坐舒適性要求汽車以 04g減速度制動(dòng)時(shí)車身的前俯角不大于 15176。 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)定下長坡時(shí)能維持較低的安全車速并有在一定坡道上長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 h 制動(dòng)距離 mFMDD／ m s 試車道寬度 m 踏板力 N 制動(dòng)初車速／ km h 制動(dòng)距離 mFMDD／ m 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 m 為轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)一般在 11～ 13 之間選取本車取12 為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 kW 為最大功率轉(zhuǎn)速 r／ min 所以發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 11390 N m 第三章 離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 31 離合 離合器的結(jié)構(gòu)形式的選擇汽車離合器大多是盤形摩擦離合器按其從動(dòng)盤的數(shù)目可分為單片雙片和多片三類根據(jù)壓緊彈簧布置位置的不同可分為圓周布置中央布置和斜向布置等形式根據(jù)所用壓緊彈簧的形式不同可分為圓柱螺旋彈簧圓錐螺旋彈簧和膜片彈簧離合器根據(jù)分離時(shí)所受作用力的方向不同又可分為拉式和推式兩種形式根據(jù)本設(shè)計(jì)車型選擇推式膜片彈簧離合器 從動(dòng)盤數(shù)的選擇 對(duì)轎車和輕型微型貨車而言發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩一 般不大在布置尺寸允許的條件下離合器通常只設(shè)有一片從動(dòng)盤單片離合器結(jié)構(gòu)簡單尺寸緊湊散熱良好用時(shí)能保證分離徹底接合平順 雙片離合器 圖 32 與單片離合器相比由于摩擦面數(shù)增加一倍因而傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較大在傳遞相同轉(zhuǎn)矩的情況下徑向尺寸較小踏板力較小另外接合較為平順但中間壓盤通風(fēng)散熱不良兩片起步負(fù)載不均因而容易燒壞摩擦片分離也不夠徹底設(shè)計(jì)時(shí)在結(jié)構(gòu)上必須采取相應(yīng)的措施這種結(jié)構(gòu)一般用在傳遞轉(zhuǎn)矩較大且徑向尺寸受到限制的場合多片離合器多為濕式它有分離不徹底軸向尺寸和質(zhì)量大等缺點(diǎn)以往主要用于行星齒輪變速器換擋機(jī)構(gòu)中但它具有接 合平順柔和摩擦表面溫度較低磨損較小使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)主要應(yīng)用于重型牽引車和自卸車上單片離合器對(duì)乘用車和最大質(zhì)量小于 6t 的商用車而言發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩一般不大在布置尺寸容許條件下離合器通常只設(shè)有一片從動(dòng)盤單片離合器的結(jié)構(gòu)簡單軸向尺寸緊湊散熱良好維修調(diào)整方便從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小在使用時(shí)能保證分離徹底采用軸向有彈性的從動(dòng)盤可保證結(jié)合平順根據(jù)設(shè)計(jì)車型為經(jīng)濟(jì)型轎車可選擇單片離合器 壓緊彈簧布置形式的選擇離合器壓緊裝置可分為周布彈簧式中央彈簧式斜置彈簧式膜片彈簧式等其中膜片彈簧的主要特點(diǎn)是用一個(gè)膜片彈簧代替螺旋彈簧和 分離杠桿膜片彈簧與其他幾類相比又有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn) 1 由于膜片彈簧有理想的非線性特征彈簧壓力在摩擦片磨損范圍內(nèi)能保證大致不變從而使離合器在使用中能保持其傳遞轉(zhuǎn)矩的能力不變當(dāng)離合器分離時(shí)彈簧壓力不像圓柱彈簧那樣升高而是降低從而降低踏板力 2 膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用使結(jié)構(gòu)簡單緊湊軸向尺寸小零件數(shù)目少質(zhì)量小 3 高速旋轉(zhuǎn)時(shí)壓緊力降低很少性能較穩(wěn)定而圓柱彈簧壓緊力明顯下降 4 由于膜片彈簧大斷面環(huán)形與壓盤接觸故其壓力分布均勻摩擦片磨損均勻可提高使用壽命 5 易于實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱使用壽命長 6平衡性好 7有利于大批量生產(chǎn)降低制 造成本但膜片彈簧的制造工藝較復(fù)雜對(duì)材料質(zhì)量和尺寸精度要求高其非線性特性在生產(chǎn)中不易控制開口處容易產(chǎn)生裂紋端部容易磨損近年來由于材料性能的提高制造工藝和設(shè)計(jì)方法的逐步完善膜片彈簧的制造已日趨成熟因此根據(jù)設(shè)計(jì)車型我選用膜片彈簧式離合器 膜片彈簧支撐形式 推式膜片彈簧支承結(jié)構(gòu)按支承環(huán)數(shù)目不同分為三種圖 33 為雙支承環(huán)形式其中圖 33a 用臺(tái)肩式鉚釘將膜片彈簧兩個(gè)支承與離合器蓋定位鉚合在一起結(jié)構(gòu)簡單圖 33b 在鉚釘上裝硬化襯套和剛性擋環(huán)可提高耐磨性和使用壽命但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜圖 33c 取消了鉚釘在離合器蓋內(nèi)邊緣上伸出 許多舌片將膜片彈簧兩個(gè)支承環(huán)與離合器蓋彎合在一起使結(jié)構(gòu)緊湊簡化耐久性良好因此其應(yīng)用日益廣泛圖 34 為單支承環(huán)形式在沖壓離合器蓋上沖出一個(gè)環(huán)形凸臺(tái)來代替后支承環(huán) 圖 34a 使結(jié)構(gòu)簡化或在鉚釘前側(cè)以彈性擋環(huán)代替前支承環(huán) 圖 34b 以消除膜片彈簧與支承環(huán)之間的軸向間隙圖 33 推式膜片彈簧雙支承環(huán)形式 圖 34 推式膜片彈簧單支承環(huán)形式圖 35 為無支承環(huán)形式利用斜頭鉚釘?shù)念^部與沖壓離合器蓋上沖出的環(huán)形凸臺(tái)將膜片彈簧鉚合在一起而取消前后支承環(huán) 圖 35a 或在鉚釘前側(cè)以彈性擋環(huán)代替前 支承環(huán)離合器蓋上環(huán)形凸臺(tái)代替后支承環(huán) 圖 35b 使結(jié)構(gòu)更簡化或取消鉚釘離合器蓋內(nèi)邊緣處伸出的許多舌片將膜片彈簧與彈性擋環(huán)和離合器蓋上的環(huán)形凸臺(tái)彎合在一起 圖35c 結(jié)構(gòu)最為簡單圖 35 推式膜片彈簧無支承環(huán)形式 圖36 拉式膜片彈簧支承形式圖 36 為拉