【導(dǎo)讀】行了選擇，這樣就確定了軸數(shù)、驅(qū)動(dòng)形式和發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝位置。的動(dòng)力總成、減振器及轉(zhuǎn)向器等。最后參考了同類車型的底盤總布置方案來對(duì)黃。?？拓泝捎密囘M(jìn)行底盤總布置，并繪制了底盤的總布置圖。的運(yùn)動(dòng)干涉問題進(jìn)行了校核。在分析過程中采用了圖解法，對(duì)轉(zhuǎn)向系在向左、向。的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)匹配合理，切合實(shí)際。

　　

【正文】 便、互換性好。 （ 2）輪胎的選用 [5] 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)盡量選取尺寸較小的輪胎。采用高強(qiáng)度尼龍簾布輪胎可使輪胎的額定負(fù)荷大大提高，從而使輪胎直徑尺寸也大為縮小 。采用子午線輪胎，其選用的型號(hào)為 215/70R15C，其半徑為mmr 752? 。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 第 3章 總體布置 在初步確定汽車的載 人載貨 量、驅(qū)動(dòng)形式、車身形式、發(fā)動(dòng)機(jī)形式等以后，要深入做更具體的工作，包括繪制總布置圖，并校核初步選定的各部件結(jié)構(gòu)和尺寸是否符合整尺寸和參數(shù)的要求，以尋求合理的布置方案。 整車布置的基準(zhǔn)線 —— 零線的確定 確定整車的零線、正負(fù)方向及標(biāo)注方式，均在汽車滿載時(shí)進(jìn)行，并且繪圖時(shí)應(yīng)將汽車前部繪在左側(cè)。 （ 1） 車架上平線： 縱梁上翼面較長(zhǎng)的一段平面或者承載式車身中部地板或邊梁的上翼面在側(cè)視圖上的投影線 。 它作為標(biāo)注垂直尺寸的基準(zhǔn)線， 向上為“ +”、向下為“ ”，該線 標(biāo)記為 z/0。 （ 2）前輪中心線：通過左、右前輪中心，并垂直車架平面線的平面，在側(cè)視圖和俯視圖上的投影線。它作為標(biāo)注縱向尺寸的基準(zhǔn)線，向前為“ ”，向后為“ +”，該線標(biāo)記為 x/0。 （ 3）汽車中心線：汽車縱向垂直對(duì)稱面在俯視圖和前視圖上的投影先。 用它作為標(biāo)注橫向尺寸的基準(zhǔn)線，向左為“ +”，向右為“ ”，該線標(biāo)記為 y/0。 （ 4）地面線：地面線在側(cè)視圖和前視圖上的投影線。此線是標(biāo)注汽車高度、接近角、離去角、離地間隙和貨臺(tái)高度等尺寸的基準(zhǔn)線。 （ 5）前輪垂直線：通過左右前輪中心，并垂直于地面的的平面， 在側(cè)視圖和俯視圖上的投影線。此線用來作為標(biāo)注汽車軸距和前懸的基準(zhǔn)線。當(dāng)車架和地面平行時(shí)，前輪垂直線和前輪中心線重合。 圖 31 整車總布置圖坐標(biāo)系 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 上述的 0/X 、 0/Y 、 0/Z 三條線，統(tǒng)稱為三個(gè)方向的零線。 在繪制總布置圖時(shí)，先確定零線的位置。一般是從側(cè)視圖上開始，根據(jù)整車的前懸及車架上表面至地面的高度，確定 X 和 Z 坐標(biāo)線的交點(diǎn)，然后通過該點(diǎn)畫一水平線和一垂直線，分別代表 0X 和 0Z 。需要時(shí)可畫出網(wǎng)格線，間距為 200mm或 400mm，便于繪圖時(shí)坐標(biāo)點(diǎn)的換算或量取。 俯視圖和前視圖坐標(biāo)線的畫法可照此法處理，但須保證 X、 Y、 Z 三個(gè)坐標(biāo)線互相垂直。 發(fā)動(dòng)機(jī)的布置 （ 1）發(fā)動(dòng)機(jī)的上下位置 由 于是發(fā)動(dòng)機(jī)前置，所以發(fā)動(dòng)機(jī)的上下位置對(duì)離地間隙和 發(fā)動(dòng)機(jī)罩 高度有影響。發(fā)動(dòng)機(jī)高度位置初步確定之后，風(fēng)扇和散熱器的高度也隨之而定，要求風(fēng)扇中心與散熱器幾何中心相重合。為了保證空氣的暢通，散熱器中心與風(fēng)扇中心之間應(yīng)有不小于 mm50 間隙。發(fā)動(dòng)機(jī) 罩與發(fā)動(dòng)機(jī)零件之間的間隙不得小于 mm25 。 （ 2）發(fā)動(dòng)機(jī)的前后位置 發(fā)動(dòng)機(jī)的前后位置會(huì)影響汽車的軸荷分配、乘用車前排座位的乘坐舒適型、傳 動(dòng)軸的長(zhǎng)度和夾角 。發(fā)動(dòng)機(jī)與前圍之間必須留有足夠的間隙，以防熱量傳入 駕駛室 和保證零部件的安裝；離合器殼和變速器應(yīng)能同時(shí)拆下，而無需拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)的固定點(diǎn)。 （ 3）發(fā)動(dòng)機(jī)的左右位置 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸中線在一般情況下與汽車中心線一致。這對(duì)底盤承載系統(tǒng)的受力和對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)懸置支架的統(tǒng)一有利。 傳動(dòng)系的布置 根 據(jù)總布置草圖中所確定的發(fā)動(dòng)機(jī)、前軸以及前輪的相互位置關(guān)系、發(fā)動(dòng)機(jī)總成、散熱器位置、一起在總布置圖中進(jìn)行細(xì)化、準(zhǔn)確定位，最后確定其坐標(biāo)位置。 布置時(shí)要注意以下幾點(diǎn)： （ 1） 油底殼與前軸的最小跳動(dòng)距離； （ 2） 油底殼與橫拉桿的間隙，除前軸垂直跳動(dòng)量外，還要考慮制動(dòng)時(shí)由于前簧的 S 變形而造成前軸向前有一轉(zhuǎn)角 ? (約 3? ～ 4? )所要求的額外間隙。特別是 驅(qū)動(dòng)橋的傳動(dòng)軸與油底殼或附近 的橫梁等零件的間隙也應(yīng)如此。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 （ 3） 散熱器與風(fēng)扇的位置關(guān)系。一般風(fēng)扇至散熱器芯部表面至少 留 40mm 以上 的間隙。風(fēng)扇中心與散熱器芯部中心可以對(duì)齊，或者高于芯部中心，但風(fēng)扇不要超過上水室下邊，這樣的布置冷卻效果差； （ 4） 曲軸中心線與車架上表面 —— 零線，有一前高后低的夾角 (約 2176。 ～ 5176。) ，一般取 3176。 左右。目的是能使汽車在滿載狀態(tài)時(shí)，傳動(dòng)系的軸線互相之間夾角最小，甚至從前至后成為一條直線，以提高萬向節(jié)的傳動(dòng)效率和減少磨損； （ 5） 滿載時(shí)傳動(dòng)軸的正常夾角在 4176。 以下最好，希望不超過 8176。 。越野車的傳動(dòng)夾角可達(dá) 11176。 多。有條件時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋自身可以傾斜一個(gè)角度，以便滿足傳動(dòng)軸的等角速運(yùn)轉(zhuǎn)，或減小傳動(dòng)軸的夾角； 轉(zhuǎn)向裝置的布置 （ 1）轉(zhuǎn)向盤的位置 轉(zhuǎn)向盤位于駕駛員座椅的前方，為保證駕駛員能舒適地轉(zhuǎn)向操作，應(yīng)注意轉(zhuǎn)向盤平面與水平面之間地夾角，并以取得轉(zhuǎn)向盤前部盲區(qū)距離最小為佳，同時(shí)轉(zhuǎn)向盤不能影響駕駛員觀察儀表，轉(zhuǎn)向盤周圍還應(yīng)有足夠地空間。由于轉(zhuǎn)向盤的位置還影響到駕駛員操縱的方便性，所 以 轉(zhuǎn)向盤與駕駛員座椅的位置如圖 3－ 2 所示。 圖 32 轉(zhuǎn)向盤與座椅位置關(guān)系 根據(jù)上圖，作為 客貨兩用車 ，各部位尺寸如下： ①在 mm550~500 之間，②在 mm500~350 之間， ③在 mm550~450 之間，④在 mm300~150 之間，α在 ?? 50~35 之間。 （ 2）轉(zhuǎn)向器的位置 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 由于前懸架采用扭桿 彈簧 懸架 ，為 了避免懸架運(yùn)動(dòng) 與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，應(yīng)將轉(zhuǎn)向器布置在扭桿彈簧懸架的中間 。因轉(zhuǎn)向器固定在車架上，其軸線常與轉(zhuǎn)向盤中心線不在一條直線上，為此用萬向節(jié)和轉(zhuǎn)向軸將它們連 接起來?？拓泝捎密?采用一個(gè)萬向節(jié)。 轉(zhuǎn)向軸在水平面內(nèi)與汽車中心線之間地夾角不得大于 ?5 。轉(zhuǎn)向搖臂與縱拉桿和轉(zhuǎn)向節(jié)臂與縱拉桿之間地夾角，在中間位置時(shí)應(yīng)盡可能布置成接近直角，以保證有較高地傳動(dòng)效率。 （ 3）轉(zhuǎn)向器的布置的要求 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的布置，主要是保證駕駛員操縱輕便、舒適，并使汽車具有較高的機(jī)動(dòng)性和靈敏度，轉(zhuǎn)彎時(shí)減少車輪的側(cè)滑，減輕轉(zhuǎn)向盤上的反沖力和有自動(dòng)回正 作用。 轉(zhuǎn)向機(jī)及轉(zhuǎn)向柱的固定要牢靠，角度及轉(zhuǎn)向盤的高度位置應(yīng)保證駕駛員操作靈便，手臂沒有被架高的感覺，抬腿蹬踏板時(shí)不碰轉(zhuǎn)向盤。 拉桿必須有足 夠的剛度，特別是彎拉桿，要保證沒有彈性變形。在前輪左右最大轉(zhuǎn)角區(qū)間內(nèi)，各節(jié)點(diǎn)不能出現(xiàn)發(fā)卡，磨擦現(xiàn)象，拉桿之間不能出現(xiàn)死角，在轉(zhuǎn)向過程當(dāng)中傳動(dòng)比的變化應(yīng)盡量小。 在系列車型設(shè)計(jì)當(dāng)中，由于軸距的變化會(huì)影響梯形底角的變化，在實(shí)際生產(chǎn)中，這種細(xì)小的變動(dòng)很難處理，管理上容易出現(xiàn)誤裝或錯(cuò)裝，生產(chǎn)也不好安排，為此就應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)回避這一誤區(qū)。轉(zhuǎn)向梯形的確定，以系列車型中，產(chǎn)量最大的、或軸距居中的車型、亦可兩者兼顧后決定以某一車型為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)其轉(zhuǎn)向梯形，其它車型直接乘用，這樣便于組織生產(chǎn)和發(fā)展變型車；對(duì)使用影響也不大。 在縱置板 簧的布置中，轉(zhuǎn)向垂臂的球頭中心應(yīng)與板簧的跳動(dòng)中心重合或接近，上節(jié)臂的球頭中心應(yīng)與主片的高度相差，這樣可以減少車輪跳動(dòng)時(shí)的干涉量，緊急制動(dòng)時(shí)的干涉跑偏問題。 轉(zhuǎn)向盤的高度、轉(zhuǎn)向柱的角度固定方式等可與車身總布置共同商定，亦可在1： 1 的內(nèi)模型內(nèi)確定，并與腳踏板和坐椅一同考慮。 懸架的布置 由于 客貨兩用車 前懸采用了雙橫臂式扭桿彈簧獨(dú)立懸架，其布置在兩前輪之間，前輪外傾角為 1176。，避免前懸與車輪發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉。懸架的扭桿固定在車架上。后懸則采用的是縱置的鋼板彈簧，鋼板彈簧布置在車架于車輪之間并布置與縱梁外側(cè)。板簧的 支架應(yīng)盡量減少懸臂的長(zhǎng)度，以求在較小尺寸和質(zhì)量的前提下，獲得較大的強(qiáng)度和剛度。 后板簧的布置應(yīng)做到前低后高，亦可獲得不足轉(zhuǎn)向。 減振器應(yīng)盡量布置成垂直狀態(tài)，以最大限度地利用其有效行程和減少偏差。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 若空間不允許，也可斜置。布置時(shí)應(yīng)注意下支點(diǎn)的離地高度，后減振器的上支點(diǎn)不應(yīng)高出車架上表面太高 。 制動(dòng)系的布置 汽車上應(yīng)配有行車制動(dòng)系統(tǒng)、駐車制動(dòng)系統(tǒng)、應(yīng)急制動(dòng)功能，三者可以獨(dú)立、亦可互相聯(lián)系，當(dāng)某二者失靈 (踏板或制動(dòng)閥除外 )，另一系統(tǒng)仍具有應(yīng)急的制動(dòng)功能。應(yīng)急制動(dòng)的操作必須方便可靠，它可與行車制動(dòng)或駐車制動(dòng)的操縱 機(jī)構(gòu)結(jié)合，但三者不能合在一起。對(duì)于駐車制動(dòng)，要求它必須通過機(jī)械裝置把工作部件 (制動(dòng)器 )鎖止，解除也應(yīng)方便可靠。 整車設(shè)計(jì)人員要與總成設(shè)計(jì)人員共同商定，選擇行車和駐車制動(dòng)器的方案、制動(dòng)操縱方式及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的型式、結(jié)構(gòu)和布置。 踩下制動(dòng)器踏板所需的力量比踩下油門踏板要大得多，因此，制動(dòng)踏板應(yīng)更靠近駕駛員，并要做到操縱輕便。 布置制動(dòng)管時(shí)要注意安全可靠，整齊美觀，防止管子腐蝕。 為了提高制動(dòng)工作的可靠性，應(yīng)采用分路系統(tǒng)，這里采用雙回路、氣壓式行車制動(dòng)系統(tǒng)， 當(dāng)部分管路失效后，其余部分仍有至少 30％的制動(dòng)效能。 氣壓行車制動(dòng)的 起優(yōu)點(diǎn)是操縱輕便，工作可靠，不易出故障，維修保養(yǎng)方便。承載質(zhì)量在6t 以下的 客貨兩用車 采用的是真空伺服制動(dòng)，其采用的是一軸對(duì)一軸型，前軸制動(dòng)器與后橋制動(dòng)器各用一個(gè)回路。 這種形式比較簡(jiǎn)單，可與單輪缸鼓式制動(dòng)器配合使用，成本較低，在 乘用 車用的比較廣泛。 其布置形式見圖 33 圖 33 分路系統(tǒng) 踏板的布置 離合器踏板、制動(dòng)踏板和油門踏板，布置在地板凸包與車身內(nèi)壁之間。油門踏板一般比制動(dòng)踏板稍低，要求油門踏板與制動(dòng)踏板之間留有大于一只完整鞋底 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 寬度 )60( mm 的距離。因汽車行駛時(shí)要不停踩油門踏板，所以踩下時(shí)要輕便。為了操縱方便，油門要布置成朝外轉(zhuǎn)的樣子，踏板的布置如圖 3－ 4 所示。 d －離合器踏板所占空間 e －制動(dòng)踏板所占空間 f －油門踏板所占空間 圖 34 踏板布置圖 為了使避免駕駛員踩踏板時(shí)出現(xiàn)誤操作，踏板間尺寸如下： mma 130? mmb 60? mmc 70? mmd 260? mme 200? mmf 170? 車架總成的布置 對(duì)車架總成的外寬，其前、中、后部不等，主要取決于布置上的需要。前部外寬取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的外寬及懸置結(jié)構(gòu)的布置、散熱器的尺寸及懸置、前輪距、前輪胎的型號(hào)及車輪最大轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向縱拉桿和減振器的布置、前懸架的結(jié)構(gòu)型式和布置位置等因素。后部車架的外寬取決于后懸架的結(jié)構(gòu)、尺寸、布置及后輪胎 (特別是雙胎 )的型號(hào)、布置尺寸、整車外寬 ，但 是 不允許超過 。車架中部的外寬主要考慮國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，及前、后部寬度的差值的大小和過渡區(qū)的工藝性等，盡量采用前、中、后部等外寬的車架，這樣工藝性比較好，質(zhì)量容易保證。 油箱的布置 根據(jù)汽車的最大行駛里程（一般為來確定 km600~200 ）來確定油箱的容積。油箱應(yīng)遠(yuǎn)離消聲器和排氣管，更不能布置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 第 4章 運(yùn)動(dòng)校核 在底盤布置設(shè)計(jì)中，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢查包括兩方面內(nèi)容：一方面進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)正確性的檢查；另一方面對(duì)于有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件或零件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干涉檢查。在此主要對(duì)轉(zhuǎn)向系的運(yùn)動(dòng)干涉 問題進(jìn)行檢核。在轉(zhuǎn)向系中轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向必須與轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向保持一致，為此應(yīng)對(duì)螺桿的旋向、搖臂位置、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成等進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)正確性的檢查。 首先，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由轉(zhuǎn)向搖臂至左、右轉(zhuǎn)向車輪之間用來傳遞力及運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向桿、 轉(zhuǎn)向 臂系統(tǒng)，其任務(wù)是將轉(zhuǎn)向器輸出端的轉(zhuǎn)向搖臂的擺動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樽?、右轉(zhuǎn)向車輪繞其轉(zhuǎn)向主銷的偏轉(zhuǎn)，并使它們偏轉(zhuǎn)到繞同一 瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心的不同軌跡圓上，實(shí)現(xiàn)車輪無滑動(dòng)地滾動(dòng)轉(zhuǎn)向。為了使左、右轉(zhuǎn)向車輪偏轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系能滿足這一汽車轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)學(xué)的要求，則要由轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)的精確設(shè)計(jì)來保證。采用 最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法優(yōu)選轉(zhuǎn)向梯形結(jié)構(gòu)參數(shù)則可得到最佳 的 設(shè)計(jì)效果。 轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)用來保證轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)汽車的車輪均能繞同一瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心在不同半徑的圓周上作無滑動(dòng)的純滾動(dòng)。為此，轉(zhuǎn)向梯形應(yīng)保證內(nèi)、外轉(zhuǎn)向車輪的理想轉(zhuǎn)角關(guān)系。在設(shè)計(jì)中首先是要確定轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)的幾何尺寸參數(shù)。 這里采用的是獨(dú)立懸架的汽車轉(zhuǎn)向車輪，轉(zhuǎn)向梯形中的橫拉桿應(yīng)該是分段式的，以免發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉，防止一個(gè)車輪的上下跳動(dòng)影響另一個(gè)車輪的跳動(dòng)。 分段式轉(zhuǎn)向梯形多是由中間的橫拉桿和其兩側(cè)的邊桿以及轉(zhuǎn)向搖臂和與之對(duì)稱的擺桿組成 ，如圖 41 所示。 圖 41 分段式轉(zhuǎn)向梯形 分段式橫拉桿鉸接點(diǎn)的位置與獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)型式有關(guān)。這里采用了采用雙 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 橫臂式的 扭桿彈簧 獨(dú)立懸架，常用圖解法確定橫拉桿鉸接點(diǎn)的位置， 所繪制的運(yùn)動(dòng)校核圖是在懸架擺臂軸線的垂直平面上繪出的，從圖中可知，雙橫臂的上橫臂EC、下橫臂 GD 及轉(zhuǎn)向節(jié)臂球銷中心 U 在該平面的投影位置，求橫拉桿鉸接點(diǎn) T的投影位置。在圖 a、 b 中，圖解是這樣進(jìn)行的：首先畫出雙橫臂示意圖，將 EC、GD 兩線延長(zhǎng)交一交點(diǎn)，這就是瞬心 1P 點(diǎn)，再由 1P 點(diǎn)做直線 UP1 ；由 GE、 DC 的延長(zhǎng)線得 2P 點(diǎn)；繪制 UE 的延長(zhǎng)線，再經(jīng)過 1P 點(diǎn)做直線與 UE 的延長(zhǎng)線交于 3P 點(diǎn)，并使 1P