【正文】 1～ 2200 1100～ 1380 V≤ 2100～ 2540 1150～ 1500 V≤ 2500～ 2860 1300～ 1500 V≤ 2850～ 3400 1400～ 1580 V 2900～ 3900 1560～ 1620 商用車 客車 城市客車 4500～ 5000 1740～ 2050 長(zhǎng)途客車 5000～ 6500 4 2貨車 汽車總質(zhì)量 ≤ 1700～ 2900 1150～ 1350 ～ 2300～ 3600 1300～ 1650 ～ 3600～ 5500 1700～ 2021 4500～ 5600 1840～ 2021 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 前輪距 B1 和后輪距 B2 改變汽車輪距 B會(huì)影響車廂或駕駛室內(nèi) 寬、汽車總寬、總質(zhì)量、側(cè)傾剛度、最小轉(zhuǎn)彎直徑等因素發(fā)生變化、增大輪距則車廂內(nèi)寬隨之增加，并導(dǎo)致汽車的比功率、幣轉(zhuǎn)矩指標(biāo)下降，機(jī)動(dòng)性變壞。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。 各類汽車的輪距可參考表 11提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行初選。它應(yīng)根據(jù)汽車的類型、用途、承載員、道路條件、結(jié)構(gòu)選型與布置以及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)限制等因素來確定。 GB 1589— 79 對(duì)汽車外廓尺寸界限作了規(guī)定。我國(guó)對(duì)公路車輛的限制尺寸是：總高不大于 4m；總寬 (不包括后視鏡 )不大于 ，左、右后視鏡等突出部分的側(cè)向尺寸總共不大于 250mm；總長(zhǎng)：載貨汽車及越野汽車不大于 12m；牽引車帶半掛車不大于 16m；汽車拖帶掛車不大于 20m；掛車不大于 8m；大客車不大于 12m；鉸接式大客車不大于 18m。還應(yīng)注意，即使同一種車型在不同的使用條件下，設(shè)計(jì)也會(huì)不同。大客車的總寬多在 ～ ?？傎|(zhì)量為 15t 以上的重型貨車的總寬多為 ～ ；總高則為 ～ 。集裝箱運(yùn)輸汽車的總高為 ～ 。 楊露露： 重型貨車液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 前懸 LF 和后懸 LR 前懸尺寸對(duì)汽車通過性、碰撞安全性、駕駛員視野、前鋼板彈簧長(zhǎng)度、上車和下車的方便性以及汽車造型等均有影響。因在前懸這段尺寸內(nèi)要布置保險(xiǎn)杠、散 熱器風(fēng)扇、發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)向器等部件，故前懸不能縮短。對(duì)平頭汽車，前懸還會(huì)影響從前門上、下車的方便性。對(duì)載客量少些的平頭車，考慮到真面碰撞能有足夠多的結(jié)構(gòu)件碰撞能量，保護(hù)前排乘員的安全，這又要求前懸有一定的尺寸。 整車整備質(zhì)量 m0 整車整備質(zhì)量是指車上帶有全部裝備（包括隨車工具、備胎等），加滿燃料、水、但沒有裝貨和在人時(shí)的整車質(zhì)量。目前，盡可能見嫂整車整備質(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。過去用金屬材料制作的儀表板、油箱等 大型結(jié)構(gòu)件，用塑料取代后減重效果十分明顯，目前得到比較廣泛的應(yīng)用。 整車整備質(zhì)量在設(shè)計(jì)階段需估算確定。 乘用車和商用客車的整備質(zhì)量，也可按每人所占汽車整備質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)平均值估計(jì)，可遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 參考表 12 表 12乘用車和商用客車人均整備質(zhì)量值 [2] Tablet 12 While average per person fits out the quality value with the vehicle and the mercial passenger train 乘用車 人均整備質(zhì)量值 商用客車 人均整備質(zhì)量值 發(fā)動(dòng)機(jī)排量 V/L V≤ ～ 車輛總長(zhǎng)La/m ≤ ～ V≤ ～ V≤ ～ V≤ ～ ～ V ～ 汽車的載客量和裝載質(zhì)量 （ 1）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，又稱之為 M1類汽車，其他 M M3類汽車的座位數(shù)、乘員數(shù)及汽車的最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量見表 13。汽車在碎石路面上行駛時(shí)，載質(zhì)量約為好路面的 75％～ 85％。 商用貨車載質(zhì)量 me的確定，首先應(yīng)與企業(yè)商品規(guī)劃符合，其次要考慮到汽車的用途和使用條件。 質(zhì)量系數(shù) 0m? 質(zhì)量系數(shù) 0m? 是指汽車載質(zhì)量與整車整備質(zhì)量的比值，即 00memm? ? 。 汽車總質(zhì)量 am 汽車總質(zhì)量 am 是指裝備齊全，并按規(guī)定裝滿客、貨時(shí)的整車質(zhì)量。其中，乘員和駕駛員每人質(zhì)量按 65kg 計(jì)，于是 0 65am m n n?? ? ? (1—2) 式中， n 為包括駕駛員在內(nèi)的載客數(shù)； ? 為行李系數(shù)。 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(duì)汽車的牽引性、通過性、制動(dòng)性、操縱件和穩(wěn)定性等主要使用性能以及輪胎的使用壽命都有很大的影響。汽車的布置型式對(duì)軸荷分配影響較大，例如對(duì)載貨汽車而言，長(zhǎng)頭車滿載時(shí)的前軸負(fù)荷分配多在 28％上下，而平頭車多在 33％～ 35％。 在確定軸荷分配時(shí)也要考慮到汽車的使用條件。對(duì)于常在潮濕路面上行駛的后驅(qū)動(dòng)輪裝用單胎遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 的 4 2 平頭貨車，空載時(shí)后鈾 負(fù)荷應(yīng)不小于 41％，以免引起例滑。例如：重型礦用自卸汽車的軸距短、質(zhì)心高，制動(dòng)或下坡時(shí)質(zhì)量轉(zhuǎn)移會(huì)使前軸負(fù)荷過大，故在設(shè)計(jì)時(shí)可將其前軸負(fù)荷適當(dāng)減小，使后軸負(fù)荷適當(dāng)加大。 根據(jù)以上的論述，本次設(shè)計(jì)初選數(shù)據(jù)如下： 表 13 汽車主要參數(shù) Tablet 13 Automotive main parameters 驅(qū)動(dòng)形式 6 4 外形尺寸（ mm） 長(zhǎng)： 9186 寬： 2480 高： 3020 軸距（ mm） 4600+1350 前輪距（ mm） 1958 后輪距（ mm） 1856 最小離地間隙（ mm） 298 前懸（ mm） 1576 后懸（ mm） 2900 接近角（176。） 22 整車整備質(zhì)量（ kg） 12021 載質(zhì)量（ kg） 20210 總質(zhì)量（ kg） 32021 前軸承載質(zhì)量（ kg） 7500 后軸承載質(zhì)量（ kg） 2 13000 輪胎選擇 標(biāo)準(zhǔn)輪輞 斷面寬（ mm） 315 外直徑（ mm） 1125 單胎最大負(fù)荷（ kg） 3730 雙胎最大負(fù)荷（ kg） 3270 楊露露： 重型貨車液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 單胎充氣壓力（ KPa） 810 雙胎充氣壓力（ KPa） 740 2 轉(zhuǎn)向系的 概述 及主要性能參數(shù) 轉(zhuǎn)向系的概述 轉(zhuǎn)向系是通過對(duì)左、右轉(zhuǎn)向車輪不同轉(zhuǎn)角之間的合理匹配來保證汽車能沿著設(shè)想的軌跡運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。 轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向盤，轉(zhuǎn)向軸，轉(zhuǎn)向管柱。采用柔性萬向節(jié)可減少傳至轉(zhuǎn)向軸上的振動(dòng)，但柔性萬向節(jié)如果過軟，則會(huì)影響轉(zhuǎn)向系的剛度。但對(duì)于中級(jí)以下的轎車和前軸負(fù)荷不超過 3t 的載貨汽車，則多數(shù)僅在用機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)而無動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置。 2steering propeller 。 4steering axis。（見圖 22） 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于把轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳給左、右轉(zhuǎn)向節(jié)并使左、右轉(zhuǎn)向輪按一定關(guān)系進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。 2 Steering rod。4pitman arm。 機(jī)械轉(zhuǎn)向器與動(dòng)力系統(tǒng)相結(jié)合，構(gòu)成動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。采用液力式動(dòng)力轉(zhuǎn)向時(shí)，由于液體的阻尼作用，吸收了路面上的沖擊載荷，故可采用可逆程度大、正效率又高的轉(zhuǎn) 向器結(jié)構(gòu)。為了緩和來自路面的沖擊、衰減轉(zhuǎn)向輪的擺振和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的震動(dòng)，有的還裝有轉(zhuǎn)向減振器。 (b) and match the steering wheel independent suspension。 2,4 the steering rod and tie rod。 5 steering trapezoid arm。即首先應(yīng)使左、右轉(zhuǎn)向輪處于最大轉(zhuǎn)角時(shí)前外輪的轉(zhuǎn)彎值在汽車軸距的 2~ 倍范圍內(nèi)；其次，應(yīng)這樣選擇轉(zhuǎn)向系的角傳動(dòng)比，即由轉(zhuǎn)向盤處于中間的位置向左或右旋轉(zhuǎn)至極限位置的總旋轉(zhuǎn)全書，對(duì)轎車應(yīng)不超過 圈，對(duì)貨車不應(yīng)超過 圈。 圖 24 理想的內(nèi)、外轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角間的關(guān)系 Fig 24 Relations between ideal inside and outside steering wheel corner 汽車的最小轉(zhuǎn)彎半徑 minR 與其內(nèi)、外轉(zhuǎn)向輪在最大轉(zhuǎn)角 maxi? 與 0max? 、軸距 L、主銷距K 及轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)臂 a 等尺寸有關(guān)。最小轉(zhuǎn)彎半徑是 指汽車在轉(zhuǎn)向輪處于最大轉(zhuǎn)角的條件下以低速轉(zhuǎn)彎時(shí)前外輪與地面接觸點(diǎn)的軌跡構(gòu)成圓周的半徑。～ 40186。 操縱輕便型的要求是通過合理地選擇轉(zhuǎn)向系的角傳動(dòng)比、力傳動(dòng)比和傳動(dòng)效率來達(dá)到。但要使傳遞到轉(zhuǎn)向盤上的反向沖擊小，則轉(zhuǎn)向器的逆效率有不宜太高。 楊露露： 重型貨車液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 轉(zhuǎn)向器及其縱拉桿與緊固件的稱重，約為中級(jí)以及上轎車、載貨汽車底盤干重的%～ %；小排量以及下轎車干重的 %～ %。 對(duì)轉(zhuǎn)向系的要求 1）汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，全部車輪應(yīng)繞瞬時(shí)轉(zhuǎn)向 中心旋轉(zhuǎn)，任何車輪不應(yīng)有側(cè)滑。 2）汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，在駕駛員松開轉(zhuǎn)向盤的條件下，轉(zhuǎn)向輪能自動(dòng)返回到直線行駛位置，并穩(wěn)定行駛。 4）轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和懸架導(dǎo)向裝置共同工作時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)使車輪產(chǎn)生的擺動(dòng)應(yīng)最小。 6）操縱輕便。 8) 轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的球頭處，有消除因磨損 而產(chǎn)生間隙的調(diào)整機(jī)構(gòu)。 10) 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核，保證轉(zhuǎn)向輪與轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。 正效率 ?? 計(jì)算公式： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 121ppp?? ?? （ 2—3） 逆效率 ?? 計(jì)算公式： 323ppp?? ?? （ 2—4） 式中， 1p 為作用在轉(zhuǎn)向軸上的功率； 2p 為轉(zhuǎn)向器中的磨擦功率； 3p 為作用在轉(zhuǎn)向搖臂軸上的功率。但為了減小傳至轉(zhuǎn)向盤上的路面沖擊力，防止打手，又要求此逆效率盡可能低。 轉(zhuǎn)向器的正效率 ?? 影響轉(zhuǎn)向器正效率的因素有轉(zhuǎn)向器的類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)參數(shù)和制造質(zhì)量等。 同一類型轉(zhuǎn)向器，因結(jié)構(gòu)不同效率也不一樣。選用滾針軸承時(shí)，除滾輪與滾針之間有摩擦損失外，滾輪側(cè)翼與墊片之間還存在滑動(dòng)摩擦損失，故這種軸向器的效率η +僅有 54%。 轉(zhuǎn)向搖臂軸的軸承采用滾針軸承比采用滑動(dòng)軸承可使正或逆效率提高約 10%。 ~10176。； a r c t a n a r c t a n ? ? ? ?， f為磨擦因數(shù) ，取 。 根據(jù)逆效率不同，轉(zhuǎn)向器有可逆式、極限可逆式和不可逆式之分。它能保證轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤自動(dòng)回正，既可以減輕駕駛員的疲勞，又可以提高行駛安全性。屬于可逆式的轉(zhuǎn)向器有齒輪齒條式和循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。該沖擊力轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的零件承受，因而這些零件容易損壞。 極限可逆式轉(zhuǎn)向器介于可逆式與不可逆式轉(zhuǎn)向器兩者之間。 如果忽略軸承和其它地方的磨擦損失，只考慮嚙合副的磨擦損失，則逆效率可用下式計(jì)算 00tan )tan( aa ?? ??? =% （ 2— 6） 式（ 2— 5）和式（ 2— 6）表明：增加導(dǎo)程角 0? ，正、逆效率均增大。當(dāng)導(dǎo)程角小于或等于磨擦角時(shí)，逆效率為負(fù)值或者為零，此時(shí)表明該轉(zhuǎn)向器是不可逆式轉(zhuǎn)向器。 通常螺線導(dǎo)程角選在 8176。之間。轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的增量 ?? 與轉(zhuǎn)向搖臂軸轉(zhuǎn)角的相應(yīng)增量 ?? 之比，稱為轉(zhuǎn)向器的角傳動(dòng)比 i? 。i? 。0i i i? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? ? ?? ? ? （ 2— 7） i? ????? 39。i? —— 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的角傳動(dòng)比； ?? —— 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的增量； ?? —— 轉(zhuǎn)向搖臂軸轉(zhuǎn)角的增量； ?? —— 同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)角的相應(yīng)增量。這時(shí)， 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的角傳動(dòng)比亦可取為 39。故研究轉(zhuǎn)向系的角傳動(dòng)比時(shí)，為簡(jiǎn)化起見往往只研究轉(zhuǎn)向器的角傳動(dòng)比及其變化規(guī)律即可。Pi 等于轉(zhuǎn)向車輪的轉(zhuǎn)向阻力矩 rT 與轉(zhuǎn)向搖臂的力矩 T之比值。Pi 與轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置型式及其桿件所處的轉(zhuǎn)向位置有關(guān)。39。 39。 39。該間隙隨轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的大小不同而改變，并把這種變化關(guān)系稱為轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)副傳動(dòng)間隙特性（圖 25）。 傳動(dòng)副的傳動(dòng)間隙在轉(zhuǎn)向盤處于中間及其附近位置時(shí)要極小，最好無間隙。 傳動(dòng)副在中間及其附近位置因使用頻繁，磨損速度要比兩端快。 為此，傳動(dòng)副傳動(dòng)間隙特性應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成圖 25 所示的逐漸加大的形狀。 轉(zhuǎn)向盤的總轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù) 轉(zhuǎn)向盤從一個(gè)極端位置轉(zhuǎn)到另一個(gè)極端位置時(shí)所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)稱為轉(zhuǎn)向盤的總轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 轎車轉(zhuǎn)向盤的總轉(zhuǎn)動(dòng)閣數(shù)較少，一般約在 圈以內(nèi)；貨車一般不宜超過 6 圈 。常見的有齒輪齒條式、循環(huán)球式、球面蝸桿滾輪 式、蝸桿指銷式等。球面蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器曾廣泛用在輕型和中型汽車上，例如 :當(dāng)前軸軸荷不大于 且無動(dòng)力轉(zhuǎn)向和不大于 4t帶動(dòng)力轉(zhuǎn)