長城微型車設計（總體設計）【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 長城微型車總體設計 摘 要 汽車的總體設計是指汽車的總體布置，主要用于解決根據(jù)任務書的要求，來完成車輛的各種參數(shù)和指標的問題。汽車的開發(fā)程序覆蓋范圍廣泛，開發(fā)流程復雜，設計問題繁多。因此充分說明生產一部汽車是很不容易的。汽車的生產用于服務人類，因此汽車的設計要能夠滿足人們的要求。 本設計主要研究了汽車各個部件在車身中的位置和尺寸，以及分析動力性是否滿足設計要求。通過運用汽車理論及汽車設計的知識對汽車的諸多方面進行設計，主要涉及到汽車形式的的選擇、汽車主要部件的研究、兩軸之間載荷的大小、質心應如何選取、 主減速及變速器各檔的傳動比分析、分析動力性、分析燃油經(jīng)濟性及穩(wěn)定性等。通過對以上方面的研究，確定了該車生產的可行性。該設計中的數(shù)據(jù)使用 軟件制作成曲線圖進行處理，從而確定數(shù)據(jù)之間的關系，并進行數(shù)據(jù)參數(shù)分析。使用 總體的裝配圖及零件圖進行了繪制，同時進行了運動干涉分析。通過所有的繪圖能夠準確地表達各構件之間的位置關系。 關鍵詞 ：總體設計，動力性，汽車形式，燃油經(jīng)濟性，穩(wěn)定性 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 O F he is to s is to of of a to of of of a its is of it is to a is it be to of to a of of in of is by of to of to of of of to of of of of of of on of of to be of to it to of of 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 V 目 錄 符號說明 . 1 前 言 . 2 第一章 分析汽車形式 . 3 析汽車各個參數(shù) . 3 析承載人數(shù)和承載質量 . 3 備質量 . 3 質量 . 3 數(shù)與驅動形式 . 4 輛重要尺寸 . 4 輛整體尺寸 . 4 距 L . 5 后各自兩輪之間距離 2. 5 懸 R. 5 第二章 汽車主要部件 . 7 取發(fā)動機 . 7 動機類型 . 7 要性能指標 . 7 取懸置類型 . 10 取輪胎 . 10 身形式 . 11 放其他構件 . 11 箱 . 11 胎 . 11 電池 . 11 第三章 軸荷分配和質心位置 . 12 析軸荷分配和質心位置 . 12 析平衡時軸荷分配和質心位置 . 13 析滿荷平衡時兩軸最大負荷 . 14 析剎車時兩軸最大負荷 . 15 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 四章 變速器傳動比 . 17 減速器傳動比 . 17 取變速器傳動比 . 17 速器一檔傳動比 . 17 析各擋傳動比 . 18 取變速器 . 19 第五章 汽車動力性 . 20 動力和行駛阻力 . 20 析行車時的驅動力 . 20 析行車時所受的阻力 . 21 作平衡圖 . 21 力特性 . 22 車阻力 . 23 力特性圖 . 24 大爬坡度 . 24 速度倒數(shù)曲線 . 25 析功率平衡 . 27 車時發(fā)動機發(fā)出的功率 . 27 車時所需發(fā)動機功率 . 28 率平衡圖 . 28 第六章 分析燃油經(jīng)濟性 . 30 第七章 穩(wěn)定性 . 32 翻倒條件 . 32 載不縱向翻倒條件 . 32 載不橫向翻倒條件 . 32 析最小轉彎直徑 . 33 結 論 . 35 參考文獻 . 36 致 謝 . 37 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 符號說明 0m L T g A a b 整車整備質量 質量系數(shù) 載質量 總質量 軸距 前輪距 后輪距 前懸 后懸 最大功率 最大功率對應轉速 最大扭矩 最大扭矩對應轉速最高車速 傳動效率 重力加速度 滾動阻力系數(shù) 空氣阻力系數(shù) 汽車正投影面積 前軸負荷 后軸負荷 質心與前軸距離 質心與后軸距離 質心與地面距離 行車時前軸最大負荷 行車時后軸最大負荷 路面附著系數(shù) 滾動半徑 驅動輪所承受質量 各擋傳動比 發(fā)動機轉速 道路坡度 汽車車速 最大爬坡度 一檔最大動力因數(shù) 發(fā)動機的燃油消耗率 燃油重度 汽車內輪最大轉角買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 前 言 總體設計，顧名思義就是從整體著手，完成汽車各個方面的計算和設計。在設計時，需要顧慮的內容較多，所以這對我們來說不僅僅是最后的一個畢業(yè)設計，也標志著我們有一定能力來完成較為復雜的工作。通過本次設計，我們會對我們所學知識有深刻認識，了解我們的不足之處，從而在今后學習中著重學習。 我們這次的任務是完成一輛載人和載物后約一 噸 重的微型車的設計，起初應先確認汽車的形式，這里 應該包含車輛形狀大小的確認，車輛各類質量的確認，還有對車輛的車輪、驅動軸的數(shù)量和形式以及該如何布置的選取。隨后，根據(jù)車輛的最高車速以及車輛的總質量來選取發(fā)動機。通過在網(wǎng)上和書本的查閱，對車輛全部的構造進行確認，來選取車身和車尾的形式，以及選取左右兩輪和前后兩軸之間的距離。發(fā)動機選取之后，可以根據(jù)發(fā)動機的參數(shù)來算傳動比，從而選取變速器。然后對車輛動力性能進行校核，比如動力因數(shù)等。最后對車輛燃油經(jīng)濟性的問題進行計算。從而完成設計要求。 我們在對汽車整體形狀的選取時，要考慮市場要求和產品生產的趨勢來進行規(guī)劃。通過 對國內外資料的查閱，均對這一方面的問題進行考慮。只有滿足市場的要求，才能制造出一部成功的汽車。我們在設計汽車時要從同類型車中選擇和優(yōu)化，繼承優(yōu)點，消除缺陷。零件的選取盡量滿足 “三化 ”要求，同時要遵守當?shù)氐姆煞ㄒ?guī)，使我們設計的車輛可以在當?shù)劁N售。 汽車的各個零件，并不是隨隨便便拼湊在一起的，各個部件單獨的性能并不能滿足汽車運行的要求，只有各部件協(xié)調一致的工作，一部汽車才能正常運行，而這一切取決于車輛的整體布置。我們畢設的每一個小組就像一輛車，而每一個人又如每一個部件，若想保質又保量的完成畢業(yè)設計，就需要我們 每個人團結一致。作為長城車組的組長，更要幫助每個人，讓每個人都能夠完成任務。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 第一章 分析汽車形式 析汽車各個參數(shù) 車輛的很多參數(shù)對其選取各個組成有很大影響，所以設計每一項內容都對車輛有著至關重要的作用，因此每一個參數(shù)都應認真選擇。 析承載人數(shù)和承載質量 汽車的載質量對汽車所能載的人數(shù)和所載貨物的質量有很大影響。通過借鑒同種車型，可選?。?汽車載客量： 4 人 汽車載質量： 480備質量 質量系數(shù)質量系數(shù) 值由式（ 1 mm （ 1 查閱資料可得可取 二、整車整備質量 據(jù)任務書的要求，由式（ 1得 me 80/ 00 質量 們在選取的時候，一方面要考慮任務書的要求，另一面還應顧及實際情況。 650（ 1 式中： 總質量， 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 整車整備質量， n 包括 駕駛員在內的載客數(shù)，此處取 4； 行李系數(shù)；可根據(jù)下表數(shù)據(jù)選取，此處取 10。 表 1車系數(shù) 車型 乘用車 發(fā)動機排量 發(fā)動機排量 0 商用客車 城市客車 0 長途客車 10 15 本車排量為 =10 由式（ 1知 a 1100410465800650 對上式的計算，總質量數(shù)值是 1100 千克。 數(shù)與驅動形式 汽車的軸數(shù)會影響到汽車的驅動形式，不同類型汽車的軸數(shù)不同。汽車的軸數(shù)一般為二，三，四等，有的汽車的軸數(shù)更多，長度和質量對汽車軸數(shù)有很大影響。對于像我們這次設計的微型車等小型車或中型車，因為兩軸制造所需費用低，并且結構又相對簡單，汽車的占地面積相對較小，所以本車軸數(shù)選取兩軸。 驅動形式對汽車的性能影響很大，特別是動力性能。車輛在四驅時駕駛環(huán)境可以相對較差，而只有兩驅時其環(huán)境就應當好一些。對于微型車， 所需的驅動力不是很大，而 42 式的結構又簡單，制造費用又低，所以本車采用42 的前輪驅動。 輛重要尺寸 輛整體 尺寸 車輛整體的尺寸，就是輪廓所對應的長、寬、高。 在城市內，由于受到道路寬度的影響，汽車的長寬高不能隨意選取。同買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 時，在其他地方，比如山洞和橋梁對其也有影響。由于交通擁擠，停車位越來越不夠用，汽車的長和寬盡量取小一點。因此，根據(jù)本次設計要求選取外廓尺寸： 403516001500 寬 高）。 距 L 軸距的選取需要考慮很多因素，它是前后軸間距離的大小 ，汽車總長及轉向時半徑的大小都受它的影響。在估算軸距時，可以通過表 1取。 表 1距選取 類別 排量 軸距 L/用車 100 2540 500 3400 汽車的總長決定著軸距的大小，由 ，其中對于前置前驅的汽車C 取 L =C =4035502 輪距 L =2502 后各自兩輪之間距離 2表 1距選取 類別 排量 輪 距 L/用車 150 1500 300 1580 輪距的選取受到汽車寬度的影響，汽車的寬度又規(guī)定不得大于 ，因此，前輪距 選值應滿足條件，不宜過大。然而輪距的大小應滿足諸多要求，比如發(fā)動機、車架等部件要放得下，各部件的運動間隙必須充足，才能保證正常行駛。后輪距 確認時，應 考慮前輪距 后者大點。汽車懸架和輪胎寬度對后輪距有影響。由表 1得，前輪距取 405輪距取 400 懸 車的接近角和離去角買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 很大程度取決與前懸和后懸的大小。汽車能夠從多大角度的斜坡上下來而不碰到后保險杠，取決于汽車的離去角，所以實際中其對車輛能否通過某一地形有很大影響。同時還影響駕駛員的視野以及乘客上下車是否方便等因素。根據(jù)同類車型的架結構，取前懸 20懸 13 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 第二章 汽車主要部件 取發(fā)動機 動機類型 發(fā)動機的種類有許多種，我們常見的無外乎有汽油機和柴油機。汽油機和柴油機所用燃料不同，排放的廢氣成分也有不同之處，但總的來說，它們產生的廢氣的主要成分是相同的。汽油機產生的噪聲小，柴油機產生的噪聲大。汽油機的優(yōu)點和柴油機的缺點有點相似。汽油機震動幅度較小，乘坐比較舒服，然而耗油量較高。對于微型車來說，排量較小，耗油較少，廣泛采用汽油機。故本設計采用的是汽油機，直列，水冷。 要性能指標 最大功率 應轉速 大轉矩 發(fā)動機給車輛提供能量，促使其向前行駛，它也是車輛的核心。當發(fā)動機功率比較大時，它的動力性能會隨它一起變大，但是燃 油消耗也會變大。因此，應選擇合適的最大功率。 一、最大功率 速 下式進行計算 )7 61 4 03 60 0(1 3 m a xm a xm a xe （ 2 式中： T g 乘用車有公式)50( vf 計算得 用車取 A 由以上的取值根據(jù)式（ 2： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 wP 607 6 1 4 0 0 0 0 3 4 6 0 0( 3m a 對發(fā)動機進行研究可知，外特性曲線中顯示的功率要大一點，因此按式（ 2算的發(fā)動機最大功率 2%至 20%。則發(fā)動機功率應加大 12%至 20%： （ =（ 于汽油機的 即發(fā)動機在最大功率的時候轉速較高，由同類型的車可 選發(fā)動機型號為 要參數(shù)見表 2 2動機主要性能參數(shù) 發(fā)動機主要性能參數(shù) 型號 動機位置 前置 排量 氣形式 自然吸氣 汽缸排列形式 L 型 氣缸數(shù) 4 每缸氣門數(shù) 4 壓縮比 徑 程 大馬力 86大功率 63大功率轉速 6000大扭矩 110大扭矩轉速 5200料類型 汽油 燃油標號 93 號（北京 92 號） 供油方式 多點電噴 缸蓋材料 鋁合金 缸體材料 鋁合金 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 環(huán)保標準 國 4 發(fā)動機外特性曲線圖如圖 2示 圖 2汽油機外特性曲線 二、最大轉矩 速 的值可由式（ 2得： m a xe m a x 954 9 （ 2 式中： 取區(qū)間為 里取 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 r/ 要求 nP/間選取，取 ： 200r/ 106 00 4 99 54 9 m a xe m a x 滿足所選發(fā)動機最大扭矩及其對應轉速的要求。 取懸置類型 發(fā)動機的懸置既可以作為彈性元件又可作為減震裝置。懸置結構有橡膠懸置結構和液壓懸置結構。發(fā)動機懸置可以降低發(fā)動機震動時產生的震感，因此可以選擇液壓懸置結構。 取輪胎 輪胎及車輪的作用是支撐汽車，承受汽車的重量。任何車輛都離不開輪胎，它就如 人們穿的鞋子，合腳的鞋子我們穿著才舒服，輪胎也是如此，選取合適的輪胎也是我們要做的，不然不僅浪費動力，也會更快磨損。輪胎的滾動半徑是很多參數(shù)選取的主要依據(jù)，例如動力性、經(jīng)濟性等。因此，要認真選取輪胎。 汽車輪胎的種類有很多種，對于不同類型車輛適用的輪胎不同。在不同路面行駛時，選用的輪胎也是不同的。子午線輪胎的耐磨性好，溫升低，適用于現(xiàn)在大部分汽車，因此本設計輪胎采用子午線輪胎，縱向花紋，速度級別 Q:160km/h。 輪胎的各個指標如下表。 表 2胎參數(shù) 類型 負荷指數(shù) 標準輪輞 允許使用輪輞 斷面寬度 外直徑 165/70 2 5J 4 1/2J, 5 1/2J 17013荷下靜半徑 滾動半徑 負荷能力 充氣壓力 2819875準： 250強： 300買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 身形式 汽車車身一共由三部分組成，其中最重要的當屬發(fā)動機艙，發(fā)動機艙內布置復雜，發(fā)動機、電源等均布置于此。車身形式也有三種，由于本設計為微型車，所以選取艙背式。 放其他構件 箱 對與乘用車，油箱一般放置在行李箱內，因此，油 箱的大小影響著行李箱的大小。汽油是易燃易爆物品，因此油箱要有好的隔熱效果，同時不能靠近發(fā)動機和排氣管。 胎 乘用車的備胎是在汽車爆胎的緊急情況下使用的，因此使用頻率較低，一般放置在行李箱內。同時，當遇到緊急情況，在行李箱裝滿東西的情況下，要能夠拿出來，從而在緊急情況下也不耽誤車輛的正常使用。 電池 蓄電池是車輛上很重要的一個部件，車輛的啟動以及停車時電器所需電能，都有它提供。微型車的蓄電池主要放在發(fā)動機旁邊，這樣可以縮短線路。當發(fā)動機啟動后，它將處于充電狀態(tài)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 第三 章 軸荷分配和質心位置 析軸荷分配和質心位置 汽車的軸荷分配需要各個部件的質量及其到前軸的距離來計算。而質心位置又需要各個部件質心距地面的高度及其到前軸的距離。由力矩平衡可知，由公式（ 3得前后軸的負荷和總體質心高度： （ 3 式中： 、 、 L a b 與地面距離， 軸核分配時盡量滿足左右分配均衡，通常是可以不計算的。當兩軸上負荷以及質心的距離符合條件時，各個構件的位置才可以確認，不然的話需要從頭分配，從而滿足軸荷分配要求。軸荷分配的初選可根據(jù)表 3個部件的質量以及位置的坐標可以用表 3表示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 表 3荷分配 車型 滿載 空載 前軸 后軸 前軸 后軸 乘用車 發(fā)動機前置前驅 47% 60% 40% 53% 56% 66% 34% 44% 表 3量和質心坐標 部件 質量（ 空載質心坐標（ x,y） 滿載質心坐標（ x,y） 發(fā)動機 160 50 50 離合器 4 250 850 250 750 變速器 30 1072 850 1072 750 后懸及減震器 31 2502 566 2502 466 前懸及減震器 51 115 556 115 466 后軸及后制動器 37 2502 485 2502 485 前軸及前制動器 93 115 485 115 485 車架及其總成 92 1680 679 1680 579 驅動橋 5 0 485 0 485 車身 126 1501 680 1501 580 油箱 15 2752 1020 2752 940 蓄電池 13 50 70 車輪及輪胎總成 123 1001 490 1001 490 前擋泥板 2 0 400 0 360 后擋泥板 2 2502 400 2502 360 備胎 16 2800 680 2800 580 人 260 0 0 1550 750 貨物 40 0 0 2780 920 析平衡時軸荷分配和質心位置 可以由表 3式子（ 3求得 空載時： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 G G 932800 2502298a 2 5 7 09 3 22 5 0 2b 前軸荷分配： % 02 9 82 5 58 0 05 2 4 0 3 51 滿載時： G G 4 51 1 0 0 2 5 0 3a 2 5 4 52 5 0 2b 前軸荷分配： % 0 61 4 5 %1 1 0 32 3811007019251 由表 3知軸荷分配和質心位置滿足要求。 析滿荷平衡時兩軸最大負荷 車輛滿載在水平路面上行駛時，各軸的最大負荷按式（ 3算： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 21)(（ 3 式中： 里取 G a b L 令 ， 式中： 值為 值為 通過上面的分析，可根據(jù)式（ 3： 21 ）（ z z 由以上計算可得滿足條件。 析剎車時兩軸最大負荷 制動時，汽車由于慣性會使 前后軸的負荷發(fā)生改變，其值的大小可以通過式子（ 3計算 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 )(21（ 3 式中： 里取 G a b 與后軸的距離， L 令 ， 式中： 值為 值為 通過上面的分析，可根據(jù)式（ 3： 92 5 0 2)6 3 4 5(1 1 0 0)( 02 5 0 26 3 5 61 1 0 0)(21）（ z z 由以上計算可得滿足條件。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 第四章 變速器傳動比 減速器傳動比 車最大車速、最大車速對應的轉速及最高檔傳動比有關。主減速器傳動比是汽車設計中很重要的一個參數(shù)，它對汽車很多性能都有影響，這也是它在汽車中很重要的一個原因。計算它的值可以由式（ 4到： （ 4 式中： 000r/ km/h； 。 則該傳動比的值可用式（ 4 : 0 6 00 02 a 取變速器傳動比 變速器一檔傳動比 是必須要滿足的是最大驅動力大于滾動阻力和上坡阻力之和。一檔傳動比的選取影響最大爬坡度，因為一檔能夠提供較大的驅動力。當滿足上述條件時，可用式（ 4算： a xm a xm a x1)s o s( （ 4 式中： G f 里取 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 119