大学本科毕业论文机械工程设计与自动化专业轻型载货汽车设计底盘设计有cad图.docx

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1、轻型载货汽车设计（底盘设计）摘要本次设计的对象是轻型卡车的总体设计，要求该车有良好的动力性和经济性。总体设计的目的是将各分总成协调地组装在一同，避免各总成之间出现干涉景象，从而完成汽车总成的运动精确性及行驶平顺性。驾驶室总成设计要满足客户对温馨性的要求；货厢总成要有足够的尺寸来保证额定装载质量，但也要考虑汽车的最小转弯半径及机动性；底盘总成要避免转向纵拉杆和前悬架钢板弹簧的干涉，保证各总成固定的刚度，使之内行驶中不产生共振。设计中做了以下工作：总体布置，其中包括汽车次要技术参数的确定，发动机和轮胎的选择等；波动性的计算，触及纵向、横向行驶波动性的计算，最小转向半径的计算等；汽车的动力性计算，包

2、括各挡车速的计算，爬坡度的计算，加速功能的计算，驱动力和行驶阻力的均衡，功率的均衡；汽车燃油经济性的计算。综合分析、计算、验证得知，本次设计基本满足了设计义务书的要求。关键字：货车，底盘，总体布置，转向纵拉杆，前悬架，驱动力THEOVERA11DESIGNOF1IGHTTRUCKABSTRACTThis1ighttruckmusthaveadequatehau1ingpowerandhighworkingefficiency.Thepurposeoftheovera11designistocoordinatethesubassemb1iesgottogethertoavoidinterferi

3、ngbetweenthem.Andthenmakingthetruck,smovementisveracity,andtoensuretheridecomfort.Thedesignofthecabmustmakethedriverfee1comfortab1e.Thepaycubeshou1dbebigenoughtofu1fi11theratingcarryingabi1ity,butwehavetoconsiderthetightestturningradiusandf1exibi1ityaswe11.Thereshou1dn,tbeinterfereamongsteeringdragr

4、odandroadspringoffrontsuspensioninthechassis.Thesubassemb1iesmustbefixedtothechassisfirm1ytopreventsyntonyinthedriving.Mainworkisasfo11owinginthisdesign:theGenera1arrangement,inc1udingse1ectingthemaintechno1ogyparameters,theengine,thetiresandsoon;theCa1cu1atingofStabi1ity,invo1vingportraitstabi1itya

5、nd1andscapeorientationstabi1itywhi1edriving,thetightestturningradius;thePowerperformanceca1cu1ation,inc1udingtheca1cu1atingofspeedsona11gearratios,gradabi1ity,acce1erationcharacteristic,theba1ancebetweendrivingforceandrunningresistance,aswe11asthepower;theCa1cu1ationofFue1Economy.Throughthegenera1iz

6、edana1ysis,computation,confirmation,weconfirmthatthisdesignhasonthewho1esatisfiedthedescriptionrequirements.KEYWORDS：Truck,Chassis,Genera1arrangementp1an,Steeringdragrod,Frontsuspension,Drivingforce常用符号表一轮胎与地面间的附着力一汽车重力一重力加速度一汽车质心高度一汽车轴距一汽车总分量一车轮有效半径一汽车行驶速度一地面对车轮的法向力一汽车制动器制动力分配系数一轮胎与地面间的附着系数一同步附着系第一

7、章前言从1886年德国人卡尔奔驰和戈特利布载姆勒用四冲程汽油机制成汽车以来，已有一百多年的历史。一百多年来，汽车的发展给人类带来了巨大而深入的变化。汽车以其惊人的产量、杰出的功能和多种用途浸透到人类活动的各个范畴，并以它完美的外型艺术和温馨的外部设备而深受人们的喜欢。汽车己成为各国国民经济和社会生活中不可短少的运输工具，成为二十世纪改造世界的机器和古代文明的标志。目前，计算机技术在汽车设计、实验和消费制造中被广泛地运用。如今普遍用计算机进行汽车的总体布置方案设计，确定整车功能并进举动态模拟实验。消费用图已用计算机绘制，且只需几个星期或稍长的工夫，就能将设计意图加以完成，并提供多种消费用图纸。对

8、汽车车身全盘完成计算机辅助设计和制造，即所谓的CAD/CAM,大大延长了计算、绘图工夫，进步了设计速度和质量。古代汽车还广泛运用电子控制技术，汽车上装备有复杂的机一电一液控制安装。目前电子控制技术已用于汽车上单个项目的有：电控防抱死制动系统(ABS),电控自动换档、发动机电控喷油系统、电控空调安装等。此外，一些大型的汽车公司还在研讨智能汽车，用电脑控制汽车在道路下行驶的一切驾驶参数，完成不同的驾驶形式。同时，各大汽车公司还在进一步进步和改进汽车的功能，减轻汽车的自重，完成汽车小型化，运用新的材料、工艺制造汽车。研制新型发动机及燃料，减少资源耗费，降低排放净化，研制开发零排放的电动汽车。并进一步

9、进步汽车行驶的安全性和可靠性。我国的汽车工业已获得了飞速的发展。解放前，我国没有汽车制造工业。1953年长春第一汽车制造厂动工兴修，1956年制造出我国第一辆解放牌汽车。改革开放前，我国汽车工业次要是消费制造中型载货汽车。改革开放当前，汽车工业有了一个一日千里的发展，逐渐改变了过去“缺轻少重无微”的，极不合理的汽车产品结构，并打破了汽车产量彷徨不前的局面，1993年汽车年产量初次打破百万辆大关，达112.65万辆，一举跃出世界汽车年产超百万辆的国家行列。毕业设计是对我们四年所学知识的综合检验。经过这次毕业设计训练，使我们对以前所学知识进一步得到巩固与加强，也对我们今后的工作学习进行了一次生动地

10、模拟训练。在这次毕业设计中，我的课题是参照BJIo28AE2福田轻型货车（时代轻卡）而设计的。在进步其功能的基础上尽可能考虑其经济性，安全可靠性，并对汽车次要功能参数计算。第二章汽车总体设计汽车总体设计是汽车设计工作中非常重要的一环。汽车运用功能、外廓尺寸、分量、外形和消费成本与总体设计有亲密关系。汽车功能的好坏不只取决于各部件功能如何，而且在很大程度上取决于各部件的协调和配合，取决于总布置。在汽车设计开始阶段应该有一个很好的总体设计，使整车设计有一个一致的目的、一致的想象和一致的指挥。2.1汽车类型的选择按照汽车的用途可分为轿车、客车、载货汽车、越野汽车、牵引汽车、公用汽车、自卸汽车、农用汽

11、车等。另外，随着时代的进步和技术的发展出现了以新动力为动力的电动汽车、燃料电池汽车等。我们本次设计的是一款轻型货车，经技温馨，具有良好的动力性、制动性、安全性，这就是我们本次设计所贯穿的主线。2.2汽车方式的选择2.2.1轴数汽车的轴数（二轴、三轴或四轴）是根据汽车的用途、总重、运用条件、公路车辆的法规限制和轮胎负荷才能来确定的。我国公路干线和桥梁所允许的双轴汽车后轴的单轴负荷为130kN,前轴的单轴负荷允许为60kN,三轴汽车的双后轴负荷为240kNo双轴汽车总重普通不超过18（190kN,而三轴汽车的总重不超过320kN。总重更大的公路用车可采用四轴。因本次设计的车型质量较轻，故采用两轴。

12、2.2.2驱动方式驱动方式常用4X2、4X4、6X6等代号表示。其中第一个数字表示汽车车轮总数，第二个表示驱动轮数。4X2式汽车结构最简单，汽车自重较轻，制形成本低，油耗量也较小，故在轿车和总重小于19OkN的公路用车上得到最广泛的采用。因本次设计车型总重不高，所以采用4X2方式。2.2.3布置方式汽车布置方式是指发动机、驱动轴和车身的互相地位关系和布置特点而言的。按驾驶室与发动机绝对地位的不同，货车有长头式、平头式和偏置式。长头式的特点发动机位于驾驶室的前部，当发动机有少部分位于驾驶室内时成为短头式，发动机位于驾驶室内时称为平头式，驾驶室偏置在发动机旁的货车称为偏置式。布置方式为平头式的货车

13、次要优点有汽车总长和轴距尺寸短，最小转弯直径小，机动功能良好；不需求发动机罩和翼子板，加上总长延长等要素的影响，汽车整备质量减小；驾驶员的视野得到分明改善；采用翻转式驾驶室时能改善发动机及其附件的接近性；汽车面积利用率高。次要缺陷有：前轴负荷大，因此汽车经过功能变坏；由于驾驶室有翻转机构和锁住机构，使机构复杂；进、出驾驶室不如长头式货车方便；离合器、变速器等操纵机构复杂；驾驶室内受热及振动均比较大；汽车正面与其它物体发生碰撞时，特别是微型、轻型平头货车，使驾驶员和前排乘员遭到严轻损伤的可能性添加。长头式货车的次要优缺陷与平头式货车的优缺陷相反，而短头式介于两者之间，但更趋于与长头式优缺陷相近。

14、偏置式驾驶室的货车次要用于重型矿用自卸车上。它具有平头式货车的一些优点，如轴距短、视野良好等，此外还具有驾驶室通风条件好、维修发动机方便等优点。货车按照发动机地位不同，可分为发动机前置、中置、后置三种布置方式。其中发动机前置后桥驱动货车得到广泛运用。它与其它两种布置方式比较有如下次要优点：维修发动机方便；离合器、变速器等操纵机构简单；货箱地板高度低；可以采用直列发动机、V型发动机或卧式发动机；发现发动机缺点容易。2.3汽车次要技术参数确定2.3.1汽车次要尺寸的确定汽车次要尺寸是指汽车的轴距、轮距、总长、总宽、总高等。1.轴距1轴距的长短直接影响汽车的长度、分量和许多运用功能。轴距短一些，汽车

15、长度就短，自重就轻，最小转弯半径和纵向经过半径就小。但若轴距过短，则会带来一系列缺陷：如车厢长度不足或后悬过长，汽车行驶时的纵摆和横摆较大；汽车制动或上坡时分量转移也大，使操纵性和波动性变坏。此外，还会导致万向节传动的夹角过大等成绩。因此，在确定轴距时要考虑各方面的要求，在保证所设计车型的次要功能、装载面积和轴荷分配等方面均得到满足的前提下把轴距设计得短一些较好。对货车来说，可根据货箱长度和驾驶室布置需求，初步确定一个轴距。由下图可见，式中一一从前轮中心线到驾驶室后壁的距离，它次要取决于驾驶室型式和发动机地位及长短，可以经过驾驶室座位和发动机的初步布置或参考异样布置型式的汽车上的这一尺寸初步确

16、定；C驾驶室与货箱之间的间隙，普通为50100mm。图2-1总体图货箱长度，可根据汽车的载分量和所运货物的比重算出所需的货箱容积和货箱面积来确定，或参考同吨位车的货箱长度和装载面积初步确定；后悬，可根据道路条件初步确定。利用上式初步确定轴距1,经过具体布置后才精确确定。表2-1货车轴距和轮距的取值范围汽车类型载分量GeX10(kN)轴距1(mm)轮距B(mm)0.351.01680-24001100-14004X2货车1.0-2.023003100130016002.02.524003400135016504.05.536004350162018006.08.037005000170019308.510.04100-