货车总体设计说明书目录摘要 (1)第一章载货汽车主要技术参数的确定 (2)1.1 汽车质量参数的确定 (2)汽车载客量和装载质量 (2)汽车整车整备质量预估 (2)汽车总质量ma的确定 (2)汽车轴数和驱动形式的确定 (3)1.2汽车主要尺寸的确定 (3)汽车的外廓尺寸 (3)汽车轴距L的确定 (3)汽车前轮距B1和后轮距B2 (4)汽车前悬LF 和后悬LR的确定 (4)汽车的车头长度 (4)汽车车厢尺寸的确定 (4)第二章载货汽车主要部件的选择 (5)2.1 发动机的选择 (5)发动机型式的选择 (5)发动机的最大功率max e P (5)发动机最大转矩maxeT及其相应转速T n的选择 72.2 轮胎的选择 (8)2.3 车架的选择 (9)2.4 油箱 (9)2.5 离合器 (10)2.6 万向传动轴 (10)第三章轴荷分配及质心位置计算 (10)3.1 平静时的轴荷分配及质心位置计算 (10)3.2水平路面上汽车满载行驶时各轴的最大负荷计算 (13)3.3.制动时各轴的最大负荷计算 (14)第四章传动比的计算和选择 (15)4.1 驱动桥主减速器传动比0i的选择 (15)4.2 变速器传动比i的选择 (15)g变速器一档传动比的选择 (15)变速器的选择 (16)第五章汽车动力性能计算 (18)5.1 驱动力与行驶阻力平衡计算 (18)驱动力的计算 (18)行驶阻力计算 (19)驱动力与行驶阻力平衡图 (19)5.2 动力特性计算 (20)动力因数计算 (20)滚动阻力系数与速度关系 (21)动力特性图 (22)加速时间t的计算 (22)汽车最大爬坡度计算 (24)5.3 功率平衡计算 (25)汽车行驶时发动机能够发出的功率 (25)汽车行驶时所需发动机的功率 (25)汽车功率平衡图 (26)第六章汽车燃油经济性计算 (27)第七章汽车稳定性计算 (29)7.1 汽车不翻倒条件计算 (29)汽车满载不纵向翻倒条件的计算 (29)汽车满载不横向翻倒条件的计算 (29)7.2汽车的最小转弯半径 (29)总结 (30)参考文献 (31)摘要根据本次课程设计的任务,完成了任务书上所要求的某货车的总体设计。
本篇说明书说明了货车设计的总体过程,本次课程设计为载重量0.75吨的轻型货车的设计,首先对汽车的形式进行了确定,其中包括汽车外尺寸的设计,质量参数的确定,轮胎,轴数,驱动形式以及布置形式的选择。
其次,以汽车的最高车速和总质量选择了汽车的发动机。
查资料确定了汽车的整体结构,包括车身,车厢,车头的选择。
细节有轮距,轴距的确定等。
在确定了发动机之后,计算了车的传动比,选择了变速器,计算了汽车的动力特性,包括了驱动力与阻力的平衡,动力因数,加速度,加速时间的确定。
然后计算了汽车的燃油经济性问题。
最后计算了汽车的稳定情况,保证了汽车可以安全的上路行使,完成了汽车的设计。
关键词:总体设计,轴荷分配,动力性,燃油经济性第一章 载货汽车主要技术参数的确定1.1 汽车质量参数的确定汽车载客量和装载质量汽车载客量:2人汽车的装载质量:m e =1250kg汽车整车整备质量预估1.质量系数ηmo 选取质量系数ηmo 是指汽车装载质量与整车整备质量的比值:o e m o m m /=η (1-1)表1-1 各类货车的质量系数根据表1-1,对于轻型柴油载货汽车,质量系数为0.80-1.00,取ηmo =0.8。
2.估算整车整备质量m o整车整备质量是指车上带有全部装备(包括随车工具、备胎等),加满燃料、水,但没有装货和载人的整车质量。
o m =e m /mo η=1250/0.8=1562kg汽车总质量ma 的确定汽车总质量是指装备齐全,并按规定装满客、货时的整车质量。
商用货车的总质量m a 由整备质量m o 、载质量m e 和驾驶员以及随行人员质量三部分组成,乘员和驾驶员每人质量按65kg 计,即m a = m o + m e +2×65kg=1562+1250+2×65=2942kg表1-2 质量参数汽车轴数和驱动形式的确定总质量小于19吨的商用车一般采用结构简单、成本低廉的两轴方法,所以本车轴数定为二轴。
商用车多采用结构简单、制造成本低的4⨯2驱动的形式。
所以本车采用4⨯2后双胎的驱动形式。
1.2汽车主要尺寸的确定汽车的外廓尺寸我国法规对载货汽车外廓尺寸的规定是:总高不大于4米,总宽不大于2.5米,总长不大于12米。
一般载货汽车的外廓尺寸随载荷的增大而增大。
在保证汽车主要使用性能的条件下应尽量减小外廓尺寸。
,取外廓尺寸:5955×1880×2140mm(长×宽×高)。
汽车轴距L 的确定在汽车的主要性能,装载面积和轴荷分配等各个方面的要求下选取。
各类载货汽车的轴距选用范围如表1-3所示表1-3 载货汽车的轴距和轮距参考江铃凯运109马力排半轻卡(JX1041TPG24)车型,选L=3360mm汽车前轮距B1和后轮距B2汽车轮距B应该考虑到车身横向稳定性,在选定前轮距B1范围内,应能布置下发动机、车架、前悬架和前轮,并保证前轮有足够的转向空间,同时转向杆系与车架、车轮之间有足够的运动空间间隙。
2B主要取决于车架后部宽度、后悬架宽度和轮胎宽度,同时还要考虑车轮和车架之间的间隙。
各类载货汽车的轮距选用范围如表1-3所示。
参考江铃凯运109马力排半轻卡(JX1041TPG24)车型,考虑本次课设实际要求和根据表1-3提供的数据,前轮距B1=1385mm, 后轮距B2=1425mm。
汽车前悬L F和后悬L R的确定前悬尺寸对汽车通过性、碰撞安全性、驾驶员视野、前钢板弹簧长度、下车和上车的方便性以及汽车造型等均有影响。
初选的前悬尺寸,应当在保证能布置各总成、部件的同时尽可能短些。
后悬尺寸对汽车通过性、汽车追尾时的安全性、货厢长度、汽车造型等有影响,并决定于轴距和轴荷分配的要求。
总质量在1.8~14.0t的货车后悬一般在1200~2200mm之间。
参考同类车型,取LF =1013mm,LR=1400mm。
汽车的车头长度货车车头长度指从汽车的前保险杠到驾驶室后围的距离,车身形式对车头长度有绝对影响。
由于设计车型为单排座平头货车,并考虑到舒适性及驾驶室内储物空间,故车头长度取1763mm。
汽车车厢尺寸的确定参考江铃凯运109马力排半轻卡(JX1041TPG24)车型同类车型,考虑本车设计要求,确定本车车箱尺寸:3280×1780×380mm(长×宽×高)。
第二章 载货汽车主要部件的选择2.1 发动机的选择2.1.1 发动机型式的选择目前汽车发动机主要采用往复式内燃机,分为汽油机和柴油机两大类。
当前在我国的汽车上主要是汽油机,由于柴油机燃油经济性好、工作可靠、排气污染少,在汽车上应用日益增多。
轻型汽车可采用汽油机和柴油机,参考同类车型,本车选取柴油发动机。
2.1.2 发动机的最大功率max e P汽车的动力性主要取决于发动机的最大功率值,发动机的功率越大,动力性就好。
最大功率值根据所要求的最高车速max a ν计算,如下:max e P =Tη1(max 3600a a v gf m +3max 76140a D A C ν) (2-1) 式中:max e P ………最大功率,kwT η…………传动系效率,对于单级减速器,取0.9g……………重力加速度,2s mf…………滚动阻力系数,取0.018D C …………空气阻力系数,取0.8A…………汽车的正面迎风面积, 11H B A =,其中1B 为前轮距1H 为汽车总高 12H B A ==1.425×2.5=3.05 m 2;a m …………汽车总质量,本车为2942kgmax a ν…………汽车最高车速,本车为135km/h带入相关数据,可得:max e P =9.01(1353600018.08.92942⨯⨯⨯+31357614005.38.0⨯⨯)=109.2kw于是,发动机的外特性功率为:e P =max e P ×(1.1~1.2)=(120.12~131.04)kw即在120.12~131.04kw 之间选择发动机。
选取CY6102BZLQ-C 型柴油机,主要参数见表2.1,其总功率外特性曲线如附录图2-1所示表2-1 发动机主要技术参数图2-1 CY6102BZLQ 型全负荷速度特性曲线图发动机最大转矩max e T 及其相应转速T n 的选择当发动机最大功率max e T 和相应的转速p n 确定后,则发动机最大转矩max e T 和相应转速T n 可随之确定,其值由下式计算: max e T =p T α=pe n P max9549α(2.2)式中: α:转矩适应性系数,一般1.1~1.3,取1.2;p T :最大功率时的转矩,m N ⋅ max e P :最大功率,kwp n :最大功率时转速,r /minmax e T :最大转矩, m N ⋅而T p n n =1.4-2.0,在这里取为1.6,则有:T n =6.1pn =6.12600=1625r ∕minmax e T =1.2×26002.1099549⨯=481.3N ·m 满足所选发动机的最大转矩及相应转速要求。
2.2 轮胎的选择轮胎所承受的最大静负荷与轮胎额定负荷之比称为轮胎负荷系数,大多数轮胎负荷系数取为0.9~1.0,以免超载。
本次课程设计后轮采用双胎。
承载量为:n m a1.1=1.1×2492=3236kg表 2.1 载货汽车轴荷分配由于两轮胎特性存在差异,装载质量分布不均匀和路面不平等因素造成轮胎超载的影响。
此时双胎并装的负荷能力要比单胎负荷能力加倍后减少10%-20%!满载时前轮单轮载荷:kg n G F z 76.517232.0323632.01=⨯=⨯=ϕ 满载时后轮单轮载荷:kg n G F z 11.495268.0323668.02=⨯=⨯=ϕ 其中ϕz F 为轮胎所承受重量,根据GB9744-1997,此车选用6.50R15LT 轻型载重普通断面子午线轮胎 选取轮胎参数见表2-2表2.2 轮胎参数2.3 车架的选择参考《中国汽车零配件大全》一书,选取:边梁式车架(轴距3360mm):5740×700×2102.4 油箱参考同类车型,选取08AL型,镀铅板,筒式,滚焊,70L,402×282×6802.5 离合器双片干式盘形磨擦离合器2.6 万向传动轴十字轴连接第三章 轴荷分配及质心位置计算3.1 平静时的轴荷分配及质心位置计算总布置的侧视图上确定各个总成的质心位置,及确定各个总成执行到前轴的距离和距地面的高度。