沈阳航空航天大学课程设计（说明书）课程名称汽车设计课程设计专业车辆工程班级 14060301学号 2011040603007姓名付超指导教师刘刚2015年3月目录第一章 汽车形式的选择 .............................................. 1 1.1汽车参数 ..................................................... 1 1.2汽车轮胎的选择 ............................................... 1 1.3驾驶室布置 ................................................... 2 1.4驱动形式的选择 ............................................... 3 1.5轴数的选择 ................................................... 3 1.6货车布置形式 ................................................. 3 1.7外廓尺寸的确定 ............................................... 3 1.8轴距L 的确定 ................................................. 3 1.9前轮距B 1和后轮距B 2 ........................................... 4 1.10前悬L F 和后悬L R .............................................. 4 1.11货车车头长度 ................................................ 4 1.12货车车箱尺寸 ................................................ 4 第二章 汽车发动机的选择 .. (5)2.1发动机最大功率max e P .......................................... 5 2.2发动机的最大转矩max e T 及其相应转速T n .......................... 5 2.3选择发动机 ................................................... 6 第三章 传动比的计算和选择 .......................................... 83.1驱动桥主减速器传动比0i 的选择 ................................. 8 3.2变速器传动比gi 的选择 (8)3.2.1变速器头档传动比1g i 的选择 ................................. 8 3.2.2变速器的选择 ............................................. 9 第四章 轴荷分配及质心位置的计算 .................................... 9 4.1轴荷分配及质心位置的计算 .................................... 10 第五章 动力性能计算 ............................................... 15 5.1驱动平衡计算 (15)5.1.1驱动力计算 (15)5.1.2行驶阻力计算 (15)5.1.3汽车行驶平衡图 (16)5.2动力特性计算 (17)5.2.1动力因数D的计算 (17)5.2.2行驶阻力与速度关系 (17)5.2.3动力特性图 (18)i计算 (20)5.2.4汽车爬坡度max5.2.5加速度倒数曲线 (19)5.3功率平衡计算 (21)5.3.1汽车行驶时，发动机能够发出的功率P (21)e5.3.2汽车行驶时，所需发动机功率e P (21)5.3.3功率平衡图 (22)第六章汽车燃油经济性计算 (23)第七章汽车不翻倒条件计算 (25)7.1汽车满载不纵向翻倒的校核 (25)7.2汽车满载不横向翻倒的校核 (25)7.3汽车的最小转弯直径 (25)总结 (27)参考文献 (28)摘要汽车是由动力装置、底盘车身、电器及仪表等部分组成，是载送人员和货物运输的工具。

而汽车设计的课程设计则是应用汽车设计的基本理论，通过辅助课程机械制图、画法几何、机械设计等来解决实际问题，是一丛综合性很强的课程设计。

本次课程设计为载重量750kg的货车的设计，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 汽车形式的选择1.1汽车参数汽车的装载质量：m e =750kg 汽车总质量：ma=1630kg r f =0.016 最高时速：100km/h1.2汽车轮胎的选择表1-1 各类汽车轴荷分配根据表1-1，本车型为4×2后轮单胎，平头式，故暂定前轴占32%，后轴占68%，则：前轮单侧：kg n G F z 8.260232.0163032.01=⨯=⨯=ϕ 后轮单侧：kg n G F z 2.554268.0163068.02=⨯=⨯=ϕ其中ϕz F 为轮胎所承受重量。

根据GB9744一1997可选择轮胎如表1-2表1-3所示。

表1-2 轻型载重普通断面子午线轮胎气压与负荷对应表根据 z F ，选择轮胎型号6.00-14LT ，气压：390kPa ，层级：6。

表1-3 轻型载重普通断面斜交线轮胎1.3驾驶室布置载货车驾驶室一般有长头式、短头式、平头式三种。

平头式货车的主要优点是：汽车总长和轴距尺寸短，最小转弯直径小，机动性能良好，汽车整备质量小，驾驶员视野得到明显的改善，平头汽车的面积利用率高。

短头式货车最小转弯半径、机动性能不如平头式货车，驾驶员视野也不如平头式货车好，但与长头式货车比较，还是得到改善，动力总成操作机构简单，发动机的工作噪声、气味、热量和振动对驾驶员的影响与平头货车比较得到很大改善，但不如长头式货车长头式货车的主要优点是发动机及其附件的接触性好，便于检修工作，离合器、变速器等操纵稳定机构简单，易于布置，主要缺点是机动性能不好，汽车整备质量大，驾驶员的视野不如短头式货车，更不如平头式货车好，面积利用率低。

综上各货车的优缺点，本车选用平头式，该布置形式视野较好，汽车的面积利用较高，在各种等级的载重车上得到广泛采用。

1.4驱动形式的选择汽车的用途，总质量和对车辆通过性能的要求等，是影响选取驱动形式的主要因素。

本车采用结构简单、制造成本低的4 2后单胎的驱动形式。

1.5轴数的选择影响选取轴数的因素主要有汽车的总质量和道路法规对轴载质量的限制和轮胎的负荷能力以及汽车的结构等。

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,当汽车的总质量不超过32t时，一般采用三轴；当汽车的总质量超过32t时，一般采用四轴。

故本车轴数定为两轴。

1.6货车布置形式汽车的布置形式是指发动机、驱动桥和车身的相互关系和布置而言。

汽车的使用性能取决于整车和各总成。

其布置的形式也对使用性能也有很重要的影响。

本车为平头货车，发动机前置后桥驱动。

1.7外廓尺寸的确定GB1589—1989汽车外廓尺寸限界规定如下：货车、整体式客车总长不应超过12m，不包括后视镜，汽车宽不超过2.50m；空载顶窗关闭状态下，汽车高不超过4m；根据课设要求，并参考同类车型凯马福来卡 KMC1028D3，本车的外廓尺寸如下：4840×1770×2100（mm×mm×mm）。

1.8轴距L的确定轴距L对整车质量、汽车总长、汽车最小转弯半径、传动轴长度、纵向通过半径等有影响。

考虑本车设计要求和表1-4推荐，并参考同类车型凯马福来卡 KMC1028D3，轴距L选为2900mm。

表1-4各型汽车的轴距和轮距1.9前轮距B1和后轮距B2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。

在确定后轮距B2时，应考虑车架两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮胎宽度及它们之间应留有必要的间隙。

根据表1-4，并参考同类车型凯马福来卡 KMC1028D3，前轮距B1=1500mm 后轮距B2=1520mm。

1.10前悬L F和后悬L R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。

参考同类车型凯马福来卡 KMC1028D3，并根据本车结构特点确定前悬LF ：740mm 后悬LR：1200mm。

1.11货车车头长度货车车头长度系指从汽车的前保险杠到驾驶室后围的距离。

平头车头车型一般在1400～1500mm。

本车车头长取1450mm。

1.12货车车箱尺寸参考凯马福来卡 KMC1028D3，考虑本车设计要求，确定本车车箱尺寸： 3300mm ×1720mm×380mm。

第二章 汽车发动机的选择2.1发动机最大功率max e P当发动机的最大功率和相应的转速确定后，则发动机最大转矩和相应转速可随之确定，其值由下面公式计算：⎪⎭⎫ ⎝⎛+=3max maxmax 7614036001a D a T e v A C v GgfP η （2-1） 式中：max e P ——最大功率，kw ； T η——传动效率，取0.85； g ——重力加速度，取9.8m/s 2； f ——滚动阻力系数，取0.016；D C ——空气阻力系数，取0.95；A ——汽车正面迎风面积，11HB A =，其中1B 为前轮距，1H 为汽车总高 ；11H B A ==1.5×2.1=3.15m 2；G ——汽车总重,kg ；max a v ——汽车最高车速,km/h 。