商用汽車前懸架設計

商用汽車前懸架設計,商用,汽車,懸架,設計 課程設計流程說明書 一、題目:?貨車總體設計及各總成選型設計 二、要求: 分別為給定基本設計參數(shù)的汽車，進行總體設計，計算并匹配合適功率的發(fā)動機，軸荷分配和軸數(shù)，選擇并匹配各總成部件的結(jié)構(gòu)型式，計算確定各總成部件的主要參數(shù)；詳細計算指定總成的設計參數(shù),并完成相關的強度、剛度校核，繪出指定總成的裝配圖和指定的零件圖。主要參數(shù)如下： 額定裝載質(zhì)量（Kg） 最大總質(zhì)量（kg） 最大車速(Km·h-1) 縱梁尺寸 背角與臀角 組號 2000 4500 80 180*6 α=5°β=90° 3-5 4220 100 180*6 α=10°β=90° 2-5 4000 125 180*6 α=15°β=90° 1-5 3000 6750 75 180*6 α=5°β=95° 3-4 6330 100 180*6 α=10°β=95° 2-4 6000 120 180*6 α=15°β=95° 1-4 4000 7330 75 200*6 α=10°β=100° 3-3 7140 90 200*6 α=15°β=100° 2-3 6960 105 200*6 α=20°β=100° 1-3 5000 9160 75 200*6 α=10°β=105° 3-2 8930 90 200*6 α=15°β=105° 2-2 8700 100 200*6 α=20°β=105° 1-2 6000 11000 75 240*8 α=15°β=110° 3-1 10720 85 240*8 α=20°β=110° 2-1 10440 95 240*8 α=25°β=110° 1-1 風阻系數(shù)，7t以上 取0.6。 分組：每種車型由十名同學完成(分項要求見設計任務書) 說明：各組設計的車輛，最高車速應不低于上表要求值，比功率與比轉(zhuǎn)矩作為設計參考值。 駕駛室迎風面積尺寸應在完成貨車駕駛員操作位置尺寸校核后給出（只需完成與駕駛室外形尺寸有關的校核即可）。 輪胎滾動半徑需在“輪胎滾動半徑.doc”文件資料選取。 空載時質(zhì)心高度在縱梁對稱面。前后載荷分布，后輪單胎按55:45，后輪雙胎按52:48為初始條件。空載時簧載質(zhì)量與非簧載質(zhì)量之比為按3:1折算，前后非簧載質(zhì)量按2:3折算。校核后滿載時前后前后軸荷比應滿足書本推薦范圍。 發(fā)動機特性曲線在指定的A系列或B系列或C系列發(fā)動機中選取一款。發(fā)動機排量(L)精確到小數(shù)點后一位。 三、設計計算要求 1.根據(jù)已知數(shù)據(jù)，確定軸數(shù)、驅(qū)動形式、布置形式。注意國家道路交通法規(guī)規(guī)定和汽車設計規(guī)范。 2.確定汽車主要參數(shù)： ?? 1）主要尺寸，可從參考資料中獲取； ?? 2）進行汽車軸荷分配； ?? 3）百公里燃油消耗量； ?? 4）最小轉(zhuǎn)彎直徑 ?? 5）通過性幾何參數(shù) ?? 6）制動性參數(shù) 3.選定發(fā)動機功率、轉(zhuǎn)速、扭矩?？梢詤⒖家延械能囆?。 4.離合器的結(jié)構(gòu)型式選擇、主要參數(shù)計算 5.確定傳動系最小傳動比，即主減速器傳動比。 6.確定傳動系最大傳動比，從而計算出變速器最大傳動比。 7.機械式變速器型式選擇、主要參數(shù)計算，設置合理的檔位數(shù)，計算出各檔的速比。 8.驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)型式，根據(jù)主減速器的速比，確定采用單級或雙級主減速器。 9.懸架導向機構(gòu)結(jié)構(gòu)型式 10.轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)形式、主要參數(shù)計算 11.前后軸制動器型式選擇、制動管路分路系統(tǒng)型式、主要參數(shù)計算 指導老師： 總體設計：林慧斌 離合器設計：林慧斌 變速器設計：趙克剛 驅(qū)動橋設計：張征 萬向傳動軸設計：陳子健 懸架設計：童偉 制動器設計：陳子健 兩周時間內(nèi)安排兩次面對面的答辯環(huán)節(jié)(即7.4-5日的節(jié)點匯報，和最后答辯一周時間，每天3-4組) 每三天至少要求組織一次小組會議，形成會議紀要，并在7月4日提交前兩次會議的會議紀要。 組長負責統(tǒng)稿 傳動系統(tǒng)有五個同學選定速比，并完成駕駛員操作位置尺寸校核， 其它四個同學來分配軸荷，確定質(zhì)心 各位同學應根據(jù)任務自行學習三維設計工具或有限元分析工具。 設計難點： 1， 傳動比的確定-----建議參考汽車理論第三章“汽車動力裝置參數(shù)的選擇”相關內(nèi)容 2， 確定車輛動力性與燃油經(jīng)濟性指標-----最大爬坡度，最高車速，若干等速點的百公里油耗值。并完成功率平衡圖 3， 合理分配軸荷，繪制空載和滿載情況下I曲線 (待制動器及制動系統(tǒng)設計完成后，需校核是否滿足ECE制動法規(guī)的要求) 四、考核節(jié)點要求： 節(jié)點0，7月1日上午提交分組名單，與組長座談交流，確定兩次答辯的時間安排。提交詳細工作計劃(細化到每天每人)，以后的不定時點名抽查時即按提交的工作計劃檢查各組同學的工作進展。 第一階段建議 組長負責統(tǒng)稿 傳動系統(tǒng)有四個同學：選定速比，計算整車動力性與經(jīng)濟性指標 其它三個同學來分配軸荷和確定質(zhì)心 各同學完成相關總成的結(jié)構(gòu)型式選擇與初步設計 第二階段建議 各同學完成負責內(nèi)容的設計計算，并初步繪制裝配草圖 組長收集相關數(shù)據(jù)，完成總布置草圖 并統(tǒng)籌相關同學完成第二輪整車指標計算，軸荷分配，ECE制動法規(guī)校核，傳動軸長度與角度變化校核 第三階段建議 各同學完成圖紙與設計說明書 組長細化總布置草圖，并按答辯中要求，仔細審核好各總成的設計結(jié)果。 節(jié)點1, 7月2日下午，各組長提交各組工作進展報告(可參考以下提綱)： 軸數(shù)、驅(qū)動形式、布置形式；汽車主要尺寸參數(shù)；發(fā)動機功率、轉(zhuǎn)速、扭矩；粗選變速器速比及主減速比；功率平衡圖；車輛動力性指標與燃油經(jīng)濟性指標；通過性指標、制動性指標、操縱穩(wěn)定性指標、行駛平順性指標；離合器的結(jié)構(gòu)型式及主要參數(shù)；變速器的結(jié)構(gòu)型式及主要參數(shù)；主減速器的結(jié)構(gòu)型式主要參數(shù)；前后懸架的結(jié)構(gòu)型式及主要參數(shù)；前后制動器的結(jié)構(gòu)型式及主要參數(shù)；轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)型式及主要參數(shù)；考慮懸架變形后質(zhì)心與軸荷分配計算 注：以上“主要參數(shù)”指總成的性能參數(shù)與尺寸參數(shù) 節(jié)點, 7月4-5日下午，各組長匯報各組工作進展(可參考以下提綱)： 1， 軸數(shù)、驅(qū)動形式、布置形式 2， 汽車主要尺寸參數(shù) 3， 發(fā)動機功率、轉(zhuǎn)速、扭矩 4， 功率平衡圖 5， 車輛動力性指標與燃油經(jīng)濟性指標，制動性參數(shù)、操縱穩(wěn)定性參數(shù)、行駛平順性參數(shù)。 6， ?考慮懸架變形后質(zhì)心與軸荷分配計算 7， 離合器的結(jié)構(gòu)型式及主要參數(shù) 8， 離合器主要設計參數(shù)與校核結(jié)果 9， 變速器的結(jié)構(gòu)型式及主要參數(shù) 10， 變速器齒輪齒數(shù)與速比 11， 變速器設計與校核結(jié)果 12， 主減速器的結(jié)構(gòu)型式 13， 主減速器齒數(shù)與速比 14， 主減速器/差速器/半軸/橋殼設計與校核結(jié)果 15， 前后懸架的結(jié)構(gòu)型式及主要參數(shù) 16， 前后鋼板彈簧設計與校核結(jié)果 17， 前后制動器的結(jié)構(gòu)型式 18， 前后制動器設計與校核結(jié)果 19， ECE制動法規(guī)校核 20， 轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)型式 21， 傳動軸設計與校核結(jié)果 22， 載荷變化情況下傳動軸長度與角度變化校核 23， 通過性指標 答辯： 設計任務書應該用新版，在答辯后按要求修改好論文與圖紙再于7月12日上繳 答辯提綱： 1， 所有接口尺寸都應在裝配圖中表示 2， 花鍵(螺紋)等標準件的表示方法 3， 螺栓連接或螺釘連接要考慮螺栓螺釘頭的尺寸，并且連接孔通孔還是螺紋孔及其表示要注意。裝配圖中要把螺釘或螺栓螺母畫上。 4， 總布置圖中應標示出車輪動撓度極限位置，并保證此時不能與貨箱(或駕駛室)干涉。 5， 駕駛室的高度尺寸要經(jīng)過校核，不可過多降低迎風面積。 6， 駕駛室的寬度應大于貨箱寬度。貨箱貨物擋板高度不應小于裝載額定裝載質(zhì)量泥土的要求。 7， 鋼板彈簧設計中，完成剛度的校核計算后可能會對彈簧剛度數(shù)據(jù)有新的調(diào)整。應以最新數(shù)據(jù)重新計算質(zhì)心數(shù)據(jù)。 8， ECE法規(guī)校核中，必須使用感載比例閥，也要調(diào)整參數(shù)，得到最佳效果。 9， 在熱容量校核中所取離合器壓盤質(zhì)量，應與設計圖紙中的體積相一致 10， 拉式與推式膜片彈簧的分離軸承是不同的。離合器殼體與變速器殼體是不同的零件 11， 扭轉(zhuǎn)減振器設計中減振彈簧的位置半徑等參數(shù)應與圖紙一致 12， 變速器一軸與離合器傳動盤接口，注意說明書中和圖紙中內(nèi)外花鍵的表示。 13， 變速器與萬向傳動軸接口，注意法蘭面的定位止口。 14， 圖3-7，倒檔軸的布置位置 15， 萬向傳動軸與驅(qū)動橋接口，注意法蘭面的定位止口 16， 傳動軸裝配圖紙中應標注花鍵滑動范圍和極限長度尺寸。 17， 傳動軸設計中，十字軸軸頸直徑、滾針直徑、節(jié)叉孔等尺寸應形成完整的尺寸鏈；軸頸校核中應保證尺寸鏈完整 18， 主減速器與差速器接口，差速器總成是否與主減速器干涉 19， 雙曲面齒輪速比與齒數(shù)比與半徑與螺旋角的關系。偏移距在布置圖上表示 20， 半軸的長度應該與后輪輪距相對應，不可過長。半軸應該可以從差速器殼中自由抽出。 21， 制動器與輪輞是否匹配 22， 制動蹄片與制動鼓是否匹配 23， 制動鼓不要和制動主缸缸和支撐銷座干涉，在主視圖中要用虛線表示制動鼓內(nèi)徑。支撐銷的型式要表示清楚。 24， 在液壓制動系統(tǒng)中，如無明確的制動力調(diào)節(jié)裝置的說明，前后輪缸的制動壓強值是相等的。（本設計中要求完成感載比例閥的參數(shù)優(yōu)化設計） 25， 前鋼板彈簧可布置于縱梁之下。鋼板彈簧的寬度不應過寬，否則布置會有問題 26， 鋼板彈簧應該有自由狀態(tài)(零件圖)，空載狀態(tài)(裝配圖)，滿載狀態(tài)(總布置圖)三種情況。 27， 鋼板彈簧在不同載荷下的變形尺寸與總布置圖是否匹配 28， 鋼板彈簧片數(shù)以及尺寸，鋼板彈簧吊耳型式是否和裝配圖，總布置圖一致 29， 與變速器/主減速器設計內(nèi)容一致的功率平衡圖與等速油耗變化曲線 30， ECE制動法規(guī)校核(是否與制動系統(tǒng)及制動力分配裝置設計結(jié)果一致) 31， 與制動器設計結(jié)果一致的實際制動力分配線(采用的制動器效能因數(shù)數(shù)據(jù)的來源) 32， 與懸架設計結(jié)果一致的理想制動力分配線(采用的空滿載載荷與質(zhì)心數(shù)據(jù)的來源) 33， 在制動管路管路壓力限值內(nèi)(液壓10MPa,氣壓1MPa)，車輪是否可以抱死 34， 制動器驅(qū)動型式是否與總布置圖一致 35， 制動器裝配圖紙活塞尺寸與設計說明書一致。輪缸與主缸的直徑尺寸必須從國標序列中選取。 36， 滿載時縱梁是否與車橋干涉 37， 變速器裝配圖總體尺寸是否和總布置圖一致 38， 離合器裝配圖總體尺寸是否和總布置圖協(xié)調(diào) 39， 驅(qū)動橋裝配圖總體尺寸是否和總布置圖一致 40， 空滿載時質(zhì)心高度變化是否考慮鋼板彈簧變形的影響。 41， 載荷變化情況下傳動軸長度與角度變化校核(是否與傳動軸設計圖紙一致) 42， 通過性指標是否和總成設計結(jié)果一致(驅(qū)動橋殼的直徑影響離地間隙，懸架變形影響接近角和離去角) 43， 變速器裝配圖紙中齒輪/軸的尺寸是否和零件圖/設計說明書一致 44， 離合器裝配圖紙中從動盤/壓盤/壓緊裝置/扭轉(zhuǎn)減振器的型式與尺寸是否和零件圖/設計說明書一致。離合器壓緊力計算結(jié)果與后備系數(shù)是否一致。扭轉(zhuǎn)減振器個數(shù)是否和圖紙一致。 45， 萬向傳動軸裝配圖紙中十字節(jié)(油孔)/軸針的型式與尺寸是否和零件圖/設計說明書一致 46， 驅(qū)動橋裝配圖中齒輪/軸/軸承型式與尺寸是否和零件圖/設計說明書一致 47， 差速器裝配圖中齒輪/軸/軸承型式與尺寸是否和零件圖/設計說明書一致 48， 前制動器裝配圖中制動蹄片/制動鼓/制動盤/制動鉗型式與尺寸是否和零件圖/設計說明書一致 49， 后制動器裝配圖中制動蹄片/制動鼓/制動盤/制動鉗型式與尺寸是否和零件圖/設計說明書一致 50， 鋼板彈簧裝配圖中裝配尺寸/鋼板尺寸是否和零件圖/設計說明書一致 6