某货车的总体设计

沈阳航空航天大学课程设计题目货车总体设计班级14060301学号2011040603029学生姓名张超能指导教师刘刚某型货车总体设计V=100km/hG=4580kgem=2250kgf=0.018沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称汽车设计课程设计院（系）机电工程学院专业车辆工程班级14060301学号2011040603029姓名张超能课程设计题目货车总体设计课程设计时间:2015年3月2日至2015年3月19日课程设计的内容及要求一、设计参数：装载质量me=2250kg最大车速vmax=100km/h滚动阻力系数fr=0.018总质量=4580kg二、设计内容1.查阅资料、调查研究、制定设计原则。2.选择整车和各总成的结构型式及主要技术特性参数和性能参数，形成一个完整的整车概念。3.汽车主要技术参数的确定和计算（1）汽车质量参数的确定；（2）汽车主要尺寸参数的确定；（3）汽车主要性能参数的确定和计算。4.绘制总布置图（1）明确绘制总布置图的基准；（2）标注主要结构尺寸和装配尺寸。三、设计要求1.绘制汽车的总布置图，0号图纸一张。2.编写设计说明书，编写设计说明书时，必须条理清楚，语言通顺，图表、公式及其标注要清晰明确，对重点部分，应有分析论证，要能反映出学生独立工作和解决问题的能力。3.独立完成图纸的设计和设计说明书的编写，若发现抄袭或雷同按不及格处理。指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日某型货车总体设计V=100km/hG=4580kgem=2250kgf=0.0181目录摘要..............................................................1第一章汽车形式的选择...............................................21.1汽车轮胎的选择..............................................21.2驾驶室布置..................................................31.3驱动形式的选择..............................................41.4轴数的选择..................................................41.5货车布置形式................................................41.6外廓尺寸....................................................41.7轴距L......................................................51.8前轮距B1和后轮距B2.........................................51.9前悬LF和后悬LR.............................................51.10货车车头长度...............................................51.11货车车箱尺寸...............................................6第二章汽车发动机的选择.............................................72.1发动机最大功率p.............................................72.2发动机的最大转矩T及其相应转速n.............................82.3选择发动机..................................................8第三章传动比的计算和选择..........................................103.1驱动桥主减速器传动比的选择.................................103.2变速器传动比的选择.........................................103.2.1变速器头挡传动比的选择................................103.2.2变速器的选择..........................................11第四章轴荷分配及质心位置的计算....................................124.1轴荷分配及质心位置的计算..................................12第五章动力性能计算................................................175.1驱动平衡计算...............................................175.1.1驱动力计算............................................175.1.2行驶阻力计算..........................................17某型货车总体设计V=100km/hG=4580kgem=2250kgf=0.01825.1.3汽车行驶驱动力行驶阻力平衡图..........................185.2动力特性计算................................................195.2.1动力因数D的计算......................................195.2.2行驶阻力与速度关系....................................195.2.3动力特性图............................................205.2.4汽车爬坡度计算........................................205.2.5加速度,加速度倒数曲线.................................215.3功率平衡计算...............................................235.3.1汽车行驶时，发动机能够发出的功率......................235.3.2汽车行驶时，所需发动机功率............................235.3.3功率平衡图............................................24第六章汽车燃油经济性计算..........................................25第七章汽车不翻倒条件计算..........................................277.1汽车满载不纵向翻倒的校核...................................277.2汽车满载不横向翻倒的校核...................................27总结.............................................................29某型货车总体设计V=100km/hG=4580kgem=2250kgf=0.0181摘要车的总体设计是汽车设计工作中最重要的一环，它对汽车的设计的质量、使用性能和在市场上的竞争力有着决定性的影响。而这些主要取决于有关总成及部件间的协调与参数匹配，也就是汽车的总体布置。汽车设计的整个过程：首先根据任务书上所提供的原始数据进行计算，参考同吨位的车型可初步确定汽车的总体尺寸，然后计算所用发动机的最大功率，结合选定的发动机确定变速器的各档传动比及主减速器传动比。其次，要对汽车上各总成进行总体合理布置和质心位置的确定，以达到空载和满载时轴荷分配在规定的范围之内。再次，对汽车的动力性及燃油经济性进行估算，出现不符合要求的地方及时修改，再估算，再修改。最终完成载货汽车总装图的绘制。关键词：平头货车;尺寸参数;性能参数;动力性参数;燃油经济性某型货车总体设计V=100km/hG=4580kgem=2250kgf=0.0182第一章汽车形式的选择1.1汽车轮胎的选择表1.1各类汽车轴荷分配满载空载前轴后轴前轴后轴商用货车4×2后轮单胎32%～40%60%～68%50%～59%41%～50%4×2后轮双胎，长、端头式25%～27%73%～75%44%～49%51%～56%4×2后轮双胎，平头式30%～35%65%～70%48%～54%46%～52%6×2后轮双胎19%～25%75%～81%31%～37%63%～69%根据表1.1，，本车型为4×2后轮双胎，平头式，故暂定前轴占35%，后轴占65%，则：前轮：kgnGFz5.801235.0458035.01后轮：kgnGFz5.1488265.0458065.02kg其中zF为轮胎所承受重量，由于后轮采用双胎，两轮胎特性存在差异、载重质量分布不均匀和路面不平等因素造成轮胎超载影响，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%～15%.故后轮每个轮胎承受载荷为：kg9.826%)101(25.1488,大于前轮轮胎承受负荷，则根据后轮轮胎承受负荷选择轮胎。根据GB9744一1997可选择轮胎如表1.2表1.3所示某型货车总体设计V=100km/hG=4580kgem=2250kgf=0.0183表1.2轻型载重普通断面子午线轮胎气压与负荷对应表负荷，kg气压kPa轮胎规格2502803203503904204604905305606006306707.50R16LTD650710765825[6]875925970[8]102010651105[10]115511951240[12]根据zF，选择轮胎型号7.50R16LT，气压：390kPa表1.3轻型载重普通断面子午线轮胎1.2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，但不如长头式货车轮胎规格基本参数主要尺寸，mm气门嘴型号允许使用轮辋层级标准轮辋新胎充气后挚带轮胎最大只用尺寸双胎最小中心距断面宽度外直径负荷下静半径最小展平宽度中部厚度不小于边缘厚度不大于断面宽度外直径公路花纹越野花纹7.50R16LT6,8,1012,146.00G2158058153751704.01.0230825255Z1-01-35.50F.6.50H某型货车总体设计V=100km/hG=4580kgem=2250kgf=0.0184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1.3驱动形式的选择汽车的驱动形式有很多种。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。增加驱动轮数能够提高汽车的通过能力，驱动轮数越多，汽车的结构越复杂，整备质量和制造成本也随之增加，同时也是汽车的总体布置工作变得困难