微型货车总体设计方案

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1、 目录1. 汽车形式的选择.11.1 汽车质量参数的确定.11.1.1 汽车载人数和装载质量 .11.1.2 整车整备质量确定 .11.1.3 汽车总质量 .11.2 汽车轮胎的选择.21.3 驾驶室布置.31.4 驱动形式的选择.41.5 轴数的选择.41.6 货车布置形式.41.7 外廓尺寸的确定 41.8 轴距 L 的确定 51.9 前轮距 B1和后轮距 B251.10 前悬 LF和后悬 LR.51.11 货车车头长度 .51.12 货车车箱尺寸 .62. 汽车发动机的选择.72.1 发动机最大功率7maxeP2.2 发动机的最大转矩及其相应转速8maxeTTn2.3 选择发动机.83.

2、 传动比的计算和选择103.1 驱动桥主减速器传动比的选择 100i3.2 变速器传动比的选择10gi3.2.1 变速器头档传动比的选择101gi3.2.2 变速器的选择 114. 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125. 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 175.1.3 汽车行驶平衡图 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 .20maxi5.2.5 加速度倒数曲线 215.3 功率平衡计

3、算245.3.1 汽车行驶时，发动机能够发出的功率24eP5.3.2 汽车行驶时，所需发动机功率24eP5.3.3 功率平衡图 256. 汽车燃油经济性计算267. 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277.3 汽车的最小转弯直径 27总 结.29参考文献.30附录.31参考车型时代 小卡之星 BJ1032V3JB3.A 轻卡基本参数.31摘要摘要根据本次课程设计的任务，完成了任务书上所要求的货车的总体设计。本次课程设计为载重量 1 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

4、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。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，选择了变速箱，计算汽车的动力特性，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。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 1 章 汽车形式的选择1.1 汽车质量参数的确定汽车质量参数包括整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、载荷分配等。1.1.1 汽车载人数和装载质量汽车的载荷质量是指汽车在良好路面上所允许的额定装载质

5、量。汽车载客量：2 人汽车的载重量：me=1000kg1.1.2 整车整备质量 mo确定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、但没有装货和载人时的整车质量。质量系数 mo是指汽车载质量与整车整备质量的比值，mo= m0me/m0。根据表1-1表 1-1 货车质量系数 mo总质量 ma/tmo1.8ma6.00.81.16.0ma14.01.201.35货车ma14.01.301.70本车型为轻型货车，1.8ma6.0，故取 mo=0.8根据公式 mo= me/m0 ；mo= me/mo=1000/0.8=1250kg1.1.3 汽车总质量 ma汽车总质量 m

6、a是指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量。ma= mo+ me+265kg （1.1）式中：ma汽车总质量，kg；mo 整车整备质量，kg；me汽车载质量，kg；根据公式（2.1）可得：ma= mo+ me+265kg=1000+1250+265=2380kg汽车总质量：2380 kg1.2 汽车轮胎的选择表 1-2 各类汽车轴荷分配满 载空 载前 轴后 轴前 轴后 轴42 后轮单胎32%40%60%68%50%59%41%50%42 后轮双胎，长、端头式25%27%73%75%44%49%51%56%42 后轮双胎，平头式30%35%65%70%48%54%46%52%商用货车62 后

7、轮双胎19%25%75%81%31%37%63%69%根据表 1-2，本车型为 42 后轮双胎，平头式，故暂定前轴占 32%，后轴占 68%，则：前轮单侧：kgnGFz8.380232.0238032.0 1后轮单侧： kgnGFz6 .404468. 0238068. 02其中为轮胎所承受重量。 zF根据 GB9744 一 1997 可选择轮胎如表 1.3 表 1.4 所示表 1-3 轻型载重普通断面斜胶轮胎气压与负荷对应表负荷，kg 气压 kPa轮胎规格2502803203503904204604905305606.00.14LTS500540580 6620655685 8根据，选择轮胎

8、型号 6.00.14LT，气压：390kPa，层级：8。zF表 1-4 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

9、、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，汽车的面积利基本参数主 要 尺 寸，mm新 胎充 气 后轮胎最大只用尺寸外直径轮胎 规格层级标准轮辋断面宽度公路花纹越野花纹负荷下静半径断面宽度外直径双胎最小中心距允许使用轮辋6.00.14LT6,84.5J170680.3241847071964J 5J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

10、式的主要因素。本车采用普通商用车多采用结构简单、制造成本低的 4 2 后双胎的驱动形式。1.5 轴数的选择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对汽车的轴数有很大的影响。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GB

11、15891989 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 2.25m；空载顶窗关闭状态下，汽车高不超过4m；根据课设要求，并参考同类车型时代 小卡之星 BJ1032V3JB3.A 轻卡，本车的外廓尺寸如下：506017302045（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 3-1 推荐，根据汽车总质量 2380kg，并参考同类车型时代 小卡之星 BJ1032V3JB3.A 轻卡，轴距 L 选为 2850 mm。表 3-1 各型汽车的轴距

12、和轮距类别轴距/mm轮距/mm1.86.02300360013001650 42 货车 6.014.036005500170020001.9 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 3.1，并参考同类车型时代 小卡之星 BJ1032V3JB3.A轻卡，前轮距 B1=1345mm 后轮距 B2=1240mm。1.10 前悬 LF和后悬 LR前悬尺寸对汽车通过性、碰

13、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 1.814.0t 的货车后悬一般在 12002200mm 之间。参考同类车型时代 小卡之星 BJ1032V3JB3.A 轻卡，并根据本车结构特点确定前悬 LF：906mm 后悬 LR：1304mm。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。参考时代 小卡之星 BJ1032V3JB3.A 轻卡，本车车头长 1500mm

14、1.12 货车车箱尺寸参考时代 小卡之星 BJ1032V3JB3.A 轻卡，考虑本车设计要求，确定本车车箱尺寸： 3300mm1610mm360mm。第 2 章 汽车发动机的选择2.1 发动机最大功率maxeP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： 3 maxmaxmax7614036001aD a TevACvGgfP（2.1）式中：最大功率，kw；maxeP传动效率，取 0.9；T重力加速度，取 10m/s2；g滚动阻力系数，取 0.02；f空气阻力系数，取 0.8；DC汽车正面迎风面积，其中为前轮距（见第三章） ，A11HBA 1

15、B为汽车总高（见第三章） ；1H=1.3452.045=2.75 m2；11HBA 汽车总重,kg；G汽车最高车速,km/h。maxav根据公式（2.1）可得：= 3 maxmaxmax7614036001aD a TevACvGgfPkw80.461007614075. 28 . 0100360002. 0102380 9 . 0 13考虑汽车其它附件的消耗，可以在再此功率的基础上增加 1220即在58.963.11kw 选择发动机。2.2 发动机的最大转矩及其相应转速maxeTTn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： maxeTPe nPmax9549（2.2） 式中：转矩适应系数，一般去 1.11.3，取 1.1最大功率时转矩，NmPT最大功率，kwmaxeP最大功率时转速，r/minPn最大转矩，NmmaxeT其中，/在 1.42.0 之间取。这里取 1.7PnTn根据公式（2.2）maxeTmN 16.207320011.6395491 . 1=/1.7=3200/1.7=1800r/minTnPn2.3 选择发动机根据上述功率及发动机的最大转矩，选定 CY4100Q：表 2-1 CY4100Q主要技术参数CY4100Q 主要技术参数主要技术参数型 号： CY4100Q形 式： 立式直列