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1、中型货车总体设计及其3D造型毕业论文目录1.货车主要参数的选择11.1汽车形式的选择11.1.1轴数和驱动形式11.1.2货车的布置形式21.2货车主要参数的确定31.2.1货车主要的尺寸的确定31.2.2货车质量参数的确定61.3发动机的选择131.3.1发动机的形式的选择131.3.2发动机的主要性能指标的选择131.3.3发动机的布置161.4轮胎的选择181.5传动比的计算和选择191.5.1驱动桥主减速器传动比的确定191.5.2.变速器档传动比的确定201.5.3变速器的选择212.货车主要性能的计算232.1货车动力性的分析232.1.1货车的驱动力与行驶阻力232.1.2货车动
2、力特性计算252.2.3货车加速度262.2货车功率平衡计算272.2 货车燃油经济性的分析282.3货车操纵稳定性的分析312.4货车通过性的分析322.5运动校核332.5.1传动轴跳动校核332.5.2转向拉杆与悬架导向机构的运动协调校核343.货车的3D造型363.1 CATIA软件的简介363.1.1 CATIA软件的发展历史363.1.2 CATIA软件的应用现状363.1.3 CATIA V5在汽车工业上的应用373.1.4 CATIA V5版本应用特点：373.2 CATIA软件功能介绍383.2.1 CATIA V5基本功能简介383.2.2 基于CATIA 车身造型设计功能
3、模块介绍393.3零部件的造型413.3.1驾驶室的造型413.3.2车架的造型463.3.2车厢的造型463.3.3轮胎的造型463.3.4其他主要部件的造型483.4货车的装配50结束语51致谢52参考文献53附录汽车参数表54附录matlab程序551.货车主要参数的选择人们从事生产劳动离不开汽车。在日常生活中，汽车特别是轿车是经常使用的交通工具。汽车工业出现的高新技术多数在轿车上首先得到应用。目前，轿车的产量、保有量占汽车总产量和保有量的绝对多数。一方面，拥有轿车是标志人们生活水平的提高；另一方面，大量运行着的汽车所造成的公害又降低了人们的生活质量。因此，人们对汽车提出越来越高的要求，
4、包括研制节油汽车和开发应用新能源；有关法规对汽车的排放和噪声提出更严格的要求；对汽车安全性提出更高的要求，达到乘坐汽车有安全感、愉快感，汽车发生碰撞事故时能够妥善保护成员、对汽车提出居住性要求，不仅坐在汽车里舒适，而且能与外界进行信息交流。1.1汽车形式的选择不同形式的汽车，主要体现在轴数、驱动形式以及布置形式上有区别。由于汽车形式对整车使用性能、外形尺寸、质量、轴荷分配和制造成本等方面影响很大，故在选择汽车形式时应综合考虑上述因素。1.1.1轴数和驱动形式汽车的轴数是根据车辆的用途、总质量、使用条件、公路车辆法规和轮胎负荷能力而确定。我国公路标准规定，对于四级公路及桥梁，单轴最大允许轴载质量
5、为10t，双连轴最大允许轴载质量为18t（每轴9t）。根据公路对汽车轴载质量的限制、所设计汽车的总质量、轮胎的负荷能力以及使用条件等，可以确定汽车的轴数。由于双轴汽车结构简单、制造成本低，故总质量小于19t的公路运输车辆广泛采用这种方案。总质量在1926t的公路运输车采用三轴形式，总质量更大的汽车采用四轴和四轴以上的形式。驱动形式常用42、44、62等代号表示。其中前一位数字表示车轮总数，后一位数字表示驱动轮数。采用42驱动形式的汽车结构简单、制造成本低，多用于轿车和总质量小些的公路用车辆上。本车属于中型货车，总质量约为10t，考虑到制造成本和使用条件等因素，所以采用42驱动形式。1.1.2货
6、车的布置形式汽车布置形式是指发动机、驱动轴和车身（或驾驶室）的相互关系和布置特点而言。汽车的使用性能除取决于整车和各总成的有关参数以外，汽车的布置形式对使用性能也有重要影响。根据发动机位置的不同，货车的布置形式有发动机前置后桥驱动、发动机中置后桥驱动和发动机后置后桥驱动。采用发动机前置后轮驱动布置形式的货车有维修发动机方便、传动系及操纵系统比较简单等优点，在货车上应用广泛。少数货车的发动机采用中置的型式。这种车型的优点是驾驶室的布置不受发动机的限制，座位和汽车的总高可以降低，噪声小，轴距主总长较短，这对轴荷分配有利，但发动机需特殊设计，维修不便，离合器，变速器和油门需远离操纵，故在货车上采用不
7、多。后置发动机的型式在货车上应用就更少，只在后置发动机后轮驱动的轿车变型为货车时有所采用。这类车货箱底板过高，后轴过载，操纵复杂是其严重的缺点。按驾驶室与发动机相对位置的不同，货车可分为四种型式。（1）长头式：发动机布置在驾驶室之前。（2）短头式：发动机的小部分伸入到驾驶室。（3）平头式：发动机机位于驾驶室。（4）偏置式：驾驶室偏置于发动机旁。长头式的优点是维修发动机方便，驾驶室受热、受振少，操纵杆容易布置，驾驶员的安全感较好，前轮负荷较轻；其缺点是汽车面积利用率低，总长较大，最小转弯半径较大，视野性差。它比较适合使用条件较差的中、重型货车和越野车。平头式的优缺点和长头式正好相反。而短头式的特
8、点介于两者之间。由于平头式在面积利用率、机动性和视野性等方面的优点，因而在微、轻型货车上得到广泛的应用，它还用可翻式结构来克服发动机维修不便的缺点，所以在重型汽车列车上的应用也日益增多。不同吨位货车的平头式驾驶室，其布置也不同：（1）发动机位于前轴之上，且处于两侧座位之间；（2）发动机位于前轴之上，且位于座位之下；（3）发动机位于前轴之后，且位于座位之下。偏置式驾驶室主要用于矿山自卸车上，它具有平头式的一些优点，如视野宽广、轴距短等，还具有驾驶室通风条件好，便于发动机维修等优点。对比各布置型式，并考虑本车的实际情况，本车采用平头式，发动机布置于前轴之上且位于座位之下。1.2货车主要参数的确定1
9、.2.1货车主要的尺寸的确定汽车的主要尺寸有外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬等。1. 外廓尺寸汽车的总长、总宽和总高应根据汽车的用途、道路条件、吨位、外形设计、公路限制和结构布置等因素来确定。在总体设计时要力求减少汽车的外廓尺寸，以减轻汽车总重，提高汽车的动力性、经济性和机动性。各国对公路运输车辆的外廓尺寸均有法规限制。这是为了适合本国的公路、桥梁和运输标准以及保证驾驶的安全性。GB1589-89汽车外廓尺寸限界规定汽车外廓尺寸长：货车、越野车、整体式客车不应超过，单铰接式客车不超过，半挂汽车列车不超过，全挂汽车列车不超过；不包括后视镜，汽车宽不超过；空载、顶窗关闭状态下，汽车高不超过；后视镜
10、等单侧外伸量不得超出最大宽度处250；顶窗、换气装置开启时不得超出车高。根据本车的特点，参考同类车型，本车的外廓尺寸如下：总长：7810；总宽：2400；总高：2600。2. 轴距轴距对整备质量、汽车总长、最小转弯半径、传动轴长度、纵向通过半径有影响。当轴距短时，上述各指标减小。此外，轴距还对轴荷分配有影响。轴距过短会使车厢（箱）长度不足或后悬过长；上坡或制动时轴荷转移过大，汽车制动性和操纵稳定性变坏；车身纵向角振动增大，对平顺性不利；万向节传动轴的夹角增大。原则上轿车的级别越高，装载量或载客量多的货车或客车轴距取得长。对机动性要求高的汽车轴距宜取短些。为满足市场需要，工厂在标准轴距货车基础上
11、，生产出短轴距和长轴距的变型车。不同轴距变型车的轴距变化推荐在0.40.6m 的围来确定为宜。各类汽车的轴距和轮距标准见下页表1.1表1.1各类汽车的轴距和轮距车型类别轴距轮距轿车微型级普通级中级中、高级高级2000220021002540250028602850340029003900110013801150150013001500140015801560162042货车微型轻型中型重型1700290023003600360055004500560011501350130016501700200018402000矿用自卸车总质量m/t 60320042003900480020004000大客
12、车城市大客车（单车）长途大客车（单车）45005000500065007402050本车为中型货车，参照表1.1，轴距选取为4250mm3. 前轮距和后轮距汽车轮距对汽车的总宽、总重、横向稳定性和机动性影响较大。轮距越大，则横向稳定性越好，悬架的角刚度也越大，对增大汽车车厢宽也有利。但轮距加宽，汽车的总宽和总重一般也加大，而且容易产生向车身侧面甩泥的缺点，所以轮距不宜过大，轮距的数值必须与所要求的汽车总宽相适应。汽车的前轮距主要取决于车架前部的宽度、前悬架的宽度、前轮最大转角、轮胎宽度、转向拉杆与转向轮以及车架间的运动间隙等因素，因此要通过具体布置才能最后确定。汽车的后轮距取决于车架后部的宽度
13、、弹簧宽度、弹簧与车架和车轮之间的间隙以及轮胎宽度等因素。根据表1.1，并且参考同类车型以及根据本车的结构和布置，选取本车的前后轮距分别为：；。4. 前悬和后悬前悬的长度应能布置保险杠、散热器、风扇、发动机等部件。从撞车安全性考虑希望前悬长些，从视野角度考虑又要求前悬短些。前悬对平头汽车上下车的方便性有影响，前钢板弹簧长度也影响前悬尺寸。汽车的前悬长度不宜过长，否则汽车的接近角过小，不利于通过性。后悬的长度主要取决于轴距和轴荷分配的要求，同时要保证适当的离去角。一般来说，后悬不宜过长，否则上、下坡时容易刮地 ，转弯时也不灵活。货车的后悬一般在12002200之间。经过分析并参考同类样车，根据本
14、车的结构性能要求，本车选取前悬，后悬 5.货车车头长度的确定货车车头长度指从汽车的前保险杠到驾驶室后围的距离,车头长度对车身长度有绝对影响。此外,车头长度对汽车外观效果、驾驶室居住性、汽车面积利用率和发动机的接近性等有影响。本次课设驾驶室是单排座并且后带一个卧铺所以取货车车头长度为。6.货车车厢尺寸的确定要求车箱尺寸在运送散装煤和袋装粮食时能装足额定吨数。车箱边板高度对汽车质心高度和装卸货物的方便性有影响。参考同类车型选取车箱尺寸（外部）1.2.2货车质量参数的确定1.汽车的装载质量（简称装载量）汽车的装载质量是指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量。汽车在碎石路面上行驶时，装载质量应为好
15、路面的75%85%。越野汽车的装载量是指越野行驶时或在土路上行驶时的额定装载量。本车的装载质量5.5吨2.整车整备质量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。整车整备质量对汽车的成本和使用经济性均有影响。目前，尽可能减少整车整备质量的目的是通过减轻整车整备质量增加装载量或载客量；抵消因满足安全标准、排气净化标准和噪声标准所带来的整备质量的增加；节约燃料。减少整车整备质量的措施主要有：采用强度足够的轻质材料，新设计的车型应使其结构更合理。减少整车整备质量，是从事汽车设计工作中必须遵守的一项重要原则。3.质量系数质量系数是指汽车装载质量与整车整备质量的比值，即。该系数反映了汽车的设计水平和工艺水平，值越大，说明该汽车的结构和制造工艺越先进。因此，在
