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1、微型货车质量总体设计 方案第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。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量。汽车载客量：2人汽车的载重量：me=1000kg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n mo是指汽车载质量与整车整备质量的比值，nnona/moo根据表1-1表1-1货车质量系数n mo总质量m/tn mo货车1.8 v mW 6.00.8 -1.16.0 v mW 14.
2、01.20 -1.35ma 14.01.30 -1.70本车型为轻型货车，1.8 v ma6.0，故取n mo=o.8根据公式 n mo= me/m0 ; m= me/ n mo=1000/0.8=1250kg汽车总质量ma汽车总质量m是指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量。ma= mo+ me+2x 65kg(1.1 )式中：m汽车总质量，kg；m o整车整备质量，kg；m e汽车载质量，kg；根据公式(2.1 )可得：m= mo+ me+2X 65kg=1000+1250+2X 65=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
3、轴后轴商4X 2后轮单胎32% 40%60%- 68%50% 59%41%- 50%用4X 2后轮双胎，长、端头式25% 27%73% 75%44%- 49%51% 56%货4X 2后轮双胎，平头式30% 35%65% 70%48% 54%46%- 52%车6X 2后轮双胎19% 25%75% 81%31% 37%63%- 69%根据表1-2，本车型为4X2后轮双胎，平头式，故暂定前轴占 32%后轴占68%则：前轮单侧:Fz 1G0.32n后轮单侧：Fz2G0.68n其中Fz为轮胎所承受重量23800.32,380.8kg 2空4404.6kg4根据GB974k 1997可选择轮胎如表1.3表
4、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、，250280320350390420460490530560S50054058066206556858根据Fz ,选择轮胎型号，气压：390kPa,层级：8表1-4轻型载重普通断面斜交线轮胎轮胎规格基本参数主要尺寸，mm允 许 使 用层级标准轮新胎充气后轮胎最大只用尺寸双胎最小中心断面外直径负断外辋宽度公越荷面直距轮路野下宽径辋花花静度纹纹半径6,84.5J1706803241847071964J 5J1.3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
5、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
6、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。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
7、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GB15891989 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：5060X 1730 X 2045 (mm*mm*r)。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
8、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各型汽车的轴距和轮距类别轴距/mm轮距/mm4 X 2货车1.8 6.023003600130016506.0 14.036005500170020001.9前轮距B1和后轮距B2在选定前轮距B1围，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
9、BJ1032V3JB3.A轻卡, 前轮距B1=1345mm后轮距B2=1240mm1.10前悬Lf和后悬Lr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1.814.0t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： 1304mm1.11 货车车头长度货车车
10、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1500mm1.12 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：3300mnK 1610mrK 360mm第2章汽车发动机的选择2.1发动机最大功率Rmax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:Pemax1 Ggf7 3600VamaxCd A 3a max76140(2.1)式中：Fe max最大功率,kw；T传动效率，取0.9 ；2g重力加速度，取10m/s ；滚动阻力系
11、数，取0.02 ；Cd 空气阻力系数，取0.8 ；A汽车正面迎风面积,A BiHi，其中Bi为前轮距（见第三章），H1为汽车总咼（见第三章）；2A BjH1=1.345 X 2.045=2.75 m ；G汽车总重,kg ；vamax汽车最高车速,km/h。根据公式（2.1 ）可得:Fe max暨va max3600Cd A 3Vamax7614012380100.020.93600100空76140勺5 100 346.80kw12%20%即在考虑汽车其它附件的消耗，可以在再此功率的基础上增加58.963.11kw选择发动机2.2发动机的最大转矩Temax及其相应转速F当发动机的最大功率和相应
12、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：Temax9549Rmaxa (2.2 )nP式中：a转矩适应系数，一般去1.11.3，取1.1TP 最大功率时转矩，N? mRmax最大功率，kWnP 最大功率时转速，r/minTemax 一一最大转矩，N? m其中，np/m在1.42.0之间取。这里取1.7根据公式（2.2 ）Temax9549 63.113200207.16N ?mnT = nP/1.7=3200/1.7=1800r/min2.3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
13、参数型号：CY4100Q形式：立式直列、水冷、四冲程、自然吸气气缸数：4100X 118工作容积：3.707燃烧室形式：直喷四角型燃烧室压缩比：17:1额定功率/转速：66/3200最大扭矩/转速：230/1800标定工况燃烧消耗率：全负荷最低燃油消耗率： 228最咼空载转速：3520怠速稳定转速：700.750机油消耗率： 1.2工作顺序：噪声限制：116烟度： 3.5排放标准：欧I整机净质里：168.8外形参考尺寸：679 X 462 X 600发动机外特性曲线如图2-1所示:Meo图2-1发动机外特性曲线第3章传动比的计算和选择3.1驱动桥主减速器传动比i0的选择在选择驱动桥主减速器传动比io时，首先可根据汽车的最高车速、发动机参数、车轮参数来确定，其值可按下式计算：(3.1)0.377rnvioiva maxi g5式中：Va max汽车最高车速（km/h）；nv最高车速时发动机的转速，一般 nv= （0.91.1 ） np，其中为发动机最大功率时对应的转速，r/min ；这里取 nv为 1,贝U nv=1X np=1X320
