毕业设计（论文）-CA6600轻型客车底盘总布置设计.doc

ac6600 轻型客车设计说明书 学 校 长 安 大 学 院 系 汽 车 学 院 姓 名 指导老师 ca6600 轻型客车底盘总布置设计 【摘 要】近几年，随着我国国民经济和公路交通事业的发 展，农村城镇化建设步入正轨，农民收入和消费已经达到一定的水 平，为此，专为城郊及农村开发的 ac6600 轻型城乡客车应运而生， 本文详细叙述了 ac6600 的底盘总布置设计和计算过程。 【关 键 词】城乡客车、总布置设计、底盘改造、性能计算。 【abstract】with the development of our countrys economy and the highway transportation these years, the constructions of the towns have reached a new level, the earning and consumption of the have reached a new stander , just for that the ac6600 is developed. this paper discusses the design idea, design characteristic, chassis character and calculating procession about ac6600 bus. 【keywords】coach,chassis overall design, design characteristic, chassis character, performance calculation. 目 录 第一章调研报告及软件介绍 11 市场调研和可行性分析报告. 12 软件介绍 第二章设计方案和结构选型 21 设计内容 22 底盘设计 23 底盘主要总成选型 第三章主要性能计算 第四章设计中存在的主要问题及解决方案 41 备胎的安放问题 42 轴荷分配问题. 43 副车架的对接问题. 第五章参考文献 第一章 市场调研报告及软件介绍 1. 市场调研及可行性分析报告 * *ac6600 系列轻型客车市场调研及可行性分析报告* 1.目前市场状况分析 1.1 我国的基本国情:我国仍是一个农业大国,农村人口占全国人口总 数的 80左右,因此,我国消费主体仍在农村.由于我国农民收入低,观 念保守,故其消费水平较低.进入二十一世纪以来，农村城镇化建设初 见成效，农民收入和消费已经达到一定的水平，因此如何开发及占 领广阔的农村市场将成为一些企业研究的主要课题。不少企业的成 功就是因其与农村市场的紧密结合。例如：北汽福田、安徽飞彩集 团、六安民江集团等。因此，一些小的客车厂有必要开发出适合农 民要求的产品。 1.2.1 2000 以来，随着国家对环保的重视，各大、中小城市开始限制 农用车进城。 1.2.2 公安交管等部门也加大了农用运输车的交管力度，故有必要开 发出适合市场且性价比合适的产品。 1.2.3 由于公安部门春运期间对超载严格禁止，农用运输车由于空间 小，效益下降且运输效益大部分来自春运，故其市场前景不容乐观, 因此，从经济效益上讲，开发六米车有大的市场空间。 1.2.4 在世界燃油税提高的情况下，轻型客车比较划算。 基于以上原因,现有一大部分农用车进入更新期,考虑到农村现状, 要更新这一部分农用车有三种方案: (1)选轻型车 (2)选轻型客货两用车 (3)选微型客车 对于以上选择，我们可以根据以下数据推测其发展趋势： 轻微型客车销量增长表（） 车型微型货车微型客车轻型客车 1997 年16.1626.23-5.45 1999 年-11.9025.31-1.16 2000 年-3.5439.8036.75 由以上数据可知：农用车更新，有 40可选轻型客车。 1.3 由于国家今后把扩大内需作为经济增长的主要动力，将实施积 极的财政政策，这在一定程度上继续促进汽车消费，促进私人购车 的积极性。 1.4 西部大开发为轻型客车的发展提供了良好的机遇。 1.5 全国公路网将逐步建成， “九五”期间，全国公路通车里程已 达到 135 万公里，高速公路已进入世界前十名。 ，2010 年，我国公 路布局“五纵七横”将形成。这些将为轻型客车的发展提供良好的 发展空间。 1.6 国际市场方面，中国进入 wto 对我国客车发展是一个很好的 机遇。 1.7 从市场销售状况来看，yzk6600 系列，xmq6600、xmq6601 系列、zk6600 系列、lck6600 系列等，售价均在 615 万元之间， 六安客车厂准备 ac6600 系列售价在 5 万元左右，在价格方面有望 占领市场。 2.根据以上分析，六安客车厂开发 ac6600 系列轻型客车可实行。 * 2.软件介绍（ug） unigraphic 简称 ug，是 unigraphics solutiongs 公司推出的集 cad/cae/cam 为一体的三维机械设计平台，也是当今世界广泛应 用的计算机辅助设计、分析和制造软件之一，广泛应用于航空、航 天，汽车和造船等领域。ug 是一个交互的计算机辅助设计（cad） 、 计 4 算机辅助制造（cam）系统，具备了当今机械加工领域所需的 大多数工程设计和制图功能。ug 是一个全三维、双精度的造型系 统，使用户能够精确地描述任何几何形体，通过对这些形体的组合， 就可以对产品进行设计、分析和制图。 ug 自从 1990 年，进入我国以来，以其强大的功能和工程背景，已 经在我国的航空、航天、汽车、模具和家电等领域得到广泛的应用。 尤其 ug 软件 pc 版本的推出，为 ug 在我国的普及起到了良好的推 动作用。ug 具有以下优势： 可以为机械设计、模具设计以及电器设计单位提供一套完整的设计、 分析和制造方案。 * ug 是一个完全的参数化软件，为零部件的系列化建模、装配和分 析提供强大的基础支持。 * ug 可以管理 cad 数据以及整个产品开发周期中所有相关数据， 实现逆向工程（reverse design）和并行工程（concurrent engineer） 等先进设计方法。 * ug 可以完成包括自由曲面在内的复杂模型的创建，同时在图形显 示方面运用了区域化管理方式，节约系统资源。 ug 具有强大的装配功能，并在装配模块中运用了引用集的设计 思想，为节约计算机资源提出了行之有效的解决方案，可以极大 地提高设计效率。 本次设计我们采用 ugcad 来完成整个设计过程，在设计过程中， 利用这个软件的运动分析和材料分析功能对整车的运动学特性、梁 的强度和刚度进行了分析，以确保设计过程中的准确性。 第二章 设计方案和结构选型 1.设计内容 本次毕业设计我们设计小组的主要任务是根据六安客车厂的要求 将 hfc6600 型客车底盘作适当的改造，设计出一款适合当地经济条 件和市场需要的中型城郊客车.由于六安市系经济欠发达地区，人民 生活水平一般，所以我们所设计的这款车价位不能太高，在 5-6 万 元左右。这款车主要作为城郊、城乡间的公交车辆，由于乘客大多 为农民，他们出行一般要带较多行李，主要是当地土特产如：茶叶、 油菜等，故这款车需要较大的行李箱，因此具有很大的行李箱空间 是我们这款车的一大特点。我本次设计的任务是将厂家给的 hfc6600 城市客车底盘后悬架作必要的改造，使后行李仓的容积大 大增加，以满足客车的整体设计要求。 2 底盘的设计 众所周知，发动机、底盘和车身是客车的三大组成部分。客车作 为一个整体，其三大总成既相互制约，也相得益彰。发动机和机底 盘的技术性能是客车动力性、经济性、安全性、环保等性能的基础， 从车身设计制造的角度来看，必须选用与之紧密匹配的地盘和发动 机才能发挥其整体优势。所以客车底盘技术的不断提高是客车技术 赖以发展的基础，从某种意义上来说，我国目前客车底盘技术，尤 其是中高档底盘技术水平是制约客车产品上质量、上水平、上档次 的一个“瓶颈” 。 国外客车的统计资料表明，客车底盘（含发动机）的重量约占整车 总质量的 4060%，其制造成本约占整车的 4060%，由此可见 底盘和发动机在客车中具有举足轻重的位置。国内大量的定型试验 数表明，底盘故障明显高于车身，客车底盘的质量对整车的质量水 平具有十分重要的影响。因此，客车底盘在客车中具有举足轻重的 地位，无论从哪个角度讲，设计和生产客车产品绝不能对客车底盘 掉以轻心。 2.1 底盘的设计原则 为使改进后的底盘既要有较高的档次，又要有良好的可靠性和 适中的价格，在底盘开发设计时，应满足以下原则： （1）采用成熟的技术，对国内已引进或研制成功的、批量生产的、 满足该底盘要求的总成、部件、零件优先选用； （2）力求安全、可靠、节能、防腐、防锈，尽量采用新技术、新标 准、新工艺，主要几乎指标符合国家标准； （3）设计符合标准化、系列化、通用化三化要求，噪声、排放等性 能指标符合有关标准要求。 2.2 底盘主要参数的确定 2.2.1 轴荷分配 由于适当提高前轴负荷有助于提高前轮附着力，对提高操稳性 和制动安全性等都有好处，所以原底盘满载条件下的前轴负荷为 1500kg 占整车负荷的 33.4%左右，后轴负荷为 2955kg 占整车负荷的 67.6%左右，改造后的底盘由于后行李箱容量增大，后桥的轴荷分配 在满载情况下会增加很多，在高速行驶时会使车产生“发飘” ，因此， 改造后的底盘后桥载荷不应增加过多，经计算，整车在满载条件下 后桥载荷会增加 8，基本上满足整车性能要求。 2.2.2 轴距、前悬、后悬长度的确定 由于发动机前置，前桥超载的可能性较大，加上乘客门前置，因 而前轴载荷不应再增加，改造后的底盘其备胎不宜放在前悬下方， 以保证前悬轴荷分配合理和足够的接近角。所以，改造后的底盘的 尺寸参数仍和原来底盘保持一致。其尺寸参数为：轴距：3308mm， 前悬：990mm,后悬：1529mm. 2.2.3 前后轮距的确定 轮距的大小直接影响到整车的横向稳定性和造型。轮距应尽量大， 但不能超出车身的裙边宽度，以免影响车的安全性。因此，改造后 的底盘前后轮距仍保持原来的尺寸。其尺寸参数为：前轮：1830mm 后轮：1600mm。 2.2.4 车加上平面的离地高度 车架上平面的离地高度随着簧上重量和悬架刚度的变化而变化。 设计是一般是确定其额定满载时的高度。该高度置的确定受整车中 心高度、地板结构、乘客门踏步高度、级数、接近角、离去角和所 选轮胎规格等因素的影响。而且从整车造型及稳定性考虑，车架上 平面应前低后高，对地面有一个适当的倾角（一般为 0.5 1.5 ） 。 00 根据中布置要求，经过计算，当采用满足符合要求的 7.001612pr 轮胎时，本底盘满载时，车架上平面离地高度为：前轴处：693mm, 后桥处：711mm,车架上平面与地面的倾斜角度为 1 。 0 ac6600 轻型客车底盘经过改造后其三维视图如下图所示： 2.2.5 后悬的改造设计 由于取消了顶行李架，给这次客车的造型设计带来了方便，安全 性也得到了提高。但是由于此车的定位和价格的原因，对后行李仓 的容积提出了比较高的要求。综合考虑，设计方案如下： 取下挂在后悬车架部分下的备胎，从车架最后端算起将原车架去 掉长为 700。再设计长为 700副车架，在截去的车架下方 300 处，通过加强钣和原车架焊接在一起。这样后行李箱的容积得到了 扩大，扩大的容积大约有 ，这样整个后行李舱的 3 42 . 0 2*7 . 0*3 . 0m 容积可以达到 1.4。按客车设计的标准，人均行李舱容积必须达 3 m 到 0.1，由于这次设计的 ac6600 属于轻型客车，对行李舱容积的 3 m 要求没有这么大，但是作为本车特色的行李仓，加上内行李架，人 均容积还是可以达到 0.1 的（整车共 18 个座位） 。 3 m 其结构如下图： 三维视图如下图所示： 3 底盘主要总成选型 3.1 发动机 发动机的性能直接影响到整车的动力性、可靠性、排放、噪声和 经济性。为了满足客车动动力性、经济性、可靠性的要求，本地盘 选用了 4100qb 四缸直列、水冷、中冷直喷时柴油机。该机额定功 率为 75kw/3200r/min,最大扭矩为：260n.m/2200r/min,最低比油耗为 238g/kw.h，完全满足该客车对动力性的要求。 （1） 、发动机的上下位置 发动机的上下位置对离地间隙和驾驶员视野有影响。hfc6600 轻型客车底盘采用发动机前置后驱动，将发动机布置在前轴上方， 考虑到悬架缓冲块脱落后前轴向上跳动量很大，这就要求发动机有 足够高的位置，以防之前轴碰坏发动机油底壳。此外，还要检查油 底壳与横拉杆之间的间隙。发动机高度位置初定以后，用气缸体前 端面与曲轴中心线交点到地面高度尺寸来表明其高度位置。发动机 高度位置初步确定之后，风扇和散热器的高度随之而定，要求风扇 中心与散热器几何中心相重合，以使散热器在整个面积上接受风扇 的吹风。护风罩用来增大送风量和减小散热器尺寸。为保证空气畅 通，散热器中心与风扇之间应有不小于 50mm 的间隙，无风罩时可 减小到 30mm。由于空气滤清器位于发动机进气岐管上，其高度影 响发动机罩的高度，为此将发动机罩做成扁平状， 。发动机罩与发动 机零部件之间的间隙不得小于 25mm，以防止发动机罩受到损伤。 发动机的前后位置会影响到汽车的轴荷分配以及发动机前置后驱动 汽车的传动轴长度和夹角。为减小传动轴夹角，发动机前置后驱动 汽车的发动机常布置成向后倾斜状，使传动轴中心线于水平线之间 形成 14 的夹角，这里取 1 。发动机曲轴中心线于汽车中线一致。 00 （2） 、 发动机的布置形式选为 fr 形式。 优点：动力总成操纵机构简单，散热器位于前部，冷却效果好，发 动机故障时易发现。 缺点： 发动机突出在地板上，面积利用率低，布置座椅时易受发动 机限制。传动轴从地板下通过使地板较高，上下车不方便；传动轴 长，噪声、气味儿、热量易传入车厢内，发动机振动隔绝困难，影 响整车舒适性；故障检测要在驾驶室内，十分不便；如果车门布置 在轴距内，车身刚度被削弱，若前开门会使前悬加长，同时可能使 前轴过载。因此，在总体布置时又取其优点，避其缺点。 （3） 、发动机的主要技术规格表 发动机主要术参数 型号4102qb 型式立式 直列 水冷 四冲程 缸径 行程102 115 气缸数4 气缸体形式湿式 燃烧室型式直接喷射 w 型燃烧室 活塞中排量3.76 压缩比17.4：1 吸气方式 自然吸气 标定功率 kw(ps)/r/min753200 全负荷最低燃油消耗率 g/kw/h231.2 最大扭矩 n.m/r/min2602200 机油消耗率 g/kw.h2.72 各缸工作顺序1-3-4-2 曲轴旋转方向顺时针方向 润滑方式 压力、飞溅混合式 冷却方式强制循环水冷式 启动方式电启动 机油容量9 外形尺寸（风扇端到飞轮端）880*652*736 净质量（kg）320 主要配套件规格表 柴油机型号 4102qb 喷油泵型号 a 型泵：4a405,4a90y35 调速器型号 两极式 t30,rfd 或全程式 rld 供油提前器型号 机械离心内藏式（zs23- athuoyzs3) 型式长型孔式 喷油型号 pf68s19 或 df68s27喷油器 喷油压力 19.1 0.49mpa 柴油滤清器型式/型号 单级纸质滤/co708 或旋装滤/cx0708 机油滤清器型式/型号 纸质滤/co708 或旋装滤/cx0814 空气滤清器型式/型号 kl1522 或 kw1532 额定流量350 型号腊质调温器 t2-35(154a) 温度初开：72；全开：86；节温器 型号3q5 qd158 电压24v 12v 功率3.8kw起动机 型号jfw25 ,jfwb25 ,jfwb27 工作电压 28v 或 14v 充电发电机功率500w 或 750w 充电发电机调节型号 ft111(14v) ft211(24) 风扇皮带 a-1150 蓄电池 6-q-105 柴油机主要技术参数表 （a）各种温度、压力范围 机油温度95 度 冷却水出水温度75-95 排气温度620 机油压力196-490kpa 怠速时机油压力49kpa 已知发动机的外特性参数值如下： cy4102bq 发动机的外特性曲线取值 n（r/min）10001200 1400 1600180020002200 me（n*m ）242243235241240245236 ne（kw）36.542.54852.551.561.564.5 变速器传动比主传动比 5.286 i1=5.788i2=2.988 i3=1.73i4=1 i5=0.776 ir=5.789 将整车的参数代入程序可得发动机的外特性曲线：如图 经比较，所计算出的外特性曲线符合要求，所以，发动机的选 择符合整车性能。 3.2 离合器 离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成。汽车离合器 多为盘形摩擦离合器，按其从动盘的数目可分为单片、双片、和多 片三类；根据压紧弹簧布置形式不同，可分为圆周布置、中央布置 和斜向布置等形式；根据使用的压紧弹簧不同，可分为圆柱螺旋弹 簧，圆锥螺旋弹簧和膜片螺旋弹簧离合器；根据分离时所受作用力 的方向不同，又可分为推式和拉式两种。 其主要功用是： a. 切断和实现对传动系的动力传递，确保平稳起步； b. 换挡时将发动机与传动系分离，减少冲击； c. 在工作中受到大的动载荷时，限制最大转矩，防止过载损坏零件 有效降低振动和噪声。 对离合器的基本要求是： a. 既能可靠地传递发动机的最大转矩又能防止传动系过载； b. 结合完全且平顺、柔和，使汽车起步时无抖动、无冲击；分离彻 底、迅速； c. 工作性能稳定，即作用在摩擦片上的总压力不应因摩擦表面的磨 损而有明显的变化，摩擦系数在离合器工作过程中应要求稳定； d. 从动部分的转动惯量要小，以减小换挡时对齿轮的冲击并且方便 换挡。 e. 能避免衰减传动系的扭振，具有吸收振动、冲击和降低噪声的能 力； f. 通风散热性良好； g. 操纵轻便； h. 具有足够的强度，工作可靠，使用寿命长； i. 力求结构简单，紧凑，质量小，制造工艺好，维修方便；设计应 注意对旋转件的动平衡要求合理合离心力的影响。 本底盘选用了单片、干式、膜片弹簧带扭转减震器的的离合器，其 摩擦片外径为 275mm。完全符合以上设计要求和整车的性能要求。 3.3 变速器 变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，以适应汽车在 原地起步、爬坡，加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引 力和速度；使发动机在最有利的工况范围内工作。变速器还设有空 挡和倒档，需要时还有动力输出的功能。为保证变速器有良好的工 作性能，对变速器应提出如下设计要求： a. 正确选择变速器的挡位数和传动比，使之与发动机参数优化匹配， 以保证汽车有良好的动力性和经济性； b. 设置空挡以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离； 设置倒挡使汽车可以倒退行驶； c. 操纵简单、方便、迅速、省力； d. 传动效率高，工作平稳、无噪声； e. 体小、质轻、承载能力强，工作可靠； f. 制造容易、成本低廉、维修方便、使用寿命长； g. 贯彻零件标准化、零部件通用化、及总成系列化等设计要求，遵 守有关标准规定； h. 需要时应设动力输出装置。 变速器的选择要根据发动机的动力性及整车的动力性要求来确 定。根据本车的最较高车速 95km 的要求，本车选用了具有全同步 器的机械操纵变速器，该变速器具有五个前进档和一个倒挡，符合 该车的整车性能要求。 3.4 车桥 车桥通过悬架和车架相连，两端安装车轮，其主要功用是传递车架 与车轮间各个方向作用力。 3.4.1 后桥 由于本车是发动机前置后驱动布置方式，故其后桥为驱动桥。驱 动桥处于传动系的末端，基本功用是增大由传动轴或直接由变速器 传来的转矩，将转矩分配给左右驱动轮，并使左右驱动车轮具有汽 车行驶运动学所要求的差速功能；同时，驱动桥还要承受作用于路 面和车架或车厢之间的铅垂力、纵向力和横向力。 驱动桥一般由主减速器、差速器、左右轮传动装置和驱动桥壳组 成。 驱动桥由以下两种结构形式： a. 整体式（非独立悬架）：结构简单，制造工艺性好，成本低，工 作可靠，维修调整容易，广泛应用于各种载货汽车、客车及多数 越野车和部分轿车。但整个驱动桥均属于簧下质量，对平顺性和 降低动载荷不利。 b. 断开式（独立悬架）：结构较复杂，成本较高，但它大大增加了 离地间隙，减小了簧下质量，从而改善了行使平顺性，提高了汽 车的平均车速，减小了行驶时的动载荷，提高了使用寿命，增强 了抗侧滑能力，增加不足转向效应，提高操纵稳定性。在轿车和 高通过性的越野车上应用广泛。 驱动桥的设计应满足以下要求： a.所选择的主减速比应保证汽车的动力性及燃油经济性要求。在保 证足够的强度、刚度条件下，应力求质量最小，尤其是簧下质量尽 量小，以改善汽车的平顺性。 b.要求工作平稳，噪声降低，工作效率提高。 c.外形尺寸要小，最小离地间隙要合适。 d.转向驱动桥和转向系运动协调，对于转向驱动桥，还应与转向机 构的运动相协调. e.结构要求简单，加工工艺性好，制造容易装维修方便。 本车由于成本和和其它性能的要求，选用整体式驱动桥就完全满足 以上设计要求和整车设计性能要求。 3.4.2 前桥 由于本车前桥是转向桥，故其在汽车行驶时除了使汽车转向外， 还承受纵向力和侧向力以及这些力造成的力矩。本车前桥选用非断 开式，两端拳式车桥。该车桥有两级落差，有利于降低发动机高度 提高车的平顺性和舒适性。 设计方案：前桥为非断开式转向桥，两端拳式； 后桥为驱动桥，单级减速、双曲线齿轮。 减速比：5.375 3.5 制动系统 制动系用以强制行驶中的汽车减速或停车、是下坡行驶的汽车的 车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地驻留不动的机构。随着高 速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为保证 行车安全，汽车制动系的工作可靠性显的日益重要，也只有制动性 能良好、制动系统工作可靠的汽车才能充分发挥其制动性能。汽车 制动系至少应有两套独立的制动装置，及行车制动装置和驻车制动 装置；重型汽车或经常在山区行驶的汽车要增设应急制动装置；前 一装置由自动制动装置行车制动装置用作强制行驶中的汽车减速或 停车，并使汽车保持适度稳定的车速。其驱动机构常采用双回路或 多回路结构，以保证其工作可靠。驻车制动装置用于使汽车可靠而 无时间限制的停驻在一定的位置甚至斜坡上。驻车制动装置应采用 机械式驱动机构而不用液压或气压式，以免其产生故障。任何一套 制动装置均由制动器和制动驱动机构两部分组成，制动器有盘式和 鼓式之分。行车制动是用脚踩下制动踏板操纵车轮制动器来制动全 部车轮，而驻车制动则多采用手制动杆操纵，且具有专门的中央制 动器或利用车轮制动器进行制动。 制动系设计时应满足以下要求： a. 有足够的制动能力，工作可靠,具体要求详见 jb3939-85； b. 用任何速度制动，汽车都不应当丧失操纵性和方向稳定性,具体要 求详见 jb3939-85； c. 要求制动能力的热稳定性良好，具体要求详见 jb3935-85p; d. 制动制时制动系产生的噪声尽可能小，同时力求减少散发出对人 体有害的石棉纤维等物质，以减少公害； e. 防止泥进入制动器工作表面，作用滞后性尽可能短，摩擦衬片应 有足够的寿命，摩擦副磨损后，应有体消除因磨损而产生间隙的 机构，求调整间隙工作容易，最好设置自动调间隙机构。 本车制动系统选用气压双回路制动系统，其主要优点是操纵轻便、 工作可靠、不易出故障、维修保养方便；此外，其气源除提供制 动用外，还可供其它装置使用。其缺点是必须有空气压缩机、储 气筒、制动阀等装置，是结构复杂、笨重、程本高、压力建立和 撤除都比较慢，作用滞后时间长，因而增加了空驶距离和停车距 离。 本车由于要求制动操纵系统操纵轻便，制动可靠，因此我们采 用气压双回路制动系统，其制动器是前轮盘式，后轮鼓式。驻车 制动系统是中央鼓式制动器。其制动性能完全符合整车对制动系 统制动能力要求。 3.6 传动系的布置 传动系是位于汽车发动机和驱动车轮之间的动力传动装置。其 功用为：保证汽车在各种行驶条件下所必需的牵引力和车速，使它 们之间能变化并有足够的变化范围； a.是汽车有良好的动力性和燃油经济性； b.保证汽车能倒车及左右驱动车轮能适应差速要求； c.制动力传递能根据需要而顺利结合和分离。 传动系分为机械传动、液力机械传动、液力传动和电传动等 汽车行驶时，驱动车轮的输出功率 pw 与发动机输出功率 pe,车 轮上的牵引力及车速 va 有如下关系： pw=ft*va/3600 由于发动机、离合器、变速箱装成一体，所以在发动机位置确定以 后，包括发动机、离合器、变速器在内的动力总成位置业随之而定。 驱动桥的位置取决于驱动轮的位置，同时为时左右半轴通用，差速 器壳体中心线应与汽车中心线重合，为满足万向节两端夹角相等， 而且在满载静止时不大于 4 度，最大不超过 7 度的要求，常将后桥 主减速器的轴线向上翘起。本车底盘的传动系后桥减速器的轴线与 汽车轴线的夹角为 1.5 度 3.7 车架设计 车架是整个汽车的基体，汽车的绝大多数部件和总成都是通过车 架来固定其位置的。车架的功用是功用：支承连接汽车的各个零部 件并承受车内外各种载荷。车架的结构形式基本上有两种：边梁式 车架和中梁式车架。 本车车架的选择形式：边梁式冲压铆接结构，其最大截面尺寸： 170mm 70mm 5mm。 设计方案：前桥为非断开式转向桥，两端拳式；后桥为驱动桥，单 级减速、双曲线齿轮。减速比：5.375. 3.8 车轮与轮胎 车轮功用：支承整车质量，缓和路面冲击，通过与地面的附着力产 生驱动力和制动力，产生平衡汽车转向时产生的离心力的侧向力， 产生回正力矩，使车轮保持直线行驶方向，提高通过性能。 轮胎功用：安装在轮辋上，直接与地面接触，与悬架共同缓和路面 冲击，衰减振动，保证舒适性和平顺性，承受驱动力、制动力。 设计要求：有足够的负荷能力和速度能力，较小的滚动阻力、行驶 噪声，良好的附着性能、质量平衡性能，耐磨损、耐腐蚀、耐扎、 耐老化，气密性好，质量小、价格低，拆装方便、互换性好。 选择参数：7.00-1612pr。 附：底盘参数表 hfc6601 客车底盘参数表 名称hfc6601kyk1 参数 底盘自重(kg)1660 底盘允许重量(kg)4495 前轴(kg)960 空载 后桥(kg)700 前轴(kg)1500 重量 轴荷分配 满载 后桥(kg)2955 轴距3308 前轮1830 轮距 后轮1600 外形尺寸 长*宽5827*2015 前悬后悬990/1529 前轴处693 离地高度(z=0,满载） 后桥处711 前轴下216 尺寸 最小离地间隙 后桥下203 性能汽车通过角度（满载）接近角25 离去角16 最大爬坡度30% 最大制动距离(30km/h)50km/h 时，f=0.017-1+0.01*( v-50) 取得相关值输入程序可得汽车的爬坡度图。 汽车爬坡度如图所示： 由图可知，该车的最大爬坡度为 i=30.18.完全符合最大爬坡度为 max 30 度的要求。 4.功率平衡计算： 3.1 汽车行驶时，发动机能够发出的功率 pe 2 2 max1 2 max1 1 1 max arcsin f fdfd g ff i wt d max 汽车行驶时，发动机能够发出的功率 pe就是发动机的使用外 特性功率值。发动机转速与汽车车速 v之间的关系同前。 3.2 汽车行驶时所能够发出的功率 pe 汽车行驶时，所需发动机功率即为行驶阻力所需功率 pe，其值 按下式计算： pe=v(ggfcosa+ggsina+cda v/21.15+)3600 2 dtgdv/ t 当汽车在平路上行驶时，其值为： pe=v(ggf+cda v/21.15)3600 2 t 将整车性能参数代入程序可得汽车功率平衡图,如下： 由图可得最大车速为：99.3km/h. 经比较可知，该发动机的功率完全符合整车性能要求。 第四章设计中存在的主要问题及解决方案 由于我的知识和设计能力有限，因此在设计过程中难免会出现不 足之处，现将设计中存在主要问题列出，让老师和同学们提出宝贵 意见和更好的设计方案。 4.1 备胎的安放位置问题 但是该车有必须安放备胎，备胎的安放位置成了本次底盘中布置 设计的首要问题。经过和车身总布置、底架设计的同学共同协商， 现提出以下设计方案： a. 在油箱对面做一支架,将备胎安放悬于其下,该支架三维视图下 该支架尺寸为 400 300 300mm;安放备胎后此处的离地高度为 211mm,不满足最小离地间隙要求。如果要提高备胎高度，就必须 将消声器和真空助力器移动，如果将消声器后移，则消声器必须从 后桥上通过，不符合要求。如果不移动，回和备胎发生干涉。故该 方案不可取。但如此设计会影响到后轴的轴荷分配问题，如何找出 更好可设计方案，设我们以后要解决的问题，请老师给与宝贵的意 见。 b. 将备胎安放在后行李仓门后面，就像三菱帕杰罗、切诺基等车 的备胎安放方式。如此安放虽然即没有技术问题又没和相关法 规冲突，但作为客车，由于车身较长，且国内还没有备胎后置 于行李仓门的客车出现，采用此方案有悖于人们的习惯观点， 给人以怪异的感觉。故此方案采取保留态度。