某微型货车离合器总成设计毕业设计说明书.docx

四川理工学院毕业设计（论文） 某微型货车离合器总成设计 学 生：熊朝梦学 号：0801103A181专 业：机械设计制造及其自动化班 级：车辆工程2008.3指导教师：郭翠霞 四川理工学院机械工程学院二O一二年六月附表2：四 川 理 工 学 院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：某微型货车离合器总成设计 系： 机械学院 专业：机械设计与制造 班级： 车辆083班 学号：0801103A181 学生： 熊朝梦 指导教师： 郭翠霞 接受任务时间 2012.2.27 教研室主任 （签名）系主任 （签名）一毕业设计（论文）的主要内容及基本要求(1)基本设计参数：额定装载质量（Kg）最大总质量（kg）最大车速(Kmh-1)比功率 (KWt-1)比转矩(Nmt-1)100020001302544（2）主要内容及基本要求1. 根据已知数据，确定轴数、驱动形式、布置形式。注意国家道路交通法规规定和汽车设计规范。2. 确定汽车主要参数：1）主要尺寸，可从参考资料中获取；2）进行汽车轴荷分配；3）百公里燃油消耗量；4）最小转弯直径5）通过性几何参数6）制动性参数3. 选定发动机功率、转速、扭矩。 二、完成内容:1离合器总成总装配图1张（零号图）2. 从动盘总成装配图（2号图）2零件图2张（2号图）3零件图3张（3号图）4设计计算说明书1份三指定查阅的主要参考文献及说明1臧杰,阎岩.汽车构造M.机械工业出版社,2005,8.2王望予主编.汽车设计M.机械工业出版社,2004,8. 3徐石安，江发潮.汽车离合器M.清华大学出版社,2005,2.4汽车工程手册设计篇.人民交通出版社,2001,6.5刘涛主编.汽车设计M.北京大学出版社,2008,1.6林明芳等. 汽车离合器膜片弹簧的优化设计J.汽车工程,2003,2.7余志生 汽车理论机械工业出版社8成大先 机械设计手册（第三版）四进度安排设计（论文）各阶段名称起 止 日 期1查阅资料，学习与设计产品有关的基本知识2月27日3月11日2完成主要设计计算，确定主要结构形式3月12日4月1日3进行图纸设计4月2日5月2日4完成设计计算说明书的编写5月3日5月16日5设计图纸与说明书的校对5月17日5月27日摘 要 离合器是直接连接发动机和传动系统中的总成之一.他主要包含主动部分,从动部分,压紧机构和操纵机构等四部分.汽车离合器是汽车传动系中的重要部件,位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。 主要功用是是切断和实现发动机对传动系的动力传递，保证汽车平稳起步，保证传动系统换挡时工作平顺以及限制传动系统所承受的最大转矩，防止传动系统过载。膜片弹簧离合器是近年来在轿车和微型货车上广泛采用的一种离合器，它的转矩容量大而且较稳定，操作轻便，平衡性好，也能大量生产，对于它的研究已经变得越来越重要。过对各个部分设计方案的原理阐释和优缺点的比较，确定了相关部分的基本结构及其零部件的制造材料。并进行了总成设计主要为：分离装置的设计，以及从动盘设计（从动盘毂的设计）和膜片弹簧设计等。本文主要是对某微型货车离合器总成设计，确定了以推式膜片弹簧离合器作为设计目标。根据汽车总体设计及推式膜片弹簧离合器工作原理和使用要求，采用系统化设计方法，把离合器分为主动部分、从动部分、操纵机构和压紧装置四部分。通过对各个部分设计方案的原理阐释和优缺点的比较，确定了相关部分的基本结构及其零部件的制造材料。关键词：离合器；传动系统；膜片弹簧；制造材料ABSTRACTThe clutch is directly connected to the engine and transmission system in one of the assembly. He mainly includes part of the initiative, the driven part, a pressing mechanism and a control mechanism and other four parts. Automotive clutch is the important components in automobile transmission system, is located in the engine and gearbox between the flywheel shell, clutch assembly with screws fixed on the flywheel after the plane, clutch gearbox output shaft is the input shaft.Main function is to achieve is cut off and the engine to the power transmission, guaranteed that the automobile starts smoothly, ensure drive system when the shift work smoothly and limit the transmission system to withstand the maximum torque, prevent the transmission system overload. Diaphragm spring clutch is in recent years in the cars and minivans are widely adopted by a clutch, the torque capacity of large and relatively stable, convenient operation, good balance, can be mass production, and the research on it has become more and more important.For each part of design principle explanation and comparison of advantage and disadvantage, determine the relevant part of the basic structure and its parts and components manufacturing materials. And the design of the main assembly : the separation device design, set design and follower ( hub-driven design ) and a diaphragm spring design. This paper is mainly on a mini truck clutch assembly design, determined to push the clutch diaphragm spring as the design objective. According to automotive overall design and push type diaphragm spring clutch working principle and the using requirement, the system design method, the clutch is divided into active part, the driven part, a control mechanism and a pressing device part four. Through the various design principle explanation and comparison of advantage and disadvantage, determine the relevant part of the basic structure and its parts and components manufacturing materials. 翻译结果重试抱歉，系统响应超时，请稍后再试 支持中英、中日在线互译 支持网页翻译，在输入框输入网页地址即可 提供一键清空、复制功能、支持双语对照查看，使您体验更加流畅 Keyword: Clutch; Transmission systems; Diaphragm spring；materials for machine building III 目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1离合器发展史11.2离合器的概述11.3 汽车离合器的基本功用和工作原理21.4 膜片弹簧离合器概述3第2章 汽车总成设计52.1 汽车形式的选择52.1.1 确定轴数52.1.2 汽车的驱动形式52.1.3 汽车的布置形式52.2 汽车主要参数的选择62.2.1 汽车主要尺寸的确定62.2.2汽车质量参数的确定82.2.3汽车性能参数的确定112.2.4发动机最大功率和相应转速162.2.5发动机最大转矩及相应转速16第3章 离合的结构设计及计算173.1 离合器设计173.1.1 离合器的结构形式的选择173.1.2 从动盘数的选择173.1.3 压紧弹簧布置形式的选择173.1.4 膜片弹簧支撑形式183.1.5 压盘的驱动形式193.1.6 从动盘数及干湿式的选取203.2 离合器基本结构参数的确定203.2.1 后备系数的选择203.2.2 离合器基本性能关系式213.2.3 摩擦片主要参数的选择213.2.4 单位压力的计算233.3 离合器的从动盘总成设计233.3.1 从动盘的结构组成与选型233.3.2 从动盘的设计243.3.3 从动片的选择及设计243.3.4 从动盘毂的设计253.3.5 从动盘摩擦片的设计273.4 离合器盖总成设计283.4.1 压盘的传力方式的选择283.4.2压盘的几何尺寸的确定283.4.3压盘和传动片的材料选择293.4.4 离合器盖设计293.5离合器分离装置的设计303.5.1 分离杆结构形式的设计303.5.2 离合器分离轴承和分离套筒的设计303.6离合器膜片弹簧的设计313.6.1 膜片弹簧的结构特点313.6.2 膜片弹簧的变形特性和加载方式313.6.3 膜片弹簧的弹性变形特性323.7 膜片弹簧的参数尺寸确定333.7.1 H/h比值的选取333.7.2 R及R/r确定333.7.3 膜片弹簧起始圆锥底角333.7.4 膜片弹簧小端半径及分离轴承的作用半径343.7.5 分离指数目、切槽宽、窗孔槽宽、及半径343.7.6 承环的作用半径和膜片与压盘接触半径343.7.7 膜片弹簧材料343.7.8 膜片弹簧的计算343.7.9 膜片弹簧的强度计算353.8 扭转减振器设计363.8.1 扭转减振器的结构设计373.8.2 扭转减振器主要参数的选择383.8.3 减振弹簧设计393.9 离合器操纵机构413.9.1离合器操作机构的基本要求413.9.2常用离合器操作机构的类型423.10 离合器的通风散热措施423.11 离合器壳的设计42第4章 结论43参考文献44致 谢45 四川理工学院毕业设计3 第一章 绪 论1.1离合器发展史近年来各国政府都从资金、技术方面大力发展汽车工业，使其发展速度明显比其它工业要快的多，因此汽车工业迅速成为一个国家工业发展水平的标志。对于内燃机汽车来说，离合器在机械传动系中作为一个独立的总成而存在，它是汽车传动系中直接与发动机相连接听总成。目前，各种汽车广泛采用的摩擦式离合器主要依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。 在早期研发的离合器中，锥形离合器最为成功。现今所用的盘片式离合器的先驱是多片盘式离合器，它是直到1925年以后才出现的。20世纪20年代末，直到进入30年代时，只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上才采用多片离合器。多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向于首选单片干式离合器1。 近来，人们对离合器的要求越来越高，传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展，传统的操纵形式的操纵形式正向自动操纵的形式发展。因此，提高离合器的可靠性和延长其使用寿命，适应发动机的高转速，增加离合器传递转矩的能力和简化操纵，已成为离合器的发展趋势。 随着汽车发动机转速、功率不断提高和汽车电子技术的高速发展，人们对离合器的要求越来越高。从提高离合器工作性能的角度出发，传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展，传统的操纵形式正向自动操纵的形式发展。因此，提高离合器的可靠性和延长其使用寿命，适应发动机的高转速，增加离合器传递转矩的能力和简化操纵，已成为离合器的发展趋势。随着计算机的发展，设计工作已从手工转向电脑，包括计算、性能演示、计算机绘图、制成后的故障统计等等。1.2离合器的概述按动力传递顺序来说，离合器应是传动系中的第一个总成。顾名思义，离合器是“离”与“合”矛盾的统一体。离合器的工作，就是受驾驶员操纵，或者分离，或者接合，以完成其本身的任务。离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构，其功用是能够在必要时中断动力的传递，保证汽车平稳地起步；保证传动系换档时工作平稳；限制传动系所能承受的最大扭矩，防止传动系过载。为使离合器起到以上几个作用，目前汽车上广泛采用弹簧压紧的摩擦式离合器，摩擦离合器所能传递的最大扭矩取决于摩擦面间的工作压紧力和摩擦片的尺寸以及摩擦面的表面状况等。即主要取决于离合器基本参数和主要尺寸。膜片弹簧离合器在技术上比较先进，经济性合理，同时其性能良好，使用可靠性高寿命长，结构简单、紧凑，操作轻便，在保证可靠地传递发动机最大扭矩的前提下，有以下优点： （1）结合时平顺、柔和，使汽车起步时不震动、冲击；（2）离合器分离彻底；（3）从动部分惯量小，以减轻换档时齿轮副的冲击；（4）散热性能好；（5）高速回转时只有可靠强度；（6）避免汽车传动系共振，具有吸收震动、冲击和减小噪声能力；（7）操纵轻便；（8）工作性能（最大摩擦力矩和后备系数保持稳定）；（9）使用寿命长。1.3 汽车离合器的基本功用和工作原理1.离合器可使发动机与传动系逐渐接合，保证汽车平稳起步。如前所述，现代车用活塞式发动机不能带负荷启动，它必须先在空负荷下启动，然后再逐渐加载。发动机启动后，得以稳定运转的最低转速约为300500r/min，而汽车则只能由静止开始起步，一个运转着的发动机，要带一个静止的传动系，是不能突然刚性接合的。因为如果是突然的刚性连接，就必然造成不是汽车猛烈攒动，就是发动机熄火。所以离合器可使发动机与传动系逐渐地柔和地接合在一起，使发动机加给传动系的扭矩逐渐变大，至足以克服行驶阻力时，汽车便由静止开始缓慢地平稳起步了。虽然利用变速器的空档，也可以实现发动机与传动系的分离。但变速器在空档位置时，变速器内的主动齿轮和发动机还是连接的，要转动发动机，就必须和变速器内的主动齿轮一起拖转，而变速器内的齿轮浸在黏度较大的齿轮油中，拖转它的阻力是很大的。尤其在寒冷季节，如没有离合器来分离发动机和传动系，发动机起动是很困难的。所以离合器的第二个功用，就是暂时分开发动机和传动系的联系，以便于发动机起动。汽车行驶中变速器要经常变换档位，即变速器内的齿轮副要经常脱开啮合和进入啮合。如在脱档时，由于原来啮合的齿面压力的存在，可能使脱档困难，但如用离合器暂时分离传动系，即能便利脱档。同时在挂档时，依靠驾驶员掌握，使待啮合的齿轮副圆周速度达到同步是较为困难的，待啮合齿轮副圆周速度的差异将会造成挂档冲击甚至挂不上档，此时又需要离合器暂时分开传动系，以便使与离合器主动齿轮联结的质量减小，这样即可以减少挂挡冲击以便利换档。离合器所能传递的最大扭矩是有一定限制的，在汽车紧急制动时，传动系受到很大的惯性负荷，此时由于离合器自动打滑，可避免传动系零件超载损坏，起保护作用。2.摩擦离合器一般是有主动部分、从动部分组成、压紧机构和操纵机构四部分组成。离合器在接合状态时，发动机扭矩自曲轴传出，通过飞轮2和压盘借摩擦作用传给从动盘3，在通过从动轴传给变速器。当驾驶员踩下踏板时，通过拉杆，分离叉、分离套筒和分离轴承8，将分离杠杆的内端推向右方，由于分离杠杆的中间是以离合器盖5上的支柱为支点，而外端与压盘连接，所以能克服压紧弹簧的力量拉动压盘向左，这样，从动盘3两面的压力消失，因而摩擦力消失，发动机的扭矩就不再传入变速器，离合器处于分离状态。当放开踏板，回位弹簧克服各拉杆接头和支承中的摩擦力，使踏板返回原位。此时压紧弹簧就推动压盘向右，仍将从动盘3压紧在飞轮上2，这样发动机的扭矩又传入变速器。1.4 膜片弹簧离合器概述膜片弹簧离合器是近年来在轿车和轻型载货汽车上广泛采用的一种离合器。因其作为压簧，可以同时兼起分离杠杆的作用，使离合器的结构大为简化，质量减少，并显著地缩短了离合器的轴向尺寸。其次，由于膜片弹簧与压盘以整个圆周接触，使压力分布均匀。另外由于膜片弹簧具有非线性弹性特性，故能在从动盘摩擦片磨损后，弹簧仍能可靠的传递发动机的转矩，而不致产生滑离。离合器分离时，使离合器踏板操纵轻便，减轻驾驶员的劳动强度。此外，因膜片是一种对称零件，平衡性好，在高速下，其压紧力降低很少，而周布置弹离合器在高速时，因受离心力作用会产生横向挠曲，弹簧严重鼓出，从而降低了对压盘的压紧力，从而引起离合器传递转矩能力下降。那么可以看出，对于轻型车膜片弹簧离合器的设计研究对于改善汽车离合器各方面的性能具有十分重要的意义。作为压紧弹簧的所谓膜片弹簧，是由弹簧钢冲压成的，具有“无底碟子”形状的截锥形薄壁膜片，且自其小端在锥面上开有许多径向切槽，以形成弹性杠杆，而其余未切槽的大端截锥部分则起弹簧作用。膜片弹簧的两侧有支承圈，而后者借助于固定在离合器盖上的一些（为径向切槽数目的一半）铆钉来安装定位。当离合器盖用螺栓固定到飞轮上时，由于离合器盖靠向飞轮，后支承圈则压膜片弹簧使其产生弹性变形，锥顶角变大，甚至膜片弹簧几乎变平。同时在膜片弹簧的大端对压盘产生压紧力使离合器处于结合状态。当离合器分离时，分离轴承前移膜片弹簧压前支承圈并以其作为支点发生反锥形的转变，使膜片弹簧大端后移，并通过分离钩拉动压盘后移使离合器分离。膜片弹簧离合器具有很多优点：首先，由于膜片弹簧具有非线性特性，因此设计摩擦片磨损后，弹簧压力几乎不变，且可以减轻分离离合器时的踏板力，使操纵轻便；其次，膜片弹簧的安装位置对离合器轴的中心线是对称的，因此其压紧力实际上不受离心力的影响，性能稳定，平衡性也好；再者，膜片弹簧本身兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，使离合器结构大为简化，零件数目减少，质量减小并显著缩短了轴向尺寸；另外，由于膜片弹簧与压盘是以整个圆周接触，使压力分布均匀，摩擦片的接触良好，摩擦均匀，也易于实现良好的通风散热等。由于膜片弹簧离合器具有上述一系列优点，并且制造膜片弹簧离合器的工艺水平在不断提高，因此这种离合器在轿车及微型、轻型客车上得到广泛运用，而且正大力扩展到载货汽车和重型汽车上，国外已经设计出了传递转矩为80-2000N.m、最大摩擦片外径达420的膜片弹簧离合器系列，广泛用于轿车、客车、轻型和中型货车上。甚至某些总质量达28-32t的重型汽车也有采用膜片弹簧离合器的，但膜片弹簧的制造成本比圆柱螺旋弹簧要高。膜片弹簧离合器的操纵曾经都采用压式机构，即离合器分离时膜片弹簧弹性杠压杆内端的分离指处是承受压力。当前膜片弹簧离合器的操纵机构已经为拉式操纵机构所取代。后者的膜片弹簧为反装，并将支承圈移到膜片弹簧的大端附近，使结构简化，零件减少、装拆方便；膜片弹簧的应力分布也得到改善，最大应力下降；支承圈磨损后仍保持与膜片的接触使离合器踏板的自由行程不受影响。而在压式结构中支承圈的磨损会形成间隙而增大踏板的自由行程。第二章 汽车总成设计2.1 汽车形式的选择2.1.1 确定轴数汽车可以有两轴、三轴、四轴甚至更多的轴数。影响选取轴数的因素主要有汽车的总质量、道路法规对轴载质量的限制和轮胎的负荷能力。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。因为双轴汽车结构简单、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，总质量更大的汽车用四轴和四轴以上的形式。因为轿车总质量较小，均采用两轴形式。不在公路上行驶的汽车，轴荷不受道路桥梁限制，如矿用自卸车等多数采用两轴形式。根据给定参数以及本次设计的车型属于微型货车，且汽车的整备质量较小，故可以选择两轴。根据给定参数以及本次设计的车型属于微型货车，且汽车的整备质量较小，故可以选择两轴。2.1.2 汽车的驱动形式 汽车驱动形式有42、44、62、64、66、84、88等，其中前一位数字表示汽车车轮总数，后一位数字表示驱动轮数。乘用车和总质量小些的商用车，多采用结构简单、制造成本低的采用42驱动形式。总质量在1926t的公路用车辆，采用62或64驱动形式。而本次设计的车型属于轻型商用车，故根据给定参数可以选择42的驱动形式。2.1.3 汽车的布置形式汽车的布置形式是指发动机、驱动桥和车身(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。按驾驶室与发动机相对位置的不同，货车有长头式、短头式、平头式和偏置式。长头式的特点是发动机位于驾驶室前部，当发动机有少部分位于驾驶室内时称为短头式，发动机位于驾驶室内时称为平头式，驾驶室偏置在发动机旁的货车称为偏置式。货车布置形式，按驾驶室与发动机相对位置的不同，货车有长头式、短头式、平头式和偏置式四种。货车又可以根据发动机位置不同，分为发动机前置、中置和后置三种布置形式。平头式货车的发动机可以布置在座椅下后部，此时中间座椅处没有很高的凸起，可以布置三人座椅，故得到广泛应用。根据给定参数以及本次设计的车型可选择发动机前置后桥驱动货车。2.2 汽车主要参数的选择2.2.1 汽车主要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、货车车头长度和车箱尺寸等。（1）外廓尺寸GBl5891989汽车外廓尺寸限界规定汽车外廓尺寸长规定如下：货车、越野车、整体式客车不应超过12m，单铰接式客车不超过18m，半挂汽车列车不超过16.5m，全挂汽车列车不超过20m；不包括后视镜，汽车宽不超过2.5m；空载、顶窗关闭状态下，汽车高不超过4m；后视镜等单侧外伸量不得超出最大宽度处250mm；顶窗、换气装置开启时不得超出车高300mm。不在公路上行驶的汽车，其外廓尺寸不受上述规定限制。乘用车总长是轴距、前悬和后悬之和。它与轴距有下述关系：=/。式中为比例系数，其值在0.52-0.66之间，发动机前置前轮驱动汽车的值为0.62-0.66，发动机后置后轮驱动汽车的值为0.52-0.56。乘用车宽度尺寸一方面由成员必需的室内宽度和车门厚度决定，另一方面应保证能布置下发动机、车架、悬架、转向系和车轮等。乘用车总宽与车辆总长之间有下述近似关系： 。后座乘三人的乘用车， 不应小于1410mm。影响轿车总高的因素有轴间底部离地高度，板及下部零件高，室内高和车顶造型高度等。轴间底部离地高应大于最小离地间隙。由座位高、乘员上身长和头部及头上部空间构成的室内高一般在11201380mm之间。车顶造型高度大约在2040mm范围内变。根据给定数据及计算，可以确定轿车的长宽高分别为500018002200mm。（2）轴距L轴距L对整备质量、汽车总长、最小转弯直径、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。轴距过短会使车箱长度不足或后悬过长；汽车上坡、制动或加速时轴荷转移过大，使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。原则上对发动机排量大的乘用车、载质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，生产出短轴距和长铀距的变型车。不同铀距变型车的轴距变化推荐在0.40.6m的范围内来确定为宜。汽车的轴距可参考表2-1提供的数据选定。表21 各类汽车的轴距和轮距 车型 类别 轴距Lmm 轮距Bmm 轿车 微型级 普通级 中级 中、高级 高级 2000-2200 2100-2540 2500-2860 2850-3400 2900-3900 1 100-1380 1 150-1500 1300-1500 1400-1580 1560-1620 42货车 微型 轻型 中型 重型 1700-2900 2300-3600 3600-5500 4500-5600 1 150-1350 1 300-1650 1700-2000 18402000 矿用自卸车总质量t60 32004200 39004800 2000-4000 大客车城市大客车(单车)长途大客车(单车) 4500-5000 5000-6500 1740-2050本车为42微型货车，轴距在1700-2900，本车的轴距取为2900mm。（3）前轮距和后轮距增大轮距，随之而来的是室内宽并有利于增加侧倾刚度。但是此时汽车总宽和总质量增加，并影响最小转弯直径变化。受汽车总宽不得超过2.5 m限制，轮距不宜过大。但在取定的前轮距范围内，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间隙。在确定后轮距B 2时应考虑两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮胎宽度及它们之间应留有必要的间隙。各类汽车的轮距可参考表21提供的数据确定。可选择前轮轮距为1200mm，后轮轮距为1215mm。（4）前悬和后悬前、后悬长时，汽车接近角和离去角都小，影响汽车通过性能。对长头汽车，前悬不能缩短的原因是在这段尺寸内要布置保险杠、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。长头货车前悬一般在11OO1300mm范围内。本车前悬尺寸取为1100mm。货车后悬长度取决于货箱、轴距和轴荷分配的要求。轻型、中型货车的后悬一般在12002200mm之间，特长货箱汽车的后悬可达2600mm，但不得超过轴距的55。轿车后悬长度影响行李箱尺寸。客车后悬长度不得超过轴距的65，绝对值不大于3500mm。对于三轴汽车，若二、三轴为双后轴，其轴距应按第一轴至双后轴中心线的距离计算；若一、二轴为双转向轴，其轴距按一、三轴的轴距计算。本车后悬尺寸取为1300mm。（5）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。车身形式，即长头型还是平头型对车头长度有绝对的影响。此外，车头长度尺寸对汽车外观效果、驾驶室居住型、汽车面积利用率和发动机的接近性等有影响。长头型货车车头长度尺寸一般在2500-3000mm之间，平头型货车一般在1400-1500mm之间。(6)货车车箱尺寸 行驶速度能达到较高车速的货车，使用过宽的车箱会增加汽车迎风面积，导致空气阻力增加。车箱内长应在能满足运送上述货物额定吨位的条件下尽可能取短些，以利于减小整备质量。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，一般应在450650mm范围内选取。车箱内宽应在汽车外宽符合国家标准的前提下适当取宽些，以利缩短边板高度和车箱长度。2.2.2汽车质量参数的确定(1)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。车型人均整备质量值(t人1) 车型 人均整备质量值 (t人1)微型轿车普通级轿车中级轿车0.15-0.160.17-0.240.21-0.29中高级以上轿车中型以下客车大型客车0.290.340.0960.160.0650.13整车整备质量在设计阶段需估算确定。在日常工作中，收集大量同类型汽车各总成、部件和整车的有关质量数据，结合新车设计的结构特点、工艺水平等初步估算出各总成、部件的质量，再累计构成整车整备质量。轿车和客车的整备质量也可按每人所占整车整备质量的统计平均值估计(表2-2)。表22 轿车和客车人均整备质量商用货车的最大总质量ma=mo+me+n165kg式中，n为包括驾驶员及随行人员数在内的人数，应等于座位数。(2)汽车的载客量和装载质量(简称装载量)汽车的载客量用座位数表示。微型和普通级轿车为24座；中级以上轿车为47座。城市大客车的载客量，由等于座位数的乘客和站立乘客两部分构成。站立乘客按每平方米810人计算。长途大客车和专供游览观光用的大客车，其载客量等于座位数。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，装载质量约为好路面的7585。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。货车装载质量的确定，首先应与行业产品规划的系列符合，其次要考虑到汽车的用途和使用条件。原则上货流大、运距长或矿用自卸车应采用大吨位货车；货源变化频繁、运距短的市内运输车采用中、小吨位的货车比较经济。(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。在参考同类型汽车选定以后(表17)，可根据任务书中给定的值计算出整车整备质量。表23不同类型汽车的质量系数 汽车类型 货车 轻型 中型 重型 O801.10 1.201.35 1.301.70 矿用自卸车 最大装载质量 t 45 1.101.50 1.301.70 柴油机的为0.801.OO。（3）轴荷分配汽车的轴荷分配是指汽车在空载或满载静止状态下，各车轴对支承平面的垂直载荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。汽车的发动机位置与驱动形式不同，对轴荷分配有显著影响。各类汽车的轴荷分配见表2-3。表2-3 各类汽车的轴分荷配车型 满载 空载 前轴 后轴 前轴 后轴轿车发动机前置前轮驱动发动机前置后轮驱动发动机后置后轮驱动47-6045-5040-4640-5350-5554-6056-6651-5638-5034-4444-4950-62货车4X2后轮单胎 4X 2后轮双胎，长、短头式4X2后轮双胎，平头式6X4后轮双胎32-4025-2730-3519-2560-6873-7565-7075-8150-5944-4948-5431-379641-5051-5646-5263-69轴荷分配对轮胎寿命和汽车的使用性能有影响。从轮胎磨损均匀和寿命相近考虑，各个车轮的载荷应相差不大；为了保证汽车有良好的动力性和通过性，驱动桥应有足够大的载荷，而从动轴载荷可以适当减少；为了保证汽车有良好的操纵稳定性，转向轴的载荷不应过小。汽车的轴荷分配是指汽车在空载或满载静止状态下，各车轴对支承平面的垂直载荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。本设计采用的是发动机前置前轮驱动。2.2.3汽车性能参数的确定(1)动力性参数 最高车速 随着道路条件的改善，汽车特别是中、高级轿车的最高车速有逐渐提高的趋势。轿车的最高车速大于货车、客车的最高车速。级别高的轿车的最高车速要大于级别低些轿车的最高车速。微型、轻型货车最高车速大于中型、重型货车的最高车速，重型货车最高车速较低。有关客车的车速见交通部行业标准JTT3251997。其它车型的最高车速范围见表24 。表24 汽车动力性参数范围 汽车类别最高车速 (kmh) 比功率P (kwt)比转矩T (Nmt)轿车 微型级 普通级 中级 中、高级 高级 110150 120170 130190 140230 160280 3060 3565 4070 5080 60110 501 10 801 10 90130 120140 100180货车 微型 轻型 中型 重型 80135 75120 1628 1525 1020 620 3044 3844 3347 2950 加速时间t 汽车在平直的良好路面上，从原地起步开始以最大的加速强度加速到一定车速所用去的时间称为加速时间。对于最高车速秒1OOkmh的汽车，常用加速到100kmh所需的时间来评价，如中、高级轿车此值一般为817s，普通级轿车为1225s。对于低于100kmh的汽车，可用O-60kmh的加速时间来评价。 上坡能力 用汽车满载时在良好路面上的最大坡度阻力系数来表示汽车上坡能力。因轿车、货车、越野汽车的使用条件不同，对它们的上坡能力要求也不一样。通常要求货车能克服30坡度，越野汽车能克服60坡度。 汽车比功率和比转矩 比功率是汽车所装发动机的标定最大功率与汽车最大总质量之比。它可以综合反映汽车的动力性。轿车的比功率大于货车和客车，货车的比功率随总质量的增加而减小。为保证路上行驶车辆的动力性不低于一定的水平，防止某些性能差的车辆阻碍交通，应对车辆的最小比功率做出规定。我国GB72581997机动车运行安全技术条件规定：农用运输车与运输用拖拉机的比功率不小于4.0kWt，其它机动车不小于4.8kWt。比转矩是汽车所装发动机的最大转矩与汽车总质量之比。它能反映汽车的牵引能力。不同车型的比功率和比转矩范围见表24。有关客车的比功率见交通部行业标准JTT3251997。（2）燃油经济型参数汽车的燃油经济性用汽车在水平的水泥或沥青路面上，以经济车速或多工况满载行驶百公里的燃油消耗量(L100km)来评价。该值越小燃油经济性越好。货车有时用单位质量的百公里消耗量来评价 (表2-5)。表2-5 货车的单位质量百公里燃油消耗量总质量/t 汽油机柴油机 总质量ma/t 汽油机 柴油机122.68-2.822.50-2.601.55-1.861.43-1.53 根据表2-5可知，本次设计车型为微型货车，百公里燃油消耗量在3.00-4.00，取3.5L/（100t.km）。(2)汽车最小转弯直径 车型 级别 Dminm 车型 级别 Dminm轿车微型普通级中级高级7-9.58.5-119-1211-14货车微型轻型中型重型8-1210-1912-2013-21货车微型中型大型10-1314-2017-22矿用自卸车装载质量mat4515-1918-24转向盘转至极限位置时，汽车前外转向轮轮辙中心在支承平面上的轨迹圆的直径称表2-6 各类汽车的最小转弯直径Dmin为最小转弯直径。用来描述汽车转向机动性，是汽车转向能力和转向安全性能的一项重要指标。影响汽车的因数有两类，即与汽车本身有关的因数和法规及使用条件对的限定。前者包括转向轮最大转角、汽车轴距、轮距以及转向轮数等对汽车最小转弯直径均有影响，除此之外，有关的国家法规规定和汽车的使用到了条件对的确定也是重要的影响因数。转向轮最大转角越大，轴距越短，轮距越小和参与转向的车轮数越多时，汽车的最小转弯直径越小，表明汽车机动性越好。对机动性要求高的汽车，应取小些。GB7258一1997机动车运行安全技术条件中规定：机动车的最小转弯直径不得大于24m。当转弯直径为24m时，前转向轴和末轴的内轮差(以两内轮轨迹中心计)不得大于3.5m 。各类汽车的最小转弯直径见表2-6。由于设计车型为微型货车，取=8.0-12.0范围，取=12.0mm（3）通过性几何参数总体设计要确定的通过性几何参数有：最小离地间隙，接近角，离去角，纵向通过半径等。各类汽车的通过性参数视车型和用途而异，其范围见表2-7。车型 hminmm () Y() 1m4X2轿车150-22020-3015-223.0-8.34X4轿车21045-5035-401.7-3.64x2货车180-30040-6025-452.3-6.0 4X4货车、6X6货车260-35045-6035-4