黄海客货两用车底盘总布置设计论文

1、摘要_本论文是黄海旅行车底盘的整体布局设计，然后对这辆客车转向系统的运动进行了检查。本文选取并统计了黄海旅行车底盘主要部件的布局设计和相关参数，在此基础上，我们最终完成了布局设计，选择布局设计的形式，然后我们需要确保轴数、驱动方式和发动机安装位置。然后，在保证底盘整体布局形式的情况下，兼顾客车的舒适性和货车的基本能力需求，对主要尺寸和能力的参数进行选择和统计。基本选好底盘的每一个零部件，如动力总成、减震器、转向等。最后参考该车同质车型底盘布局方案，制定黄海旅行车的布局。底盘，并绘制底盘整体布局图。在底盘的设计过程中，为了保证汽车的舒适性和安全性，我们检查了对转向系统的干扰运动。在我们使用图解法

2、的过程中，检查不同情况时转向系统左转或右转。分析结果表明，转向系统的所有设计均符合合理性和实用性。关键词：皮卡；底盘；布局；检查运动目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc233280338 第1章绪论 PAGEREF _Toc233280338 h 1 HYPERLINK l _Toc233280339 1.1客货两用车发展现状概述 PAGEREF _Toc233280339 h 1 HYPERLINK l _Toc233280340 1.1.1客货车底盘发展现状 PAGEREF _Toc233280340 h 1 HYPERLINK l _Toc23328034

3、1 1.1.2客货两用车底盘设计流程 PAGEREF _Toc233280341 h 2 HYPERLINK l _Toc233280342 1.2本文研究内容 PAGEREF _Toc233280342 h 2 HYPERLINK l _Toc233280343 第二章 主要参数和元件的确定 PAGEREF _Toc233280343 h 4 HYPERLINK l _Toc233280344 2.1机箱设计应满足的基本要求 PAGEREF _Toc233280344 h 4 HYPERLINK l _Toc233280345 2.2车型 PAGEREF _Toc233280345 h 4的

4、选择 HYPERLINK l _Toc233280346 2.3汽车主要参数的选择 PAGEREF _Toc233280346 h 5 HYPERLINK l _Toc233280347 2.3.1汽车主要尺寸参数的确定 PAGEREF _Toc233280347 h 5 HYPERLINK l _Toc233280348 2.3.2车辆质量参数的确定 PAGEREF _Toc233280348 h 6 HYPERLINK l _Toc233280349 2.3.3车辆性能参数的确定 PAGEREF _Toc233280349 h 8 HYPERLINK l _Toc233280350 2.4

5、发动机选型 PAGEREF _Toc233280350 h 10 HYPERLINK l _Toc233280351 2.4.1发动机形式的选择 PAGEREF _Toc233280351 h 10 HYPERLINK l _Toc233280352 2.4.2主机性能指标的选择 PAGEREF _Toc233280352 h 11 HYPERLINK l _Toc233280353 2.4.3发动机的安装 PAGEREF _Toc233280353 h 12 HYPERLINK l _Toc233280354 2.4.4发动机支撑点的数量和选择 PAGEREF _Toc233280354 h

6、 12 HYPERLINK l _Toc233280355 2.5离合器选择 PAGEREF _Toc233280355 h 13 HYPERLINK l _Toc233280356 2.6传输选择 PAGEREF _Toc233280356 h 15 HYPERLINK l _Toc233280357 2.7传动轴和万向节的选择 PAGEREF _Toc233280357 h 16 HYPERLINK l _Toc233280358 2.8后桥的选择 PAGEREF _Toc233280358 h 17 HYPERLINK l _Toc233280359 2.9转向系统的测定 PAGEREF

7、 _Toc233280359 h 18 HYPERLINK l _Toc233280360 2.10制动系统的测定 PAGEREF _Toc233280360 h 19 HYPERLINK l _Toc233280361 2.11停牌的确定 PAGEREF _Toc233280361 h 19 HYPERLINK l _Toc233280362 2.12框架类型的确定 PAGEREF _Toc233280362 h 20 HYPERLINK l _Toc233280363 2.13轮胎选择 PAGEREF _Toc233280363 h 20 HYPERLINK l _Toc233280364

8、 第三章 总安排 PAGEREF _Toc233280364 h 22 HYPERLINK l _Toc233280365 3.1车辆布局基线零线的确定 PAGEREF _Toc233280365 h 22 HYPERLINK l _Toc233280366 3.2发动机布置 PAGEREF _Toc233280366 h 23 HYPERLINK l _Toc233280367 3.3传动系统的布置 PAGEREF _Toc233280367 h 23 HYPERLINK l _Toc233280368 3.4舵机布置 PAGEREF _Toc233280368 h 24 HYPERLINK

9、 l _Toc233280369 3.5悬挂安排 PAGEREF _Toc233280369 h 25 HYPERLINK l _Toc233280370 3.6制动系统的布置 PAGEREF _Toc233280370 h 26 HYPERLINK l _Toc233280371 3.7踏板布置 PAGEREF _Toc233280371 h 26 HYPERLINK l _Toc233280372 3.8框架组件的布置 PAGEREF _Toc233280372 h 27 HYPERLINK l _Toc233280373 3.9油箱的布置 PAGEREF _Toc233280373 h

10、27 HYPERLINK l _Toc233280374 第 4 章 运动检查 PAGEREF _Toc233280374 h 28 HYPERLINK l _Toc233280375 第5章结论 PAGEREF _Toc233280375 h 30 HYPERLINK l _Toc233280376 参考文献 PAGEREF _Toc233280376 h 31 HYPERLINK l _Toc233280377 至 PAGEREF _Toc233280377 h 32 HYPERLINK l _Toc233280378 附录 PAGEREF _Toc233280378 h 33介绍客货车发

11、展现状概述随着我国汽车工业技术水平的不断发展和提高，客货车的技术水平有了长足的进步。首先，客货两用车在动力配置上采用了大功率、大扭矩、低排放的发动机，而且发动机为前置后轮驱动，所以动力总成控制机构的布局很简单。为了减轻整车重量，使整车更加紧凑，采用了膜片弹簧离合器，在高速旋转时性能稳定。膜片弹簧离合器传递的扭矩大而稳定，结构简单紧凑，操作轻便，使用寿命长。 .为了减轻驾驶员的工作强度，采用了机械传动。转向系统是一个整体式动力转向装置。该动力转向系统在减轻驾驶员劳动强度方面具有很大的优势。由于客货两用车的转向需要很大的力，所以采用液压动力转向系统，转向装置为齿轮。机架式。前悬架采用扭杆弹簧独立悬

12、架，增加了汽车的乘坐舒适性和舒适性，在空载和满载时保持车身底部平衡。采用ABS/ASR制动防抱死装置和防滑装置。当今的客货车更加注重人性化元素，提高乘坐舒适性已成为当今客货车的主要特点之一。客货车底盘发展现状随着客货车辆底盘技术的发展和人们对乘坐舒适性要求的不断提高，提高客货车辆的安全性和舒适性已成为当前客货车辆发展的主要特点。汽车制造的核心技术在于底盘技术。在动力方面，越来越多的大功率、大扭矩发动机被采用，柴油发动机广泛应用于客货两用车，并采用增压技术使车辆具有更好的燃油经济性。一般来说，采用发动机纵向前端，这样使用的发动机功率大，启动快。前轮采用盘式制动系统，后轮采用鼓式制动系统，加装AB

13、S系统，提高制动的可靠性和安全性。为提高安全性和舒适性，行车制动应采用气动行车制动系统，并应采用分流系统提高其制动效率。排气管和油箱应布置在汽车的两侧。由于现代客货车在各个方面的应用，如：商用车、乘用车、旅游车等，在设计过程中更加注重底盘的整体规划，底盘的客货车一体化。设计尽量紧凑，充分利用整车的可用空间，充分发挥其多样性的优势，从而提高汽车的动力性、燃油经济性、操纵稳定性和平顺性。客货车底盘设计流程（1）调查与初步决策：选择设计目标，制定产品设计工作和政策原则。（2）总体方案设计：根据选定的目标和为发展目标制定的工作方针和设计原则，提出底盘设计方案，即概念设计或概念设计。(3)画出底盘总布置

14、图，确定底盘的主要尺寸、质量参数和性能及各总成的基本形式。(4) 编写设计任务书。(5)底盘的总体布局设计。(6) 装配设计。(7) 试制、测试和定型。1.2 本文研究内容汽车性能的关键在于汽车底盘总布置的质量。因此，在汽车的设计中，汽车底盘的总体布置在整个汽车设计过程中占有非常重要的地位。客货两用车由传动系统、转向系统、制动系统和驱动系统四大系统组成。在整体布局上，同类型客货车底盘布局相结合。形式根据客货车市场需求和现代客货车发展趋势设计，底盘设计尽量紧凑美观。首先，对于传动系统，这里采用前置发动机后轮驱动。这种布置在轴荷分布上更加合理，发动机的接近度也更好。传动系中的发动机、离合器和变速器

15、是连接在一起的，离合器和变速器的型号是根据发动机的扭矩来确定的，驱动轴将驱动力传递给后轮的驱动桥。在布置柴油机的过程中，对发动机的安装问题进行了初步研究。这里选择了三点支撑，以保持发动机在底盘上的稳定性，有效降低发动机引起的振动和噪音。制动系统采用前轮盘式制动器和后轮鼓式制动器。为保持汽车的制动效率，采用制动管路电路系统，采用气动行车制动。转向系统采用循环球式转向器。驱动系统方面，转向拉杆采用双横臂扭杆弹簧独立悬架和分段拉杆。为了保证转向系统不干扰底盘的运动，这里进行了运动检查，以确保为了提高汽车行驶的安全性和舒适性，设计表明所设计的转向系统是合理的匹配和实用。通过这样的设计，底盘的总体布局要

16、尽可能的合理和完善。从发展来看，合理布局将使客货车底盘设计多样化，达到客货车用途多样化的效果，满足市场需求。基于以上原因，本课题重点介绍了客货两用车底盘的总体布局和设计。论文主要做了以下工作：一、客货车辆的使用客货车是多用途车辆，一般用于商用车、货车、旅游等行业。客货两用车是一种特殊类型的车辆。这种车型有五个座位以上，外观和装修都比较舒适，比较适合商务出行。因此，在底盘设计过程中，应注意客货两用车底盘形式的概念化。2、底盘主要参数及部件的确定在主要参数的选择和计算上，主要考虑客货两用车的整体舒适性和便利性，并根据与底盘的整体布置难易程度进行。如果只考虑舒适度，就会给各个部件的整体布置带来很大的

17、难度。各零部件的选择主要考虑到利用国内各汽车零部件生产厂现有资源，可以从中选择合适的零部件，避免各零部件单独设计，降低生产成本。3.确定各部件和总成的整体位置对于车架上各部件和总成的安装位置，主要是考虑它们之间的工作关系、运动关系、安全系数以及对轴荷分布的影响来完成。上述问题如果不仔细综合考虑，会给整车带来性能不佳和安全隐患。主要参数和成分的确定2.1 机箱设计应满足的基本要求客货两用车的底盘设计应尽量紧凑，以充分利用整车空间，从车型和轻量化方面考虑，车外尺寸有限，这也使得车辆的底盘更加紧凑。尺寸有限。汽车是一种具有在自然环境条件下使用的特点的交通工具。自然环境中的因素很多，有些是不规则的，变

18、化很大。如果要求汽车适应不断变化的环境，安全行驶，就需要制定相关法规强制企业执行。这也是工程技术人员从事设计工作的依据之一。2.2 车型选择(1)轴数由于客货车主要用于载货，其总质量小于一吨公路运输车，因此采用结构简单、制造成本低的双轴方案。(2)驱动形式随着汽车载重的增加，相关总成也必须相应增加，汽车的自重也必然增加，这会导致汽车的42型单轴载重增加，使它超过了道路和桥梁规定的规定。负载限制。为了解决这一矛盾，一般采用增加汽车车桥数量的方法来降低单车桥的载荷。增加轴数的方法可以在不增加单轴载荷的情况下增加承载能力，同时不会增加底盘地板的离地间隙，提高通用化和系列化水平，便于生产，并降低生产成

19、本。因此，汽车制造商多年来一直在使用这种方法来制造更多品种的汽车。客货车主要在城乡道路上行驶，工况不稳定，总质量不足吨，故采用后轮驱动布置。由于这种布置结构简单，布置合理，机动性好，成本低，适用于各种道路使用，是一种典型成熟的结构型式。(3)布局形式汽车的布局是指发动机、驱动桥和车身的关系和布局特点。除了整车和各总成的相关参数外，汽车的使用性能对使用性能也有重要影响。这是前置发动机后轮驱动的形式。这种布置的优点是：轴荷分布合理，有利于提高轮胎的使用寿命；前轮不驱动，无需使用等速万向节，有利于降低制造成本；操作机构简单；加热机构简单，管路短，加热效率高；良好的发动机冷却条件；上坡行驶时，由于驱动

20、轮附着力增加，爬坡能力强；有足够的货舱空间；由于传动与主减速器是分开的，因此易于拆卸和维护；发动机的可访问性很好。缺点是：由于车身地板下方有传动轴，地板上有凸起的通道，减少了后座中间座垫的厚度；当汽车的全长和轴距较长时，整车的整车重量增加。它同时影响汽车的燃油经济性和动力。综上所述，汽车类型如图 2-1 所示。图2-1客货车布局2.3 汽车主要参数的选择2.3.1汽车主要尺寸参数的确定(1) 轴距轴距对整备质量、汽车总长度、汽车最小转弯直径、驱动轴长度和纵向通过半径都有影响。由于是客货两用车，所以轴距的长度一般在两者之间，这里取的。(2)前后轨道改变汽车的轨道会影响货物或驾驶室宽度、汽车整体宽

21、度、整体质量、侧倾刚度、最小转弯直径等方面的变化。车辆总宽度不宜超过限制，轴距不宜过大。但在选定的前轴距处，应布置下车架、前悬架和前轮，前轮应有足够的有足够的转向空间，转向杆系统、车架和车轮之间有足够的运动空间。在确定后轴距时，应考虑能否布置发动机等动力总成，并在两纵梁之间的宽度、悬架的宽度和轮胎的宽度之间留有必要的间隙。出于这个原因，轨道的宽度应该在指定的轨道之间，这里是前轨道和后轨道。(3) 前悬架和后悬架前悬架影响车辆的通过性、碰撞安全性和驾驶员的视野。保险杠和转向器应按前悬架的尺寸布置。对于载客较少的卡车，考虑到有足够的结构件吸收正面碰撞时的碰撞能量，保护前排乘客的安全，要求前悬架有一

22、定的能量。的大小。总质量为1.814.0t的卡车后悬一般在12002200mm之间。所以取前悬，后悬。2.3.2汽车质量参数的测定整车质量参数包括整车质量、载客量、设备质量、质量系数、整车质量、轴荷分布等。(1) 车辆整备质量车辆的整备质量是指车辆装备齐全，加满燃油和水，但没有货物和乘客时的车辆质量。车辆的整备质量对车辆的制造成本和燃料经济性有影响。客运和货运车辆可以通过每人车辆整备质量的统计平均值来估算。客货车发动机排量2.5V4.0，人均整备质量值。这里，以人均整备重量值作为人。由于客货两用车的载客人数一般设定为5人，因此车辆的整备质量为：.(2) 负载质量既然是客货两用车，那么商用卡车质

23、量的判定首先要符合企业的商品规划，其次要考虑车辆的用途和使用条件。大货量、长途运输或矿用自卸车原则上应选用大吨位卡车，以降低运输成本，提高效率；对于供应变化频繁、运输距离短的城市运输车辆，应使用中小吨位货车比较经济。因此，面包车的皮卡= 0.39t。(3)汽车总质量的总质量是指整车按规定装满乘客和货物时的质量。商用卡车的总质量由三部分组成：整备质量、负载质量以及驾驶员和随行人员质量。其中，计算了乘员和驾驶员的质量，所以有：(2-1)公式，是包括司机和随行人员在内的人数，应该等于座位数。.(4) 轴荷分布汽车的轴荷分布是指汽车在空载或满载静止状态下各轴在支承面上的垂直载荷。通过性、制动性、操控性

24、和稳定性等主要性能对轮胎的使用寿命影响很大。车辆的布局对轴荷的分布有很大的影响。例如卡车，长头车满载时前桥的载荷分布多在28%左右，而平头车多为33%35%。对于汽车来说，前置发动机前轮驱动汽车满载时的前轴载荷最好在55%以上，以保证爬坡时有足够的附着力；前置发动机后轮驱动汽车的后桥满载。负载一般不超过52%；后置发动机后轮驱动汽车满载时的后轴载荷不应超过59%，否则会使汽车转向特性过大，使操控性变差。在确定轴荷分布时，还要考虑车辆的运行条件。对于经常在恶劣路面行驶的卡车，为了保证其在泥泞路面上的通过能力，常将前轴满载控制在26%27%，以减少前轮滚动阻力，增加后轴载。驱动轮的附着力。 42平

25、头卡车，后驱动轮装单胎，经常在湿滑路面行驶，空载时后桥载荷不应低于41%，以免造成侧滑。轴载荷分布对前后轮胎的磨损有直接影响。为使其磨损均匀，对于后轮单胎的双轴车，要求满载时前后轴载荷分布为50%。 1/3 和 2/3 比例处理。在确定汽车的轴荷分布时，还应考虑汽车的静态方向稳定性和动态方向稳定性。根据理论分析，汽车质心位置到汽车中性转向点的距离 s 对汽车的静态方向稳定性有决定性的影响。这个距离可以计算为：式中， 分别为车辆质心到前后轴的距离。并且取决于轴荷分布，, ;两个前轮的侧偏刚度之和，60000N/rad；-后轮胎侧偏刚度之和，60000N/rad；汽车所有轮胎的总侧偏刚度之和，12

26、0000N/rad；当s0，即L 1 C a1 -L 2 C a2 0 时，汽车具有过度转向特性。这时，有一个临界速度。当速度低于这个速度时，汽车的行驶是稳定的。如果速度高于这个速度，汽车就不能稳定运行。汽车设计中通常需要适度的转向不足特性。为此，请很好地匹配上述参数，以便L 1 C a1 -L 2 C a2 0车辆动态方向稳定性的条件为式中，K稳定因子；v车速，m/s；L轴距，m。由于黄海客货车是客车，客车采用后轮驱动单胎，所以满载时，前轴荷介于两者之间，后轴负载介于两者之间；轴荷介于两者之间。这里只考虑满载时最大总质量轴荷的分布，所以取前轴轴荷，占最大总质量；取后桥轴荷，占总质量最大。2.

27、3.3车辆性能参数的测定(1) 动态参数车辆动态参数包括最大速度、加速时间、上坡能力、比功率和比扭矩。1) 最大速度卡车最大总质量为 1.8 ，最高速度应在1.8之间。考虑到设计客货车辆的最大总质量为2.495t，取。2) 加速时间汽车在平坦良好的路面上从起点以最大加速度加速到一定速度所用的时间称为加速时间。对于的车辆，加速时间通常以加速到价格，比如1.6L发动机排量较大的乘用车，这个值一般是；发动机排量较小的乘用车是.黄海客货车排量3.2L，加速时间13s。3) 攀爬能力汽车的爬坡能力是用汽车满载时在好路面上的最大坡阻力系数来表示的。卡车通常需要能够克服坡度，即。当汽车在上坡行驶时，汽车重力

28、沿坡道的分力表示为汽车的坡阻力，即。如图所示，最大倾斜度图2-2 爬坡度示意图由于一般道路坡度较小，坡阻力为：(2-3)上坡时的滚动阻力，因为坡阻力和滚动阻力都是道路阻力，与汽车的重力成正比，所以这两种阻力合称为道路阻力。但：(2-4)小时, , , 那么(2-5)乍得：称为道路阻力系数，那么我们有.4) 比功率和比扭矩比功率是评价车辆的速度性能、加速性能等动态性能的综合指标，而比扭矩则反映了车辆的比牵引力或牵引能力。在比较不同国家车辆的比功率时，应考虑到不同国家燃气轮机功率测量标准的差异。为了保证卡车在高速公路上的速度适应性，一些国家对车辆的具体功率值有规定。比功率是安装在汽车上的发动机的额

29、定最大功率与汽车最大总质量的比值，即。高比功率汽车的加速性能和速度性能优于低比功率汽车。比扭矩是安装在汽车上的发动机的最大扭矩与汽车总质量的比值，即。它反映了汽车的牵引能力。(2)小车最小转弯直径当方向盘转动到极限位置时，汽车外侧方向盘车辙中心在支撑平面上的轨迹直径称为汽车最小转弯直径。客货车的排量为2.5 ，最小转弯直径应介于两者之间，此处取最小转弯直径。(3) 通过性几何参数底盘设计中要确定的通过性几何参数有：最小离地间隙、接近角、离去角等。由于该车型是后桥驱动的客货两用车，所以数值应该介于，应该介于，应该介于之间。到这里，(4) 制动参数汽车的制动性能是指汽车在制动时能在最短距离停车并保

30、持方向稳定的能力，在下长坡时能保持较低的安全速度，并具有驻车和制动能力。长时间在某个坡度上。因此，在选择制动器时，应满足表2-1中的制动性能要求。表 2-1 客货车辆行车制动和紧急制动性能要求车辆类型行车制动器反应刹车初始制动速度制动距离口蹄疫测试道路宽度踏板力初始制动速度制动距离口蹄疫操纵力货车完全读取手脚空载2.4 发动机选型2.4.1发动机形式的选择根据发动机使用的燃料不同，由于排放对环境的污染、使用的可靠性、耐用性、功率、接近性、发动机的冷却性能和车辆的发热等因素，发动机的形式采用前置直列四缸水冷柴油发动机。2.4.2主机性能指标的选择(1) 最大发动机功率及相应转数根据设计汽车应达到

31、的最大速度（ ），使用下一个测试来估算最大发动机功率(2-6)式中，为发动机最大功率（ ）；是传动系统的效率，驱动桥采用单级终减速器的汽车可以看作；是车辆的总质量 ( )；是重力加速度 ( ) ；坐车； _为滚动阻力系数， ；是汽车前部的迎风区域。根据以上条件选择的参数如下：, , , ,数对应的最大功率如下：柴油机的值介于两者之间。所以根据（2-6）我们可以得到：对应的转数为：在实际工作中，还利用现有的车辆统计数据来初步估算车辆的比功率，以确定发动机功率。车辆比功率(2-7)根据公式（2-7）计算车辆的比功率。(2) 最大发动机扭矩由以下公式确定(2-8)式中，为最大扭矩（ ）；为转矩适应系

32、数，一般介于；是最大发动机功率（ ）；是最大功率转数 ( )。选择这里。从（2-8）我们得到：由于客货两用车是多用途乘用车，载人或载重过多时，其最大总质量会大于额定值。在这种情况下，为保证其动态性能，在选择发动机时应考虑较大的功率余量，以保证过载时的正常行驶。因此，选定的发动机功率应小于。综合考虑整车的动力、经济、环保等因素和国机厂目前生产的发动机种类和型号，道依茨柴油机，型号MERGEFIELD 发动机型号CA4DC2-10E3 ，直列四缸四冲程，选用水冷柴油机。发动机，其最大功率/3600r/min，最大扭矩/2000r/min。2.4.3发动机支架汽车是一个多自由度的振动体，在各种振动源

33、的作用下振动。发动机是振动源之一。现代发动机安装有弹性支架，称为发动机支架。如果将发动机直接安装在汽车车架上而不使用弹性元件，当汽车在不平坦的路面上行驶时，车身会因车架的变形和冲击而损坏，也会因车架而损坏。发动机、车架和车身。噪音。因此，这里使用发动机悬置系统。它的功能是：(1) 内容机体框架或机体扭转，不会对机体造成过大的残余应力，并防止对设备特别是四点支撑结构造成过大的应力变形。(2)降低发动机振动产生的噪音，减少声波的传播。 (3)防止因发动机振动引起的人体不适和疲劳。(4)防止散热器、仪表等部件的疲劳、损坏或误操作。考虑到悬架元件的结构和整车的制造成本，建议选择金属板和橡胶块组合的橡胶

34、悬架作为发动机的悬架元件。2.4.4发动机支撑点的数量和选择发动机的悬挂系统多采用三点或四点。新发动机设计在风扇端有两个支撑点，在飞轮端有一个或两个支撑点。情况。三点支撑的好处是，无论车子如何颠簸跳跃，总能保证每个支撑点都在一个平面上，大大提高了车身的受力。目前很多汽车发动机即使采用四点支撑，也力求使飞轮端的两点尽可能靠近，以达到三点支撑的效果。此处选择了带三点支撑的发动机悬置系统。因为是客货两用车，发动机的重量和体积都比卡车大。对于传动系统，将发动机、离合器和变速器连接为一个整体，并布置悬挂系统。传动端放了一个支点，传动系前端承载的质量较大，所以前端放了两个支点。图 2-3 为汽车传动系的弹

35、性悬架，反映了其各个支撑点的布置。图 2-3 汽车发动机弹性支座2.5 离合器的选择离合器作为独立的总成存在于机械传动系统中，是汽车传动系统中与发动机直接相连的总成。目前广泛使用的摩擦离合器是一种依靠主、从动部件之间的摩擦力来传递动力并且可以分离的装置。其作用是：汽车启动时，发动机与传动系统平稳啮合，使汽车平稳启动；换档时，发动机与传动系分离，减少变速器中齿轮之间的冲击，便于换档；工作期间 保护传动系统在承受大动态负载时免受过大负载。离合器选用时应满足以下基本要求：1）在任何行驶条件下，都能可靠地传递发动机的最大扭矩，并有适当的扭矩储备，可以防止传动系过载。2) 啮合应完整、光滑、柔软，以确保

36、汽车启动时无振动和冲击。3) 分离应迅速彻底。4）从动部分的转动惯量要小，以减少换档时传动齿轮之间的冲击，便于换档，减少同步器的磨损。5）应有足够的吸热能力和良好的通风散热效果，以保证工作温度不会过高，延长使用寿命。6）应避免和减弱传动系的扭转振动，并应具有吸收振动、减轻冲击和降低噪音的能力。7) 操作轻便准确，减少驾驶员疲劳。8）离合器工作过程中作用在从动盘上的总压力和摩擦材料的摩擦因数应尽可能小，以保证稳定的工作性能。9）具有足够的强度和良好的动平衡，保证工作可靠，使用寿命长。另外，离合器受力要求设计结构简单紧凑，质量低，制造工艺好，拆装维修调整方便。为了保证离合器在任何工况下都能可靠地传

37、递发动机的最大扭矩，设计应大于发动机的最大扭矩3 ，即(2-9)式中，为离合器的摩擦力矩；是发动机的最大扭矩；是离合器的后备系数，这里取最大总质量小于6t的商用车的后备系数。因此，离合器的摩擦力矩可由式（2-9）确定为离合器的静摩擦力矩为：(2-10)式中，为摩擦面的静摩擦系数，一般取，这里取；是压板施加在摩擦面上的工作压力；为摩擦片的平均摩擦半径；摩擦片的外径可根据发动机的最大扭矩按以下经验公式选择(2-11)式中，为直径系数。对于最大总质量为 t 的商用车，采用单片离合器，其值在范围内。然后由(2-11)可以计算出：所以检查汽车设计手册，拿，拿。由于，它由以下公式获得：然后根据（2-10）

38、找到：根据上面计算的离合器摩擦力矩、工作压力和摩擦片尺寸，并考虑整车的生产成本和相应部件的匹配，选择单片、膜片弹簧离合器4 ，膜片弹簧也起到压缩弹簧的作用。并且有分离杆的作用，通风散热好，使用寿命长。型号为，鑫雅离合器。2.6 传输方式的选择变速器用于改变从发动机传递到驱动轮的扭矩和速度。目的是使汽车在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种驾驶条件下，获得不同的牵引力和速度，同时保持发动机运转工作的最有利条件。传动装置的选择应满足以下要求：1）确保汽车具有必要的动力和经济性。2) 设置空档以切断发动机动力向驱动轮的传输。3) 设置倒档，使汽车可以倒车行驶。4）设置电源输出装置，可在需要时输出电源。5

39、）换档快捷、省力、方便。6）可靠的工作。在汽车行驶过程中，变速器不应有跳档、乱档和换档冲击。7) 传动应具有较高的工作效率。8) 变速器工作噪音低。此外，变速器还应满足外形尺寸和质量小、制造成本低、拆装方便、维修方便等要求。一般乘用车变速器采用一档，这里采用五档变速器。五档变速器的最高档位通常是指直接挡，传动比为.最低传动比应考虑汽车的最大坡度、驱动轮与路面的附着力、最终减速比和驱动轮半径以及要达到的最低稳定行驶速度。考虑到上述要求和中国变速器厂家的生产情况，建议采用5档机械变速器。为了减轻驾驶员的工作强度，变速箱配备了同步器，其型号为255N.m。产品传动比如下：一档，二档，三档，四档，五档

40、，倒档。2.7 传动轴和万向节的选择传动轴由万向节、轴管和伸缩花键等组成，主要用于在工作过程中，两个相对位置不断变化的轴之间传递扭矩和旋转运动。传动轴的选择应符合以下要求：1）保证两根连接轴的角度和位置在一定范围内变化时，能可靠稳定地传递动力。2) 确保连接的两个轴尽可能以相同的速度运行。3）传动效率高、使用寿命长、结构简单、制造方便、维修方便等。使用两个十字轴万向节，将与传动轴连接的两个万向节布置在同一平面上，并使万向节的夹角，可以使同一平面内的输出轴和输入轴以相同的角度旋转速度 。图2-4 双十字轴万向节等速传动情况十字轴万向节两轴的夹角a不宜过大。当a从4增加到16时，滚针轴承的寿命将下

41、降到原来寿命的1/4。考虑到传动轴的结构、强度、耐用性、传动效率和整车成本，东风汽车传动轴拟生产的车型为开式两节交叉传动轴。2.8 后桥的选择后轴位于传动系统的末端。其基本功能首先是增加扭矩，降低转速，改变扭矩传递方向，将扭矩合理分配到左右驱动轮；其次，驱动轮必须承受路面上的作用。车架与车架之间的垂直力、纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力矩。既然是后轮驱动，那么后桥就是驱动桥。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和桥壳组成。驱动桥的选择应符合以下要求：1）选择合适的主减速比，保证给定条件下的动力和经济性。2）外轮廓尺寸小，保证汽车有足够的离地间隙。3）齿轮等传动部件工作平稳，噪音低。

42、4）在各种负载和工况下的高传动效率。5）有足够的强度和刚度；质量应尽可能小。6）与悬挂导向机构的运动相协调。7）结构简单，加工工艺好，制造容易，维修调整方便。(1)驱动桥型式的选择如前所述，驱动桥采用非独立悬架，因此应采用非分离式驱动桥。非断开式驱动桥具有结构简单、成本低、运行可靠等优点，故选用江铃底盘公司生产的整体式驱动桥JD013。(2)主减速机的选择主减速器的齿轮形式有螺旋锥齿轮、准双曲面齿轮、圆柱齿轮和蜗轮蜗杆。由于单级减速成本低、结构简单，双曲面齿轮具有以下优点：传动比大；传动齿轮轴和轴承的齿轮强度和刚度更高；从动齿轮体积小；运行更顺畅；齿轮抗弯强度大；齿面之间的接触应力小；齿数少，

43、有利于提高传动比；有利于汽车的整体布局。因此，主减速器采用单级减速双曲面齿轮。(3)半轴形式的选择车轴按轮端支承方式可分为半浮式、浮式和全浮式三种。由于3/4浮动半轴同时承受扭矩和弯矩，这种半轴一般用在轿车和轻型卡车上，危险段位于半轴配合面的末端， hub，所以这里选择3/4型。半轴。综上所述，后桥采用江铃底盘公司生产的JD013型。2.9 转向系统的确定转向系统是一种用于维持或改变汽车方向的机构。当汽车转向时，它确保了方向盘之间存在协调的角度关系。确定转向系统时应满足以下要求：1）汽车在转弯时，所有车轮都应围绕瞬时转向中心转动，任何车轮都不应打滑。2）汽车转弯行驶后，当驾驶员松开方向盘时，方

44、向盘可自动返回直线行驶位置，行驶平稳。3）汽车在任何行驶状态下，方向盘不得产生自振，方向盘不得摆动。4）转向传动机构与悬挂导向装置配合工作时，应尽量减少车轮因运动不协调而产生的摆动。5）保证汽车机动性高，具备快速小转弯行驶能力。6) 操作简单。7）方向盘撞击障碍物后，传递给方向盘的反作用力应尽可能小。8）在转向器和转向传动机构的球头处，有一个调整机构，以消除磨损造成的间隙。9）发生车祸时，由于车架或车身变形导致转向轴和方向盘一起向后移动时，转向系统应有防止或减少对驾驶员的伤害的防伤装置。10) 进行运动检查，确保方向盘与方向盘转动方向一致。(1) 前桥前桥主要安装转向桥和转向杆系统。前桥不会干

45、扰转向装置，具有一定的刚度和强度，可以承载整车的一部分质量载荷。考虑到整车的结构、耐用性、可靠性和成本，由于布局上选择了直列四缸柴油机，所以选择了天润曲轴生产的前桥，整体I-的前桥异形截面被选中。(2)舵机的选择舵机的作用是将方向盘的转动按一定比例转化为方向盘的偏转。综合考虑结构、传动效率、体积、工作强度和整车成本，选用了世恒威汽车动力转向器生产的WP0003-1027型整体式动力转向器。为保证整车的直线行驶性能和自动定位能力，建议方向盘最大转向角（/外侧）为/ 。前轮定位的主要参数如下：倾角，主销角，前轮外倾角，后轮外倾角- ，前束。2.10 制动系统的确定制动系统的作用是使汽车以适当的减速

46、度减速直至停止；下坡时，保持车速适当稳定；使汽车可靠地停留在原位或斜坡上。制动系统必须至少有两组独立的制动装置，即行车制动装置和驻车制动装置。确定制动系统时应满足以下要求：1）有足够的制动性能。2）可靠的工作。3) 汽车在任何速度下制动时都不应失去操控性和方向稳定性。4）防止水和油泥进入制动器的工作面。5）制动能力的热稳定性好。6) 操作轻，随诊好。7）制动时，制动系统产生的噪音应尽量小，同时尽量减少石棉纤维等对人体有害的物质的排放，以减少污染。8) 动作滞后应尽可能好。9) 摩擦片应有足够的使用寿命。10）摩擦副磨损后，应有消除磨损产生间隙的机构，且便于调整间隙。最好设置自动间隙调整机制。1

47、1)当制动驱动装置的任何部件发生故障，其基本功能被破坏时，汽车制动系统应有影响或光信号等报警提示。由于行车环境不稳定，道路不同，刹车的使用频率更高。因此，在选择制动器时应考虑制动器的制动效率稳定性、耐用性、工作可靠性、机动性和方向稳定性。性能、热稳定性、环保性和整车成本。因此，后轮选用滚筒式，带自动调节装置；行车制动系统为双回路系统，液压制动，制动管路布置类型为型回路，加装真空弥补制动力不足。助力液压伺服系统。为了提高汽车在湿滑路面上的安全性，制动系统还应配备防爆系统，防止打滑。2.11 停牌的确定悬架是现代汽车上的重要总成之一，它将悬架弹性地连接到车桥上。悬架由弹性元件、导轨、减震器、缓冲块

48、和横向稳定器组成。确定暂停时应满足以下要求：1）确保汽车具有良好的乘坐舒适性。2）具有适当的减振能力。3) 确保汽车具有良好的操纵稳定性。4）汽车在刹车或加速时，要保证车身的稳定性，减小车身俯仰，转弯时车身侧倾角要合适。5）具有良好的隔音能力。6）结构紧凑，占地面积小。7) 可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩，在满足零件质量小的要求的同时，还必须保证足够的强度和寿命。客货两用车通常采用前轮独立悬挂，后轮非独立悬挂设计。在设计这款悬架时，我们注意到当悬架上的载荷发生变化时，保证轴距变化不超过 4.0mm，轴距发生变化。装配会造成轮胎早期磨损，前轮参数应有合理变化，前轮不应产生纵向加速度。汽车

49、转弯时，车身侧倾角要小。在0.4g横向加速下，车身滚动并将车轮与车身倾斜对齐，以增加转向不足的效果。刹车时，车轮应与车身同向倾斜，以增加转向不足的效果。后悬架采用纵向板簧。这种类型的悬架增加了汽车过度转向后轴的趋势。一般情况下，后悬架纵向板簧的前吊耳位置低于后吊耳，从而降低了悬架的瞬时运动中心，从而导致后桥偏移。轴不再导致汽车有过度转向倾向。 .根据以上特点，考虑到汽车的工作性质和舒适性，结合整车性能选择前悬架作为独立悬架，前悬架采用扭杆弹簧式双横臂式独立悬架；考虑结构和尺寸，工作可靠后悬架采用带双作用鼓式减震器和横向稳定杆的板簧，板簧数量为1个。2.12 框架类型的确定车架的主要作用是承载汽

50、车的各种总成和部件，是整车的基础。它承受汽车的额定载荷质量，车外的各种载荷，克服了车体在行驶或静止时的退化，所以必须有很大的刚度和强度才能保证。这里选择的车架类型为侧梁车架，其抗弯刚度较大，在承受扭矩时，各部分同时产生弯矩和扭矩，用于中型车和乘用车。此处，纵梁为槽钢，中部为桁架结构5 。有4根光束。2.13 轮胎选择（一）轮胎和车轮应满足的基本要求汽车的轮胎和支撑它的车轮是汽车的重要部件。它们的作用是：支撑汽车的质量，承受路面的垂直反作用力；为行驶或制动的汽车在行驶过程中产生并承受路面的驱动力或制动力；产生并承受路面的横向反作用力，使汽车转向或承受横向力，使汽车按预定方向行驶；吸收或减少汽车通

51、过不平路面等时产生的动载荷和振动。轮胎和车轮对汽车的许多重要性能都有影响，包括动力、经济性、通过性、操纵稳定性、制动和驾驶安全性以及汽车的承载能力。因此，必须满足以下要求：足够的负载能力和速度能力；滚动阻力小，行驶噪音小；良好的均匀性和质量平衡；耐磨、耐老化、耐穿刺、气密性好；质量小，价格低，拆装方便，互换性好。(2) 轮胎的选择5为了提高汽车的功率因数，降低汽车的高度及其质心，减少簧下质量，道路车辆在轮胎载荷方面应尽量选择尺寸较小的轮胎系数和汽车的内容离地间隙。使用高强度尼龙帘子线轮胎可以大大提高轮胎的额定载荷，从而大大减小轮胎的直径。使用子午线轮胎，所选型号为215/70R 15C，其半径

52、为 215/70R 。一般安排在初步确定了汽车的客货容量、驱动形式、车身形式、发动机形式等之后，还需要深入做一些具体的工作，包括绘制总体布置图，检查车辆的结构和尺寸是否初选的元件符合整体尺寸和参数的要求，寻求合理的布置方案。3.1 车辆布局基线零线的确定确定整车零线、正反方向及标注方法均在车辆满载时进行，绘制时应将车辆前部绘制在左侧。(1)车架上平面线：纵梁上翼面较长平面或承重体中层或侧梁上翼面在侧视图上的投影线.它作为垂直尺寸标注的参考线，“+”向上，“-”向下，该线标记为 z/0。(2)前轮中心线：通过左右前轮中心并垂直于车架平面线的平面在侧视图和俯视图上的投影线。它作为纵向尺寸标注的参考

53、线，“-”在前，“+”在后，该线标记为 x/0。(3) 车辆中心线：车辆的垂直垂直对称面在俯视图和前视图上的投影为先。将其用作标记水平尺寸的参考线，左侧为“+”，右侧为“-”，该线标记为 y/0。(4)地线：地线在侧视图和正视图上的投影线。这条线是用于标注车辆高度、接近角、离去角、离地间隙和货台高度的参考线。(5)前轮垂线：通过左右前轮中心并垂直于地面的平面在侧视图和俯视图上的投影线。这条线用作标记汽车的轴距和前悬的参考线。当车架与地面平行时，前轮垂直线与前轮中心线重合。图 3-1 车辆总体布置图坐标系上述、 、和三条线统称为三个方向的零线。绘制整体布置图时，首先要确定零线的位置。一般从侧视图

54、开始，根据整车前悬和车架上表面到地面的高度，确定X、Z坐标线的交点，然后画出水平线和垂直线线穿过这一点，分别代表总和。必要时可绘制网格线，间隔为200mm或400mm，便于绘制时坐标点的转换或测量。顶视图和正视图坐标线的绘制方法可以这样处理，但是X、Y、Z三个坐标线必须相互垂直。3.2 发动机布置(1)发动机的上下位置由于发动机在前面，发动机的上下位置对离地间隙和发动机罩的高度都有影响。发动机高度位置初步确定后，风扇和散热器的高度也确定了，要求风扇中心与散热器几何中心重合。为保证空气流通顺畅，散热器中心与风扇中心之间应有不少于间隙。发动机罩与发动机部件之间的间隙不得小于。(2) 发动机前后位置

55、发动机的前后位置影响着汽车的轴荷分布、乘用车前座的乘坐舒适性以及驱动轴的长度和角度。发动机和仪表板之间必须留有足够的间隙，以防止热量传递到驾驶室并确保部件的安装；离合器壳和变速器应能同时拆下，无需拆下发动机的固定点。(3) 发动机左右位置发动机曲轴的中心线一般与车辆的中心线一致。这有利于底盘承载系统的受力和发动机悬置支架的统一。3.3 传动系统布局根据总布置图确定的发动机、前桥以及与前轮、发动机总成和散热器的位置关系，在总布置图中细化、准确定位，最终确定其坐标位置.布置时要注意以下几点：(1)油底壳与前桥的最小跳动距离；(2)油底壳与横拉杆的间隙，除了前桥的垂直跳动外，还要考虑前桥因S形变形而

56、需要额外的前倾角（约3 4 ）制动过程中前弹簧。差距。尤其是驱动桥传动轴与油底壳或附近横梁等部位的间隙也应如此。(3)散热器与风扇的位置关系。一般来说，风扇与散热器芯的表面之间至少有40mm一个间隙。风扇中心可与散热器芯中心对齐，或高于芯中心，但风扇不应超过上水室下侧，这种布置散热效果差；(4)曲轴中心线与车架上表面零线，前高后低的夹角（约2-5） ，一般为3左右。目的是使汽车满载时传动系轴线相互之间的夹角最小，甚至前后成一条直线，从而提高万向节的传动效率，减少磨损；(5)驱动轴满载时的法向夹角最好在4以下，最好不超过8。越野车的传动角度可达11以上。在条件内容的情况下，可以将驱动桥本身倾斜一

57、个角度，以满足驱动轴的恒角速度运行，或者减小驱动轴的夹角；3.4 舵机布置(1) 方向盘位置方向盘位于驾驶座前方。为保证驾驶员能够舒适地转向，注意方向盘平面与水平面的夹角。影响驾驶员观察仪表，方向盘周围应有足够的空间。由于方向盘的位置也影响到驾驶员操作的便利性，所以方向盘和驾驶座的位置如图3-2所示。图3-2 方向盘与座椅位置关系根据上图，作为客货两用车，各部分的尺寸如下：之间, 之间,介于，介于，介于两者之间。(2)舵机的位置由于前悬架采用扭杆弹簧悬架，为避免悬架运动与转向机构运动不协调的现象，应将转向器布置在扭杆弹簧悬架的中间。由于转向器是固定在车架上的，其轴线往往与方向盘的中心线不在一条

58、直线上，所以它们通过万向节和转向轴连接。货车使用万向节。转向轴线与车辆中心线的夹角不得大于该夹角。转向摇臂与纵拉杆的夹角，转向节臂与纵拉杆的夹角在中间位置应尽量接近直角，以保证传动效率高。(3) 舵机布置要求转向系统的布局主要是保证驾驶员操作轻便舒适，使汽车具有较高的机动性和灵敏性，减少转弯时车轮的侧滑，减少方向盘上的后坐力，并具有自动返回影响。舵机和转向柱要固定牢固，方向盘的角度和高度要保证驾驶员操作灵活，手臂不抬高，抬腿时不碰方向盘并踩着踏板。拉杆必须有足够的刚度，尤其是弯曲的拉杆，以确保没有弹性变形。在前轮最大左右拐角范围内，各节点不应有发夹和摩擦现象，拉杆之间不应有死角，转向过程中传动

59、比的变化应该尽可能小。在一系列车型的设计中，由于轴距的变化会影响梯形底角的变化，在实际生产中，这种微小的变化很难处理，容易出现误装或管理上安装错误，生产不易安排。因此，在设计中应避免这种误解。确定转向梯形，在系列车型中，输出最大的车型，或者中轴距的车型，或者两者兼有，决定根据某个车型设计其转向梯形，其他车型可以直接使用，便于组织生产和生产。开发变型车辆；对使用影响不大。纵向板簧布置时，转向垂直臂球头中心应与板簧跳动中心重合或接近，上臂球头中心应与板簧跳动中心不同。主板高度，可减少车轮跳动时的干扰。量，紧急制动时的干涉偏差问题。方向盘的高度、转向柱的角度固定方式等可与车身的总体布局协商，或以1:

60、1的模型确定，与脚踏板和座椅一起考虑。3.5 悬挂安排由于客货两用车的前悬架采用双横臂扭杆弹簧独立悬架，布置在两个前轮之间，前轮外倾角为1，避免了前轮之间的运动干扰悬架和车轮。悬架的扭杆固定在车架上。后悬架采用纵向放置的板簧，布置在车架与车轮之间，布置在纵梁外侧。板簧的支架应尽量减少悬臂的长度，以便在更小的尺寸和质量的前提下获得更大的强度和刚度。后板簧的布置应前低后高，也能获得转向不足。减震器应尽可能垂直布置，以最大限度地提高其有效行程并减少偏斜。如果空间不内容，也可以倾斜。布置时要注意下支点的离地间隙，后减震器的上支点不能高于车架上表面。3.6 制动系统布置汽车应配备行车制动系统、驻车制动系