3090自卸汽车设计说明书

3090自卸汽车设计说明书3090自卸汽车设计说明书/3090自卸汽车设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书1第一章第一章第一章第一章总体布置概述总体布置概述总体布置概述总体布置概述§§§§1.11.11.11.1总体布置设计作用总体布置设计作用总体布置设计作用总体布置设计作用汽车作为商品在世界各处都有广阔的市场，又因其生产批量在而给企业带来丰厚的利润。汽车品种的多样性可满足各种生产、生活活动的需求，而且有良好的社会效益。但是汽车从构思到投入市场需要一个较长的时间，汽车的各项开发都很复杂，特别汽车总体布置设计。总体布置设计的主要任务是：根据同级汽车的国内外资料，以与国内的使用调查和试验报告等，对设计任务进行分析研究，形成具体的技术方案，完成整车各主要方面的设想，为各总成的设计提供依据。如选择什么样的车型，外形尺寸的大小，所设计的汽车具有什么样的性能，选择什么样的总成，采用什么新结构、新技术，以与为满足各方面的要求需要采取什么措施等，从而保证所设计的汽车不仅在预定的使用条件下具有良好的使用性能、重量轻、寿命长、结构简单、使用方便、经济性好等，综合指标方面上要不断缩小与世界先进水平的差距。总体布置设计在整个汽车设计过程中，向总成设计提供整车方面的数据与与总成有关的参数、各部件的结构型式、重量控制、空间布置、负荷状况与支承连接方式等。从整车的结构性能出发，对部件提出必要的要求，协调整车与部件、部件与部件之间的关系，使之构成一个各方面均很完好的整体；总布置设计人员应密切配合各部件的设计，在统一的目标下，充分发挥总成设计人员的主动性和创造性。§§§§1.21.21.21.2主要空间布置项目主要空间布置项目主要空间布置项目主要空间布置项目车辆总体布置设计主要考虑的项目列于表1-1，布置之初，先设总布置的主要构成要素进行布置，然后验证这种布置达到原设定的主要尺寸性能等目标的程度。一般要反复多次才能逐渐接近原定目标。为了确定车辆总布置，需要同时进行局部空间布置如发动机舱布置、室内装置布置和油箱、备胎布置等。见表1-1车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书2表1-1主要空间布置项目发动机、传动系的布置悬架、轮胎（车轮）的工作范围座椅布置踏板、变速杆等驾驶操纵系统的布置载货空间燃料箱、备胎的布置底板、仪表板等车身基本骨架形式§§§§1.31.31.31.3总布置与性能相关项目总布置与性能相关项目总布置与性能相关项目总布置与性能相关项目车辆是否能正常发挥其性能，除于各总成设计有关外，还受到总布置的影响。总布置合理就可能充分发挥车辆各总成性能使车辆能够达到其性能指标，满足使用要求；如果总布置设计不合理甚至错误就可能倒致各总成性能得不到发挥，使整车性达不到任务书设计要求，甚至于整车设计的失败。空间布置与性能相关的项目如表1-2：表1-2与性能相关的布置项目性能布置相关项目动力性变速器尺寸、传动轴尺寸、中冷器尺寸油耗燃料箱容量制动性轮胎尺寸、制动助力装置尺寸操纵稳定性、行驶性转向器位置、悬架联杆长度、质量分配舒适性、振动噪声转向盘行程、传动轴夹角、发动机悬置、空滤器容量、消声器容量空气动力特性发动机罩前端高度、车顶长度、前风窗倾斜角、后风窗倾斜角发动机冷却性能散热器尺寸、前端开口面积转向性能前轮的转向角、轴距车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书3第二章第二章第二章第二章总体布置设计方案分析总体布置设计方案分析总体布置设计方案分析总体布置设计方案分析§§§§2.12.12.12.1驾驶室的布置驾驶室的布置驾驶室的布置驾驶室的布置根据驾驶室与发动机位置相对位置的不同，分为平头式、短头式、长头式各偏置式四种。货车又可以根据发动机位置不同，分为发动机前置、中置和后置三种形式。对于由载货汽车底盘改装而成的自卸车而言，一般都采用发动机前置后轮驱动。下面就驾驶室与发动机相对位置的不同，作出简要的概述。长头式：发动机维修方便，乘员安全性好，但驾驶室受热、受震程度小；操纵机构简单，前轮负荷较轻，在坏路上通过性好；但汽车的轴距和总长较大（货箱长度相同时）；汽车的面积利用较差；视野性较差。短头式：优缺点基本同上，由于发动机一小部分伸入驾驶室内，汽车的轴距和总长可略为缩短；驾驶室内比较拥挤；发动机维修不方便。平头式：优缺点与长头车相反，汽车的轴距和总长较短，汽车自重较轻，机动性好；但驾驶室闷热，发动机维修不方便，汽车总高较大，目前已有不少结构可减轻上述缺点，如提高驾驶室的隔热密封和防震能力，采用可翻驾驶室等。发动机布置在前轴这种形式在重型汽车上用的较多，发动机在前轴稍后和在前轴后这两种形式主要用于发动机外形尺寸较小的轻型载重汽车，由于驾驶室内部宽敞，有平坦地走道，近年来在重型载重汽车上采用把发动机布置在前轴稍后这种形式的也不少。偏置式：驾驶室偏置于发动机旁、广泛用于超宽的矿用自卸汽车上，此种布置型式除了具有平头式的优点外，还可改善驾驶室的闷热，便于发动机的维修，便于不布置油箱，同时可以改善视野。根据此次的设计任务书，驾驶室采用平头单排的形式。§§§§2.22.22.22.2驾驶室内部的布置驾驶室内部的布置驾驶室内部的布置驾驶室内部的布置汽车驾驶室是驾驶员操纵汽车的主要场所，其内部的布置都直接或间接与汽车的操纵、行驶有关，所以对其的布置也是非常重要的。在汽车驾驶室车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书4的内部主要布置有座椅、方向盘、各种仪表板、离合器、制动器各油门踏板、变速器操纵杆、分动器操纵杆、手动制动杆和绞盘操纵杆。这些部件的布置都直接影响汽车操纵的方便性与实用性，对汽车的整体性能也都有一定的影响。对它们的布置即要从人体工程学的观点出发，使驾驶人体的姿势更舒适更科学，体现出人性化的一面；同时，还要考虑在技术上要能实现、结构要尽量简单，经济性要好。图2-1为货车驾驶员操作位置主要的限制尺寸以与驾驶室内部布置图。图2-1驾驶室主要限制尺寸§§§§2.32.32.32.3传动系的布置传动系的布置传动系的布置传动系的布置传动系统布置主要包括发动机、离合器、变速器、传动轴、等速万向节、分动器、主减速器和取力器的布置和车桥设计。（一）发动机的布置本次设计的3090型自卸车，采用发动机前置后驱，首先要确定发动机的位置坐标。（1）发动机的上下位置通常将发动机布置在前轴上方，考虑到悬架缓冲脱落以后，前轴的最大向上跳动量达70～100，这就要求发动机有足够高的位置，以防止前轴碰坏发动机油底壳。标注方法：用气缸体前端面与曲轴中心线交点K到地面高度尺寸b来标明发动机高度位置，如图2-2。车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书5（2）发动机的前后位置，主要影响汽车的轴荷分配、前排座位的乘坐舒适性、传动轴长度和夹角和货车的面积利用率，前置后轮驱动汽车的发动机常布置成向后倾斜状，使曲轴中心线与水平线之间形成1°～4°夹角，这样可以减小传动轴的夹角，提高传动效率。用气缸体前端面到前轮中心线的距离尺寸c（图2-2）来标明发动机前后位置。图2-2确定发动机位置的主要尺寸（3）发动机的左右位置，从底盘承载系统的受能力和发动机悬置支架的统一性两方面来考虑。发动机曲轴中心线在一般情况下与汽车中心线一致。少数汽车如4×4汽车，考虑到前轿是驱动桥，为了使前驱动桥的主减速器总成上跳时不与发动机发生运动干涉，将发动机和前桥主减速器向相反方向偏移。（二）传动轴的布置当发动机、离合器与变速器这一动力传动总成和后驱动桥的位置确定后，则可布置万向节与传动轴。下图给出了一根传动轴两端装有万向节这种最简单的万向节传动的两种布置应使万向节传动两端的夹角尽量相等，其数值在汽车满载静止时不应大于4o，最大不应超过7o。U型布置方案尽量减小地板上的传动轴通道凸包高度，在不低于其最小离地间隙的前提下，都尽量降低传动轴的高度，但应使万向节叉轴线夹角不超过允许值。一般轿车采用这种形式。然而当载荷变动使后驱动桥离开设计车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书6位置时，U型布置传动轴的前后万向节叉的轴线夹角的差值将增大而破坏等速条件，容易引起传动系振动。本次设计采取的是Z型布置方案，这种布置形式可以满足等速运动的要求，并且在夹角允许的范围内，能够提高传动效率。图2-3万向节传动的两种布置方案（a)U型布置；(b)Z型布置§§§§2.42.42.42.4悬架的布置悬架的布置悬架的布置悬架的布置以载货车的板簧为主，介绍布置上的要求。前板簧的布置要保证主销后倾角的要求，同时这种前高后低的布置也有利于产生不足转向。板簧的支架应尽量减少悬臂的长度，以求在较小尺寸和质量的前提下，获得较大的强度和刚度。后板簧的布置应做到前低后高，亦可获得不足转向。特别是高速轿车、轻型客车与吉普车等一定要考虑。对于载货车，可能因结构原因而造成布置上难度较大，则可较少考虑。减振器应尽量布置成垂直状态，以最大限度地利用其有效行程和减少偏差。若空间不允许，也可斜置。布置时应注意下支点的离地高度，后减振器的上支点不应高出车架上表面太高(不应超过80)，以免影响改装车的装配和布置。注意减振器上下行程的分配，不能发生上下顶死现象。§§§§2.52.52.52.5转向系的布置转向系的布置转向系的布置转向系的布置转向系统的布置，主要是保证驾驶员操纵轻便、舒适，并使汽车具有较车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书7高的机动性和灵敏度，转弯时减少车轮的侧滑，减轻转向盘上的反冲力和有自动回正作用。转向系布置的关键要保证转向传动装置与拉杆系统有足够的刚度和较小的传动比变化量。转向机与转向柱的固定要牢靠，角度与转向盘的高度位置应保证驾驶员操作灵便，手臂没有被架高的感觉，抬腿蹬踏板时不碰转向盘。拉杆必须有足够的刚度，特别是弯拉杆，要保证没有弹性变形。在前轮左右最大转角区间内，各节点不能出现发卡，磨擦现象，拉杆之间不能出现死角，在转向过程当中传动比的变化应尽量小。在纵置板簧的布置中，转向垂臂的球头中心应与板簧的跳动中心重合或接近，上节臂的球头中心应与主片的高度相差，这样可以减少车轮跳动时的干涉量，紧急制动时的干涉跑偏问题。§§§§2.62.62.62.6制动系统的布置制动系统的布置制动系统的布置制动系统的布置国家标准中规定：汽车上应配有行车制动系统、驻车制动系统、应急制动功能，三者可以独立、亦可互相联系，当某二者失灵(踏板或制动阀除外)，另一系统仍具有应急的制动功能。应急制动的操作必须方便可靠，它可与行车制动或驻车制动的操纵机构结合，但三者不能合在一起。对于驻车制动，要求它必须通过机械装置把工作部件(制动器)锁止，解除也应方便可靠。行车制动必须采用双回路或多回路系统，当部分管路失效后，其余部分仍有至少30％的制动效能。整车设计人员要与总成设计人员共同商定，选择行车和驻车制动器的方案、制动操纵方式与驱动机构的型式、结构和布置。本次设计的3090型自卸车属于中型自卸车，采用气压制动系统。§§§§2.72.72.72.7进进进进、、、、排气系统的布置排气系统的布置排气系统的布置排气系统的布置进气与排气系统方案的选择与布置的合理性，对整车的性能、可靠性、排放和振动噪声等有影响。空气滤清器与进气管路是保证发动机得到充足和清洁空气的通道，所以车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书8吸气口要放在空气畅通、清洁、灰尘少的部位，管道长度应尽量短，以便减少阻力。空气滤清器的容量要足够，特别在风沙、灰土大的地区，要加大空气滤清器的容量，以增加滤清效果，减少发动机的磨损和保证其正常地工作。平头车或重型车的空气滤清器(空气滤清器较大)都放在车身(头)的外面，有的从驾驶室背后竖起一个烟囱式的通气管道，吸气口在上端朝下或朝外。有的平头车的进气管道放在了乘客侧的车门和风窗玻璃的交接缝处，虽然不美观，但对性能有益。排气系的布置要保证发动机排气畅通，阻力小(排气制动系统除外)，同时要尽量减少噪声和振动，排气口要朝左或右，不许朝向人行道。排气管道的布置与油箱的距离应大于300，若布置不开时，中间可加隔热板。排气管道的任何部位(除排气尾管的排气口外)都不允许发生漏气现象，以防止产生振动的噪声。消声器进气管应尽量与动力总成固定在一起，以减少振动干涉。排气系统在整车(车架)上要用软垫进行支承和固定，以减少管道各接口处的振动和干涉。§§§§2.82.82.82.8操纵系统的布置操纵系统的布置操纵系统的布置操纵系统的布置所有踏板和操纵手柄位置都应按人体工程学的要求进行布置。要求所有的操纵机构都要有足够的刚度，运动件的连接处配合间隙要合理，尽量减小自由间隙，运动件不能出现发卡和干涉现象，确保操纵动作的灵活与准确。特别是变速操纵机构，使用频繁、要求轻便、自由间隙小、不仅要求操纵机构本身刚度好，而且要求用来固定操纵机构的基体件的刚度也要好，这样才能保证在换档操作过程中灵活、准确、手感强。§§§§2.92.92.92.9车箱的布置车箱的布置车箱的布置车箱的布置根据车型所确定的载重量、用户对车箱长度的要求、整车的外廓尺寸、车箱底板是否允许有车轮鼓包、货物的情况等，合理地选择车箱的内部尺寸，但必须要保证符合公司内部所确定的车箱内部尺寸系列，不应随意变动，这车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书9样可以便于组织生产和变型，有利于系列化和通用化。车箱前板与保险架离驾驶室后围或相关部件的间隙应不小于40。保险架的高度应超出驾驶室顶部70～。车箱纵、横梁布置要合理，保证自身有足够的强度和刚度，使车箱底板在长期承载使用状态下，不会产生永久变形。车箱纵梁的后端允许超出车架尾端不大于200，以便减轻车架的质量。车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书10第三章第三章第三章第三章汽车主要参数的选择与确定汽车主要参数的选择与确定汽车主要参数的选择与确定汽车主要参数的选择与确定§§§§3.13.13.13.1发动机主要性能指标的确定发动机主要性能指标的确定发动机主要性能指标的确定发动机主要性能指标的确定3090型自卸车总质量为9.1T,根据说设计汽车应达到的最高车速(),（根据任务书，最高车速拟定为90，）用下式估算发动机最大功率。31360076140aη??????式中——整车总质量()；f——滚动阻力系数，对于货车去0.02；η——汽车底盘传动系的机械效率；——空气阻力系数；——整车迎风面积()2m；——最高车速()；0P——专用工作装置在车辆行驶中从汽车底盘所取的功率()；0η——专用工作装置的机械效率。9100，0.02，0.08，η=90%，按经验公式5.72m,带入公式计算得98.05。为使发动机有一定的储备功率，若考虑发动机功率有一定的储备，则需要给发动机确定一定的负荷率，其范围一般在75％～90％。当外载负荷变化大，或车辆行驶所需的功率估算不准确时，应取下限值，即0.75；当外载负荷变化小，或所需的功率估算较准确时，取上限值，即0.90，一般负荷率不大于0.90。这样可计算出专用汽车发动机所需要的总功率P为：()()0.75~0.90参考同类车型，本次设计所选发动机型号为6105,其外特性参数如下：表3-36105外特性参数转速()扭矩（）功率()120037837.5车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书11表3-36105外特性参数（续）转速()扭矩（）功率()130038542.5140039149.7150039656.5160039964.11700401.568.51800403.274.11900402.878.72000401.983.32100400.986.72200399.590.52300397.593.62400394.597.62500390.599.42600385101.82700378.5103.82800371105.1§§§§3.23.23.23.2尺寸参数尺寸参数尺寸参数尺寸参数由设计任务书知整车外形尺寸：6368×2500×3070，轴距：3600，轮距(前/后）：1900/1800。§§§§3.33.33.33.3质量参数质量参数质量参数质量参数满载总质量：9100，额定最大装载质量：4500。§§§§3.43.43.43.4轴荷分配与质心位置轴荷分配与质心位置轴荷分配与质心位置轴荷分配与质心位置见表3-4车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书12表3-4轴荷分配空载满载前轴荷23923003后轴荷22086097表3-5质心位置空载满载L117282412L2187211889571230注：空载时前轴载荷占总重的：4854%后轴载荷占总重的：4652%；满载时前轴载荷占总重的：3035%后轴载荷占总重的：6570%。（参考《专用汽车设计》P21）§§§§3.53.53.53.5轮胎的选择轮胎的选择轮胎的选择轮胎的选择根据所设计车型的质量参数与参考同类车型，轮胎型号选定为9.00-20，具体参数如表3-6表3-6轮胎参数规格层数断面宽外直径滚动直径最大负荷标准轮辋9.00-20122591018967205007.0§§§§3.63.63.63.6主减速比与各档传动比主减速比与各档传动比主减速比与各档传动比主减速比与各档传动比表3-7主减速比与各档传动比主减速比一档二档三档四档五档5.716.434.042.541.601车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书13第四章第四章第四章第四章动力性计算动力性计算动力性计算动力性计算§§§§4.14.14.14.1各挡车速计算各挡车速计算各挡车速计算各挡车速计算0377.0××=（），其中：为车轮滚动半径，m;为发动机转速，；0i为后桥主减速速比；为变速箱各档速比，)...2,1(，p为档位数，（以下同）。表4-1各档车速转速()一档二档三档四档五档12005.969.4915.1023.9738.3513006.4610.2816.3625.9641.5414006.9611.0717.6127.9644.7415007.4511.8618.8729.9647.9316007.9512.6620.1331.9651.1317008.4513.4521.3933.9554.3218008.9514.2422.6535.9557.5219009.4415.0323.9037.9560.7220009.9415.8225.1639.9463.91210010.4416.6126.4241.9467.11220010.9317.4027.6843.9470.30230011.4318.1928.9445.9473.50240011.9318.9830.1947.9376.69250012.4219.7731.4549.9379.89260012.9220.5732.7151.9383.09270013.4221.3633.9753.9386.28280013.9222.1535.2355.9289.68由表4-1与图4-1可见，最高车速为89.68。车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书1412001460028000102030405060708090车等V()发动发发等n()汽ⅠⅡⅢⅣⅤ图4-1发动机转速与车速关系图§§§§4.24.24.24.2驱动力驱动力驱动力驱动力，，，，空气阻力空气阻力空气阻力空气阻力，，，，与滚动阻力计算与滚动阻力计算与滚动阻力计算与滚动阻力计算驱动力计算驱动力计算驱动力计算驱动力计算tkη×××=0)()(（N）其中：)(为对应不同转速（或车速）下发动机输出使用扭矩，；tη为传动效率。各档在不同转速下的驱动力如表4-2：表4-2各档驱动力转速()一档二档三档四档五档120025806.9116214.6110194.336421.634013.52130026284.8216514.8810383.126540.554087.84140026694.4516772.2510544.936642.484151.55150027035.8116986.7310679.786727.424204.64车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书15表4-2各档驱动力（续）转速()一档二档三档四档五档160027240.6317115.4210760.686778.384236.49170027411.3117222.6610828.116820.854263.03180027527.3717295.5810873.956849.734281.08190027500.0617278.4210863.176842.944276.84200027438.6217239.8210838.896827.654267.28210027370.3517196.9210811.936810.664256.66220027274.7617136.8710774.176786.884241.80230027138.2217051.0710720.236752.904220.56240026933.4016922.3910639.326701.944188.71250026660.3116750.8010531.456633.984146.24260026284.8216514.8810383.126540.554087.84270025841.0516236.0510207.826430.124018.83280025329.0115914.3410005.556302.713939.192.2.2.空气阻力计算空气阻力计算空气阻力计算空气阻力计算汽车的空气阻力：15.212F××=（N）其中：为空气阻力系数，A为汽车迎风面积，m2。各档的空气阻力见表4-3：表4-3各档空气阻力转速()一档二档三档四档五档12007.6719.4249.14123.84317.0413009.0022.8057.67145.35372.09140010.4426.4466.89168.57431.53150011.9830.3576.78193.51495.38160013.6334.5387.36220.17563.63170015.3938.9898.62248.55636.29180017.2543.71110.57278.65713.35车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书16表4-3各档空气阻力（续）转速()一档二档三档四档五档190019.2248.70123.20310.47794.81200021.3053.96136.50344.01880.68210023.4859.49150.50379.28970.94220025.7765.29165.17416.261065.62230028.1771.36180.53454.961164.69240030.6777.70196.57495.381268.17250033.2884.31213.29537.521376.05260036.0091.19230.69581.381488.34270038.8298.34248.78626.961605.03280041.75105.76267.55674.271726.123.3.3.滚动阻力滚动阻力滚动阻力滚动阻力×1783.6（N）其中：＝为满载或空载汽车总重(N)，f为滚动阻尼系数，取0.02。4.4.4.驱动力驱动力驱动力驱动力————行驶阻力平衡图行驶阻力平衡图行驶阻力平衡图行驶阻力平衡图6070809000.511.522.53x104驱动动驱驱驱动(N)车等V()驱动动驱驱驱动驱驱汽ⅠⅡⅢⅣⅤ图4-2驱动力-行驶阻力平衡图车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书17§§§§4.34.34.33各挡动力因数各挡动力因数各挡动力因数各挡动力因数a?=)()(各档动力因数如表4-4，格挡动力因数曲线图见图4-3，表4-4各档动力因数如表转速()一档二档三档四档五档12000.28930.18160.11380.07060.041413000.29460.18490.11580.07170.041714000.29920.18780.11750.07260.041715000.30300.19010.11890.07330.041616000.30530.19150.11970.07350.041217000.30720.19270.12030.07370.040718000.31850.19350.12070.07370.040019000.32020.19320.12040.07330.039020000.31740.19270.12000.07270.038021000.30960.19220.11950.07210.036822000.30560.19140.11900.07140.035623000.30400.19040.11820.07060.034324000.30170.18890.11710.06960.032725000.29860.18690.11570.06840.031126000.29430.18420.11380.06680.029127000.28930.18100.11170.06510.027128000.28360.17730.10920.06310.0248车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书180170809000.050.10.150.20.250.30.35动动动动D车等V()动动动动ⅠⅡⅢⅣⅤ图4-3各档动力因数曲线图§§§§4.44.44.44爬坡能力计算爬坡能力计算爬坡能力计算爬坡能力计算????????+?)()(α其中：iα为第)...2,1(档对应不同转速（或车速）下的爬坡度。各档的爬坡度曲线图见图4-4由图4-4可知，爬坡度满足最大为28%的要求。车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书190170809005101520253035爬爬加i()车等V()各各爬爬加ⅠⅡⅢⅣⅤ图4-4各档爬坡度曲线图§§§§4.54.54.55加速性能的计算加速性能的计算加速性能的计算加速性能的计算按下式计算第)...2,1(档加速度)()(fDgm?=δδ（2）其中：为第)...2,1(档对应不同转速（或车速）下的加速度。如表4-5：表4-5各档加速度参数转速()一档二档三档四档五档12000.8800.9360.7080.4340.19513000.8990.9550.7230.4440.197814001.0160.9710.7360.4510.197915001.0300.9850.7470.4570.19616001.0980.9930.7530.4590.19217001.1451.0500.7570.4610.188车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书20表4-5各档加速度参数（续）转速()一档二档三档四档五档18001.1991.1040.7600.4610.18219001.2081.0830.7980.4570.17320001.2161.0000.7550.4520.16321001.2030.9970.7520.4470.15322001.1490.9920.7470.4410.14223001.1230.9860.7410.4340.12924001.1150.9780.7330.4250.11625001.1100.9660.7230.4150.10026001.1080.9500.7080.4020.08327001.1060.9320.6920.3870.06428001.1010.9100.6730.3700.0440170809000.20.40.60.811.24加等加A(2)车等V()加等加ⅠⅡⅢⅤⅣ图4-5各档加速度曲线图车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书21第五章第五章第五章第五章经济性计算经济性计算经济性计算经济性计算等速百公里油耗是汽车燃油经济性常用的衡量指标，它是指汽车在良好的水平硬路面上以直接档满载等速行驶100时的最低燃料消耗量Q(100)，又称为汽车的“百公里最低燃料消耗量”，它也是满载的汽车在良好的硬路面上用直接档以经济车速等速行驶时的百公里耗油量。计算直接档等速百公里油耗的公式为γaQ02.1100=（100）其中：γ为燃料密度（），为燃油消耗率（·h）。表5-1发动机燃油消耗率参数转速n（)120013001400150016001700180019002000燃油经济性（）223.5222.3221.5221220.5220.4220.3220.5221转速n（)21002200230024002500260027002800燃油经济性（）221.7222223225227229.7233235.2等速百公里油耗曲线如图5-1车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书22017080901012141618202224等等等等等等等(100)车等（）汽车等等等等等等等汽汽汽图5-1等速百公里油耗曲线图车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书23第六章第六章第六章第六章行驶稳定性验算行驶稳定性验算行驶稳定性验算行驶稳定性验算对于专用汽车来说，主要进行抗翻车能力的验算，由《专用汽车设计》P29表33查得低压轮胎在正常路面情况下附着系数最大为0.7-0.8。本次设计路面附着系数取0.7。0.735图6-1载荷分配图满载满载满载满载：：：：1.纵向：211880.9651230横向:19000.772221230×空载空载空载空载：纵向：218721.956957车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书242.横向：19000.99322957×注：L2——总车重心到后轴的距离；（）——汽车重心高度；（）B——专用汽车轮距(m)，此处取后轮距1900；保证车辆不发生侧翻，要求2hβf;保证车辆不发生纵翻，要求2hφ=f;式中整车质心至地面的高度(m)；??路面附着系数；β?侧倾稳定角(°)；α?纵倾稳定角(°)。表6-1纵向行驶稳定性载荷/参数空载满载L2（）18721188()9571230L21.9560.965附着系数0.70.7表6-2横向行驶稳定性载荷/参数空载满载B（）19001900()957123020.9930.772附着系数0.70.7纵向行驶稳定性即抗后翻能力，横向行驶稳定性即抗侧翻能力，以上计算结果都大于0.7，0.735所以在侧向与纵向35度倾角范围内不会翻车。车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书25结结结结论论论论我本次设计的题目是3090型自卸车的总体布置设计，设计的第一阶段是进行调研，收集关于自卸车的资料并加以分析总结，自卸车属于专用汽车，由于对专用汽车的了解不是很多，所以在进行方案确定时遇到许多困难，通过去图书馆和网络上资料的收集，并向指导老师请教，使我对自卸车的结构和布置方案有了一定的感性认识，在接下来的第二阶段，我们组同学在老师的指导下开始讨论初定方案，在反复讨论后定下方案并分配任务，由于我做的总体布置设计，所以首先要对整车主要参数进行确定，选择轮胎，发动机，并作出总体布置草图，以确定各大总成的具体位置，特别是发动机的位置，之后是确定整车的轴荷分配与质心位置，为各大总成的设计提供有关参数。经过我与各组员的协调最后在总车布置方面没有出现大的缺点，汽车的动力性、经济性基本能满足任务书的要求。第三个阶段是图纸的绘制以与设计说明书的编写，在画整车装配图时，有许多结构不太清楚，比如主车架与副车架的连接，燃油箱、蓄电池的安装等，为此我特意去林安汽车城进行实车参观，对整车的布置与一些细节有了直接的了解。在完成总装配图的过程中，由于考虑到整体布局和与各组成员协调的关系，整车的外廓尺寸与任务书要求有一定的出入，但不影响整车的其他性能参数。最后又对整车的重心高度，前后轴的载荷分配以与整车稳定性进行了验算，作出了与动力性和经济性相关的曲线图，发现先前所做的计算都是在合理的范围之内，都能满足任务书的要求。只是由于后期与各组员之间的协调没做好，而且大家的进度不一致，导致了我后期工作有点仓促，以至于图纸上许多细节不太完善，某些方面考虑不周。我会在将来的工作与学习中吸取本次设计的经验教训，不断完善和发展自己，争取早日成为一名合格的汽车设计人员。车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书26参考文献参考文献参考文献参考文献[1]《汽车工程手册》编辑委员会.汽车工程手册：第2篇设计篇.第1版.北京:人民交通出版社，2001[2]王望予.汽车设计.第4版.北京：机械工业出版社，2006[3]张文春.汽车理论.北京：机械工业出版社，2005[4]张京明，周金宝.汽车动力性燃油经济性的综合评价.汽车工程,1996(1)[5]龚微寒.汽车现代设计制造.北京：人民交通出版社，1995[6][日]武田信之.载货汽车设计.方泳龙译.北京：人民交通出版社，1998[7]中国人民解放军运输技术学校.汽车构造(下).1981[8][日]企画室.汽车车身底盘图解.宋桔桔，董国良译.长春：吉林科技出版社，香港万里机械有限公司，1995[9]刘修骥.车辆传动系统分析.第1版.北京：国防工业出版社，1998[10]陈新轩，展朝勇，郑忠敏.现代工程机械发动机与底盘构造.第1版.北京：人民交通出版社，2002[11]徐达，蒋崇贤.专用汽车结构与设计.第1版.北京：北京理工大学出版社[12]《汽车资料》编辑组、重庆重型汽车研究所.车架的设计、系列化、通用化.汽车资料.1974.[13]贺学圣,刘同样,刘仕芳等.9744—1997.载重汽车轮胎.[14]牟酞芳，顾钢.3487—1996.汽车轮辋规格系列.[15]机械设计手册编委会.机械设计手册：第2卷.新版.北京：机械工业出版社，2004车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书27致致致致谢谢谢谢经过三个月的忙碌，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生，由于实践经验的匮乏，难免有许多考虑不周的地方，如果没有指导老师的督促与指导，以与一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。在毕业设计过程中，得到了X老师和Y老师认真耐心的指导。他们严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从方案的确定和设计的最终完成，x老师和y老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。除了敬佩徐老师的专业水平外，他严谨治学和科学求真的精神也永远是我学习的榜样，并将积极影响我今后的工作和学习。在此谨向徐老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。在论文即将完成之际，还要感谢校图书馆和车动学院资料室的全体老师，是他们为这次毕业设计的完成提供许多方便和支持。最后感谢我的母校科技大学四年来对我的栽培。今后，我要更加努力的工作和学习，以回报社会，回报母校。车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书车辆与动力工程学院毕业设计说明书28附附附附录录录录动力性与经济性曲线生成的动力性与经济性曲线生成的动力性与经济性曲线生成的动力性与经济性曲线生成的程序程序程序程序[1200,1300,1400,1500,1600,1700,1800,1900,2000,2100,2200,2300,2400,2500,2600,2700,2800];y1=[378,385,391,396,399,401,403,402,401,400,399,397,394,390,385,378,371];[a11](1,6);y2=[37.5,42.5,49.5,56.5,64.5,68.5,74.1,78.7,83.3,86.7,90.5,93.9,97.6,99.4,101.8,103.8,105.1];[a22](2,6);y3=[223.5,222.3,221.5,221,220.5,220.4,220.3,220.5,221,221.7,222,223,225,227,229.7,233,235.2];[a33](3,6);[6.43,4.04,2.54,1.60,1];[1.04+0.03*(1)^2,1.04+0.03*(2)^2,1.04+0.03*(3)^2,1.04+0.03*(4)^2,1.04+0.03*(5)^2];m0=9100整车总重;0.020.015，滚动阻力系数;i0=5.71驱动桥速比;0.484轮胎滚动半径;4.56*4.56;1:1601m(n)1199;(n)=0.377*r*(1199)0;(n)1*[(1199)^6;(1199)^5;(1199)^4;(1199)^3