载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计.docx
- 文档编号:2080981
- 上传时间:2022-10-26
- 格式:DOCX
- 页数:25
- 大小:207.73KB
载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计.docx
《载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计.docx(25页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计
课程设计
题 目载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计
指导老师 连晋毅
专业班级 车辆工程 121201
姓名 何洪涛
学 号 2
2015年 12月1日
载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计
摘要:
汽车车身总布置设计是车身设计的重要内容。
车身总布置设计是在整车总布置的基础上进行的,主要包括汽车车身底盘的布置、前围的布置、发动机选择、以及其它装备的布置。
可以说车身总布置设计的好坏是决定车身设计好坏的一项重要内容。
通过本次课程设计,充分了解和掌握了对汽车车身进行车身总布置设计的步骤和方法,这将为我们以后毕业从事汽车车身设计的工作打下基础。
关键词:
车身总布置设计、发动机选择、车身外形布置设计
Abstract:
Generallayoutdesignis animportantpart ofbodydesign.Generallayoutdesigniscarried outonthe basisofthe general layoutofthe vehicle,whichmainly includes thelayout ofthechassis,the layoutof thefront,theengineroom, andother equipment.Itcanbesaidthatthe generallayout designofthe bodyisgoodorbad is todetermine the bodydesignisan importantpartofthebody.Through thiscourse design,fullyunderstandandmasterthecarbodytothegenerallayoutdesign ofthesteps andmethods, which willbeforus after graduation engagedincarbodydesignworktolaythe foundation.
Keywords:
thegenerallayout designof body engineeringbodyshapelayoutdesignofthe bodyinteriorlayoutdesign
设计任务书 3
第一章整车主要目标参数的初步确定 4
1.1发动机的选择 4
1.1.1发动机的最大功率及转速的确定 4
1.1.2发动机的最大转矩及其转速的确定 5
1.2 轮胎的选择 6
1.3传动系最小动比的确定 6
1.4变速器最大传动比的确定 7
第二章 传动系各总成的选型 8
2.1发动机的选型 9
2.2离合器的初步选型 9
2.3变速器的选择 10
2.4 传动轴的选型 12
2.5驱动桥的选型 13
2.5.1驱动桥结构形式和布置形式的选择 13
2.5.2主减速器结构形式选择 13
2.5.3驱动桥的选型 13
第三章整车性能计算 14
3.1配置中国重汽MC07.21-50发动机的整车性能计算 14
3.1.1汽车动力性能计算 14
3.1.2汽车经济性能计算 20
第四章发动机与传动系部件的确定 22
设计总结 23
设计任务书
1、整车参数
按要求设计一辆重型货车,总质量为11000kg,整备质量为6150kg,最高车速为100m/h的重型载货汽车(售价不高于对标竞争车型)。
总质量 11000kg
整备质量 6150kg
公路行驶最高车速 100km/h
最大爬坡度 ≥30%
2、具体设计任务
1)查阅相关资料,根据设计题目中的具体特点,进行发动机、离合器、变速箱传动轴、驱动桥以及车轮的选型。
2)根据所选总成进行汽车动力性、经济性的估算,实现整车的优化配置。
3)绘制设计车辆的总体布置图。
4)完成至少1万字的设计说明书。
第1章整车主要目标参数的初步确定
1.1 发动机的选择
1.1.1发动机的最大功率及转速的确定
汽车的动力的根本来源是发动机提供的转矩,功率。
汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。
参考该题目中的参数,按要求设计的载货汽车最高车速是ua=100km/h,那么发动机的最大功率应该大于或等于以该车速行驶时,滚动阻力功率与空气阻力功率之和,即
(1-1)
式中,Pemax是发动机的最大功率(KW);ηT是传动系效率(包括变速器、辅助变速器传动轴万向节、主减速器的传动效率),ηT=95%*96%*98%=89%,传动系各部件的传动效率参考了机械工业出版社的《汽车设计课程设计指导书》表1-1得;Ma是汽车总质量,Ma=11000kg;g是重力加速度,g=9.8m/s2;f是滚动阻力系数,由试验测得,在车速不大于100km/h的情况下可认为是常数。
取f=0.02,参考《汽车设计课程设计指导书》表1-2得;CD是空气阻力系数,一般中重型货车可取0.8~1.0,这里取CD=0.9;A是迎风面积(㎡),取前轮距B1*总高H,A=2×3㎡。
(1-2)
故 为了验证计算结果的正确性,又采用比功率的方法进行了发动机功率的验算
如选取功率为146.98KW的发动机,则比功率为
再考虑该载货汽车要求具有相对高的车速,因此初步选择汽车发动机的最大功率为151kw。
1.1.2发动机的最大转矩及其转速的确定
当发动机最大功率和其相应转速确定后,可通过下式确定发动机的最大转矩。
(1-3)
式中,Temax是发动机最大转矩(N·m);α是转矩适应性系数,标志着当行驶阻力增加时,发动机外特性曲线自动增加转矩的能力,,Tp是最大功率时的转矩(N·m),α可参考同类发动机数值选取,参考了机械工业出版社的《汽车设计课程设计指导书》。
其取值在1至1.3之间。
初取α=1.2;Pemax是发动机最大功率(KW);np是最大功率是的转速(r/min)。
所以
一般用发动机转矩适应性系数,表示发动机转速适应行驶工况的程度,Φ越大,说明发动机的转速适应性越好。
采用Φ值大得发动机可以减少换挡次数,减轻司机疲劳、减少传动系的磨损和降低油耗。
通常,汽油机取1.2~1.4,柴油机取1.2~2.6,以保证汽车具有相当的最低稳定车速。
初取nT=2000r/min,则,。
初步选择中国重汽MC07.21-50型号的发动机
最大输出功率
151kW
额定功率转速
2300rpm
最大马力
210.0马力
最大扭矩
830N*m
1.2 轮胎的选择
轮胎的尺寸和型号是进行汽车性能计算和绘制总布置图的重要原始数据,在计算汽车的动力参数时要运用汽车轮胎的参数所以,在总体设计开始阶段就应选定。
选择的依据是车型、使用条件、轮胎的额定负荷以及汽车的行驶速度。
同时还应考虑与动力—传动系参数的匹配和对整车尺寸参数(例如汽车的最小离地间隙、总高等)的影响。
参考《汽车设计课程设计指导书》表1-3给出的部分国产汽车轮胎的规格、尺寸及使用条件。
通过查阅货车轮胎标准GB2977-2008《载重汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷》和参考同类车型所选轮胎规格,各轴轮胎规格择如表1.1
表1.1大客车、载货汽车及挂车的规格、尺寸及使用条件
轮胎规格
主要尺寸
使用条件
断面宽/mm
外直径/mm
最大负荷/N
相应气压P/
标准轮辋
允许使用轮辋
10.00R2
00
6.3
7.5
7.5、8.0
前轴轮胎规格为11.00R20,轮胎数量为2;
后轮并装双轴双胎,型号为11.00R20,轮胎数量为4。
所选轮胎的单胎最大负荷25000N,气压0.63MPa,外直径1054mm。
1.3传动系最小传动比的确定
普通载货汽车最高档通常选用直接挡,若无分动器或者轮边减速器,则传动系的最小传动比等于主减速器的主减速比。
主减速比是主减速器设计的原始数据,应在汽车总体设计时就确定。
载重货车为了得到足够的功率储备而使最高的车速有所下降,可按下式选择
(1-4)
式中,是驱动轮的滚动半径(m),所选轮胎规格为11.00R20的子午线轮胎,其自由直径d=1054mm,因计算常数F=3.05(子午线轮胎F=3.05),故滚动半径;np是发动机最大功率时的转速,np=2300r/min;uamax是最高车速,uamax=100km/h;igh是变速器最高档传动比,igh=1.0。
所以,初取i0=5.0。
根据所选定的主减速比的值,就可基本上确定主减速器的减速形式(单级、双级以及是否需要轮边减速器),并使之与汽车总布置所要求的离地间隙相适应。
汽车驱动桥离地间隙要求参考《汽车设计课程设计指导书》表1-4所示。
其中,为了使载货汽车有着良好的通过性。
重型载货汽车的离地间隙要求在230~345mm之间。
1.4变速器最大传动比的确定
传动系最大传动比为变速器的Ι挡传动比igΙ与主减速比的乘积。
igΙ应根据汽车最大爬坡度、驱动车轮与路面的附着条件、汽车的最低稳定车速以及主减速比和驱动车轮的滚动半径等综合确定。
汽车爬坡度时车速不高,空气阻力可以忽略,则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。
故有
(1-5)
则由最大爬坡度要求的变速器Ι档传动比为
(1-6)
式中,αmax是道路最大坡度角,参考《汽车设计课程设计指导书》设计要求最大爬坡度为30%,即坡度角;Ψmax是最大道路阻力系数。
前面已将计算得rr=0.5116m;发动机最大转矩Temax=830N.m;主减速比i0=5.0;传动系传动效率ηT=0.89。
所以
根据驱动车轮与路面附着条件
(1-7)
求得变速器的Ι档传动比为
(1-8)
式中,是道路的附着系数,在良好的路面上取=0.8;是汽车满载静止于水平路面时,驱动桥承受的载荷(N),初步设计采用双联车桥驱动,每个驱动桥承受的质量为7.7t,则
综上所述,初步选取变速器Ι挡传动比igΙ=7.0。
第2章传
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 载货 汽车 动力 总成 匹配 总体 设计
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)