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1、貨車總體設(shè)計(jì)（ =2500kg， =0.02，=105km/h） 目錄 第1章 汽車形式的選擇 1 1.1汽車質(zhì)量參數(shù)的確定 1 1.1.1汽車載人數(shù)和裝載質(zhì)量 1 1.1.2整車整備質(zhì)量mo確定 1 1.1.3汽車總質(zhì)量ma 1 1.2汽車輪胎的選擇 2 1.3駕駛室布置 3 1.4驅(qū)動(dòng)形式的選擇 3 1.5軸數(shù)的選擇 4 1.6貨車布置形式 4 1.7外廓尺寸確定 4 1.8軸距L確定 4 1.9前輪距B1和后輪距B2 5 1.10前懸LF和后懸LR 5 1.11貨車車頭長度 5 1.12貨車車箱尺寸 5 第2章 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)

2、的選擇 6 2.1發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 6 2.2發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩及其相應(yīng)轉(zhuǎn)速 7 2.3選擇發(fā)動(dòng)機(jī) 7 第3章 傳動(dòng)比的計(jì)算和選擇 9 3.1驅(qū)動(dòng)橋主減速器傳動(dòng)比的選擇 9 3.2變速器傳動(dòng)比的選擇 9 3.2.1變速器頭檔傳動(dòng)比的選擇 9 3.2.2變速器的選擇 10 第4章 軸荷分配及質(zhì)心位置的計(jì)算 10 4.1軸荷分配及質(zhì)心位置的計(jì)算 11 第5章 動(dòng)力性能計(jì)算 15 5.1驅(qū)動(dòng)平衡計(jì)算 15 5.1.1驅(qū)動(dòng)力計(jì)算 15 5.1.2行駛阻力計(jì)算 15 5.1.3汽車行駛平衡圖 16 5.2動(dòng)力特性計(jì)算 17 5.2.1動(dòng)力因數(shù)D的計(jì)算 17 5.2.2行駛

3、阻力與速度關(guān)系 17 5.2.3動(dòng)力特性圖 18 5.2.4汽車爬坡度計(jì)算 18 5.2.5加速度倒數(shù)曲線 19 5.3功率平衡計(jì)算 21 5.3.1汽車行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠發(fā)出的功率 21 5.3.2汽車行駛時(shí)，所需發(fā)動(dòng)機(jī)功率 22 5.3.3功率平衡圖 22 第6章 汽車燃油經(jīng)濟(jì)性計(jì)算 23 第7章 汽車不翻倒條件計(jì)算 24 7.1汽車滿載不縱向翻倒的校核 24 7.2汽車滿載不橫向翻倒的校核 24 7.3汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑 24 總 結(jié) 26 參考文獻(xiàn) 27 31 第1章 汽車形式的選擇 1.1汽車質(zhì)量參數(shù)的確定 1.1.1汽

4、車載人數(shù)和裝載質(zhì)量 汽車載客量：3人 汽車裝載質(zhì)量：me=2500kg 1.1.2汽車整備質(zhì)量mo確定 汽車整備質(zhì)量是指車上帶有全部裝備（包括隨車工具，備胎等），加滿燃料、水、但沒有裝貨和載人時(shí)的整車質(zhì)量。 質(zhì)量系數(shù)ηmo是指汽車載質(zhì)量與整車整備質(zhì)量的比值，ηmo=me/m0。根據(jù)表1-1 表1.1 貨車質(zhì)量系數(shù)ηmo 總質(zhì)量ma/t ηmo 貨車 1.8＜ma≤6.0 0.8～1.1 6.0＜ma≤14.0 1.20～1.35 ma≥14.0 1.30～1.70 本車型為輕型貨車，1.8＜ma≤6.0，故取ηmo=0.85 根據(jù)公式ηmo= me/m

5、0 ；mo= me/ηmo=2500/0.85=2941.176kg 1.1.3汽車總質(zhì)量ma 汽車總質(zhì)量ma是指裝備齊全，并按規(guī)定裝滿客、貨時(shí)的整車質(zhì)量。 ma= mo+ me+365kg （1-1） 式中：ma——汽車總質(zhì)量，kg； mo ——整車整備質(zhì)量，kg； me——汽車載質(zhì)量，kg； 根據(jù)公式（2-1）可得： ma= mo+ me+365kg= 2500+2941.18+365=5636.18kg 汽車總質(zhì)量：5636.18kg 1.2汽車輪胎的選擇

6、 表1.2 各類汽車軸荷分配 滿 載 空 載 前 軸 后 軸 前 軸 后 軸 商 用 貨 車 42后輪單胎 32%～40% 60%～68% 50%～59% 41%～50% 42后輪雙胎，長、端頭式 25%～27% 73%～75% 44%～49% 51%～56% 42后輪雙胎，平頭式 30%～35% 65%～70% 48%～54% 46%～52% 62后輪雙胎 19%～25% 75%～81% 31%～37% 63%～69% 根據(jù)表1.2，本車型為42后輪雙胎，平頭式，故暫定前軸占35%，后軸占65%，則： 前輪單側(cè)：

7、 后輪單側(cè)：kg 其中為輪胎所承受重量， 由于后輪采用雙胎，兩輪胎特性存在差異、載重質(zhì)量分布不均勻和路面不平等因素造成輪胎超載影響，此時(shí)雙胎并裝的負(fù)荷能力要比單胎負(fù)荷能力加倍后減少10%～15%. 故后輪每個(gè)輪胎承受載荷為：,大于前輪輪胎承受負(fù)荷，則根據(jù)后輪輪胎承受負(fù)荷選擇輪胎。 根據(jù)GB9744一1997可選擇輪胎如表1.3表1.4所示 表1.3 輕型載重普通斷面子午線輪胎氣壓與負(fù)荷對(duì)應(yīng)表 負(fù)荷，kg 氣壓 kPa 輪胎規(guī)格 250 280 320 350 390 420 460 490 530 560 600 630

8、 670 7.00R16LT S 640 700 760 815 [6] 865 915 965 [8] 1010 1055 1100 [10] 1140 1180 1220 [12] 根據(jù)，選擇輪胎型號(hào)7.00R16LT，氣壓：560kPa，層級(jí)：10 表1.4 輕型載重普通斷面子午線輪胎 輪 胎 規(guī) 格 基本參數(shù) 主 要 尺 寸，mm 氣 門 嘴 型 號(hào) 允 許 使 用 輪 輞 層 級(jí) 標(biāo) 準(zhǔn) 輪 輞 新 胎 充 氣 后 摯 帶

9、 輪胎最大只用尺寸 雙胎最小中心距 斷面寬度 外直徑 負(fù)荷下靜半徑 最小展平寬度 中部厚度不小于 邊緣厚度不大于 斷 面 寬 度 外 直 徑 公路花紋 越野花紋 7.00R16LT 6,8, 10,12 5.50F 200 775 785 362 157 4.0 1.0 214 800 236 Z1-01-3 6.00G 1.3駕駛室布置 載貨車駕駛室一般有長頭式、短頭式、平頭式三種。 平頭式貨車的主要優(yōu)點(diǎn)是：汽車總長和軸距尺寸短，最小轉(zhuǎn)彎直徑小，機(jī)動(dòng)性能良好，汽車整備質(zhì)量小，駕駛員視野得到明顯的

10、改善，平頭汽車的面積利用率高。 短頭式貨車最小轉(zhuǎn)彎半徑、機(jī)動(dòng)性能不如平頭式貨車，駕駛員視野也不如平頭式貨車好，但與長頭式貨車比較，還是得到改善，動(dòng)力總成操作機(jī)構(gòu)簡單，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作噪聲、氣味、熱量和振動(dòng)對(duì)駕駛員的影響與平頭貨車比較得到很大改善，但不如長頭式貨車 長頭式貨車的主要優(yōu)點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)及其附件的接觸性好，便于檢修工作，離合器、變速器等操縱穩(wěn)定機(jī)構(gòu)簡單，易于布置，主要缺點(diǎn)是機(jī)動(dòng)性能不好，汽車整備質(zhì)量大，駕駛員的視野不如短頭式貨車，更不如平頭式貨車好，面積利用率低。 綜上各貨車的優(yōu)缺點(diǎn)，本車選用平頭式，該布置形式視野較好，汽車的面積利用較高，在各種等級(jí)的載重車上得到廣泛采用 1.4驅(qū)動(dòng)形

11、式的選擇 汽車的驅(qū)動(dòng)形式有很多種。汽車的用途，總質(zhì)量和對(duì)車輛通過性能的要求等，是影響選取驅(qū)動(dòng)形式的主要因素。本車采用普通商用車多采用結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低的42后雙胎的驅(qū)動(dòng)形式。 1.5軸數(shù)的選擇 汽車的總質(zhì)量和道路法規(guī)對(duì)軸載質(zhì)量的限制和輪胎的負(fù)荷能力以及汽車的結(jié)構(gòu)等對(duì)汽車的軸數(shù)有很大的影響?？傎|(zhì)量小于19噸的商用車一般采用結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的兩軸方法,當(dāng)汽車的總質(zhì)量不超過32t時(shí)，一般采用三軸；當(dāng)汽車的總質(zhì)量超過32t時(shí)，一般采用四軸。故本車軸數(shù)定為兩軸。 1.6貨車布置形式 汽車的布置形式是指發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)橋和車身的相互關(guān)系和布置而言。汽車的使用性能取決于整車和各總成。其布置的形式也

12、對(duì)使用性能也有很重要的影響。 本車為平頭貨車，發(fā)動(dòng)機(jī)前置后橋驅(qū)動(dòng)。 1.7外廓尺寸確定 GB1589—1989汽車外廓尺寸限界規(guī)定如下：貨車、整體式客車總長不應(yīng)超過12m，不包括后視鏡，汽車寬不超過2.25m；空載頂窗關(guān)閉狀態(tài)下，汽車高不超過4m；根據(jù)課設(shè)要求，并參考同類車型：慶鈴600P輕卡(NKR77LLPACJA)，本車的外廓尺寸如下：6042mm1900mm2200mm。 1.8軸距L確定 軸距L對(duì)整車質(zhì)量、汽車總長、汽車最小轉(zhuǎn)彎半徑、傳動(dòng)軸長度、縱向通過半徑等有影響?？紤]本車設(shè)計(jì)要求和表3-1推薦，根據(jù)汽車總質(zhì)量5636.18kg，并參考同類車型：慶鈴600P輕卡(NKR7

13、7LLPACJA)，軸距L選為3360 mm。 表3.1各型汽車的軸距和輪距 類別 軸距/mm 輪距/mm 42貨車 1.8～6.0 2300～3600 1300～1650 6.0～14.0 3600～5500 1700～2000 1.9前輪距B1和后輪距B2 在選定前輪距B1范圍內(nèi)，應(yīng)能布置下發(fā)動(dòng)機(jī)、車架、前懸架和前輪，并保證前輪有足夠的轉(zhuǎn)向空間，同時(shí)轉(zhuǎn)向桿系與車架、車輪之間有足夠的運(yùn)動(dòng)空間間隙。在確定后輪距B2時(shí)，應(yīng)考慮車架兩縱梁之間的寬度、懸架寬度和輪胎寬度及它們之間應(yīng)留有必要的間隙。根據(jù)表3.1，并參考同類車型：慶鈴600P輕卡(NKR77LLPACJA)，前

14、輪距B1=1504mm　后輪距B2=1425mm。 1.10前懸LF和后懸LR 前懸尺寸對(duì)汽車通過性、碰撞安全性、駕駛員視野、前鋼板彈簧長度、下車和上車的方便性以及汽車造型等均有影響。初選的前懸尺寸，應(yīng)當(dāng)在保證能布置總成、部件的同時(shí)盡可能短些。后懸尺寸對(duì)汽車通過性、汽車追尾時(shí)的安全性、貨廂長度、汽車造型等有影響，并決定于軸距和軸荷分配的要求。總質(zhì)量在1.8～14.0t的貨車后懸一般在1200～2200mm之間。參考同類車型：慶鈴600P輕卡(NKR77LLPACJA)，并根據(jù)本車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定前懸LF：1090mm 后懸LR：1592mm。 1.11貨車車頭長度 貨車車頭長度系指從汽車的

15、前保險(xiǎn)杠到駕駛室后圍的距離，平頭車頭車型一般在1400～1500mm。 本車車頭長取1450mm 1.12貨車車箱尺寸 參考慶鈴600P輕卡(NKR77LLPACJA)，考慮本車設(shè)計(jì)要求，確定本車車箱尺寸： 4300mm1800mm380mm。 第2章 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇 2.1發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率和相應(yīng)的轉(zhuǎn)速確定后，則發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和相應(yīng)轉(zhuǎn)速可隨之確定，其值由下面公式計(jì)算： （2-1） 式中：——最大功率，kw； ——傳動(dòng)效率，取0.9； ——重力加速度，取9.8m

16、/s2； ——滾動(dòng)阻力系數(shù)，取0.02； ——空氣阻力系數(shù)，取0.9； ——汽車正面迎風(fēng)面積，，其中為前輪距（見第三章），為汽車總高（見第三章） ； =1.5042.2=3.31 m2； ——汽車總重,kg； ——汽車最高車速,km/h。 根據(jù)公式（2-1）可得： = 考慮汽車其它附件的消耗，可以在再此功率的基礎(chǔ)上增加10％～20％即在94.74～103.35kw選擇發(fā)動(dòng)機(jī)。 2.2發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩及其相應(yīng)轉(zhuǎn)速 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率和相應(yīng)的轉(zhuǎn)速確定后，則發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和相應(yīng)轉(zhuǎn)速可隨之確定，其值由下式計(jì)算：

17、 α （2-2） 式中：α——轉(zhuǎn)矩適應(yīng)系數(shù)，一般取1.1～1.3，取1.1 ——最大功率時(shí)轉(zhuǎn)矩，N?m ——最大功率，kw ——最大功率時(shí)轉(zhuǎn)速，r/min ——最大轉(zhuǎn)矩，N?m 其中，/在1.4～2.0之間取。 根據(jù)公式（2-2） =/1.7=2800/1.7=1647r/min 2.3選擇發(fā)動(dòng)機(jī) 根據(jù)上述功率及發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，選定CY4102EZLQ： 表2.1 CY4102EZLQ增壓中冷型主要技術(shù)參數(shù) CY4102EZLQ增壓中冷型主要技術(shù)參數(shù) 型 號(hào)： CY

18、4102EZLQ 形 式： 立式直列、水冷、四沖程、增壓中冷 氣 缸 數(shù)： 4－102118 工作容積： 3.856 燃燒室形式： 直噴圓形縮口燃燒室 壓 縮 比： 17：1 額定功率/轉(zhuǎn)速： 103/2800 最大扭矩/轉(zhuǎn)速： 392/1400－1800 全負(fù)荷最低燃油消耗率： 205 最高空載轉(zhuǎn)速： 3100 機(jī)油消耗率： ≤0.6 工作順序： 1－3－4－2 噪聲限制： 114 煙 度： ≤2.0 排放標(biāo)準(zhǔn)： 達(dá)歐洲Ⅱ號(hào)標(biāo)準(zhǔn) 整機(jī)凈質(zhì)量： 340 外形參考尺寸： 963.1693820.

19、8 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線如圖 2.1所示： 圖2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線 第3章 傳動(dòng)比的計(jì)算和選擇 3.1驅(qū)動(dòng)橋主減速器傳動(dòng)比的選擇 在選擇驅(qū)動(dòng)橋主減速器傳動(dòng)比時(shí)，首先可根據(jù)汽車的最高車速、發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、車輪參數(shù)來確定，其值可按下式計(jì)算： （3-1） 式中：——汽車最高車速，km/h； ——最高車速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，一般=（0.9～1.1），其中為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，r/min； ——車輪半徑/m 取=1 根據(jù)公式（3-

20、1）可得： 3.2變速器傳動(dòng)比的選擇 3.2.1變速器頭檔傳動(dòng)比的選擇 （1）在確定變速器頭檔傳動(dòng)比時(shí)，需考慮驅(qū)動(dòng)條件和附著條件。 為了滿足驅(qū)動(dòng)條件，其值應(yīng)符合下式要求： 式中：——汽車的最大爬坡度，初選為16.7o。 為了滿足附著條件，其大小應(yīng)符合下式規(guī)定： 式中：——驅(qū)動(dòng)車輪所承受的質(zhì)量，kg；由于第一章中后軸軸荷分配暫定為65%，故=5636.1865%=3663.5kg ——附著系數(shù)。0.6-0.7之間，取=0.7。 （2）各擋傳動(dòng)比確定： 由于在7.70～5.19，取=7，且=1 按等比數(shù)級(jí)分配各擋傳動(dòng)比,=== 則q==1.63,=7

21、，=q3=4.33，=q2=2.65，=q1=1.63，=1 3.2.2變速器的選擇 根據(jù)以上求得的各擋傳動(dòng)比，選擇變速器東風(fēng)17B13-00030 變速箱 表3.1東風(fēng)17B13-00030參數(shù) 變速器型號(hào) 中心距 最大輸入扭矩 變速箱形式 操縱形式 東風(fēng)17B13-00030 121.125mm 430N.m 手動(dòng) 直接操縱 變速箱重量 變速箱油容量 各擋傳動(dòng)比 122kg 5.5L 一擋：7.31 二擋：4.31 三擋：2.45 四擋：1.54 五擋：1 R：7.66 第4章 軸荷分配及質(zhì)心位置的計(jì)算

22、4.1軸荷分配及質(zhì)心位置的計(jì)算 根據(jù)力矩平衡原理，按下列公式計(jì)算汽車各軸的負(fù)荷和汽車的質(zhì)心位置： g1l1+g2l2+g3l3+…=G2L g1h1+g2h2+g3 h2+…=Ghg g1+g2+g3+…=G （4-1） G1+G2=G G1L=Gb G2L=Ga 式中：g1 、g2、 g3—— 各總成質(zhì)量，kg； l1 、l2 、l3—— 各總成質(zhì)心到前軸距離，m； h1、 h2 、h2、—— 各總成質(zhì)心到地面距離，m； G1——

23、前軸負(fù)荷/kg； G2—— 后軸負(fù)荷/kg； L—— 汽車軸距/m； a——汽車質(zhì)心距前軸距離，m； b——汽車質(zhì)心距后軸距離，m； hg——汽車質(zhì)心到地面距離，m 質(zhì)心確定如表 4.1所示 表4.1 各部件質(zhì)心位置 部件 重量g li hi（滿） hi（空） gli g hi（滿） g hi（空） 人 195 0 1.3 1.4 0 253.5 273 發(fā)動(dòng)機(jī)附件 340 0.4 0.9 1 136 306 340 離合器及操縱機(jī)構(gòu) 20 1 0.85 0.94 20 17 18.8 變速器及離合器殼 122

24、 0.4 0.85 0.94 48.8 103.7 114.68 后軸及后軸制動(dòng)器 330 3.3 0.7 0.82 1089 231 270.6 后懸架及減振器 180 3.3 0.6 0.65 594 108 117 前懸架及減振器 90 0 0.6 0.72 0 54 64.8 前軸前制動(dòng)器輪轂轉(zhuǎn)向梯形 200 0 0.7 0.8 0 140 160 車輪及輪胎總成 450 2.3 0.6 0.65 1035 270 292.5 車架及支架拖鉤裝置 350 2.6 0.7 0.8 910

25、 245 280 轉(zhuǎn)向器 35 -0.35 0.9 0.95 -12.25 31.5 33.25 擋泥板 80 1.6 0.6 0.7 128 48 56 油箱及油管 44 2.3 0.6 0.65 101.2 26.4 28.6 蓄電池組 55 2.2 0.6 0.65 121 33 35.75 車箱總成 425 2.4 0.9 1 1020 382.5 425 駕駛室 220 0.2 1.1 1.2 44 242 264 貨物 2500 2.75 1.2 0 6875 3000

26、 0 ∑ 5636 　 　 　 12109.75 5491.6 2773.98 ⑴.水平靜止時(shí)的軸荷分配及質(zhì)心位置計(jì)算 根據(jù)表4.1所求數(shù)據(jù)和公式（4-1）可求 滿載： G2=kg G1=5636-3604.09=2031.91kg m m 前軸荷分配：=36.05％ 后軸荷分配：=63.95％ m 空載： 1557.96kg =3136-1557.96=1578.04kg 前軸荷分配: 50.3％ 后軸荷分配：49.7％ m 根據(jù)下表得知以上計(jì)算符合要求 表4.2各類汽車的軸荷分配 滿 載 空 載 前 軸 后 軸 前

27、 軸 后 軸 商 用 貨 車 42后輪單胎 32%～40% 60%～68% 50%～59% 41%～50% 42后輪雙胎，長、端頭式 25%～27% 73%～75% 44%～49% 51%～56% 42后輪雙胎，平頭式 30%～35% 65%～70% 48%～54% 46%～52% 62后輪雙胎 19%～25% 75%～81% 31%～37% 63%～69% a.水平路面上汽車滿載行駛時(shí)各軸的最大負(fù)荷計(jì)算 對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的載貨汽車在水平路面上滿載行駛時(shí)各軸的最大負(fù)荷按下式計(jì)算： （4-

28、2） 式中：——行駛時(shí)前軸最大負(fù)荷/kg； ——行駛時(shí)后軸最大負(fù)荷/kg； ——附著系數(shù)，在干燥的瀝青或混凝土路面上，該值為0.7～0.8。 令， 式中：——行駛時(shí)前軸軸荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，一般為0.8～0.9； ——行駛時(shí)后軸軸荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，一般為1.1～1.2。 根據(jù)式（4-2）可得: kg kg b.汽車滿載制動(dòng)時(shí)各軸的最大負(fù)荷按下式計(jì)算： （4-3） 式中：——制動(dòng)時(shí)的前軸負(fù)荷/kg； ——制動(dòng)時(shí)

29、的后軸負(fù)荷/kg； 令， 式中： ——制動(dòng)時(shí)前軸軸荷轉(zhuǎn)移系數(shù),一般為1.4～1.6； ——制動(dòng)時(shí)后軸軸荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，一般為0.4～0.6。 根據(jù)公式（4-3）可得： kg kg

30、

31、

32、 第5章 動(dòng)

33、力性能計(jì)算 5.1驅(qū)動(dòng)平衡計(jì)算 5.1.1驅(qū)動(dòng)力計(jì)算 汽車的驅(qū)動(dòng)力按下式計(jì)算： （5-1） 式中：——驅(qū)動(dòng)力，N； ——發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，Nm； ——車速，km/h。 5.1.2行駛阻力計(jì)算 汽車行駛時(shí)，需要克服的行駛阻力為： = 式中：——道路的坡度，平路上時(shí)，其值為0o； ——行駛加速度，m/s2,等速行駛時(shí)，其值為0； =

34、(5-2) 根據(jù)公式（5-1）及（5-2）可計(jì)算出各檔位汽車行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)力，車速， 需要克服的行駛阻力，如表 5.1 表5.2 所示： 表5.1各檔驅(qū)動(dòng)力，速度 　 T(N?m) 300 355 385 390 385 380 374 360 350 n(r/min) 1250 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 一擋 Ft1(N) 19842 23479.7 25463.9 25794.6 25463.9 25133.2 24736.36 23810.4 23149

35、v1(km/h) 6.4125 7.182 8.208 9.234 10.26 11.286 12.312 13.338 14.364 二擋 Ft2(N) 11699.1 13843.94 15013.85 15208.83 15013.85 14818.87 14584.88 14038.92 13648.95 v2(km/h) 10.876 12.18 13.92 15.66 17.4 19.14 20.88 22.62 24.36 三擋 Ft3(N) 6650.28 7869.50 8534.53 8645.36

36、8534.53 8423.69 8290.68 7980.34 7758.66 v3(km/h) 19.125 21.42 24.48 27.54 30.6 33.66 36.72 39.78 42.84 四檔 Ft4(N) 4180.17 4946.53 5364.55 5434.22 5364.55 5294.88 5211.28 5016.20 4876.87 v4(km/h) 30.4375 34.09 38.96 43.83 48.7 53.57 58.44 63.31 68.18 五擋 Ft5(N) 271

37、4.4 3212.04 3483.48 3528.72 3483.48 3438.24 3383.95 3257.28 3166.8 v5(km/h) 46.875 52.5 60 67.5 75 82.5 90 97.5 105 表5.2 行駛阻力 v5 46.875 52.5 60 67.5 75 82.5 90 97.5 105 F阻 1414.178 1492.912 1611.755 1746.444 1896.979 2063.359 2245.585 2443.657 2657.574 5.1.3汽車

38、行駛平衡圖 根據(jù)表5.1可繪出驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖 5.1 驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖 5.2動(dòng)力特性計(jì)算 5.2.1動(dòng)力因數(shù)D的計(jì)算 汽車的動(dòng)力因數(shù)按下式計(jì)算： （5-3） 5.2.2行駛阻力與速度關(guān)系 0.0076+0.000056 （5-4） 根據(jù)式（5-3）及式（5-4）得汽車各檔行駛動(dòng)力因數(shù)，如表 5.3所示： 表5.3各檔速度與動(dòng)力因素 T(N?m) 300 355

39、 385 390 385 380 374 360 350 n(r/min) 1250 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 一擋 v1(km/h) 6.4125 7.182 8.208 9.234 10.26 11.286 12.312 13.338 14.364 D1 0.409025 0.427879 0.431618 0.4278 0.42146 0.415115 0.40247 0.389821 0.377167 二擋 v2(km/h) 10.876 12.18

40、 13.92 15.66 17.4 19.14 20.88 22.62 24.36 D2 0.240955 0.252005 0.254126 0.25178 0.247936 0.244077 0.236494 0.228896 0.221284 三擋 v3(km/h) 19.125 21.42 24.48 27.54 30.6 33.66 36.72 39.78 42.84 D3 0.136366 0.142456 0.143418 0.141809 0.139315 0.136781 0.132097 0.1273

41、72 0.122607 四擋 v4(km/h) 30.4375 34.09 38.96 43.83 48.7 53.57 58.44 63.31 68.18 D4 0.084142 0.087471 0.087441 0.08571 0.083339 0.080858 0.076941 0.072913 0.068776 五擋 v5(km/h) 46.875 52.5 60 67.5 75 82.5 90 97.5 105 D5 0.051112 0.052157 0.050716 0.047982 0.044642

42、 0.041041 0.036318 0.031334 0.026089 f 0.010225 0.01054 0.01096 0.01138 0.0118 0.01222 0.01264 0.01306 0.01348 5.2.3動(dòng)力特性圖 利用表5.2做出動(dòng)力特性圖 圖5.2 動(dòng)力特性圖 5.2.4汽車爬坡度計(jì)算 = (5-5) 表5.3汽車爬坡度 一檔 α 0.399573 0.420129 0.424229 0.42004

43、4 0.41311 0.406193 0.392468 0.378816 0.365233 i(%) 42.22901 44.67278 45.16548 44.66251 43.83342 43.01121 41.39433 39.8041 38.23891 二檔 α 0.222793 0.234138 0.23632 0.233907 0.229957 0.225996 0.218222 0.210446 0.202669 i(%) 22.65543 23.8513 24.08196 23.82688 23.40982 22

44、.99239 22.17528 21.36088 20.54902 三檔 α 0.114379 0.120408 0.121356 0.119756 0.117279 0.114762 0.110118 0.105435 0.100713 i(%) 11.48807 12.0993 12.19557 12.03317 11.78199 11.5269 11.0565 10.58272 10.10554 四檔 α 0.064186 0.067522 0.067492 0.065758 0.063382 0.060896 0.056

45、971 0.052938 0.048795 i(%) 6.427388 6.762495 6.759513 6.585274 6.346661 6.097092 5.703316 5.298756 4.883413 五擋 α 0.031117 0.032162 0.030721 0.027985 0.024644 0.021042 0.016319 0.011334 0.006089 i(%) 3.112687 3.217327 3.073069 2.799253 2.464909 2.104535 1.631999 1.1334

46、73 0.608936 根據(jù)表5.3做出汽車的爬坡度圖 圖5.3 汽車的爬坡度圖 汽車的最大爬坡度為24度。 5.2.5加速度倒數(shù)曲線 由汽車行駛方程得： （5-6） ——回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)，其值可按下式估算： （5-7） 式中：=0.03～0.05，取0.04； ～0.06，取0.05； ——變速器各檔位時(shí)的傳動(dòng)比。

47、公式（5-7）可得各檔δ值： 表5.4各檔回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù) i 7.31 4.31 2.45 1.54 1 3.711805 1.968805 1.340125 1.15858 1.09 由此可得各檔汽車行駛時(shí)各檔加速度及加速度倒數(shù)，如表 5.5所示： 表5.5各檔速度、加速度與加速度倒數(shù) 一 檔 v1(km/h) 6.4125 7.182 8.208 9.234 10.26 11.286 12.312 13.338 14.364 a(m/s2) 0.89 1.11 1.19 1.21 1.18 1.16 1.15

48、 1.12 0.97 1/a 1.12 0.9 0.84 0.83 0.85 0.86 0.87 0.89 1.03 二 檔 v2(km/h) 10.876 12.18 13.92 15.66 17.4 19.14 20.88 22.62 24.36 a(m/s2) 1.01 1.11 1.22 1.24 1.21 1.2 1.16 1.12 1.08 1/a 0.99 0.9 0.83 0.81 0.83 0.83 0.86 0.89 0.93 三 檔 v3(km/h) 19.125 21.42

49、 24.48 27.54 30.6 33.66 36.72 39.78 42.84 a(m/s2) 0.77 0.94 1.03 1.04 1.02 1.01 0.97 0.93 0.9 1/a 1.29 1.06 0.96 0.95 0.97 0.99 1.02 1.06 1.10 四 檔 v4(km/h) 30.44 34.09 38.96 43.83 48.7 53.57 58.44 63.31 68.18 a(m/s2) 0.48 0.60 0.66 0.66 0.64 0.62 0.59

50、0.55 0.52 1/a 2.05 1.65 1.50 1.49 1.54 1.59 1.68 1.78 1.90 五 檔 v5(km/h) 46.88 52.5 60 67.5 75 82.5 90 97.5 105 a(m/s2) 0.23 0.31 0.34 0.32 0.29 0.26 0.22 0.17 0.13 1/a 4.18 3.20 2.93 3.03 3.34 3.75 4.46 5.57 7.56 由表5.5 可繪出加速度倒數(shù)曲線： 圖5.3 加速度倒數(shù)曲線 根據(jù)加速度倒數(shù)曲

51、線可求出0到60km/h加速時(shí)間為17.11s 5.3功率平衡計(jì)算 5.3.1汽車行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠發(fā)出的功率 汽車行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠發(fā)出的功率就是發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性的功率值。 根據(jù)求出發(fā)動(dòng)機(jī)功率如表 5.6所示： 表5.6發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出功率與速度關(guān)系 T (N?m) 300 355 385 390 385 380 374 360 350 n(r/min) 1250 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 一 檔 v1(km/h) 6.4125 7.182 8.208 9.234 10.26

52、 11.286 12.312 13.338 14.364 P1(kw) 39.27 52.04 64.50 73.51 80.63 87.54 93.99 98.01 102.62 二 檔 v2(km/h) 10.876 12.18 13.92 15.66 17.4 19.14 20.88 22.62 24.36 P2(kw) 39.27 52.04 64.50 73.51 80.63 87.54 93.99 98.01 102.62 三 檔 v3(km/h) 19.125 21.42 24.48 27.54

53、 30.6 33.66 36.72 39.78 42.84 P3(kw) 39.27 52.04 64.50 73.51 80.63 87.54 93.99 98.01 102.62 四 檔 v4(km/h) 30.44 34.09 38.96 43.83 48.7 53.57 58.44 63.31 68.18 P4(kw) 39.27 52.04 64.50 73.51 80.63 87.54 93.99 98.01 102.62 五 檔 v5(km/h) 46.88 52.5 60 67.5 75

54、 82.5 90 97.5 105 P5(kw) 39.27 52.04 64.50 73.51 80.63 87.54 93.99 98.01 102.62 5.3.2汽車行駛時(shí)，所需發(fā)動(dòng)機(jī)功率 汽車行駛時(shí)，所需發(fā)動(dòng)機(jī)功率即為克服行駛阻力所需發(fā)動(dòng)機(jī)功率，其值按下式計(jì)算： （5-8） 當(dāng)汽車在平路上等速行駛時(shí)，其值為 （5-9） 由公式（5-9）得汽車在平路上等速行駛時(shí)所需發(fā)動(dòng)機(jī)功率 現(xiàn)將數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)為下表 表5.7阻力功率 v

55、5(km/h) 46.88 52.5 60 67.5 75 82.5 90 97.5 105 阻力功率(kw) 20.46 24.19 29.85 36.38 43.91 52.54 62.38 73.54 86.13 5.3.3功率平衡圖 作發(fā)動(dòng)機(jī)能夠發(fā)出的功率與車速之間的關(guān)系曲線，并作汽車在平路上等速行駛時(shí)所需發(fā)動(dòng)機(jī)功率曲線，即得到汽車的功率平衡圖 圖5.4 功率平衡圖 第6章 汽車燃油經(jīng)濟(jì)性計(jì)算 在總體設(shè)計(jì)時(shí)，通常主要是對(duì)汽車穩(wěn)定行駛時(shí)的燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算公式：

56、 （6-1） 式中：——汽車穩(wěn)定行駛時(shí)所需發(fā)動(dòng)機(jī)功率，kw； ——發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率，g/(kw.h),其值由發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性得到； ——燃油重度，N/L,柴油為7.94～8.13，其值取8.00； ——汽車單位行程燃油消耗量，L/100km； ——最高擋車速。 根據(jù)計(jì)算公式（6-1）列出燃油消耗率，見下表 表6.1燃油消耗 V5(km/h) 46.88 52.5 60 67.5 75 82.5 90 97.5 105 Pe(kw) 20.46 24.19 29.85 36.38

57、 43.91 52.54 62.38 73.54 86.13 Ge(L/100km) 220 214 208 205 208 210 215 222 230 Q(L) 11.77 12.08 12.68 13.54 14.92 16.39 18.26 20.52 23.12 根據(jù)表6.1做出燃油消耗圖 圖6.1 等速百公里油耗 第7章 汽車不翻倒條件計(jì)算 7.1汽車滿載不縱向翻倒的校核 > (

58、7-1) 式中：b——汽車質(zhì)心距后軸距離，m； hg——汽車質(zhì)心到地面距離，m； >=0.7 經(jīng)計(jì)算符合條件 7.2汽車滿載不橫向翻倒的校核 （7-2） 式中：B——汽車輪距，m； hg——汽車質(zhì)心到地面距離，m； 經(jīng)計(jì)算符合條件 7.3汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑 汽車的最小轉(zhuǎn)彎半徑公式： =2 （7-3） 式中： 為汽車內(nèi)輪的最大轉(zhuǎn)角，這里取最大值45 代入相關(guān)數(shù)據(jù)，L=3360mm B=1504mm 計(jì)算得：

59、=2=11.82 最小轉(zhuǎn)彎直徑為11.82m。 總 結(jié) 本次課設(shè)是大學(xué)以來第一次與關(guān)于汽車設(shè)計(jì)方面的課程設(shè)計(jì)任務(wù)，也是與本專業(yè)車輛工程相符的課程設(shè)計(jì)，在經(jīng)過為期三周的汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，對(duì)貨車的設(shè)計(jì)過程有了一定程度上的了解，知道了汽車設(shè)計(jì)是一項(xiàng)反復(fù)修正校核的過程。于此同時(shí)，強(qiáng)化了對(duì)汽車設(shè)計(jì)、汽車?yán)碚搶W(xué)到的知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，進(jìn)一步強(qiáng)化了autocad、office辦公軟件的應(yīng)用，增強(qiáng)了對(duì)于這些軟件應(yīng)用能力。加強(qiáng)了對(duì)汽車結(jié)構(gòu)，性能分析的了解。鍛煉了查找相關(guān)資料，手冊(cè)，處理數(shù)據(jù)，編輯技術(shù)文件的能力。在檢驗(yàn)課程知識(shí)掌握程度的同時(shí)，

60、也加強(qiáng)和重新理解了一些掌握不夠完善的知識(shí)。 參考文獻(xiàn) 1、 吉林大學(xué) 王望予主編.汽車設(shè)計(jì).第四版.機(jī)械工業(yè)出版社,2004.8 2、 清華大學(xué) 余志生主編.汽車?yán)碚?第四版 機(jī)械工業(yè)出版社,2006.5 3、 趙士林主編.九十年代內(nèi)燃機(jī).上海交通大學(xué)出版社,1992.7 4、 中國汽車工業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)信息研究所.中國汽車零配件大全.（2000年）上冊(cè),機(jī)械工業(yè)出版社 2000.9 5、 成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).（第三版） 6、 汽車工程手冊(cè) 7、 陳家瑞主編.汽車構(gòu)造.（下冊(cè)）人民交通出版社 8、

61、 余志生主編.汽車?yán)碚摍C(jī).械工業(yè)出版社 附錄 參考車型慶鈴600P載貨車車型參數(shù) 圖1慶鈴600P輕卡 表1 參考車型慶鈴600P輕卡基本參數(shù) 基本信息 型號(hào)： NKR77LLPACJA 類型： 輕型載貨車 驅(qū)動(dòng)形式： 4X2 軸距： 3360mm 車身長度： 6米 車身寬度： 1.9米 車身高度： 2.2米 輪距： 1504/1425mm 整車重量： 2.5噸 額定載重： 2.5噸 最大總質(zhì)量： 7.1噸 最高車速： 100KM/h 貨箱參數(shù) 貨箱(斗)

62、長度： 4.3米 貨箱(斗)寬度： 1.8米 貨箱(斗)高度： 0.38米 貨箱(斗)形式： 欄板式 發(fā)動(dòng)機(jī) 發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)： 慶鈴 4KH1-TC 汽缸數(shù)： 4 燃油種類： 柴油 排量： 2.999L 排放標(biāo)準(zhǔn)： 歐III 最大輸出功率： 96KW 扭矩： 280Nm 馬力： 130馬力 最大扭矩轉(zhuǎn)速： 額定轉(zhuǎn)速： 3200RPM 駕駛室參數(shù) 準(zhǔn)乘人數(shù)： 3人 座位排數(shù)： 單排 變速箱 變速箱型號(hào)： 前進(jìn)檔檔位數(shù)： 5 倒檔檔位數(shù)： 1 底盤 后橋描述： 彈簧片數(shù)： 8/6+5 輪胎 輪胎數(shù)： 6個(gè) 輪胎規(guī)格： 7.50-157.00-15