汽车设计课程设计教学课件

汽车设计课程设计交通学院交通学院课程设计的目的n锻炼汽汽车设计制造制造专业学生解决工程学生解决工程实践践问题与培养与培养创新能力的手段新能力的手段n培养培养应用型工程技用型工程技术人才人才实践技能的重要践技能的重要环节n训练学生解决工程学生解决工程实际问题的能力的能力课程设计的目的n综合合应用汽用汽车构造、汽构造、汽车理理论和汽和汽车设计等等课程的程的专业知知识n学学习查阅和和应用国家用国家标准，培养按照国家准，培养按照国家标准准设计应用系用系统的的习惯n掌握汽掌握汽车结构构设计的方法和特点的方法和特点n掌握汽掌握汽车结构构设计的一般步的一般步骤课程设计的方法n明确明确选定定题目的目的结构特点与工作原理，构特点与工作原理，综合合应用用专业课程程知知识n查阅汽汽车设计手册，了解手册，了解产品品结构、技构、技术参数参数n进行分析、行分析、计算、算、对比，确定比，确定设计对象的具体象的具体结构和工作构和工作方案方案n选择相相应设计参数，参数，绘制制设计图样n对设计过程中方案制定、程中方案制定、结构参数确定、构参数确定、计算方法的算方法的选择进行行总结，撰写，撰写设计说明明书课程设计的步骤n分析分析设计要求和性能参数要求和性能参数n确定确定结构方案，构方案，绘制整体制整体设计方案方案图n进行行总成成结构的构的选型及参数型及参数计算，算，绘制制总成装配成装配图的的设计图样n进行主要零部件的行主要零部件的结构构选型及型及设计计算，算，进行行强度校核，度校核，绘制零部件制零部件结构构图n撰写撰写设计说明明书课程设计要求n根据所学根据所学专业知知识，完成一种汽，完成一种汽车常用常用总成机构的成机构的设计，绘制相制相应零部件零部件图和装配和装配图，编写写设计说明明书n成成绩：出勤：出勤+图样和和说明明书+答答辩n设计说明明书：按照模版撰写：按照模版撰写n图样：三：三维模型模型+二二维图纸1.汽车动力系统匹配与总体设计1.1 整整车主要目主要目标参数的初步确定参数的初步确定1.1.1 发动机的机的选择q发动机最大功率及机最大功率及转速的确定速的确定q发动机最大机最大转矩及矩及转速的确定速的确定1.1.2 轮胎的胎的选择q依据依据车型、使用条件、型、使用条件、轮胎的胎的额定符定符负荷以及汽荷以及汽车的行的行驶速速度确定度确定1.汽车动力系统匹配与总体设计1.1.3 传动系最小系最小传动比的确定比的确定q最高档若最高档若为直接直接挡，最小，最小传动比比为主减速器速比主减速器速比i0q基本确定主减速器的减速形式基本确定主减速器的减速形式1.1.4 传动系最大系最大传动比的确定比的确定q变速器速器1挡传动比与主减速器速比的乘比与主减速器速比的乘积q根据最大爬坡度和路面附着条件初根据最大爬坡度和路面附着条件初选1.汽车动力系统匹配与总体设计1.2 传动系各系各总成的成的选型型1.2.1 发动机的机的选型型q根据所需根据所需发动机的最大功率和最大机的最大功率和最大转矩及相矩及相应转速，初速，初选发动机的型号，机的型号，查技技术参数和特性曲参数和特性曲线1.2.2 离合器的初步离合器的初步选型型q根据根据发动机的最大机的最大转矩，矩，选择某某转矩容量的离合器，确定后矩容量的离合器，确定后备系数系数1.汽车动力系统匹配与总体设计1.2.3 变速器的速器的选型型q根据根据发动机最大机最大转矩和矩和变速器速器1挡传动比，初比，初选变速器型号，确定速器型号，确定额定定输入入转矩和速比范矩和速比范围1.2.4 传动轴的的选型型q确定确定传动轴形式（分段和支承）和万向形式（分段和支承）和万向节形式，形式，选择传动轴型号，确定工作型号，确定工作转矩矩1.汽车动力系统匹配与总体设计1.2.5 驱动桥的的选型型q驱动桥结构形式和布置形式：断开或非断开构形式和布置形式：断开或非断开q主减速器主减速器结构形式构形式选择：单极或双极极或双极q驱动桥的的选型：根据型：根据计算的主减速器速比，算的主减速器速比，选择主主减速器的型号，确定承减速器的型号，确定承载能力，最大能力，最大输入入转矩矩1.汽车动力系统匹配与总体设计1.3 整整车性能性能计算算1.3.1 汽汽车动力性能力性能计算算q汽汽车驱动力和行力和行驶阻力阻力q汽汽车的加速性能的加速性能计算算1.3.2 汽汽车的的经济性能性能计算算1.汽车动力系统匹配与总体设计1.4 发动机与机与传动系部件的确定系部件的确定q根据前面的根据前面的计算，确定算，确定设计车辆的的动力力传动系系统q对比不同匹配情况下的汽比不同匹配情况下的汽车性能，最性能，最终确定确定发动机机和和传动系各个不系各个不见选型型q绘制整制整车总体布置草体布置草图2.离合器设计2.1 确定离合器的确定离合器的结构形式构形式q常用常用单片膜片片膜片弹簧离合器簧离合器2.2 离合器的容量离合器的容量设计q单位位压盘质量的滑磨功、量的滑磨功、单位摩擦面位摩擦面积滑磨功、滑磨功、单位位压盘质量的量的发动机功率、机功率、单位摩擦面位摩擦面积的的发动机功率、温机功率、温升速率和后升速率和后备系数等系数等评价价q根据根据发动机扭矩、功率、机扭矩、功率、转速、整速、整备质量、主减速器速量、主减速器速比、比、变速器速比和速器速比和车轮半径等参数半径等参数计算算2.离合器设计2.2.1 离合器的容量参数及离合器的容量参数及计算算q滑磨功：滑磨功：单位面位面积或或质量耗散的功量耗散的功q温升速率：摩擦片温度升高的速度温升速率：摩擦片温度升高的速度q转矩容量：后矩容量：后备系数与系数与发动机最大机最大转矩的乘矩的乘积q摩擦片外径、内径及面摩擦片外径、内径及面积：根据：根据发动机最大机最大转矩确定矩确定q压盘的的质量：根据滑磨功及量：根据滑磨功及发动机功率确定机功率确定q压紧力：根据力：根据转矩容量和离合器尺寸、片数确定矩容量和离合器尺寸、片数确定q摩擦片的摩擦片的单位位压力：根据不同材料确定力：根据不同材料确定q例例2-1和和2-2，离合器，离合器设计实例例2.离合器设计2.3 离合器离合器结构零件的构零件的设计2.3.1 从从动盘总成成结构构q从从动片、摩擦片和从片、摩擦片和从动盘毂，或，或带扭扭转减振器减振器2.3.2 从从动盘零件的零件的结构构选型和型和设计q从从动片、从片、从动盘毂2.2.3 从从动盘摩擦材料的摩擦材料的选择q石棉、有机摩擦材料、金属陶瓷摩擦材料石棉、有机摩擦材料、金属陶瓷摩擦材料2.离合器设计2.3.4 压盘设计q传力方式、几何尺寸、材料、力方式、几何尺寸、材料、强度校核度校核q例例2-3，压盘传力片力片设计实例例2.3.5 离合器盖离合器盖设计q刚度、散度、散热、对中中2.2.6 膜片膜片弹簧簧设计与与计算算q负荷与荷与变形、工作点位置、形、工作点位置、结构参数构参数设计q例例2-4，膜片，膜片弹簧簧计算算实例例2.离合器设计2.7 离合器操离合器操纵机构机构设计2.7.1 离合器操离合器操纵机构的功用及要求机构的功用及要求2.7.2 离合器操离合器操纵机构的形式与机构的形式与选择q机械式和液机械式和液压式式2.7.3 离合器操离合器操纵机构的机构的设计计算算q总传动比、踏板比、踏板总行程、踏板力行程、踏板力q例例2-5，操，操纵机构参数机构参数计算算实例例3.万向传动装置的设计3.1 万向万向传动装置的装置的结构形式及构形式及选择q不等速万向不等速万向节和等速万向和等速万向节3.2 十字十字轴万向万向传动装置的装置的设计计算算3.2.1 静静态额定定转矩矩q滚柱柱轴承的静承的静态承承载能力和万向能力和万向节回回转半径确定半径确定3.2.2 动态承承载能力与能力与动态额定定转矩矩q几何几何结构因素、构因素、滚动体和体和导槽槽类型确定，用型确定，用动载能力和回能力和回转半径之半径之积确定确定q例例3-1，万向，万向节传动轴数数计算算实例例3.万向传动装置的设计3.2.3 汽汽车传动轴计算算转矩确定矩确定q起起动转矩、附着矩、附着转矩矩q例例3-2，十字，十字轴万向万向节传动轴计算算实例例3.2.4 十字十字轴万向万向节传动轴轴承支座的力承支座的力计算算qW型布置的型布置的轴承支反力承支反力qZ型布置的型布置的轴承支反力承支反力3.万向传动装置的设计3.4 万向万向节使用寿命使用寿命计算算q十字十字轴万向万向节使用寿命使用寿命计算算q例例3-3，十字，十字轴万向万向节计算算实例例q前前驱动半半轴百万次循百万次循环寿命寿命q后后轮驱动百万次循百万次循环寿命寿命q四四轮驱动百万次循百万次循环寿命寿命4.驱动桥设计4.1 确定确定驱动桥的的结构形式构形式q断开式和非断开式断开式和非断开式q主减速器主减速器结构形式及构形式及选择：螺旋：螺旋锥齿轮和双曲面和双曲面齿轮q差速器差速器结构形式及构形式及选择：普通：普通锥齿轮差速器和防滑差速器差速器和防滑差速器q桥壳壳结构形式及构形式及选择：可分式或整体式：可分式或整体式4.驱动桥设计4.2 主减速器和差速器主减速器和差速器齿轮主要参数的主要参数的选择与与计算算4.2.1 主减速器主减速器齿轮主要参数的主要参数的选择q齿数、分度数、分度圆、大、大齿轮、小、小齿轮、螺旋角、螺旋方向、法向、螺旋角、螺旋方向、法向压力角、力角、4.2.2 直直齿锥齿轮差速器差速器齿轮基本参数基本参数q星星星星齿轮数目、球面半径、数目、球面半径、节锥距、距、齿数、模数、分度数、模数、分度圆直直径、径、齿面面宽、齿高、高、压力角力角4.驱动桥设计4.3 齿轮的的结构构设计、图样及技及技术要求要求4.3.1 齿轮的的结构构设计q齿圈圈结构形式、构形式、齿圈与圈与轮毂安装方式、幅板形式（加安装方式、幅板形式（加强筋）筋）4.3.2 齿轮的的图样及技及技术要求要求q差速器直差速器直齿锥齿轮的的图样及技及技术要求要求q主减速器、螺旋主减速器、螺旋锥齿轮及双曲面及双曲面齿轮的的图样及技及技术要求要求q教材上教材上图样及主要尺寸公差及主要尺寸公差5.悬架设计5.1 悬架的架的结构形式构形式q独立独立悬架和非独立架和非独立悬架架5.2 悬架架弹性元件的性元件的设计与与计算算q钢板板弹簧簧设计计算算q扭杆扭杆弹簧、螺旋簧、螺旋弹簧、空气簧、空气弹簧、油气簧、油气弹簧簧5.悬架设计5.2.1 布置方案布置方案q横置板簧：需要横置板簧：需要传递纵向力，必向力，必须设置附加的置附加的导向向传力装置，力装置，结构复构复杂，质量大，量大，应用少用少q纵置板簧：置板簧：传递各种力和力矩，各种力和力矩，结构构简单，应用广泛用广泛q对称式：称式：钢板板弹簧中部在簧中部在车轴（桥）上固定中心至两端卷耳）上固定中心至两端卷耳中心距离相等中心距离相等q不不对称式：称式：钢板板弹簧中部在簧中部在车轴（桥）上固定中心至两端卷）上固定中心至两端卷耳中心距离不相等耳中心距离不相等5.悬架设计5.2.2 钢板板弹簧主要参数的确定簧主要参数的确定q满载弧高弧高q钢板板弹簧簧长度确定度确定q钢板断面尺寸及片数确定板断面尺寸及片数确定q钢板板弹簧各片簧各片长度的确定度的确定q钢板板弹簧的簧的刚度校核度校核q钢板板弹簧簧总成在自由状成在自由状态下的弧高及曲率半径下的弧高及曲率半径计算算q钢板板弹簧簧总成弧高的校核成弧高的校核q钢板板弹簧的簧的强度校核度校核5.悬架设计5.3 悬架架对汽汽车主要性能的影响主要性能的影响5.3.1 悬架架对汽汽车平平顺性的影响性的影响q车身固有振身固有振动频率率q悬架特性特性架特性特性q系系统阻尼阻尼5.3.2 悬架架对汽汽车操操纵稳定性的影响定性的影响q不足不足转向特性、向特性、轴转向（向（悬架架导向杆系运向杆系运动使使车轴偏偏转一定一定角度）、前角度）、前轮定位参数、定位参数、导向杆系与向杆系与转向杆系运向杆系运动协调6.转向系设计6.1 转向系方案的向系方案的选择及主要参数的确定及主要参数的确定6.1.1 转向系方案的向系方案的选择q转向向盘、转向向轴、转向器、向器、转向梯形向梯形6.1.2 转向系主要参数的确定向系主要参数的确定q转向系向系设计的前提条件：整的前提条件：整车尺寸参数尺寸参数q转向系向系传动比的确定：力比的确定：力传动比和角比和角传动比比q转向系向系计算算载荷的确定荷的确定6.转向系设计6.2 齿轮齿条式条式转向器向器设计6.2.1 齿轮齿条式条式转向器的向器的优缺点缺点6.2.2 齿轮齿条式条式转向器的向器的输出形式出形式q输入和入和输入的位置入的位置6.2.3 齿轮齿条式条式转向器的整体布置向器的整体布置q转向器与向器与转向梯形的前后位置向梯形的前后位置6.转向系设计6.2.4 齿轮齿条式条式转向器的向器的结构及工作原理构及工作原理6.2.5 齿轮齿条式条式转向器的向器的结构构设计q速比速比计算算q螺旋角螺旋角对齿轮齿条条转向器的影响向器的影响q齿条截面形状条截面形状q轴承承选择及及齿轮支承支承6.转向系设计6.3 转向梯形机构的向梯形机构的设计6.3.1 转向梯形理向梯形理论特性特性6.3.2 转向梯形的布置向梯形的布置6.3.3 转向梯形机构尺寸的初步确定向梯形机构尺寸的初步确定6.3.4 梯形校核梯形校核7.制动系设计7.1 制制动器的器的结构形式及构形式及选择q液液压鼓式制鼓式制动器：器：领蹄与从蹄蹄与从蹄q液液压盘式制式制动器：固定器：固定钳盘与浮与浮动钳盘7.2 制制动器器结构构设计与与计算算7.2.1 液液压鼓式制鼓式制动器器q主要参数、效能因数、制主要参数、效能因数、制动力矩力矩7.制动系设计7.2.2 液液压盘式制式制动器器q制制动力矩力矩q制制动盘设计q制制动钳设计7.3 制制动操操纵系系统结构与构与设计q液液压制制动操操纵系系统结构构q液液压制制动操操纵系系统的的设计：轮缸直径、主缸直径、踏板力和缸直径、主缸直径、踏板力和踏板行程、真空助力、踏板机构踏板行程、真空助力、踏板机构7.制动系设计7.4 制制动性能性能计算算q制制动距离与制距离与制动减速度减速度q同步附着系数同步附着系数q最大最大驻坡度坡度docin/sanshengshiyuandoc88/sanshenglu 更多精品资源请访问更多精品资源请访问