汽車設計課程設計.ppt

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汽車設計課程設計 交通學院孫宏圖 課程設計的目的 鍛煉汽車設計制造專業(yè)學生解決工程實踐問題與培養(yǎng)創(chuàng)新能力的手段培養(yǎng)應用型工程技術人才實踐技能的重要環(huán)節(jié)訓練學生解決工程實際問題的能力 課程設計的目的 綜合應用汽車構造 汽車理論和汽車設計等課程的專業(yè)知識學習查閱和應用國家標準 培養(yǎng)按照國家標準設計應用系統(tǒng)的習慣掌握汽車結構設計的方法和特點掌握汽車結構設計的一般步驟 課程設計的方法 明確選定題目的結構特點與工作原理 綜合應用專業(yè)課程知識查閱汽車設計手冊 了解產(chǎn)品結構 技術參數(shù)進行分析 計算 對比 確定設計對象的具體結構和工作方案選擇相應設計參數(shù) 繪制設計圖樣對設計過程中方案制定 結構參數(shù)確定 計算方法的選擇進行總結 撰寫設計說明書 課程設計的步驟 分析設計要求和性能參數(shù)確定結構方案 繪制整體設計方案圖進行總成結構的選型及參數(shù)計算 繪制總成裝配圖的設計圖樣進行主要零部件的結構選型及設計計算 進行強度校核 繪制零部件結構圖撰寫設計說明書 課程設計要求 根據(jù)所學專業(yè)知識 完成一種汽車常用總成機構的設計 繪制相應零部件圖和裝配圖 編寫設計說明書成績 出勤 圖樣和說明書 答辯設計說明書 按照模版撰寫圖樣 三維模型 二維圖紙 1 汽車動力系統(tǒng)匹配與總體設計 1 1整車主要目標參數(shù)的初步確定1 1 1發(fā)動機的選擇發(fā)動機最大功率及轉速的確定發(fā)動機最大轉矩及轉速的確定1 1 2輪胎的選擇依據(jù)車型 使用條件 輪胎的額定符負荷以及汽車的行駛速度確定 1 汽車動力系統(tǒng)匹配與總體設計 1 1 3傳動系最小傳動比的確定最高檔若為直接擋 最小傳動比為主減速器速比i0基本確定主減速器的減速形式1 1 4傳動系最大傳動比的確定變速器1擋傳動比與主減速器速比的乘積根據(jù)最大爬坡度和路面附著條件初選 1 汽車動力系統(tǒng)匹配與總體設計 1 2傳動系各總成的選型1 2 1發(fā)動機的選型根據(jù)所需發(fā)動機的最大功率和最大轉矩及相應轉速 初選發(fā)動機的型號 查技術參數(shù)和特性曲線1 2 2離合器的初步選型根據(jù)發(fā)動機的最大轉矩 選擇某轉矩容量的離合器 確定后備系數(shù) 1 汽車動力系統(tǒng)匹配與總體設計 1 2 3變速器的選型根據(jù)發(fā)動機最大轉矩和變速器1擋傳動比 初選變速器型號 確定額定輸入轉矩和速比范圍1 2 4傳動軸的選型確定傳動軸形式 分段和支承 和萬向節(jié)形式 選擇傳動軸型號 確定工作轉矩 1 汽車動力系統(tǒng)匹配與總體設計 1 2 5驅動橋的選型驅動橋結構形式和布置形式 斷開或非斷開主減速器結構形式選擇 單極或雙極驅動橋的選型 根據(jù)計算的主減速器速比 選擇主減速器的型號 確定承載能力 最大輸入轉矩 1 汽車動力系統(tǒng)匹配與總體設計 1 3整車性能計算1 3 1汽車動力性能計算汽車驅動力和行駛阻力汽車的加速性能計算1 3 2汽車的經(jīng)濟性能計算 1 汽車動力系統(tǒng)匹配與總體設計 1 4發(fā)動機與傳動系部件的確定根據(jù)前面的計算 確定設計車輛的動力傳動系統(tǒng)對比不同匹配情況下的汽車性能 最終確定發(fā)動機和傳動系各個不見選型繪制整車總體布置草圖 2 離合器設計 2 1確定離合器的結構形式常用單片膜片彈簧離合器2 2離合器的容量設計單位壓盤質量的滑磨功 單位摩擦面積滑磨功 單位壓盤質量的發(fā)動機功率 單位摩擦面積的發(fā)動機功率 溫升速率和后備系數(shù)等評價根據(jù)發(fā)動機扭矩 功率 轉速 整備質量 主減速器速比 變速器速比和車輪半徑等參數(shù)計算 2 離合器設計 2 2 1離合器的容量參數(shù)及計算滑磨功 單位面積或質量耗散的功溫升速率 摩擦片溫度升高的速度轉矩容量 后備系數(shù)與發(fā)動機最大轉矩的乘積摩擦片外徑 內徑及面積 根據(jù)發(fā)動機最大轉矩確定壓盤的質量 根據(jù)滑磨功及發(fā)動機功率確定壓緊力 根據(jù)轉矩容量和離合器尺寸 片數(shù)確定摩擦片的單位壓力 根據(jù)不同材料確定例2 1和2 2 離合器設計實例 2 離合器設計 2 3離合器結構零件的設計2 3 1從動盤總成結構從動片 摩擦片和從動盤轂 或帶扭轉減振器2 3 2從動盤零件的結構選型和設計從動片 從動盤轂2 2 3從動盤摩擦材料的選擇石棉 有機摩擦材料 金屬陶瓷摩擦材料 2 離合器設計 2 3 4壓盤設計傳力方式 幾何尺寸 材料 強度校核例2 3 壓盤傳力片設計實例2 3 5離合器蓋設計剛度 散熱 對中2 2 6膜片彈簧設計與計算負荷與變形 工作點位置 結構參數(shù)設計例2 4 膜片彈簧計算實例 2 離合器設計 2 7離合器操縱機構設計2 7 1離合器操縱機構的功用及要求2 7 2離合器操縱機構的形式與選擇機械式和液壓式2 7 3離合器操縱機構的設計計算總傳動比 踏板總行程 踏板力例2 5 操縱機構參數(shù)計算實例 3 萬向傳動裝置的設計 3 1萬向傳動裝置的結構形式及選擇不等速萬向節(jié)和等速萬向節(jié)3 2十字軸萬向傳動裝置的設計計算3 2 1靜態(tài)額定轉矩滾柱軸承的靜態(tài)承載能力和萬向節(jié)回轉半徑確定3 2 2動態(tài)承載能力與動態(tài)額定轉矩幾何結構因素 滾動體和導槽類型確定 用動載能力和回轉半徑之積確定例3 1 萬向節(jié)傳動軸數(shù)計算實例 3 萬向傳動裝置的設計 3 2 3汽車傳動軸計算轉矩確定起動轉矩 附著轉矩例3 2 十字軸萬向節(jié)傳動軸計算實例3 2 4十字軸萬向節(jié)傳動軸軸承支座的力計算W型布置的軸承支反力Z型布置的軸承支反力 3 萬向傳動裝置的設計 3 4萬向節(jié)使用壽命計算十字軸萬向節(jié)使用壽命計算例3 3 十字軸萬向節(jié)計算實例前驅動半軸百萬次循環(huán)壽命后輪驅動百萬次循環(huán)壽命四輪驅動百萬次循環(huán)壽命 4 驅動橋設計 4 1確定驅動橋的結構形式斷開式和非斷開式主減速器結構形式及選擇 螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪差速器結構形式及選擇 普通錐齒輪差速器和防滑差速器橋殼結構形式及選擇 可分式或整體式 4 驅動橋設計 4 2主減速器和差速器齒輪主要參數(shù)的選擇與計算4 2 1主減速器齒輪主要參數(shù)的選擇齒數(shù) 分度圓 大齒輪 小齒輪 螺旋角 螺旋方向 法向壓力角 4 2 2直齒錐齒輪差速器齒輪基本參數(shù)星星齒輪數(shù)目 球面半徑 節(jié)錐距 齒數(shù) 模數(shù) 分度圓直徑 齒面寬 齒高 壓力角 4 驅動橋設計 4 3齒輪的結構設計 圖樣及技術要求4 3 1齒輪的結構設計齒圈結構形式 齒圈與輪轂安裝方式 幅板形式 加強筋 4 3 2齒輪的圖樣及技術要求差速器直齒錐齒輪的圖樣及技術要求主減速器 螺旋錐齒輪及雙曲面齒輪的圖樣及技術要求教材上圖樣及主要尺寸公差 5 懸架設計 5 1懸架的結構形式獨立懸架和非獨立懸架5 2懸架彈性元件的設計與計算鋼板彈簧設計計算扭桿彈簧 螺旋彈簧 空氣彈簧 油氣彈簧 5 懸架設計 5 2 1布置方案橫置板簧 需要傳遞縱向力 必須設置附加的導向傳力裝置 結構復雜 質量大 應用少縱置板簧 傳遞各種力和力矩 結構簡單 應用廣泛對稱式 鋼板彈簧中部在車軸 橋 上固定中心至兩端卷耳中心距離相等不對稱式 鋼板彈簧中部在車軸 橋 上固定中心至兩端卷耳中心距離不相等 5 懸架設計 5 2 2鋼板彈簧主要參數(shù)的確定滿載弧高鋼板彈簧長度確定鋼板斷面尺寸及片數(shù)確定鋼板彈簧各片長度的確定鋼板彈簧的剛度校核鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高及曲率半徑計算鋼板彈簧總成弧高的校核鋼板彈簧的強度校核 5 懸架設計 5 3懸架對汽車主要性能的影響5 3 1懸架對汽車平順性的影響車身固有振動頻率懸架特性特性系統(tǒng)阻尼5 3 2懸架對汽車操縱穩(wěn)定性的影響不足轉向特性 軸轉向 懸架導向桿系運動使車軸偏轉一定角度 前輪定位參數(shù) 導向桿系與轉向桿系運動協(xié)調 6 轉向系設計 6 1轉向系方案的選擇及主要參數(shù)的確定6 1 1轉向系方案的選擇轉向盤 轉向軸 轉向器 轉向梯形6 1 2轉向系主要參數(shù)的確定轉向系設計的前提條件 整車尺寸參數(shù)轉向系傳動比的確定 力傳動比和角傳動比轉向系計算載荷的確定 6 轉向系設計 6 2齒輪齒條式轉向器設計6 2 1齒輪齒條式轉向器的優(yōu)缺點6 2 2齒輪齒條式轉向器的輸出形式輸入和輸入的位置6 2 3齒輪齒條式轉向器的整體布置轉向器與轉向梯形的前后位置 6 轉向系設計 6 2 4齒輪齒條式轉向器的結構及工作原理6 2 5齒輪齒條式轉向器的結構設計速比計算螺旋角對齒輪齒條轉向器的影響齒條截面形狀軸承選擇及齒輪支承 6 轉向系設計 6 3轉向梯形機構的設計6 3 1轉向梯形理論特性6 3 2轉向梯形的布置6 3 3轉向梯形機構尺寸的初步確定6 3 4梯形校核 7 制動系設計 7 1制動器的結構形式及選擇液壓鼓式制動器 領蹄與從蹄液壓盤式制動器 固定鉗盤與浮動鉗盤7 2制動器結構設計與計算7 2 1液壓鼓式制動器主要參數(shù) 效能因數(shù) 制動力矩 7 制動系設計 7 2 2液壓盤式制動器制動力矩制動盤設計制動鉗設計7 3制動操縱系統(tǒng)結構與設計液壓制動操縱系統(tǒng)結構液壓制動操縱系統(tǒng)的設計 輪缸直徑 主缸直徑 踏板力和踏板行程 真空助力 踏板機構 7 制動系設計 7 4制動性能計算制動距離與制動減速度同步附著系數(shù)最大駐坡度 課程設計題目與分組 每組7個人 組長負責汽車動力總成匹配與總體設計 其他同學分別進行各總成設計設計任務書下發(fā) 設計說明書模版 6000字上機地點 機房答辯時間 12月6日答疑 劉建霞 13220935640 設計題目分組