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載貨汽車汽車動力總成匹配與總體設計2 - 下載本文

太原科技大學課程設計

城市中型載貨汽車總體設計

摘要: 汽車設計理論是指導汽車設計實踐的;而汽車設計實踐經驗的長期積累和汽車生產技術的發展與進步,又使汽車設計理論得到不斷的發展與提高。汽車設計技術是汽車設計的方法和手段,是汽車設計實踐的軟件與硬件。汽車車身總布置設計是車身設計的重要內容。車身總布置設計是在整車總布置的基礎上進行的,主要包括汽車車身底盤的布置、前圍的布置、發動機選擇、以及其它裝備的布置。可以說車身總布置設計的好壞是決定車身設計好壞的一項重要內容。通過本次課程設計,充分了解和掌握了對汽車車身進行車身總布置設計的步驟和方法,這將為我們以后畢業從事汽車車身設計的工作打下基礎。

關鍵詞:汽車,動力性,匹配,計算

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目錄

設計任務說明書............................................................................................................ 3

1、設計目的 ................................................................................................. 3 2、整車參數 ................................................................................................. 3 3、具體設計任務 ......................................................................................... 3 第1章 整車主要目標參數的初步確定.............................................................. 4

1.1 發動機的選擇 ........................................................................................ 4 1.2 輪胎的選取............................................................................................ 6 1.3傳動系最小傳動比的確定..................................................................... 7 1.4 變速器最大傳動比的確定.................................................................... 7 第二章傳動系各總成的選型................................................................................ 9

2.1 發動機的選型 ........................................................................................ 9 2.2 離合器的初步選型.............................................................................. 10 2.3 變速器的選擇...................................................................................... 11 2.4 傳動軸的選型...................................................................................... 12 2.5 驅動橋的選型...................................................................................... 13 第三章整車性能計算.......................................................................................... 14

3.1發動機外特性計算............................................................................... 14 3.2汽車動力性能計算............................................................................... 17 第四章發動機與傳動系部件的確定.................................................................. 43 第五章設計小結.................................................................................................. 44 附錄.............................................................................................................................. 45

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設計任務說明書

1、設計目的

城市中型載貨汽車汽總體設計

2、整車參數

按要求設計一輛貨車,最高車速≥90km/h,最大爬坡度≥30%的載貨汽車。 總質量 10000kg

額定裝載質量 比功率 5500kg

20kw/t

比轉矩 45Nm/t

最高車速 ≥90km/h

3、具體設計任務

查閱相關資料,根據設計題目中的具體特點,進行發動機、離合器、變速箱傳動軸、驅動橋以及車輪的選型設計;根據所選總成進行汽車動力性、實現整車的優化配置;繪制設計車輛的總體布置圖,撰寫說明書,詳細記述自己的計算步驟與做法,原則上不少于10000字。

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第1章 整車主要目標參數的初步確定

1.1 發動機的選擇

1.1.1 發動機的最大功率Pemax 及轉速np 的確定

汽車的動力的根本來源是發動機提供的轉矩,功率。汽車的動力性能在很大程度上取決于發動機的最大功率。參考該題目中的參數,按要求設計的載貨汽車最高車速是umax?90km/h,綜合考慮取最高車速為100km/h。那么發動機的最大功率應該大于或等于以該車速行駛時,滾動阻力功率與空氣阻力功率之和,即 Pemax?1magfCDA3(umax?uamax) ( 1 ) ?T360076140T

式中,Pemax是發動機的最大功率(KW);η

是傳動系效率(包括變速器、輔

助變速器傳動軸萬向節、主減速器的傳動效率),對于驅動橋用單級主減速器的汽車可取為ηT=90%;Ma是汽車總質量,Ma=10000kg;g是重力加速度,g=9.8m/s2;f是滾動阻力系數,由試驗測得,在車速不大于100km/h的情況下可認為是常數。故取f=0.02;CD是空氣阻力系數,一般中重型貨車可取0.8~1.0,這里取CD=0.9;A是迎風面積(㎡),取前輪距B1*總高H,A=2×2.5㎡。

22故CDA?0.9?2?2.5m?4.5m

Pemax?110000?9.8?0.020.9?2?2.5(?90??903)KW?102.317KW0.9360076140 為了驗證計算結果的正確性,又采用比功率的方法進行了發動機功率的驗算

如選取功率為130.22KW的發動機,則比功率為

1000Pemax1000?102.317?KW/t?10.2KW/t ma10000

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再考慮該載貨汽車要求具有相對高的車速,因此初步選擇汽車發動機的最大功率為118kw。

1.1.2 發動機的最大轉矩及其轉速的確定

當發動機最大功率和其相應轉速確定后,可通過下式確定發動機的最大轉矩。

Temax?9549?Pemaxnp ( 2 )

式中,Temax是發動機最大轉矩(N·m);α是轉矩適應性系數,標志著當行駛阻力增加時,發動機外特性曲線自動增加轉矩的能力,??Temax, Tp是最大功Tp率時的轉矩(N·m),α可參考同類發動機數值選取,參考了機械工業出版社的《汽車設計課程設計指導書》。其取值在1.1至1.3之間。初取α=1.2;Pemax是發動機最大功率(KW);np是最大功率是的轉速(r/min)。 所以 Temax1.2?102.317?9549?N·m?334.980N·m

3500npnT,表示發動機轉速適應行駛工況的程

一般用發動機轉矩適應性系數???度,Φ越大,說明發動機的轉速適應性越好。采用Φ值大得發動機可以減少換擋次數,減輕司機疲勞、減少傳動系的磨損和降低油耗。通常,汽油機取1.2~1.4,柴油機取1.2~2.6,以保證汽車具有相當的最低穩定車速。初取nT=2000r/min, 則

npnT?3500?1.75,??1.2?1.75?2.1。

2000初步選擇東風EQH160-40型號的發動機 表1.1 發動機初選 最大輸出功率 最大馬力

118kW 160.0馬力

額定功率轉速 最大扭矩

2400rpm 600N*m

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