装甲车辆工程《轮式装甲车辆设计》课程教学大纲

《轮式装甲车辆设计》课程教学大纲

课程代码：020741074

课程英文名称：Armored Vehicle Design

课程总学时：40 讲课：40 实验：0 上机：0

适用专业：装甲车辆工程专业

大纲编写（修订）时间：2017.5

一、大纲使用说明

（一）课程的地位及教学目标

该课程是装甲车辆工程专业本科生的一门必修专业课。通过本课程的教学，使学生掌握轮式装甲车辆总体设计的步骤、方法、有关参数对车辆性能的影响；学会分析和评价整车及总成的结构与性能，合理选择结构方案及有关参数；学会主要总成的设计计算方法。学生在完成本课程的学习后，应能进行初步的轮式装甲车辆总体设计和总成设计与计算等技术工作，为今后从事汽车及科研、设计等工作打下扎实的基础。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求

1.基本知识：掌握轮式装甲车辆设计的一般流程、主要设计指标、车辆主要总成的选型、主要参数的选择；车辆主要零部件的主要类型、工作条件、设计要求、材料、性能、结构特点等。

2.基本理论和方法：掌握车辆设计的基本原则，明了车辆发动机的相关参数对汽车设计的重大影响，着重掌握车辆底盘主要总成的参数选择、确定、设计计算，掌握提高零件疲劳强度，降低或增强摩擦，提高零部件工艺性的途径和方法等在设计中的应用。

3.基本技能:掌握设计计算、结构设计，编制技术文件等技能。

（三）实施说明

1、本大纲中各章内容之间既相互关联又各自独立，每一章论述车辆一个系统的设计；

2、本课程中未提及车辆车架设计的内容，这一部分在另外一门课程中讲述；

3、本课程重点是有关轮式装甲车辆设计的基本理论、方法和程序，忌将设计理解为设计计算，教师应结合装甲车辆工程专业的实际问题，在教学过程中注意理论与实际结合，突出实际应用；

4、教师在授课过程中可以根据实际情况酌情安排各部分的学时，课时分配表仅供参考；

5、课程的教学目标通过讲授、课后作业、实验和课程设计四个环节来实现。教师要注重对基本概念、基本方法和解决实际问题思路的讲解，以便学生在实际应用中能举一反三，灵活运用。

6．授课以课堂教学为主，次要的内容以自学形式辅助。

（四）对先修课的要求

本课程应安排在轮式装甲车辆构造、轮式装甲车辆理论、机械设计等课程之后。

（五）对习题课、实验环节的要求

习题内容的选择基于对理论知识的理解和巩固，重点在于培养运用所学知识解决实际工程问题的能力；习题通过课后作业与课堂总结相结合来完成。

本课程内无实践环节，但课程结束有单独开设的课程设计。

（六）课程考核方式

1.考核方式：考试。

2.考核目标：在考核学生对轮式装甲车辆设计基本知识、基本原理和方法的基础上，，重点考核学生对装甲车辆底盘主要总成的参数选择、确定、设计计算的掌握及学生的分析能力、结构设计能力。

3.成绩构成：本课程的总成绩主要由二部分组成：平时成绩（包括课后作业、出勤情况和课堂表现等）占10%，期中考核占10%，期末考试占80%。

（七）参考书目

《坦克装甲车辆设计（总体设计卷）》，冯益柏主编，化学工业出版社，2014

《汽车设计》，王望予，机械工业出版社，2004

《汽车设计》刘惟信，清华大学出版社，2007

《汽车设计》，刘涛等编，北京大学出版社，2008

《汽车设计》，过学讯、邓亚东等编，人民交通出版社，2005

二、中文摘要

该课程是装甲车辆工程专业本科生的一门实践性很强的必修专业课。通过本课程的学习，使学生掌握装甲车辆设计的基本知识、基本原理和基本方法，掌握轮式装甲车辆总体设计的步骤、方法、有关参数对车辆性能的影响；学会分析和评价整车及总成的结构与性能，合理选择结构方案及有关参数；学会主要总成的设计计算方法，并具有设计轮式装甲车辆车整体、主要总成及其零部件的初步能力。

三、课程学时分配表

四、教学内容及基本要求

第1部分轮式装甲车辆的总体设计

总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0

1.1 总体设计理论（讲课2学时）

具体内容:

1）了解总体设计思路、原则、程序、内容。

2）掌握总体设计方案的制订；

3）掌握车辆主要尺寸和参数的选择

重点:

轮式装甲车辆不同的布置型式的特点、轮式装甲车辆主要尺寸和参数的选择。

难点:

轮式装甲车辆不同的布置型式的特点分析。

习题:

轮式装甲车辆不同的布置型式的特点分析

1.2 总体性能设计（讲课2学时）

具体内容:

1）动力系统的选择。

2）车身形式的确定。

3）传动系统的布置

4）行驶系统的选择

5）操纵系统的确定

重点:

总体性能设计时应考虑的事项。

难点:

各性能之间的关系。

习题:

根据使用工况选定车型、选择整车的各项参数

第2部分离合器设计

总学时(单位：学时):4 讲课4 实验:0 上机:0

具体内容:

1）离合器的结构方案分析。

2）离合器主要参数的选择。

3）离合器的优化设计。

4）膜片压紧弹簧的设计。

5）扭转减振器的设计

6）离合器操纵机构

重点:

根据使用条件选择合适的离合器类型、离合器的优化设计、膜片压紧弹簧的设计难点:

离合器的优化设计、膜片压紧弹簧的设计

习题:

离合器的改型设计、膜片弹簧的弹性特性

第3部分机械式变速器设计

总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0

3.1 变速器的设计与计算（讲课2学时）

具体内容：

1）变速器布置方案的分析

2）变速器主要参数的选择。

3）变速器的设计与计算。

重点：

变速器布置方案的分析、变速器的设计与计算

难点：

变速器布置方案的分析

习题：

变速器中齿轮、轴的计算载荷的确定

3.2 变速器操纵机构（讲课2学时）

具体内容：

1）同步器设计

2）变速器操纵机构。

3）变速器结构元件。

重点：

惯性式同步器的设计

难点：

惯性式同步器的设计、变速器结构元件

习题：

惯性式同步器的设计；变速器操纵机构中的自锁、互锁机构第4部分万向传动轴设计

总学时(单位：学时)：2 讲课：2 实验：0 上机：0

具体内容：

1）万向节结构方案分析

2）万向节的设计。

3）传动轴结构分析与设计。

4）中间支承结构分析与设计。

重点：

万向节设计、传动轴设计

难点：

万向节设计

习题：

传动轴的设计

第5部分驱动桥设计

总学时(单位：学时)：8 讲课：8 实验：0 上机：0

5.1 主减速器与差速器设计（讲课4学时）

具体内容：

1）驱动桥的结构方案分析

2）主减速器设计

3）差速器设计

重点：

主减速器设计、差速器设计

难点：

主减速器设计、差速器设计

习题：

主减速器锥齿轮计算载荷的确定；主减速器、差速器的结构设计

5.2 驱动桥壳、半轴设计（讲课2学时）

具体内容：

1）极限工况下行驶系载荷的确定

2）车轮传动装置

3）驱动桥壳设计

4）驱动桥壳的结构元件

重点：

半轴和球笼式万向节的设计；极限工况下行驶系载荷的确定；驱动桥壳设计难点：

驱动桥壳设计

习题：

半轴、驱动桥壳、球笼式万向节计算载荷的确定

5.3 轮边减速器、水上传动装置的设计

具体内容：

1）了解轮边减速器的结构，掌握其设计方法；

2）水上传动装置的设计

重点：

轮边减速器设计，水上传动装置设计

难点：

轮边减速器设计，水上传动装置设计

第6部分悬架设计

总学时(单位：学时)：6 讲课：6 实验：0 上机：0

6.1 悬架总体设计（讲课2学时）

具体内容：

1）悬架结构型式分析

2）悬架主要参数的确定。

重点：

正确地选择适合所定车型的悬架结构；悬架主要性能参数的确定

难点：

悬架主要性能参数的确定

习题：

悬架弹性特性曲线分析

6.2 弹性元件的计算（讲课2学时）

具体内容：

钢板弹簧、扭杆弹簧的设计计算。

重点：

弹性元件的设计

难点：

弹性元件刚度的确定

习题：

确定弹性元件刚度的方法

6.3 独立悬架导向机构的设计（讲课2学时）

具体内容：

1）独立悬架导向机构的设计

2）减振器

3）悬架的结构元件

重点：

独立悬架导向机构的设计

难点：

独立悬架导向机构的布置方案

习题：

独立悬架导向机构的空间布局

第7部分转向系设计

总学时(单位：学时)：6 讲课：6 实验：0 上机：0

7.1 机械式转向器设计（讲课3学时）

具体内容：

1）机械式转向器方案分析

2）转向系主要性能参数。

3）机械式转向器设计与计算。

4）转向系结构元件。

重点：

转向系传动比的变化特性；转向器传动副的传动间隙特性；机械式转向器设计难点：

转向系传动比的变化特性

习题：

1）转向器传动副的传动间隙特性

2）转向系计算载荷的确定

7.2 转向传动机构（讲课3学时）

具体内容：

转向梯形优化设计。

重点：

转向梯形优化设计

难点：

转向梯形优化设计

习题：

转向梯形的空间布局设计

第8部分制动系设计

总学时(单位：学时)：6 讲课：6 实验：0 上机：0

8.1 制动器设计（讲课4学时）

具体内容：

1）制动器的结构方案分析

2）制动器制动力矩的确定

3）制动器主要参数的确定

4）制动器的设计与计算

5）制动器的主要结构元件。

重点：

制动器制动力矩的确定；制动器的设计与计算

难点：

制动器制动力矩的确定、制动器的设计与计算

习题：

鼓式制动器设计；各种情况下制动时所需要的制动力矩的确定8.2 制动驱动机构设计（讲课2学时）

具体内容：

1）制动驱动机构

2）制动力调解机构

重点：

制动驱动机构设计

难点：

制动力调解机构设计

习题：

制动回路系统