汽车设计第四版吉林大学5

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汽车设计第4版课程设计

汽车设计第4版课程设计

汽车设计第4版课程设计
1. 课程背景
汽车设计是汽车工程的核心领域之一,其目标是通过创造、开发和实现新的车
辆设计,改进汽车的外观、功能和性能,从而提高汽车的性能,降低排放和节能等方面。

汽车设计第4版课程设计是一门在汽车设计方面的课程,旨在让学生们能够基于实际需求进行创新设计,并掌握汽车设计的全过程。

2. 课程目标
本次课程旨在帮助学生们掌握以下汽车设计的相关技术和知识:
•了解汽车设计的基本概念和方法,掌握汽车设计的全过程;
•熟悉汽车设计的软件工具和技术手段,如AutoCAD、CATIA、PRO-E等;
•掌握车身结构设计和机械设计的基本原理和方法;
•掌握汽车动力学和控制理论,以及车辆性能测试与分析的相关技术;
•进行团队合作,借鉴前人经验和成果,在现有基础上进行创新设计。

3. 课程内容
本次课程设计将分为以下几个阶段完成:
3.1 课程前期准备
在课程开始之前,我们将为学生们提供必要的软件工具和设计文档,以帮助其
了解汽车设计的基本概念和方法。

此外,我们还将组织一系列的论坛和讲座,邀请一些在汽车设计方面有经验的专家进行授课和分享。

1。

《汽车设计》吉林大学第四版期末复习题库要点

《汽车设计》吉林大学第四版期末复习题库要点

第一章汽车总体设计名词解释:乘用车:在设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和/或临时物品的汽车,包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位。

商用车:在设计和技术特性上用于运送人员和货物的汽车,并可以牵引挂车。

整车整备质量:指车上带有全部装备(包括随车工具、备胎等),加满燃料、水,但没有装货和载人时的整车质量。

质量系数:指汽车载质量与整车整备质量的比值,即汽车总质量:指装备齐全,并按规定装满客、货时的整车质量。

比功率:汽车所装发动机的标定最大功率与汽车最大总质量之比,即(综合反映汽车的动力性,比功率大的汽车加速性能、速度性能要好于比功率小些的汽车)比转矩:汽车所装发动机的最大转矩与汽车总质量之比,即(反映汽车的牵引能力)最小转弯直径:转向盘转至极限位置时,汽车前外转向轮轮辙中心在支撑平面上的轨迹圆直径。

(用来描述汽车转向机动性,是汽车转向能力和转向安全性能的一项重要指标)轮胎负荷系数:轮胎所承受的最大静负荷值与额定负荷值之比。

1、汽车总体设计的基本要求P21.汽车的各项性能、成本等,要求达到企业在商品计划中所确定的指标。

2.严格遵守和贯彻有关法规、标准中的规定,注意不要侵犯专利。

3.尽最大可能地去贯彻三化,即标准化、通用化和系列化。

4.进行有关运动学方面的校核,保证汽车有正确的运动和避免运动干涉。

5.拆装与维修方便2、影响选取轴数的因素有哪些?轴数的增加会有哪些影响?P8、9影响因素:汽车的总质量、道路法规对轴载质量的限制、轮胎的负荷能力、汽车的结构等汽车轴数增加以后,不仅轴,而且车轮、制动器、悬架等均相应增多,使整车结构变得复杂,整备质量以及制造成本增加。

若转向轴数不变,汽车的最小转弯直径又增大,后轴轮胎的磨损速度也加快,所以增加汽车轴数是不得已的选择。

影响选取驱动形式的因素:汽车的用途、总质量和对车辆通过性能的要求3、乘用车的布置形式有哪些?各自的优缺点?P9、10、11发动机前置前轮驱动FF:优点:A、前桥轴荷大,有明显的不足转向性能;B、前轮是驱动轮,越过障碍的能力高;C、主减速器与变速器装在一个壳体内,故动力总成结构紧凑,不需要在变速器与主减速器之间设置传动轴,车内地版凸包高度降低,有利于提高乘坐舒适性;D、发动机布置在轴距外时,汽车的轴距可以缩短,因而有利于提高汽车的机动性;E、散热条件好,发动机可得到足够的冷却;F、有足够大的行李箱空间;G、容易改装为客货两用车或救护车;H、供暖机构简单,且管路短而供暖效率高;I、发动机、离合器、变速器与驾驶员位置近,所以故操纵机构简单;J、发动机横置时能缩短汽车的总长,整备质量减轻;K、发动机横置时,降低了齿轮的制造难度,同时在装配和使用时也不必进行齿轮调整工作,变速器和主减速器可以使用同一种润滑油。

吉林大学汽车设计期末考试试题

吉林大学汽车设计期末考试试题

一、名词解释(每小题3分,共21分)1.汽车整备质量:车上带有全部装备(包括随车工具、备胎等),加满燃料、水,但没有装货和载人时的整车质量。

=me/m0。

2. 汽车质量系数:汽车装载质量与整车整备质量的比值,?m03. 悬架动挠度:从满载静平衡位置开始,悬架压缩到结构允许的最大变形时,车轮中心相对车架(车身)的垂直位移fd。

4. 侧倾中心:在侧向力的作用下,车身在通过左、右车轮中心的横向平面内发生侧倾时,相对于地面的瞬时摆动中心。

5. 转向器传动间隙:是指各种转向器中传动副(如齿轮齿条式转向器的齿轮与齿条传动副;循环球式转向器的齿扇与齿条传动副)之间的间隙。

该间隙随转向盘转角的大小不同而改变,这种变化关系称为转向器传动副传动间隙特性。

6. 转向系力传动比:从轮胎接地面中心作用在两个转向论上的合力2Fw与作用在转。

向盘手力Fh之比,称为转向系力传动比ip7. 制动器效能因数:在制动毂或制动盘的作用半径R上所得到的摩擦力(Mμ/R)与输入力F0之比。

二、简述下列问题1、为保证变速器很好地工作,设计变速器时应当满足哪些主要要求?(8分)(1)保证汽车有必要的动力性和经济性。

(1分)(2)设置空档,用来切断动力。

(1分)(3)设置倒档。

(1分)(4)设置动力输出装置。

(1分)(5)换档迅速、省力、方便。

(1分)(6)工作可靠,无跳档、乱档、换档冲击现象。

(1分)(7)传动效率要高。

(1分)(8)工作噪声低。

(分)(9)尺寸小,质量小,成本低,维修方便。

(分)2、汽车悬架设计过程中,应满足哪些基本要求?(8分)(1)具有良好的衰减振动能力;(分)(2)保证汽车有良好的操纵稳定性;(分)(3)汽车制动或加速时要保证车身稳定,减少车身纵倾,转弯时车身侧倾角要合适;(4)有良好的隔声能力;(1分)(5)结构紧凑、占用空间尺寸要小;(1分)(6)可靠地传递各种力,力矩;(1分)(7)在满足零部件质量要小的同时,还要保证有足够的强度和寿命。

吉林大学汽车设计作业及答案

吉林大学汽车设计作业及答案

吉林大学汽车设计作业及答案第一章汽车的总体设计1、按发动机的相对位置分,汽车有哪几种布置型式,各自特点如何?1.发动机前置后轮驱动(FR)·传统布置形式,大多数货车、部分轿车和客车采用。

2.发动机前置前轮驱动(FF)·大多数轿车盛行。

3.发动机后置后轮驱动(RR)·大、中型客车盛行,少数轿车也采用。

4.发动机中置后轮驱动(MR)·方程式赛车和大多数跑车采用,少数大、中型客车也采用。

5.全轮驱动(nWD)·越野汽车特有的布置形式,通常发动机前置,在变速器之后的分动器将动力分别输送给全部驱动轮。

2、简要回答汽车轴距的长短、轮距的大小、前后悬的长短会对汽车的性能产生哪些影响?(1)轴距对整备质量、汽车总长、汽车最小转弯直径、传动轴长度、纵向通过半径等有影响。

当轴距短时,上述各指标减小。

此外,轴距还对轴荷分配、传动轴夹角有影响。

(2)轴距过短会使车厢(箱)长度不足或后悬过长;汽车上坡、制动或加速时轴荷转移过大,使汽车制动性或操纵稳定性变坏;车身纵向角振动增大,对平顺性不利;万向节传动轴的夹角增大。

(3)原则上对发动机排量大的乘用车、载质量或载客量多的货车或客车,轴距取得长。

对机动要求高的汽车,轴距宜取短些。

为满足市场需要,工厂在标准轴距货车的基础上,生产出短轴距和长轴距的变型车。

对于不同轴距变型车的轴距变化,推荐在0.4~0.6m的范围内来确定为宜3、什么叫整车整备质量?汽车装载质量(简称装载量)是如何定义的?车上带有全部装备(包括随车工具、备胎等),加满燃料、水,但没有装货和载人时的整车质量。

汽车的载客量:包括驾驶员在内不超过9座汽车的载质量:在硬质良好路面上行驶时所允许的额定载质量4、汽车轴荷分配的基本原则是什么?a、轮胎磨损均匀和寿命相近;(各车轮负荷相近)b、保证足够的附着能力;(驱动桥应有足够大的载荷)c、转向轻便; (转向轴负荷不宜过大)d、良好的操纵稳定性;(转向轴负荷不宜过小)e、动力性和通过性要求。

吉林大学汽车设计基础

吉林大学汽车设计基础
容易,修改方便。
马 天 飞
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汽 ?产品的目标成本
车 ? 在概念设计期间,要对成本进行控制,以在新车投放

市场后占有价格优势。
计 ? 目标价格:根据对市场的分析预测,结合商品的技术

定义,确定商品投放时市场能接受的价格。
案 ? 目标价格减去增值税、附加税、企业目标利润之后就 得到了目标成本。
? 在概念设计阶段,就要把产品的目标成本列入设计指

天 飞
? 拟用的新材料、新工艺、新技术
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4、技术设计

①总成设计师:

设 ? 根据设计任务书给出的条件和总体设计师的要求进行

教 总成设计。 案 ②总体设计师:
? 协调总成与整车、总成与总成之间的矛盾;
马 ? 进行整车性能计算、运动校核;

飞 ? 编制技术文件;出试制图。
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汽 5、改进设计

车 ? 实车制造出来之前,在图样上表现新开发汽车造型效 设 果的图。 计 ? 要求表示出车型前面、侧面、后面的关系,汽车的前 教 侧面与后侧面的美术效果。

马 天 飞
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? 美术效果图

车 ?车内美术效果图
设 计 教 案
马 天 飞
11
汽 ? 油泥模型( 1/10或1/5)
车 ? 用木板、木条先钉出一个大概架子,相当于人体骨架 设 系统。 计 ? 然后将油泥压挤在架子上,用一些小工具修饰、粉刷 教 直至符合要求为止。 案 ? 模型有立体感,制作
车 ? 试制总成并进行总成试验; 设 ? 试制整车并进行整车试验;

教 ? 改进设计,再试制、试验。

6、鉴定定型

汽车设计第四版课程设计

汽车设计第四版课程设计

汽车设计第四版课程设计一、课程介绍本课程为汽车工程专业的专业核心课程,主要目的是对学生进行汽车设计知识的深度学习和实践操作能力的培养,帮助学生掌握汽车零部件设计流程、原理和方法。

本课程涵盖的主要内容包括:•汽车设计基础知识,包括车身结构、底盘、驱动桥、曲轴箱、变速器等;•汽车设计工具与软件的应用,包括CATIA、SolidWorks等;•汽车设计案例分析及实际运用。

最终目标是为学生提供汽车零部件设计的综合能力,使学生能够解决汽车设计中遇到的问题,提高汽车设计质量和效率。

二、课程大纲第一章:汽车设计基础•汽车工程概述•汽车结构和构造•汽车部件和系统•汽车材料第二章:设计工具及其应用•CATIA 3D建模软件•SolidWorks 3D建模软件•ANSYS仿真软件•工程图纸设计第三章:汽车设计案例分析•比亚迪小牛电动车设计案例•吉利博越SUV设计案例•保时捷911跑车设计案例第四章:课程设计和实践操作•设计小组组建和课程设计分配•各小组课程设计方案和进度报告•汽车零部件的建模与装配•零部件仿真分析及优化•外观设计实践•课程设计总结和汇报三、教学方法本课程采用理论授课、案例分析与实践操作相结合的方式,重点注重学生实践能力的培养。

教学方法具体为:•理论讲授:教师针对汽车设计的基础知识、工具与软件的应用以及案例分析,进行理论授课;•课程设计:学生通过课程设计实践,深入了解汽车设计的各个方面;•实践操作:学生通过模拟设计,掌握各种汽车零部件的建模、装配和外观设计;•课程总结:学生通过各种总结方式,对课程中所学知识进行系统总结和整理。

四、考核方式本课程的考核方式主要包括两个方面:•课程设计:学生分组设计汽车零部件并进行建模与优化,最终汇报成果;•期末考试:包含汽车设计的相关知识与技能考核。

五、参考资料•《CATIA应用技术教程》•《SolidWorks基础教程》•《汽车设计手册》•《汽车加速噪声及振动的测试和控制技术》。

汽车设计第四版课后答案

汽车设计第四版课后答案

汽车设计第四版课后答案【篇一:汽车设计课后题答案】(前)视图上的投影线,作为标注垂直尺寸的基准线(面),即z 坐标线。

②前轮中心线:通过左右前轮中心并垂直于车架平面线的平面,在侧视图和俯视图上的投影线。

作为标注纵向尺寸的基准线(面),即x坐标线。

③汽车中心线:汽车纵向垂直对称面在俯视图和前视图的投影线。

作为标注横向尺寸的基准线(面),即y坐标线。

④地面线:地平面在侧视图和前视图上的投影线。

⑤前轮垂直线:通过左右前轮中心并垂直于地面的平面,在侧视图和俯视图上的投影线。

1-2 答:①前桥轴荷大,有明显的不足转向性能。

②前轮驱动,越过障碍的能力强。

③主减速器和变速器装在一个壳体中,动力总成结构紧凑,且不需要在变速器与主减速器间设置传动轴,车内地板凸包高度可降低,提高乘坐舒适性。

④发动机布置在轴距外,汽车的轴距可以缩短,有利于提高汽车的机动性。

⑤汽车的散热器布置在汽车前部,散热条件好,发动机可以得到足够的冷却。

⑥有足够大的空间布置行李箱。

①隔绝发动机的气味和热量。

②客车前、中部基本不受发动机噪声和工作振动的影响。

③检修发动机方便。

④轴荷分配合理。

⑤后桥簧上质量与簧下质量比增大,提高乘坐舒适性。

⑥作为城市间客车使用,可在地板下方和客车全宽范围,设立体积很大的行李箱。

1-3 汽车的主要参数有尺寸参数、质量参数和性能参数。

尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。

质量参数包括整车整备质量m、载质量、质量参数、汽车总质量和轴荷分配。

性能参数包括动力性参数、燃油经济性参数、最小转弯直径、通过性几何参数、稳定操作性参数、舒适性。

参数的确定:①整车整备质量m:车上带有全部装备(包括备胎等),加满燃料、水,但没有装货和载人的整车质量。

②汽车的载客量:乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座。

③汽车的载质量:在硬质良好路面上行驶时,允许的额定载质量。

④质量系数:载质量与整车整备质量之比,⑤汽车总质量:装备齐全,且按规定满客、满载时的质量。

汽车设计-吉林大学-第四版-王望予

汽车设计-吉林大学-第四版-王望予
4.前悬LF和后悬LR 前悬尺寸对汽车通过性、碰撞安全性、驾驶员视野、前钢板弹簧长度、上车和下车的方便 性以及汽车造型等均有影响。 初选的前悬尺寸,应当在保证能布置下保险杠、散热器风扇、发动机、转向器等部件的同 时尽可能短些。 对载客量少些的平头车,要求前悬有一定的尺寸。 长头货车前悬一般在1100~1300mm范围内。
第三节 汽车主要参数的选择 5、操纵稳定性参数 与总体设计有关并能作为设计指标的有: (1)转向特性参数 为了保证有良好的操纵稳定性,汽车应具有一定程度的不足转向。 通常用汽车以0.4g的向 心加速度沿定圆转向时,前、后轮侧偏角之差δ1-δ2作为评价参数,此参数在1°~3°为宜。 (2)车身侧倾角 汽车以0.4g的向心加速度沿定圆等速行驶时,车身侧倾角控制在3°以内较好,最大不允许 超过7°。 (3)制动前俯角 为了不影响乘坐舒适性,要求汽车以0.4g的减速度制动时,车身的侧俯角不大于1.5°。
第三节 汽车主要参数的选择 3、质量系数ηm0 是指汽车载质量与整车整备质量的比值,即
ηm0=me/m0 该系数反映了汽车的设计水平和工艺水平,ηm0值越大,说明该汽车的结构和制造工艺越 先进。
第三节 汽车主要参数的选择 4.汽车总质量ma 是指装备齐全,并按规定装满客、货时的整车质量。 乘用车和商用客车的总质量ma : ma =m0+65n十αn (kg)
用汽车在水平的水泥或沥青路面上,以经济车速或多工况满载行驶百公里的燃油消耗量(L
/100km)来评价。
第三节 汽车主要参数的选择
3.汽车最小转弯直径Dmin 是指转向盘转至极限位置时,汽车前外转向轮轮辙中心在支承平面上的轨迹圆的直径。
Dmin用来描述汽车转向机动性,是汽车转向能力和转向安全性能的一项重要指标。 影响汽车Dmin的因素:与汽车本身有关的因素和法规及使用条件对Dmin的限定。 与汽车本身有关的因素:包括汽车转向轮最大转角、汽车轴距、轮距以及转向轮数(如全
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汽车设计第四版本章主要内容:* 概述* 驱动桥结构方案分析* 主减速器设计* 差速器设计* 车轮传动装置设计* 驱动桥壳设计* 驱动桥的结构元件第一节概述一、基本功用1)增扭、降速,改变转矩的传递方向,即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩,并将转矩合理地分配给左、右驱动车轮。

2)承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和横向力,以及制动力矩和反作用力矩等。

二、组成主减速器、差速器、车轮传动装置和桥壳等,转向驱动桥还有等速万向节。

第一节结束!第二节驱动桥结构方案分析三、非断开式驱动桥的的结构特点桥壳是一根支承在左右驱动车轮上的刚性空心梁,主减速器、差速器和半轴等所有传动件都装在其中。

四、优缺点及应用:断开式驱动桥能显著减少汽车簧下质量,从而改善汽车行驶平顺性,提高了平均行驶速度;减小了汽车行驶时作用于车轮和车桥上的动载荷,提高了零部件的使用寿命;增加了汽车离地间隙;由于驱动车轮与路面的接触情况及对各种地形的适应性较好,增强了车轮的抗侧滑能力;若与之配合的独立悬架导向机构设计合理,可增加汽车的不足转向效应,提高汽车的操纵稳定性。

但其结构较复杂,成本较高。

断开式驱动桥在乘用车和部分越野汽车上应用广泛。

非断开式驱动桥结构简单,成本低,工作可靠,广泛应用于各种商用车和部分乘用车上。

但由于其簧下质量较大,对汽车的行驶平顺性和降低动载荷有不利的影响。

第二节结束!一、主减速器的结构形式(-)主减速器的齿轮类型主减速器的齿轮有弧齿锥齿轮、双曲面齿轮、圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。

1.弧齿锥齿轮传动特点:主、从动齿轮的轴线垂直相交于一点。

优缺点:可以承受较大的负荷,工作平稳,噪声和振动小,但弧齿锥齿轮对啮合精度很敏感,齿轮副锥顶稍不吻合就会使工作条件急剧变坏,并加剧齿轮的磨损和使噪声增大。

传动比:偏移距E使主动齿轮的螺旋角β1大于从动齿轮的螺旋角β2,并将β1与β2之差称为偏移角ε。

ε=β 1 -β2根据啮合面上去向力相等,可求得主、从动齿轮圆周力之比为缺点:沿齿长方向的纵向滑动会使摩擦损失增加,降低传动效率。

双曲面齿轮齿面间的压力和摩擦功较大,可能导致油膜破坏和齿面烧结咬死,抗胶合能力较低。

因此,需要选用可改善油膜强度和带有防刮伤添加剂的双曲面齿轮油来进行润滑。

应用选择:一般情况下,当主减速器速比大于4.5而轮廓尺寸又有限时,采用双曲面齿轮传动更为合理;而当传动比小于2.0时,双曲面齿轮传动的主动齿轮相对于弧齿锥齿轮传动的主动齿轮就显得过大,此时选用弧齿锥齿轮更合理,因为后者具有较大的差速器可利用空间;对于中等传动比,两种齿轮传动均可采用。

整体式双级主减速器有多种结构方案:3.双速主减速器(两种传动比)构成:圆柱齿轮组或行星齿轮组。

4、贯通式主减速器(1)单级贯通式主减速器优点:结构简单、质量较小、尺寸紧凑;并可使中、后桥的大部分零件,尤其是使桥完、半轴等主要零件具有互换性。

应用:主要用于总质量较小的多桥驱动汽车上。

分类:双曲面齿轮式及蜗杆式。

第三节主减速器设计(三)主减速器主、从动锥齿轮的支承方案要求:主减速器必须保证主、从动齿轮有良好的啮合状况,才能使它们很好的工作。

1、主动锥齿轮的支承主动锥齿轮的支承形式可分为悬臂式支承和跨置式支承两种。

悬臂式支承的结构特点:在锥齿轮大端一侧有较长的轴,并在其上安装一对圆锥滚子轴承。

优缺点:悬臂式支承结构简单,支承刚度较差。

应用:用于传递转矩较小的主减速器上。

(二)锥齿轮主要参数的选择主减速器锥齿轮的主要参数:主、从动锥齿轮齿数z1和z2、从动锥齿轮大端分度圆直径D2和端面模数m s、主、从动锥齿轮齿面宽b1和b2、双曲面齿轮副的偏移距E、中点螺旋角β、法向压力角α等。

1.主、从动锥齿轮齿数z1和z2选择主、从动锥齿轮齿数时应考虑如下因素:1)为了磨合均匀,z1、z2之间应避免有公约数。

2)为了得到理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度,主、从动齿轮齿数和应不少于40。

3)为了啮合平稳、噪声小和具有高的疲劳强度,对于乘用车,z1一般不少于9;对于商用车,z1一般不少于6。

4)主传动比ί0较大时,z1尽量取得少些,以便得到满意的离地间隙。

5)对于不同的主传动比,z1和z2应有适宜的搭配。

7.法向压力角α对于小负荷工作的齿轮,一般采用小压力角,可使齿轮运转平稳,噪声低。

对于弧齿锥齿轮,乘用车的α一般选用14°30′或16°,商用车的α为20°或22°30′。

对于双曲面齿轮,从动齿轮轮齿两侧的压力角是相同的,但主动齿轮轮齿两侧的压力角是不等的。

选取平均压力角时,乘用车为19°或20°,商用车为20°或22°30'。

第三节主减速器设计三、主减速器锥齿轮强度计算在选好主减速器锥齿轮的主要参数后,可根据所选择的齿形计算锥齿轮的几何尺寸,而后根据所确定的计算载荷进行强度验算,以保证锥齿轮有足够的强度和寿命。

轮齿损坏形式主要有:弯曲疲劳折断、过载折断、齿面点蚀及剥落、齿面胶合、齿面磨损等。

强度验算是近似的,在实际设计中还要依据台架和道路试验及实际使用情况等来检验。

1.单位齿长圆周力主减速器锥齿轮的表面耐磨性,常用轮齿上的单位齿长圆周力来估算,即1)按发动机最大转矩计算时2.轮齿弯曲强度锥齿轮轮齿的齿根弯曲应力为3.轮齿接触强度锥齿轮轮齿的齿面接触应力为第三节主减速器设计(2)锥齿轮的轴向力和径向力第三节主减速器设计五、锥齿轮材料锥齿轮材料应满足如下要求:1)具有高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度,齿面具有高的硬度以保证有高的耐磨性。

2)轮齿心部应有适当的韧性以适应冲击载荷,避免在冲击载荷下齿根折断。

3)锻造性能、可加工性及热处理性能良好,热处理后变形小或变形规律易控制。

4)选择合金材料时,尽量少用含镍、铬元素的材料,而是选用含锰、钒、硼、钛、铝、硅等元素的合金钢。

汽车主减速器锥齿轮目前常用渗碳合金钢制造,主要有20CrMnTi、20MnVB、20MnTiB、22CrNiMo和16SiMn2WMoV等。

第三节结束!第四节差速器设计汽车左、右驱动轮间都装有轮间差速器,从而保证了驱动桥两侧车轮在行程不等时具有不同的旋转角速度,满足了汽车行驶运动学的要求;在多桥驱动汽车上还常装有轴间差速器,以提高通过性,同时避免在驱动桥间产生功率循环及由此引起的附加载荷,使传动系零件损坏、轮胎磨损和增加燃料消耗等。

作用:用来在两输出轴间分配转矩,并保证两输出轴有可能以不同的角速度转动。

分类:按其结构特征不同,分为齿轮式、凸轮式、蜗轮式和牙嵌自由轮式等多种形式。

一、差速器结构形式选择(-)对称锥齿轮式差速器汽车上广泛采用的差速器:对称锥齿轮式差速器。

优点:结构简单、质量较小。

分类:普通锥齿轮式差速器、摩擦片式差速器和强制锁止式差速器等。

1、普通锥齿轮式差速器锁紧系数k:差速器的内摩擦力矩与差速器壳接受的转矩之比。

用来表征差速器性能。

2.摩擦片式差速器为了增加差速器的内摩擦力矩,在半轴齿轮与差速器壳体之间装上了摩擦片。

摩擦力矩T r(N.m)与差速器所传递的转矩T0成正比,可表示为3.强制锁止式差速器当一个驱动轮处于附着系数较小的路面时,可通过液压或气动操纵机构使内、外接合器(即差速锁)啮合,此后差速器壳与半轴锁紧在一起,使差速器不起作用,这样可充分利用地面的附着系数,使牵引力达到可能的最大值。

汽车所能发挥的最大牵引力为(二)滑块凸轮式差速器左、右半轴受的转矩T1和T2分别为(三)蜗轮式差速器(四)牙嵌式自由轮差速器第四节差速器设计二、普通锥齿轮差速器齿轮设计(—)差速器齿轮主要参数选择1.行星齿轮数n行星齿轮数n需根据承载情况来选择,在承载不大的情况下可取n=2,反之应取n=4。

2 .行星齿轮球面半径R bR b反映了差速器锥齿轮节锥距的大小和承载能力,可根据经验公式来确定3.行星齿轮和半轴齿轮齿数z1、z2希望行星齿轮取较大的模数,其齿数z1应取少些(一般不少于10)。

半轴齿轮齿数z2在14~25之间选用。

大多数汽车的半轴齿轮与行星齿轮的齿数比z2/ z1在1.5~2.0的范围内。

为使两个或四个行星齿轮能同时与两个半轴齿轮啮合,两半轴齿轮的齿数和必须能被行星齿轮数整除,否则差速齿轮不能装配。

4 .行星齿轮和半轴齿轮节锥角γ1、γ2及模数m5.压力角α汽车差速齿轮大都采用压力角为22°30'、齿高系数为0.8的齿形。

某些总质量较大的商用车采用23°压力角,以提高齿轮强度。

6.行星齿轮轴直径d及支承长度L(二)差速器齿轮强度计算对于差速器齿轮,主要应进行弯曲强度计算。

轮齿弯曲应力σw(MPa)为第四节差速器设计三、多桥驱动汽车的轴间差速器第四节差速器设计四、粘性联轴器结构及在汽车上的布置1.粘性联轴器结构和工作原理2.粘性联轴器在汽车上的布置根据全轮驱动形式的不同,粘性联轴器在汽车上有不同的布置形式。

第四节结束!第五节车轮传动装置设计1、基本功用:接受从差速器传来的转矩并将其传给车轮。

2、类型及应用:对于断开式驱动桥和转向驱动桥,驱动车轮的传动装置为万向传动装置;对于非断开式驱动桥,驱动车轮传动装置的主要零件为半轴。

一、半轴的结构形式分析半轴的形式:半浮式、3/4浮式和全浮式。

1、半浮式半轴的结构特点:半轴外端的支承轴承位于半轴套管外端的内孔中,车轮装在半轴上。

半轴的受力特点:除传递转矩外,其外端还承受由路面对车轮的反力所引起的全部力和力矩。

优缺点:结构简单,所受载荷较大。

应用:只用于乘用车和总质量较小的商用车上。

2、3/4浮式半轴的结构特点:半轴外端仅有一个轴承并装在驱动桥壳半轴套管的端部,直接支承于车轮轮毂,而半轴则以其端部凸缘与轮毂用螺钉连接。

受力特点:受载情况与半浮式相似,只是载荷有所减轻。

应用:一般仅用在乘用车和总质量较小的商用车上。

3、全浮式半轴的结构特点:半轴外端的凸缘用螺钉与轮毂相连,而轮毂又借用两个圆锥滚子轴承支承在驱动桥壳的半轴套管上。

受力特点:理论上来说,半轴只承受转矩,作用于驱动轮上的其他反力和弯矩全部由桥完来承受。

但由于桥壳变形、轮毂与差速器半轴齿轮不同心、半轴法兰平面相对其轴线不垂直等因素,会引起半轴的弯曲变形,由此引起的弯曲应力一般为5~70MPa。

应用:全浮式半轴主要用于总质量较大的商用车上。

(二)半浮式半轴半浮式半轴设计应考虑如下三种载荷工况1 、纵向力F x2最大和侧向力F y2=0 (汽车在最大爬坡)此时F z2=0.5m'2G2,F x2=F z2φ=0.5m'2G2φ,计算时m'2=1.2,φ=0.8。

半轴弯曲应力σ和扭转切应力τ为2、侧向力F y2最大和纵向力F x2=0(汽车发生侧滑)此时,外轮上的垂直反力F z20和内轮上的垂直反力F z2i分别为(三)3/4浮式半轴三、半轴可靠性设计1.可靠度计算对于全浮式半轴来说,所受的扭转切应力τ按下式计算g(x)的二阶近似均值u g和一阶近似方差σ²g2.可靠性设计给定半轴可靠度R,查表得可靠性指标β,由式(5-55)经推导整理得四、半轴的结构设计1)全浮式半轴杆部直径可接下式初步选取第五节结束!第六节驱动桥壳设计1、主要功用:支承汽车质量,并承受由车轮传来的路面反力和反力矩,并经悬架传给车架(或车身);它又是主减速器、差速器、半轴的装配基体。

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