载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计

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载货汽车汽车动力总成匹配及总体设计

载货汽车汽车动力总成匹配及总体设计

长春大学课程设计说明书题目名称载货汽车动力总成匹配与总体设计院(系)机械与车辆工程学院课程名称汽车设计班级车辆10401班学生姓名赵阳指导教师王静起止日期2013.12.16~2013.12.27设计要求及参数设计要求:设计一辆用于长途城际运输,最大总质量不超过31t,额定载重为16t,最高车速为100km/h的重型载货汽车(售价不高于对标竞争车型)。

设计参数整车尺寸(长*宽*高)11976mm*2395mm*3750mm轴数/轴距4/(1950+4550+1350)mm额定载质量16000kg整备质量12000kg公路行驶最高车速100km/h最大爬坡度≥30%第1章 整车主要目标参数的初步确定1.1 发动机的选择1.1.1 发动机的最大功率及转速的确定汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。

参考该题目中的参数,按要求设计的载货汽车最高车速是u a =100km/h ,那么发动机的最大功率应该大于或等于以该车速行驶时,滚动阻力功率与空气阻力功率之和,即 )761403600(1max 3max max a D a T e u A C u gf m P +≥η (1-1) 式中,Pemax 是发动机的最大功率(KW );ηT 是传动系效率(包括变速器、辅助变速器传动轴万向节、主减速器的传动效率),ηT =95%*95%*98%*96%=84.9%,传动系各部件的传动效率参考了机械工业出版社的《汽车设计课程设计指导书》表1-1得;Ma 是汽车总质量,Ma=28000kg ;g 是重力加速度,g=9.8m/s 2;f 是滚动阻力系数,由试验测得,在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。

取f=0.008,参考《汽车设计课程设计指导书》表1-2得;C D 是空气阻力系数,一般中重型货车可取0.8~1.0,这里取C D =0.9;A 是迎风面积(㎡),取前轮距B1*总高H ,A=2.395×3.75㎡。

《重型载货汽车动力总成悬置系统匹配分析及实验研究》范文

《重型载货汽车动力总成悬置系统匹配分析及实验研究》范文

《重型载货汽车动力总成悬置系统匹配分析及实验研究》篇一一、引言随着物流业的快速发展,重型载货汽车在运输行业中的地位日益重要。

动力总成悬置系统作为重型载货汽车的重要组成部分,其性能直接影响到整车的运行平稳性、乘坐舒适性以及动力传递效率。

因此,对重型载货汽车动力总成悬置系统进行匹配分析,并开展实验研究,对于提升车辆性能具有重要意义。

本文旨在通过对动力总成悬置系统的匹配分析,以及相应的实验研究,为重型载货汽车的优化设计提供理论依据和实验支持。

二、动力总成悬置系统概述动力总成悬置系统主要由发动机、变速器、传动轴等部件组成,并通过减震器、悬挂系统等实现与车身的连接。

其作用主要是传递动力,同时吸收和减轻来自路面的冲击和振动,提高整车的运行平稳性和乘坐舒适性。

三、动力总成悬置系统匹配分析(一)匹配原则动力总成悬置系统的匹配需遵循适应性、经济性、可靠性及舒适性原则。

适应性要求系统能够适应不同工况和路况;经济性要求在保证性能的前提下,尽量降低制造成本;可靠性要求系统具有较高的耐久性和稳定性;舒适性则要求系统能够吸收振动,减少乘客的不适感。

(二)匹配要素1. 发动机参数:包括功率、扭矩等,需与悬置系统相匹配,以保证动力传递的效率和稳定性。

2. 减震器参数:减震器的刚度和阻尼是影响悬置系统性能的关键因素,需根据车辆重量、行驶路况等进行合理选择。

3. 悬挂系统结构:悬挂系统的结构形式直接影响着整车的操控性和稳定性,需根据车辆类型和用途进行选择。

四、实验研究(一)实验目的通过实验研究,验证动力总成悬置系统匹配的合理性和有效性,为车辆的优化设计提供依据。

(二)实验方法1. 建立实验模型:根据实际车辆参数,建立动力总成悬置系统的实验模型。

2. 模拟测试:在模拟不同工况和路况下,对动力总成悬置系统进行测试,记录相关数据。

3. 数据分析:对实验数据进行处理和分析,评估系统的性能。

4. 结果验证:将实验结果与理论分析进行对比,验证匹配的合理性和有效性。

汽车研发:动力总成匹配设计与开发!

汽车研发:动力总成匹配设计与开发!

汽车研发:动力总成匹配设计与开发!速度与激情都是大家追求的目标,要实现这个目标,就需要下图中这样的美女小姐姐,还需要一辆这样的“野兽”,作为野兽,就需要有够劲爆的动力!今天就和漫谈君一起来看看动力总成匹配设计与开发漫谈君说好消息:汽车大漫谈4群已开通,话说都是汽车研发工程师,每天都在分享技术,有需要进群的童鞋,加漫谈君微信:autotechstudy,备注名称+专业哟,方便邀请进群!一、动力总成匹配的任务根据汽车的基本参数,通过计算选择一款发动机,以及与之匹配的轮胎、离合器、变速箱、传动轴和驱动桥。

并且对各个部件进行验算,是否各个部件匹配的良好,最后画出一张整车总体布置草图。

电动汽车采用电动轮驱动时,传动装置的多数部件常常可以忽略。

因为电动机可以带负载启动,所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。

因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换,所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。

二、整车动力匹配的结构1发动机2离合器3变速箱4传动轴三、整车动力系统的性能要求1加速特性加速特性可以通过改进发动机的功率和燃油经济性来实现,方法如下:2换挡特性1)换挡反应:换挡延迟和延续;2)换挡质量:发动机速度改变扭矩改变能够平稳的传递;3)换挡进程:提供平稳的,连续的和可预见的发动机运行状态。

匹配动力系统的动力输出和加速要求。

3声音质量(NVH)使来自动力系统的声音与顾客所希望听到的声音一致。

4汽车性能开发以目标区域标准法规为基本要求,通过对市场顾客语言研究与benchmark研究,以竞争策略为指导,结合公司技术生产能力设定整车性能目标。

要保证性能指标的真正实现,必须将性能分解指标体现在相关系统部件结构设计上,并在系统及部件中最终体现,作为系统及部件性能指标验收的依据。

同时,对整车各系统及零部件选型报告进行确认,各系统模块按目标分解要求对零部件进行质量特性控制,保证满足整车及系统要求。

四、动力系统各部件的选型1发动机的选择1)发动机最大功率确定汽车的动力性能很大程度上取决于发动机的最大功率。

牵引车车轮总成的动力系统选型与匹配

牵引车车轮总成的动力系统选型与匹配

牵引车车轮总成的动力系统选型与匹配牵引车车轮总成作为牵引车的核心部件之一,对车辆的动力系统选型与匹配至关重要。

一个合理的动力系统设计能够提高牵引车的性能、降低能耗,从而达到更高的工作效率。

本文将围绕牵引车车轮总成的动力系统选型与匹配展开讨论。

首先,动力系统的选型要考虑到牵引车的工作环境和使用要求。

不同工作环境和使用要求对动力系统的选择有所不同。

例如,在工业领域,对牵引车的载重能力要求较高,因此需要选择能够提供充足动力的动力系统,如电动机和液压马达等。

而在仓储领域,牵引车主要用于搬运货物,对速度和敏捷性要求较高,因此可以选择更加灵活、快速的动力系统,如电动马达和气动动力系统等。

其次,动力系统的选型还要考虑到牵引车的负载能力。

负载能力是衡量一个牵引车性能的重要指标,对动力系统的选型有直接影响。

牵引车的负载能力取决于车辆的几何形状、车轮数量、车轴布局以及轴重分配等因素。

合理选择功率与负载能力匹配的动力系统,可以提高牵引车的承载能力和运输效率。

另外,动力系统的能耗也是选型的重要考虑因素之一。

随着环境保护意识的提高,节能减排成为了各行各业的共同目标。

在牵引车的动力系统选型中,选择低能耗的动力系统可以减少能源浪费,提高牵引车的整体效率。

例如,选择采用新能源动力系统,如电池电动、燃料电池或混合动力系统等,可以大幅度降低牵引车的能耗和排放。

此外,动力系统的可靠性和维护成本也是选型的重要考虑因素。

动力系统可靠性的高低直接影响到牵引车的使用寿命和运营成本。

在选型时需要考虑到动力系统的稳定性、故障率以及配件的易获得性。

选择可靠性较高、维护成本较低的动力系统能够降低牵引车的维修成本和停机时间,提高运行效率。

最后,动力系统的选型还要考虑到未来发展的趋势。

随着科技的不断进步和行业的发展,动力系统技术也在不断更新换代。

在选型时,需要关注新技术的发展趋势,选择更加先进、可持续发展的动力系统。

例如,电动技术和自动化技术的发展为牵引车动力系统提供了更多创新的选择。

汽车动力总成匹配与整体设计设计说明书

汽车动力总成匹配与整体设计设计说明书

合肥工业大学课程设计设计题目:汽车动力总成匹配与整体设计学生姓名:xxx学号:xxxxxxxx专业班级:车辆工程0x-x班指导老师:xxx2011年 12月 27日目录1,设计任务书 (4)2,动力总成匹配方案 (8)3,匹配方案动力性经济性计算 (10)4,匹配方案动力性经济性评价 (19)5,参考文献 (20)1130KR1型载货汽车设计任务书中卡动力匹配方案方案(2)后桥速比可选配:(3)驱动轮轮胎为8.25-20其滚动半径为0.464m,迎风面积为5.575m2,空气阻力系数取为0.85,传动系效率为0.9。

就上述XXX发动机和变速箱速比XXXX及后桥速比XXXX的方案分别进行动力性、经济性计算。

动力总成匹配方案的计算一,发动机功率选择计算计算参数:传动效率 ηT =0.9 汽车总质量 M t =13000KG 最高车速 V max =95km/h(满载) 空气阻力系数 C D =0.85 迎风面积 A=5.575 滚动阻力系数 f=0.02 最大功率P max =3m ax m ax ***1()0.9360076140t D M g f C A V V= 134kw比功率:比功率=m ax1000*tP M =10.3kw/t二,动力性计算设计参数:总质量 M t =13000KG滚动阻力系数 f=0.02 空气阻力系数 C D =0.85主减速比 4.875 传动效率 η=0.9 轮胎滚动半径 r=0.464m 迎风面积 A=5.575 发动机外特性图1,最高车速(1)计算方法:为全面地评价汽车在各个挡位和不同车速下的动力性,需要绘制驱动力——行驶阻力平衡图(动力特性曲线),以便清晰地表明汽车行驶时的受力情况及其平衡关系。

汽车的驱动力(单位为N )为:t ri i T Ft g tq 0=式中,Ft 为汽车的驱动力;tqT 为对应于每一个汽车转速的汽车转矩;g i为汽车的减速器传动比;0i汽车的主减速器比;ηt 汽车的传动效率;r 汽车的车轮半径;在动力性计算中,目前一般采用稳态工况时发动机台架实验所得到的使用外特性中的功率与转矩曲线(常为采用最小二乘法拟合得到的多项式)。

汽车设计课程货车总体设计及各总成选型设计(有全套图纸)

汽车设计课程货车总体设计及各总成选型设计(有全套图纸)

汽车方向专业设计说明书指导老师:张军组长:周宝方组员:王志、周朋、王彩军、梁永辉汽车课程设计内容一、题目:货车总体设计及各总成选型设计二、要求:分别为给定基本设计参数的汽车,进行总体设计,计算并匹配合适功率的发动机,轴荷分配和轴数,选择并匹配各总成部件的结构型式,计算确定各总成部件的主要参数;详细计算指定总成的设计参数,绘出指定总成的装配图。

其余参数如下:分组:每种车型由四名同学完成三、设计计算要求1.根据已知数据,确定轴数、驱动形式、布置形式。

注意国家道路交通法规规定和汽车设计规范。

2.确定汽车主要参数:1)主要尺寸,可从参考资料中获取;2)进行汽车轴荷分配;3)百公里燃油消耗量;4)最小转弯直径5)通过性几何参数6)制动性参数3.选定发动机功率、转速、扭矩。

可以参考已有的车型。

4.离合器的结构型式选择、主要参数计算5.确定传动系最小传动比,即主减速器传动比。

6.确定传动系最大传动比,从而计算出变速器最大传动比。

7.机械式变速器型式选择、主要参数计算,设置合理的档位数,计算出各档的速比。

8.驱动桥结构型式,根据主减速器的速比,确定采用单级或双级主减速器。

9.悬架导向机构结构型式10.转向器结构形式、主要参数计算11.前后轴制动器型式选择、制动管路分路系统型式、主要参数计算四、完成内容:1.总成总装配图1张(零号图)总成依次为变速箱、驱动桥、转向系、制动系。

2.变速箱、驱动桥、转向系、制动系四个部件装配图各1张(1号图)。

3.设计计算说明书1份五、参考文献1.机械设计手册(第三版)2.汽车工程手册人民交通出版社3.汽车构造人民交通出版社4.王望予汽车设计机械工业出版社5.汽车理论机械工业出版社目录ma: 3 t Ffmax: 最大可能的地面制动2.制动力分配系数β满载同步附着系数Ψ0Ψ0=hg bL-β汽车轴距(m)L=2255mm b:满载时汽车质心至右轴中心线的距离(m)877mmhg: 满载时质心高度(m)520mm3.前后轴制动器总制动力F f =F μ=F μ1+F μ 2(N)F μ1=βF μ<Lg m a ϕ(b+ψhg) (N) F μ2=(1-β)F μ<Lagm a (a-ψhg) (N) F μ: 前后轴制动器总制动力(N ) F μ1 、F μ2:分别为前、后轴制动器制动力(N ) β: 制动力分配系数0.62 g :重力加速度g=9.81m/s 路面附着系数0.806L :汽车轴距(m )L=2255mma 、b :分别为汽车质心至前、后轴中心的距离(m )a=1385mm,b=877mm hg: 汽车质心高度(m )hg=520mm4.驻车所需制动力F Ζ=magsin α必要时应验算路面附着条件:≤±ααsin cos sin Lhg L a aφma: 汽车最大总质量(kg )m=3000 g: 重力加速度(9.81m/s2)L: 汽车轴距(m ) L=2255mm a: 汽车质心至前轴中心线的距离(m )L1=1385hg: 汽车质心高度(mm ) hg=520 α:坡度角 21。

载货汽车动力总成匹配与总体设计方案

载货汽车动力总成匹配与总体设计方案第1章 整车主要目标参数的初步确定1.1 发动机的选择1.1.1 发动机的最大功率及转速的确定汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。

参考该题目中的参数,要求设计的载货汽车最高车速是u a =110km/h ,那么发动机的最大功率应该大于或等于以该车速行驶时,滚动阻力功率与空气阻力功率之和,即)761403600(1max3max maxaD a T e u A C u gfm P +≥η (1-1)式中,max eP 是发动机的最大功率(KW );ηT 是传动系效率(包括变速器、辅助变速器传动轴万向节、主减速器的传动效率),ηT =95%*95%*98%*96%=84.9%,传动系各部件的传动效率参考《汽车设计课程设计指导书》表1-1得;a m 是汽车总质量,a m =5000kg ;g 是重力加速度,g=9.8m/s 2;f 是滚动阻力系数,由试验测得,在车速大于100km/h 的情况下不可认为是常数。

取f=0.008,参考《汽车设计课程设计指导书》表1-2得;C D 是空气阻力系数,一般轻型货车可取0.4~0.6,这里取CD=0.5;A 是迎风面积(㎡),取前轮距B1*总高H ,A=1.983×2.221㎡。

22382.4221.2983.15.0m m A C D =⨯⨯=故KW KW P 2.104)11076140221.2983.15.01103600008.081.95000(849.013emax =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯≥参考《汽车理论第5版》图3-1,东风汽车公司货车、跃进汽车公司货车、国产微型货车等同类型汽车,在此初步选择汽车发动机的最大功率为130KW 。

1.1.2 发动机的最大转矩及其转速的确定当发动机最大功率和其相应转速确定后,可通过下式确定发动机的最大转矩。

pemaxemax n 9549P T α= (1-2)式中,T emax 是发动机最大转矩(N ·m );α是转矩适应性系数,标志着当行驶阻力增加时,发动机外特性曲线自动增加转矩的能力,pemaxT T =α,Tp 是最大功率时的转矩(N ·m ),α可参考同类发动机数值选取,初取α=1.05;Pemax 是发动机最大功率(KW );n p 是最大功率是的转速(r/min )。

汽车的动力总成匹配与总体设计最新版

我选择的题目是东风牌EQ1146G2型载货汽车的动力总成匹配与总体设计,主要任务就是通过东风牌EQ1146G2型载货汽车的基本参数,通过计算选择一款发动机,以及与之匹配的轮胎、离合器、变速箱、传动轴和驱动桥。

并且对各个部件进行验算,是否各个部件匹配的良好,最后画出一张整车总体布置草图。

东风牌EQ1146G2型载货汽车的基本参数如表所示:第一节 整车主要目标参数的初步确定一、发动机的选择1.发动机的最大功率及转速的确定汽车的动力性能很大程度上取决于发动机的最大功率。

要设计的载货汽车最高车速是90/u km h a =,那么发动机的最大功率应该大于或者等于该车速行驶时,滚动阻力功率与空气阻率之和,即3max max max 1360076140a D e a a m gf C A P u U η⎛⎫≥+ ⎪T ⎝⎭(1-1)式中,max e P 是发动机的最大功率(KW ); ηT 是传动系效率(包括变速器、辅助变速器传动轴万向节、主减速器的传动效率),95%98%96%89.4%ηT =⨯⨯=(查课程设计指导书表1-1得) , a m 是汽车总质量,a m =14335kg; g 是重力加速度,g=9.82/m s ; f 是滚动阻力系数,有实验测得,车速再不大于100km/h 的情况下可以认为是常数。

取f=0.008(查课程设计指导书表1-2得);D C 是空气阻力系数,一般中重型货车可取0.8~1.0 ,这里去D C =0.9; A 是迎风面积(1B ⨯),取前轮距1B ⨯总高H , A=1.940⨯2.8302m 。

D C A=0.9⨯1.940⨯2.830=4.942m故 1143359.810.008 4.943909084.36m a x 0.894360076140P K W K We ⨯⨯≥⨯+⨯=⎛⎫ ⎪⎝⎭ 也可利用比功率的统计值来确定发动机的功率值。

如选取功率为88.83KW 的发动机,则比功率为: / 5.884/1000100084.36max1433514335kw t kw t P e ==⨯⨯参考《汽车理论图3-1》东风载重货车比功率大约在9kw/t 左右,在这里我取10kw/t 。

《重型载货汽车动力总成悬置系统匹配分析及实验研究》

《重型载货汽车动力总成悬置系统匹配分析及实验研究》篇一摘要:本文着重研究了重型载货汽车动力总成悬置系统的匹配分析及其对整车性能的影响,并通过实验验证了所提出的理论分析和优化设计方法。

文章首先阐述了研究背景和意义,接着对动力总成悬置系统的结构特点进行了分析,然后通过理论分析和仿真模拟的方法,对不同匹配方案进行了比较研究,最后通过实验验证了理论分析的正确性,并提出了优化方案。

一、引言随着物流业和交通运输业的发展,重型载货汽车作为主要运输工具之一,其性能的优劣直接关系到运输效率和安全性。

动力总成悬置系统作为连接动力系统和车身的重要部分,其性能对整车的平稳性、操控性和NVH(噪声、振动和刺耳声)等性能指标有着显著影响。

因此,本文针对重型载货汽车动力总成悬置系统进行了深入研究,以期为整车性能的提升提供技术支持。

二、动力总成悬置系统结构分析重型载货汽车的动力总成悬置系统主要包括发动机、离合器、变速器等核心部件的悬挂结构和支撑元件。

该系统不仅承受着整车各部分产生的各种外力,还起到减少振动和噪音、保持整车稳定的作用。

不同的车辆由于其使用需求和工作环境的不同,其动力总成悬置系统的结构和形式也有所差异。

三、动力总成悬置系统匹配理论分析(一)匹配原则及影响要素在动力总成悬置系统的匹配过程中,需要遵循一定的原则和方法。

首先要确保各部件之间的匹配能够满足使用要求,其次要保证整车的性能和安全性。

此外,匹配还要考虑到多种要素的影响,如零件的重量、强度、刚度等。

这些因素直接关系到悬置系统的支撑能力、缓冲性能以及耐久性。

(二)匹配方案的确定与仿真模拟通过对各种因素的深入分析和权衡,可以确定出不同的匹配方案。

然后利用仿真软件对不同方案进行模拟分析,比较其性能指标的优劣。

这一过程可以帮助我们更加直观地了解各方案的特点和优势,为后续的实验研究提供理论依据。

四、实验研究及结果分析(一)实验设计与实施为了验证理论分析的正确性,我们设计了实验方案并进行实施。

汽车设计课程设计任务书

附件2工学院课程设计(论文)任务书2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师(签字):学生(签字):附件2工学院课程设计(论文)任务书2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师(签字):学生(签字):附件2工学院课程设计(论文)任务书2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师(签字):学生(签字):附件2工学院课程设计(论文)任务书2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师(签字):学生(签字):附件2工学院课程设计(论文)任务书2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师(签字):学生(签字):工学院课程设计(论文)任务书2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师(签字):学生(签字):工学院课程设计(论文)任务书2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师(签字):学生(签字):工学院课程设计(论文)任务书2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师(签字):学生(签字):工学院课程设计(论文)任务书2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

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指导教师(签字):学生(签字):附件2工学院课程设计(论文)任务书2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师(签字):学生(签字):工学院课程设计(论文)任务书2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师(签字):学生(签字):。

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课程设计题目载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计指导老师连晋毅专业班级车辆工程121201姓名何洪涛学号 22015年12月 1日载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计摘要:汽车车身总布置设计是车身设计的重要内容。

车身总布置设计是在整车总布置的基础上进行的,主要包括汽车车身底盘的布置、前围的布置、发动机选择、以及其它装备的布置。

可以说车身总布置设计的好坏是决定车身设计好坏的一项重要内容。

通过本次课程设计,充分了解和掌握了对汽车车身进行车身总布置设计的步骤和方法,这将为我们以后毕业从事汽车车身设计的工作打下基础。

关键词:车身总布置设计、发动机选择、车身外形布置设计Abstract:General layout designis an important part ofbody design. General layout design is carried out on the b asis of thegenerallayout of the vehicle,which mainly includes thelayout of the chassis, the layout of the front, the engine room, andotherequipment. I t can be said that the general layout design of the body is good orbad is to determinethebody design isanimportant part of the body. Through this coursedesign, fully understand and master the carbody to the general layout design of the steps and methods, which will be for usafter graduation engaged in car body design work to lay the foundation.Key words:the general layout design of body engineer ing body shape layoutdesign of thebody interior layo ut design目录设计任务书3第一章整车主要目标参数的初步确定41.1发动机的选择41.1.1发动机的最大功率及转速的确定41.1.2发动机的最大转矩及其转速的确定51.2轮胎的选择61.3传动系最小动比的确定61.4变速器最大传动比的确定7第二章传动系各总成的选型82.1发动机的选型92.2离合器的初步选型92.3变速器的选择10 2.4传动轴的选型122.5驱动桥的选型1 32.5.1驱动桥结构形式和布置形式的选择1 32.5.2主减速器结构形式选择1 32.5.3驱动桥的选型13第三章整车性能计算1 43.1配置中国重汽MC07.21-50发动机的整车性能计算1 43.1.1汽车动力性能计算1 43.1.2汽车经济性能计算20 第四章发动机与传动系部件的确定2 2 设计总结2 3设计任务书1、整车参数按要求设计一辆重型货车,总质量为11000kg,整备质量为6150kg,最高车速为100m/h的重型载货汽车(售价不高于对标竞争车型)。

总质量11000kg整备质量 6150kg公路行驶最高车速100km/h最大爬坡度≥30%2、具体设计任务1)查阅相关资料,根据设计题目中的具体特点,进行发动机、离合器、变速箱传动轴、驱动桥以及车轮的选型。

2)根据所选总成进行汽车动力性、经济性的估算,实现整车的优化配置。

3)绘制设计车辆的总体布置图。

4)完成至少1万字的设计说明书。

第1章 整车主要目标参数的初步确定1.1 发动机的选择1.1.1 发动机的最大功率及转速的确定汽车的动力的根本来源是发动机提供的转矩,功率。

汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。

参考该题目中的参数,按要求设计的载货汽车最高车速是u a =100km /h ,那么发动机的最大功率应该大于或等于以该车速行驶时,滚动阻力功率与空气阻力功率之和,即)761403600(1max 3max max a D a T e u A C u gf m P +≥η (1-1) 式中,Pe max 是发动机的最大功率(K W);ηT是传动系效率(包括变速器、辅助变速器传动轴万向节、主减速器的传动效率),ηT =95%*96%*98%=89%,传动系各部件的传动效率参考了机械工业出版社的《汽车设计课程设计指导书》表1-1得;Ma 是汽车总质量,Ma=11000kg;g 是重力加速度,g=9.8m/s2;f 是滚动阻力系数,由试验测得,在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。

取f=0.02,参考《汽车设计课程设计指导书》表1-2得;CD 是空气阻力系数,一般中重型货车可取0.8~1.0,这里取C D=0.9;A是迎风面积(㎡),取前轮距B 1*总高H ,A=2×3㎡。

224.5329.0m m A C D =⨯⨯= (1-2)故KW KW P 98.146)10076140329.010*******.08.911000(765.013emax =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯≥为了验证计算结果的正确性,又采用比功率的方法进行了发动机功率的验算如选取功率为146.98K W的发动机,则比功率为t /36.13t /1100098.1461000m 1000a emax KW KW P =⨯=再考虑该载货汽车要求具有相对高的车速,因此初步选择汽车发动机的最大功率为151k w。

1.1.2 发动机的最大转矩及其转速的确定当发动机最大功率和其相应转速确定后,可通过下式确定发动机的最大转矩。

pem axem ax n 9549P T α=(1-3)式中,T e max 是发动机最大转矩(N ·m);α是转矩适应性系数,标志着当行驶阻力增加时,发动机外特性曲线自动增加转矩的能力,pemaxT T =α,Tp 是最大功率时的转矩(N ·m),α可参考同类发动机数值选取,参考了机械工业出版社的《汽车设计课程设计指导书》。

其取值在1至1.3之间。

初取α=1.2;Pem ax 是发动机最大功率(KW );n p 是最大功率是的转速(r/mi n)。

所以 m N m N T ·2.481·350098.1462.19549emax =⨯⨯=一般用发动机转矩适应性系数Tp n n αφ=,表示发动机转速适应行驶工况的程度,Φ越大,说明发动机的转速适应性越好。

采用Φ值大得发动机可以减少换挡次数,减轻司机疲劳、减少传动系的磨损和降低油耗。

通常,汽油机取1.2~1.4,柴油机取1.2~2.6,以保证汽车具有相当的最低稳定车速。

初取nT =2000r /min, 则75.120003500n n p ==T,1.275.12.1=⨯=φ。

初步选择中国重汽 MC07.21-50型号的发动机1.2 轮胎的选择轮胎的尺寸和型号是进行汽车性能计算和绘制总布置图的重要原始数据,在计算汽车的动力参数时要运用汽车轮胎的参数所以,在总体设计开始阶段就应选定。

选择的依据是车型、使用条件、轮胎的额定负荷以及汽车的行驶速度。

同时还应考虑与动力—传动系参数的匹配和对整车尺寸参数(例如汽车的最小离地间隙、总高等)的影响。

参考《汽车设计课程设计指导书》表1-3给出的部分国产汽车轮胎的规格、尺寸及使用条件。

通过查阅货车轮胎标准GB2977-2008《载重汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷》和参考同类车型所选轮胎规格,各轴轮胎规格择如表1.1表1.1 大客车、载货汽车及挂车的规格、尺寸及使用条件前轴轮胎规格为11.00R20,轮胎数量为2;后轮并装双轴双胎,型号为11.00R 20,轮胎数量为4。

所选轮胎的单胎最大负荷25000N,气压0.63MPa ,外直径1054mm。

1.3传动系最小传动比的确定普通载货汽车最高档通常选用直接挡,若无分动器或者轮边减速器,则传动系的最小传动比等于主减速器的主减速比0i 。

主减速比0i 是主减速器设计的原始数据,应在汽车总体设计时就确定。

载重货车为了得到足够的功率储备而使最高的车速有所下降,0i 可按下式选择ghx ama pr 0i u n r 472.0~377.0i )(= (1-4)式中,r r 是驱动轮的滚动半径(m ),所选轮胎规格为11.00R 20的子午线轮胎,其自由直径d=1054m m,因计算常数F=3.05(子午线轮胎F=3.05),故滚动半径m 5116.0mm 64.511mm 1416.32105405.32d r r ==⨯⨯==πF ;n p 是发动机最大功率时的转速,np =2300r/min;u ama x是最高车速,uamax =100km/h ;i gh 是变速器最高档传动比,i g h=1.0。

所以 5.554~436.40.110023005116.0)472.0~377.0(i 0=⨯⨯⨯=,初取i 0=5.0。

根据所选定的主减速比0i 的值,就可基本上确定主减速器的减速形式(单级、双级以及是否需要轮边减速器),并使之与汽车总布置所要求的离地间隙相适应。

汽车驱动桥离地间隙要求参考《汽车设计课程设计指导书》表1-4所示。

其中,为了使载货汽车有着良好的通过性。

重型载货汽车的离地间隙要求在230~345mm 之间。

1.4 变速器最大传动比的确定传动系最大传动比为变速器的Ι挡传动比i g Ι与主减速比0i 的乘积。

i g Ι应根据汽车最大爬坡度、驱动车轮与路面的附着条件、汽车的最低稳定车速以及主减速比和驱动车轮的滚动半径等综合确定。

汽车爬坡度时车速不高,空气阻力可以忽略,则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。

故有max max max 0max )sin cos (ψααηg m f g m r i i T a a rTg e =+≥I(1-5)则由最大爬坡度要求的变速器Ι档传动比为Te ra g i T r g m i ηψ0max max ≥I(1-6)式中,αmax 是道路最大坡度角,参考《汽车设计课程设计指导书》设计要求最大爬坡度为30%,即坡度角︒=7.16max α;Ψm ax 是最大道路阻力系数。

31.07.16sin 7.16cos 02.0)sin cos (max max max ≈︒+︒⨯=+=ααψf前面已将计算得r r =0.5116m;发动机最大转矩T emax =830N .m;主减速比i 0=5.0;传动系传动效率ηT =0.89。

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