文档介绍：18 / 19
汽车动力总成匹配与总体设计说明书
指导
董志强
设计者：
王旭东
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车辆121201
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前言
"汽车设计课程设计"是汽车设计制造专业学生的必修的实践教学环节,是锻炼学生解决工程实关资料,分析设计题目,进行发动机、离合器、变速箱传动轴、驱动桥以与车轮的选型设计。
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。
绘制设计车辆的总体布置图。
完成≥1万字的设计说明书。
4、参考文献
1〕.***.
2〕.***.
3〕.
4〕汽车工程手册.***.
5〕〔第三版〕.
附：有关公式
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第1章整车主要目标参数的初步确定
发动机的选择
发动机的最大功率与转速的确定
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ua=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
〔1-1〕
式中,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%=%,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；是汽车总质量,=5000kg；g是重力加速度,g=；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=,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,～,这里取CD=；A是迎风面积〔㎡〕,取前轮距B1*总高H,A=×㎡。
故
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。
发动机的最大转矩与其转速的确定
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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。
〔1-2〕
式中,Temax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,,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=；Pemax是发动机最大功率〔KW〕;np是最大功率是的转速〔r/min〕。
所以
〔其中是参考东风康明斯柴油机的产品所介绍〕
一般用发动机适应性系数,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,～,～,以保证汽车具有相当的最低稳定车速。初取nT=1450r/min,则,。
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,因此,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、轮胎的额定负荷以与汽车的行驶速度。为了提高汽车的动力因数、降低汽车质心的高度、减小非簧载质量,对公路用车,在其轮胎负荷系数以与汽车离地间隙允许的围,应尽量选取尺寸较小的轮胎。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、尺寸与使用条件。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,各轴轮胎规格选择如下：
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前后轴轮胎规格为275/,轮胎数量4个。所选轮胎的单胎最大负荷2900kg,气压900KPa,轮胎花纹XZE 2+,外直径962mm。

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。主减速比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,可按下式选择
〔1-3〕
式中,是驱动轮的滚动半径〔m〕,所选轮胎规格为275/,其自由直径d=962mm,因计算常数F=<子午线轮胎F=>,故滚动半径
np是发动机最大功率时的转速,np=2500r/min;