《汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》PPT課件.ppt

汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),交通學(xué)院孫宏圖,課程設(shè)計(jì)的目的,鍛煉汽車設(shè)計(jì)制造專業(yè)學(xué)生解決工程實(shí)踐問(wèn)題與培養(yǎng)創(chuàng)新能力的手段培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才實(shí)踐技能的重要環(huán)節(jié)訓(xùn)練學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,課程設(shè)計(jì)的目的,綜合應(yīng)用汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚摵推囋O(shè)計(jì)等課程的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)查閱和應(yīng)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)的習(xí)慣掌握汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和特點(diǎn)掌握汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般步驟,課程設(shè)計(jì)的方法,明確選定題目的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理，綜合應(yīng)用專業(yè)課程知識(shí)查閱汽車設(shè)計(jì)手冊(cè)，了解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析、計(jì)算、對(duì)比，確定設(shè)計(jì)對(duì)象的具體結(jié)構(gòu)和工作方案選擇相應(yīng)設(shè)計(jì)參數(shù)，繪制設(shè)計(jì)圖樣對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中方案制定、結(jié)構(gòu)參數(shù)確定、計(jì)算方法的選擇進(jìn)行總結(jié)，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),課程設(shè)計(jì)的步驟,分析設(shè)計(jì)要求和性能參數(shù)確定結(jié)構(gòu)方案，繪制整體設(shè)計(jì)方案圖進(jìn)行總成結(jié)構(gòu)的選型及參數(shù)計(jì)算，繪制總成裝配圖的設(shè)計(jì)圖樣進(jìn)行主要零部件的結(jié)構(gòu)選型及設(shè)計(jì)計(jì)算，進(jìn)行強(qiáng)度校核，繪制零部件結(jié)構(gòu)圖撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),課程設(shè)計(jì)要求,根據(jù)所學(xué)專業(yè)知識(shí)，完成一種汽車常用總成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，繪制相應(yīng)零部件圖和裝配圖，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)成績(jī)：出勤+圖樣和說(shuō)明書(shū)+答辯設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)：按照模版撰寫(xiě)圖樣：三維模型+二維圖紙,1.汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與總體設(shè)計(jì),1.1整車主要目標(biāo)參數(shù)的初步確定1.1.1發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率及轉(zhuǎn)速的確定發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速的確定1.1.2輪胎的選擇依據(jù)車型、使用條件、輪胎的額定符負(fù)荷以及汽車的行駛速度確定,1.汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與總體設(shè)計(jì),1.1.3傳動(dòng)系最小傳動(dòng)比的確定最高檔若為直接擋，最小傳動(dòng)比為主減速器速比i0基本確定主減速器的減速形式1.1.4傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比的確定變速器1擋傳動(dòng)比與主減速器速比的乘積根據(jù)最大爬坡度和路面附著條件初選,1.汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與總體設(shè)計(jì),1.2傳動(dòng)系各總成的選型1.2.1發(fā)動(dòng)機(jī)的選型根據(jù)所需發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率和最大轉(zhuǎn)矩及相應(yīng)轉(zhuǎn)速，初選發(fā)動(dòng)機(jī)的型號(hào)，查技術(shù)參數(shù)和特性曲線1.2.2離合器的初步選型根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，選擇某轉(zhuǎn)矩容量的離合器，確定后備系數(shù),1.汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與總體設(shè)計(jì),1.2.3變速器的選型根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和變速器1擋傳動(dòng)比，初選變速器型號(hào)，確定額定輸入轉(zhuǎn)矩和速比范圍1.2.4傳動(dòng)軸的選型確定傳動(dòng)軸形式（分段和支承）和萬(wàn)向節(jié)形式，選擇傳動(dòng)軸型號(hào)，確定工作轉(zhuǎn)矩,1.汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與總體設(shè)計(jì),1.2.5驅(qū)動(dòng)橋的選型驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)形式和布置形式：斷開(kāi)或非斷開(kāi)主減速器結(jié)構(gòu)形式選擇：?jiǎn)螛O或雙極驅(qū)動(dòng)橋的選型：根據(jù)計(jì)算的主減速器速比，選擇主減速器的型號(hào)，確定承載能力，最大輸入轉(zhuǎn)矩,1.汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與總體設(shè)計(jì),1.3整車性能計(jì)算1.3.1汽車動(dòng)力性能計(jì)算汽車驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力汽車的加速性能計(jì)算1.3.2汽車的經(jīng)濟(jì)性能計(jì)算,1.汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與總體設(shè)計(jì),1.4發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系部件的確定根據(jù)前面的計(jì)算，確定設(shè)計(jì)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)比不同匹配情況下的汽車性能，最終確定發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系各個(gè)不見(jiàn)選型繪制整車總體布置草圖,2.離合器設(shè)計(jì),2.1確定離合器的結(jié)構(gòu)形式常用單片膜片彈簧離合器2.2離合器的容量設(shè)計(jì)單位壓盤(pán)質(zhì)量的滑磨功、單位摩擦面積滑磨功、單位壓盤(pán)質(zhì)量的發(fā)動(dòng)機(jī)功率、單位摩擦面積的發(fā)動(dòng)機(jī)功率、溫升速率和后備系數(shù)等評(píng)價(jià)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、功率、轉(zhuǎn)速、整備質(zhì)量、主減速器速比、變速器速比和車輪半徑等參數(shù)計(jì)算,2.離合器設(shè)計(jì),2.2.1離合器的容量參數(shù)及計(jì)算滑磨功：?jiǎn)挝幻娣e或質(zhì)量耗散的功溫升速率：摩擦片溫度升高的速度轉(zhuǎn)矩容量：后備系數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的乘積摩擦片外徑、內(nèi)徑及面積：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩確定壓盤(pán)的質(zhì)量：根據(jù)滑磨功及發(fā)動(dòng)機(jī)功率確定壓緊力：根據(jù)轉(zhuǎn)矩容量和離合器尺寸、片數(shù)確定摩擦片的單位壓力：根據(jù)不同材料確定例2-1和2-2，離合器設(shè)計(jì)實(shí)例,2.離合器設(shè)計(jì),2.3離合器結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)2.3.1從動(dòng)盤(pán)總成結(jié)構(gòu)從動(dòng)片、摩擦片和從動(dòng)盤(pán)轂，或帶扭轉(zhuǎn)減振器2.3.2從動(dòng)盤(pán)零件的結(jié)構(gòu)選型和設(shè)計(jì)從動(dòng)片、從動(dòng)盤(pán)轂2.2.3從動(dòng)盤(pán)摩擦材料的選擇石棉、有機(jī)摩擦材料、金屬陶瓷摩擦材料,2.離合器設(shè)計(jì),2.3.4壓盤(pán)設(shè)計(jì)傳力方式、幾何尺寸、材料、強(qiáng)度校核例2-3，壓盤(pán)傳力片設(shè)計(jì)實(shí)例2.3.5離合器蓋設(shè)計(jì)剛度、散熱、對(duì)中2.2.6膜片彈簧設(shè)計(jì)與計(jì)算負(fù)荷與變形、工作點(diǎn)位置、結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)例2-4，膜片彈簧計(jì)算實(shí)例,2.離合器設(shè)計(jì),2.7離合器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2.7.1離合器操縱機(jī)構(gòu)的功用及要求2.7.2離合器操縱機(jī)構(gòu)的形式與選擇機(jī)械式和液壓式2.7.3離合器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算總傳動(dòng)比、踏板總行程、踏板力例2-5，操縱機(jī)構(gòu)參數(shù)計(jì)算實(shí)例,3.萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì),3.1萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)形式及選擇不等速萬(wàn)向節(jié)和等速萬(wàn)向節(jié)3.2十字軸萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1靜態(tài)額定轉(zhuǎn)矩滾柱軸承的靜態(tài)承載能力和萬(wàn)向節(jié)回轉(zhuǎn)半徑確定3.2.2動(dòng)態(tài)承載能力與動(dòng)態(tài)額定轉(zhuǎn)矩幾何結(jié)構(gòu)因素、滾動(dòng)體和導(dǎo)槽類型確定，用動(dòng)載能力和回轉(zhuǎn)半徑之積確定例3-1，萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸數(shù)計(jì)算實(shí)例,3.萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì),3.2.3汽車傳動(dòng)軸計(jì)算轉(zhuǎn)矩確定起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、附著轉(zhuǎn)矩例3-2，十字軸萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸計(jì)算實(shí)例3.2.4十字軸萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸軸承支座的力計(jì)算W型布置的軸承支反力Z型布置的軸承支反力,3.萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì),3.4萬(wàn)向節(jié)使用壽命計(jì)算十字軸萬(wàn)向節(jié)使用壽命計(jì)算例3-3，十字軸萬(wàn)向節(jié)計(jì)算實(shí)例前驅(qū)動(dòng)半軸百萬(wàn)次循環(huán)壽命后輪驅(qū)動(dòng)百萬(wàn)次循環(huán)壽命四輪驅(qū)動(dòng)百萬(wàn)次循環(huán)壽命,4.驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì),4.1確定驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)形式斷開(kāi)式和非斷開(kāi)式主減速器結(jié)構(gòu)形式及選擇：螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪差速器結(jié)構(gòu)形式及選擇：普通錐齒輪差速器和防滑差速器橋殼結(jié)構(gòu)形式及選擇：可分式或整體式,4.驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì),4.2主減速器和差速器齒輪主要參數(shù)的選擇與計(jì)算4.2.1主減速器齒輪主要參數(shù)的選擇齒數(shù)、分度圓、大齒輪、小齒輪、螺旋角、螺旋方向、法向壓力角、4.2.2直齒錐齒輪差速器齒輪基本參數(shù)星星齒輪數(shù)目、球面半徑、節(jié)錐距、齒數(shù)、模數(shù)、分度圓直徑、齒面寬、齒高、壓力角,4.驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì),4.3齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、圖樣及技術(shù)要求4.3.1齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒圈結(jié)構(gòu)形式、齒圈與輪轂安裝方式、幅板形式（加強(qiáng)筋）4.3.2齒輪的圖樣及技術(shù)要求差速器直齒錐齒輪的圖樣及技術(shù)要求主減速器、螺旋錐齒輪及雙曲面齒輪的圖樣及技術(shù)要求教材上圖樣及主要尺寸公差,5.懸架設(shè)計(jì),5.1懸架的結(jié)構(gòu)形式獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架5.2懸架彈性元件的設(shè)計(jì)與計(jì)算鋼板彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算扭桿彈簧、螺旋彈簧、空氣彈簧、油氣彈簧,5.懸架設(shè)計(jì),5.2.1布置方案橫置板簧：需要傳遞縱向力，必須設(shè)置附加的導(dǎo)向傳力裝置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量大，應(yīng)用少縱置板簧：傳遞各種力和力矩，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛對(duì)稱式：鋼板彈簧中部在車軸（橋）上固定中心至兩端卷耳中心距離相等不對(duì)稱式：鋼板彈簧中部在車軸（橋）上固定中心至兩端卷耳中心距離不相等,5.懸架設(shè)計(jì),5.2.2鋼板彈簧主要參數(shù)的確定滿載弧高鋼板彈簧長(zhǎng)度確定鋼板斷面尺寸及片數(shù)確定鋼板彈簧各片長(zhǎng)度的確定鋼板彈簧的剛度校核鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高及曲率半徑計(jì)算鋼板彈簧總成弧高的校核鋼板彈簧的強(qiáng)度校核,5.懸架設(shè)計(jì),5.3懸架對(duì)汽車主要性能的影響5.3.1懸架對(duì)汽車平順性的影響車身固有振動(dòng)頻率懸架特性特性系統(tǒng)阻尼5.3.2懸架對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性的影響不足轉(zhuǎn)向特性、軸轉(zhuǎn)向（懸架導(dǎo)向桿系運(yùn)動(dòng)使車軸偏轉(zhuǎn)一定角度）、前輪定位參數(shù)、導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向桿系運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào),6.轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì),6.1轉(zhuǎn)向系方案的選擇及主要參數(shù)的確定6.1.1轉(zhuǎn)向系方案的選擇轉(zhuǎn)向盤(pán)、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向梯形6.1.2轉(zhuǎn)向系主要參數(shù)的確定轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì)的前提條件：整車尺寸參數(shù)轉(zhuǎn)向系傳動(dòng)比的確定：力傳動(dòng)比和角傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向系計(jì)算載荷的確定,6.轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì),6.2齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)6.2.1齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的優(yōu)缺點(diǎn)6.2.2齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的輸出形式輸入和輸入的位置6.2.3齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的整體布置轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向梯形的前后位置,6.轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì),6.2.4齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)及工作原理6.2.5齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)速比計(jì)算螺旋角對(duì)齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的影響齒條截面形狀軸承選擇及齒輪支承,6.轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì),6.3轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)6.3.1轉(zhuǎn)向梯形理論特性6.3.2轉(zhuǎn)向梯形的布置6.3.3轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)尺寸的初步確定6.3.4梯形校核,7.制動(dòng)系設(shè)計(jì),7.1制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式及選擇液壓鼓式制動(dòng)器：領(lǐng)蹄與從蹄液壓盤(pán)式制動(dòng)器：固定鉗盤(pán)與浮動(dòng)鉗盤(pán)7.2制動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算7.2.1液壓鼓式制動(dòng)器主要參數(shù)、效能因數(shù)、制動(dòng)力矩,7.制動(dòng)系設(shè)計(jì),7.2.2液壓盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)力矩制動(dòng)盤(pán)設(shè)計(jì)制動(dòng)鉗設(shè)計(jì)7.3制動(dòng)操縱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)液壓制動(dòng)操縱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)液壓制動(dòng)操縱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：輪缸直徑、主缸直徑、踏板力和踏板行程、真空助力、踏板機(jī)構(gòu),7.制動(dòng)系設(shè)計(jì),7.4制動(dòng)性能計(jì)算制動(dòng)距離與制動(dòng)減速度同步附著系數(shù)最大駐坡度,課程設(shè)計(jì)題目與分組,每組7個(gè)人，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)汽車動(dòng)力總成匹配與總體設(shè)計(jì)，其他同學(xué)分別進(jìn)行各總成設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)下發(fā)，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)模版，6000字上機(jī)地點(diǎn)：機(jī)房答辯時(shí)間：12月6日答疑：劉建霞：13220935640,設(shè)計(jì)題目分組,