1、本科毕业论文(20 届)中型客车底盘总布置设计所在学院专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明:本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的,在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名: 年 月 日毕业设计任务书设计题目: 中 型 客 车 底 盘 总 布 置 设 计 1课题意义及目标合理选择底盘各总成的形式,对底盘进行合理布置。 保证底盘各总成运动协调,操纵轻便,拆装方便,接近性好以及与车身的完美配合,以实现整车的优良的总体性能。 整车的动力性和燃油经济性验算,并工程图来反映底盘的合理布置。从实际出发,充分考虑汽车整体外形来实现底盘总
2、布置的最优化。2主要任务(1)了解机械产品的设计方法。 (2)完成客 车 底 盘 的总布置设计。 (3)完成相应的工程图。 (4)撰写毕业设计说明书。结构完整,层次分明,语言顺畅;避免错别字和错误标点符号;格式符合机械工程系学位论文格式的统一要求。3主要参考资料1潘骏,段福斌,杨文华,吴立军.机械设计基础M.南京大学出版社,2007.05 2龚微寒.汽车现代设计制造M.人民交通出版社,19953屠卫星.汽车底盘构造与维修M.人民交通出版社,20014周定陆,杜子学.汽车总布置应考虑的问J.汽车研究与开发,2001(2)4进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 查阅文献,了解研究目的意义,完成
3、开题报告 2014.12.01 至 2014.12.312 掌握机械产品的设计方法,了解客车底盘的结构形式 2015.01.01 至 2015.03.103 完成客车底盘的分析与布置设计 2015.03.11 至 2015.04.304 完成相应的工程图设计说明书等整体设计 2015.05.01 至 2015.05.155 撰写毕业设计说明书,准备答辩 2015.05.16 至 2015.06.10审核人: 年 月 日I中型客车底盘总布置设计摘 要:客车作为人们陆路交通的重要工具,它的设计也日益受到人们的重视。而在客车设计中,客车底盘的总布置设计是整个设计过程中最重要的环节。本文根据中型客车底
4、盘的四大系统进行了选取与布置设计,并对主要参数进行了选取和计算,然后绘制了总布置草图,对各系统的选取进行了检验,确定最终的选取与布置的方案。首先收集国内该行业现阶段的情况,对客车类型、驱动形式及需要的参数进行确定,根据这些数据对客车发动机、四大系统各主要部件进行选取。然后在满足使用性能的要求下,并考虑到各部件干涉问题下对客车主要尺寸与参数进行了确定。在这些尺寸的限制下,对各个系统的部件结构与尺寸进行了检验。最后借鉴其它同种客车经验确定布置方案绘制底盘的总布置图。关键词:客车,底盘,总布置,动力性The design of medium bus chassis general layoutAbs
5、tract:As an important part of land way transportation in people life , passenger car is gaining increasing attention in design. The general layout design of chassis is the most important link in the whole design process. According to the four systems of medium bus, we made some choice and layout des
6、ign, selected and calculated main parameter in this topic, then completed general layout preliminary sketch, came up with the final choice and scheme after checking out every system. At first we collected some native current information about this industry, made the decision about the type of the me
7、dium bus, drive method and parameter in need, then selected the main component of the engine and The four systems on base of the data above, considering the problem of intervention between all the components, we designed the main size and parameter of the bus in requirement of the usability. We insp
8、ected the construction, and size of all the components in every system in the limit of these size, took example by the experience of other types of bus , decided the layout scheme and made the general layout of the chassis at last.Keywords: Passenger cars, The chassis, The layout, Power performanceI
9、I目 录1 绪 论 .11.1 概述 .11.1.1 底盘的 发展现状 .11.1.2 中型客车底盘设计要求 .11.2 本设计研究的内容 .22 主要参数及各部件的确定 .32.1 底盘总体设计的特点和要求 .32.2 汽车形式的选择 .42.3 中型客车主要参数的选择 .52.3.1 主要尺寸参数的确定 .52.3.2 主要质量参数的确定 .52.3.3 主要性能参数的确定 .62.4 发动机的选择 .82.4.1 发动机形式的选择 .82.4.2 发动机主要性能指标的选择 .92.4.3 发动机的悬置 .102.5 传动系统 .102.5.1 驱动桥形式的选择 .112.5.2 离合器的
10、选择 .112.5.3 变速器的选择 .132.5.4 传动轴的选择 .132.6 行驶系统 .132.6.1 车 架的形式 .142.6.2 悬架的计算及形式的确定 .142.6.3 轮胎 的选择 .152.6.4 后桥的选择 .162.7 转向系统 .16III2.7.1 前轴 .162.7.2 转向器的选择 .172.7.3 转向助力装置 .172.8 制动系统 .182.8.1 行车制动 .192.8.2 驻车制动 .192.8.3 辅助制动 .203 总体布置 .213.1 整车布置的基准线 .213.2 发动机的布置 .223.3 传动系的布置 .233.4 转向装置的布置 .23
11、3.5 悬架的布置 .253.6 制动系的布置 .253.7 踏板的布置 .263.8 车架总成的布置 .273.9 油箱和蓄电池的布置 .274 整车 动力性和燃油经济性分析 .284.1 动力性分析 .284.2 燃油经济性分析 .295 结 论 .30参考文献 .31致 谢 .3211 绪 论1.1 概述在整个汽车的设计中底盘的设计与布置占有重要位置,汽车的各项性能指标参数,本身的动力参数以及乘客乘坐的感受,驾驶人员的操作方便与否安全性这些都与底盘的设计与布置有着有密不可分的联系,总体来说,底盘设计与布置的好与坏直接影整个汽车的价值。1.1.1 底盘的发展现状随着近几年,我国高铁、动车、
12、飞机等其它交通方式的兴起,普通客车交通运输因其自身时间,运输量,安全,价格等特点,发展举步维艰。但是不可忽视的一个中国因素,中国人口众多,土地辽阔,城市之间分布较为分散,小的行政区域却过于集中,而且处于社会主义初级阶段的我们经济相对落后。城与城市之间,县城与县城之间,镇与镇之间,村与村之间的联系仍旧离不开客车的普及,这也是为什么国家现在重点扶持农村发展计划,拨款为农村修建公路,经济的发展与交通的发展两者是相辅相成的,而中型客车在这其中扮演一个重要的角色。客车的发展趋向是随着人们需求而不断变化的,客车底盘影响客车的整体性能。在动力性方面要求采用大功率、大转距的发动机,多点喷射式柴油发动机加增压技
13、术是现在普遍采用的方法,这种方法具有较好的燃油经济性。制动系统影响着客车的安全性和舒适性,所以在制动系统多采用液压式。采用分路系统也可提高其制动效能应, ABS 系统是现常采用的方法来提高制动性能进而提高客车安全性。空气悬架或是钢板弹簧配减震器和合理的离地间隙这些都可以增加汽车行驶的平顺性和舒适性,使车身底板不管是空载还是满载时都可以保持平衡。为了应对不同的路况,合理的布置让客车空间得到足够的使用,设计应更加密集化。1.1.2 中型客车底盘设计要求2(1)收集整理资料:制定目标,建立设计工作和方针原则。(2)总体方案制定:根据制定的目标及建立的工作方针、设计原则等,编制设计总方案。(3)确定底
14、盘各总成的主要结构尺寸并进行简单的示意图绘制。 (4)编写设计任务书。(5)进行底盘总布置设计。(6)进行总成设计。1.2 本设计研究的内容如果一个客车底盘布置的好,那么整个客车的性能会得到很大的提高。因此,对于客车底盘总布置方案的设计我们应予以总够的重视。参考国内外现阶段同类中型客车底盘的总布置方式与未来的方向,底盘设计时应紧凑、美观,通过这种方式可以充分的利用客车的空间,同时降低客车底盘的高度减少风的阻力有一定的节能效果。中型客车底盘分为四大总成,分别是转向系、传动系、行驶系、制动系。关于转向系的选择,选取了普遍使用的循环球式的转向器。传动系方面,采用发动机后置后轮驱动,这种形式使得轴荷分
15、配适当,发动机的性能得到展示。传动系包含的变速器、发动机、离合器成为一体,变速器和离合器的型号都可以根据发动机的扭转确定下来,通过这两部分将驱动力传递给后轮的驱动桥。在柴油发动机的布置时,初步的研究了发动机的悬置。对于行驶系,采用钢板弹簧同时使用减震器,而前后悬架采用非独立悬架。在制动系方面,前面和后桥均使用了鼓式制动器,采用了制动管路系统与液压式的行车制动保证了汽车制动的效能。转向系与底盘之间需要考虑两者之间的干涉问题,以保证汽车行驶的安全性和舒适性。采用以上的选型设计,可以使底盘的总布置合理化、理想化。着眼以后的发展,中型客车底盘的合理化布置可以使设计多样化,同时中型客车用途也达到了多样化
16、的目的,可以很好地适应市场。综上所述,本设计主要对中型客车底盘各系统总成进行了选取设计和总布置设计,设计主要作了以下工作:3(1)中型客车的用途中型客车因其功能的多样性,所以形式也较为多样化,其中包括城客运车、通勤车、旅游中巴、货运车、长途客运等,本设计的中型客车是属于商用中型客车类。这种客车的乘客数为十五人左右(不包括司机) ,装饰更加商业话符合人们普遍审美。所以在底盘总布置时要注意底盘形式的选择趋向。(2)底盘主要参数及部件的确定根据中型客车整体的动力性、可靠性和舒适性等,同时还需要考虑底盘总体布置的难易程度,来选择主要参数和进行计算。在确定了客车型号后对底盘进行设计,工作包括对底盘各总成
17、的选取及布置。设计任务主要包括:了解车型构成;选取客车的参数、如何启动以及发动机、变速器、驱动桥、悬架、转向器等;底盘的总布置;整车性能、运动计算和耗油量。对于各部件的选择需要充分考虑到整车性能对底盘的要求以及生产厂家普遍使用的部件,同时可利用同型号车进行对比,选择适合的部件,使底盘各系统部件的选取既符合性能的要求又可以降低成本,满足一定的经济性。(3)各部件及总成总体位置的确定车型的确定以及使用人群确定后,乘客人数也随之确定,考虑使用性能,客车的启动、发动机型号确定。随后要进行的事情,设计底盘总布置的示意草图,然后根据理论以及相互之间的制约来检验总成部件的结构和尺寸是否符合设计准则,从而得到完整详细的总设计布置方案。各总成最后都会在底盘上布置,所以她们之间的结构、尺寸、运动都会影响最后位置的布置。如果设计不合理,可能在最后影响使用性能,甚至是发生危险。