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基于公理设计理论的汽车停车挡的设计应用

　第19卷第4期

　2006年12月青岛大学学报(自然科学版)JOURNAL OF QING DAO UNIVERSIT Y (N atural Science Edition)

Vol.19No.4

Dec.2006

文章编号:1006-1037(2006)04-0071-05

收稿日期:2006-09-06

作者简介:吴焕芹(1981-),女,山东聊城人,青岛大学机电工程学院2004级在读硕士生,研究方向:现代设计方法与制造技术。E -mail :hannah372525@https://www.wendangku.net/doc/2a13015234.html,

基于公理设计理论的汽车停车挡的设计应用

吴焕芹,师忠秀,胡艳营,王卫青

(青岛大学机电工程学院,青岛　266071)

摘要:基于某公司生产的汽车停车挡换挡时有过大的冲击和噪声,研究并提出了基于公理设计理论的机械产品创新设计框架模型,并应用于停车挡的再设计中。通过对停车挡设计任务和设计参数的逐层映射和分解,得到了满足客户需求的新产品,解决了原有停车

挡的换档不平顺现象。结果表明在公理设计理论指导下进行机械产品创新设计,短时间就能得到一个好的设计结果,能有效地提高工作效率。关键词:公理设计;独立公理;信息公理;停车挡中图分类号:T H122 文献标识码:A

公理设计理论是由美国麻省理工学院院士Nam Pyo Suh 于1990年在《The Principles of Design 》一书中首次提出[1]。该理论通过理性的思考来改进设计活动,摆脱了传统“试验试错”的设计方法,为科学基础上的设计提供了一个广阔的平台。自该理论提出以来,众多学者就开始在工程领域开展广泛的应用研究和开发[2],公理设计也开始运用于机械产品设计过程。但由于该理论起步比较晚,目前在机械产品设计领域用的还不多。停车挡作为汽车自动变速器的一部分,其设计的好坏对自动变速器的性能影响较大,本文就是以汽车自动变速器停车挡的设计为实例,进一步说明公理设计理论在机械产品创新设计中的应用。

1　关于公理设计

公理设计AD (Axiomatic Design )将设计过程分为4个域,即用户域、功能域、物理域和过程域。用户域表达的是用户的需求CA s ;功能域是根据用户需求确定的产品的功能要求FRs 和约束Cs ;物理域是为满足功能要求而确定的设计参数D Ps ;过程域是根据物理域的设计参数而制定的工艺过程变量PV s [3]。公理设计过程就是这四个域间的逐层分解,迭代和映射的过程,也就是从高层的抽象概念到低层详细细节的分解与展开的过程[4]。在分解和映射的过程中,要以公理设计的两条公理为准则,并能保证分解的子功能要求以及其他设计变量(设计参数、功能要求、设计约束等)和父功能要求相一致。

独立公理(Independence Axiom)　独立公理即保持功能需求的独立性。以功能域和物理域间的映射为例,设计数学表达式可表示为:

{

FR}=[A ]{D P}

(1)

其中[A ]=

A 11

12…A 1n A 21

A 22

…A 2n …

…

……

A n 1

A n 2

…A nn

,　{FR}=

FR 1FR 2

…

FR n

,　{D P}=

D P 1

D P 2

…

D P n

[A ]称为设计矩阵,它表征产品设计的设计方程。要保持功能需求的独立,就必须选择恰当的设计参数D Ps

青岛大学学报(自然科学版)第19卷

去满足功能要求FRs ,保证设计矩阵[A ]为对角阵或三角阵。同样在从物理域向过程域的映射过程中也必须选择正确的PV s 去满足D P s 并保持D P s 间的独立。

信息公理(Information Axiom )　信息含量最少的设计是最优的设计。当设计方案有多种时,信息公理是选择最优设计方案的准则。

2　机械创新产品的公理设计框架模型

经过市场调查明确客户需求是公理设计过程的第一步。在机械产品的创新设计过程中,要针对其设计要求,拟订一份调查表,通过网络传送给用户,并适时地记录、统计用户的反馈信息,产生一个市场需求说明书。根据该说明书分析客户需求,阐明设计任务,明确产品应具有什么样的功能,确定出产品的总功能要求FR ,然后进行产品设计、工艺设计直至最终设计。在需求分析阐明设计任务的过程中,对新机械设计来说,主要是分析其主要功能。而对老设备改进来说,往往是先找出待改进设备存在的缺点要素,应用公理设计理论进行缺点分析,找出导致产品不完善的原因并对其进行改进。产品设计,工艺设计过程也就是分解、迭代和映射的过程[4],最终得到功能要求和设计参数层次结构树。在每一步分解和映射的过程中,都要检验是否满足独立公理,如果不能得到满足独立公理的设计方案,就要返回到用公理设计理论上一级寻找问题的所在,如果能

得到多个满足独立公理的设计方案,就要利用信息公理寻找最优的设计。其设计框架如下图1所示。

图1　公理设计框架模型图

3　自动变速器停车挡设计

自动变速器汽车都具有一个变速器输出锁止机构,即停车挡,用来防止汽车停车时自动滑移。其约束条件为:当把汽车停在山坡上时能很容易地将变速器从停车模式转变到其他模式,而且在转换时不能产生过大图2　停车挡原有设计示意图

的振动。

3.1　现有停车挡设计分析

已知现有汽车中自动变速器停车挡的结构如图2所示[5],当自动变速器选挡手柄置“P ”位时,连杆和弹簧A 拉动锁定凸轮(以后简称凸轮)移动,使棘爪嵌入棘轮的凹槽内,棘轮与输出轴用卡簧固联在一起,故输出轴被机械地锁住[6],保证汽车不移动。可是调查后知道,它的用户经常抱怨当他们把汽车停在山坡时很难将变速器从停车模式转变到其他模式,而且换挡时还会产生过大的振动。

现用公理设计理论对该装置进行合理性分析:卡板/棘爪/棘轮组件的FRs 和DPs 为:

FR 1-从行车到停车模式转换; DP 1-凸轮的

斜面;

FR 2-从停车到行车模式转换; DP 2-回位弹簧;

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FR 3-行车时防止意外锁住; DP 3-棘轮和棘爪的齿形/弹簧A 和连杆/回位弹簧;FR 4-停车时保证汽车不移动; DP 4-凸轮的平面;

FR 5-承担汽车所传递的载荷; DP 5-凸轮平面/棘爪平面。

设计方程:

FR 1FR 2FR 3FR 4FR 5

X 00X

X 0X X 000X X 00000X X 0

DP 1DP 2DP 3DP4DP 5

(2)

其中X 表示强影响,0表示弱影响(以下同)。因为变速箱所传递的汽车载荷由棘爪和凸轮承担,所以当把汽车停放在山坡上时,凸轮承受变速器箱传来的压力和摩擦力会增大,从而很难将变速器从停车模式转变到其他模式,而且还会产生过大的振动。图3　再设计的停车挡示意图

3.2　设计改进

针对以上缺点,应用公理设计框架对自动变速器停车挡进行再设计:

用户域:防止汽车在无人驾驶的情况下自己行走;防止汽车在行驶时发生意外锁住;汽车在任何状态下都便于挂上停车挡;换挡平稳。

功能域和物理域:按照公理设计框架,用户域中的所有用户需求CAs 必须首先转化为总的功能要求FR 0,然后通过逐层分解,确定各个细节的FRs 。在此过程中,为保证各个功能要求之间的相互独立,必须选择适当的设计参数DPs 与FRs 相对应,因此可以这样考虑:总功能要求FR 0=动力通断控制,DP 0=自动变速器停车装置,即停车挡。

把功能要求描述得稍详细些,得到第一级分解结构:

FR 1=动力输出,DP 1=动力输出结构;FR 2=动力中断,DP 2=动力中断控制结构;FR 3=承担汽车传递

的载荷,DP 3=承载结构。这里的动力输出控制结构是指输出轴和棘轮;动力中断控制结构是指凸轮、棘轮和

棘爪;承载结构选择棘爪的侧平面、棘轮的侧平面和销子。棘轮装在变速器输出轴上,销子连接棘爪和变速器外壳,凸轮与弹簧

A 相连。通过分析功能要求与设计参数的关系得到以下第一级设计公式:

FR 1FR 2FR 3

X 00X X 00

DP 1DP 2DP 3

(3)

第二级分解结构:FR 11=行车时防止意外锁住,DP 11=防锁死机构;FR 12=从停车到行车模式的转换,DP 12=解锁装置。防锁死机构选择带有斜度的棘齿外缘、

连杆和弹簧A ,用来防止棘爪的意外插入;解锁装

置是指回位弹簧,当弹簧A 将锁定凸轮从停车位拉出时,回位弹簧就应能把棘爪从棘轮的卡位状态中拉出,使得动力可以输出。设计公式:

FR 11FR 12

X 00

DP 11DP 12

(4)

FR 21=停车时保证汽车不移动,DP 21=停车挡锁止结构;FR 22=从行车到停车模式的转换,DP 22=转换结

构即凸轮斜面;停车挡锁止结构即凸轮的平面,当车辆停止时,凸轮的平面保证了棘爪卡住棘轮阻止其转动;当车辆从行车转换到停车位时,拉动换挡连杆,进而推动卡板沿着其斜面插入棘爪底部,把棘爪带入棘轮中锁住。设计公式:

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第19卷

21FR 22

X 00

DP 21DP 22

(5)

FR 31=传递从棘轮到棘爪的力,DP 31=棘爪和棘齿的侧平面;FR 32=承担传递的载荷;DP 32=销子的位置

与作用在棘爪垂直表面上的力矢量共线

。设计方程:

FR 31FR 32

X 00X DP 31

DP 32(6)第三级分解结构:FR 111=控制将棘爪推入棘轮时所需要的力,DP 111=弹簧A 的刚度系数和连杆的位移;FR 112=控制棘轮转动时产生的反作用力,DP 112=棘轮的齿形。设计方程:

FR 111FR 112

X X 0X DP 111

DP 112(7)据此再进行工艺设计,确定设计变量,即可得出最终的设计结果,如图3所示。3.3　设计结果比较和验证

在对自动变速器输出锁止机构的分解结果中,有7个子功能要求,7个叶设计参数,得到一个7×7的设计矩阵。各子功能要求与设计参数的关系见表1所示,X 表示FR 和DP 之间是强影响,0表示FR 和DP 之间是弱影响。

表1　功能要求与设计参数关系表

DP 112

DP 111DP 12DP 21DP 22DP 31DP 32FR 112X 000000FR 111X X 00000FR 1200X 0000FR 210X 0X 000FR 220X X 0X 00FR 3100000X 0FR 32

由上表可以看出,停车挡的最终设计结果是一个解耦的设计。与原有的设计相比较,在对停车挡的再设计过程中,改变了棘轮和棘爪的齿形,从而减少了凸轮和棘爪之间的力,并把棘爪销子的位置设计在与棘爪平面相同高度处,使得汽车作用在棘爪上的载荷与销子的中心共线,这样,变速箱传来的载荷完全是由销子而不是凸轮承担,解除了原有设计的耦合,得到一个完全解耦的设计,解决了原有设计换挡不平稳的现象。该设计符合公理设计要求,是一种好的设计方案[7],但设计者在选择设计参数时,必须按适当的顺序才能满足各个子功能要求间的独立性。

4　结论

应用公理设计理论对机械产品进行创新设计,在设计初期就能充分考虑各个功能要求之间的相互关系,还可以根据设计矩阵是否耦合来判断设计是否合理,指导设计者迅速及时地生产出满足客户需求的产品。但由于该理论发展比较晚,目前在机械领域还不能作为一种主流设计。本文应用该理论框架对自动变速器停车挡进行再设计,在独立公理的指导下通过改变棘齿齿形和销子的位置,解决了原有设计的耦合现象,最终确定了一个有理有据的符合客户需求的设计。但是在该设计中仅仅引入了独立公理,对于信息公理由于其本身的复杂性,作者将在以后做进一步的研究。参考文献:

[1]　Nam Pyo Suh.The Principles of Design[M ].New Y ork :Oxford University Press ,1990.

[2]　Melvin J W ,Nam Pyo Suh.Simulation Within the Axiomatic Design Framework[J ].Annals of the CIRP ,2002,51(1):

107-110.

第4期吴焕芹,等:基于公理设计理论的汽车停车挡的设计应用

[3]　朱龙英,朱如鹏,等.公理化设计理论研究及其应用进展[J].机械设计与研究,2004,20(4):43-46.

[4]　Nam Pyo Suh.Axiomatic Design:Advances and Applications[M].New Y ork:Oxford University Press,2001.

[5]　Nam Pyo Suh.公理设计--发展与应用[M].北京:机械工业出版社,2003.

[6]　杨秀红.轿车自动变速器的结构、使用与维修[M].北京:国防工业出版社,2000.

[7]　程贤福.机械产品方案设计的评价决策方法[J].起重运输机械,2004(11):1-4.

Parking Structure Application of Automobile

B ased on Axiomatic Design

WU Huan-qin,S H I Zhong-xiu,HU Yan-ying,WAN G Wei-qing (College of Mechanical and Elect ronic Engineering,Qingdao U niversity,Qingdao266071,China) Abstract:Automobile parking st ruct ure of some company always p roduces great impact and large yawp. This paper brings forward mechanical innovation product f rame model based on axiomatic design,and uses it in parking st ruct ure design.By mapping and decompo sition between design tasks and parameters of parking st ruct ure,a new product satisfied customers is obtained,which resolves t he inherent objections. Result shows t hat under axiomatic design t heory,good mechanical product s can be got in short time and it can improve work efficiency greatly.

K ey w ords:axiomatic design;independence principle;information principle;parking st ruct ure

(上接第70页)

Prof it Model U nder BOSC by Considering

Price Discount

TIAN Y ong,ZHAN G Ji-hui

(Instit ute of complexity Science,Qingdao U niversity,Qingdao266071,China)

Abstract:The p rofit model on t he condition of considering ret urn policy and modular design under t he BOSC environment was improved by considering t he p rice discount,in which t he character of B TO(build -to-order)can be expressed sufficiently.Result s show t hat p rice discount st rategy as a kind of sales p romotion skills is not t he first choice for every producer.Maybe it is harmf ul to t he p roducers if t hey can not choose a suitable price discount st rategy.And t he p roducers can deal wit h t he size of price discount and find t hat t he optimal ret urn policy and modular design depend on t his new model to get t he maximum p rof2 it.

K ey w ords:build-to-order supply chain;ret urn policy;p rice discount;modular design

停车场规划说明书

停车场规划说明书.txt爱情就像脚上的鞋，只有失去的时候才知道赤脚走路是什么滋味骗人有风险，说慌要谨慎。不要爱上年纪小的男人，他会把你当成爱情学校，一旦学徒圆满，便会义无反顾地离开你。停车场规划说明书泰兴市停车场规划说明书一、现状分析泰兴市区内现有主要道路21条，宽度在9~50米，总长度35.79公里，路网密度为3.9公里/平方公里。目前，我市城市居民出行方式仍以自行车为主。随着生活水平的日益提高，出租车、摩托车、小汽车作为出行交通工具逐渐增多。据交通流量观测，机动车日流量最高达9241辆，主要集中在江平路、国庆路、大庆路上，非机动车日最高流量达5.25万辆,主要集中在鼓楼北路、车站路、根思路上。城市东西向有大庆路、国庆路、根思路贯通全城区，交通尚属通顺;城市中心区南北向由于缺乏纵贯全城的主次干道，断头路、异形交叉口较多，造成交通不够通畅。以鼓楼商场、泰兴商城为中心的鼓楼中心区集中布置了大量的商业、娱乐设施，原规划没有设置地面停车场，使这一片区成为城市交通最拥挤的地方。城区主要干道交叉口附近缺乏起缓冲作用的停车场，使这些地方成为交通最混乱、交通事故最易发生的地段。目前，随着我市城区旧城改造的深入，在城市鼓楼中心区设置了一定数量的停车场所，如泰兴商城地下层、小商品市场地下层、泰兴大厦门前广场都设置了停车场地，另在泰兴货运站、北门友谊中沟江平路西、国庆新村、江平路与城南路交汇处等几处地方设置了一定数量的停车场。为适应城区交通整治的要求，较好的安排城区日益增多的小三轮、货运车和客运出租车，又在济川广场、物资公司、永固建材等三处设置了临时停车场。这些停车场的设置，从一定程度上缓解了城区停车难的问题，对城区交通状况的改善发挥了较大作用，但现状停车场存在的主要问题有：（1）停车面积不足，规划的未能得到及时实施，与停车需求不相适应；（2）相关设施配套不到位，停车位置安排不规范；（3）从城市总体位置看还存在停车场布点不均，以及对交通干道干扰较大等。综上所述停车场的规划设计显得较为迫切。二、形成原因形成上述情况的原因是多方面的，但主要还是与过去采用的规划方法和规划思路不太完善有关，也与过去规划管理控制不到位有关。以往的城市公共停车设施规划思路大致可归纳为以下两大类：（１）综合分析确定城市停车设施供应规模，提出该规模下停车设施布局的明确方案，包括路内、路外各处停车设施的合理规模、位置和型式。（２）不进行全市性的停车设施规划，而是将停车设施融入城市分区域的详细规划中，最终实现全市性的停车设施建设目标。目前，我国正处于经济体制转轨和基础设施建设的关键时期，城市化水平和机动车拥有量已走向加速增长阶段，城市停车矛盾日趋紧张。上述两种规划布局方法，前者对城市土地开发一直处于连续的动态调整过程中考虑不够，规划很难得以实现或者根本无法实现；后者考虑到规划的可实施性，却忽略了规划的宏观控制功能，缺少系统性与协调性，于城市的旧城改造过程难以适应。两种方法均无法有效地满足停车设施规划的可持续发展。三、指导思想采取集控制性与可操作性于一体的规划布局思路，做到宏观与微观结合，刚性和弹性并举。规划方案既要具有必须执行的明确内容，同时又留有弹性。在停车设施规划布局的层面上采用不同弹性程度的方法，分别解决城市建设开发过程中不同的停车问题，并保持动态、滚动的规划调整过程，从而实现可持续发展的最终目标。在停车场所布点位置安排上实施城市可持续发展战略，坚持社会、经济、环境可协调发展；贯彻生态观点，设计以人为本，建设生

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汽车设计课程设计

XX大学汽车设计课程设计说明书设计题目：轿车转向系设计学院：X X 学号：XXXXXXXX 姓名：XXX 指导老师：XXX 日期：201X年XX月XX日

汽车设计课程设计任务书题目：轿车转向系设计内容： 1.零件图1张 2.课程设计说明书1份原始资料： 1.整车性能参数驱动形式4 2前轮轴距2471mm 轮距前/后1429/1422mm 整备质量1060kg 空载时前轴分配负荷60% 最高车速180km/h 最大爬坡度35% 制动距离（初速30km/h） 5.6m 最小转向直径11m 最大功率/转速74/5800kW/rpm 最大转矩/转速150/4000N·m/rpm 2.对转向系的基本要求 1）汽车转弯行驶时，全部车轮应绕顺时转向中心旋转； 2）操纵轻便，作用于转向盘上的转向力小于200N； 3）转向系的角传动比在15~20之间，正效率在60%以上，逆效率在50%以上；4）转向灵敏； 5）转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构； 6）转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

目录序言 (4) 第一节转向系方案的选择 (4) 一、转向盘 (4) 二、转向轴 (5) 三、转向器 (6) 四、转向梯形 (6) 第二节齿轮齿条转向器的基本设计 (7) 一、齿轮齿条转向器的结构选择 (7) 二、齿轮齿条转向器的布置形式 (9) 三、设计目标参数及对应转向轮偏角计算 (9) 四、转向器参数选取与计算 (10) 五、齿轮轴结构设计 (12) 六、转向器材料 (13) 第三节齿轮齿条转向器数据校核 (13) 一、齿条强度校核 (13) 二、小齿轮强度校核 (15) 三、齿轮轴的强度校核 (18) 第四节转向梯形机构的设计 (21) 一、转向梯形机构尺寸的初步确定 (21) 二、断开式转向梯形机构横拉杆上断开点的确定 (24) 三、转向传动机构结构元件 (24) 第五节参考文献 (25)

汽车理论课程设计模板

序号：汽车理论课程设计说明书题目：汽车动力性计算班级：姓名：学号：序号：指导教师：目录二.计算步骤 (4) 三.心得体会 (21) 四.参考资料 (21)

一.题目要求 1、要求： 1）根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线； 2）绘制驱动力---行驶阻力平衡图； 3）绘制汽车等速行驶时发动机的负荷率图，画在一张图上（横坐标），格式见图1。车速u a /(km/h) 负荷（率）U /（％）图1 等速行驶时各挡发动机负荷（率） 4）绘制动力特性图； 5）绘制加速度曲线和加速度倒数曲线； 6）绘制加速时间曲线，包括原地起步连续换挡加速时间和最高档和次高档加速时间（加速区间（初速度和末速度）按照国家标准GB/T 12543－2009规定选取，并且在说明书中具体说明选取； 7）列表表示最高挡和次高挡在20整数倍车速的参数值，格式见表1（注意：要将无意义的部分删除，比如最高车速只有105km/h ，则120 km/h 对应的状况无意义，需要删除）。 8）对动力性进行总体评价。

轻型货车的有关数据： i 0=5.94，ηT =0.88 发动机的最低转速m in n =600r/min ，最高转速m ax n =4000r/min 滚动阻力系数 f=0.013；主减速器传动比 i=5.65 变速器传动比 i （数据见下表）质心至前轴距离（满载） a=1.947m 质心高 g h =0.9m 二．计算步骤 1 由发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线；通过发动机使用外特性曲线拟合公式： 2 3 4 19.313295.27165.4440.874 3.84451000 100010001000tq n n n n T =-+?-?+?-??????? ? ? ??? ?? ?? 功率： 9550 n Ttq Pe ?= 得程序： n=600:4000; Ttq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4; %求转矩 Pe=Ttq.*n/9550; %求功率 plot(n,Pe) hold on plot(n,Ttq) xlabel('n(r/min)'),ylabel('Pe(Kw)') title('\itPe-n 和Ttq-n') gtext('Pe');gtext('Ttq'); 注：m in n =600r/min ，m ax n =4000r/min

地下停车场设计规范

地下车库设计规范地下车库得汽车坡道，就是地下车库重要组成部分,就是连接地下车库室外与室内,地上与地下得竖向交通枢纽.合理布置地下汽车库坡道,做好汽车坡道设计,在整个地下车库设计中非常重要。 1、总平面设计地下车库在总平面中得位置，应以方便进出，与人行道严格分离,远离场地主干道为原则,汽车坡道得位置应尽可能靠近出入口，以减小汽车噪声影响及夜晚汽车光线干扰。地下车库汽车坡道得数量不少于两个,当停车数量少于100辆时可设计一个。当停车数量大于50０辆时不应少于三个,如条件允许,小于1００辆大于５0辆最好也设进口出口两个汽车坡道。 2、平面设计汽车坡道按平面形式可分为直线坡道、曲线坡道、直线曲线混合坡道、螺旋坡道(二层以上)等，见下图: 出入口汽车坡道最小净宽度，《汽车库建筑设计规范》（下简称《汽设规》）规定，小型车（如无特殊说明下均以小型车为例),单车行驶3、5ｍ，双车行驶6、0m。《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（下简称《汽防规》)规定,汽车坡道得疏散宽度单行4、0m,双行7、0ｍ。因此,汽车坡道最小宽度，取上限,单车道不小于４、0m,双车道约为9、0ｍ为宜.曲线坡道还应满足小型车转弯半径不小于6、0m得要求。通过计算得知,曲线坡道内径最小约为4、0ｍ,舒适内径约为5、5~６m.

平面设计中因曲线坡道对驾车司机视线有影响，所以应尽量多采用直线坡道，少采用曲线坡道．混合坡道中，直线与曲线相接部分一定要就是相切得关系，不应有折线。 3、剖面设计小型车汽车坡道得最大坡度《汽设规》规定，直线坡道15%(１:6、6７),曲线坡道12％（1:8、33)。当汽车坡道得纵向坡度大于10%时，坡道上、下端均应设相当于正常坡道1／2得缓坡。缓坡直线坡段水平长度不应小于3、6ｍ,曲线坡段水平长度不应小于2、４m,且曲线半径不应小于２0m。大于10%得坡道设缓坡，就是为了防止汽车得车头、车尾与车底擦地。缓坡坡度一定要保证就是与它相连接得正常坡度得1/2(６％~7、5%)，而不就是其它值。实践中直线缓坡不如曲线缓坡实用，一就是因为曲线缓坡(2、4m)比直线缓坡（３、６ｍ）可以更短，二就是曲线缓坡更平滑，更舒适。通过计算得知,当直线坡道高差大于０、７２m时，曲线坡道高差大于1、０8m时,设计缓坡距离会更短,更经济。当条件允许时，汽车坡道得舒适坡度应设计在8％~1０％之间。曲线坡道还应在横向设计2%～6％得超高坡度,利用汽车重力平衡向心力,增加舒适性。超高设计要明确外环高,内环低,就是由外环坡向内环。汽车坡道最小净高《汽设规》规定不小于2、2m。因地下汽车库经常与地下锅炉房、水泵房、变电站等设备用房毗邻，汽车坡道同时会兼做设备用房设备安装进出口，所以此时设计净高应大于2、5m为宜。汽车坡道应有良好得排水措施,通过实践，汽车坡道如设三道截水沟

停车场设计说明书1

停车场设计说明书姓名：* * * 学号：**************

一.基本情况说明 1车场布置形式：敞开式。（敞开式车库简介：把车停放在一个公共的房间里，在库内车道的一边或者两边，每一边可排一列或者两列车辆。本设计为车库两边各停放一列车辆。） 2.车库几何参数：长度49.0m ，宽度24.0m ，大门宽度3256mm ，停放车位后端与墙距离400mm，车位间距500mm（SH760）和700m （GZ643）。 3.停放车辆：广州GZ643型汽车、上海SH760型汽车。 4.设计停车位：15+21个。（15辆GZ643型汽车、21辆SH760型汽车）。 5.车辆停放方式：尽头直角式。（规定车辆移动方式为倒进顺出。） 6.大门数量：2 7.外部交通情况：停车场的场前交通线与停车场内行车通道垂直。二、相关参数计算 1、GZ643车带有调车场地的行车通道计算：考虑到该车型的最小停车间隙为700mm，故设行动车辆和停在同列左右两侧相邻车辆之间的距离不应小于S=300mm，余量Z=400mm。假定以车辆从队列中驶出并向右回转，则车辆应该首先沿直线行驶一段距离OO’后，在开始右转，这是转向中心位于O’点。车辆在绕O’点转向时，距离转向中心最近的K’点将与以M 为中心，以S为半径的弧相切，而距离转向中心最远点的A’点将沿着以O’作中心，以 R为半径的圆弧轨迹运动。距离CC’决定了必

需的最小宽度B min，再加上距离Z，即得必须的行车通道宽度B。根据公式与（R min—车辆最小转弯半径，l—车辆轴距，b—车辆宽度， n—车辆后轴轴距，a—车辆长度，e—车辆后悬）代入数值得 r=6352.832 mm R = 10950.368 mm 得 O‘C = 2163.855 mm 得 Bmin = 8786.514 mm 得行车通道宽度 B = 9186. 513mm 安全性检验：以O’为圆心，以R e=O’D’为半径画圆，如果画出的圆弧不与左边车辆保护区S相交，则可保证车辆安全驶出。（具体图形参照带有调车场地的行车通道计算示意图）

汽车现代设计理论与方法

汽车现代设计理论与方法试题答案 1、用结构框图表示并行工程的一般步骤，列出每一步中涉及到的关键技术。（1）并行工程的产品开发工程：（2）并行工程的运行模式：（3）并行工程（CE）的关键技术： ①多功能集成产品开发团队； ②产品开发的过程建模； ③产品生命周期数字化建模； ④产品数字管理； ⑤质量功能配置； ⑥面向X的设计； ⑦并行工程集成框架。

2、简述动态设计包括的主要内容，动态设计过程采用的建模方式是什么？主要内容：所谓“动态设计”是指机械结构和机器系统的动态性能在其图纸的设计阶段就应得到充分考虑，整个设计过程实质上是运用动态分析技术、借助计算机分析、计算机辅助设计和仿真来实现的，达到缩短设计周期、提高设计效率和设计水平的目的。机械系统的动态特性是指机械系统本身的固有频率、阻尼特性和对应于各阶固有频率的振型以及机械在动载荷作用下的响应。机械系统动态设计的主要包括两个方面：１）建立一个切合实际的机械系统动态力学模型，从而为进行机械系统动态力学特性分析提供条件；２）选择有效的机械系统动态优化设计方法，以获得一个具有良好的机械系统动态性能的产品结构设计方案。机械系统的建模方法分为两大类：理论建模法、实验建模法。 (1) 理论建模法按机械系统不同而采用不同的技巧，因而有多种方法（一般主要采用有限元方法和传递矩阵法）； (2)实验建模法是指对机械系统（实物或模型）进行激振（输入），通过测量与计算获得表达机械系统动态特性的参数（输出），再利用这些动态特性参数，经过分析与处理建立系统的数。 3、什么是稳健设计？稳健设计中主要涉及了哪些模型和方法？稳健性设计 ①起源：这种新的设计概念认为：使用最昂贵的高等级、一致性最好的元器件并不一定能组装出稳健性最好的整机，成本最高，并不一定质量最好。产品抗干扰能力的强弱主要取决于各种设计参数（因素）的搭配。设计参数搭配不同，输出性能的波动大小不同，平均值也不同。 ②目的：稳健设计的目的在于，使所设计的产品质量稳定、波动小，使生产过程对各种噪声不敏感。在产品设计过程中，利用质量、成本、效益的函数关系，在低成本的条件下开发出高质量的产品。 ③设计思想：把产品的稳健性设计到产品和制造过程中，通过控制源头质量来抵御大量的下游生产或顾客使用中的噪声或不可控因素的干扰。数学模型或方法：稳健性设计包括三个阶段：解决问题、解决方案、应用价值。系统设计是基础，参数设计是核心，容差设计是为满足其经济性。其中主要采用正交表及统计等模型方法。例如：

地下停车场(DOC)

《城市地下空间规划与设计》——地下停车场设计说明书指导教师：班级：学生姓名：设计时间：山东建筑大学土木工程学院

目录前言第一章地下停车场总图设计１.总图设计应该考虑的因素２.功能区划分及面积说明３.总的形状、建筑面积说明４.防火等级划分、通道数量要求及说明第二章停车场主体平面设计１.确定设计的基本设计２.停车区的划分及面积估算３.车位及行车通道的平面设计４.修正停车场的平面柱网建议第三章停车场坡道的设计１.坡道的形式２.坡道的技术参数

前言性质：“城市地下空间规划与设计”课程设计是在学完该课程后进行的，是初步综合性地应用所学专业知识，培养应用理论知识的基本技能训练。从教学要求出发，训练思维、想象能力、空间概念和立体感，为进行毕业设计和今后从事采矿工作打好基础。目的：根据给定的设计题目，选定最优设计方案，编制设计说明书和绘制设计图纸。任务：(一) 建立城市地下空间规划与布置的概念。 (二) 掌握地下空间规划与设计的原则与方法，提出最有的地下空间布置方案并进行技术比较。第一章地下停车场总图设计 1. 总图设计时应考虑的因素总图设计时应考虑的因素如下： ⑴、场地的建筑布置、形式、道路走向、行车密度及行车方向； ⑵、是否有其它地下设施，如地下街、地铁等； ⑶、周围环境状况，如绿化、道路宽度等； ⑷、工程与水文地质情况，如地下水位、土质等； ⑸、出入口宜设在宽度大于6m，纵坡小于10%的次干道上； ⑹、出入口宜距立交、地下综合体、桥隧等有一定的距离，距立交应大于50m； ⑺、要考虑地面出入口一侧有至少两辆车位置的候车长度； ⑻、停车场应有明显的标志，并按规定设置标线； ⑼、单建式停车场要考虑车库建成后面部分的规划。

汽车设计课程设计

西安交通大学汽车设计课程设计说明书载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计姓名：班级：学号：专业名称：指导老师：日期：2104/12/1

题目：设计一辆用于长途运输固体物料，载重质量20t 的重型货运汽车。整车尺寸：11980mm×2465mm×3530mm 轴数：4；驱动型式：8×4；轴距：1950mm+4550mm+1350mm 额定载质量：20000kg 整备质量：11000kg 公路最高行驶速度：90km/h 最大爬坡度：大于30% 设计任务： 1) 查阅相关资料，根据题目特点，进行发动机、离合器、变速箱传动轴、驱动桥、车轮匹配和选型； 2) 进行汽车动力性、经济性估算，实现整车的优化匹配； 3) 绘制车辆总体布置说明图； 4) 编写设计说明书。本说明书将从整车主要目标参数的初步确定、传动系各总成的选型、整车性能计算、发动机与传动系部件的确定四部分来介绍本课程设计的设计过程。

1.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。设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ，那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和，即: )76140 3600( 1 3 max max max a D a a T e u A C u f g m P ?+??≥ η （1-1）式中 max e P ——发动机最大功率，kW ； T η——传动系效率（包括变速器、传动轴万向节、主减速器的传动效率），参考传动部件传动效率计算得：95%95%98%96%84.9%T η=???=，各传动部件的传动效率见表1-1；表1-1传动系统各部件的传动效率 a m ——汽车总质量，a m =31 000kg （整备质量11 000kg,载重20 000kg ）； g ——重力加速度，g =9.81m ／s 2 ； f ——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。轮胎结构、充气压力对滚动阻力系数有较大影响，良好路面上常用轮胎滚动阻力系数见表1-2。取0.012f =。表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数 D C ——空气阻力系数，取D C =0.9；一般中重型货车可取0.8~1.0；轻型货车或大客车0.6~0.8；

停车场设施设计说明

通设施施工质量要求 ◆ 标线工程 ·标线见国标GB/T 16311-1996 ◆ 色带涂刷（分布于墙、柱）尺寸：从地面起40厘米-140厘米之间涂色 ·弹线及保护准确有效，不能把涂料飞溅到非工作面。 ·涂面边缘要横平数直 ·涂料面颜色要均匀一致，不能有斑纹。 ·施工后现场要清扫干净。 ◆ 轮廓标安装（在通道和立柱通道处安装）尺寸：从地面起80厘米处为轮廓标下缘。·轮廓标要垂直安装。 ·紧固螺丝拧紧到位。 ·防盗帽要安装齐备、牢固。 ·成型标线粘贴 ·成型标线裁剪要尺寸准确、边缘整齐。 ·地面清扫要彻底（水泥必须用钢丝刷）。 ·涂抹粘结剂要均匀，现型要流畅。 ◆ 黑黄警示带（通道两侧） ·表面清扫干净。 ·尺寸测量精确，涂色均匀。 ◆ 反光道钉安装 ·间距一致，距墙等距。 ·粘结剂涂抹要均匀，安装要平整。 ◆ 减速带安装 ·定位及钻孔准确。 ·色块分布正确。 ◆ 灯箱安装 ·制作时注意各尺寸，下料要准确。 ·螺栓坚固致到位，各线头连接要牢固。 ·安装是要求水平，紧固件要牢固稳定。 ◆ 反光牌安装 ·安装牢固，注意水平。 ·安装完毕，擦洗干净。 ◆ 挡车器安装 ·安装时必须弹线，安装后要在一直线上。 ·安装时螺栓紧固到位。 ·刷漆要均匀。 ◆ 橡胶护角尺寸：距地面高度40厘米处为橡胶护角下缘。 ·紧固螺丝拧紧到位。 ·反光膜粘贴牢固、规则。停车场设施设计说明设计工程：大兴区黄村镇老街A、B区

设计原则：依据GB5768国标标准，适合驾驶员快速识别标识，方便行车，利于管理，保证安全，适合理的条件下尽可能增加车位。设计内容：大兴区黄村镇老街A、B区地下一层为停车场，停车场有出、入口两条通道，均为单向行车；地上停车场及交通设施。一、地下停车场 1.通道部分通道门口安装标志牌，标有限高、禁行、限速、禁烟、禁鸣及出入口，提示司机正确行车。标志牌由公路专用2mm标志铝板及进口工程级反光膜制作。考虑到安全行车，通道边缘施划宽0.15m黄色边缘标线，并安装反光道钉，用以区分车道边缘，提示司机正确驶行。道路左侧安装反光导向标志牌，这样司机很容易确认通道的轮廓。通道地面划有箭头，指示行车方向。 2.停车场部分在停车场内行车由车道上方指示标志牌及路面导向箭头等设施的引导使其到达指定位置。离场时也可依据车道上方指示标牌从出口驶出。 1）停车车位由宽0.15米的白色标线专用漆施划，标准车位为5mx2.5m,根据实际情况在不影响停车的前提下适当调节车位的尺寸。 2）车位后端安装单杠式挡车器，用以停车限位，挡车器一般离车位后端1.2米保证停车时车辆不会发生碰撞，同时又不影响打开车辆后备箱。此挡车器为我公司产品，外型美观，经济实用。 3）停车场内行车道，安装有指示方向和区域的反光标志牌。车辆自入口通道进入停车场，驾驶员可根据车道上方的指示标牌、地面的导向箭头的引导，快捷地找到指定车位并顺利驶出停车场。标志牌由公路专用标志铝板及进口工程级反光膜制作。 4）在车速较快及驾驶员无法正确判明行车前方情况的一些路段安装橡胶反光减速垄（宽度340mm,高度 50mm,黄黑间隔），用以强制车辆减速从而保证行车安全。橡胶减速垄外型美观，经久耐用，而且双面装有反光片，使司机容易确认。 5）在车道两侧立柱及转弯处，面向车道转角部位装橡胶护角（宽80mm、高600mm），表面贴黄色反光膜。这可使驾驶员正确判明车道宽度，同时如车辆万一发生刮碰，最大限度地降低建筑物及车辆的损坏程度。6）每个车位均喷有车位号，避免停错车位，也便于司机找车。二、地上停车场西门为入口，安装限速、禁鸣标志牌及停车场指示牌，提示司机正确行车方向。东门为出口，所有道路均为单向行车，减少行车交汇点，避免交通事故的发生。地面划有箭头，指示行车方向。

汽车设计(课程设计)钢板弹簧(DOC)

汽车设计——钢板弹簧课程设计专业：车辆工程教师：R老师姓名：XXXXXX 学号：200XYYYY 2012 年7 月3 日

课程设计任务书一、课程设计的性质、目的、题目和任务本课程设计是我们在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节，是培养我们应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练，并为毕业设计奠定基础。 1、课程设计的目的是：（1）进一步熟悉汽车设计理论教学内容；（2）培养我们理论联系实际的能力；（3）训练我们综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。 2、设计题目: 设计载货汽车的纵置钢板弹簧 (1) 纵置钢板弹簧的已知参数序号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U型螺栓中心距有效长度 1 19800N 9.4cm 118cm 6cm 112cm 材料选用60Si2MnA ,弹性模量取E=2.1×105MPa 3、课程设计的任务：（1）由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数；（2）计算悬架总成中主要零件的参数；（3）绘制悬架总成装配图。二、课程设计的内容及工作量根据所学的机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程，完成下述涉及内容： 1．学习汽车悬架设计的基本内容 2．选择、确定汽车悬架的主要参数 3．确定汽车悬架的结构 4．计算悬架总成中主要零件的参数 5．撰写设计说明书 6．绘制悬架总成装配图、零部件图共计1张A0。设计要求： 1. 设计说明书设计说明书是存档文件，是设计的理论计算依据。说明书的格式如下：（1）统一稿纸，正规书写；（2) 竖订横写，每页右侧画一竖线，留出25mm空白，在此空白内标出该页中所计算的主要数据；（3) 附图要清晰注上必要的符号和文字说明，不得潦草； 2. 说明书的内容及计算说明项目 (1)封面；（2）目录；（3）原始数据及资料；（4）对设计课题的分析；（5）汽车纵置钢板弹簧简图；（6）设计计算；（7）设计小结（设计特点及补充说明，鉴别比较分析，个人体会等）；（8）参考文献。 3. 设计图纸 1）装配总图、零件图一张（0＃）；

汽车停车库设计规范

汽车库建筑设计规范JGJ100-98 主编单位：北京建筑工程学院批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：1998年9月1日 1 总则 1.0.1 为了适应城市建设发展需要，使汽车库建筑设计符合使用、安全、卫生等基本要求，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于新建、扩建和改建汽车库建筑设计。 1.0.3 汽车库建筑设计应使用方便、技术先进、安全可靠、经济合理并符合城市交通现代化管理和符合城市环境保护的要求。 1.0.4 汽车库建筑规模宜按汽车类型和容量分为四类并应符合表1.0.4的规定。表１.０.４汽车库建筑分类规模特大型大型中型小型停车数（辆）＞500 301～500 51～300 ＜50 注：此分类适用于中、小型车辆的坡道式汽车库及升降机式汽车库，并不适用其他机械式汽车库。 1.0.5 汽车库建筑设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。 2 术语 2.0.1 汽车库(Garage) 停放和储存汽车的建筑物。 2.0.2 汽车最小转弯半径(Minimum turn radius of car) 汽车回转时汽车的前轮外侧循圆曲线行走轨迹的半径。 2.0.3 地下汽车库(Underground garage) 停车间室内地坪面低于室外地坪面高度超过该层车库净高一半的汽车库。 2.0.4 坡道式汽车库(Ramp garage) 汽车库停车楼层之间，汽车沿坡道上、下行驶者为坡道式汽车库。坡道可以是直线型、曲线型或两者的组合。 2.0.5 敞开式汽车库(Open garage) 汽车库内停车楼层每层外墙敞开面积超过该层四周墙体总面积25%的汽车库。 2.0.6 缓坡段(Transition slope)

地下停车场设计说明

XXXX学院《城市地下空间规划理论》课程设计说明书课程名称: 城市地下空间规划题目: 地下停车场设计专业: 城市地下空间工程学生姓名: X X X 学号: XXXXXXXXXXX 指导教师: XXX XXX 开始时间: 2014 年 12 月 29 日完成时间: 2015 年 01 月 09 日课程设计成绩：指导教师签名：年月日

目录引言 ....................................................................................................................................... - 1 -第一章工程地质与水文地质情况 ................................................................................. - 2 -1.1 地形地貌.................................................................................................................... - 2 -1. 2气候条件 .................................................................................................................... - 2 -1. 3岩土层分布及物理力学特征 .................................................................................... - 2 -1.4地下水......................................................................................................................... - 4 -第二章地下停车场的规划 ................................................................................................. - 5 -2.1地下停车场特点 ......................................................................................................... - 5 -2.2地下停车场规划步骤 ................................................................................................. - 5 -2.3地下停车场规划要点 ................................................................................................. - 5 -2.4总图设计应考虑的因素 ............................................................................................. - 5 -2.5 河南城建学院的停车现状 ........................................................................................ - 6 -2.6选址原则和要求 ......................................................................................................... - 6 - 2.6.1原则...................................................................................................................... - 6 - 2.6.2要求...................................................................................................................... - 6 - 2.6.3选址的基本介绍 .................................................................................................. - 7 -2.7功能区划分及面积说明 ............................................................................................. - 7 -2.8 防火等级划分、通道数量要求及说明（防火规范） .......................................... - 9 -第三章停车场主体平面设计 ......................................................................................... - 10 - 3.1 确定设计的基本要求 ............................................................................................ - 10 -3.2 车位平面设计 ........................................................................................................ - 10 -第四章停车场坡道的设计 ............................................................................................. - 14 - 4.1坡道的设计原则： ................................................................................................... - 14 -4. 2坡道的形式 .............................................................................................................. - 14 -4.3 坡道的技术参数 .................................................................................................... - 15 -4.4汽车坡道设计数量 ................................................................................................... - 17 -4.5停车场层高设计 ....................................................................................................... - 17 -4.6消防、通风排烟和排水系统 ................................................................................... - 17 -