汽车设计

基于UG的膜片弹簧设计

学院交通运输与物流学院

专业班级交通运输1班

姓名贺艳辉 ____

学号 20110756 ___ _

指导教师李恩颖 ___ __

2014年6月

目录

一、背景介绍

膜片弹簧离合器是近年来在轿车和轻型载货汽车上广泛采用的一种离合器。因其作为压簧，可以同时兼起分离杠杆的作用，使离合器的结构大为简化，质量减少，并显著地缩短了离合器的轴向尺寸。其次，由于膜片弹簧与压盘以整个圆周接触，使压力分布均匀。另外由于膜片弹簧具有非线性弹性特性，故能在从动盘摩擦片磨损后，弹簧仍能可靠的传递发动机的转矩，而不致产生滑离。离合器分离时，使离合器踏板操纵轻便，减轻驾驶员的劳动强度。此外，因膜片是一种对称零件，平衡性好，在高速下，其压紧力降低很少，而周布置弹离合器在高速时，因受离心力作用会产生横向挠曲，弹簧严重鼓出，从而降低了对压盘的压紧力，从而引起离合器传递转矩能力下降。那么可以看出，对于轻型车膜片弹簧离合器的设计研究对于改善汽车离合器各方面的性能具有十分重要的意义[3]。

作为压紧弹簧的所谓膜片弹簧，是由弹簧钢冲压成的，具有“无底碟子”形状的截锥形薄壁膜片，且自其小端在锥面上开有许多径向切槽，以形成弹性杠杆，而其余未切槽的大端截锥部分则起弹簧作用。膜片弹簧的两侧有支承圈，而后者借助于固定在离合器盖上的一些（为径向切槽数目的一半）铆钉来安装定位。当离合器盖用螺栓固定到飞轮上时，由于离合器盖靠向飞轮，后支承圈则压膜片弹簧使其产生弹性变形，锥顶角变大，甚至膜片弹簧几乎变平。同时在膜片弹簧的大端对压盘产生压紧力使离合器处于结合状态。当离合器分离时，分离轴承前移膜片弹簧压前支承圈并以其作为支点发生反锥形的转变，使膜片弹簧大端后移，并通过分离钩拉动压盘后移使离合器分离。

膜片弹簧离合器的结构主要特点是采用一个膜片代替传统的螺旋弹簧和分离杠杆。其结构特点如下：

1）膜片弹簧的轴向尺寸较小而径向尺寸很大，这有利于在提高离合器传递转矩能力的情况下离合器的轴向尺寸。

2）膜片弹簧的分离指起分离杠杆的作用，故不需专门的分离杠杆，使离合器结构大大简化，零件数目少，质量轻。

3）由于膜片弹簧轴向尺寸小，所以可以适当增加压盘的厚度，提高热容量；而且还可以在压盘上增设散热筋及在离合器盖上开设较大的通风孔来改善散热条件。

4）膜片弹簧离合器的主要部件形状简单，可以采用冲压加工，大批量生产时可以降低生产成本。

由于膜片弹簧离合器具有上述一系列的优点，并且制造膜片弹簧的工艺水平也在不断地提高，因而这种离合器在轿车及微型和中型客车、货车上得到广泛的应用，而且逐渐扩展到大型货车上。

所以，本文将针对推式膜片弹簧离合器的膜片弹簧进行设计说明。本次课程设计以大众速藤汽车各项参数和性能为设计基础，所选定汽车发动机提供的最大转矩T emax为150N m。

二、膜片弹簧设计

（一）、膜片弹簧的基本理论介绍

膜片弹簧具有弯曲形状起压紧摩擦副和分离机构作用的盘状弹簧。膜片弹簧用优质弹簧钢板制成，形状为碟形，开有径向切槽，切槽内端连通，外端为圆孔。两个切槽之间钢板形成一个弹性杠杆，即是压紧弹簧又是分离杠杆螺旋弹簧具有线性特征，膜片弹簧具有非线性特征。

推式膜片弹簧支承结构按支承环数目不同可分三种[1]：

1）双支承环形式用台肩式铆钉将膜片弹簧、两个支承环与离合器盖定位铆合在一起，结构简单；

2）单支承环形式在冲压离合器盖上冲出一个环形凸台来代替后支承环，使架构简单，或在铆钉前侧以弹性当环代替前支承环，以消除膜片弹簧与支承环之间的轴向间隙；

3）无支承环形式利用斜头铆钉的头部与冲压离合器盖上冲出的环形凸台将膜片弹簧铆合在一起，取消前后支承环，或在铆钉前侧以弹性当环代替前支承环，离合器盖上的环形凸台代替后支承环，使结构更简化或取消铆钉，离合器盖内边缘处伸出的许多舌片将膜片弹簧与弹性挡环和离合器盖上的环形凸台弯合在一起，结构最为简单。

膜片弹簧的材料选用优质高精质钢。其碟簧部分的尺寸精度要求高，碟簧材料为50CrVA，其许用应力的取值范围为。为了提高膜片弹簧的承载能力，要对膜片弹簧进行调质处理，得具有高抗疲劳能力的回火索氏体。要防止膜片内缘离开，同时对膜片弹簧进行强压处理（将弹簧压平并保持小时），使其高压力区产生塑性变形以产生残余反向应力，对膜片弹簧的凹表面进行喷丸处理，喷丸是φ0.8的白口铁小丸，可提高弹簧的疲劳寿命。同时，为提高分离指的耐磨性，对其进行局部高频淬火式镀铬。若采用乳白镀铬，膜片弹簧许用应力可取为1500～1700N/mm。

膜片弹簧表面不得有毛刺、裂纹、划痕、锈蚀等缺陷。碟簧部分的硬度一般在45～

50HRC，分离指端硬度为55～62HRC，在同一片上同一范围的硬度差不应大于3个单位，碟簧部分应为均匀的回火屈氏体和少量的索氏体。单面脱碳层得深度一般不得超过厚度的3%。膜片弹簧的内、外半径公差一般为H11和h11，厚度公差为±0.025mm，初始底锥角公差为±10′。膜片弹簧上下表面的表面粗糙度为1.6m

μ，地面的平面度一般要求小于0.1mm。膜片弹簧处于接合状态时，其分离指端得相互高度差一般要求小于0.8～1.0mm[1]。

（二）、膜片弹簧的参数选择

设计膜片弹簧，一定要初步选定其全部尺寸，然后进行一系列的验算，最后优选出合适的尺寸[2]。

表1 膜片弹簧的主要参数的选用参考值

基本参数常用范围一般范围

外内径比R/r 1.2～1.3 1.2～1.35

膜片钢板厚度h(mm) 2～3.4 2～4

高厚比H/h 1.7～2.0 1.6～2.2

外径厚度比 2R/h75～95 70～100

比值R/r04～5 3.5～5.0

杠杆比（推式）

(r1-r f)/(R1-r1)

2.3～4.5 -

分离指的数目n18 -

分离指舌尖切槽宽

δ1(mm)

3.2～3.5 -

分离指舌根切槽宽

δ2(mm)

9～10 -

分离指舌部最宽处半径

r e (mm)

≤r-δ2-

初始锥底角α(o) 10～13 9～15

半径差值(mm) ?1=R-

R1

2～4 1～7

?2=r 1-r

0.5～ 3 0～6

?3=r f -r 0

0～3 0～4

表2摩擦片的相关标准参数

图1 膜片弹簧的基本尺寸

根据表1和图1以及R 的大小，选择膜片弹簧的以下数值：

1. /R r 比值和R 、r 的选择：

由摩擦片的外径由经验公式算得：

178.8()D K mm == （2-1）

按照相关标准取180mm ；而摩擦片的内径根据d /D 0.530.70=～，选取标

准值d=125mm 。则摩擦片平均半径:

180125

Rc 76.25()44D d mm ++=== （2-2）

对于推式膜片弹簧的R 值，应满足关系R Rc 76.25()mm ≥=

故取R=100mm,再结合实际情况取R/r=1.25,则r=80mm 。

2. 比值/H h 和h 的选择：

为了保证离合器压紧力变化不大和操纵轻便，汽车离合器用膜片弹簧的

/H h 一般为1.5～2.0，板厚h 为2～4mm ，故初选:h=2.25mm ，H=4mm ，则

/ 1.78H h ≈,满足要求

3.α的选择:

()()arctanH/R r arctan4/1008011.31α-=-≈?＝ （2-3）

4.分离指数目n 的选取

取n=18

5.膜片弹簧小端内半径0r 及分离轴承作用半径f r 的确定

由04/5R r ≤≤，取025mm r ＝（）,再由003f r r ≤-≤取分离轴承

30m m f r ＝（）。

6.切槽宽度1δ、2δ及半径e r

取1 3.2mm δ＝（）,210mm δ=（）,e r 满足2e r r δ-≥，则

2=80-10=70(mm)e r r δ≤-故取:68mm e r ＝

7.压盘加载点半径R1和支承环加载点半径r1的确定

根据《汽车设计》（王望予编著，机械工业出版社出版）[1]知，R1和r1需

满足下列条件：

711≤-≤R R （2-4）

106r r ≤-≤ （2-5）

故选择R1＝96mm ， r1＝78mm.

根据上述说明，本次设计选择的具体参数如下：

表3膜片弹簧的基本参数

（三）膜片弹簧的弹性特性曲线

假设膜片弹簧在承载过程中，其子午线刚性地绕上地某中性点转动。

设通过支承环和压盘加载膜片弹簧上地载荷()1P N 集中在支承点处，加载

点间的相对轴向变形为()x1mm ,则膜片弹簧的弹性特性如下式表示：

11111111212211ln(/)()()()6(1)()2E x R r R r x R r

P f x H x H h

R r R r R r h πμ??

--??

==--+????----?????? （2-6）

式中：E ――弹性模量，钢材料取E=2.1×510Mpa ；

μ――泊松比，钢材料取μ=0.3；

R ――自由

状态下碟

簧部分大

端半径，

mm ； r ――自由

状态下碟

簧部分小端半径，mm；

R1――压盘加载点半径，mm；

r1――支承环加载点半径，mm；

H――自由状态下碟簧部分内截锥高度，mm；

h――膜片弹簧钢板厚度，mm。

1、利用Matlab软件进行P1－x1特性曲线的绘制，程序和图形如下：

?程序如下：

x1=0:0.1:7;%x1为膜片弹簧在压盘接触点处的轴向变形

E=2.1*10^5;%弹性模量（Mpa）

b=0.3;%泊松比

R=100;%自由状态下碟簧部分大端半径(mm)

r=80;%自由状态下碟簧部分小端半径(mm)

H=4;%自由状态下碟簧部分内截锥高度（mm）

h=2.25;%膜片弹簧钢板厚度（mm）

R1=96;%压盘加载点半径（mm）

r1=78;%支承环加载点半径（mm）

P1=(pi*E*h*x1/(6*(1-b^2)))*log(R/r)/((R1-r1)^2).*((H-x1*((R-r)/(R1-r1))).*(H-(x1/2)*(R-r)/(R1-r1))+h^2);

以下用于绘图

clf

plot(x1,P1,'-b');

axis([0,7,0,7000]);%设置坐标

hold on

hold off,grid on

xlabel('变形x1/mm')

ylabel('工作压力P1/N')

title('P1-x1特性曲线')

?图形如下：

图2 P1－x1特性曲线2、确定膜片弹簧的工作点位置:

图3 膜片弹簧工作位置图

可以利用Matlab 软件寻找P1－x1特性曲线中M,N的位置坐标，具体程序如下:

x1=0:0.1:7;%x1为膜片弹簧在压盘接触点处的轴向变形

E=2.1*10^5;%弹性模量（Mpa）

b=0.3;%泊松比

R=100;%自由状态下碟簧部分大端半径(mm)

r=80;%自由状态下碟簧部分小端半径(mm)

H=4;%自由状态下碟簧部分内截锥高度（mm）

h=2.25;%膜片弹簧钢板厚度（mm）

R1=96;%压盘加载点半径（mm）

r1=78;%支承环加载点半径（mm）

P1=(pi*E*h*x1/(6*(1-b^2)))*log(R/r)/((R1-r1)^2).*((H-x1*((R-r)/(R1-r1))).*(H-(x1/2)*(R-r)/(R1-r1))+h^2);

以下用于绘图

clf

plot(x1,P1,'-b');

axis([0,7,0,7000]);%设置坐标

hold on

hold off,grid on

xlabel('变形x1/mm')

ylabel('工作压力P1/N')

title('P1-x1特性曲线')

zoom out

[x,y]=ginput(1)

x = 2.3388

y =3.8925e+003

[x,y]=ginput(1)

x =4.8596

y =2.9374e+003

则可知：

3

112.3388 3.892510)M M mm P N λ==?（），（

1 4.8596()N mm λ=， 31P 2.937410(N)N =?

上述曲线的拐点H 对应着膜片弹簧的压平位置，而且2/)(111N M H λλλ+=则：

1 2.3388 4.8596

= 3.6()2H mm λ+≈ （2-7）

新离合器在接合状态时，膜片弹簧工作点B 一般取在凸点M 和拐点M 之间，

且靠近或在H 点处，一般H B 11)0.1~8.0(λλ= 则取：

110.950.95 3.6=3.42B H mm λλ==? （2-8）

摩擦片总的最大允许磨损量 λ?可按下式求得[4]：

0c Z S λ?=? （2-9）

式中: Z c —离合器的摩擦片工作表面数目

?S 0 —每个摩擦工作表面的最大允许磨损量

一般?S 0 =0.5～1 mm ，取Z c =2，?S 0 =0.86，则1A λ?可由下式求得

1B 1A -λλλ?= （2-9）

即：1A 1B =-=3.42-20.86 1.7()mm λλλ???= （2-10）

当分离时，膜片弹簧工作点从B 点变到C 点。为最大限度的减小踏板力，C

点应尽量靠近N 点，所以取1C 5()mm λ=。

离合器彻底分离时，膜片弹簧大端的变形量为：

f M N 111λλλ+=（f 1λ即为压盘的行程)f ? （2-11）

故有：

11 4.8596 2.3388 2.5208N M f mm λλ?=-=-=（） （2-12）

压盘刚开始分离时，压盘的行程：

'11 3.6 2.3388 1.2612H M f mm λλ?=-=-= （2-13）

利用Matlab 软件求A 、B 、C 三点的载荷，具体程序如下：

E=2.1*10^5;%弹性模量（Mpa ）

b=0.3;%泊松比

R=100;%自由状态下碟簧部分大端半径(mm)

r=80;%自由状态下碟簧部分小端半径(mm)

H=4;%自由状态下碟簧部分内截锥高度（mm ）

h=2.25;%膜片弹簧钢板厚度（mm ）

R1=96;%压盘加载点半径（mm ）

r1=78;%支承环加载点半径（mm ）

x1=3.42

P1B=((pi*E*h*x1/(6*(1-b^2)))*log(R/r)/((R1-r1)^2)).*((H-

x1*((R-r)/(R1-r1))).*(H-(x1/2)*(R-r)/(R1-r1))+h^2)

x1=1.7

P1A=((pi*E*h*x1/(6*(1-b^2)))*log(R/r)/((R1-r1)^2)).*((H-

x1*((R-r)/(R1-r1))).*(H-(x1/2)*(R-r)/(R1-r1))+h^2)

x1=5

P1C=((pi*E*h*x1/(6*(1-b^2)))*log(R/r)/((R1-r1)^2)).*((H-

x1*((R-r)/(R1-r1))).*(H-(x1/2)*(R-r)/(R1-r1))+h^2)

所得结果如下：

31B P 3.510810(N)=?，31A P 3.664710(N)=?，31C P 2.959610(N)=?

3、膜片弹簧的强度校核

图4 切向应力在子午断面中的分布

子午断面在中性点O 处沿圆周方向的切向应力为零，O 点以外的点均存在切向应变力

和切向应力。建立坐标xOy ，则断面上任意点（x 、y ）的切向应力t σ（M a P ）为

()t 2x /21y E e x

φαφφσμ??= ?+??－－－ （2-14） 式中，α为自由状态时圆锥底角 （rad ）；?为从自由状态起，子午断面的转角（rad ）；

e 为中性点半径（mm ），e=()()r R /ln /r R －。

由上公式可知，当?一定时，一定的切向应力t σ在坐标轴系中呈现线性分布，当t σ=0时有

()y /2x αφ=－ (2-15)

因()2/?α－很小，()2/?α－≈)2/tan(

?α－则表明：对于一定的?零应力分布在过O 点而与x 轴成()2/?α－角的直线上。实际上，当x=e －时，无论t σ为何值，均存在y=()e 2/?α－－，即对于一定的?，等应力线都汇交与K 点，其坐标为x=e －，y=()e 2/?α－－。显然，ＯＫ为零应力直线，其内侧为压应力区，外侧为拉应力区；等应力线越远离零应力线，其应力值越高。由此可见，弹簧部分内上缘Ｂ点的切向压应力最大。当Ｋ点的纵坐标()e 2/?α－＞2/h 时，、A 点的切向拉应力最大。

分析表明，B 点的应力值最高，通常只计算B 点的应力来校核其强度。将B 点坐标

()r e x －－≈和2/y h =代入（2-14）

，可得B 点的应力tB σ为 tB σ＝()???????????

?+?α?μ2r e 2r 122h e E －－－－ （2-16） 令?σd d tB /＝0，可求出tB σ达到极大值时的转角p ?

p ?＝()r

2h －＋e α （2-17） 式（2-17）表明，B 点最大压应力发生在比其压平位置再多转动一个角度()r e －2/h 的位置。

当离合器彻底分离时，膜片弹簧子午断面的实际转角p ??≥f ，计算tB σ时，?取p ?；如果p ??＜f ，则?取f ?。

代入数据可得：1475MPa tB σ=-

在分离轴承推力2F 的作用下，Ｂ点还受弯曲应力rB σ，其值为

()2

26r =f rB r r F nb h σ－ （2-18）

式中，ｎ为分离指数目；r b 为一个分离指根部的宽度（mm ）。

代入数据可得：166.74MPa rB σ=

考虑到弯曲应力rB σ是与切向压应力tB σ相互垂直的拉力，根据最大切应力强度理论，B 点的当量应力为

j =B rB tB σσσ－ （2-19）

代入数据可得j 1641.74 MPa B σ=，故满足要求。

实验表明，裂纹首先在最大应力点Ｂ点产生，但此时裂纹并不发展到损坏，

且不明显影响其承载能力。继后，在‘A 点由于拉应力产生裂纹，这种裂纹是

发展性的，一直发展到使其破坏。

（四）、膜片弹簧的优化

膜片弹簧的优化设计就是要确定一组弹簧得基本参数，使弹性特性满足离合器的使用性能要求，而且弹簧强度也满足设计要求，以达到最佳的综合效果。

由于在选择参数时就已经插入了一些优化中的约束条件在里面，所以这里就不再进行优化设计的说明。

三、 基于UG 的膜片弹簧设计

? 在UG 中，先新建一个模型；

? 在草图环境下，yoz 平面内建立一个平行四边形，其长边与y 轴夹角为11.31o ，

短边与y 轴垂直；

? 完成草图后，选择旋转命令，得到一个空心的似圆台的实体；

? 之后，建一个与锥面相切的基准平面，在该平面上进行草图编辑，

四、结论

随时间的推移，本学期已经接近尾声。回顾本次课程设计，其不可避免的存在着一些问题，主要体现在对本专业知识掌握不够扎实，另外缺少实战经验，故而在设计的过程中走了不少的弯路。所以我要在以后的学习与工作中对这方面加强练习，更深入、务实。

其实膜片弹簧的计算是比较简单的，主要是因为这部分可以找到相当多的资料，计算起来比较轻松。通过设计计算最后确定了膜片弹簧的基本参数如下表所示：膜片弹簧的尺寸，在经过初选后，仔细分析其受力，结合离合器的要求，选择符合设计要求的尺寸，最终确定尺寸为：大端半径100mm；碟簧部分100mm；碟簧在自由状态下的内锥高4mm；膜片钢板厚度2.25mm；膜簧压盘加载点半径96mm；膜簧支承环加载点半径78mm；小端内径25mm；分离加载半径28mm；分离指舌尖切槽宽3.2mm；分离指舌根切槽宽10mm；分离指舌部最宽处半径70mm。膜片弹簧要求具有较高的尺寸精度，同样在膜片弹簧的制造中，也需要好的加工工艺。

设计的过程中还有一些问题，就是电脑绘图，由于之前没有学过UG，这学期刚开的实验课，所以在绘图知识上有所欠缺，然而，学习过程中遇到的困难，是对我们能力和知识的考验，通过同学之间的相互讨论与交流，最终还是把膜片弹簧的三维图画出来了。问题是存在的，但是收获也是颇丰的。深入的了解了设计一个产品的基本过程及怎么样处理设计过程中遇到的问题；学会发现问题、思考问题、解决问题，并切实与团队合作的精神。此次课程设计为我们将来的毕业设计打下了良好的基础，让我们进一步的了解到不论是做什么方面的设计工作，都是一个思考和学习的过程，我们可以从中发现自己的不足与强项，这就使得我们在一次又一次的课程设计中不断的提高和完善自己的能力，为以后积累了丰富的经验。设计的过程本是枯燥无味，但我还是从中寻觅到不少的乐趣，

同学们的交流增多，进而认识到每位同学的优点，为我向他们学习提供了便利的条件，同时通过本次设计，也使我跟家了解自己，从新给自己定位，以便于自己在今后的工作与学习中能够快速的进步。

此次设计由于我能力有限，故设计中存在不少的不合理的地方，希望老师给予指正，是的我可以更进一步。

五、参考文献

[1]王望予主编.汽车设计（第四版）.机械工业出版社，2012，（10）:60～68

[2]林明芳等. 汽车离合器膜片弹簧的优化设计. 汽车工程，1988，(02)：35～38

[3]蔡兴旺主编．汽车构造与原理．北京：机械工业出版社，2004：67～132

[4]司传胜.汽车膜片弹簧离合器的优化设计[J].林业机械与木工设备,2004,(12)：33～34

[5]林世裕主编.膜片弹簧与碟形弹簧离合器的设计与制造.东南大学出版社，1995：48～67

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车顶高： 车顶造型高度ht大约在20~40mm 故车顶高取35mm 总高： 轿车总高与最小离地间隙、室内高、车顶高、地板及下部零件高都有关系 地板及下部零件高取100mm 故总高累加得1465mm 轮距： 根据教科书上表1-2各类汽车的轴距与轮距，由轴距条件2600mm知该乘用车排量大致为1.6~2.5L，对应的轮距为1300~1500mm 一般来说，前轮距会选得比后轮距略大一些 故前轮距取1430mm；后轮距取1400mm 2、发动机排量、空气阻力系数、假定汽车正面投影面积为2.0m2时发动机的最大功率 发动机排量 根据轴距判断该乘用车适合匹配的发动机排量为1.6~2.5L 根据其在良好路面高速行驶的动力性需求 故发动机排量取2.0L 空气阻力系数

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摘要 随着我国高速公路的迅猛发展，公路冷藏车运输越来越显示出其快速发展的趋势。因为运输的集装化及环境保护意识的提高，货物运输不仅要求其运输的快捷安全，而且要求被运输货物的质量能保鲜。因此对冷藏车的生产与应用有了更高的要求。 本次改装设计的冷藏汽车总质量为10吨，制冷温度为-5℃，续航时间为4小时，是在一汽集团生产的CA1103P9K2LE型底盘的基础上改装设计的，主要包括制冷装置、隔热车厢和副车架的设计。本次设计采用非独立式冷板制冷的制冷方式，配合地面制冷机组使用，减轻了整车质量，隔热车厢选择分片式，用车厢底板直接做副车架，制造工艺简单并且节约成本，满足了中短途运输中对经济性和实用性的双重需求。 关键词：专用车设计；冷藏汽车；冷板；制冷量；隔热车厢；副车架

汽车车身设计开发技术与方法

第三章汽车车身设计开发技术与方法 3.1车身设计方法学 3.1.1车身设计开发主要工作内容及流程(程序) 1）车身总布置设计及安全法规计算校核(或三维数字虚拟样机Archetype) 2）造型设计 3）三维曲面和造型面设计 4）1：5或1：4 模型及1：1外模型制作或数控加工(或三维数字模型) 5）1：1内模型(或三维数字模型) 6）1：1发动机舱模型(或三维数字模型) 7）1：1地板模型(或三维数字模型) 8）测量与曲面光顺 9）白车身结构详细设计(BIW) (9.1)1：1外模型光顺后数据分块 (9.2) 车身设计断面的定义与尺寸确定 (9.3) 密封结构确定与密封件选择 (9.4) 确定分块线 (9.5) 与车身有关的设计硬点的确定 (9.6) 左右侧围设计(A, B, C, D柱设计, 前后翼子板设计)

(9.7) 顶盖设计(外板, 横梁与纵边梁设计) (9.8) 发动机前围板设计 (9.9) A柱下段设计 (9.10) 发动机舱与前轮包设计 (9.11) 前后灯具设计(反射面与灯具厂共同设计) (9.12) 格栅设计 (9.13) 前围板设计 (9.14) 前保险杠设计 (9.15) 地板总成设计(前中后) (9.16) 后门总成设计 (9.17) 前门总成设计 (9.18) 尾门总成设计 (9.19) 前发动机罩设计 (9.20)前风当总成设计 10）内饰、外饰设计 11）先行车, 螺钉车或概念车的(Prototype)试制，第二轮试验样车（定型车）试制 12）碰撞与结构分析及结构优化设计 13）成型过程仿真 14) 模具与工艺工装设计 如图3.1.1为车身详细设计阶段面向对象的产品模型(OPM)并行设

汽车设计小结

汽车设计课程小结 汽车设计理论是指导汽车设计实践的；而汽车设计实践经验的长期积累和汽车生产技术的发展与进步，又使汽车设计理论得到不断的发展与提高。汽车设计技术是汽车设计的方法和手段，是汽车设计实践的软件与硬件。 由于汽车是一种包罗了各种典型机械元件、零部件、各种金属与非金属；材料及各种机械加工工艺的典型的机械产品，因此其设计理论显然要以机械设计理论为基础，并考虑到其结构特点、使用条件的复杂多变以及大批量生产等情况。它涉及许多基础理论、专业基础理论及专业知识，例如：工程数学、工程力学、热力学与传热学、流体力学、空气动力学、振动理论、机械制图、机械原理、机械零件、工程材料、机械强度、电工学、工业电子学、电控与微机控制技术、液压技术，液力传动汽车理论、发动机原理、汽车构造、车身美工与造型、汽车制造工艺、汽车维修等。 在一个学期的课程中，我们主要学习了汽车总体设计、离合器设计、机械式变速器设计、万向传动轴设计、驱动桥设计、悬架设计、转向系设计和制动系设计，并且有效巩固了机械原理、机械设计、汽车构造、汽车理论及工程力学等相关课程的知识。 汽车设计的学习光有理论知识是不够的，还需要与实践相结合。学期末的课程设计就是理论结合实践的过程，历时两周的课程设计我们进行了实践探索并完成了汽车转向系的设计。 转向系统是汽车底盘的重要组成部分，转向系统性能的好坏直接影响到汽车行驶的安全性、操纵稳定性和驾驶舒适性，它对于确保车辆的行驶安全、减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要作用。随着现代汽车技术的迅速发展，汽车转向系统已从纯机械式转向系统、液压助力转向系（HPS）、电控液压助力转向系统（EHPS），发展到利用现代电子和控制技术的电动助力转向系统（EPS）及线控转向系统（SBW）。 两周的课程设计，使我更加扎实的掌握了有关汽车转向系设计方面的知识。 在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。 过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获龋最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可! 课程设计是对我们本学期所学知识的一次总结，同时也是对我们各种能力的一次考验。设计过程中通过初步尝试、发现问题、寻找解决方法、确定方案的步骤，逐渐培养了我们独立思考问题的能力和创新能力，同时也是我们更加熟悉了一些基本的机械设计知识。本次设计几乎运用了我们所学的全部机械课程，内容涉及到机械设计、机械材料、力学、液压传动、机械图学等知识，以及一些生产实际方面的知识。通过设计巩固了理论知识，接触了实际经验，提高了设计能力和查阅文献的能力，为今后工作最后一次在学校充电。我认为，在这学期的实验中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵

《汽车设计》 课后题及答案

第一章汽车总体设计 1．汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各质量参数是如何定义的？ 答：汽车的主要参数有尺寸参数、质量参数和性能参数。尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。质量参数包括整车整备质量m、载质量、质量参数、汽车总质量和轴荷分配。性能参数包括动力性参数、燃油经济性参数、最小转弯直径、通过性几何参数、稳定操作性参数、舒适性。 参数的确定：①整车整备质量m：车上带有全部装备（包括备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人的整车质量。②汽车的载客量：乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座。③汽车的载质量：在硬质良好路面上行驶时，允许的额定载质量。④质量系数：载质量与整车整备质量之比，⑤汽车总质量：装备齐全，且按规定满客、满载时的质量。⑥轴荷分配：汽车在空载或满载静止时，各车轴对支承平面的垂直负荷，也可用占空载或满载总质量的百分比表示。 2.发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是什么？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么？ 答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。 3．何为轮胎的负荷系数，其确定原则是什么？ 答：汽车轮胎所承受的最大静负荷值与轮胎额定负荷值之比称为轮胎负荷系数。确定原则：对乘用车，可控制在0.85-1.00这个范围的上下限；对商用车，为了充分利用轮胎的负荷能力，轮胎负荷系数可控制在接近上限处。前轮的轮胎负荷系数一般应低于后轮的负荷系数。 4.在绘总布置图时，首先要确定画图的基准线，问为什么要有五条基准线缺一不可？各基准线是如何确定的？如果设计时没有统一的基准线，结果会怎样？ 答：在绘制整车总布置图的过程中，要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求，悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。因此要有五条基准线才能绘制总布置图。 绘图前要确定画图的基准线(面)。确定整车的零线(三维坐标面的交线)、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。确定整车的零线、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。 1.车架上平面线；2.前轮中心线；3.汽车中心线；4.地面线；5.前轮垂直线。 5.将结构与布置均适合右侧通行的汽车，改为适合左侧通行的汽车，问此时汽车上有哪些总成部件需重新设计或布置？ 答：①发动机位置（驾驶员视野）②传动系③转向系④悬架⑤制动系⑥踏板位置⑦车身内部布置 6.总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是什么？ 答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查 意义：由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查；由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。 第二章离合器设计

重型自卸车主副一体式专用车架设计

太原理工大学硕士研究生学位论文 重型自卸车主副一体式车架的设计 摘要 目前，国内公路型重型载货自卸汽车整车的生产，主要由改装车厂在整车厂提供的基本型载货汽车平台上派生的自卸汽车底盘上，根据用户需求进行自卸作业系统的设计和改装生产，实现最终的自卸汽车整车。随着我国重型载货汽车快速发展，专业用户对自卸汽车综合性能及可靠性要求的不断提升，使得改装设计生产模式已经不能适应自卸汽车细分市场的发展需求。将重型自卸汽车以底盘与上装一体化设计是解决该问题的主要途径。取消副车架自卸车的设计不仅能实现轻量化，而且可降低整车的重心，提高行驶稳定性，因此，进行取消副车架的重型自卸车主副一体式车架的设计研究具有十分重要的实际意义。 本文从重型自卸汽车车架与上装作业部分一体化设计为主线，通过对装有副车架的TY-1型自卸车车架为分析对象，提出设计硬点参数，在此基础上，取消副车架，提出直接与上装作业部分实现对接的专用自卸车车架总成结构设计方案，并进行分析，为专用自卸汽车整车一体化设计，提供核心部件的设计参考依据。 首先以装有副车架的TY-1型自卸车车架为研究对象，运用有限元方法对其进行静载工况、卸载初工况和货箱举升至45°工况的结构强度分析，并分析其自由模态，获得该车架的应力分布情况和动态特性，并对该车架进行了模态试验，得到车架前8阶自由模态频率和振型，验证有限元模型的可信性。在此基础上，取消了副车架，并重新设计主副一体式车架。该车 I

太原理工大学硕士研究生学位论文 架纵梁的结构形式为工字型，基于等强度考虑，纵梁前部采用变截面结构，论文设计了四种纵梁截面尺寸的车架结构，且车架的静弯曲应力都能满足强度要求。 其次，对所设计的新车架进行相同工况下稳态力学分析，并比较各车架结构参数，通过综合分析对比，确定TY-G3型车架为所设计车架形式，该车架的强度优于TY-1型车架，重心降低14.35%，重量降低11.18%，满足设计要求。TY-G3型车架的有限元模态分析结果显示，车架的一阶频率有所提高，动态性能得以改善。 最后，结合尺寸优化和拓扑优化的方法对TY-G3车架结构进行优化设计，车架的重量减少了0.29t，降低幅度为19.2%，在实现车架轻量化的同时，车架的材料布置更加合理，强度也得以提高。 关键词：低重心，重型自卸车，副车架，变截面，优化设计 II

汽车电路系统设计要求规范

汽车电路系统设计规范 一、制图标准的制定： 1．1电器符号的定义： 电气图形符号、诊断系统图形符号世界各大公司所用不尽相同，我们根据ISO7639、DIN40900以及美、日主要汽车公司常用符号制定奇瑞公司的电气图形符号库，若有新的器

件没有相应的符号可以根据需要经电器部相关设计人员讨论通过后添加到该库里，以不断丰富更新符号库。

电路图的读图方式一般有正向读图和反向读图两种方法。正向读图一般是设计开发时计算电流分配，负荷计算时使用的一种思路、设计方法；反向读图一般是电路故障检修或优化局部电路时常用的方法，和正向读图方法基本相反。 正向读图法：由电源——电流分配盒——保险丝——控制开关——控制模块输入——控制模块输出——线路分流——用电设备（执行机构）——地。 二、整车电器开发设计输入 根据公司开发车型的市场定位、级别以及市场相关车型比较,电器项目负责人编制出VTS（Vehicle Technical Specify）报公司审批，批准后的VTS表作为整车电器开发的设计输入，各专业组根据VTS要求编写详细的产品功能定义，技术要求。 三、单元电路设计格式规范 3．1功能定义：①根据VTS的要求讨论并制定主要单元电路、电器件零部件组成， 比如空调需要确定蒸发器结构类型、风门控制机构数量、传感器数 量、电子调速器、压缩机类型、冷凝器类型等，并应开始编制初级 BOM表； ②电器件的额定电压、工作电压范围、额定功率的确定； ③额定工作电流、最大工作电流（电机阻转状态）、静态耗电电流的 确定（≤3mA）。 3．2电路原理图：根据各单元的功能确定需要整车输入的哪些信号，输出哪些信号， 信号的类型（触发信号，脉冲频率信号，高电平或者低电平信号）， 信号参数。控制方面应该考虑继电器控制还是集成电路控制，对于 CAN-BUS需确定该单元的控制信息，系统状态实时检测信息，以 及故障检测信息需不需要在CAN上公布等。单元电路的设计输出

汽车造型设计技术与方法

2.3、汽车造型技术与方法 2.3.1 汽车造型必需遵循的法则 (1) 汽车用户需求 用户就是上帝一直是各行各业服务的宗旨。同时不同民族具有其独特的文化背景。英国人比较保守、怀旧，法国人浪漫、幽雅，德国人稳重、敬业，意大利人热情、奔放。中国人喜欢传统与创新的结合.因此不同国家的汽车品牌具有自己的特色。此外，汽车车身的发展经历了几个时代的变迁。从粗糙的“马车”到火柴盒般的箱形汽车，再到很卡通的甲壳虫汽车，还有船型、鱼型、楔型，汽车的身材越来越好看，线条越来越代美。这就说明汽车造型和汽车设计必需满足用户的需求和民族文化。 (2) 法规需求 为保证汽车的安全形式和实用，各国汽车组织和政府颁布相关法规规定汽车的设计强制性标准、实用功能，确保汽车能满足各种形势下的需要。通常相关法规有汽车安全法规、汽车排放、汽车报废、质量认证和强制性检验法规等。与造型有关的是视野,前后保险杠,灯具,牌照尺寸和碰撞安全性等 (3) 技术进步 过去(1990年前)，新型轿车从构思到试产一般要经历四至五年，1995年后,尤其现在运用了计算机，仅需要二年或更少的时间。这就说明了现代新技术的进步是汽车设计的有力支持和强劲的手段。CAD/CAE/CAM/PDM 软件的出现和使用使汽车的造型和设计进入一个新的历史时期。汽车设计手段不仅更加快捷和方便，也使原来不可能的设计方法成为可能。虚拟现实的设计技术模拟汽车的视觉效果以及汽车的操纵环境，大大降低了汽车设计过程中试制的费用，同时提高了汽车的设计质量和水平。CAD曲面光顺软件使汽车曲面质量有了质的提高,达到了A级曲面水平. 由于技术进步,造型设计可以通过数字化曲面构造,然后数控加工模型,在数控模型上少量修改便定型是未来汽车开发的主要形式,因为可以大大缩短开发时间,和提高开发质量. 2.3.2 汽车造型设计方法与步骤 (1) 造型设计内容与流程 造型设计的主要工作内容如表2.3.1所示

《汽车设计》

《汽车设计》作业 1-1.拟开发一种五座中级轿车，试初选其： (1)布置形式，并且说明其优缺点； (2)轴距、轮距； (3)整车整备质量； (4)轴荷分配； (5)性能指标； (6)发动机； (7)轮胎。 2-1.某汽车采用普通有机摩擦材料做摩擦片的单片离合器。已知：从动片外径 D= 355mm，从动片内径 d =178mm，摩擦系数 f =0.25，摩擦面积单位压力p=0.16N/mm2 ，求该车离合器可以传递的最大摩擦力矩。 2-2.已知膜片弹簧的参数，试计算其压紧力-变形特性曲线。要求写出计算公式，并且画出特性曲线。弹性模量（Mpa）E=2.1*10^5;泊松比 =0.3;自由状态下碟簧部分大端半径(mm)R=120;自由状态下碟簧部分小端半径(mm)r=100;自由状态下碟簧部分内截锥高度（mm）H=5.4;膜片弹簧钢板厚度（mm）h=3;压盘加载点半径（mm）R1=119; 支承环加载点半径（mm）r1=103。 2-3.下图为某车型离合器液压操纵机构简图。已知：离合器压紧弹簧对压盘的总工作F=5000N,从动盘面压缩量△h=1mm，分离轴承为常接式，主缸活塞顶部间隙δ＝0.5mm,摩擦面数Z＝2，压盘与摩擦片之间的分离间隙△s=0.75,分离轴承与分离指之间的间隙Sof=3mm，各杆系尺寸： a2=300mm;a1=60mm;b2=162mm;b1=90mm;d1=18mm;d2=22mm;c2=61mm;c1=19mm。

回位弹簧1、2的力忽略不计，系统效率n=0.85。试计算：（1）操纵机构总传动比； （2）踏板行程；（3）踏板力。 4-1.发动机的最大转速为2500r/min，最大转矩为700N.m，变速器传动比为： 1档：6.11：1；2档：3.15：1；3档：1.71：1；4档：1.00：1；5档：0.78：1；倒档：5.22：1；主减速传动比为1.263，传动轴长度为482mm，传动轴外径为95mm，内径为85mm，试校核该传动轴的临界转速是否满足设计要求。 5-1.下面是一辆越野车的参数： (1)发动机的最大转速为2500r/min，最大转矩为700N.m，发动机纵置； (2)变速器效率为0.95，传动比为：1档6.11：1；2档3.15：1；3档1.71：1；4档1.00：1；5档0.78：1；倒档5.22：1； (3)分动器效率为0.95，传动比为低档3.0：1；高档1：1； (4)主减速器传动比为2.0，效率为0.96； (5)轮边减速器传动比2.2，效率为0.98； (6)越野车总质量9000kg，质心至前桥的距离a=1815mm，至后桥的距离b=1485mm；质心距地面高度h=1100mm；设计爬坡度为31 o；地面附着系数取0.85； (7)决定采用螺旋锥齿轮。 试为这辆越野车设计主减速锥齿轮，即选择锥齿轮的主要参数和进行全面的强度计算，其中前、后主减速器采用相同的设计。 5-2.有一辆15座小公共汽车采用普通锥齿轮式差速器，其锁紧系数为K=0.15。设驱动桥上的一个车轮位于冰面上，附着系数为0.1，另一个车轮位于水泥路面上，附着系数为0.7，驱动桥轴轴荷为20000N。试确定在这个驱动桥上可以发出的最大驱动力。 6-1.拟设计一辆长途大客车，载客60人，采用平头式布置形式，其采用两轴设计，发动机前置，后轴驱动，驱动形式为4X2，后轴采用双胎。试确定： (1)整车整备质量、总质量、轴距、轮距和轴荷分配； (2)其后悬架采用主、副板簧形式，试分别确定主、副板簧的刚度？

汽车正向设计

汽车正向设计 新车型的研发是一个非常复杂的系统工程，以至于它需要几百号人花费上3、4年左右的时间才能完成。不同的汽车企业其汽车的研发流 程有所不同，我们下面讲述的是正向开发的量产汽车一般的研发流程。以满足车友对汽车研发流程的好奇感研发流程包括管理、设计、组织等方方面面的辅助流程，本文主要向大家介绍汽车研发中的核心流程，也就是专业的汽车设计开发流程，这一流程的起点为项目立项，终点为量产启动，主要包括5个阶段： 一、方案策划阶段 一个全新车型的开发需要几亿甚至十几亿的大量资金投入，投资风险非常大，如果不经过周密调查研究与论证，就草率上马新项目，轻则会造成产品先天不足，投产后问题成堆;重则造成产品不符合消费者 需求，没有市场竞争力。因此市场调研和项目可行性分析就成为了新项目至关重要的部分。通过市场调研对相关的市场信息进行系统的收集、整理、纪录和分析，可以了解和掌握消费者的汽车消费趋势、消费偏好和消费要求的变化，确定顾客对新的汽车产品是否有需求，或者是否有潜在的需求等待开发，然后根据调研数据进行分析研究，总结出科学可靠的市场调研报告，为企业决策者的新车型研发项目计划，提供科学合理的参考与建议。 汽车市场调研包括市场细分、目标市场选择、产品定位等几个方面。项目可行性分析是在市场调研的基础上进行的，根据市场调研报告生成项目建议书，进一步明确汽车形式(也就是车型确定是微型车还是

中高级车)以及市场目标。可行性分析包括外部的政策法规分析、以及内部的自身资源和研发能力的分析，包括设计、工艺、生产以及成本等方面的内容。在完成可行性分析后，就可以对新车型的设计目标进行初步的设定，设定的内容包括车辆形式、动力参数、底盘各个总成要求、车身形式及强度要求等。 将初步设定的要求发放给相应的设计部门，各部门确认各个总成部件要求的可行性以后，确认项目设计目标，编制最初版本的产品技术描述说明书，将新车型的一些重要参数和使用性能确定下来。在方案策划阶段还有确定新车型是否开发相应的变形车，确定变形车的形式以及种类。项目策划阶段的最终成果是一份符合市场要求，开发可行性能够保证得到研发各个部门确认的新车型设计目标大纲。该大纲明确了新车型的形式、功能以及技术特点，描述了产品车型的最终定位，是后续研发各个过程的依据和要求，是一份指导性文件。 二、概念设计阶段 概念设计阶段开始后就要制定详细的研发计划，确定各个设计阶段的时间节点;评估研发工作量，合理分配工作任务;进行成本预算，及时控制开发成本;制作零部件清单表格，以便进行后续开发工作。概念车设计阶段的任务主要包括总体布置草图设计和造型设计两个部分。 1. 总体布置草图 总体布置草图也称为整体布置草图、整车布置草图。绘制汽车总布置草图是汽车总体设计和总布置的重要内容，其主要任务是根据汽车的总体方案及整车性能要求提出对各总成及部件的布置要求和特性参

汽车库建筑设计规范JGJ 100-98

汽车库建筑设计规范 中华人民共和国行业标准 汽车库建筑设计规范Design Code for Garage 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 （目录） 1总则 2术语 3库址和总平面 3.1库址 3.2总平面 4坡道式汽车库 4.1一般规定 4.2坡道式汽车库设计 5机械式汽车库 5.1一般规定 5.2机械式汽车库设计 6建筑设备 6.1一般规定 6.2给水排水 6.3采暖通风 6.4电气 附录A本规范用词说明 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。 汽车库建筑分类表１．０．４ 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)

汽车设计与制造全过程

汽车设计与制造全过程 一、汽车的设计过程 1.制订产品开发规划 在汽车产品开始技术设计之前，必须制订产品开发规划。首先，必须确定具体的车型，就是打算生产什么样的汽车。其次是进行可行性分析，根据用户需求、市场情况、技术条件、工艺分析、成本核算等，预测产品是否符合需求，是否符合生产厂家的技术和工艺能力，是否对国民经济和企业有利。第三步是拟定汽车的初步方案，通过绘制方案图和性能计算，选定汽车的技术规格和性能参数o-最后一步是制定出设计任务书，其中写明对汽车的形式、各个主要尺寸、主要质量指标、主要性能指标以及各个总成的形式和性能等具体要求。 产品开发的前期工作，是分析各方面的影口向因素，明确产品开发的目的和工作方向。否则，不经过周密调查研究与论证，盲目草率上马，轻则会造成产品先天不足，投产后问题成堆；重则造成产品不符合需求，在市场上滞销，带来重大损失。在产品开发的前期，企业为了进行各种研究与探讨，概念设计和概念车在近年来逐渐兴起。概念设计，是对下一代车型或未来汽车的总概念进行概括描述，确定汽车的基本参数、基本结构和基本性能的设计。概念设计同样需要研究产品的开发目的、技术水平、企业条件、目标成本、竞争能力等。概念设计可能只停 留在图纸上和文件上的描述，称为“虚拟的”概念车；也可能制造出实体的样车供试验和研究。概念设计可能只是一种参考方案或技术储备，也有可能纳入

正式的产品开发规划。所以概念设计只供产品开发参考，但也有可能成为正式产品开发规划的重成部分，—成为新一代车型的初步设计。 2.初步设计 汽车初步设计的主要任务是构造汽车的形状设计，主要包括如下内容： (1)汽车总布置设计总布置设计(又称初步造型)，是将汽车各个总成及其所装载的人员或货物安排在恰当的位置，以保证各总成运转相互协 调、乘坐舒适和装卸方便。为了保证汽车各部分合理的相互关系，需要定出许多重要的控制尺寸。在这个阶段，需要绘制汽车的总布置图，绘出发动机、底盘各总成、驾驶操作场所、乘员和货物的具体位置以及边界形状；也包括零部件的运动(如前轮转向与跳动)范围校核。经过汽车总布置设计，就可确定汽车的主要尺寸和基本形状。 (2)效果图是表现汽车造型效果的图画。造型设计师根据总布置设计所定出的汽车尺寸和基本形状，就可勾画出汽车的具体形象。效果图又分为构思草图和彩色效果图两种。构思草图是记录造型设计师灵感的速写画。彩色效果图是在构思草图的基础上绘制的较正规的绘画，需要正确的比例、透视关系和表达质感。彩色效果图包括外形效果图、室内效果图和局部效果图，其作用是供选型讨论和审查6效果图的表现技法多种多样：可采用铅笔、钢笔，也可采用毛笔(水彩画或水粉画)等，而月前较流行的是混合技法——用麦克笔描画、喷笔喷染以及涂抹、遮挡等同时表现技法。只要效果良好，表现技法可不拘一格。 (3)制作缩小比例模型

中国汽车内饰设计的现状与趋势

下文是在网易博客里看到的一篇文章，觉得挺好的，供大家阅读参考。希望大家一起努力，把我们国内的内外饰做好，做出高品质！ ?核心提示： ?权威调查显示，汽车内部舒适度已经成为消费者选择新车时考虑的第二大因素，排在车辆外观设计之前，仅次于汽车的 可靠性及耐用程度。对车辆内饰的投入成为在中国市场上本 土和外资品牌整车厂商的一个比拼点。中国汽车内饰设计的 现状如何，与国外相比差距在哪里？发展态势将怎样？我们 为此邀请了业内人士共同探讨，他们是--奇瑞汽车股份有限 公司奇瑞内外饰技术委员会主任/总工程师曹渡先生， J.D.Power中国区总经理梅松林先生，同济大学汽车学院副教 授李彦龙先生，上海世科嘉车辆技术研发有限公司副总经理 张弢先生，伟世通亚太区电子产品部产品经理何春华女士。 国内汽车内饰发展现状 盖世汽车网：中国消费者对汽车内饰方面有什么独特之处？近几年的发展状况如何？ 梅松林：广义地讲，内饰不止是内饰件。我们的调研发现，现在的车主特别讲究内部空间。鉴于多方面原因考虑（经济性、政策引导还有实用方便性等），他们倾向于购买的车型外面小、里面大。最近这几年，汽车内部空间的重要性上升得非常快。在2004年，仅有4%的车主把车子内部空间放在首要的购车原因，到了2008年这一比例上升到9%。 中国消费者注重外在感观较多的一方面原因，是和中国市场的发展特点相关。中国的消费者大多都是首次购车，对用车经验了解不多，他们在乎价格，外观式样，内饰空间，手感和视觉和谐等这些表象的标杆。对一系列参数、动力性能等方面，不能说不重视，但了解得不多，缺乏判断的能力。 李彦龙：相当长的一段时间内，对于花费大量精力设计汽车外观的制造商来说，汽车内饰只是一个缺少重视的后续问题。从私人用车市场开始快速增长起，人们才逐渐开始关注汽车内饰，内饰设计也慢慢开始发展。但迄今国内与国际先进水平还有很大差距。 大多数的中国普通消费者还是偏好舒适温馨且实用的内饰设计。至于高科技元素，很多时候是整车厂家被拿来作为市场营销的噱头，当然也有很多高科技元素给消费者带来了便利，尤

23 汽车造型设计技术与方法

23 汽车造型设计技术与方法 2.3.1 汽车造型必需遵循的法则 (1) 汽车用户需求 用户就是上帝一直是各行各业服务的宗旨。同时不同民族具有其独特的文化背景。英国人比较保守、怀旧，法国人浪漫、幽雅，德国人稳重、敬业，意大利人热情、奔放。中国人喜欢传统与创新的结合.因此不同国家的汽车品牌具有自己的特色。此外，汽车车身的发展经历了几个时代的变迁。从粗糙的“马车”到火柴盒般的箱形汽车，再到很卡通的甲壳虫汽车，还有船型、鱼型、楔型，汽车的身材越来越好看，线条越来越代美。这就说明汽车造型和汽车设计必需满足用户的需求和民族文化。 (2) 法规需求 为保证汽车的安全形式和实用，各国汽车组织和政府颁布相关法规规定汽车的设计强制性标准、实用功能，确保汽车能满足各种形势下的需要。通常相关法规有汽车安全法规、汽车排放、汽车报废、质量认证和强制性检验法规等。与造型有关的是视野,前后保险杠,灯具,牌照尺寸和碰撞安全性等 (3) 技术进步 过去(1990年前)，新型轿车从构思到试产一般要经历四至五年，1995年后,尤其现在运用了计算机，仅需要二年或更少的时间。这就说明了现代新技术的进步是汽车设计的有力支持和强劲的手段。CAD/CAE/CAM/PDM 软件的出现和使用使汽车的造型和设计进入一个新的历史时期。汽车设计手段不仅更加快捷和方便，也使原来不可能的设计方法成为可能。虚拟现实的设计技术模拟汽车的视觉效果以及汽车的操纵环境，大大降低了汽车设计过程中试制的费用，同时提高了汽车的设计质量和水平。CAD曲面光顺软件使汽车曲面质量有了质的提高,达到了A级曲面水平. 由于技术进步,造型设计可以通过数字化曲面构造,然后数控加工模型,在数控模型上少量修改便定型是未来汽车开发的主要形式,因为可以大大缩短开发时间,和提高开发质量. 2.3.2 汽车造型设计方法与步骤 (1) 造型设计内容与流程 造型设计的主要工作内容如表2.3.1所示

长安大学汽车设计试题1

汽车设计试题（B） 一.判断题（每题2分，共16分） 1.汽车型号FT1028E中2代表该车载重2吨。（） =30km/h）满载和空载状态下车2.GB7258-1997规定四轮农用运输车制动时（V 辆任何部位不得超出试车道宽度2.5m。（） 3.5.00-13LT中的“LT”表示微型载重汽车代号。（） 4.汽车电动汽油泵不能布置在汽油箱中（） 5.冬天发动机难启动的一个原因是因为气温低，造成蓄电池电压降低。 6.一车辆实际车速3 7.5km/h，车速表显示为40 km/h，符合GB7258-199的规定。 7.BJ1022E2F5型轻型货车，最高车速95 km/h。按GB7258-1997的规定可不装安全带。（） 8.轻型车最常用的方向机为齿轮齿条式方向机。（） 二.单项选择题（每题3分，共24分） 1.FT6350属车。 A.O类 B.N1类 C.M1类 D.N2类 2.以下三种断面的纵梁，断面纵梁制成的车架抗扭性能最好。 A. 槽型 B. Z字型 C.矩形管 3. 轻型汽车前独立悬架多采用。 A.双横臂纵置扭杆独立悬架 B.麦弗逊式悬架 C.空气弹簧独立悬架 4.驾驶员常用的制动强度为 A. ≤0.3 B.0.4到0.7之间 C.＞0.7 5.车用发动机在整机散热性能最差。 A.怠速时 B.最大功率时 C. 最大扭矩时 6.以下几种发动机中运转最平稳。 A.汽油机 B.柴油机 C.三角活塞转子发动机 7.以下四种制动器中的制动效能因素最高、 A.领从蹄式 B.双向双领蹄 C.双从蹄。 D.双向增力式 8.GB7258-1997规定对封闭式车厢的四轮农用运输车，后悬不能超过轴距的 A.55% B.50% C.60% D.65% 三.多项选择题（每题2.5分，全选对才得分，共10分） 1.柴油发动机的主要污染物为。 D.微粒 A.HC B.CO C.NO X 2.以下措施能降低整车油耗 A.加装ABS系统 B.换装子午线轮胎 C.提高汽油机压缩比 D.废气循环燃烧 E.采用稀燃混合气 3.以下原因会造成蓄电池极板硫化。 A.长期充电不足 B.电解液密度过高. C.气温太底 4. 下列制动器中，属于平衡式制动器 A、双向自增力式 B、双领蹄式 C、领从蹿式 D、双从蹿式 E、双向双领蹄式 四.简答体（四选三，每题7分，共21） 1.简述在进行汽车总体设计时，布置发动机应考虑的主要因素。

汽车设计经验总结

汽车设计经验总结 汽车设计的一般步骤 一个成功的汽车产品设计应该使产品满足技术、社会、经济和艺术造型等多方面的要求；它的技术性能应该满足用户的要求和适应各种使用条件；还必须符合社会和政府各种法规的要求（如安全、油耗、噪声和排污等法规）；还应该造价低廉、经济性能好和可靠耐用；车身还应该满足空气动力学的要求。所以非常有必要在设计开始阶段进行总体设计，即根据整车设计的总目标，明确各种要求的主次地位，统一协调，使它们河蟹地组合在一起，形成既先进又合理的方案，以达到预期的效果。 总体设计中的整车设计目标是根据企业产品发展规划而确定的。这一规划是企业考虑了市场需求和技术发展的趋势等制定的。根据这一规确定了产品的设计方针和主要技术经济指标：其中包括产品的用途，型式、整车性能指标、产品成本、生产纲领等。总体设计人员就是在此基础上进行工作的。 ㈠设计原则及方案确定 设计底盘一般要有一总布置（主要负责人），他经过市场调研或由销售获得信息，从而决策设计任务。调研后应得出此车的使用区域、环境以及此车的经济性、动力性、舒适性等诸多方面有一初步了解。例如：山区矿用车，由于路面差，转弯半径小，载货量大，这就要求汽车有较大的动力性，爬坡性，轴距要小。对于轿车而言应把动力性、舒适性、操纵稳定性放在首位，其余次之。 ㈡汽车的选型 ①汽车的轴数：根据不同用途的汽车应有不同要求的轴数。如普通轻型车用二轴式；矿用自卸车用三轴式，双后桥；重型运输车有四轴式甚至更多。 ②驱动型式：不有用途汽车对驱动型式要求也不同。如普通汽车为4X2式，即后桥驱动；对矿用车采用6X4式，即双后桥驱动；对有越野性能或跑车，赛车采用4X4式，即四轮驱动，增大动力提高越野性能；部份军用汽车还采用6X6，8X8等型式。 ㈢汽车布置型式 汽车的布置型式视具体要求而定，有发动机前置、中置、后置式；按驾驶室与发动机相对位置有长头式、短头式、平头式、偏置式。 在汽车的选型过程中，不单要考虑上述各个方面，还要考虑外形尺寸、质量、载荷及轴荷分配。在综合考虑诸多方面因素后即可对汽车进行画总布置草图。总布置草图包括： ①车身总布置和车身形状； ②汽车主要尺寸、性能、质量参数等； ③各总成选配，如发动机、变速器、前后桥等总成； ④在总布置过程中轴荷以及汽车质心高度根据布置需要应进行计算和调整； ⑤根据以上相关尺寸及要求，进一步更准确地确定汽车的轴距、前后轮距、前后悬、总宽、高、最小离地间隙、驾驶室、货厢外廓尺寸等。 ㈣汽车主要尺寸及参数的确定 ①轴距 在设计汽车系列产品时常要考虑几种轴距的变形，通长有：基本型、长轴距、短轴距型。轴距不能过短，因为短轴距亦带来一些缺点：如制动或上坡时轴荷转移过大，使汽车的制动性和操纵稳定变坏；整车角振动过大；传动轴夹角增大。对于4X2货车吨位在2.2-3.0之间，轴距一般在2.3-3.2米围；吨位在3.5-5.0之间，轴距一般在2.6-3.3米围；吨位在6.0-9.0之间，轴距一般在3.6-4.2米围。 ②轮距 货车的轮距与汽车的结构和布置有关。其前轮距主要决定于车架前部的宽、前轮板簧距、板簧宽、前轮转角、轮胎大小及拉杆与车架和转向轮之间的间隙有关。后轮距则取决于后部车架宽、板簧距、板簧宽、轮胎大小、U型螺栓直径及与车架和轮胎之间的间隙等。因此须通过布置才能最后确定，也可以凭经验加以确定。

车身设计考试题

1 什么是安全汽车？ 安全汽车是指综合运用当代最新汽车安全技术成果，以汽车专用电脑控制、指令、协调汽车各安全机构，保证最佳安全性能的汽车。安全汽车装有防抱死（ABS），防滑系统（ARS），乘员保护系统（SRS）等安全装置。（CEI）覆盖件是指车身外壳，车门，玻璃，坐椅装饰这些， 结构件就是基本，车身的底盘，大梁，纵横杠，这些。 2 车身类型一般按什么分类，可分为哪几类？非承载式车身的车架一般可以分为哪几类？ 一般可以按用途和所有材料来分类，然而从结构和设计观点按车身承载型式来分，可以认为是较为合理和准确的。可分为承载式非承载式和半承载式三大类；非承载式车身一般可以分为框式车架、脊梁式车架、综合式车架三大类。 3 边梁式、周边式、脊梁式、X式车架的用途及其特点？轿车车身特点分类有哪些？轿车造型分类有哪些？ 边梁式车架结构便于安装车身和不知其他总成，有利于满足改装变型和发展多品种的需要，所以被广泛采用在货车、大多数专用汽车和直接利用货车底盘改装的大客车以及早期生产东的轿车上。 周边式车架实际上是适应轿车车身地板从边梁式派生出来的。其特点是前、后狭窄端系通过所谓的“缓冲臂”或“抗扭盒”与中部纵梁焊接相连，前缓冲臂位于前围板下部倾斜踏板前方，后缓冲板位于后座下方。容许缓冲臂具有一定程度的弹性变形，可以吸收来自不平路面的冲击和降低车内的噪声。 脊梁式车架采用在某些高越野车性汽车上。特点是这种车架是由一根位于车身对称中心线上的较粗的纵向钢管和若干根横向悬伸架构成，其特点是具有很大的抗扭刚度，结构上容许车轮有较大的跳动空间。 X形车架多采用于轿车。特点是，是车架的前、后端均近似于边梁式车架，中部为一短脊梁管，前、后两端便于分别安装发动机和或驱动桥。中部脊梁的宽度和高度较大，可以提高抗扭刚度。 第二章 1 什么是车身主图板、车身主模型？制作主模型有那些相关要求？ ----“车身主图板”一词可以理解为车身主要轮廓和结构的图版。能够反映出1）车身的主要轮廓线。2）车身上各零件的装配关系。3）车身上各零件的结构截面。4）可动件（如车门、发动机罩和行李舱盖等）运动轨迹的校核。 主模型是根据主图片、车身零件图和样板等制造的1:1实体模型，它是重要的设计资料之一，同时也是作为制造冲模、胎具、装焊夹具、检验样架的主要依据，它还是大批量生产汽车车身时不可缺少的依据。制造主模型按车身覆盖件分块，其分块原则上应当与车身 2传统车身设计的特点是什么？国外产品现代设计方法一般可分为哪两个阶段来进行？ 答：在外形和结构上，车身壳体是有些多具有空间曲面外形的大型覆盖件所组成。对整车外形来说，即要求其整体协调给人以美感，又必须保证必要的流线型在装合这些大型覆盖件时，对互换性和装配准确度也有严格要求；当前国外的产品设计通常分为概念设计和工程设计。

汽车设计调研报告

1.市场调研 1.1环保汽车的现状 1.1.1环保汽车概念提出及现状 人们在感叹汽车工业迅猛发展的同时，也越来越认识到汽车污染给人类自身带来的危害，于是，汽车环保设计这一汽车设计新概念被摆到了突出重要的位置上。绿色汽车市环保型汽车的美称。通常是指那些开发过程无污染，使用健康且安全，不会破坏环境和生态，在特定的技术标准下生产出来的汽车产品。它对汽车生产基地，汽车能源，汽车尾气的要求，对汽车从成产，销售到废品回收的整个过程的要求，以及对环境，生产技术，安全等方面的要求，都有一定的国际标准。目前国际上与绿色汽车相类似的叫法有很多，如称之为“环保汽车”或“清洁汽车”等。虽然叫法不同，但实质上差别不大，都是要求生产健康无污染的汽车，这是一种既追求保护环境，提高汽车安全性，又容易被广大消费者接受的产品。现在市场上的环保汽车主要有以下几个种类： （1）新型柴油车 油车柴油机的热效率高，和汽油机相比，可节省20%~25%的油耗。但多年来，柴油机在许多用户的脑海有一些不好的印象，如噪音较大，尾气冒黑烟，提速缓慢，冷启动困难等。 近年来，柴油机在设计上有很大改进，例如涡轮增压及中冷技术，共轨式燃油喷射技术，新型废气再循环系统，颗粒物过滤器及其再生技术等的应用，使新型柴油机的性能大大改善，并能满足严格的尾气排放要求。 （2）可变排量发动机 高级小轿车和载重汽车都需装用大功率发动机。此种功率强大的发动机在汽车加速及满负荷爬坡时十分必要。但是，当汽车在平路上等速运动时，并无必要采用此种耗油很大的大排量发动机。因此，研究设计人员开发了一种“可变排量”的发动机即可按要求提供排量使部分汽缸暂时不起作用的发动机。当汽车在某些运转情况下，并不需要所有的汽缸内产生燃烧，发出动力。采用具有迅速反应能力的多功能微处理器，暂时中断或恢复部分汽缸工作能力的过渡过程中并无突然动力下降或行驶不平稳的感觉。 （3）混合动力驱动车 是在车辆上装有一套内燃机，发电机组以及一套蓄电池。发动机组中所用内燃（汽油机或柴油机），较同类型普通汽车上所用发动机的功率小。这一较小功率的内燃机，是在最佳工况（热效率最高，尾气排放污染最小）的条件下等速运转。混合动力驱动车在运行中，能向蓄电池补充电能，因此不用像电动车电瓶车那样，必须停歇在车库（或充电站点）内花很长时间充电。混合动力驱动车辆具有节能，低排放，低噪音等优点，并保持了传统的由内燃机驱动的汽车续驶里程长的固有特点，混合动力驱动车辆不论在小轿车或是大型车辆（如公共汽车）领域中，均将有巨大的发展潜力和看好的市场前景。 （4）电动汽车 电动汽车主要以二次电池，燃料电池或太阳能电池为动力，不用汽油，无废气排放污染。作为清洁，节能的新型交通工具，它在行驶过程中无污染，热辐射低，噪音小，不消耗汽油，可应用多种能源，结构简单，使用方便等，具有无以