汽车设计课设
汽车设计课程设计说明书
题目：BJ130驱动桥部分设计验算与校核
姓名：
学号：
专业名称：车辆工程
指导教师：
日期：2010.12.25-2011.1.7
目录
一、课程设计任务书 (1)
二、总体结构设计 (2)
三、主减速器部分设计 (2)
1、主减速器齿轮计算载荷的确定 (2)
2、锥齿轮主要参数选择 (4)
3、主减速器强度计算 (5)
四、差速器部分设计 (6)
1、差速器主参数选择 (6)
2、差速器齿轮强度计算 (7)
五、半轴部分设计 (8)
1、半轴计算转矩Tυ及杆部直径 (8)
2、受最大牵引力时强度计算 (9)
3、制动时强度计算 (9)
4、半轴花键计算 (9)
六、驱动桥壳设计 (10)
1、桥壳的静弯曲应力计算 (10)
2、在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 (11)
3、汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (11)
4、汽车紧急制动时的桥壳强度计算 (12)
5、汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算 (12)
七、参考书目 (14)
八、课程设计感想 (15)
一、课程设计任务书
1、题目
《BJ130驱动桥部分设计验算与校核》
2、设计内容及要求
（1）主减速器部分包括：主减速器齿轮的受载情况；锥齿轮主要参数选择；主减速器强度计算；齿轮的弯曲强度、接触强度计算。
（2）差速器：齿轮的主要参数；差速器齿轮强度的校核；行星齿轮齿数和半轴齿轮齿数的确定。
（3）半轴部分强度计算：当受最大牵引力时的强度；制动时强度计算。
（4）驱动桥强度计算：①桥壳的静弯曲应力
②不平路载下的桥壳强度
③最大牵引力时的桥壳强度
④紧急制动时的桥壳强度
⑤最大侧向力时的桥壳强度
3、主要技术参数
轴距L=2800mm
轴荷分配：满载时前后轴载1340/2735(kg)
发动机最大功率：80ps n：3800-4000n/min
发动机最大转矩17.5kg﹒m n：2200-2500n/min
传动比：i1=7.00； i0=5.833
轮毂总成和制动器总成的总重：g k=274kg
设计内容
结果
二、总体结构设计
采用非断开式驱动桥，单级螺旋圆锥齿轮减速器。 减速比：5.833 桥壳形式：整体式 半轴形式：全浮式
差速器形式：直齿圆锥齿轮式
三、主减速器部分设计
由于所设计车型为轻型货车，主减速比不是很大，故采用单级单速主减速器。考虑到离地间隙问题，选用双曲面齿轮副传动，减小从动齿轮尺寸，增大最小离地间隙。又由于安装空间的限制，采用悬臂式支承。 1、主减速器齿轮计算载荷的确定
（1）按发动机最大转矩和最低档传动比确定从动锥齿轮的计算转矩T ce
1T em o d f ce K T K i i i n η??????=
式中：T em ——发动机最大转矩,
T em =175N ﹒m
K d ——动载系数，由性能系数f i 确定
当
0.195×m a g ×T em <16
时，f i =0.01（16-0.195×m a g/T em ）；当
0.195×m a g ×T em ≥16时，f i =0。式中，m a 为汽车满载质量，m a ＝1340＋2735＝4075kg ，0.195×m a g/T em ＝45.4>16，f i <0，所以选K d ＝1。 K ——液力变矩系数，该减速器无液力变矩器，K=1 i 1——变速器一档传动比，i 1＝7.00
i f ——分动箱传动比，该减速器无分动箱，i f ＝1 i 0——主减速器传动比，i 0＝5.833
η——发动机到从动锥齿轮之间的传动效率，取η＝90% n ——计算驱动桥数，n=1
由上面数据计算得：T ce =6450N ﹒m
（2）按驱动轮打滑扭矩确定从动锥齿轮的计算转矩T cs
22'r cs m m G m r T i ?η=
T ce =
6450N ﹒m
式中：G 2——满载状态下一个驱动桥上的静载荷，G 2＝27350N m 2’——汽车最大加速度时的候车轴负载转移系数，取m 2’＝1.1 υ——轮胎与路面间的附着系数，取υ＝0.85
r r ——车轮滚动半径，r r =0.0254[d/2+b(1-a)]，查BJ130使用手册得知，轮胎规格为 6.50-16-8，取a ＝0.12，所以r r ＝0.0254 [16/2+6.5(1-0.12)]＝0.348m i m ——主减速器从动齿轮到车轮间传动比，i m ＝1
ηm ——主减速器从动齿轮到车轮间传动效率，ηm ＝1 由上面数据计算得：T cs ＝8899N ?m
（3）按日常平均行驶转矩确定从动齿轮计算转矩
t r cf m m F r T i n η=
式中：
F t ——汽车日常行驶平均牵引力, F t =F f +F i +F w +F j 。日常行驶忽略坡度阻力和加速阻
力，F i =F j =0，滚动阻力F f =W ﹒f ，其中货车滚动阻力系数f 为0.015~0.020，取f=0.016，W=40750N ，因此F f =652N ；空气阻力F w =C D ﹒A ﹒u a 2
/21.15，货车空气阻力系数C D 为0.80~1.00，取C D =0.9，迎风面积A=4m 2
，日常平均行驶车速u a ＝50 km/h ，因此F w =426N 。计算得到：F t =1078N 。 r r ——车轮滚动半径，r r =0.348m
i m ——主减速器从动齿轮到车轮间传动比，i m ＝1 ηm ——主减速器从动齿轮到车轮间传动效率，ηm ＝1 n ——计算驱动桥数，n=1 由上面数据计算得：T cf ＝375N ﹒m （4）从动锥齿轮计算转矩
当计算锥齿轮最大应力时，T c ＝min[Tce ，Tcs]，T ce =6450N ﹒m ，T cs ＝8899N ?m ，所以T c = T ce =6450N ?m 。当计算锥齿轮疲劳寿命时，T c ＝T cf ，T cf ＝375N ﹒m ，所以T c ＝T cf ＝375N ﹒m 。 （5）主动锥齿轮的计算转矩
c Z o G
T T i η=
式中：ηG ——主从动锥齿轮间传动效率，对于弧齿锥齿轮副ηG ＝95％。 当计算锥齿轮最大应力时，T c ＝6450N ?m ，计算得T z =1164N ?m ； 当计算锥齿轮疲劳寿命时，T c ＝375N ﹒m ，计算得T z =68 N ?m 。
T cs ＝8899N ?m
T cf ＝375N ﹒m
计算锥齿轮最大应力时，T z =1164N ?m ； 计算锥齿轮疲劳寿命时，T z =68 N ?m 。
2、锥齿轮主要参数选择
（1）主从动齿轮齿数Z1，Z2
i0=5.833，查表得推荐主动锥齿轮最小齿数z1=7，则从动锥齿轮z2=7×5.833=40.8，取整为41，重新计算主减速比为i0=41/7=5.857。
重新计算T ce=6457N﹒m，T cs=8899N?m，T cf＝375N﹒m。
当计算锥齿轮最大应力时，T c＝min[T ce，T cs]=6457N?m；
当计算锥齿轮疲劳寿命时，T c＝T cf =375N﹒m。
为保证可靠性，计算时取T c=6457N?m。
（2）从动锥齿轮分度圆直径D2和端面模数m s
根据经验公式，
3
22c
D
T
K
D=
式中：K D2——直径系数，K D2＝13~16，取15 计算得D2=280mm
则m s=D2/Z2=280/41=6.83mm
同时，m s满足
3
s m c m K T
=
式中： K m为模数系数，K m=0.3~0.4，取K m=0.4
计算得m s=7.45
取两个计算结果的较小值并取整为m s=7mm，重新计算D2=287mm。
主动锥齿轮大端分度圆直径D1=D2/i0 =49mm。
（3）齿面宽b
从动齿轮齿面宽b2=0.155D2=43mm，ms=7mm,满足b2≤10ms。
主动齿轮齿面宽b1=1.1b2=1.1×43mm=47mm。
（4）双曲面小齿轮偏移距E
所设计车辆为轻型货车，要求E不大于0.2D2
取E=0.15D2=42mm
（5）中点螺旋角β
双曲面锥齿轮由于存在E，所以βm1与βm2不相等
取β=35°，ε=2°
则βm1=36°，βm2 =34°错误！未找到引用源。
（6）螺旋方向
发动机旋转方向为逆时针，为避免轮齿卡死而损坏，应使轴向力离开锥顶方向，符合左手z1=7
z2=41
i0=5.857
T c=6457N?m
D1=49mm
D2=280mm
m s=7mm
b2=43mm
b1=47mm
βm1=36°，βm2 =34°
主动齿轮左旋，从动齿轮右旋。
定则，所以主动齿轮左旋，从动齿轮右旋。 （7）法向压力角α
货车法向平均压力角取22°30′。 3、主减速器强度计算 （1）单位齿长圆周力p
主减速器锥齿轮的表面耐磨性常用轮齿上的单位齿长圆周力p 来估算，
3
max 112
210e T i p D b =?
式中：T emax ——发动机最大输出转矩，T emax =175Nm
i 1——变速器传动比，i 1=7
D 1——主动锥齿轮中心分度圆直径，D 1=49mm b 2——从动齿面宽，b 2=43mm 将数值代入，计算得：p=1163N/mm
查表得单位齿长圆周力许用值[p]=1429 N/mm ，P<[p]，满足设计要求。 （2）齿轮弯曲强度
锥齿轮轮齿的齿根弯曲应力为： 3
0210c s m w v s w
T K K K K m b D J σ???=?????
式中：T c ——齿轮的计算转矩。从动齿轮：按最大弯曲应力算时T c ＝6457N ?m N ?m ，按疲劳弯曲应力算时 T c =375 N ?m ；主动齿轮：按最大弯曲应力算时T z =1164 N ?m ，按疲劳弯曲应力算时T z =68 N ?m 。
K 0——过载系数，取K 0＝1 K s ——尺寸系数，m s >1.6mm 时，K s 错误！未找到引用源。=（m s /25.4）0.25=0.75
K m ——齿面载荷分配系数。跨置式支撑结构K m =1~1.1，取K m =1 K v ——质量系数 ，K v ＝1
m s ——从动锥齿轮断面模数，m s =7mm
b ——齿面宽，主动齿轮b 1=47mm ，从动齿轮b 2=43mm
D ——分度圆直径，主动齿轮D 1=49mm ，从动齿轮D 2=280mm
J w ——综合系数，通过查图得，主动齿轮J w =0.35，从动齿轮J w =0.29
对于从动齿轮：
按最大弯曲应力计算σw2=396MPa ，[σw ]=700MPa ，σw2≤[σw ]，满足设计要求；错误！未
α=22°30′
单位齿长圆周力
p=1163N/mm <[p]，满足设计要求。
从动齿轮：
按最大弯曲应力计算 σw2=396MPa <[σw ]； 按疲劳弯曲应力计算 σw2=23MPa< [σw ]
满足设计要求。
找到引用源。按疲劳弯曲应力计算σw2=23MPa ，[σw ]=210 MPa ，σw2≤[σw ] ，满足设计要求。错误！未找到引用源。 对于主动齿轮：
按最大弯曲应力计算σw1=309MPa ，[σw ]=700MPa ，σw2≤[σw ]，满足设计要求；错误！未找到引用源。按疲劳弯曲应力计算σw1=18 MPa ，[σw ]=210MPa ，σw2≤[σw ]，满足设计要求。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。 （3）齿轮接触强度
03
1
210p z s m f
J v J
C T K K K K
D K b J σ????=
???
式中： C p ——综合弹性系数，钢的齿轮C p =231.6
D 1——主动锥齿轮大端分度圆直径，错误！未找到引用源。=49mm
T z ——主动齿轮计算转矩。按最大弯曲应力算时T z =1164 N ?m ，按疲劳弯曲应力
算时T z =68 N ?m
K 0——过载系数，取K 0＝1 K s ——尺寸系数，K s =1
K m ——齿面载荷分配系数。跨置式支撑结构K m =1~1.1，取K m =1 K f ——表面品质系数，K f =1 K v ——质量系数 ，K v ＝1
b ——b 1和b 2中较小的齿面宽，b=b 2=43mm 错误！未找到引用源。
J J ——齿面接触强度的综合系数，通过查接触强度计算用综合系数图得J J =0.20
按min[T ce ，T cs ]计算的最大接触应力σJ 错误！未找到引用源。=2459MPa ，[σJ ]=2800 MPa ， σJ 错误！未找到引用源。<[σJ ]，满足设计要求；按T cf 计算的疲劳接触应力σJ =594 MPa ， [σJ ]=1750 MPa ，σJ 错误！未找到引用源。<[σJ ]，满足设计要求。
四、差速器部分设计
1、差速器主参数选择
（1）BJ130为货车，取差速器行星齿轮数n ＝4 （2）行星齿轮球面半径R b
3b b d
R K T =
主动齿轮：
按最大弯曲
应力计算
σw1=309MPa <[σw ]；
按疲劳弯曲应力计算
σw1=18 MPa<
[σw ]
满足设计要求。
最大接触应力
σJ 错误！未找到引用源。=2459MPa
<[σJ ] ，满足设计要求；
疲劳接触应力
σJ =594 MPa
<[σJ ] ，满足设计要求。 n ＝4
K b ——行星齿轮球面半径系数，K b =2.5～3.0，对于有4个行星齿轮的公路用货车取最
小值，K b =2.5
T d ——差速器计算转矩，T d =min[T ce ，T cs ]=6457Nm 计算得：R b =47mm
节锥距A 0=（0.89～0.99）R b ，取系数为0.96，则A 0=45mm （3）确定行星齿轮和半轴齿轮齿数
取行星齿轮齿数z 1=10，半轴齿轮齿数z 2取为16。
z 2/ z 1=1.6，在1.5～2范围内；半轴齿数和为32，能被行星齿轮数整除。所以能够保证装配，满足设计要求。
（4）行星齿轮和半轴齿轮节锥角γ1，γ2及其模数m
01120
221arctan(/)32arctan(/)58{
r z z r z z ====
锥齿轮大端的端面模数m=2A 0sin γ1/z 1=2A 0sin γ2/z 2，m=4.8，取整m=5。 则：d1=z 1m=50mm ，d2=z 2m=80mm
重新验算节锥距
A 0=d 1/（2 sin γ1）=d 2/（2 sin γ2）=47mm （5）压力角α
采用错误！未找到引用源。°30′的压力角，齿高系数为0.8的齿形。 8. 行星齿轮轴直径d 及支承长度L 错误！未找到引用源。
式中： T 0——差速器壳传递的转矩，T 0=T d = min[T ce ，T cs ]=6457Nm
[σc ] ——支承面许用挤压应力，取98MPa n ——行星齿轮数，n=4
r d ——行星齿轮支承面中心到锥顶的距离，r d =0.4d 2=32mm
计算得d=22mm ，支承长度L=1.1d=24.2mm 。
2、差速器齿轮强度计算 差速器齿轮只有当汽车转弯或左右轮行驶不同的路程时，或一侧车轮打滑而滑转时，差速器齿轮才能有啮合传动的相对运动。因此，对于差速器齿轮主要应进行弯曲强度计算。齿轮弯曲应力σw 为：
3
2
2
210C s m w v
T k k k mb d Jn
σ=?
行星齿轮球面半径 R b =47mm
节锥距 A 0=45mm
行星齿轮齿数z 1=10，半轴齿轮齿数z 2=16
γ1=32° γ2=58° m=5 d1=50mm d2=80mm A 0=47mm
错误！未找到引用源。°30′
行星齿轮轴直径d=22mm 支承长度L=24.2mm
T c ——半轴齿轮计算转矩。当T 0 =min[T ce ，T cs ]时，T c ＝0.6×T 0=3874Nm ；当 T 0=T cf 时，T c
＝0.6×T 0=225 Nm 错误！未找到引用源。 K s ——尺寸系数，K s =1
K m ——齿面载荷分配系数。跨置式支撑结构K m =1~1.1，取K m =1 K v ——质量系数 ，K v ＝1 m ——端面模数，m=5
b 2——半轴齿轮齿宽，b 2=0.3A 0=14mm d 2——半轴齿轮大端分度圆直径，d 2=80mm J ——综合系数，查图得J=0.228 n ——行星齿轮数，n=4 计算得：
当T 0=min[T ce ，T cs ]时，[σw ]=980 MPa ，σw =1517MPa>[σw ]。超出许用值较多，增大齿面齿宽，齿宽的极限尺寸为10×m=50mm ，取b 2=25mm ，σw =850 MPa<[σw ]，符合设计要求。 当 T 0=T cf 时，[σw ]=210 MPa ，σw=49MPa<[σw ]
五、半轴部分设计
本驱动桥采用全浮式半轴，因为全轴式半轴只承受传动系的转矩而不承受弯矩，可以承载较大载荷，适应于货车。 1、半轴计算转矩T φ及杆部直径
全浮式半轴只承受转矩，全浮式半轴的计算载荷可按主减速器从动锥齿轮计算转矩进一步计算得到，即
min[,]ce cs T T T ?ξ=
式中：ξ——差速器的转矩分配系数，对于普通圆锥齿轮差速器取0.6 计算得到：T υ=3874Nm
杆部直径可按照下式进行初选：
333
100.196[]
T d T ??
τ?=
=（2.05~2.18）
取系数为2.10，计算得d=33mm 2、受最大牵引力时强度计算 半轴的切应力为：
b 2=25mm T 0=min[T ce ，T cs ]时， σw =850 MPa <[σw ]，符合设计要求； T 0=T cf 时， σw=49MPa <[σw ]，符合设计要求；
半轴计算转
矩：
T υ=3874Nm
d=33mm
33
1610549T MPa
d ?
τπ=
?=
半轴选用40Cr ，进行调制处理，扭转切应力宜为490~588Mpa ，所以设计满足要求。 3、制动时强度计算
纵向力应按最大附着力计算：
22222L R
m G X X ?
==
式中：m2——汽车重量转移系数，对后轴驱动的载重汽车其取值范围是0.75～0.95，此处
取0.85；
υ——轮胎与地面的附着系数，取0.85； 则X 2=9880N ，M 扭=X 2r r =3438Nm
3
3
16M 10487MPa d τπ=?=扭
[τ]=700MPa ，τ<[τ]，满足设计要求。 4、半轴花键计算
半轴和半轴齿轮一般采用渐开线花键连接，对花键进行挤压应力和键齿切应力验算。 选用压力角为30°的花键,取模数m=2，齿数z=19，半轴花键外径D=m(z+1)=40mm ，相配的花键孔内径d=m(z-1.5)=35mm ，花键宽b=0.5πm=3.14，取整数4。
（1）半轴花键的剪切应力校核
3410()s p T D d zL b ?τ?
?=
+
式中：T υ——半轴计算转矩, T υ=3874Nm D ——半轴花键外径，取D=40mm d ——相配的花键孔内径，取d=35mm z ——花键齿数，取z=19 L p ——有效工作长度，取L p =50mm b ——花键宽， b=4mm
υ——载荷分布的不均匀系数, 取υ=0.75 代入数据计算得：
τs =72MPa ，[τs ]=73 MPa ，τs <[τs ]，故满足设计要求。
τ=549MPa 满足设计要求。
制动时， τ=487MPa τ<[τ]，满足设计要求。
β=30° m=2mm z=19 D=40mm d=35mm B=4mm
2）半轴花键的挤压应力校核
322810()c p T D d zL ?σ?
?=
-
代入数据计算得：
σc =116 MPa ，[σc ]=200MPa ，σc <[σc ]，故满足设计要求。
六、驱动桥壳设计
1、桥壳的静弯曲应力计算 桥壳犹如一空心横梁，两端经轮毂轴承支承于车轮上，在钢板弹簧座处桥壳承受汽车的簧上载荷，而沿左右轮胎的中心线，地面给轮胎以反力G 2/2（双胎时则沿双胎之中心），桥壳则承受此力与车轮重力g w 之差值，即（G 2/2-g w ），计算简图如右图所示。
桥壳按静载荷计算时，在其两钢板弹簧座之间的弯矩M 为
2M (
)22w G B s g -=-
式中：G 2——汽车满载静止于水平路面时驱动桥给地面的载荷，G 2=27350N
g w ——车轮（包括轮毂、制动器等）的重力，g w =2740N B ——驱动车轮轮距，查资料得B=1.470m
s ——驱动桥壳上两钢板弹簧座中心间的距离，查资料得s=0.940m 计算得：M=2421Nm
由弯矩图得危险截面在钢板弹簧座附近。 静弯曲应力σwj 为
310wj
v
M W σ=?
式中：M ——两钢板弹簧座之间的弯矩，M=2421Nm Wv ——危险断面处（钢板弹簧座附近）桥壳的垂向弯曲截面系数。采用圆管断面，则W v =1/32πD 3(1-d 4/D 4)，d 取38mm,D 取70mm ，则W v =30734mm 3
τs =72MPa ，
τs <[τs ]，故满足设计要求。
σc =116 MPa ， σc <[σc ]，故满足设计要求。
M=2421Nm
计算得：σwj =78.8MPa ，[σwj ]=500MPa ，σwj <[σwj ]，满足设计要求。 2、在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 当汽车在不平路面上高速行驶时，桥壳除承受静载荷外，还承受附加的冲击载荷。在这两种载荷总的作用下，桥壳所产生的弯曲应力为
wd d wj
k σσ=
式中：k d ——动载荷系数，对货车取2.5
计算得：σwj =197 MPa ，[σwj ]=500MPa ，σwj <[σwj ]，满足设计要求。 3、汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 （1）驱动桥壳在左右钢板弹簧座之间的垂向弯矩Mv 地面对后驱动桥左右车轮的垂向反作用力Z 2L 、Z 2R 相等，则
22222
22L R
Z G Z Z m ===
G 2——汽车满载静止于水平地面时驱动桥给地面的载荷，G 2=27350N 。 m 2——汽车加速行驶时的质量转移系数。m 2=1.1~1.3，取m 2=1.2 计算得Z 2L =Z 2R =16410N
驱动桥壳在左右钢板弹簧座之间的垂向弯矩M v 为
22(
)22v w G B s M m g -=-
代入数据得：M v =3623Nm
（2）驱动桥壳承受的水平方向的弯矩M h
max 22h P B s M -=
P max ——地面对驱动车轮的最大切向反作用力，P max =T emax i 1i 0ηT /r r =18556N 代入数据得：M h =2459 Nm
（3）驱动桥壳承受的因驱动桥传递驱动转矩而引起的反作用力矩T
max 12
e T
T i T η=
代入数据得T=551Nm
（4）合成弯矩M ∑及合成应力σ∑
采用断面为圆管的桥壳，在钢板弹簧座附近的危险断面处的合成弯矩为
σwj =
78.8MPa ， σwj <[σwj ]，满足设计要求。
σwj =
197 MPa ， σwj <[σwj ]，满足设计要求。
M v =3623Nm
M h =2459 Nm
T=551Nm
222
v h M M M T
∑=++
计算得M ∑=4413Nm
该危险断面处的合成应力σ∑为
222v h M M T M W W
σ∑
∑++==
W ——危险断面处的弯曲截面系数，W=30734
计算得σ∑=144MPa ，[σ∑]=300MPa ，σz <[σz ]，满足设计要求。 4、汽车紧急制动时的桥壳强度计算
紧急制动时桥壳在两钢板弹簧座之间的垂向弯矩M v 及水平方向的弯矩M h 分别为
2M (')
22v w G B s m g -=-
2M '22h G B s
m ?
-= m ′——汽车制动时的质量转移系数。后驱动桥壳时取m ′=m2′，对载货汽车后驱动桥取m ′=0.75~0.95，系数取0.8 计算得M v =2173Nm M h =2319 Nm
桥壳在两钢板弹簧座的外侧部分处同时承受制动力所引起的转矩T ， 2
2'2r G T m r ?=
计算得：T=807Nm
2
2
2
v h M M T M W W
σ∑
∑++==
代入数据得到：σ∑=99MPa ，[σ∑]=100MPa ，σ∑<[σ∑]，所以满足设计要求。
5、 汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算
M ∑=4413Nm
σ∑=144MPa ， σz <[σz ]，满足设计要求。
M v =1791Nm
M h =2319 Nm T=807Nm
σ∑=99MPa ， σ∑<[σ∑]，所以满足设计要求。
如上图所示，A-A 、B-B 处为危险断面。
半轴套管的在危险断面A-A 处的垂向弯矩M A-A 121(0.5)()
g
A A r h M G r a
B ??-=+- υ1——轮胎与地面间的侧向附着系数，计算时取υ1=1
υ1h g /B ——υ1h g /B=0.5时，Z 2L =0，Z 2R =G 2，此时驱动桥的全部载荷由侧滑方向一侧的驱动车轮承担，这种极端情况对驱动桥的强度极为不利，应避免这种情况产生。
a ——BJ130 a=38mm 计算得：M A-A =8478Nm
弯曲应力σWA-A 3
34
410(1)32A A wA A M D d D σπ--=?-
计算得σ
WA-A
=276MPa ，[σ
WA-A
]=500MPa ，σ
WA-A
<[σ
WA-A
]，满足设计要求。
假设汽车向右侧滑，地面给右车轮的侧向反作用力为Y 2R
2212R R R Y Z Z ?==
Z 2R 为右驱动车轮支承反力，当h g υ1/B=0.5时，
1
2221()273502g R
h Z G G N
B ?=+==
则Y 2R =27350N
σWA-A =
276MPa ， σWA-A < [σWA-A ]，满足设计要求。
轮毂轴承径向支承力为S 2R
222r R
R R r a S Y Z a b a b =-++
a=38mm b=48mm
代入数据计算得：S 2R =98587N 剪切应力为τ
WA-A
222()
4
R A A S D d τπ
-=
-
代入数据计算得：τA-A
=36MPa ，[τ
A-A
]=150MPa ，τ
A-A
<[τ
A-A
]，满足设计要求。
合成应力σ
∑A-A
为
22A A WA A 3A A σστ∑---=+
计算得σ∑A-A =283MPa ，[σ∑A-A ]=490MPa ，σ∑A-A <[σ∑A-A ]，满足设计要求。
当轮毂的内外轴承的安装轴径有明显差别时，B-B 断面也可能成为危险断面，该处的弯矩为 B B A A
c
M M a b --=+ c=62mm
代入数据得：M B-B =6112Nm 3
34
410199(1)32B B wB B M MPa D d D σπ--=?=-
σWB-B <[σWB-B ]，满足设计要求
22
236()4R B B S MPa
D d τπ-==-
τB-B <[τB-B ]，满足设计要求。 22
WB 3209B B B B B MPa σστ∑---=+=
σ∑B-B <[σ∑B-B ]，满足设计要求。
七、主要参考书目
1、《汽车设计》（第四版）机械工业出版社；2004年8月，吉林大学 王望予、张洪欣主编
A-A 断面 τA-A =36MPa ， τA-A <[τA-A ]，满足设计要
求。
σ∑A-A
=283MPa ， σ∑A-A <
[σ∑A-A ]，满
足设计要求。
B-B 断面 τB-B =36MPa ，
τB-B <[τB-B ]，
满足设计要求。 σ∑B-B
=283MPa ，
σ∑B-B <
[σ∑B-B ]，满足设计要求。
2、《汽车车桥设计》清华大学出版社；2004年1月，刘惟信编著
3、《汽车设计课程设计指导书》中国电力出版社；2009年3月，王丰元马明星主编
八、课程设计感想
汽车设计课程设计历时两周，利用两周的时间完成了BJ130驱动桥部分设计验算与校核、装配图、半轴零件图。通过验算与校核，对驱动桥结构、设计过程、校核方法有了更深入的认识；通过画装配图，熟悉了AutoCAD的用法；通过画零件图，了解了尺寸标注、公差配合、表面粗糙度等，两周的的课设可谓收获颇丰。
在课程设计的过程中也遇到了一些困难：刚开始的时候面对设计题目感到很茫然，不知该如何下手；设计验算过程中从动锥齿轮计算转矩计算错误，只能从头重新再算一遍……与同学讨论、到图书馆借书自学相关知识、耐住性子反复验算，困难最终都被一一解决。
通过课程设计，不仅让我巩固了专业知识，将课堂上学到的知识应用到具体实践中，也锻炼了我与人合作、与人沟通的能力，让我学会了做事要耐住性子，做事情并没有捷径，只有踏踏实实认认真真的做事，才是最快捷、最有效的方法。
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
汽车总体设计说明书
中北大学 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院（系）：机械工程系 专业：车辆工程 题目：一汽大众宝来乘用车总体设计及各总成选型综合成绩： 指导教师：职称: 教授 2013年 12 月 30 日
中北大学 课程设计任务书 2013/2014 学年第 1 学期 学院（系）：机械工程 专业：车辆工程 学生姓名：学号： 课程设计题目：一汽大众宝来乘用车整体设计及各总成选型起迄日期：12 月20 日～ 1 月 3 日 课程设计地点： 指导教师 系主任： 下达任务书日期: 2013 年12月20日
课程设计任务书 1．课程设计教学目的： （1）培养学生专业思想。使学生了解以前所学理论知识和参加过得金工实习、工艺实习及专业生产实习等环节，都是为今后的专业设计、生产做准备，每一个环节都是为了培养一名合格的车辆工程专业人才而设置，车辆工程专业需要有扎实的专业基础知识和实践能力。 （2）提高结构设计能力。通过课程设计，使学生学习和掌握汽车驱动桥的主减速器设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立的、全面的、科学的工程设计的能力。 （3）在课程设计实践中学会查找、翻阅和使用标准、规范、手册、图册和相关技术资料等。 2．课程设计的内容和要求： 1、内容：一汽大众宝来乘用车整体设计及各总成选型 2、具体参数： 车型7 长宽高 /mm 前悬/后悬 /mm 前轮距/后轮 距 / mm 轴距 /mm 总质 量/kg 整备质 量/kg 一汽大众宝来4376 1735 1446 873/990 1513/1494 2513 1830 1280 额定 承 载人数发动机 型号 排量 /mL 发动机功率 /kW 轴数 最高车速 /(km/h) 轮胎规格 5 BJH 1595 74 2 182 195/65R15 3、要求： 为给定基本设计参数的汽车进行总体设计，计算并匹配合适功率的发动机，轴荷分配和轴数，选择并匹配各总成部件的结构型式，计算确定各总成部件的主要参数，详细计算指定总成的设计参数，绘出指定总布置草图和乘员舱布置草图。（1）驱动形式及主要参数的选择：驱动形式，布置形式，汽车主要参数的选择（2）发动机的选择 （3）外形设计及总体布置：整车布置的基准线（面）—零线的确定，各部件的布置3．课程设计成果形式及要求： 完成内容： （1）总布置草图1张（1号图） （2）驾驶舱布置草图1张（3号图） （3）零件图1张（3号图） （4）设计计算说明书1份
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
《汽车设计》课程教学大纲
《汽车设计》课程教学大纲 课程代码：020241010 课程英文名称：Automobile Design 课程总学时：48 讲课：48 实验：0 上机：0 适用专业：车辆工程专业 大纲编写（修订）时间：2017.5 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 该课程是车辆工程专业本科生的一门必修专业课。通过本课程的教学，使学生掌握汽车总体设计的步骤、方法、有关参数对汽车性能的影响；学会分析和评价整车及总成的结构与性能，合理选择结构方案及有关参数；学会主要总成的设计计算方法。学生在完成本课程的学习后，应能进行初步的汽车总体设计和总成设计与计算等技术工作，为今后从事汽车及科研、设计等工作打下扎实的基础。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识：掌握汽车设计的一般流程、主要设计指标、汽车主要总成的选型、主要参数的选择；汽车主要零部件的主要类型、工作条件、设计要求、材料、性能、结构特点等。 2.基本理论和方法：掌握汽车设计的基本原则，明了汽车发动机的相关参数对汽车设计的重大影响，着重掌握汽车底盘主要总成的参数选择、确定、设计计算，掌握提高零件疲劳强度，降低或增强摩擦，提高零部件工艺性的途径和方法等在设计中的应用。 3.基本技能:掌握设计计算、结构设计，编制技术文件等技能。 （三）实施说明 1、本大纲中各章内容之间既相互关联又各自独立，每一章论述车辆一个系统的设计； 2、本课程中未提及汽车车架设计的内容，这一部分在另外一门课程中讲述； 3、本课程重点是有关汽车设计的基本理论、方法和程序，忌将设计理解为设计计算，教师应结合车辆工程专业的实际问题，在教学过程中注意理论与实际结合，突出实际应用； 4、教师在授课过程中可以根据实际情况酌情安排各部分的学时，课时分配表仅供参考； 5、课程的教学目标通过讲授、课后作业、实验和课程设计四个环节来实现。教师要注重对基本概念、基本方法和解决实际问题思路的讲解，以便学生在实际应用中能举一反三，灵活运用。 6．授课以课堂教学为主，次要的内容以自学形式辅助。 （四）对先修课的要求 本课程应安排在《汽车理论》、《机械设计A2》等课程之后。 （五）对习题课、实验环节的要求 习题内容的选择基于对理论知识的理解和巩固，重点在于培养运用所学知识解决实际工程问题的能力；习题通过课后作业与课堂总结相结合来完成。 本课程内无实践环节，但课程结束有单独设课的实践环节。 （六）课程考核方式 1.考核方式：考试。 2.考核目标：在考核学生对汽车设计基本知识、基本原理和方法的基础上，，重点考核学生对汽车底盘主要总成的参数选择、确定、设计计算的掌握及学生的分析能力、结构设计
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
汽车理论课程设计汇本说明书
海南大学 《汽车理论》 课程设计说明书 题目：汽车动力性计算 学号：20140507310069 姓名：郭东东 年级：2014级 学院：机电工程学院 系别：汽车系 专业：车辆工程 指导教师：张建珍 完成日期：2017年6月1日
目录 1. 题目要求 (1) 1.1. 题目要求 (3) 1.2. 车型参数 (4) 2. 计算步骤 (5) 2.1. 绘制功率外特性和转矩外特性曲线 (5) 2.2. 绘制驱动力——行驶阻力平衡图 (7) 2.3. 绘制动力特性图 (11) 2.4. 绘制加速度曲线和加速度倒数曲线 (14) 2.5. 绘制加速时间曲线 (21) 2.5.1. 二挡原地起步连续换挡加速时间曲线 (22) 2.5.2. 最高档和次高档超车加速时间 (26) 3. 结论分析 (32) 3.1. 汽车的最高车速u amax (32) 3.2. 汽车的加速时间t (32) 3.3. 汽车能爬上的最大坡度i max (33) 4. 心得体会 (33) 参考资料34
1.题目要求 1.1.题目要求 （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）绘制动力特性图； （4）绘制加速度时间曲线和加速度倒数曲线； （5）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/T12543-2009规定选取，并在说明书中具体说明选取； （6）对动力性进行总体评价。
1.2.车型参数 汽车发动机使用外特性-n曲线的拟合公式为 式中，T q为发动机转矩（N·m）；n为发动机转速（r/min）。 发动机的最低转速n min=600r/min，最高转速n max=4000r/min 装载质量2000kg 整车装备质量1800kg 总质量3880kg 车轮半径0.367m 传动系机械效率ηT=0.84 滚动阻力系数f=0.016 空气阻力系数×迎风面积C D A=2.77m2 主减速器传动比i0=5.97 飞轮转动惯量I f=0.218kg·m2 二前轮转动惯量I W1=1.798kg·m2
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)
美术教案 第10课《我是汽车设计师》
第10课、我是汽车设计师 教学目标： 1、通过对汽车结构、功能的初步认识，指导学生设计汽车的草图，或运用各种综合材料创作汽车。 2、引导学生富有创意地运用各种类型地材料，在创作中体验设计汽车美感，在创作与探索中，捕捉创作灵感。 3、通过讨论交流，互相启发，培养学生地动手能力和创新精神。 教学重点： 通过对汽车结构、功能地初步认识，指导学生设计汽车地草图。 教学难点： 创造性的利用各种材料，设计制作出有新意的汽车。 教学准备： 有关范例、玩具汽车、水彩笔、小纸盒、彩色卡纸、剪刀、胶水、双面胶等等。 第一课时 1、引导阶段：激趣引入 在学生设计汽车之前，先让学生欣赏汽车图片（1905年生产的蒸汽汽车），主要是让学生了解汽车的结构和功能，激化学生兴趣。 2、发展阶段：欣赏与探索 （1）、学生观察自己带来的玩具汽车（公共汽车、火车、铲土车等等），请同学们说说这些汽车的共同点，它们的基本造型是什么样？
都有什么用途？（学生：思考、讨论、回答） （2）、教师及时鼓励学生，并适时进行小结。 （都有车头—掌握方向。轮子—圆形—行走，车身有长方形或不规则形状等。它们可以用来载客或铲土等） （3）、欣赏课件中的汽车，进行讨论、交流： △请先知道的同学谈谈自己的发现。（这些汽车与刚才所看到汽车有哪些相同的地方，有什么不同点） △学生交流回答：这些汽车在造型设计上借助动物、交通工具、建筑物的外型进行改装，造型较抽象。 （4）、欣赏其他同学作品，开拓学生的思维： △在当一名小设计师前，我们先去看看其他小朋友是怎样设计自己的汽车（他们设计的汽车根据用途都做了什么样的不同改变，并进行说明在哪些地方富有创意）。 △学生思考假如你是汽车设计师，打算用什么方法、材料设计？ 3、小组同学交流讨论： △可以先在画面上设计汽车草图（车轮、方向盘、车身等） △大胆想象不同汽车的用途，表现想象中的抽象造型。 4、学生动手设计：（请用水彩笔直接勾画） 教师加强个别辅导，及时表扬富有创意的作品。 5、展示、评价、反思： △师生评价作品，一起分享成功的喜悦。赞扬优点，提出建议。
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
汽车制造工艺学课程设计活塞设计说明书(精)
山东农业大学 机械与电子工程学院 汽车制造工艺学课程设计 课程名称：汽车制造工艺学设计课题：活塞零件的机械加工工艺规程的编制 指导老师：吕钊钦 专业：车辆工程班级： 3班姓名：高超学号： 20120667 2014年 12月 11日 序言 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 活塞加工工艺规程及其夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。 目录 序言 (3) 一. 零件分析 (4)
1.1 零件作用 (4) 1.2零件的工艺分析 (5) 二. 工艺规程设计 (6) 2.1确定毛坯的制造形式 (6) 2.2基面的选择 (7) 2.3制定工艺路线 (10) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11) 2.5确定切削用量及基本工时 (13) 三夹具设计 (16) 3.1问题的提出 (16) 3.2定位基准的选择 (17) 3.3定位误差分析 (19) 3.4夹具设计及操作简要说明....................................20 总结 (21) 参考文献…………………………………………………………22 （附）机械加工工艺过程卡片 *1套 机械加工工序卡片 *1套 绪论 我国的汽车行业正在飞速发展，汽车的动力部分也在不断改进，内燃机作为一种可移动的动力源已广泛应用于生产和生活的各个领域。活塞是内燃机的关键零
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
汽车总布置设计说明书
目录 目录 ................................................................ I 摘要 .............................................................. I II 第1章、汽车形式的选择 . (1) 1.1汽车质量参数的确定 (1) 1.1.1汽车载客量和装载质量 ................................... 1 1.1.2质量系数ηmo ............................................ 1 1.1.3整车整备质量m o ......................................... 1 1.1.4汽车总质量m a ........................................... 1 1.2汽车轮胎的选择 ............................................... 2 1.3驱动形式的选择 ............................................... 2 1.4轴数的选择 ................................................... 3 1.5货车布置形式 ................................................. 3 第2章.汽车发动机的选择 (4) 2.1发动机最大功率 max e P (4) 2.2选择发动机 ................................................... 4 第3章、汽车主要参数选择 .. (7) 3.1汽车主要尺寸的确定 (7) 3.1.1外廓尺寸 ............................................... 7 3.1.2轴距L .................................................. 7 3.1.3前轮距B 1和后轮距B 2 ..................................... 7 3.1.4前悬L F 和后悬L R ......................................... 8 3.1.5货车车头长度 ........................................... 8 3.1.6货车车箱尺寸 ........................................... 8 3.2轴荷分配及质心位置的计算 ..................................... 8 第4章.传动比的计算和选 .. (13) 4.1驱动桥主减速器传动比0i 的选择 (13) 4.2变速器传动比 g i 的选择 (14) 4.2.1变速器头档传动比 1 g i 的选择 (14) 4.2.2变速器的选择 .......................................... 14 第5章.动力性能计算 (15) 5.1驱动平衡计算 (15) 5.1.1驱动力计算 ............................................ 15 5.1.2行驶阻力计算 .......................................... 15 5.1.3力的平衡方程 .......................................... 17 5.2动力特性计算 (17) 5.2.1动力因数D 的计算 (17)
《可爱的汽车》 教学设计
《可爱的汽车》教学设计 教师：翟蓉蓉一、教学内容： 义务教育教科书（湘版）美术三年级下册第5课《可爱的汽车》第一课时。 二、教学目标： 1．观看汽车的图片、模型或实物，认识车的造型特点和结构、功能，初步了解汽车的历史与文化。 2．能抓住不同种类汽车的主要外形结构和特点，适当装饰或添加想象，描画出自己喜欢的车。 3．养成细心观察、善于思考的好习惯，在描画汽车的过程中感受造型活动的乐趣，初步领略设计与创造的意义。 三、教学重难点： 重点：能抓住不同种类汽车的外形结构和特点。 难点：对汽车适当装饰或添加想象，描画出自己喜欢的车。 四、教学准备： 卡纸、白纸、绘画工具（水彩笔、油画棒） 五、教学过程： 一）、情景导入，激发兴趣 1．播放《汽车总动员》动画电影片段。 2．学生自由说一说影片中最喜欢哪辆车。 3．举例介绍汽车有不同的外形和功能特点。
4．揭示课题：让我们一起走进汽车的世界。板书：可爱的汽车。 二)、欣赏感悟，学习新知 1．学生自由发言，说一说关于汽车他们知道什么。 2．教师补充，介绍汽车发展历史。 3．鼓励学生遇到困难不放弃。 三）、师生探讨，深入研究 1. 考一考学生：从汽车的外表看，汽车有哪些部分组成？教师补充讲解汽车的结构。 2．尝试用简单的线条勾画汽车的外形（车身和车轮）。 3．教师示范：①画繁为简，忽视细节，用流畅的线条画出外形。②添画细节。 3．突出不同汽车的外形特点：长、矮、高、圆润等。另注意车轮和车身的比例。 4．学生白板尝试绘画。 四）、欣赏范画，自主作业 1．课件出示优秀作业。 2．鼓励学生争当汽车设计师，想象创造画汽车。 3．学生自主作业，教师巡视指导。 五）、展示评价，拓展延伸 1．学生将作品粘贴在展板上。 2．学生自评。
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。
汽车转向桥桥设计说明书
汽车转向桥设计说明书 任务书要求： （1）了解汽车转向桥的结构，功能 （2）进行汽车转向桥的受力分析 （3）总体方案设计 （4）画出转向节的零件图 （5）画出转向桥的总装图 一、概述 转向桥是利用转向节使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向，同时还承受和传递汽车与车架及车架之间的垂直载荷、纵向力和侧向力以及这些力形成的力矩。转向桥通常位于汽车的前部，因此也常称为前桥。 各类汽车的转向桥结构基本相同，主要有前轴（梁）、转向节、主销和轮毂 (1)前轴：由中碳钢锻造，采用抗弯性较好的工字形断面。为了提高抗扭强度，接近两端略呈方形。前轴中部下凹使发动机的位置得以降低，进而降低汽车质心，扩展驾驶员视野，减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。下凹部分的两端制有带通孔的加宽平面，用以安装钢板弹簧。前轴两端向上翘起，各有一个呈拳形的加粗部分，并制有通孔。 (2)主销：即插入前轴的主销孔内。为防止主销在孔内转动，用带有螺纹的楔形销将其固定。 (3)转向节：转向节上的两耳制有销孔，销孔套装在主销伸出的两端头，使转向节连同前轮可以绕主销偏转，实现汽车转向。为了限制前轮最大偏转角，在前轴两端还制有最大转向角限位凸块(或安装限位螺钉)。 转向节的两个销孔，要求有较高的同心度，以保证主销的安装精度和转向灵活。为了减少磨损，在销孔内压入青铜或尼龙衬套。衬套上开有润滑油槽，由安装在转向节上的油嘴注入润滑脂润滑。为使转向灵活轻便，还在转向节下耳的上方与前轴之间装有推力轴承11；在转向节上耳与前轴之间，装有调整垫片8，用以调整轴向间隙。
左转向节的上耳装有与转向节臂9制成一体的凸缘，在下耳上装有与转向节下臂制成一体的凸缘。两凸缘上均制有一矩形键与左转向节上、下耳处的键槽相配合，转向节即通过矩形键及带有键形套的双头螺栓与转向节上下臂连接。 (4)轮毂：轮毂通过内外两个滚锥轴承套装在转向节轴颈上。轴承的松紧度可以由调整螺母调整，调好后的轮毂应能正、反方向自由转动而无明显的摆动。然后用锁紧垫圈锁紧。在锁紧垫圈外端还装有止推垫圈和锁紧螺母，拧紧后应把止推垫圈弯曲包住锁紧螺母或用开口销锁住，以防自行松动。 轮毂外端装有冲压的金属端盖，防止泥水或尘土浸入。轮毂内侧装有油封(有的油封装在转向节轴颈的根部)，有的还装有挡油盘。一旦油封失效，则外面的挡油盘仍可防止润滑脂进入制动器内。 本文设计的是JY1061A型采用前置后轮驱动的载货汽车转向桥，因此该转向桥为从动桥。从动桥的功用：从动桥也称非驱动桥，又称从动车轴。它通过悬架与车架（或承载式车身）相联，两端安装从动车轮，用以承受和传递车轮与车架之间的力（垂直力、纵向力、横向力）和力矩。并保证转向轮作正确的转向运动 1、设计要求： （1）保证有足够的强度：以保证可靠的承受车轮与车架之间的作用力。 （2）保证有足够的刚度：以使车轮定位参数不变。 （3）保证转向轮有正确的定位角度：以使转向轮运动稳定，操纵轻便并减轻轮胎的磨损。 （4）转向桥的质量应尽可能小：以减少非簧上质量，提高汽车行驶平顺性。 通过对CJ1061A型前桥的设计，可以加深我们的设计思想，即： （1）处理好设计的先进性和生产的可能性之间的关系； （2）协调好产品的继承性和产品的“三化”之间的关系。 2、结构参数选择 JY1061A型汽车总布置整车参数见表1：
画汽车教学设计及反思
画汽车教学设计及反思 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
《画汽车》教学设计及反思
《画汽车》教学反思 本课是人美版第一册第十一课，属于造型表现学习领域。这节课是为了使学生通过对汽车的回忆、观察，大胆的把自己所见所闻、所想所思的事物表现出来，从而培养学生造型表现能力和创造能力，使其体验成功的喜悦。整体教学设计力图体现，学生由兴趣出发到回忆生活中的事物，再到概括事物的特征，最后运用这些特征表现自己的创造性想法。 我考虑到一年级儿童注意力集中时间短的特点。以猜谜语导入，培养孩子探究的意识。调动了孩子的积极性，整节课课堂气氛活跃，真正体现了教师主导，学生主体，让学生成为真正的学习主人。课堂伊始，我设计了让学生听音辨车的环节，充分调动了孩子的听觉能力，引发学生的兴趣，创造学生探究学习的气氛。同学们积极踊跃的猜着汽车的名字，看到自己猜对，欢呼声此起彼伏，这样学生很容易对教学内容产生兴趣。在概括汽车特征这一重要环节中，学生在合作探究气氛中讨论不同汽车的共同之处。教师主持学生交流时，多鼓励学生以提升他们的自信心；及时引导学生对汽车特征的概括。教师的适
时演示使学生对汽车特征的总结变的更直观，学生头脑中形成的汽车特征也变的更明确。为了激起学生创新的意识，我让学生欣赏设计师设计的未来汽车、同龄小朋友的作品，特别是教师创作的海陆空多功能汽车，更让学生大开眼界，兴奋不已，激发了学生创作的欲望。 但在教学展示评价方面不足，如课堂随机的一些评价，应该更有实效性，对于学生回答的问题点拨的还不够到位。从学生创作的作品来看，学生独特创意的作品比较多，但表述能力比较弱，老师应给予更多的耐心，以便于他们的审美创作力的培养。
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(13max 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 部 件 名 称 传动效率（%） 4-6档变速器 95 辅助变速器（副变速器或分动器） 95 单级减速主减速器 96 传动轴万向节 98 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 轮胎种类 滚动阻力系数 中重型载货车用子午线轮胎 0.007-0.008 中重型载货车用斜交轮胎 0.010-0.012 轻型载货车用子午线轮胎 0.008-0.009 轻型载货车用斜交轮胎 0.010-0.012 轿车用子午线轮胎 0.012-0.017 轿车用斜交轮胎 0.015-0.025 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；
汽车设计师大班美术教案
汽车设计师大班美术教案 汽车设计师大班美术教案 活动背景： 我镇正实施拆迁工程，在幼儿园附近经常会看见挖土机、压路车在工作，幼儿常常会三个两个地聚在一起讨论这些车的外形和用处，还伴随着一些动作，象征着机器工作的样子。 瑞士心理学家皮亚杰，美国学者杜威认为：“兴趣是刺激儿童学习的好形式”。幼儿只有对事物产生了浓厚的兴趣才会注意力集中，参与主动，投入积极，从而获得知识经验，依据这一教学理论我让 幼儿初步认识了挖土机、压路车、垃圾车、洒水车等，了解其车辆 的不同功能，并借着幼儿的兴趣，我让幼儿展开想象的翅膀，自由 发挥，鼓励幼儿设计出新型的汽车来方便我们的生活。课后将幼儿 设计、讨论、想象、创作的新型汽车布置在了教室的墙壁上，既可 以装饰教室环境又可以参与区角活动、展示幼儿的作品，同时又能 让幼儿体验成功的喜悦。 活动目标： 1、引导幼儿了解挖土机、压路车、垃圾车、洒水车等车辆的不 同功能。 2、鼓励幼儿大胆想象，设计各种造型及功用的汽车。 3、培养幼儿的想象力、创造力。 4、鼓励幼儿与同伴合作绘画，体验合作绘画的.乐趣。 5、体验运用不同方式与同伴合作作画的乐趣。 活动准备：
1、初步认识有特殊功能的车辆，如：挖土机、垃圾车、洒水车等。 2、大马路背景图。挖土机、垃圾车、洒水车等车辆的图片。 3、纸、笔、剪刀。 4、音乐磁带《开车歌》，录音机。 活动过程： 1、出示。 (1)这是什么地方? (2)大马路上怎么样?(这条马路空空的，没有汽车) (3)嘟嘟嘟，什么汽车开来了?(教师出示洒水车) (4)你还见过大马路上有哪些汽车?它们有什么用?(请小朋友相互讲讲，教师逐一出示相应的图片) (5)小朋友你们真了不起!知道了这么多的汽车。 (设计意图：出示大马路背景图可引起幼儿的兴趣，这个环节是帮幼儿巩固学过的知识，为下面设计新型汽车做铺垫。) 2、设计新型汽车。 (1)小羊遇到难题了，你们愿意帮助它吗?教案来自：大;考吧幼;师网.小羊种了一片桃园，秋天到了，桃子熟了，小羊想把这些桃子卖掉，可是自己又不会爬树，桃子没法摘下来，怎么办呢?我们给小羊造辆汽车来帮助它，但是造辆什么样的汽车来帮助它呢?(幼儿相互讨论后回答) (设计意图：以故事的形式出现是为了帮助幼儿在设计新型汽车时更注重汽车的功能性) (2)在我们生活中，还有哪些不方便呢?我们需要造一辆什么样的车，才能给我们的生活带来方便。