油库设计与管理课程设计-汽车加油站设计
《油库设计与管理》课程设计
题目汽车加油站设计
所在院（系）石油工程学院
专业班级
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学生姓名
指导教师
完成时间 2016年01月08日
《油库设计与管理》课程设计任务书
目录
一、绪论 (2)
1.1概述 (2)
1.1.1 加油站的等级划分 (2)
1.1.2 加油站的站址选择 (2)
1.1.3 加油站的类型 (3)
1.2加油站建设基本要求 (4)
1.2.1 加油站的功能要求 (4)
1.2.2 交通运输要求 (4)
1.2.3 安全、防火、防爆要求 (4)
1.2.4 建筑造型要求 (5)
二、加油站设计说明书 (6)
2.1设计依据 (6)
2.2设计的主要内容 (6)
2.3设计原则 (6)
2.4加油站的区域划分 (7)
2.5加油站总平面布置 (7)
2.5.1 储油罐区布置 (7)
2.5.2 作业区布置 (7)
2.5.3 辅助作业区布置 (8)
2.6加油站油罐安装说明 (10)
三、加油站设计计算书 (11)
3.1储油罐工艺参数设计 (11)
3.1.1 各种油品的平均日加油量 (11)
3.1.2 储罐容积的计算 (11)
3.1.3 加油站总容量的确定 (12)
3.2加油站内管线的管径的确定 (12)
3.3加油机台数的确定及类型的选择： (13)
3.4埋地储油罐的抗浮计算 (14)
3.4.1 公称容积为 V=30m3的储油罐校核 (14)
3.4.2 公称容积为 V=50m3的储油罐校核 (15)
3.5校核设计 (17)
参考文献 (19)
一、绪论
1.1概述
加油站是为汽车油箱充装汽油、柴油的专门场所。2001年全国加油站总量突破10万座大关，加油站发展呈现出从传统的单一加油功能向综合性汽车服务站转变。
加油站具有社会公益性职能和企业性职能的双重性。社会公益性职能要求加油站搞好社会服务，以优质服务为宗旨，注重社会效益；企业性职能说明加油站在搞好服务、生产经营的同时，要将经济效益，即加油站在考虑整体效益的同时必须充分保证其自身的生存和发展，以便提供和完善其简单的再生产和扩大再生产。这种具有先导性、全局性、经营性的基础产业，其行业性质决定了加油站的布局应当随汽车的分布、流向及流量来决定，同时，其职能本身决定了加油站的建设应当纳入城市规划和城市经济发展中。
汽车加油站是石油成品油销售行业的零售企业，是直接为各行各业服务的基层网点和服务窗口，也是城镇建设的基础设施，与我国公路建设和交通运输事业的发展有着十分密切的联系。
1.1.1 加油站的等级划分
加油站的储存容量一般是依据业务量的大小来确定的。由于加油站的储量受货源供应渠道、距离远近、道路状况、运输条件各方面的影响较大，为保证加油站稳定、及时的满足用户需要，加油站储油罐的设计容积可按3～5天的销售量推算。加油站的油罐容量不同，危险性和对周围建构筑物的影响程度也不同。加油站储存总容积越大，适应市场的能力越强，但是其危险性也随之增大，故对其总容积和单罐容积有一定限制。按照加油站油罐的容量将加油站分成三级，见表1。
表1 加油站的等级划分
1.1.2 加油站的站址选择
加油站的站址选择，首先应符合城镇规划、环境保护和防火安全的要求，并应
选在交通便利的地方。加油站建设规划，通常是指某一城市或地区的市政建设管理部门和油品供应部门，以城市发展规划为基础，通过对本地区现在与未来一定时间（一般5～10 年）的车辆拥有量及流动规律的分析，预测油品需求量，确定加油站的大体数量和整体布局。加油站行业发展规划严格控制总量，合理优化布局。加油站布局规划的基本指标标准：
国道、省道100公里加油站数量原则上不得超过6对；
（1）高速公路加油站按照国家相关规定执行，原则上每100公里不超过2 对；
（2）县乡道由各省（自治区、直辖市）根据实际情况另行制定指标标准；
（3）城区加油站服务半径应控制在不低于0.9 公里，宜为0.9～1.2 公里。
加油站可能有漏油或含油污水排出，故应与饮用水井、水库、水厂等重点水源保护区保持适当的距离。在城市建成区内，人口密度大，发生火灾事故有害影响也大，故不应建一级加油站。在城市建成区内的加油站，宜靠近城市道路，而不宜选城市干道的交叉路口附近，以免造成车辆堵塞，减少路口通行能力，影响交通安全。加油站与周围建构筑物的防火距离（参见《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB 50156-2002）的表4.0.4），需考虑以下几个方面的因素：
（1）不能让周围可能存在的明火或火花引发加油站火灾；
（2）加油站发生火灾时，不要对周围建构筑物构成威胁；
（3）周围建构筑物发生火灾时，不要波及加油站；
（4）尽量减少加油站散发的烃类气体对附近居民的有害影响；
（5）在满足安全需求的前提下，尽量为企业建加油站创造有利条件。
加油站站址选择的具体步骤：
（1）地域选定。认真研究城市加油站建设规划，对已有加油站和可能建站的地域进行实地考察，对可能的用户进行调查分析，选定将要建设加油站的地域。
（2）地点选定。对选定的地域充分调查研究，摸清地下管线、电缆的分布情况和土质情况，确定可建站处与架空通信线、架空电力线路、道路和各类建筑的实际距离，按照安全距离和基建地质要求确定加油站具体地点，可选2～3 个点。
（3）成本和效益分析。对于选定地点，根据加油站建设规模、地皮使用费、基建花费、预测业务量等数据，严格按照成本分析和收益分析方法进行核算。
（4）站址确定。若在所选地点建加油站可行、划算，可以报请规划部门审批，征求消防、环保、交通等部门意见，在获得同意后，即真正确定了加油站的站址。
1.1.3 加油站的类型
加油站站址确定后，合理使用城市用地很重要。在进行加油站平面布局时，既节约用地、充分发挥土地的效益，又保证加油站各功能区内用地分配的合理性，是一个极为重要的问题，尤其在“寸土如金”的大城市更为突出。加油站的建筑平面
形状对节省用地和降低建设造价的影响较大。
1.2 加油站建设基本要求
汽车加油站经营的是易燃易爆的特殊商品，根据零售经营服务的特点，要求24小时昼夜服务。同时，加油站又位于交通比较便利的位置，面向整个社会，虽然建设规模不大，但“五脏俱全”。因此在建设加油站中应遵循一些基本要求。
1.2.1 加油站的功能要求
加油站主要的功能是快捷、准确、安全的为各种机动车辆加油。为了满足这个特定的功能要求，从设计开始就应该从周围环境、站址选择、规模大小、交通条件、平面布置、方便用户、甚至对上水排水、电源照明、通讯、环保等等部分给予综合考虑。功能分析的目的是从总体功能要求出发，确定各组成部分的功能。在进行加油站的功能标准制定时，也要注意各地方、各地区的差别。由于各地的气候、环境、交通、地理、风俗习惯等不同，对加油站的功能要求也应有所不同，但适用、经济、美观、安全可靠这些总的功能要求应该是一致的。
1.2.2 交通运输要求
汽车加油站的站址必须选择在公路干道一侧，汽车往来比较频繁之处。加油站前方场地应宽阔，进出方便，两侧无阻挡视线的障碍物，目标醒目，使司机从100m 处就能清晰地看到加油站，以提高加油站服务的竞争能力。
加油站的交通运输，在空间结构上由空间节点（广场路口或十字交叉路口）和交通通道组成空间节点系列。其最佳构成方式是网络状，这种结构保证交通通畅，从而促进加油业务的繁荣。但加油站不应建在人口稠密的城市商业区和交通拥挤的十字路口等地段，以免影响交通。一般加油站应设置在城市边缘区或经济发达的主干公路上。总之，加油站建设应与交通运输事业的发展变化相适应。在站址选择上，必须有利于交通管理，不能忽视交通要求而单独考虑加油站建设。
1.2.3 安全、防火、防爆要求
汽车加油站与一般工业建筑不同，比经营其他商品的危险性要大，具有防火、防爆、防雷、防静电要求等特点，因此安全工作特别重要。
加油站中比较危险的是汽油，划为甲类油品。加油站发生火灾的几率很低，根据对全国大部分省、市、自治区加油站的调查，加油站发生火灾绝大部分是洒在地上的少量油品着火造成的，极少数是汽车或摩托车的油箱着火造成的，至今还尚未发现加油站地下油罐着火或加油机起火引燃相邻企业或居民住宅的实例。所以说加
油站不像石油库那样危险，只要按照相应规范的要求，保证加油站与相邻企业或民用建筑的安全距离，就不会有什么危险。但应该强调的是，经营勿忘安全，一定要有专人管理安全，会同安全消防等有关部门协商共议，经常检查落实，把可能遇到的问题解决于建站之前或事故苗头之前，以防后患。
直埋地下卧式油罐一般可不设消防给水，因为直埋地下卧式油罐着火时，一般仅在火孔处燃烧，燃烧面积很小，辐射热不大，消防人员可以用灭火毯或灭火器具靠近着火点灭火，因此没有必要用水冷却或保护。对全国加油站的调查说明，直埋地下卧式油罐发生的火灾事故很少的，且扑救比较迅速。如果采用密闭卸油、自封加油枪等措施，可以基本消灭火灾事故。加油站灭火设施的设置，应符合下列规定：（1）每两台加油机应设置不少于1只4千克手提式干粉灭火器和1只6升泡沫灭火器。加油机不足两台按两台计算。这些灭火器应集中存放在站房前。
（2）埋地卧式油罐应设35千克推车式干粉灭火器1个。当两种介质储罐之间的距离超过15m时，应分别设置。
（3）一、二级加油站应配置灭火毯5块，沙子2m 3；三级加油站应配置灭火毯2块，沙子2m 3。
1.2.4 建筑造型要求
加油站一般地处交通要道，设计点是沿路布置，对美化街景有着重要意义。
加油站的规划和设计，应从周围环境的景观分析入手，制定实用性、合理性和艺术性相统一的规划设计方案。实用性要求加油站具有方便加油的各种应变能力，处理好个体与群体、新和旧、局部与整体、近期与远期、加油站建设与经济建设的关系；合理性要求加油服务具有高质量的经营与生产环境，即布局合理，设施配套，交通便捷，环境协调；艺术性则要求加油站的建筑造型别具一格，绿化、广告等要具有鲜明的加油站特色、地方特色和较强的艺术感染力。
加油站建筑造型要求在创造建筑空间与意境的同时，要充分注意到建筑形象地塑造。设计时可以运用简洁的手法，赋予建筑强烈的韵律感，立面高低错落有致，加油站的加油亭和营业厅前后呼应，主次分明。在虚实对比处理时要充分注意增强向心感，形成对称或不对称均衡的格局。明快的色彩与具有韵律的造型相统一。尺度及局部处理上，也要给人以亲切、活泼的感觉。
二、加油站设计说明书
2.1 设计依据
《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2002）和《石油库设计规范》（GBJ174--84）及条文说明，结合对汽车加油站调研的实际情况，设计加油站工艺施工图。
2.2 设计的主要内容
（1）加油站平面布置
（2）加油站工艺流程
（3）加油站设备选择校核
a.根据油品的年销售量选择油罐的大小和个数；
b.确定加油站内管线的管径；
c.确定加油站内加油机的台数，以及加油机类型的选择和校核；
d.油罐的抗浮设计计算；
（4）加油站工艺布置
a.加油站管网布置
b.加油岛平面、剖面布置
（5）加油站电气系统设置
（6）加油站主要设备的安全防护措施
2.3 设计原则
（1）符合规范及条文说明
新建加油站必须符合《中华人民共和国公司法》和企业登记有关规定，按照当地加油站建设的发展规划，各项批准手续完备，并同时具备有经营资格的成品油批发企业签订的供油协议和稳定的成品油供应渠道。
（2）加油站的设计应合理、先进、美观、经济、安全
加油站各区域设施的布局和造型应考虑其经济性与美观性。另外，加油站的设计施工须符合《汽车加油加气站设计与施工规范》以及国家有关消防、安全、环保等规定，经营设施符合现有国家标准和计量检定规程的规定，采用密闭加油装置或
油气回收装置，使用税控加油机并经质量技术监督部门检定合格。
（3）设计中要留有发展余地，为多元化经营做准备
加油站的设计适应能力按实际要求，除满足现在的需要外，还应该考虑到以后加油站规模、趋势的发展情况，故加油站在总体布局时，应留有足够的发展余地。
2.4 加油站的区域划分
①储油区：即储油罐区，主要设备为埋地卧式钢制油罐
②作业区：加油罩棚、加油岛、加油车道、控制室、消防间
③辅助作业区：业务楼、宣传栏等
2.5 加油站总平面布置
2.5.1 储油罐区布置
储油罐区分为油罐组区和卸油区两部分。储油罐区是加油站的危险区域，为了安全起见，严禁将埋地油罐设在建筑物内和地下室内。《汽车加油加气站设计与施工规范》中 6.1.2 条明确规定“加油站的汽油和柴油罐应埋地设置”。根据调查几起地下油罐着火的事故证明，地下油罐一旦着火，火势较小，容易扑灭，对周围的影响较小，比较安全。因此，该加油站采用直接埋设的地下卧式钢质油罐，覆土厚度0.6m 。
在总体布置上，将油罐集中布置，相邻两罐之间的距离确定为 1.0m。罐区附近设消防砂池和消防栓以防火灾。同时考虑到卸油和加油有可能同时进行，所以将储油罐集中布置在加油站靠近出口的一侧后方，这样也可以避免卸油作业的油罐车堵塞了进站加油的车辆，一旦在卸油过程中发生意外，油罐车也可以迅速撤离危险区域。为了防止油气逸出污染环境和引起火灾，该加油站采用了密闭卸油油气回收系统，罐车的出油、进油气正好与油罐的进油、出油气量平衡，完全可以避免油罐的大呼吸损耗和逸出油气引起的危险。
2.5.2 作业区布置
1.控制室
控制室是整个加油站的大脑，是加油站工作人员进行操作控制的场所。该加油站控制室的中央控制系统与电脑加油机联网，在控制室可进行容量、重量、金额三种方式的预置。定量加油可通过控制室微机进行计算，掌握站内油品存量，进行全额累计，计算当天营业额，进行有效的财务管理。同时采用电脑自动液位计量，减少工作人员的工作量，增加计量的准确性。控制室面向加油车道，面积为24m 2,
两侧为消防间，用于贮藏加油岛的消防工具，面积都为10m 2，均单独设门，并向外开启，便于在站房发生火灾事故时能够及时拿取消防器材进行扑救。
2. 加油岛
加油岛系机动车辆加油的固定场所，是整个加油站的中心，主要为安装加油机和保护加油人员的人生安全，防止加油机与罩棚受到车辆的撞击。根据《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2002），加油岛高度至少应高出停车场的地坪0.15m～0.2m，本设计中定为0.2m。另外，根据实际情况的需要，设计宽度1.5m,长度5m的长方形加油岛3座，宽度1.5m,长度4m的长方形加油岛1座。加油岛上的罩棚支柱距加油岛端部不应小于0.6m，这样便于通行，以及维修人员对加油机的维修方便，所以这里取1m。而当加油机同时对数台加油车同时加油时相互间不受影响，加油岛上每两台加油机之间的距离取1.5m。
3. 加油车道
根据《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2002）中单车道宽度不应小于3.5m，双车道宽度不小于6.0m的要求，本加油站在两座加油岛间设置了一条宽7m的加油双车道。两旁分别为一条宽4m的单车道。专用轿车的车道转弯半径为9m，考虑到加油站地区车辆型号复杂，大型车辆多的实际情况，道路转弯半径不小于15m。
4. 加油机
加油机是对车辆加油的重要设备。该站采用11台正星科技有限公司制造的正星61D彩虹系列双枪加油机(61D4240F)，合计22支加油枪。根据规范，安装在室外的加油机的爆炸危险场所是在加油机中心以外4.5m的范围内，如果站房与加油机的距离不限，那样，站房必然处于爆炸危险场所之内。我们规定二者的距离为9m，既把站房设在爆炸危险场所之外，又考虑二者之间尚应留有停一辆汽车加油的位置，这样规定较为合理。
5. 加油罩棚
加油罩棚不仅可以避免操作人员和加油设备长期处于雨淋和日晒状态，而且成为很多加油站的特征性建筑物。故规定设有能覆盖加油岛及部分加油场地的罩棚。对于罩棚高度，主要是考虑能顺利通过各种加油的机动车辆。除少数超大型集装箱车辆外，结合我国实际情况和国家现行的有关标准规范要求，规定加油站罩棚有效高度不应小于4.5m。该加油罩棚采用金属框架结构，高度可取7m，长28m，宽18m，能有效的覆盖整个加油场地。
2.5.3 辅助作业区布置
1. 业务楼
业务楼是加油站的辅助作业区，位于作业区后方。是和作业区紧密相连的楼房。
一楼设零售油品间（主要包括润滑油包装间、桶装库房间）、配电房、厨房、卫生间、杂物间；二楼设站长室、业务办公室、值班室、财务室、资料室、休息室等。（1）配电间
加油站的供电负荷等级可为三级，外接 380/220V 的低压电源，并在其间对电路进行初步配置。另外设置一台小型柴油机发动电机组保证不间断供电。
（2）业务办公室
主要是用于加油站工作人员的日常办公，是整个加油站的管理中心。
（3）资料室
主要用于保存加油站的有关资料，收集最新各地油料行情。
2. 宣传栏
宣传栏是加油站对外公布每日油品价格和安全知识宣传的地方，设置在业务楼面向大门的一侧。
3. 围墙、大门及绿化带
（1）围墙及大门
该加油站后方采用非燃烧体的实体围墙，高度为 2.2m，可以隔绝一般火种及禁止无关人员进入，以策安全。但加油站面向进、出口道路两侧，可建非实体围墙，例如铁栅栏围墙，也可以用花坛做界限，不宜采用砖制实体墙。这主要是为了进、出车辆视野开阔，行车安全，同时也可以保证视野广阔，便于操作人员对加油车辆的管理以及油气的扩散。加油站是车辆频繁出入的地方，其出口、入口应分开设置。（2）绿化带
绿化带是加油站优美环境的必要条件。在业务楼的楼顶设计为屋顶花园。绿化带可铺设高度不超过0.15m 含水分多的四季常绿草皮。加油罩棚与主干公路之间的绿化带可种植观赏性花卉植物，比如夹竹桃，既美观，又可以净化空气。
4. 消防设施
加油站内应按规范配置消防器材：
（1）消防栓
加油站内设4个消防栓，消防水及饮用水由城市自来水管网供给，分别在储油罐两侧与业务楼两侧各设置一个消防栓。
（2）灭火器材配置
每座加油岛应配备1只8Kg手提式干粉灭火器，每台加油机应设置1 8Kg手提式干粉灭火器或6L手提式高效化学泡沫灭火器，储油罐区设置70Kg推车式干粉灭火机1台和100L推车式高效泡沫灭火器1台。加油罩棚左右侧设3m3的沙池2座及5把铁锹，另外还准备5块灭火毯。（灭火器材均存放在两个消防室内）
2.6 加油站油罐安装说明
我们之所以选择直埋地下卧式油罐是因其比较安全。是因为在调查中的数十个加油站里有一半以上的加油站的油罐是直埋地下式。这种罐不易发生着火事故，即使油罐发生着火，也容易控制和扑救。直埋地下罐与地上罐比较，占地面积小。因为它不需要防火堤，省去防火堤内空地面积。有的加油站可将油罐埋在加油场地或行车道下面，不占或只占少量地面。因埋地罐比较安全，与其它建筑物的距离也小，也可减少加油站的占地面积。另外，埋地罐的上面还可以栽花种草进行绿化，美化环境。直埋地下罐与设置在罐室内的罐比较，投资少，施工快。油罐设在地下罐室内，其投资将增加几倍。地下罐室土建工程量大，施工时间长，加油站建设进度慢。另外，油罐设在罐室内，室内必然安装一些阀件或法兰，它们是产生爆炸危险气体的释放源。泄漏挥发出的油气由于通风不良而积聚在室内，易于发生爆炸火灾事故。罐室还有一些其它缺点，如造价高，占地面积大等，故本规范规定油罐应直埋成地下式，严禁设在建筑物内或地下室内。如果加油站建在郊区，当其四周距建筑物、构筑物较远，且当地地下水位很高，或者是地下为坚硬的岩石不好开挖，将油罐埋入地下有困难或投资很大时，也可将油罐安装在地面上或做成半地下式。但必按要求建造防火堤，与其它建筑物的距离应符合要求。
直埋地下卧式钢油罐的周围要求回填干净的砂子和细土，主要是防止回填的石块冻土块等硬物将油罐防腐层弄破，影响防腐效果，同时也要防止回填含酸碱的废渣对油罐加剧腐蚀。
每个埋地油罐都要求单独设置通气管，主要是防止油罐互相连通，避免冒罐时油品经通气管流到相邻罐。为使油气易于扩散，不积聚于屋顶，不论屋顶多高规定其高出屋顶不小于 1m。通气管管口与建筑物门窗或其它孔洞的距离，不得小于3.5m，主要是防止排出的油气不要进入建筑物内，引起火灾。为安全起见，本设计中不小于3.5m。通气管的管口与加油站围墙的距离不得小于3m，主要是根据通气管管口的爆炸危险场所范围而定。本规范规定：通气管管口的爆炸危险场所的范围是以管口为中心，以3m为半径的球体。如果管口与围墙的距离小于3m，爆炸危险场所的范围将扩延到围墙之外，如遇明火，将会引起爆炸和燃烧。围墙以外的火源不好管理。故规定通气管管口距围墙不应小于3m。
当油罐埋在最高地下水位以下时，在空罐情况下，就有漂浮的危险。若油罐漂浮，就可能将与其连接的管子拉断，造成跑油甚至火灾事故。所以必须采取固定措施，防止油罐漂浮。有些加油站，为了节省土地，缩小占地面积，减少投资，将油罐埋设在行车道或加油场地下面。在这种油罐上面就必须采取保护措施，如在油罐上面设一层钢筋混凝土板等。
三、加油站设计计算书
3.1 储油罐工艺参数设计
汽车加油站设计初始参数是以其年销售量过万吨为突破口，根据实际调查加油
站计量员提供的各类油品的年销售量的初始数据（见表 3-1）
表3-1 各类油品的年销售量
该加油站年销售量为:
2700220023004600230014100G t t t t t t =++++=总
根据油品的年销售量选择油罐的大小和个数。 3.1.1 各种油品的平均日加油量
y
y G G γ300106
?= （3-1） 式中：G---------平均日加油量，L
G y --------油品年销售量,t
γ---------油品的密度，kg/m 3
则有：
#69227001012500300720G L ?==?， #69522001010185.2300720
G L ?==? #61023001018254150840G L -?==?， #6
046001018254300840
G L ?==? #
6
1023001018254150840G L ?==? 3.1.2 储罐容积的计算 2.11000??
=GK V （3-2）
式中，V------加油站地下储罐汽油或柴油的设计容积，m 3
G-------平均日加油量，L
K-------储存天数，一般取2--3天
?------储罐的利用系数，一般汽油取0.9，柴油取0.85
则有： #392125002 1.233.3310000.9V m ?=
?=?， #39510185.22 1.227.1610000.9V m ?=?=? #310182542 1.251.5410000.85V m -?=
?=?，#30182542 1.251.5410000.85V m ?=?=? #310182542 1.251.5410000.85
V m ?=?=? 由以上计算结果可以选择容积为30m 3，50 m 3的直埋地下油罐。油罐主要性能
参数见表3-2
油罐按GB-50156-2002《汽车加油加气站设计和施工规范》及JB/T4735-1997
《钢制焊接常压容器》的有关规定进行制造、检验、试验及验收。油罐顶部覆土层
厚度要求≤1.5m 。
3.1.3 加油站总容量的确定
33333
33.3327.1651.5451.54163.57m m m V m m =+++=总
所以，该加油站设计为一级加油站，有2个30m 3和 2个50m 3的储油罐。 3.2 加油站内管线的管径的确定
根据《输油管道设计与管理》可知，经济流速v=1.0～2.0m/s ，此处取v=1.0m/s 。
又由《课程设计指导书》可知汽油加油枪流量不应大于60L/min ，此处取流量Q 为
60L/min 。则Q=60L/min=0.001m 3/s ，管径计算公式为：
d=（3-3）
式中：Q——加油枪流量；
v——柴油或汽油的经济流速。
0.0357m36mm
d===≈
所以，取40mm的标准管径。
由上述计算可知，可取J-60A单泵单枪加油机，其进油管直径为40mm，进口真空度为40kPa，排油量为60L/min，计量准确度为±0.15%，距地坪高度200mm。3.3 加油机台数的确定及类型的选择：
由《课程设计指导书》知加油机台数的计算公式为：
1000
300
G
n
Q
β
=（3-4）式中： n——加油机台数；
G——加油站年加油量，3
m；
Q——平均每台加油机日加油量，一般24小时服务的取
10000L d，日间服务的加油站取8000L d；
β——加油机发油不均匀系数，柴油取1，汽油取2 则有：
#
3
92
1000270010
2 2.5
30010000720
n
??
=?=
??
----------取整3
#
3
95
1000220010
2 2.04
30010000720
n
??
=?=
??
---------取整2
#
3
10
1000230010
1 1.83
150********
n
-
??
=?=
??
---------取整2
#
3
1000460010
1 1.83
30010000840
n
??
=?=
??
----------取整2
#
3
10
1000230010
1 1.83
150********
n
??
=?=
??
----------取整2
由柴油的性质可以知道10#，-10#柴油为季节性油品，所以他们可以公用加油
机，故经过计算可以确定加油机的台数为9台。
3.4 埋地储油罐的抗浮计算
直埋地下卧式罐在地下水位高的地区，有被地下水浮起的可能性，特别是空罐
时，被浮起的可能性更大。油罐一旦被浮就会折断与油罐相连的管线或阀门，发生
事故。埋设卧式油罐前，应调查地下水位的高度，核算油罐是否有被浮起的可能性，
并作加锚抗浮处理。
油罐不被浮起的必要条件：
s s t g KV G G γ≥+ （3-5）
式中：G g ——油罐总自重，kg
G t ——油罐水平直径范围内上部覆土重，kg ；黏土密度取1700kg/m 3
K ——抗浮系数
V s ——油罐埋入地下水部分的容积，m 3
γs ——水的密度，取1000kg/m 3
3.4.1 公称容积为 V=30m 3的储油罐校核
V=30m 3的储油罐罐体长L=6.866m ，半径R=1.3m 图 3-1
如图 3-1所示： CO=0.6+1.3-1.2=0.7m
0.7cos 0.5391.3COB ∠==
∠AOB= 57.38×2=114.76
由角度按比例换算面积，则扇形ADB 的面积为：
2
1.3360360114.76
ADB S π?=- 23.617m ADB S =
三角形ABO 面积为：
2220.5 1.30.720.70.7668m ABO S =-??=
故埋入土中后罐的截面积：
24.384m ABO ADB S S S =+=埋
埋入地下水部分的容积：
34.384 6.86630.1m S V S L =?=?=埋
油罐受到的浮力：
s s g 1.330.110009.8383474N F KV γ==???=浮
覆盖土的重力：
g 86.02g 2t L D R R G ?????
?-+?==πργρ）（黏土土黏土 ()22.617002 1.30.6 1.3 6.8669.88261416.09N
π???=???+-?????
?=
罐自重： G g =3024×9.8=29635.2N
则有：
261416.0929635.2291051.29t g G G F +=+=<浮
故，需要加锚固定。
锚体积的计算： s s ()g t j j S KV g G G V K g γγγ--≥- （3-6）
式中：
j V ——全部锚基础的体积，m 3
j γ——锚基础的密度，kg/m 3
s s 338347429635.2261416.09()(2400 1.31000)9.88.57g t
j j S KV g G G N V K g
m γγγ----==--??= 经过计算,可以取38.6j V m =的素混凝土锚固.
3.4.2 公称容积为 V=50m 3的储油罐校核
V=50m 3的储油罐罐体长L=10.574m ，半径R=1.265m
如图 3-2所示： CO=0.6+1.265-1.2=0.665m
0.665cos 0.5261.265
COB ∠==， ∠AOB= 58.26×2=116.52°
由角度按比例换算面积，则扇形ADB 的面积为：
2
1.265360360116.52ADB S π?=
- 图3-2 23.4m ADB S =
三角形ABO 面积为：
2220.5 1.2650.66520.6650.7156m ABO S =-??=
故埋入土中后罐的截面积：
24.1156m ABO ADB S S S =+=埋
埋入地下水部分的容积：
34.115610.57443.52m S V S L =?=?=埋
油罐受到的浮力：
s s g 1.343.5210009.8554444.8N f F KV γ==???=
覆盖土的重力：
g 86.02g 2t L D R R G ?????
?-+?==πργρ）（黏土土黏土 ()22.5317002 1.2650.6 1.26510.5749.88388407.78N
π???=???+-??????
=
罐自重： G g =4188×9.8=41042.4N
则有：
388407.7841042.4429450.18t g f G G F +=+=<
故，需要加锚固定。
锚体积的计算：
s s 3554444.841042.4388407.7811.6()(2400 1.31000)9.8g t
j j S KV g G G N V m K g
γγγ----===--?? 经过计算,可以取311.6j V m =的素混凝土锚固。
3.5校核设计
ν柴=6.63×10-6 m 2/s ν汽=0.58×10-6 m 2/s ，汽油、柴油最大管线分别为42.75 m
和25.8m 。从数据中知，若柴油不发生汽蚀，汽油也不会发生汽蚀，故只需校核柴油管线是否会发生汽蚀。
柴油：
-3
-3-64Q 410Re 4803.5πd 3.144010 6.6310
ν?===???? 所以处于水力光滑区，m=0.25，β=0.0246，04.0Re 3164.0λ25.0==
沿程损失： ()1.75-3-60.252-m m f 5-m 4.7510(6.6310)Q h βL 0.024642.750.451m D
(0.04)ν?==??=
动能头损失： 2322
v [410/3.14(0.04)]h 0.032m 2g 29.8
-??===?动 每个弯头损失：
0λ0.04εε0.65 1.1820.0220.022
==?= 2
j v h ε 1.1820.0320.038m 2g
==?= 大小接头损失： 0
λ0.04εε0.190.3450.0220.022==?= 局部摩阻损失：
0.379m 250.0150.004h 局=?+=
高程差：
3.87m 0.152.531.20.3ΔZ
=-++=
总能头消耗： 4.713m 0.0133.870.3790.4512g
υΔh h 2Z 局f =+++=+++ 允许吸入真空度为40×103Pa
汽车设计课程设计
3 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数
u a max + e e C D ——空 气 阻 力 系 数 ， 取 C D =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；中小型客车 0.4~0.6；轿车 0.3~0.5；赛车 0.2~0.4。 A ——迎风面积, m 2 ,取前轮距 B 1 ×总高 H ， A =2.465 ? 3.53 m 2 u a max ——该载货汽车的最高车速， u a max =90km ／h 。 将各值带入式 1-1 得： 也可以利用比功率的统计值来确定发动机的功率值： 比功率 = 1000P max m a = fg C D A 3.600ηT 76.14m a ηT u a max 3 （1-2） 求得比功率为 6.311kw 。 因此，通过比功率计算得，该汽车选用发动机的功率 kw 参考日本五十铃、德国奔驰等同类型车型，同时由于该载货汽车要求的最高车速相对较高，因此应 使其比功率相对较大，所选发动机功率应不小于 195.61KW ，初步选择发动机的最大功率为 200 kW ；发 动机最大功率时的转速 n p ,初取 n p =2200r/min 。 1.1.2 发动机最大转矩及其转速的确定 当发动机最大功率和其相应转速确定后，可用下式确定发动机的最大扭矩。 （1-3） 式中 T e max ——发动机最大转矩，N.m ； α ——转矩适应性系数， α ＝ T e max T p T p ——最大功率时的转矩，N.m ； α 的大小标志着当行驶阻力增加时，发动机外特性曲线自动增加转矩的能力， α 可参考同类发动机数值 选取，初取 α =1.05； P max ——发动机最大功率，kW ； n p ——最大功率时的转速，r/min 。
汽车设计课程设计(货车)
沈阳航空工业学院 课程设计 （说明书） 课程名称汽车设计课程设计 专业机械设计制造及其自动化 班级 6406110 学号 200604061345 姓名刘大慧 指导教师王文竹
目录 1 汽车的总体设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.1汽车总体设计的特点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.2汽车总体设计的一般顺序- - - - - - - - - - - - - - - - -- - - 1 1.3布置形式- - - - - - - - - - - - - - - - -- - -- - - - - - - -3 1.4轴数的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -4 1.5 驱动形式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -4 2 载货汽车主要技术参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -5 2.1汽车质量参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.1汽车载荷质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.2整车整备质量的预估- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.3汽车总质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.4汽车轴数和驱动形式的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.5汽车的轴荷分配- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.2汽车主要尺寸的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.1汽车轴距L确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.2汽车的前后轮距B1和B2- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.3汽车前悬Lf和后悬LR的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 6 2.2.4汽车的外廓尺寸- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.3汽车主要性能参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --- - 7 2.3.1汽车动力性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.2汽车燃油经济性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.3汽车通过性性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 8 2.3.4汽车制动性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 3载货汽车主要部件的选择和布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.1发动机的选择与布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- --- 9 3.1.1发动机型式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -- 9 3.1.2发动机主要性能指标的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 9
汽车车身课程设计
汽车车身设计课程设计 课程设计题目 电动游览车车身设计 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 学院： 学校： 日期：
目录 1.摘要 (3) 2.设计任务书 (4) 3.方案分析及选择 (5) 4.设计步骤 (6) 4.1车身主要尺寸的分确定和基本外轮廓的草图设计 (6) 4.2车身轮廓的细节处理 (13) 4.3.对车身进行着色处理 (19) 4.4车身的整体效果图 (20) 5.设计心得 (21) 6.参考文献 (22)
1.摘要 车身是汽车的三大总成之一，其生存周期约为底盘的三分之一。车身的更新速度较快，因此车身设计对新车的开发具有十分重要的作用。目前，计算机辅助技术已渗透到汽车生存周期的各个阶段，尤其是CAD技术已成为汽车造型设计的常规手段。 通过本次课程设计了解汽车车身造型设计的程序，理解汽车车身造型设计的基本原理和方法，掌握汽车造型设计中的美学、空气动力学和人机工学的一般知识。同时培养动手操作能力和分析能力，为以后从事汽车车身设计打下坚实的基础。课程设计中，本人的任务是根据观光车车身的布置特点，完成车内布置及三维造型。通过查找现有车型的参数及座位的布置，利用CA TIA画出车内布置的三维图中，并进行相应的渲染。达到设计一款外形流畅美观，具备实用性的电动游览车。 关键词:车身造型，美学，空气动力学，CA TIA，电动观光车
2.设计任务书 学年学期： 专业班级： 指导教师： 设计时间：15-17周 学时周数：3周 一、设计目的 通过本次课程设计使学生了解汽车车身造型设计的程序，理解汽车车身造型设计的基本原理和方法，掌握汽车造型设计中的美学、空气动力学以及人机工程学的一般知识。同时培养学生的动手能力和分析能力，为以后从事汽车车身设计打下坚实的基础。 二、设计任务及要求 根据一下车身尺寸参数完成电动观光车车身造型设计任务，达到以下要求： 车体宽度小于2m 车体高度小于2m 可供月15到18人乘坐 最高时速40KM 允许坡度15°
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)
汽车设计课程设计指导 09车辆
汽车设计课程设计任务书 一、课程设计的目的 汽车设计课程设计是汽车设计课的重要组成部分，也是获得工程师基本训练的一个教学环节。其目的在于： 1 通过汽车部件（总成）的设计，培养学生综合运用所学过的基本理论、基本知识和基本技能分析和解决汽车工程技术实际问题的能力； 2掌握资料查询、文献检索的方法及获取新知识的方法，书面表达能力。 进一步培养学生运用现代设计方法和计算机辅助设计手段进行汽车零部件设计的能力。 3 培养和树立学生正确的设计思想，严肃认真的科学态度，理论联系实际的工作作风。 二、课程设计要求完成的工作内容 1 各总成装配图及零件图，采用二维设计和三维设计； 2 设计计算说明书1 份，A4 纸，18页左右。 设计计算说明书内容包括以下部分： 1）封面； 2）目录（标题及页次）； 3）设计任务（即：设计依据和条件）； 4）方案分析及选择； 7）主要零件设计及校核计算； 9）参考文献（编号，作者、书名，出版单位，出版年月）。 三、《汽车设计课程设计》题目 设计题目1：轿车膜片弹簧离合器的设计 课程设计的内容为：掌握轿车离合器的构造、工作原理。了解从动盘总成的结构，掌握从动盘总成的设计方法，了解压盘和膜片弹簧的结构，掌握压盘和膜片弹簧的设计方法。根据所给的车型及整车技术参数，进行轿车膜片弹簧离合器的设计，选择合适的结构类型，计算确定其相关参数与尺寸，详见设计任务书。 ：轿车自动变速器锁止离合器设计2设计题目 课程设计的内容为：在丰田轿车自动变速器的液力变矩器中设计一锁止离合器，以提高自动变速器稳定工况下的传动效率，详细要求见课程设计任务书。 四、课程设计的步骤和方法 在课程设计开始时，由指导教师向学生布置设计任务。设计任务的内容包括：设计题目、设计要求、设计手段、提供原始数据和主要相关资料、应完成图纸份量及设计计算说明书内容和要求。 学生根据设计任务和设计要求，在分析有关资料的基础上拟定各种设计方案，通过对比与分析确定采用的设计方案，然后进行精心设计，应按时、按质、按量地独立完成设计任务。 设计步骤如下：
《汽车设计》课程设计任务
《汽车设计》课程设计任务 第一组：总布置 总布置各组可用AutoCAD绘制总布置图，各组分图层布置相应总成或规定部分，最终汇总成总布置图。总体组协调各总成的布置。 任务1： 第一、二周：总体参数测绘 ●通过测绘和试验方式得到轮距离、轴距、轮距、前后悬、外廓尺寸、整备质量、总质量、 轴荷分配、最小转弯直径、通过性参数等相关参数。 ●结合各部分布置方案，绘制原车总布置图。 ●周五9.16提交总布置图。 第三、四周：总体性能参数计算 ●根据总体参数，计算通过性参数、平顺性参数、制动性参数、动力性参数等。 ●结合各总成的改进方案，绘制改进后的总布置图。 ●周五9.23中期检查过程报告 ●周五9.30提交设计说明书和总布置图。 任务2： 第一、二周：驾驶舱布置测绘 ●测绘得到座椅、方向盘、制动踏板、油门踏板、驻车制动、仪表或控制开关的布置位置， 对人机进行评价。 ●周五9.16提交驾驶舱布置图。 第三、四周：驾驶舱布置改进 ●根据测绘和分析结果，按照人机和安全性要求对驾驶舱布置进行改进。 ●绘制改进后的驾驶舱布置图。 ●周五9.23中期检查过程报告 ●周五9.30提交设计说明书和驾驶舱布置图。 任务3：车身布置 第一、二周：车身布置测绘 ●与车身组一同完成车架、车身上各附件、各总成安装装置等零部件的测绘 ●完成车身总布置图 ●周五9.16提交驾驶舱布置图。 第三、四周：车身布置改进 ●结合车身结构分析结果，完成对车身布置的修改 ●和悬架组合作完成后悬架修改，完成修改后车架的设计 ●绘制改进后的车身布置图 ●周五9.23中期检查过程报告 ●周五9.30提交设计说明书和车身布置图。 任务4： 第一、二周：底盘布置 ●与悬架组合作，测绘前后悬架结构形式，主观评价其性能，完成悬架布置图。
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；
基于stm32的智能小车设计毕业设计
海南大学 毕业论文（设计） 题目：基于stm32的智能小车设计学号：20112834320005 姓名：陈亚文 年级：2011级 学院：应用科技学院（儋州校区） 学部：工学部 专业：电子科学与技术 指导教师：张健 完成日期：2014 年12 月 1 日
摘要 本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程。此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路。本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片，利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制，循迹模块进行黑白检测，避障模块进行障碍物检测并避障功能，其他外围扩展电路实现系统整体功能。小车在运动时，避障程序优先于循迹程序，用超声波避障电路进行测距并避障，在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向，用红外探测电路实现小车循迹功能。在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案，并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序，并使用mcuisp软件进行程序下载。 关键词：stm32;红外探测;超声波避障;PWM;电机控制
Abstract This experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process. The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller, motor drive circuit, infrared detection circuit, circuit of ultrasonic obstacle avoidance. This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip, using PWM technique to control speed and steering gear steering, tracking module is used to detect the black and white, obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function, other peripheral extended circuit to realize the whole system function. When the car is moving, obstacle avoidance program prior to tracking, using ultrasonic ranging and obstacle avoidance obstacle avoidance circuit, we use steering gear under ultrasonic module to control the emission direction of ultrasonic, infrared detection circuit is used to implement the car tracking function. On the basis of the hardware design is proposed for motor control function, simple intelligent car tracking and obstacle avoidance function of software design, and in the STM32 integrated development environment under the Keil. Write the corresponding control program, and use McUisp program download software. Keywords：STM32；Infrared detection；Ultrasonic obstacle avoidance；PWM；Motor control
汽车设计课设驱动桥设计
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： 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Tφ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
周子遂《汽车设计》课程设计指导书(变速器)
目录 （一）变速器结构方案的确定 (1) 1、档数 (1) 2、传动机构方案 (1) 3、换挡机构形式 (1) 4、齿轮型式 (2) 5、轴承选用 (2) 6、密封与润滑 (2) 7、操纵机构与倒档型式选择 (3) 8、变速器传动简图 (4) （二）主要参数的确定 (5) 1、中心距 (5) 2、轴向尺寸 (5) 3、齿轮参数的选择 (5) 4、各档传动比分配及齿数确定 (8) 5、齿轮变位系数的选择 (10) 6、齿轮参数 (10) （三）结构设计及强度校核 (12) 1、齿轮材料的选择 (12) 2、常啮合齿轮尺寸计算 (12)
3、齿轮强度校核 (21) (四)心得体会 (22)
（一）变速器结构方案的确定 1、档数； 变速器的挡数可在3-20个挡位范围内变化，增加变速器的挡数能够改善汽车的动力性和燃油经济型以及平均车速。挡数越多，变速器的结构越复杂，并且使轮廓尺寸和质量变大，同时操纵机构负责，同事在使用时换挡频率增加并增加了换挡难度。 本设计中的变速器为货车变速器。跟具要求，确定挡数为五挡变速器。 2、传动机构方案； 变速器的设计方案必需满足使用性能、制造条件、维护方便及三化等要求。方案a，b在满足使用性的条件下，结构更为简单，轴向尺寸更小，更有利于使变速器轻量化，维修也更为方便，更有利于润滑。再比较a和b，a方案的由于一挡和倒挡转速低，使用频率也低，只有在起步时才用到。故采用直齿滑动齿轮换挡，直齿滑动齿轮换档的优点是结构简单、紧凑，造价也比较低，经济性好。斜齿轮布置为中间轴采用右旋，第二轴和第一轴取为左旋。 3、换挡机构形式； 在选择了如图a的传动方案后，分析得出：由于1挡和倒挡转速低，齿轮直接啮合不会造成很大的冲击，故一挡和倒挡采用的时直
汽车设计
实验报告册课程名称： 指导老师： 班级： 姓名： 学号： 学期：20 —20 学年第学期南京农业大学工学院教务处印
实验目录实验一：膜片式离合器的设计 实验二：主减速器的优化设计 实验三：齿轮条式转向器的设计
实验二：主减速器的优化设计 一、课程设计目的 通过设计培养学生综合运用所学知识的能力，为以后的毕业设计进行一次综合训练和准备。通过本课程设计使学生在下述各方面得到训练： 1．运用汽车设计课程中的基本理论解决汽车传动系中主减速器设计过程中会遇到的各类问题，通过理论知识的知道来解决实际问题。 2. 通过市面上同类车型的性价对比，设计出合理、经济的主减速器。 3. 培养查阅资料能力，学会使用手册及图表资料。 二、课程设计要求 进行此设计之前，学生应该修完汽车构造、汽车理论、汽车设计以及与机械相关的基础课程。根据给定车辆初始参数，选择并匹配主减速器的结构型式，计算确定其的主要参数；详细计算指定的设计参数。 在此基础上，绘出指定总成的装配图和部分零件图；要求在CAD 环境下校核；要求对校核结果进行分析说明（此部分内容供学有余力的同学选做）。三、试验内容: （1）题目设置 根据设计要求，完成主减速器的设计与计算。学生在自愿基础上进行分组，每组3-5人，合理分工，统筹安排，共同完成主减速器设计的学习任务。每组选以下题目一个，题目如下： 1）发动机型号CS475Q 发动机最大转矩【N·m/(r/min) )】108/3200 传动系传动比：一挡4.896 主减速比4.875 驱动轮类型与规格5.5--13 汽车总质量（kg) 2000 使用工况：城乡 2）发动机型号LJ276Q 发动机最大转矩【N·m/(r/min) )】47.1/3000 传动系传动比：一挡4.111 主减速比5.833 驱动轮类型与规格5.0--10 汽车总质量（kg)1310 使用工况：城乡 3）额定装载质量：3000kg，最大总质量：6750kg，最大车速：75km/h，比功率： 10Kw/t，比转矩：33N?m/t，车轮滚动半径0.387。
车辆工程课程设计报告书
本科专业课程设计 题目新能源汽车动力与驱动系统总体的设计 学院: 汽车与交通工程学院 专业: 车辆工程 学号: 6 学生: 曼华 指导教师: 安文 日期: 2016.01
摘要 日益严重的环境污染和能源危机对汽车工业的发展提出了极为严峻的挑战。为了汽车工业的可持续发展，以使用电能的电动机作为驱动设备的电动汽车能真正实现“零污染”，现已成为各国汽车研发的一个重点。 纯电动汽车是指利用动力电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电机运转，从而推动车辆前进。而在电动汽车研究的众多技术选型中，依靠轮边驱动的电动汽车逐渐成为一种新颖的电动汽车选型方向。 本文设计了一种新型双电机独立驱动桥，该方案采用锂离子动力电池作为动力源，两台永磁直流无刷电机作为驱动装置，依靠两套减速齿轮组分别进行减速，用短半轴带动车轮旋转。在系统构型设计的基础上，进行了包括电动机、电池在的动力系统参数匹配。 关键词：纯电动汽车；锂离子；双电机系统
Abstract Increasingly serious environmental pollution and energy crisis put forward on the development of the auto industry is extremely severe challenges. In order to the sustainable development of automobile industry, to use the power of the motor as driving device of the electric car can truly realize "zero pollution", has become a national automobile research and development of a key. So-called pure electric vehicles is the use of power battery as energy storage power source, through the battery power to the motor, drive motor running, pushing forward vehicle. In the electric car research, technology selection, depending on the round edge drive electric cars gradually become a new direction of the electric car type selection. This paper designs a new type of double motor drive axle independently, the scheme adopts the lithium ion power battery as a power source, two permanent magnet brushless dc motor as drive device, rely on two sets of gear group respectively for slowing down, with a short half shaft drives the wheels. On the basis of the system configuration design, the power system parameters, including electric motors, batteries, matching. Key words:Electric vehicles;Li+;Dual motor system
汽车发动机设计,课程设计
目录0序言 1基本结构参数计算 1.1发动机缸径和转速的计算 2热计算 2.1发动机压缩过程计算 2.2发动机膨胀过程计算 2.3压缩膨胀过程处理 2.4有效功和有效压力的求解 2.5 P-V图向P-a图转换 3活塞运动学计算 3.1活塞位移（X） 3.2活塞速度V 3.3活塞加速度a 4连杆活塞的动力计算 4.1往复惯性力质量m j的求取 4.2相关力的求解 5曲轴的设计 5.1曲轴主要尺寸的确定 5.1.1曲轴销主要尺寸的确定 5.1.2主轴颈尺寸的确定 5.1.3曲柄臂尺寸的确定 5.2校核计算 5.2.1曲轴的弯曲弯曲校核 5.2.2曲轴的扭转强度校核 6活塞设计 6.1活塞材料的选择 6.2活塞主要尺寸的确定
6.2.1活塞总高H的确定 6.2.2压缩高度H1的确定 6.2.3火力岸高度H4的确定6.2.4环带高度H3的确定 6.2.5活塞顶部厚度δ的确定6.3活塞裙部的设计 6.3.1活塞横截面形状 6.3.2活塞与气缸的配合间隙6.4活塞的质量 7活塞销的设计 7.1活塞销材料的选择 7.2活塞销与销座尺寸的确定7.3活塞销与销座的配合 7.4活塞销质量m 3 8连杆的设计 8.1连杆材料的选择 8.2连杆主要尺寸的确定 8.2.1连杆长度的确定 8.2.2连杆小头尺寸的确定8.2.3连杆大头尺寸的确定8.2.4连杆杆身尺寸的确定 9心得体会 10参考文献
65mL四冲程汽油机曲轴设计 0序言 这学期学院为我们专业开设了《汽车发动机设计课程设计》为期三周，目的在于让我们通过亲自的设计实践，全面地复习和巩固我们以前所学习的理论知识，让我们对专业课知识有更深刻的理解和掌握。使我们在分析、计算、设计、绘图、运用各种标准和规范、查阅各种资料以及计算机应运能力等各个方面得到进一步的提高。 我们要充分利用这次课程设计的机会，了解国内外发动机的发展状况，并尽可能地发挥自己的能力，保质保量的完成此次课程设计。课程设计是一个设计的过程，也是我们一个学习知识的过程。我们要通过这次的课程设计，巩固自己所学的理论知识，多了解曲柄连杆机构的构造和设计要求，以及设计时需要注意的各个方面的问题。另一方面，了解国内外发动机的现状，了解先进发动机的设计特点，这样开阔自己的视野，丰富自己所学的知识。除此之外，此次课程设计还为我们下学期的毕业设计奠定了坚实的基础，为我们将来走上工作岗位奠定了基础。 这次的课程设计是我们系统学习发动机设计的一个很好的机会，我们一定要好好珍惜，利用这次机会，巩固自己所学理论知识，开阔眼界，了解发动机设计知识，同时发挥自己的思维发散能力，按时保质地完成这次课程设计。 我此次课程设计的任务是65ml四冲程汽油机曲轴设计，任务有点艰巨，不过我会认真努力完成这次设计。
汽车设计课程设计说明书
目录 前言 (1) 1 汽车离合器的整体描述 (2) 1.1 离合器的概述 (2) 1.1.1 离合器的基本组成 (2) 1.1.2 离合器的功用和分类 (2) 1.1.3 离合器的设计要求 (2) 1.2 摩擦离合器的组成 (3) 1.3 从动盘的选择 (4) 1.4 压紧弹簧和布置形式的选择 (4) 1.5 膜片弹簧支承形式的选择 (5) 1.6 压盘的驱动形式 (6) 1.7 离合器的通风散热 (6) 2 离合器的主要参数的选择 (7) 2.1 后备系数β (7) 2.2 单位压力p0 (7) 2.3 摩擦系数f、摩擦面数Z和离合器间隙Δt (8) 2.4 摩擦片的尺寸计算及校核 (9) 2.4.1 摩擦片外径D、内径d和厚度b (9) 2.4.2 摩擦片平均摩擦半径p p (10) 2.4.3 离合器的静摩擦力矩p p (10) 2.4.4 摩擦片的校核 (10) 3 离合器主要零件的设计 (12) 3.1 从动盘的设计 (12) 3.1.1 从动片的设计 (12) 3.1.2 从动盘毂的设计 (12) 3.1.3 摩擦片的设计 (13) 3.1.4 波形片的设计 (14)
3.2 离合器盖的总成 (14) 3.2.1 离合器盖的设计 (14) 3.2.2 压盘的设计 (14) 3.2.3 传动片的选择 (16) 3.2.4 支承环 (16) 3.2 分离轴承的总成 (16) 4 膜片弹簧的设计 (17) 4.1 拉式膜片弹簧的结构特点 (17) 4.2膜片弹簧基本参数的选择 (17) 4.3 膜片弹簧的弹性特性 (18) 4.4 膜片弹簧的强度计算 (19) 4.5 膜片弹簧的材料及制造工艺 (21) 5 扭转减振器的设计 (23) 5.1 扭转减振器的概述 (23) 5.2 扭转减振器的参数选择 (23) 5.2.1 扭转减振器的主要参数 (23) 5.2.2 扭转减振器参数的具体选择 (23) 5.3 减振弹簧的设计 (24) 5.3.1 减振弹簧的分布半径 (25) 5.3.2 单个减振弹簧的工作压力 (25) 5.3.3 减振弹簧的尺寸设计 (25) 6 离合器操纵机构的设计 (27) 6.1 离合器操纵机构的设计要求 (27) 6.2 离合器操纵机构形式的选择 (27) 6.3 离合器操纵机构的设计计算 (28) 6.3.1 操纵力传动比的计算 (28) 6.3.2 操纵机构踏板行程的计算 (28) 6.3.3 操纵力的计算及校核 (29) 6.3.4 分离离合器所做的功 (29)
汽车制造工艺学课程设计指导___全
第一章工艺规程制定的相关问题 一、分析零件的结构特点和技术要求 参考资料：零件图，机械制造基础 1、分析被加工零件的结构特点 被加工零件变速箱属于箱体零件。箱体零件是机器或部件的基础零件，它的作用是将有关零件连接成一个整体，并使这些零件保持正确的相对位置，彼此能协调工作。 对于汽车、拖拉机的箱体零件，按结构形状可分为两大类。一类是回转体型的壳体零件（某一轮廓线沿体内某一轴线回转而成，周向对称的物体），如差速器壳体和汽车后桥壳体等；另一类是平面型箱体零件，如气缸体、变速箱壳体等。箱体零件的结构都比较复杂，尺寸较大，壁厚较薄。它需要加工的表面主要有平面和孔，且孔与平面的精度要求比较高故在加工中要采取相应的措施以保证达到零件图上各项指标和数据的要求。
2、分析被加工零件的技术要求（按大张零件图逐一说明） ① 铸件应消除内应力。（进行时效处理） ② 轴线Ⅰ对Ⅱ、Ⅱ对Ⅲ、Ⅲ对Ⅳ、Ⅳ对Ⅴ、Ⅰ对Ⅴ、Ⅱ对Ⅳ(4)、Ⅰ对平面M 以及Ⅰ对平面Q 的平行度0.04。 ③ 轴线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ必须位于直径为0.1mm 、且分别平行于基准轴线Ⅶ(7)、 Ⅷ(8)、Ⅸ(9)的圆柱面内。 ④ 平面N 、P 的平面度0.03。 ⑤ 平面N 、P 的平行度0.04。 ⑥ 平面N 、P 对平面M 、S 的垂直度0.04。 ⑦ 轴线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ(6)对平面N 、P 的垂直度0.06。 ⑧ H 向视图两定位销孔310Ga ?轴心连线与平面P 的平行度0.04。 ⑨ 轴线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ(6)上的两孔之同轴度为0.02，轴线Ⅶ(7)、 Ⅷ(8)、Ⅸ(9)上的两孔之同轴度为0.05。 ⑩ 轴线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上各孔的几何形状误差为其公差的一半。如第一孔 D 62?,D 按新标准应写为7H ，即03.062762+=??H ，该孔的几何形状误差为 0.015。 ? M 面两定位销孔38Ga ?、H 向视图两定位销孔310Ga ?、P 面定位销 孔38Ga ?以及P 面、N 面之定位销孔310Ga ?均由工艺保证与相连接箱体的相应 定位销孔同心。 ? 尺寸16.0160+与内壁轴线的对称度0.5。即：尺寸16.0160+的中心平面必须 位于距离为0.5mm 、且相对内壁中心平面对称配置的两平行平面之间。 ? 所有螺孔与未注中心距公差的孔的位置度0.3。 ? 轴线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ两端孔外侧未注明倒角为 451?，轴线Ⅶ、 Ⅷ、Ⅸ两端孔外侧倒角为 455.0?。 ? 所有螺孔锪 90锥孔至螺纹外径。 ? 及以下各项与图纸所写相同。
汽车设计课程设计轿车后轮制动器设计
目录 第1章概述 (1) 1.1 鼓式制动器的简介 (1) 1.2鼓式制动器的组成固件 (1) 1.3鼓式制动器的工作原理 (1) 1.4鼓式制动器的产品特性 (2) 1.5设计基本要求和整车性能参数 (2) 第2章鼓式制动器的设计计算 (2) 2.1车辆前后轮制动力的分析 (2) 2.2前、后轮制动力分配系数β的确定 (5) 2.3制动器最大制动力矩 (6) 第3章制动器结构设计与计算 (6) 3.1制动鼓壁厚的确定 (6) 3.2制动鼓式厚度N (6) 3.3动蹄摩擦衬片的包角β和宽度b (7) 3.4P的作用线至制动器中心的距离α (7) 3.5制动蹄支销中心的坐标位置是k与c (8) 3.6摩擦片摩擦系数f (8) 第4章制动器主要零部件的结构设计 (8) 4.1制动鼓 (8) 4.2制动蹄 (8) 4.3制动底板 (9) 4.4制动蹄的支承 (9) 4.5制动轮缸 (9) 4.6制动器间隙 (9) 第5章校核 (10) 5.1制动器的热量和温升的核算 (10) 5.2制动器的摩擦衬片校核 (11) 5.3驻车制动计算 (11)
第1章概述 1.1鼓式制动器的简介 鼓式制动器也叫块式制动器，是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。鼓式制动是早期设计的制动系统，其刹车鼓的设计1902年就已经使用在马车上了，直到1920年左右才开始在汽车工业广泛应用。现在鼓式制动器的主流是内张式，它的制动块(刹车蹄)位于制动轮内侧，在刹车的时候制动块向外张开，摩擦制动轮的内侧，达到刹车的目的。近三十年中，鼓式制动器在轿车领域上已经逐步退出让位给盘式制动器。但由于成本比较低，仍然在一些经济类轿车中使用，主要用于制动负荷比较小的后轮和驻车制动。 1.2 鼓式制动器的组成固件 鼓式制动器的旋转元件是制动鼓，固定元件是制动蹄。制动时制动蹄鼓式制动器在促动装置作用下向外旋转，外表面的摩擦片压靠到制动鼓的内圆柱面上，对鼓产生制动摩擦力矩。 凡对蹄端加力使蹄转动的装置统称为制动蹄促动装置，制动蹄促动装置有轮缸、凸轮和楔。 以液压制动轮缸作为制动蹄促动装置的制动器称为轮缸式制动器；以凸轮作为促动装置的制动器称为凸轮式制动器；用楔作为促动装置的制动器称为楔式制动器。 鼓式制动器比较复杂的地方在于，许多鼓式制动器都是自作用的。当制动蹄与鼓发生接触时，会出现某种楔入动作，其效果是借助更大的制动力将制动蹄压入鼓中。楔入动作提供的额外制动力，可让鼓式制动器使用比盘式制动器所用的更小的活塞。但是，由于存在楔入动作，在松开制动器时，必须使制动蹄脱离鼓。这就是需要一些弹簧的原因。弹簧有助于将制动蹄固定到位，并在调节臂驱动之后使它返回。 1.3 鼓式制动器的工作原理 在轿车制动鼓上，一般只有一个轮缸，在制动时轮缸受到来自总泵液力后，轮缸两端活塞会同时顶向左右制动蹄的蹄端，作用力相等。但由于车轮是旋转的，制动鼓作用于制动蹄的压力左右不对称，造成自行增力或自行减力的作用。因此，业内将自行增力的一侧制动蹄称为领蹄，自行减力的一侧制动蹄称为从蹄，领蹄的摩擦力矩是从蹄的2～2.5倍，两制动蹄摩擦衬片的磨损程度也就不一样。 为了保持良好的制动效率，制动蹄与制动鼓之间要有一个最佳间隙值。随着摩擦衬片磨损，制动蹄与制动鼓之间的间隙增大，需要有一个调整间隙的机构。过去的鼓式制动器间隙需要人工调整，用塞尺调整间隙。现在轿车鼓式制动器都是采用自动调整方式，摩擦衬片磨损后会自动调整与制动鼓间隙。当间隙增大时，制动蹄推出量超过一定范围时，调整间隙机构会将调整杆（棘爪）拉到与调整齿下一个齿接合的位置，从而增加连杆的长度，