汽車設計三級項目最后一組

09客車第九組班級：車輛工程13-03班教師：陳俊云成員：于嘉諾、荀子龍、宋子豪、甄雷2016.11.10設計題目載客汽車動力總成匹配與總體設計

1.整車性能參數(shù)設計一輛用于長途中型載客的汽車。整車尺寸（長×寬×高）7340mm×2290mm×2900mm軸數(shù)2軸距3800mm總質(zhì)量8300kg整備質(zhì)量6000kg公路行駛最高車速105km/h最大爬坡度

≧20%前/后懸1180/2360mm前/后輪距1830/1680mm關于最大爬坡度GB19587中規(guī)定：越野車最大爬坡度須達到50%，即為26.6°；非越野載貨車須達到30%，即為16.4°；而經(jīng)常在城市和良好公路上行駛的汽車，最大爬坡度須達到10°左右，即為20%。目錄頁CONTENTSPAGE一、發(fā)動機的選擇二、輪胎的選擇三、傳動系最小傳動比的確定四、傳動系最大傳動比的確定一、發(fā)動機的選擇

①通過公式求出最大功率Ⅰ.要求設計的載客車最高車速是105km/h;Ⅱ.傳動效率經(jīng)計算=95%×95%×98%×96%=84.9%；Ⅲ.Cd為空氣阻力系數(shù)（中型客車）取0.6。部件名稱傳動效率（%）4~6擋變速器95輔助變速器（副變速器或分動器）95單級減速主減速器96雙級主減速器92萬向傳動節(jié)98表1-1傳動系各部件的傳動效率Ⅳ.A是迎風面積（m2），取前輪距B1*總高H，A=1.830*2.900m2,得出CdA:Ⅴ.最后利用公式求出最大功率：Ⅵ.利用比功率的統(tǒng)計值來確定發(fā)動機的功率值如選取功率為90.87kW的發(fā)動機，則比功率為查閱表1.3.3營運客車等級評定性能指標查閱相關資料，并對比同類客車得出普通中型載客汽車比功率均在11kW/t以上，即總質(zhì)量8.3t的汽車，其發(fā)動機應該具有的功率Pe=11×8.3=91.3kW；再考慮該載貨汽車要求具有相對較高的車速，因此初步選擇汽車發(fā)動機的最大功率為103kW。②發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩及其轉(zhuǎn)速的確定Ⅰ、α參考同類發(fā)動機值，初選α=1.05；Ⅱ、np是發(fā)動機最大功率時的轉(zhuǎn)速取2800（r/min）;Ⅲ、Pemax是發(fā)動機的最大功率為103（kw）;得出：③發(fā)動機適應性系數(shù)的確定Ⅰ、α參考同類發(fā)動機值，初選α=1.05；Ⅱ、np是發(fā)動機最大功率時的轉(zhuǎn)速取2800（r/min）;Ⅲ、nT為最大扭矩轉(zhuǎn)速，初選1800r/min。得出=1.05×1.56=1.633二、輪胎的選擇要求設計客車軸數(shù)為2個，所以輪胎為4個，客車總質(zhì)量為8300kg，所以每個輪胎承受壓力Fn>8.3/4=2.075t。參考如下表格選?。?.00-20三、傳動系最小傳動比確定Ⅰ.普通載客汽車最高擋通常選用直接擋，若無分動器或輪邊減器，則傳動系的最小傳動比等于主減速器的主減速比i0；Ⅱ.利用下面公式求取i0：1）其中rr是驅(qū)動車輪的滾動半徑為（m）,而輪胎直徑d=1018mm,計算常數(shù)F=3.05，所以滾動半徑rr為2）np=2800r/minUmax=105km/high=1.00得出：初取i0=6.0汽車離地間隙的確定:車型離地間隙/mm轎車微型120~190小型中型120~230高級130~160載貨汽車微型、輕型190~220中型210~275重型、超重型230~345越野汽車微型、輕型220~280中型、重型280~400客車小型180~220中型、大型210~290表1-4汽車驅(qū)動橋離地間隙

汽車驅(qū)動橋離地間隙要求如表1-4所示。其中，中型載客汽車的離地間隙要求在210～290mm之間。四、傳動系最大傳動比的確定Ⅰ.傳動系最大傳動比應該是一檔的傳動比和主減速器傳動比的乘積；Ⅱ.其中一檔傳動比須根據(jù)最大爬坡度、驅(qū)動車輪與路面的附著條件、汽車的最低穩(wěn)定車速以及主減速比和驅(qū)動車輪的滾動半徑等綜合確定。Ⅲ.利用下列公式求取igr:即1）式中αmax=11.3°rr=0.4942mTemax=450N·mi0=6.0ηt=0.8492)ψmax=0.012*cos11.3°+sin11.3°=0.21所以根據(jù)驅(qū)動車輪與路面附著條件求得變速器的I擋傳動比為1）式中，φ為道路附著系數(shù)，取φ=0.8（良好路面）；2）G2取4.5t。綜上所述，初步選取變速器I擋傳動比為8。得出：網(wǎng)上查詢資料，匹配發(fā)動機型號經(jīng)查詢匹配發(fā)動機型號為玉柴YC4D140-41國四發(fā)動機發(fā)動機玉柴YC4D140-41額定轉(zhuǎn)速2800rpm系列YC4D系列最大馬力140馬力發(fā)動機廠商玉柴最大扭矩450N.m適配范圍總質(zhì)量12T以下輕型運輸車、工程車最大扭矩轉(zhuǎn)速1400-1800rpm進氣形式增壓中冷全負荷最低燃油耗率≤198g/kW.h汽缸數(shù)4發(fā)動機形式立式、直列四缸、水冷、四沖程、電控直噴、單體泵SCR燃料種類柴油發(fā)動機凈重380kg汽缸排列形式直列一米外噪音≤97dB排量4.214L缸徑x行程108x115mm排放標準國四/歐四每缸氣門數(shù)2個最大輸出功率103kW網(wǎng)上查詢資料，匹配發(fā)動機型號離合器的初步選型根據(jù)發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩，初步選定東風傳動軸有限公司生產(chǎn)，轉(zhuǎn)矩容量（離合器的最大靜摩擦力矩）為1054N?m的DS350拉式膜片彈簧離合器。該離合器與YC4D140-41發(fā)動機匹配時，其后備系數(shù)為2.34網(wǎng)上查詢資料，匹配發(fā)動機型號變速器的初步選型根據(jù)發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩和變速器的I擋傳動比，初步選擇東風公司生產(chǎn)的6擋手動變速器，變速器型號為：DF6S900，額定輸入轉(zhuǎn)矩為900N?m，該變速器5擋為直接擋，傳動比范圍為0.789~6.134，變速器各檔速比見表ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ6.1343.5332.2201.43310.789網(wǎng)上查詢資料，匹配發(fā)動機型號傳動軸的初步選型根據(jù)前面的計算和汽車參數(shù)，可以確定汽車的傳動系統(tǒng)的選擇，因此驅(qū)動橋和傳動軸都采用宇通ZK6888HF9車型所采用的驅(qū)動橋和傳動軸。萬向節(jié)安裝位置或相聯(lián)兩總成α不大于離合器-變速器；變速器-分動器（相聯(lián)兩總成均裝在車架上）1~3°驅(qū)動橋傳動軸汽車滿載靜止時一般汽車6°越野汽車12°行駛中的極限夾角一般汽車15°~20°短軸距越野汽車30°五.發(fā)動機與傳動系部件的確定根據(jù)前面的計算，可以確定涉及車輛的動力傳動系統(tǒng)。根據(jù)收集的資料確定發(fā)動機:玉柴YC4D140-41變速器:東風公路客車變速器DF6S900離合器:DS350拉式膜片彈簧離合器傳動軸:銘迪1-1驅(qū)動橋：江西江鈴底盤股份有限公司：8A-2部件型號主要技術參數(shù)發(fā)動機玉柴YC4D140-41最大功率及轉(zhuǎn)速

103kW/(2800r/min)離合器DS350轉(zhuǎn)矩容量（最大靜摩擦力矩）1054N·m變速器DF6S90