1、本科生毕业设计（论文）I摘 要本文对黄海客货两用车进行了底盘总体布置的设计，并对其进行了转向系的运动校核。文中对黄海客货两用车底盘各主要部件进行总体的布置设计以及对相应的参数进行了选取和计算，在此基础上完成了总体布置设计，对汽车底盘布置形式进行了选择，这样就确定了轴数、驱动形式和发动机的安装位置。根据所确定的汽车底盘布置形式，考虑到乘车的舒性以及对载货车的基本性能的要求来进行了汽车主要尺寸参数和性能参数的选取和计算，在此基础上选取并确定了底盘各部件的动力总成、减振器及转向器等。最后参考了同类车型的底盘总布置方案来对黄海客货两用车进行底盘总布置，并绘制了底盘的总布置图。本文在底盘的设计过程中，为
2、了保证汽车驾驶的舒适性和安全性，对转向系的运动干涉问题进行了校核。在分析过程中采用了图解法，对转向系在向左、向右转向时的不同情况进行校核，并测试其合理性，最后的分析结果表明，所设计的转向机构匹配合理，切合实际。关键词：客货两用车；底盘；总布置；运动校核；本科生毕业设计（论文）IIAbstractThis dissertation is the chassis overall layout design of the HuangHai estate car, and then check the locomotion of the steering system of this bus.This
3、 discourse select and count the layout design and the relevant parameter of the chassiss main parts of HuangHai estate car , On the basic of this , we finally finished this layout design , selecting the form of the layout design , and then we need to ensure the number of shafts、the type of drive and
4、 the mounted position of engine . And then , with the ensure the form of the chassis overall layout , take into account the comfort of the bus and the basic capability need of the truck car , to select and count the parameter of the main size and the capability . With the basic select and ensure eve
5、ry the chassiss parts , such as power assembly, Shock Absorber, steering and so on. At last consult the chassis layout project of homogeneous model of the car ,to make the layout of the HuangHai estate cars chassis , and protract the chart of the chassis overall layout.On the course of the design of
6、 the chassis , in order to make sure the comfort and the safety of the automobilism , we check the interference movement to the steering system . On the course that we use the graphical method, check the different case when the steering system turn left or right . The analysis reault indicate that a
7、ll the design of the steering systerm are matching with reason and practicableness.Key words：pickup ; chassis；layout；check the locomotion本科生毕业设计（论文）III目 录第 1 章 绪论 .11.1 客货两用车发展现状概述 .11.1.1 客货两用车底盘发展现状 .11.1.2 客货两用车底盘设计过程 .21.2 本论文研究的内容 .2第 2 章 主要参数及各部件的确定 .42.1 底盘设计应满足的基本要求 .42.2 汽车形式的选择 .42.3 汽车主要参
8、数的选择 .52.3.1 汽车主要尺寸参数的确定 .52.3.2 汽车质量参数的确定 .62.3.3 汽车性能参数的确定 .82.4 发动机的选择 .102.4.1 发动机形式的选择 .102.4.2 发动机主要性能指标的选择 .112.4.3 发动机的悬置 .122.4.4 发动机支承点的数目及选择 .122.5 离合器的选择 .132.6 变速器的选择 .152.7 传动轴及万向节的选择 .162.8 后桥的选择 .172.9 转向系的确定 .182.10 制动系的确定 .192.11 悬架的确定 .192.12 车架型式的确定 .202.13 轮胎选择 .20第 3 章 总体布置 .22
9、3.1 整车布置的基准线 零线的确定 .223.2 发动机的布置 .23本科生毕业设计（论文）IV3.3 传动系的布置 .233.4 转向装置的布置 .243.5 悬架的布置 .253.6 制动系的布置 .263.7 踏板的布置 .263.8 车架总成的布置 .273.9 油箱的布置 .27第 4 章 运动校核 .28第 5 章 结论 .30参考文献 .31致 谢 .32附 录 .33本科生毕业设计（论文）1第 1 章 绪论1.1 客货两用车发展现状概述随 着 我 国 汽 车 工 业 技 术 水 平 的 不 断 发 展 和 完 善 ， 客货两用车的 技 术 水 平有 了 很 大 的 进 步 。
10、 首 先 客货两用车在 动 力 配 置 方 面 采 用 大 功 率 、 大 转 矩 、 低排 放 的 发 动 机 ， 并 且 发 动 机 前 置 ,后 轮 驱 动 ， 这 样 布 置 动 力 总 成 操 纵 机 构 简 单 。为减轻整车的质量,让整车结构更紧凑,采用膜片弹簧离合器,高速旋转时其性能稳定，膜片弹簧离合器传递的转矩较大而且平稳，结构简单紧凑，操纵轻便,使用寿命长。为减轻驾驶员的工作强度,采用机械式变速器。转向系为整体式动力转向器，动力转向系在降低驾驶员的劳动强度方面有很大的优势，因为客货两用车转向所需力量较大，所以采用液压助力转向系统，转向器为齿轮齿条式。前悬采 用 扭 杆 弹 簧
11、 独 立 悬 架 ,增 加 汽 车 行 驶 的 平 顺 性 和 舒 适 性 ,使 车 身 底 板 空 载 与满 载 时 保 持 平 衡 。 采 用 ABS/ASR 刹 车 防 抱 死 装 置 和 防 侧 滑 装 置 。 现 在 的 客货两用车更 重 视 人 性 化 元 素 ， 改 善 乘 驾 的 舒 适 性 成 为 当 今 客货两用车的 主 要 特点 之 一 。1.1.1 客货两用车底盘发展现状随着客货车底盘技术的发展和人们对车乘坐舒适性的要求不断提高，提高客货两用车安全性、改善其舒适性成为客货两用车现阶段发展的主要特点，而且客货两用车制造的核心技术在于底盘技术。在动力性方面越来越多的采用大功
12、率、大转距发动机，客货两用车广泛采用柴油发动机并采用增压技术使整车具有较好的燃油经济性。一般来说采用发动机纵向前置，这样采用的发动机功率大，起动较快。前轮采用的是盘式制动系统，后轮采用的是鼓式制动系统，而 且 装 有 ABS系 统 提 高 了 制 动 的 可 靠 性 和 安 全 性 。 为了提高安全性和舒适性在行车制动方面应采用气压式的行车制动系统并且为了提高其制动效能应采用分路系统。对于排气管和油箱应布置在汽车两侧。由于现代的客货两用车在各个方面加以应用，比如：商务车，乘用车，旅游用车等等，所以在设计过程中，更加重视底盘的整体规划，将客货两用车的底盘设计尽量做到紧凑化，以至充分利用可利用整车
13、的空间，发挥其多样性的优点，从而改善汽车的动力性，燃油经济性，操纵稳定性和平顺性。本科生毕业设计（论文）21.1.2 客货两用车底盘设计过程（1）调查研究与初始决策：选定设计目标，并制定产品设计工作及方针原则。（2）总体方案设计：根据所选定的目标及对开发目标制定的工作方针、设计原则等主导思想提出底盘设想，即概念设计（concept design）或构思设计。（3）绘制底盘总布置草图，确定底盘主要尺寸、质量参数与性能以及各总成的基本形式。 （4）编写设计任务书。（5）底盘总布置设计。（6）总成设计。（7）试制、试验、定型。1.2 本论文研究的内容汽车的性能关键在于汽车底盘总布置的质量，所以，在汽
14、车的设计中汽车底盘总布置设计在整个汽车的设计过程中占有相当重要的地位。客货两用车底盘是由四大系统构成，分别是传动系统、转向系统、制动系统、行驶系统，在对其进行总体的布置时，结合了同类型的客货两用车底盘的布置形式以及市场对客货两用车的需求和现代客货两用车的发展趋势来进行设计，在底盘的设计过程中尽量使其更加紧凑、美观。首先，对于传动系，这里采用了发动机前置后轮驱动，这样的布置轴荷分配比较合理，发动机的接近性也比较好。传动系中的发动机、离合器、变速器连为一体，根据发动机的扭矩来定离合器和变速器的型号，在由传动轴将驱动力传递给后轮的驱动桥。在柴油发动机的布置过程中，对与发动机的悬置问题进行了初步的研究
15、，这里选用三点支承，以致保持发动机在底盘上的平稳性，并有效的减少发动机带来的振动和噪音。对于制动系来说，采用了前轮盘式制动器、后轮鼓式制动器，为了保持汽车制动效能，采用了制动管路的回路系统，采用了气压式的行车制动。对于转向系统，采用了循环球式的转向器。对行驶系统，在转向横拉杆中，采用了双横臂式的扭杆弹簧独立悬架和分段式的横拉杆，为了保证转向系与底盘不发生运动干涉在这里进行了运动校核，保证了汽车行驶的安全性和舒适性，设计表明，所设计的转向系匹配合理，切合实际。通过这样的设计，将底盘的总布置尽量做到布置合理化、完美化。从发展的观点来看，合理的布置将客货两用车底盘设计成多样化，达到了客货两用车用途本
16、科生毕业设计（论文）3多样化的功效，并适应市场的需求。基于上述原因，本课题着眼于对客货两用车底盘总布置和设计，论文主要作了以下工作：一、客货两用车的用途客货两用车属于多功能用车，一般都用于商务车、载货用车、旅游等行业用车，在这里黄海客货两用车的实际应用是属于载货车类。客货两用车是一种专门的车型，这种汽车的座位在五座以内，外观、内饰皆相对较为舒适，更适用于经商。所以在底盘设计过程中要注意客货两用车底盘形式的理念化。二、底盘主要参数及部件的确定在主要参数的选择和计算问题上，主要考虑了客货两用车整体的舒适性和的方便性，以及底盘总体布置的难易程度来进行，如果只考虑舒适性的话会给各部件的总体布置带来很大
17、难度。各部件的选择主要考虑到利用国内各汽车部件生产厂的现有资源，可从中选择适合的部件，避免对各部件单独设计以降低生产成本。三、各部件及总成总体位置的确定对于各部件及总成在车架上安装位置的问题，主要考虑到它们之间的工作关系、运动关系、安全因素和对轴荷分配的影响来完成的。如果对上述问题考虑的不周到、全面，将会给整车带来性能上不好的影响及安全隐患。本科生毕业设计（论文）4第 2 章 主要参数及各部件的确定2.1 底盘设计应满足的基本要求将客货两用车的底盘设计尽量做到紧凑化，以至充分利用可利用整车的空间以及从汽车造型和减轻质量等方面考虑，对汽车的外形尺寸需予以限制，这样也使得底盘的尺寸得到限制。汽车是
18、一种交通工具，具有在自然环境条件下使用的特点。自然环境变化因素多，有些还没有规律，而且变化范围大，要求汽车能适应变化的环境而且安全的行驶，就必须制定有关法规强制企业执行，这也是工程技术人从事设计工作的依据之一。2.2 汽车形式的选择（1）轴数由于客货两用车主要以载货为主，其总质量小于 吨的公路运输车，故采用19结构简单、制造成本低廉的两轴方案。（2）驱动形式随着汽车载重量的增加，各相关总成也要相应的加大，汽车的自重也要增加，这样会造成 42 式的汽车单轴的负荷增加，以致于超过公路、桥梁所规定的承载限值。为解决此矛盾，一般采用增加汽车轴数的办法来减少单轴的负荷采用增加轴数的办法，可以提高载重量而
19、不增加单轴负荷，同时还不会增加车箱底板的离地高度，提高通用化、系列化水平，便于生产、降低生产成本等。所以汽车厂家多年来一直都采用这种办法变型出更多品种的汽车。客货两用车主要在城乡道路行驶，其工作条件不稳定，且总质量小于 吨，19故采用 后轮驱动的布置形式。因为这样布置结构简单、布置合理、机动性好、24成本低、适合于各种道路使用，是种典型的、成熟的结构型式。（3）布置形式汽车的布置形式是指发动机、驱动桥和车身的相互关系和布置特点而言。汽车的使用性能除取决于整车和各总成的有关参数外，其布置形式对使用性能也有重要影响。本科生毕业设计（论文）5在此采用发动机前置后轮驱动的形式。这种布置方案的优点是：轴
20、荷分配合理，因而有利于提高轮胎的使用寿命；前轮不驱动，因而不需要采用等速万向节，这有利于减少制造成本；操纵机构简单；采暖机构简单，且管路短，供暖效率高；发动机冷却条件好；上坡行驶时，因驱动轮上的附着力增大，故爬坡能力强；有足够大的货箱空间；因变速器和主减速器分开，故拆装、维修容易；发动机的接近性良好。其缺点是：因为车身地板下方有传动轴，所以地板上有凸起的通道，并使后排坐椅中部坐垫的厚度减薄；汽车的总长，轴距均较长时，整车整备质量增大，同时影响到汽车的燃油经济性和动力性。综上所述，汽车的型式如图 21 所示。 图 2-1 客货两用车的布置形式2.3 汽车主要参数的选择2.3.1 汽车主要尺寸参数
21、的确定（1）轴距轴距对整备质量、汽车总长、汽车最小转弯直径、传动轴长度、纵向通过半径等有影响。由于是客货两用车，轴距长度一般在 之间，这里取m3602。mL380（2）前轮距 和后轮距1B2改变汽车轮距 会影响货厢或驾驶室内宽、汽车总宽、总质量、侧倾刚度、最小转弯直径等因素发生变化。受汽车总宽不得超过 限制，轮距不宜过大。5.2但在选定的前轮距 范围内，应能布置下车架、前悬架和前轮，并保证前轮有足1够的转向空间，同时转向杆系与车架、车轮之间有足够的运动空间。在确定后轮距时，应考虑能布置下发动机等动力总成，考虑两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮胎宽度及它们之间应留有必要的间隙。为此，轮距宽度应在规定
22、的轮距本科生毕业设计（论文）6之间，这里取前轮距 ，后轮距 。m16503 mB143mB1462（3）前悬架 和后悬架FLR前悬架对汽车通过性、碰撞安全性、驾驶员视野。在前悬架这段尺寸内要布置下保险杠、转向器，对于载人少的货车，考虑到正面碰撞能有足够多的结构件吸收碰撞能量，保护前排乘员的安全，要求前悬有一定的尺寸。总质量在1.814.0t 的货车后悬一般在 12002200mm 之间。故取前悬架 ，后悬mLF825架 。RLm1452.3.2 汽车质量参数的确定汽车的质量参数包括整车整备质量 、载客量、装备质量、质量系数 、mm汽车总质量 、轴荷分配等。a（1）整车整备质量 m整车整备质量是
23、指车上带有全部装备，加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量。整车整备质量对汽车的制造成本和燃油经济性有影响。客货两用车的整备质量可按每人占汽车整备质量的统计平均值估计。客货两用车发动机排量 2.5V4.0，人均整备质量值在 人 ，这里取人均整36.029.t1备质量值为 人 。由于客货两用车的载人数一般定为 5 人，故汽车的整356.0t1车整备质量为：。tm78.1536.0（2）载质量由于是客货两用车，商用货车载质量 的确定，首先应与企业商品规划符合，e其次要考虑到汽车的用途和使用条件。原则上，货流大、运输长或矿用自卸车应采用大吨位货车以利降低运输成本，提高效率；对货源变化频繁、运距短的市内运输车，宜采用中、小吨位的货车比较经济。因此，客货两用车取 = 0.39t。em（3）汽车的总质量汽车的总质量 是指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量。商用货am车的总质量 由整备质量 、载质量 和驾驶员以及随行人员质量三部分组成。0em其中，乘员和驾驶员每人质量按 计，于是有：kg65（21）kgnea6510式中， 为包括驾驶员及随行人员数在内的人数，应等于座位数。1n。kgtknmea 495.20.39.78110 （4）轴荷分配
