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汽车设计课程设计 交通学院 孙宏图 课程设计的目的 锻炼汽车设计制造专业学生解决工程实践问题与培养创新能力的手段 培养应用型工程技术人才实践技能的重要环节 训练学生解决工程实际问题的能力 课程设计的目的 综合应用汽车构造、汽车理论和汽车设计等课程的专业知识 学习查阅和应用国家标准，培养按照国家标准设计应用系统的习惯 掌握汽车结构设计的方法和特点 掌握汽车结构设计的一般步骤 课程设计的方法 明确选定题目的结构特点与工作原理，综合应用专业课程知识 查阅汽车设计手册，了解产品结构、技术参数 进行分析、计算、对比，确定设计对象的具体结构和工作方案 选择相应设计参数，绘制设计图样 对设计过程中方案制定、结构参数确定、计算方法的选择进行总结，撰写设计说明书 课程设计的步骤 分析设计要求和性能参数 确定结构方案，绘制整体设计方案图 进行总成结构的选型及参数计算，绘制总成装配图的设计图样 进行主要零部件的结构选型及设计计算，进行强度校核，绘制零部件结构图 撰写设计说明书 课程设计要求 根据所学专业知识，完成一种汽车常用总成机构的设计，绘制相应零部件图和装配图，编写设计说明书 成绩：出勤+图样和说明书+答辩 设计说明书：按照模版撰写 图样：三维模型+二维图纸 1. 汽车动力系统匹配与总体设计 1.1 整车主要目标参数的初步确定 1.1.1 发动机的选择 发动机最大功率及转速的确定 发动机最大转矩及转速的确定 1.1.2 轮胎的选择 依据车型、使用条件、轮胎的额定符负荷以及汽车的行驶速度确定 1. 汽车动力系统匹配与总体设计 1.1.3 传动系最小传动比的确定 最高档若为直接挡，最小传动比为主减速器速比i0 基本确定主减速器的减速形式 1.1.4 传动系最大传动比的确定 变速器1挡传动比与主减速器速比的乘积 根据最大爬坡度和路面附着条件初选 1. 汽车动力系统匹配与总体设计 1.2 传动系各总成的选型 1.2.1 发动机的选型 根据所需发动机的最大功率和最大转矩及相应转速，初选发动机的型号，查技术参数和特性曲线 1.2.2 离合器的初步选型 根据发动机的最大转矩，选择某转矩容量的离合器，确定后备系数 1. 汽车动力系统匹配与总体设计 1.2.3 变速器的选型 根据发动机最大转矩和变速器1挡传动比，初选变速器型号，确定额定输入转矩和速比范围 1.2.4 传动轴的选型 确定传动轴形式（分段和支承）和万向节形式，选择传动轴型号，确定工作转矩 1. 汽车动力系统匹配与总体设计 1.2.5 驱动桥的选型 驱动桥结构形式和布置形式：断开或非断开 主减速器结构形式选择：单极或双极 驱动桥的选型：根据计算的主减速器速比，选择主减速器的型号，确定承载能力，最大输入转矩 1. 汽车动力系统匹配与总体设计 1.3 整车性能计算 1.3.1 汽车动力性能计算 汽车驱动力和行驶阻力 汽车的加速性能计算 1.3.2 汽车的经济性能计算 1. 汽车动力系统匹配与总体设计 1.4 发动机与传动系部件的确定 根据前面的计算，确定设计车辆的动力传动系统 对比不同匹配情况下的汽车性能，最终确定发动机和传动系各个不见选型 绘制整车总体布置草图 2. 离合器设计 2.1 确定离合器的结构形式 常用单片膜片弹簧离合器 2.2 离合器的容量设计 单位压盘质量的滑磨功、单位摩擦面积滑磨功、单位压盘质量的发动机功率、单位摩擦面积的发动机功率、温升速率和后备系数等评价 根据发动机扭矩、功率、转速、整备质量、主减速器速比、变速器速比和车轮半径等参数计算 2. 离合器设计 2.2.1 离合器的容量参数及计算 滑磨功：单位面积或质量耗散的功 温升速率：摩擦片温度升高的速度 转矩容量：后备系数与发动机最大转矩的乘积 摩擦片外径、内径及面积：根据发动机最大转矩确定 压盘的质量：根据滑磨功及发动机功率确定 压紧力：根据转矩容量和离合器尺寸、片数确定 摩擦片的单位压力：根据不同材料确定 例2-1和2-2，离合器设计实例 2. 离合器设计 2.3 离合器结构零件的设计 2.3.1 从动盘总成结构 从动片、摩擦片和从动盘毂，或带扭转减振器 2.3.2 从动盘零件的结构选型和设计 从动片、从动盘毂 2.2.3 从动盘摩擦材料的选择 石棉、有机摩擦材料、金属陶瓷摩擦材料 2. 离合器设计 2.3.4 压盘设计 传力方式、几何尺寸、材料、强度校核 例2-3，压盘传力片设计实例 2.3.5 离合器盖设计 刚度、散热、对中 2.2.6 膜片弹簧设计与计算 负荷与变形、工作点位置、结构参数设计 例2-4 ，膜片弹簧计算实例 2. 离合器设计 2.7 离合器操纵机构设计 2.7.1 离合器操纵机构的功用及要求 2.7.2 离合器操纵机构的形式与选择 机械式和液压式 2.7.3 离合器操纵机构的设计计算 总传动比、踏板总行程、踏