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機(jī)電工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)方案
論證報(bào)告
設(shè)計(jì)題目: JD1121載貨汽車(chē)總體及底盤(pán)布置設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名:
學(xué) 號(hào):
專(zhuān)業(yè)班級(jí):
指導(dǎo)教師:
20xx年 4月 12 日
目 次
1載貨汽車(chē)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)…………………………………………………………1
2載貨汽車(chē)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇……………………………………………………………2
2.1貨車(chē)軸數(shù)的選擇 …………………………………………………………………2
2.2貨車(chē)驅(qū)動(dòng)形式的選擇 ……………………………………………………………3
2.3貨車(chē)布置形式的選擇 ……………………………………………………………3
2.4貨車(chē)主要尺寸的選擇 ……………………………………………………………4
2.5貨車(chē)質(zhì)量參數(shù)的確定 ……………………………………………………………5
3汽車(chē)的主要性能參數(shù)…………………………………………………………………7
4.汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性參數(shù) ……………………………………………………………7
5.汽車(chē)的機(jī)動(dòng)性參數(shù)……………………………………………………………………8
論證結(jié)果…………………………………………………………………………………8
參考資料…………………………………………………………………………………8
1 載貨汽車(chē)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
載貨汽車(chē)一般稱(chēng)作貨車(chē),又稱(chēng)作卡車(chē),指主要用于運(yùn)送貨物的汽車(chē),有時(shí)也指可以牽引其他車(chē)輛的汽車(chē),屬于商用車(chē)輛類(lèi)別。它通常是將裝載的貨物和運(yùn)輸物品品的貨廂與駕駛室安裝在相同的一個(gè)車(chē)架上,并根據(jù)不同的運(yùn)輸要求生產(chǎn)設(shè)計(jì)成各種不同的樣式,它是運(yùn)載貨物和產(chǎn)品用的一種汽車(chē)樣式,載貨汽車(chē)的結(jié)構(gòu)通常由發(fā)動(dòng)機(jī),底盤(pán),車(chē)身,電器設(shè)備四個(gè)部分組成。載貨汽車(chē)又可以分為分為微型貨車(chē)、輕型貨車(chē)、中型貨車(chē)和重型貨車(chē)四種不同的樣式。將載質(zhì)量小于等于1.8t以下的稱(chēng)為微型載貨汽車(chē),大于1.8t小于等于6t的為輕型載貨汽車(chē),大于6t小于等于14t的為中型載貨汽車(chē),大于14t的為重型載貨汽車(chē)。
載貨汽車(chē)的駕駛室大多采用金屬結(jié)構(gòu)制造。載貨汽車(chē)的駕駛室按駕駛室與發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)位置不同一般有長(zhǎng)頭式、短頭式、平頭式、偏置式四種形式。通常我們所說(shuō)的長(zhǎng)頭式其特點(diǎn)就是發(fā)動(dòng)機(jī)在駕駛室的前面,如果發(fā)動(dòng)機(jī)的少部分位于駕駛室里面,那就是短頭式,如果發(fā)動(dòng)機(jī)正好都在駕駛室里面,我們就稱(chēng)它為平頭式,然而偏置式是駕駛室偏置于發(fā)動(dòng)機(jī)旁。對(duì)于這四種形式的布置形式,各有優(yōu)缺點(diǎn),在設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)自己的使用要求選擇合適的形式。
載貨汽車(chē)的貨箱一般可分為通用貨箱和專(zhuān)用貨箱兩種。通用貨箱有多種形式,通常運(yùn)送大件箱裝貨物用平板或低欄板的貨箱,運(yùn)送輕浮貨物則用高欄板或長(zhǎng)貨箱,運(yùn)送牲畜家禽等宜用高欄板、雙層或多層貨箱。用于特殊用途的載貨汽車(chē)貨箱則稱(chēng)為專(zhuān)用貨箱,這樣的汽車(chē)被稱(chēng)為專(zhuān)用運(yùn)輸汽車(chē)。
中國(guó)載貨車(chē)市場(chǎng)現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)看,中國(guó)是發(fā)展中的農(nóng)業(yè)大國(guó),正處于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制、從農(nóng)業(yè)國(guó)向工業(yè)國(guó)、從不發(fā)達(dá)的農(nóng)業(yè)社會(huì)向發(fā)達(dá)的工業(yè)社會(huì)轉(zhuǎn)型過(guò)程之中。這一巨大的社會(huì)進(jìn)步和社會(huì)變遷,必然會(huì)帶來(lái)市場(chǎng)對(duì)載貨車(chē)的巨大需求。這是中國(guó)做大做強(qiáng)載貨車(chē)自主品牌的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),也是中國(guó)汽車(chē)工業(yè)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)所在?!?
中國(guó)汽車(chē)工業(yè)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)在載貨車(chē),中國(guó)載貨車(chē)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)水平及與國(guó)際汽車(chē)制造業(yè)的比較優(yōu)勢(shì)也有利于大力發(fā)展載貨車(chē)。中國(guó)載貨車(chē)市場(chǎng),曾經(jīng)以“中卡”為主導(dǎo),“缺重少輕”,在這種背景下,一度出現(xiàn)東風(fēng)與一汽兩強(qiáng)對(duì)弈的競(jìng)爭(zhēng)格局。伴隨著載貨車(chē)市場(chǎng)需求結(jié)構(gòu)變化和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整,載貨車(chē)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),由“中卡”演化成重卡、中卡、輕卡、微卡等領(lǐng)域的多元競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。中國(guó)載貨車(chē)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),也因此由粗放走向細(xì)分,各細(xì)分市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局異彩紛呈。
中國(guó)報(bào)告網(wǎng)行業(yè)分析師指出:2012年,國(guó)內(nèi)貨車(chē)(含非完整車(chē)輛、半掛牽引車(chē))累計(jì)產(chǎn)銷(xiāo)分別為3241730輛和3303792輛,同比累計(jì)分別下降6.06%和6.80%。2013年,國(guó)內(nèi)貨車(chē)(含非完整車(chē)輛、半掛牽引車(chē))累計(jì)產(chǎn)銷(xiāo)分別為346萬(wàn)輛和349萬(wàn)輛,同比分別累計(jì)增長(zhǎng)7%和5%。2014年1-4月份,國(guó)內(nèi)貨車(chē)(含非完整車(chē)輛、半掛牽引車(chē))累計(jì)產(chǎn)銷(xiāo)分別為1320094輛和1269521輛,同比累計(jì)分別增長(zhǎng)5.77%和2.59%。2014年1-6月,貨車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)180.09萬(wàn)輛和177.07萬(wàn)輛,同比下降1.04%和4.27%。
中國(guó)報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)載貨車(chē)市場(chǎng)分析及未來(lái)五年產(chǎn)業(yè)投資評(píng)估報(bào)告》顯示,展望未來(lái),2020年我國(guó)GDP的構(gòu)成中,第三產(chǎn)業(yè)比重超過(guò)50%,第二產(chǎn)業(yè)和第一產(chǎn)業(yè)在GDP的構(gòu)成中的比重都將下降,屆時(shí)主要產(chǎn)生公路貨運(yùn)量和公路貨物周轉(zhuǎn)量的第一產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè)將減少對(duì)運(yùn)輸裝備的需求量。公路貨物周轉(zhuǎn)量和載貨車(chē)保有量存在高度相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)為0.98。2020年左右將是我國(guó)載貨車(chē)發(fā)展的一個(gè)重要拐點(diǎn)。屆時(shí),公路運(yùn)輸業(yè)對(duì)載貨車(chē)的需求將由現(xiàn)在的以新增需求為主,轉(zhuǎn)變?yōu)橐愿滦枨鬄橹鳌R愿滦枨鬄橹?,意味著?duì)載貨車(chē)需求總量將長(zhǎng)期保持在一個(gè)比較穩(wěn)定的水平,不會(huì)出現(xiàn)大幅增長(zhǎng)或大幅下降。
2 載貨汽車(chē)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇
載貨汽車(chē)的總體設(shè)計(jì)對(duì)汽車(chē)設(shè)計(jì)的質(zhì)量的優(yōu)劣、使用性能的好壞以及產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有著決定性的影響,是汽車(chē)設(shè)計(jì)工作中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。因?yàn)槠?chē)性能的好壞不僅與相關(guān)總成及部件的工作性能有密切關(guān)系,而且在很大程度上還取決于有關(guān)總成及部件間的協(xié)調(diào)與參數(shù)匹配,取決于汽車(chē)的總體布置。貨車(chē)的總體設(shè)計(jì)主要包括貨車(chē)的參數(shù)確定,發(fā)動(dòng)機(jī)和輪胎的選擇,總體布置和動(dòng)力性的計(jì)算等一系列重要的步驟。其中參數(shù)的確定又包括了汽車(chē)的質(zhì)量參數(shù),主要尺寸和性能參數(shù)的計(jì)算等。不同形式的汽車(chē),主要體現(xiàn)在軸數(shù)、驅(qū)動(dòng)形式以及布置形式上的區(qū)別。
本次設(shè)計(jì)為JD1121載貨汽車(chē)總體及底盤(pán)布置設(shè)計(jì)。JD為企業(yè)的識(shí)別代號(hào),1代表載貨汽車(chē),12代表貨車(chē)的總質(zhì)量為12噸,尾數(shù)1代表是第二代產(chǎn)品。
2.1貨車(chē)軸數(shù)的選擇
載貨汽車(chē)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時(shí)其軸數(shù)可以設(shè)計(jì)為兩軸、三軸和四軸,甚至六軸等幾種不同地形式。汽車(chē)軸數(shù)的確定要根據(jù)車(chē)輛的總質(zhì)量、使用條件、用途、公路相關(guān)法規(guī)、以及輪胎的負(fù)荷能力等的綜合要求來(lái)考慮。
結(jié)合本次我所設(shè)計(jì)的JD1121載貨汽車(chē)的總質(zhì)量、輪胎的負(fù)荷能力以及載貨汽車(chē)的實(shí)際使用條件,并遵守我國(guó)公路相關(guān)法規(guī)的前提下,基本上就可以確定載貨汽車(chē)的軸數(shù)數(shù)量。在設(shè)計(jì)制造時(shí)兩軸式的載貨汽車(chē)的原理結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、制造的成本也不高,因此對(duì)于總質(zhì)量小于19t的載貨汽車(chē)在設(shè)計(jì)時(shí)普遍采用這種兩軸的設(shè)計(jì)方案。
本次設(shè)計(jì)的JD1121載貨汽車(chē)為總質(zhì)量12t的中型貨車(chē),故因此將設(shè)計(jì)采用兩軸方案。
2.2 貨車(chē)驅(qū)動(dòng)形式的選擇
載貨汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)形式有很多,常用4x2、4x4、6x2、6x4、6x6等代號(hào)來(lái)表示。影響驅(qū)動(dòng)形式選擇的主要因素有汽車(chē)的用途、對(duì)車(chē)輛通過(guò)性能的要求等。如果增加汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)輪輪數(shù)可以提高汽車(chē)的通過(guò)能力,但是驅(qū)動(dòng)輪輪數(shù)增加會(huì)使汽車(chē)的結(jié)構(gòu)變的復(fù)雜,整備質(zhì)量及制造成本也隨著增加,而且使汽車(chē)的總體布置變的更加困難
考慮到本次設(shè)計(jì)的載貨汽車(chē)的的結(jié)構(gòu)類(lèi)型:本次設(shè)計(jì)的JD1121載貨汽車(chē)的總質(zhì)量為12噸,因此將設(shè)計(jì)采用的是4×2驅(qū)動(dòng)形式。
2.3 貨車(chē)布置形式的選擇
載貨汽車(chē)的性能除了與貨車(chē)整車(chē)總成和各零部件總成的相關(guān)性能指標(biāo)及尺寸參數(shù)的有關(guān)之外,其布置形式也有十分的影響。貨車(chē)按照發(fā)動(dòng)機(jī)與駕駛室相對(duì)位置的不同,一般分為長(zhǎng)頭式、短頭式、平頭式及偏置式四種不同的形式。同時(shí),貨車(chē)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝位置的不同,又可分為發(fā)動(dòng)機(jī)前置、發(fā)動(dòng)機(jī)中置及發(fā)動(dòng)機(jī)后置三種不同布置形式。此次設(shè)計(jì)的JD1121載貨汽車(chē)是在公路上面進(jìn)行貨物的運(yùn)輸,汽車(chē)行駛時(shí)環(huán)境條件變化也較大,適合采用前置后驅(qū)的布置形式。這種布置形式的優(yōu)點(diǎn)是:能夠采用直列、臥式和V型發(fā)動(dòng)機(jī);發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)容易發(fā)現(xiàn),又由于接地性好,維修也很方便;離合器及變速器等操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,所以也比較容易布置;除此之外,貨箱的地板高度低。另外兩種形式已經(jīng)不再采用或極少采用。
以下為四種車(chē)型布置的特點(diǎn):
方案一:平頭式
汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)位于駕駛室內(nèi)部時(shí),稱(chēng)為平頭式貨車(chē)。平頭式貨車(chē)的布置特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)被放置于駕駛員與副駕駛員座位的中間,故駕駛室的前部不必凸出去,也沒(méi)有獨(dú)立的發(fā)動(dòng)機(jī)艙。它的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)動(dòng)性能較好,整備質(zhì)量減小,視野得到改善,汽車(chē)面積利用率比較高;主要缺點(diǎn)是空載時(shí)前軸負(fù)荷比較大,導(dǎo)致汽車(chē)在壞路上通過(guò)性變壞;駕駛室布置有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及鎖止機(jī)構(gòu),使機(jī)構(gòu)變的復(fù)雜;進(jìn)、出駕駛室沒(méi)有長(zhǎng)頭式的方便等。
方案二:短頭式
汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)大部分被安放在駕駛室的前部,少部分在駕駛室內(nèi),稱(chēng)為短頭式貨車(chē)。短頭式貨車(chē)的特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)有單獨(dú)的罩蓋及獨(dú)立的發(fā)動(dòng)機(jī)艙,發(fā)動(dòng)機(jī)艙和駕駛室它們共同形成貨車(chē)的車(chē)頭部分。這種布置形式的貨車(chē)的優(yōu)缺點(diǎn)是:它的機(jī)動(dòng)性和視野比長(zhǎng)頭式好,但不如平頭式;動(dòng)力總成操縱機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單;發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲、熱量、氣味及振動(dòng)對(duì)駕駛員的影響得到很大改善,好于平頭式但不如長(zhǎng)頭式貨車(chē);它位于駕駛室內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)的后部接近性不好,導(dǎo)致駕駛室內(nèi)部空間很擁擠,因此給布置踏板的工作帶來(lái)了困難。同樣的,也給前輪后移帶來(lái)了相似的問(wèn)題,改善布置踏板的困難可以考慮通過(guò)增加地板高度的方法,但是這樣又會(huì)產(chǎn)生上、下車(chē)不方便的矛盾;當(dāng)汽車(chē)正面與其他車(chē)輛或物體發(fā)生碰撞的時(shí)候,前排乘員和駕駛員受傷害的程度會(huì)比平頭式貨車(chē)輕很多。
方案三:長(zhǎng)頭式
發(fā)動(dòng)機(jī)位于駕駛室前部的貨車(chē),被稱(chēng)為長(zhǎng)頭式貨車(chē)。它的發(fā)動(dòng)機(jī)艙及車(chē)頭部分比短頭式更長(zhǎng)些,其他貨車(chē)車(chē)身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和短頭式相同。它的主要優(yōu)點(diǎn)是:發(fā)動(dòng)機(jī)及附件的接近性好,有利于檢修;滿(mǎn)載時(shí)前軸負(fù)荷較小,有利于提高汽車(chē)在壞路面上的通過(guò)能力;它的地板低,上下車(chē)方便;操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,方便布置;發(fā)生正面碰撞時(shí),人員受傷害程度比平頭式好很多。它的缺點(diǎn)是:汽車(chē)總長(zhǎng)和軸距都比較長(zhǎng),最小轉(zhuǎn)彎直徑比較大,導(dǎo)致機(jī)動(dòng)性能差;貨車(chē)的整備質(zhì)量大;視野差;面積利用率低。
方案四:偏置式
駕駛室偏置于發(fā)動(dòng)機(jī)旁邊,為偏置式貨車(chē)。這種貨車(chē)主要用在重型礦用自卸車(chē)上。它具備平頭式貨車(chē)的部分優(yōu)點(diǎn),比如軸距短、視野良好。另外,它還有駕駛室通風(fēng)條件好,維修發(fā)動(dòng)機(jī)比較方便等優(yōu)點(diǎn)。
對(duì)于載貨汽車(chē)而言,為了盡可能地提高載貨質(zhì)量,需增加車(chē)廂的長(zhǎng)度,考慮到本次設(shè)計(jì)的主要對(duì)象是公路貨物的運(yùn)輸,因此除發(fā)動(dòng)機(jī)前置布置外,本次設(shè)計(jì)的載貨汽車(chē)考慮采用平頭式布置形式。因?yàn)檫@種布置使汽車(chē)在盡可能小的尺寸條件下,獲得盡可能大的載貨質(zhì)量。同時(shí)采用平頭式的布置形式,使汽車(chē)的總長(zhǎng)和軸距尺寸都比較短,所以最小轉(zhuǎn)彎直徑比較小,使汽車(chē)機(jī)動(dòng)性能改善,整備質(zhì)量減小,駕駛員視野也得到了明顯的改善,汽車(chē)面積利用率也比較高。
經(jīng)分析對(duì)比論證本次JD1121載貨汽車(chē)設(shè)計(jì)采用平頭式的布置方案。
2.4 貨車(chē)主要尺寸的選擇
載貨汽車(chē)的主要尺寸有外廓尺寸、軸距、輪距、前懸、后懸、貨車(chē)車(chē)頭長(zhǎng)度以及車(chē)箱的尺寸。
(1) 外廓尺寸
根據(jù)我國(guó)有關(guān)法規(guī)對(duì)汽車(chē)外廓尺寸的規(guī)定:汽車(chē)高不能超過(guò)4m,總寬不能超過(guò)2.5m。本次設(shè)計(jì)的JD1121載貨汽車(chē)總長(zhǎng)為8400mm,總寬為2400mm,總高為2700mm。
(2) 軸距L
汽車(chē)軸距L對(duì)汽車(chē)的總長(zhǎng)、整備質(zhì)量、汽車(chē)最小轉(zhuǎn)彎直徑等都有影響。如果軸距取長(zhǎng)些時(shí),上述指標(biāo)會(huì)減小。另外,軸距也會(huì)對(duì)軸荷分配、傳動(dòng)軸夾角有影響。
原則上對(duì)機(jī)動(dòng)性要求比較高的汽車(chē),軸距應(yīng)取得短些。對(duì)載質(zhì)量多的貨車(chē),軸距應(yīng)取得長(zhǎng)些。參照下表,結(jié)合本次設(shè)計(jì)車(chē)型的特點(diǎn),軸距選為4500mm。
車(chē)型
汽車(chē)總質(zhì)量ma/t
軸距L/mm
輪距B/mm
4×2貨車(chē)
1.8~6.0
2300~3600
1300~1650
6.0~14.0
3600~5500
1700~2000
表2-1各型汽車(chē)地軸距和輪距
(3) 前輪距B1和后輪距B2
由于汽車(chē)總寬不能超過(guò)2.5m的限制,輪距不能太大。前輪距B1的選定除了要在上面圖表的范圍內(nèi)外,還要考慮到能夠布置發(fā)動(dòng)機(jī)、前懸架、車(chē)架及前輪,而且要保證前輪能夠有足夠的轉(zhuǎn)向空間。另外,也要保證轉(zhuǎn)向桿系與車(chē)輪、車(chē)架之間能有足夠的運(yùn)動(dòng)間隙。在選定后輪距B2的取值時(shí),需要考慮懸架寬度、輪胎寬度和車(chē)架兩縱梁的寬度,以及他們之間要有必要的間隙。根據(jù)上表,選定前輪距B1=1800mm 后輪距B2=1700mm。
(4) 前懸和后懸
前懸尺寸對(duì)汽車(chē)有多方面的影響,其中包括汽車(chē)通過(guò)性、汽車(chē)造型、碰撞安全性、駕駛員視野等。增加前懸的尺寸,可以減小汽車(chē)的接近角,導(dǎo)致汽車(chē)通過(guò)性變差,駕駛員視野變壞。又因?yàn)橐谇皯疫@段尺寸內(nèi)布置發(fā)動(dòng)機(jī)、散熱器風(fēng)扇、轉(zhuǎn)向器等部件,所以前懸尺寸不能太小。長(zhǎng)點(diǎn)的前懸尺寸在車(chē)輛發(fā)生碰撞時(shí)可以對(duì)乘員起到更好的保護(hù)作用,同時(shí)也更利于采用長(zhǎng)點(diǎn)的鋼板彈簧。對(duì)于平頭汽車(chē),前懸尺寸大小還會(huì)影響到從前門(mén)上下車(chē)時(shí)的方便性。初選前懸尺寸大小時(shí),應(yīng)在保證可以布置下上述各總成及部件的前提下,盡可能的取得短些。
后懸尺寸取決于軸距及軸荷分配的要求,它對(duì)汽車(chē)的通過(guò)性、貨箱長(zhǎng)度、追尾時(shí)的安全性等都有影響。對(duì)總質(zhì)量在1.8~14.0t的貨車(chē)來(lái)說(shuō),后懸尺寸范圍一般在1200~2200mm之間。
綜合考慮本次設(shè)計(jì)的JD1121載貨汽車(chē)總體尺寸的大小范圍,在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的前提下,為了上、下車(chē)的方便性,本次設(shè)計(jì)前懸為1200mm,本次設(shè)計(jì)后懸為2100mm。
(5)貨車(chē)的車(chē)頭尺寸和車(chē)箱尺寸
車(chē)身的形式、汽車(chē)外觀效果、駕駛室居住性、發(fā)動(dòng)機(jī)的接近性以及貨車(chē)的面積利用率均對(duì)貨車(chē)的車(chē)頭長(zhǎng)度有絕對(duì)的影響。平頭式貨車(chē)車(chē)頭尺寸范圍一般在1400~1500mm之間。
2.5貨車(chē)質(zhì)量參數(shù)的確定
汽車(chē)的質(zhì)量參數(shù)包括汽車(chē)的裝載質(zhì)量和載客量、整車(chē)整備質(zhì)量、汽車(chē)的總質(zhì)量、質(zhì)量系數(shù)、汽車(chē)的軸荷分配等
(1) 汽車(chē)總質(zhì)量
汽車(chē)總質(zhì)量是當(dāng)汽車(chē)裝備齊全,并且按照規(guī)定裝滿(mǎn)貨、客時(shí)的整車(chē)質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)為JD1121車(chē)型,汽車(chē)總質(zhì)量為12t。
(2) 質(zhì)量系數(shù)
汽車(chē)的裝載質(zhì)量與整車(chē)整備質(zhì)量的比值,就是質(zhì)量系數(shù)。它可以反映出汽車(chē)的設(shè)計(jì)水平及工藝水平。數(shù)值越大,表明汽車(chē)的結(jié)構(gòu)及制造的工藝越先進(jìn)。對(duì)于中型載貨汽車(chē)質(zhì)量系數(shù)在1.2~1.35之間。
(3) 整車(chē)整備質(zhì)量
整車(chē)整備質(zhì)量就是指汽車(chē)帶上所有裝備,其中包括隨車(chē)工具、備胎等,并加滿(mǎn)燃料和水,但沒(méi)有裝載貨物及人員時(shí)的整車(chē)質(zhì)量。在本次設(shè)計(jì)時(shí),整車(chē)整備質(zhì)量初選為m=4500kg。
(4) 裝載質(zhì)量
汽車(chē)的裝載質(zhì)量為汽車(chē)在硬質(zhì)良好的路面上行駛時(shí),所允許的額定裝載質(zhì)量。在確定商用貨車(chē)裝載質(zhì)量me 的大小時(shí)要考慮到兩點(diǎn),第一要與企業(yè)的商品規(guī)劃相符合,第二要考慮到汽車(chē)的用途及使用條件。本次設(shè)計(jì)的JD1121載貨汽車(chē),裝載質(zhì)量初選為7500kg。
(5) 軸荷分配
軸荷分配的恰當(dāng)與否對(duì)汽車(chē)的很多使用性能及輪胎的壽命有很大的影響。因此在總體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)軸荷分配提出一定的要求。
3 汽車(chē)的主要性能參數(shù)
(1)最高車(chē)速
近年來(lái)道路條件有了很大提高,特別是高速公路的建修,所以汽車(chē)的最高車(chē)速逐漸提高??傎|(zhì)量小些的貨車(chē)最大車(chē)速要比總質(zhì)量大的稍大些。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求,貨車(chē)的最大總質(zhì)量在6.0~14.0t時(shí),根據(jù)相關(guān)的參考標(biāo)準(zhǔn):,最高車(chē)速= 90~120km/h。初選取設(shè)計(jì)=90km/h。
(2)加速時(shí)間
加速時(shí)間是汽車(chē)在平直良好的路面上,初速度為零以最大加速度加速到某一速度時(shí)所用的時(shí)間。由于本次設(shè)計(jì)的最高車(chē)速初步選定為=90km/h,對(duì)于最高車(chē)速小于100km/h的汽車(chē)而言,加速時(shí)間一般用汽車(chē)加速到60km/h的時(shí)間來(lái)作為加速時(shí)間的評(píng)價(jià)指標(biāo)。估計(jì)本次設(shè)計(jì)汽車(chē)的加速時(shí)間為15s。
(3)上坡能力
汽車(chē)的上坡能力,用汽車(chē)在滿(mǎn)載貨物的狀況下在良好路面上行駛時(shí)的最大坡度阻力系數(shù)來(lái)表示。由于不同類(lèi)型的車(chē)它們的使用條件不同,所以它們對(duì)上坡能力的要求也不同。通常載貨汽車(chē)要能夠克服30%的坡度,本次設(shè)計(jì)最大爬坡度為30°。
(4)比功率Pb與比轉(zhuǎn)矩Tb
汽車(chē)的比功率會(huì)隨著總質(zhì)量的增加而減小。根據(jù)有關(guān)規(guī)定,對(duì)于總質(zhì)量為6.0~14.0t的貨車(chē),比功率為8.5~14kw/t,比轉(zhuǎn)矩為33~47N·m/t。
4 汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性參數(shù)
貨車(chē)的單位燃油消耗量用單位質(zhì)量百公里燃油消耗量表示,如表4-1所示
總質(zhì)量ma/t
柴油機(jī)
貨車(chē)
<4
2.0~2.8
4~6
1.9~2.1
6~12
1.55~1.86
>12
1.43~1.53
表4-1貨車(chē)單位質(zhì)量百公里燃油消耗量 L(100t.km)-1
5 汽車(chē)的機(jī)動(dòng)性參數(shù)
(1)貨車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎直徑的確定: 通常用來(lái)描述汽車(chē)轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)性的好壞,是評(píng)價(jià)汽車(chē)轉(zhuǎn)向能力及轉(zhuǎn)向安全性能的重要指標(biāo)。根據(jù)國(guó)家法規(guī)規(guī)定,貨車(chē)的汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎直徑如表5-1所示:
總質(zhì)量ma/t
/m
貨車(chē)
<1.8
8.0~12.0
1.8~6
10~19
6~14
12~20
>=14
13~21
表5-1各類(lèi)汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎直徑
本次設(shè)計(jì)的汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎直徑值為 =16m
(2)通過(guò)性幾何參數(shù):載貨汽車(chē)的通過(guò)性幾何參數(shù)包括:接近角、離去角、最小離地間隙、縱向通過(guò)半徑,其參考參數(shù)如表5-2所示:
車(chē)型
/mm
/°
/°
/m
4×2中型貨車(chē)
180~220
25~60
25~45
2~4
表5-2汽車(chē)通過(guò)性的幾何參數(shù)
論證結(jié)果
綜上所述,本次設(shè)計(jì)的JD1121載貨汽車(chē)汽車(chē)軸數(shù)選用兩軸、驅(qū)動(dòng)形式為4×2 ,布置方案采用發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)。整車(chē)整備質(zhì)量為4.5t,裝載質(zhì)量為7.5t。載貨汽車(chē)的尺寸取值為:總長(zhǎng)取值為8400mm,總寬值為2400mm,總高值為2700mm;軸距值為4500mm,前輪距值為1800mm,后輪距值為1700mm,接近角值為28°,離去角值為18°,最小離地間隙值為200mm,前懸值為1200mm,后懸值為2100mm。
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