汽車(chē)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、汽 車(chē) 設(shè) 計(jì)實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 汽車(chē)整體布置方案測(cè)繪與設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過(guò)測(cè)繪汽車(chē)整體結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)汽車(chē)整體布置方案設(shè)計(jì)方法。二、試驗(yàn)內(nèi)容a 測(cè)繪汽車(chē)整體結(jié)構(gòu) 1 整車(chē)布置基準(zhǔn)線(xiàn)確定（1） 車(chē)架上平面線(xiàn) 縱梁上翼面較長(zhǎng)的一段平面或承載式車(chē)身中部地板或邊梁的上邊緣在側(cè)視圖上的投影線(xiàn)，稱(chēng)為車(chē)架上平面線(xiàn)。它作為標(biāo)注垂直尺寸的基準(zhǔn)線(xiàn)，即Z坐標(biāo)線(xiàn)，向上為“+”，向下為“-”，該標(biāo)記線(xiàn)為Z/0。貨車(chē)的車(chē)架上平面在滿(mǎn)載靜止位置時(shí)，通常與地面傾斜0.5到1.5，使車(chē)架成前低后高狀，這樣在汽車(chē)加速時(shí)，貨箱可接近水平。為了畫(huà)圖方便，可將車(chē)架上平面線(xiàn)畫(huà)成水平的，將地面線(xiàn)畫(huà)成斜的。（2） 前輪中心線(xiàn) 通過(guò)左右前輪中心，并

2、垂直于車(chē)架平面線(xiàn)的平面，在側(cè)視圖和俯視圖上的投影線(xiàn)，稱(chēng)為前輪中心線(xiàn)。它作為標(biāo)注縱向尺寸的基準(zhǔn)線(xiàn)，即X坐標(biāo)線(xiàn)，向前為“-”、向后為“+”，該標(biāo)記線(xiàn)記為X/0。（3） 汽車(chē)中心線(xiàn) 汽車(chē)縱向垂直對(duì)稱(chēng)平面在俯視圖和前視圖上的投影線(xiàn)，稱(chēng)為汽車(chē)中心線(xiàn)。用它作為標(biāo)注橫向尺寸的基準(zhǔn)線(xiàn)，即Y坐標(biāo)線(xiàn)，向左為“+”、向右為“-”，該標(biāo)記線(xiàn)記為Y/0。（4）地面線(xiàn)地平面在側(cè)視圖和前視圖上的投影線(xiàn)，稱(chēng)為地面線(xiàn)。此線(xiàn)是標(biāo)注汽車(chē)高度、接近角離去角、離地間隙和貨臺(tái)高度等尺寸的基準(zhǔn)線(xiàn)。（5） 前輪垂直線(xiàn)通過(guò)左、右前輪中心，并垂直于地面的平面，在側(cè)視圖和俯視圖上的投影線(xiàn)，稱(chēng)為前輪垂直線(xiàn)。此線(xiàn)用來(lái)作為標(biāo)注汽車(chē)軸距和前懸的基準(zhǔn)線(xiàn)。當(dāng)

3、車(chē)架與地面平行時(shí)，前輪垂直線(xiàn)與前輪中心線(xiàn)重合(如乘用車(chē))。b 發(fā)動(dòng)機(jī)總成位置布置I.發(fā)動(dòng)機(jī)的布置(1) 發(fā)動(dòng)機(jī)的上下位置發(fā)動(dòng)機(jī)的上下位置對(duì)離地間隙和駕駛員視野有影響。乘用車(chē)前部因沒(méi)有前軸，發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼至路面的距離，應(yīng)保證滿(mǎn)載狀態(tài)下對(duì)最小離地間隙的要求。貨車(chē)通常將發(fā)動(dòng)機(jī)布置在前軸上方，考慮到懸架緩沖塊脫落以后，前軸的最大向上跳動(dòng)量能達(dá)到70-100mm，這就要求發(fā)動(dòng)機(jī)有足夠高的位置，以防止前軸碰壞發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼。油底殼通常設(shè)計(jì)成深淺不一的形狀，使位于前軸上方的地方最淺，同時(shí)再將前梁中部鍛成下凹形狀注意前梁下部尺寸必須保證所要求的最小離地間隙)a所有這些措施將有利于降性發(fā)動(dòng)機(jī)位置的高度，并使發(fā)動(dòng)機(jī)罩

4、隨之降低，這能改善長(zhǎng)頭車(chē)的駕駛員視野，同時(shí)有利于降低汽車(chē)質(zhì)心高度。除此之外，還要檢查油底殼與橫拉桿之間的間隙。發(fā)動(dòng)機(jī)高度位置初定之后，用氣缸體前端面與曲軸中心線(xiàn)交點(diǎn)K到地面高度尺寸b來(lái)標(biāo)明其高度位置.如圖所示。(2) 在發(fā)動(dòng)機(jī)高度位置初步確定之后，風(fēng)扇和散熱器的高度隨之而定，要求風(fēng)扇中心與散熱器幾何中心相重合，以使散熱器在整個(gè)面積上接受風(fēng)扇的吹風(fēng)冷卻。護(hù)風(fēng)罩用來(lái)增大送風(fēng)量和減小散熱器尺寸。為了保證空氣的暢通，散熱器中心與風(fēng)扇之間應(yīng)有不小千50 mm的間隙，無(wú)護(hù)風(fēng)罩時(shí)可減小到30mm。由于空氣濾清器位于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管上，其高度影響發(fā)動(dòng)機(jī)罩高度，為此將空氣濾清器做成扁平狀。發(fā)動(dòng)機(jī)罩與發(fā)動(dòng)機(jī)零件之間

5、的間隙不得小于25 mm.以防止關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)策時(shí)受到損傷。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)的前后位置發(fā)動(dòng)機(jī)的前后位置會(huì)影響汽車(chē)的軸荷分配乘用車(chē)前排座位的乘坐舒適性、發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的傳動(dòng)軸長(zhǎng)度和夾角以及貨車(chē)的面積利用率。 為減小傳動(dòng)軸夾角，發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)常布置成向后傾斜狀，使曲軸中心線(xiàn)與水平線(xiàn)之間形成1-4夾角，乘用車(chē)多在3-4之間，發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的乘用車(chē)，前縱梁之間的距離必須考慮吊裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的所有總成(如發(fā)電機(jī)、空調(diào)裝置的壓縮機(jī)等)以及從下面將發(fā)動(dòng)機(jī)安裝到汽車(chē)上的可能性;還應(yīng)保證在修理和技術(shù)維護(hù)情況下，從上面安裝發(fā)動(dòng)機(jī)的可能性。 發(fā)動(dòng)機(jī)的前后位置應(yīng)與上下位置一起進(jìn)行布置。前后位置確定以

6、后，在側(cè)視圖上畫(huà)下它的外形輪廓，然后用氣缸體前端面與曲軸中心線(xiàn)交點(diǎn)K到前輪中心線(xiàn)之間的距離來(lái)標(biāo)明其前后位置.如圖中的尺寸c所示。此后，可以確定汽車(chē)前圍的位置:發(fā)動(dòng)機(jī)與前圍之間必須留有足夠的間隙，以防熱量傳人客廂和保證零部件的安裝;離合器殼與變速器應(yīng)能同時(shí)拆下，而無(wú)需拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)的固定點(diǎn)，此時(shí)應(yīng)特別注意離合器殼上面螺釘?shù)慕咏浴?(3)發(fā)動(dòng)機(jī)的左右位置發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸中心線(xiàn)在一般情況下與汽車(chē)中心線(xiàn)一致。這對(duì)底盆承載系統(tǒng)的贊力和對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)懸置支架的統(tǒng)一有利。少數(shù)汽車(chē)(如4 x4汽車(chē))考慮到前橋是驅(qū)動(dòng)橋.為了使前驅(qū)動(dòng)橋的主減速器總成上跳時(shí)不與發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉，將發(fā)動(dòng)機(jī)與前橋的主減速器向相反方向偏移。 2.傳

7、動(dòng)系的布置 由于發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器裝成一體.所以在發(fā)動(dòng)機(jī)位置確定以后.包括發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器在內(nèi)的動(dòng)力總成位置也隨之而定。驅(qū)動(dòng)橋的位置取決于驅(qū)動(dòng)輪的位置.同時(shí)為了使左、右半軸通用.差速器殼體中心線(xiàn)應(yīng)與汽車(chē)中心線(xiàn)重合。為滿(mǎn)足萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸兩端夾角相等、滿(mǎn)載靜止時(shí)不大于4且最大不大于7的要求.常將后橋主減速器的軸線(xiàn)向上翹起。而在乘用車(chē)布置中.在側(cè)視圖上常將傳動(dòng)軸布置成U形方案.這樣做可降低傳動(dòng)軸軸線(xiàn)的離地高度.有利于減小客廂地板凸包高度和保證后排中間座椅的座墊處有足夠的厚度。在繪出傳動(dòng)軸最高輪廓線(xiàn)之后，根據(jù)凸包與中間傳動(dòng)軸之間的最小間隙一般應(yīng)在10 - 15mm來(lái)確定地板凸包線(xiàn)位置。 3.轉(zhuǎn)

8、向裝置的布置(1)轉(zhuǎn)向盤(pán)的位置 轉(zhuǎn)向盤(pán)位于駕駛員座椅前方為保證駕駛員能舒適地進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作，應(yīng)注意轉(zhuǎn)向盤(pán)平面與水平面之間的夾角.并以取得轉(zhuǎn)向盤(pán)前部盲區(qū)距離最小為佳，同時(shí)轉(zhuǎn)向盤(pán)又不應(yīng)當(dāng)影響駕駛員觀(guān)察儀表，還要照顧到轉(zhuǎn)向盤(pán)周?chē)?如風(fēng)擋玻璃等）有足夠的空間。(2)轉(zhuǎn)向器的位置 前懸架采用鋼板彈簧時(shí)，為了避免懸架運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)不協(xié)調(diào)現(xiàn)象.應(yīng)該將轉(zhuǎn)向器布置在前鋼 板彈簧跳動(dòng)中心附近，即前鋼板彈簧前支架偏后不多的位置處。 因轉(zhuǎn)向器固定在車(chē)架上.其軸線(xiàn)常與轉(zhuǎn)向盤(pán)中心線(xiàn)不在一條直線(xiàn)上因轉(zhuǎn)向器固定在車(chē)架上，其軸線(xiàn)常與轉(zhuǎn)向盤(pán)中心線(xiàn)不在一條直線(xiàn)上，為此用萬(wàn)向節(jié)和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸將它們連接起來(lái)。此時(shí)，因萬(wàn)向節(jié)連接的軸

9、不在一個(gè)平面內(nèi).所以在正面撞車(chē)時(shí)又對(duì)防止轉(zhuǎn)向盤(pán)后移傷及駕駛員有利。長(zhǎng)頭車(chē)一般用兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)，平頭車(chē)不用或用一個(gè)萬(wàn)向節(jié)的居多。 如果轉(zhuǎn)向盤(pán)與轉(zhuǎn)向器之間通過(guò)一根剛性軸直接連接時(shí)，轉(zhuǎn)向盤(pán)相對(duì)駕駛員在縱向平面偏斜一個(gè)角度。這既導(dǎo)致操作不便，又會(huì)因轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸在俯視圖上向前斜插而影響踏飯的布置和駕駛員腿部的操縱動(dòng)作。為此.要求轉(zhuǎn)向軸在水平面內(nèi)與汽車(chē)中心線(xiàn)之間的夾兔不得大千5 轉(zhuǎn)向搖臂與縱拉桿和轉(zhuǎn)向節(jié)臂與縱拉桿之間的夾角，在中間位置時(shí)應(yīng)盡可能接近直角，以保證有較高的傳動(dòng)效率。4.貨架的布置 貨車(chē)的前、后懸架和一些乘用車(chē)的前、后懸架，多采用縱置半橢圓形鋼板彈簧。為了滿(mǎn)足轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)所需要的空間，常將前鋼板彈簧布置

10、在縱梁下面。鋼板彈簧前端通過(guò)彈簧銷(xiāo)和支架與車(chē)架連接，而后端用吊耳和支架與車(chē)架相連。這樣布置有利于級(jí)和來(lái)自路面的沖擊。同時(shí).為了滿(mǎn)足主銷(xiāo)后傾角的要求，貨車(chē)的前鋼板彈簧應(yīng)布置成前高后低狀;后鋼板彈簧布置在車(chē)架與車(chē)輪之間，應(yīng)注意鋼板彈簧上的U形螺栓和固定彈簧的螺栓與車(chē)架之間應(yīng)當(dāng)有足夠的間隙。減振器應(yīng)盡可能布置成直立狀，以充分利用其有效行程;空間不允許時(shí)才布置成斜置狀。 5 制動(dòng)系布置， 踩下制動(dòng)踏板所需要的力，比踩下油門(mén)踏板要大得多，因此，制動(dòng)踏板應(yīng)布置在更靠近駕駛員處，并且還要做到腳制動(dòng)踏板和手制動(dòng)操縱輕便。應(yīng)檢查桿件運(yùn)動(dòng)時(shí)有無(wú)干涉和死角，更不應(yīng)當(dāng)在車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)自行制動(dòng)。布置制動(dòng)管路要注意安全可靠，

11、整齊美觀(guān)。在一條管路上，當(dāng)兩個(gè)固定點(diǎn)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，要采用軟管過(guò)渡。平行管之間的距離不小于5mm，或者完全束在一起，交叉管之間的距離應(yīng)不小于20mm,同時(shí)注意不要將管子布置在車(chē)架縱梁內(nèi)側(cè)的下翼上，以免由于積水使管子腐蝕。6.踏板的布置離合器踏板、制動(dòng)踏板和油門(mén)踏板，布置在地板凸包與車(chē)身內(nèi)側(cè)璧之間。在離合器踏板左側(cè)，應(yīng)當(dāng)留出在離合器不工作時(shí)可以放下左腳的空間，因此輪罩最好不要凸出到客廂內(nèi)。油門(mén)踏板一般比制動(dòng)踏板稍低.要求油門(mén)踏板與制動(dòng)踏板之間留有大于一只完整鞋底寬度(60mm)的距離。 因?yàn)槠?chē)行駛時(shí)駕駛員要不停地踩油門(mén)踏板，所以要求踩下時(shí)輕便。駕駛員應(yīng)當(dāng)用腳后跟支靠在地板上，變化操縱時(shí)僅僅是

12、通過(guò)改變踩關(guān)節(jié)角度來(lái)達(dá)到。為了操縱方便，從駕駛員方向看，油門(mén)踏板布置成朝外轉(zhuǎn)的樣子。7.油箱、備胎、行李箱和蓄電池的布置(1)油箱根據(jù)汽車(chē)最大續(xù)駛里程(一般為200 -600km)來(lái)確定油箱的容積。乘用車(chē)為了在有限的空間內(nèi)布置下油箱、備胎等物品，常視具體條件來(lái)確定其形狀。布置油箱時(shí)應(yīng)遵守的一條重要原則是:油箱應(yīng)遠(yuǎn)離消聲器和排氣管(乘用車(chē)要求油箱距排氣管的距離大于300mm，否則應(yīng)加裝有效的隔熱裝置;油箱距裸露的電器接頭及開(kāi)關(guān)的距離不得小于200mm )，更不應(yīng)當(dāng)布置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)。乘用車(chē)油箱常布置在行李箱內(nèi)，而貨車(chē)油箱布置在縱梁上?？紤]到發(fā)生車(chē)禍時(shí)不會(huì)因沖撞到油箱而發(fā)生火災(zāi)，油箱又應(yīng)當(dāng)布置在撞車(chē)

13、時(shí)油箱不會(huì)受到損壞的地方。例如，將油箱布置在靠近乘用車(chē)后排座椅后部就比布置在行李箱后下部安全。（2)蓄電池蓄電池與起動(dòng)機(jī)應(yīng)位于同側(cè)，并且他們之間的距離越近越好，以縮短線(xiàn)路，同時(shí)還要考慮方便性和良好的接近性。2、運(yùn)動(dòng)校核 所示是檢查轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)是否協(xié)調(diào)的校核圖。作圖方如下:先在側(cè)視圖上畫(huà)出轉(zhuǎn)向器及轉(zhuǎn)向桿與縱置鋼板彈簧的相對(duì)位置;當(dāng)前輪上、跳動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)向節(jié)臂球銷(xiāo)中心A1要沿著鋼板彈簧主片中心C所決定的軌跡運(yùn)動(dòng)。鋼板彈簧主片中心C的擺動(dòng)中心為O1其坐標(biāo)位置在縱向與卷耳中心相距L/4(L為卷耳中到前U形螺栓中心的距離)，在高度方向上與卷耳中心相距e/2(e為卷耳半徑)。由于C點(diǎn)與A點(diǎn)一起作平移運(yùn)動(dòng)，故有了擺動(dòng)中心01后，可作出平行四邊形O1 CA1 01。點(diǎn)O2就是A:點(diǎn)的