我选择的题目是东风牌EQ1146G2型载货汽车的动力总成匹配与总体设计,主要任务就是通过东风牌EQ1146G2型载货汽车的基本参数,通过计算选择一款发动机,以及与之匹配的轮胎、离合器、变速箱、传动轴和驱动桥。并且对各个部件进行验算,是否各个部件匹配的良好,最后画出一张整车总体布置草图。
东风牌EQ1146G2型载货汽车的基本参数如表所示:
东风牌EQ1146G2型载货汽车 | |||
接近角/离去角 | 34/14 | 最高车速(km/h) | 90 |
车辆外形长(mm) | 8530 | 车辆外形宽(mm) | 2470 |
车辆外形高(mm) | 2830 | 整备质量 | 6150 |
总质量 | 14335 | 额定质量 | 7990 |
前轮距 | 1940 | 后轮距 | 1860 |
轴距 | 5000 | 轴数 | 2 |
悬挂(前/后) | 1245/2285 | 最大爬坡度(%) | 30% |
第一节 整车主要目标参数的初步确定
一、发动机的选择
1.发动机的最大功率及转速的确定
汽车的动力性能很大程度上取决于发动机的最大功率。要设计的载货汽车最高车速是,那么发动机的最大功率应该大于或者等于该车速行驶时,滚动阻力功率与空气阻率之和,即
(1-1)
式中,是发动机的最大功率(KW);是传动系效率(包括变速器、辅助变速器传动轴万向节、主减速器的传动效率),
(查课程设计指导书表1-1得) ,是汽车总质量, =14335kg; g是重力加速度,g=9.8; f是滚动阻力系数,有实验测得,车速再不大于100km/h的情况下可以认为是常数。取f=0.008(查课程设计指导书表1-2得);是空气阻力系数,一般中重型货车可取0.8~1.0 ,这里去=0.9; A是迎风面积(),取前轮距总高H, A=1.9402.830。
A=0.91.9402.830=4.94
故 也可利用比功率的统计值来确定发动机的功率值。
如选取功率为88.83KW的发动机,则比功率为:
参考《汽车理论图3-1》东风载重货车比功率大约在9kw/t左右,在这里我取10kw/t 。 所以该质量14335Kg的汽车,其发动机应该具有的功率;再考虑该载重货车要求的车速,因此初步选择汽车发动机的最大功率为150kw 。
2、发动机最大转矩及其转速的确定
当发动机最大功率和其相应的转速确定后,可通过下式确定发动机的最大转矩。
(1-2)
式中,是发动机最大转矩();是转矩适应性系数,标志着当行驶阻力增加时,发动机外特性曲线自动增加转矩的能力, , 是最大功率时的转矩() ,初取=1.05 (参考课程设计指导书);是发动机最大功率(KW);是最大功率时的转速(r/min)。
所以
(其中转速是参考东风康明斯发动机有限上产品介绍取的值)
一般用发动机适应性系数汽车分动器,表示发动机转速适应行驶工况的程度,越大,说明发动机的转速适应性越好。采用值大的发动机可以减少换挡次数,减轻司机疲劳、减少传动系的磨损和降低油耗。通常,汽油机取1.2~1.4,柴油机取1.2~2.6,以保证汽车具有适应的最低稳定车速。初取=1450r/min , 则,。
二、轮胎的选择
轮胎的尺寸和型号是进行汽车性能计算和绘制总布置图的重要原始数据,因此,在总体设计开始阶段就应选定。选择的依据是车型、使用条件、轮胎的额定负荷以及汽车的行驶速度。为了提高汽车的动力因数、降低汽车质心的高度、减小非簧载质量,对公路用车,在其轮胎负荷系数以及汽车离地间隙允许的范围内,应尽量选取尺寸较小的轮胎。同时还应考虑与动力—传动系参数的匹配和对整车尺寸参数的影响。
参考同类车型所选轮胎规格,各轴轮胎规格选择如下:
前轴轮胎规格为10.00R20,轮胎数量为2;后轮并装双胎,型号为10.00R20,轮胎数量为4。所选轮胎的单胎最大负荷26300N,气压0.74MPa,普通花纹,外直径1055mm。
(轮胎的选择参考课程设计指导书表1-3)
三、传动系最小传动比的确定
普通载货汽车最高档通常选用直接挡,若无分动器或者轮边减速器,则传动系的最小传动比等于主减速器的主减速比。主减速比是主减速器设计的原始数据,应在汽车总体设计时就确定。
载重货车为了得到足够的功率储备而使最高的车速有所下降,可按下式选择
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