第一章 前 言自1986年誕生以來(lái)的一百多年里，汽車(chē)工業(yè)從無(wú)到有迅速的發(fā)展，寫(xiě)下了人類(lèi)近代文明史的重要篇章汽車(chē)是數(shù)量多，普及范圍最廣，運(yùn)輸量最大的現(xiàn)代化交通工具它與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)，社會(huì)和人們生活有密切關(guān)系，對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)脹產(chǎn)生了廣泛而深遠(yuǎn)的影響從20世紀(jì)70年代至今，世界汽車(chē)形成美、日、歐并存的格局世界汽車(chē)業(yè)已形成通用、豐田、福特-沃爾沃、雷諾、日產(chǎn)、大眾、戴姆勒-克萊斯勒等6大集團(tuán)公司和標(biāo)志-雪鐵龍、本田、現(xiàn)代、菲亞特等四個(gè)獨(dú)立廠商汽車(chē)產(chǎn)量穩(wěn)定在4000-5000萬(wàn)輛左右目前，世界汽車(chē)保有量6.6億輛，其中轎車(chē)占70%，世界平均每千人汽車(chē)擁有量100輛美國(guó)每千人汽車(chē)擁有量780輛，居首位，我國(guó)為每千人16輛轎車(chē)的普及極大的方便了人們的日常生活，擴(kuò)大了人們的活動(dòng)范圍，使社會(huì)生活變得豐富多彩汽車(chē)誕生在歐洲，但在20世紀(jì)初隨著福特公司T型車(chē)的推出以及流水生產(chǎn)線使用的開(kāi)始，美國(guó)汽車(chē)工業(yè)開(kāi)始在世界市場(chǎng)上居于主導(dǎo)地位日本汽車(chē)工業(yè)在20世紀(jì)60、70年代迅速發(fā)展，后者居上，先后超過(guò)德、英、法等老牌汽車(chē)工業(yè)國(guó)，并且在1980-1993年期間超過(guò)美國(guó)而躍居世界第一位同時(shí)韓國(guó)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中崛起，成為世界汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要的生產(chǎn)基地 。

在一些新興國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家，由于人們生活水平的提高，致使汽車(chē)尋求量迅速增加由于技術(shù)落后和資金短缺，往往用優(yōu)惠政策吸引外資，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和裝備，進(jìn)口全拆散和半拆散零件裝車(chē)，逐步提高零件的國(guó)產(chǎn)化率，繼而是零部件自給，滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，并以此模式發(fā)展自己的汽車(chē)工業(yè)由于激烈的競(jìng)爭(zhēng)這一時(shí)期汽車(chē)的技術(shù)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展，主要是提高汽車(chē)的安全性、降低排放污染主要技術(shù)有汽車(chē)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、電子控制噴油、電子點(diǎn)火、三元催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、電動(dòng)汽車(chē)等汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展主要有兩個(gè)方面的原因，一方面是汽車(chē)受到了社會(huì)的青睞，另一方面就是汽車(chē)工業(yè)綜合性強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)效益帶動(dòng)了各部門(mén)的發(fā)展因此，世界各個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家?guī)缀鯚o(wú)一例外的把汽車(chē)工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)我國(guó)的汽車(chē)工業(yè)起點(diǎn)低，發(fā)展較晚1953年7月第一汽車(chē)制造廠動(dòng)土興建，1956年10月開(kāi)廠投產(chǎn)，從此結(jié)束了我國(guó)不能制造汽車(chē)的歷史改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)汽車(chē)工業(yè)迅速發(fā)展，確定了以一汽、二汽、上海為三大汽車(chē)基地以及天津、北京、廣州三個(gè)較小的基地我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的目標(biāo)是，到2010年汽車(chē)產(chǎn)量達(dá)到600萬(wàn)輛，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)同時(shí)支持大型汽車(chē)公司的發(fā)展，加強(qiáng)汽車(chē)產(chǎn)品的自主開(kāi)發(fā)能力，提高汽車(chē)產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)裝備水平，迅速趕上國(guó)際先進(jìn)水平。

汽車(chē)的大力發(fā)展也給社會(huì)帶來(lái)了一些不易解決的問(wèn)題：安全問(wèn)題、能源消耗和環(huán)境污染因此，行車(chē)安全、節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)已成為當(dāng)前汽車(chē)技術(shù)要解決的三大重要課題1991年SUV才開(kāi)始在美國(guó)興起它是運(yùn)動(dòng)和多用途結(jié)合的車(chē)輛SUV集旅行車(chē)的舒適性和越野車(chē)的越野性于一體，是集越野、儲(chǔ)物、旅行、牽引多種功能為一體的多用途汽車(chē)近年來(lái)SUV的銷(xiāo)量不斷的增加，受到汽車(chē)市場(chǎng)的青睞，一直穩(wěn)占暢銷(xiāo)車(chē)了首位本次設(shè)計(jì)的是柴油動(dòng)力SUV，在能源短缺的大環(huán)境下有先天節(jié)有優(yōu)勢(shì)的柴油車(chē)越來(lái)越受到汽車(chē)市場(chǎng)的重視，因此設(shè)計(jì)柴油動(dòng)力SUV具有廣闊的前景我們作的畢業(yè)設(shè)計(jì)為柴油動(dòng)力SUV的設(shè)計(jì)，機(jī)動(dòng)靈活，乘坐空間大，可以載貨采用柴油機(jī)，油耗低，具有優(yōu)越的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性具有較高的性?xún)r(jià)比，適合中國(guó)工薪階層總體布置包括汽車(chē)主要尺寸的確定，方向盤(pán)和人體座椅的布置，汽車(chē)外型的設(shè)計(jì)，底盤(pán)設(shè)計(jì)，協(xié)調(diào)同組同學(xué)完成其他部件總成的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)四年學(xué)習(xí)的一個(gè)最后環(huán)節(jié)，同時(shí)也是對(duì)大學(xué)四年學(xué)習(xí)知識(shí)的回顧總結(jié)，它讓我把學(xué)過(guò)的知識(shí)特別是專(zhuān)業(yè)知識(shí)做了一次系統(tǒng)的梳理進(jìn)一步熟悉了汽車(chē)的總體布置和各個(gè)部件總成的設(shè)計(jì)，同時(shí)掌握了整體設(shè)計(jì)的基本方法，相信對(duì)以后的工作和學(xué)習(xí)都有很大的幫助。

第二章 參數(shù)的選擇和確定§2.1 方案的分析和確定§2.1.1設(shè)計(jì)任務(wù)分析一.設(shè)計(jì)任務(wù) 柴油動(dòng)力SUV總體設(shè)計(jì) 二.設(shè)計(jì)要求 總的要求是：參考江鈴陸風(fēng)X6和長(zhǎng)城哈弗的主要參數(shù)，完成柴油動(dòng)力SUV的外型設(shè)計(jì)和底盤(pán)的總體布置 通過(guò)查閱各種資料整理得到兩款參考車(chē)型的主要性能參數(shù)，如下表2-1表2-1 參考車(chē)型性能參數(shù)項(xiàng) 目參 數(shù)車(chē) 型陸 風(fēng) X6長(zhǎng) 城 哈 弗外 型 尺 寸（mm）4800/1800/17504620/1800/1710軸 距（mm）27602760前/后 輪 距(mm)1465/14701515/1520接近角37°29°離去角27°27.5°車(chē)門(mén)數(shù)55座位數(shù)55發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)4JB1GW2.8TC最大功率68/360070/3600最大扭矩200/2000225/1600-2800油耗90Km/h等速-〉7.040Km/h等速-〉7.2前懸掛形式雙叉臂獨(dú)立懸架雙叉臂獨(dú)立懸架后懸掛形式整體橋非獨(dú)立懸架整體橋非獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)形式前置后驅(qū)前置后驅(qū)§2.1.2 方案分析根據(jù)當(dāng)前汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展?fàn)顩r，收集國(guó)內(nèi)外同級(jí)汽車(chē)的資料，以及國(guó)內(nèi)的使用調(diào)查和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，經(jīng)過(guò)與同組同學(xué)的協(xié)商，最終確定江鈴陸風(fēng)X6的外部尺寸和性能參數(shù)作為本次設(shè)計(jì)的參考。

我們?cè)O(shè)計(jì)SUV首先要考慮的是其多功能的特性，既要保證有一定的越野性又要有必要的舒適性，同時(shí)要保證足夠的空間可以裝載一定量的貨物保證設(shè)計(jì)的汽車(chē)有較高的性?xún)r(jià)比，因此汽車(chē)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性是本次設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)§2.2 汽車(chē)形式的選擇§2.2.1 軸數(shù)影響汽車(chē)軸數(shù)的主要因素有汽車(chē)的總質(zhì)量、道路法規(guī)對(duì)軸載質(zhì)量的限制和輪胎的負(fù)荷能力以及汽車(chē)的結(jié)構(gòu)等根據(jù)要求本次設(shè)計(jì)汽車(chē)的軸數(shù)采用兩軸式，以減輕汽車(chē)總質(zhì)量詳細(xì)D=W=G圖=紙：三 二 ③ 1爸 爸 五 四 0 六全 套 資 料 低 拾10快起§2.2.2 驅(qū)動(dòng)形式驅(qū)動(dòng)輪數(shù)增加，汽車(chē)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，整備質(zhì)量增加成本也隨之增加設(shè)計(jì)中采用4×2驅(qū)動(dòng)形式，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低§2.2.3 布置形式汽車(chē)的布置形式是指發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)橋和車(chē)身的相互關(guān)系和布置特點(diǎn)而言乘用車(chē)的布置形式主要有發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)經(jīng)過(guò)對(duì)比分析我采用了發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的布置形式它有以下優(yōu)點(diǎn)：軸荷分配合理，有利于提高輪胎的使用壽命；前輪不驅(qū)動(dòng)，因而不需要采用等速萬(wàn)向節(jié)，有利于減少制造成本；操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單；上坡行使時(shí)，應(yīng)驅(qū)動(dòng)輪的附著力增大，故爬坡能力強(qiáng)；變速器與主減速器分開(kāi)，故拆裝、維修容易。

缺點(diǎn)是：因車(chē)身地板下有傳動(dòng)軸，地板上有凸起的通道，并使后排座椅中部坐墊的厚度減薄，影響乘坐舒適性；汽車(chē)總長(zhǎng)較長(zhǎng)，整車(chē)整備質(zhì)量增大，影響到汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性§2.3 汽車(chē)主要參數(shù)的確定§2.3.1 汽車(chē)主要尺寸的確定汽車(chē)的主要尺寸參數(shù)有外廓尺寸、軸距、輪距、前懸、后懸、貨車(chē)車(chē)頭長(zhǎng)度和車(chē)廂尺寸等一.外廓尺寸參考同級(jí)別的汽車(chē)確定La=4675mm,Ba=1800mm,Ha=1750mm二.軸距軸距對(duì)汽車(chē)整備質(zhì)量、汽車(chē)總長(zhǎng)、汽車(chē)最小轉(zhuǎn)彎直徑、傳動(dòng)軸長(zhǎng)度、縱向通過(guò)半徑等有影響參考陸風(fēng)X6選軸距L=2760mm三.前輪距和后輪距汽車(chē)的輪距會(huì)影響到車(chē)廂或駕駛室內(nèi)寬、汽車(chē)總寬、總質(zhì)量、側(cè)傾剛度、最小轉(zhuǎn)彎直徑等汽車(chē)總寬受道路法規(guī)的限制不得超過(guò)2.5米由參考車(chē)型選定汽車(chē)的前輪距為：1465mm，后輪距為：1470mm四.前懸和后懸前后懸的長(zhǎng)度影響汽車(chē)的接近角和離去角，影響汽車(chē)的通過(guò)性確定汽車(chē)的前懸為：810mm，后懸為：1105mm§2.3.2 汽車(chē)質(zhì)量參數(shù)的確定汽車(chē)的質(zhì)量參數(shù)包括整車(chē)整備質(zhì)量、載質(zhì)量、載客量、汽車(chē)總質(zhì)量、軸荷分配等一.整車(chē)整備質(zhì)量由參考車(chē)型和查到的資料取=1700kg.二.汽車(chē)的裝載質(zhì)量和載客量確定汽車(chē)的裝載質(zhì)量=625kg,載客數(shù)為5人。

三.汽車(chē)的總質(zhì)量=+=2325kg四.軸荷分配軸荷分配對(duì)輪胎的壽命和汽車(chē)的使用性能有影響從輪胎磨損和壽命詳盡考慮，各個(gè)車(chē)輪的載荷應(yīng)相差不大；同時(shí)為保證汽車(chē)有良好的動(dòng)力性和通過(guò)性，驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)有足夠大的載荷，而從動(dòng)軸荷可以適當(dāng)減少；為保證汽車(chē)有良好的操縱穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)向載荷不應(yīng)過(guò)小根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)和各個(gè)部件的質(zhì)量分配，乘坐人數(shù)及位置，參考車(chē)型最終確定為（表2-2）表2-2 載荷分布空載重載前軸后軸前軸后軸55%45%45%55%§2.4 發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇柴油動(dòng)力SUV選用柴油機(jī)作為動(dòng)力裝置，柴油機(jī)體積大，質(zhì)量大，油耗大，但是柴油機(jī)扭矩大，有良好的動(dòng)力性選用發(fā)動(dòng)機(jī)要根據(jù)汽車(chē)的最高車(chē)速來(lái)確定本次設(shè)計(jì)的柴油動(dòng)力SUV最高車(chē)速約為140km/h因此發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率用下面公式可以大約的算出來(lái) （2-1）式中：為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率；為傳動(dòng)系效率；=90%；為汽車(chē)總質(zhì)量（kg）;g為重力加速度（）;為滾動(dòng)阻力系數(shù)，，用最高速度代入；為空氣阻力稀疏，轎車(chē)取0.30～0.55，載貨車(chē)為0.40～0.60;A為汽車(chē)正面投影面積（），根據(jù)外形取2.56;為最高車(chē)速則： =（23259.80.0315140/3600+0.522.56/76140）/0.9 =68.9(km)根據(jù)公式所得的結(jié)果并且根據(jù)所查到的資料選用長(zhǎng)城GW2.8TC高壓共軌發(fā)動(dòng)機(jī)。

發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)如下:表2-3 長(zhǎng)城GW2.8TC高壓共軌柴油機(jī)的性能參數(shù)最高功率/轉(zhuǎn)速km/(r/min)70/3600 最大轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速N/(r/min)225/1600-2800 排量(ml)2800 最高轉(zhuǎn)速(r/min)4300 輪廓尺寸(mm)715/590/770 §2.5 車(chē)身形式的選擇 根據(jù)柴油動(dòng)力SUV的設(shè)計(jì)要求，在車(chē)身選擇時(shí)采用有足夠的空間的折背式車(chē)身形式外型設(shè)計(jì)上主要參考江鈴陸風(fēng)X6和長(zhǎng)城哈弗§2.6 輪胎的選擇 輪胎及車(chē)身對(duì)汽車(chē)的許多重要性能，包括動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、通過(guò)性、操縱穩(wěn)定性、制動(dòng)性及行使安全性和汽車(chē)的承載能力都有影響因此，輪胎的選擇是重要的工作我們?cè)O(shè)計(jì)的柴油動(dòng)力SUV的最大質(zhì)量為2325kg，根據(jù)汽車(chē)的行使要求大于可得出每個(gè)輪胎的承載質(zhì)量有輪胎在使用中的承受的靜負(fù)荷值應(yīng)等于或接近輪胎的額定負(fù)荷值，查GB2978-89以及根據(jù)參考車(chē)型，最終確定選用245/75R16的子午線輪胎該輪胎優(yōu)點(diǎn)是滾動(dòng)阻力小、溫升低、胎體緩沖性能和胎面附著性能等都比斜交輪胎好，裝車(chē)后油耗低壽命長(zhǎng)、高速性能好、適應(yīng)現(xiàn)代汽車(chē)對(duì)安全、高速、低能耗的發(fā)展要求其缺點(diǎn)是造價(jià)高、不易翻修。

則由上分析可初步確定本次設(shè)計(jì)的柴油動(dòng)力SUV的性能參數(shù)如表2-4表2-4 柴油動(dòng)力SUV主要性能參數(shù)長(zhǎng)/寬/高（mm）4650/1800/1750軸距（mm）2760前/后輪距（mm）1465/1470前/后懸（mm）800/1150最小離地間隙（mm）240整車(chē)整備質(zhì)量（kg）1700最大功率（km）70/3600最大扭矩（N.m）225/1600-2800驅(qū)動(dòng)型式后驅(qū)最高車(chē)速（km/h）135變速器型式五擋手動(dòng)懸架（前/后）麥弗遜式獨(dú)立懸架/鋼板彈簧制動(dòng)裝置型式（前/后）盤(pán)式/鼓式發(fā)動(dòng)機(jī)位置前置車(chē)門(mén)數(shù)5座位數(shù)5輪胎規(guī)格245/75R16第三章 汽車(chē)的總體設(shè)計(jì)在初步確定汽車(chē)的載客量（載質(zhì)量）、驅(qū)動(dòng)形式、車(chē)身形式、發(fā)動(dòng)機(jī)形式等以后，要深入做更具體的工作，包括繪制布置草圖，并校核初步選定。