汽車設計-工程師培訓7

汽車設計 1 汽車設計的特點使用條件復雜 產量大 變型多 涉及的范圍廣 與能源 環(huán)境 交通 安全等方面的問題密切相關 1 汽車運行的工作環(huán)境和使用條件多變 要求汽車有良好的適應性 并能保證可靠地工作 2 汽車產量大 品種多 要求采用部件專業(yè)化生產和實行 三化 即產品系列化 零部件通用化 零件設計標準化 以達到簡化生產 提高生產率和產品質量 降低成本的目的 汽車設計 3 汽車使用過程中要消耗大量的物質 要求汽車有較好的使用經濟性 4 汽車以高速行駛在人口稠密的城市與村鎮(zhèn) 這一特殊性就要求汽車有可靠的安全裝置和凈化裝置 5 汽車與人類社會及人民生活的密切聯(lián)系性要求汽車外部造型美觀 色彩協(xié)調 概念設計 汽車類型的選擇 主要參數及性能參數的確定和汽車總布置設計等內容 數字汽車車身設計虛擬制造 實際制造在計算機上的本質實現(xiàn) 即采用計算機建模與仿真技術 在高性能計算機及高速網絡的支持下 在計算機上群組協(xié)同工作 通過三維模型及動畫或虛擬現(xiàn)實 實現(xiàn)產品的設計 工藝規(guī)劃 加工制造 性能分析 質量檢驗 以及企業(yè)各級過程的管理與控制等產品制造的本質過程 以增強制造過程各級的決策與控制能力 汽車設計過程 1 制訂產品開發(fā)規(guī)劃 進行概念設計2 初步設計 1 汽車總布置設計總布置設計 2 效果圖 3 制作縮小比例模型 4 召開選型討論會3 技術設計技術設計包括確定汽車造型和確定汽車結構兩個方面 各系統(tǒng)設計要求 制動系設計 1 制動系由制動器和制動驅動機構組成 制動裝置可分為行車 駐車 應急 輔助制動4種裝置 制動系至少有兩套獨立的制動裝置 即行車制動裝置和駐車制動裝置 2 制動系的基本功能 1 使汽車迅速減速直至停車 2 使汽車在下長坡時保持穩(wěn)定的車速 3 使汽車可靠地停在原地 包括坡路上 制動系設計 制動系的設計要求 1 足夠的制動能力 制動能力包括行車制動能力和駐坡制動能力 駐坡制動能力是汽車在良好路面上能可靠停駐的最大坡度 一般應不小于20 2 可靠性好 制動系各零部件工作可靠 汽車至少有行車和駐車兩套制動裝置 行車制動裝置至少有兩套獨立的制動驅動管路 其中一套管路失效時 另一套管路應保證制動能力不低于原規(guī)定值的30 制動系應設立必要的安全設備和報警裝置 3 制動操縱穩(wěn)定性好 汽車以任何速度制動都不應當喪失操作性和方向穩(wěn)定性 汽車前 后輪制動力矩分配比例合適 最好能隨各軸間載荷轉移情況而變化 同一軸上左 右車輪制動器的制動力矩應相同 避免制動時某一輪先抱死側滑 造成汽車無法操縱 喪失方向穩(wěn)定性 或甩尾 跑偏 甚至自動掉頭等危險情況 4 操縱輕便 要求制動踏板和手柄的位置和行程要符合人機工程學要求 要求操縱制動系所需要的力不應過大 轎車緊急制動時踏板力應在200 350N的范圍內 貨車可選為350 550N 手柄拉力在緊急制動時應不大于500 700N 其中轎車取小值 5 作用滯后時間短 作用滯后時間包括產生制動和解除制動的滯后時間 要求滯后時間盡可能短 6 制動熱穩(wěn)定性好 制動器摩擦片的抗熱衰退能力要高 受熱恢復較快 7 制動水穩(wěn)定性好 能防止水和污泥進入制動器工作表面 摩擦片浸水后恢復摩擦系數能力要好 8 減少公害 制動系及輪胎在工作時噪聲要低 制動襯片的材料在制造和使用過程中 盡量減少對環(huán)境的污染 轉向系的設計要求 1 保證汽車有較高的機動性 在有限的場地面積內 具有迅速小轉彎能力 2 內 外轉向輪轉角間的匹配應保證當汽車轉彎行駛時 全部車輪繞同一瞬時轉向中心旋轉 任何車輪只有滾動而無側滑 3 當轉向輪受到地面沖擊時 轉向系傳到轉向盤的逆向沖擊要小 4 汽車在任何行駛狀態(tài)下 轉向輪都不得產生自激振動 轉向盤沒有擺動 5 操縱輕便 轉向時加在轉向盤上的力 對轎車不應超過150 200N 對中型貨車不應超過360N 對重型貨車不應超過450N 否則應考慮動力轉向 同時轉向盤的回轉圈數要少 6 轉向傳動機構和懸架導向裝置的運動干涉應最小 7 轉向后轉向盤應自動回正 并能使汽車保持在穩(wěn)定的直線行駛狀態(tài) 8 轉向器和轉向傳動機構的球頭處 有消除因磨損而產生間隙的調整機構 9 當汽車發(fā)生碰撞轉向盤和轉向軸由于車架或車身變形而共同后移時 轉向系應有能使駕駛人免遭或減輕傷害的防傷裝置 10 進行運動校核 保證轉向輪與轉向盤轉動方向一致 汽車行駛系 功用是支承整車質量 承受和傳遞路面作用于車輪上的各種力和力矩 并緩和沖擊 吸收振動以保證汽車的正常行駛 汽車行駛系的結構形式與汽車的類型 使用條件及汽車行駛性能的要求等因素有關 汽車行駛系設計要求 在選擇懸架形式和性能參數時 既要求有良好的平順性 又要采取抗側傾及抗俯仰等措施 還要注意前后懸架結構形式及參數的合理匹配以獲得良好的操縱穩(wěn)定性與安全性 對輪胎的要求是減小滾動阻力 增強承載能力 采用小直徑 寬胎面 以降低車高 適應汽車的高速穩(wěn)定性需要 子午線輪胎具有強度高 滾動阻力小 附著性能與緩沖性能好 壽命長等優(yōu)點 在轎車上應用廣泛 但子午線輪胎的缺點是側向穩(wěn)定性差及噪聲大 客車的行駛系設計 除考慮安全性與舒適性外 對于城市公共汽車還應考慮上下車的方便性 汽車傳動系的基本功用 傳動系的首要任務是與發(fā)動機協(xié)同工作 以保證汽車能在不同使用條件下正常行駛 并具有良好的動力性和燃料經濟性 為此 任何形式的傳動系都必須具有如下功能 1 起步 2 減速增矩 3 變速變矩 4 實現(xiàn)汽車倒駛 5 左右驅動輪有差速作用 6 必要時中斷動力傳動 傳動系設計要求 1 在行駛工況下能可靠地傳遞發(fā)動機的最大轉矩 并有適當的儲備 2 合適的減速比和速度變化范圍 滿足整車動力性和經濟性要求 3 足夠的強度 除能滿足正常工況的使用要求外 還要充分考