《汽车设计》PPT课件

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1、汽车设计合肥工业大学汽车教研室　马恒永传动系设计课程学习指导学习目的与要求学习汽车设计的基本知识，掌握汽车总布置设计方法、主要零部件总成主要参数和载荷的确定及其设计计算方法。内容与安排教材与参考书1、概述2、汽车总体设计25、离合器1.56、变速器1.57、液力变矩器28、传动轴19、驱动桥312、从动桥113、悬架系315、车架　　　　116、转向系217、制动系2课程学习内容与安排（20单元）传动系行驶系教材与参考书⒈刘惟信，汽车设计，清华大学出版社2001⒉张洪欣，汽车设计，机械工业出版社1989⒊王望予，汽车设计（第三版），机械工

2、业出版社2000⒋汽车工程手册编委会，汽车工程手册－设计篇，人民交通出版社2001⒌长春汽车研究所，汽车设计手册，1998⒍汽车技术，1972～1975⒎机械工程手册编委会，机械工程手册－汽车篇，机械工业出版社1997⒏汽车设计丛书：离合器、变速器、圆锥齿轮与双曲线齿轮传动等，人民交通出版社⒐［日］武田信之，载重汽车设计，人民交通出版社1998传动系组成与布置发动机传动轴半轴驱动轮离合器变速器驱动桥发动机前置－前驱传动系布置图（P102）多桥多驱传动系布置图（P103）发动机前置－后驱传动系布置图五离合器设计Tc＝βTemaxdDβ后备系

3、数发动机最大转矩离合器最大静摩擦力矩F摩擦片内外径d、D5.1离合器主要参数及其优化设计5.6离合器设计计算－膜片弹簧设计离合器摩擦力矩（P121）Tc＝βTemax摩擦材料静摩擦系数离合器的静摩擦力矩Tc离合器传递的最大静摩擦力矩TcTc＝fFZRm发动机最大转矩摩擦表面工作压力F=P0A摩擦面面数离合器后备系数摩擦片平均摩擦半径摩擦面面积A=0.25π(D-d)22摩擦面单位压力摩擦面单位压力P0（P122）离合器摩擦面单位压力Po－对离合器工作性能和使用寿命有很大影响，选取时应考虑离合器的工作条件、发动机后备功率大小、摩擦片尺寸、材

4、料及其质量和后备系数等因素：＊离合器使用频繁、发动机后备系数较小时，Po应取小些；＊摩擦片外径较大时，Po应取小些，以降低摩擦片外缘处的热负荷；＊发动机后备系数较大时，可适当增大Po。各种摩擦片材料的Po取值范围：＊石棉基材料Po＝0.1～0·25MPa＊粉末冶金材料Po＝0.35～0·5MPa＊金属陶瓷材料Po＝0·7～2MPa各类车辆摩擦片材料的Po取值范围：＊轿车Po＝0.18～0·28MPa＊货车Po＝0.14～0·23MPa＊城市公共车Po＝0.13MPa离合器后备系数β（P121）后备系数β－反映离合器传递发动机最大转矩的可靠

5、程度后备系数β选择－应考虑：①摩擦片在使用中磨损后，离合器仍能可靠地传递发动机最大转矩，即β>1；②要防止高合器滑磨过大，β应适当大一些；③要能防止传动系过载，减小离合器尺寸，β不宜太大。后备系数β的取值范围－各类汽车取值范围不同＊轿车和微型、轻型货车β＝1.30～1·75＊中型和重型货车β＝l.60～2.25＊越野车、重型汽车和牵引汽车β＝1·8～3.5β＝Tc／Temax离合器静摩擦力矩Tc＝fFZRc发动机最大转矩摩擦片内外径d、D（P123）摩擦片内外径d,D选择－应考虑：①摩擦片尺寸d,D应符合《汽车用离合器摩擦片》尺寸系列标准

6、GB5764－86；②在同样外径D时，选用较小的内径d，可增大摩擦面积，提高传递转矩的能力和减少摩擦面单位压力。但会使摩擦面上的压力分布不均匀，使内外缘圆周的相对滑磨速度差别太大而造成定摩擦面磨损不均匀，且不利于散热和扭转减振器的安装。故内外径比d/D应适当；③摩擦片最大圆周速度不超过65~70m/s，以免摩擦片发生飞离。《汽车用离合器摩擦片》尺寸系列D/d160/110，180/125，200/140，225/150，250/155，280/165，300/175，325/190，350/195，380/205，405/220，430/

7、230离合器参数优化设计设计变量－摩擦片内外径d、D和工作压紧力F目标函数－结构尺寸最小，即：约束函数摩擦片摩擦面积最小f(X)＝min[0.25π(D-d)]22非独立设计变量？或摩擦片外径最小f(X)＝min(D)离合器参数优化设计约束函数①摩擦片最大圆周速度Vd≤65~70m/s；②摩擦片的内外径比d/D＝0·53～0.70；③β值应在一定范围内，车型不同β值范围不同；④摩擦片内径d＞2R0（减振器弹簧位置直径）＋50mm，以保证扭转减振器的安装；⑤单位摩擦面积传递的转矩Tc0≤[Tc0]，反映离合器传递转矩并保护过载的能力；⑥单位

8、压力Po在一定范围内，车型不同、摩擦材料不同，Po值范围不同；⑦离合器每一次接合的比滑磨功q≤[q]，减少汽车起步过程中离合器的滑磨，防止摩擦片表面温度过高而发生烧伤离合器滑磨功与热计算离合器