輕型載貨汽車轉(zhuǎn)向前橋設(shè)計

30頁 12000字數(shù)+論文說明書+任務(wù)書+4張CAD圖紙【詳情如下】

任務(wù)書.doc

固定板.dwg

大齒輪.dwg

橫拉桿.dwg

輕型載貨汽車轉(zhuǎn)向前橋裝配圖.dwg

輕型載貨汽車轉(zhuǎn)向前橋設(shè)計論文.doc

目錄

摘要 1

Abstract 2

1 緒論 3

1.1 輕型載貨汽車的發(fā)展前景 3

1.2 前橋的組成和設(shè)計步驟 3

2 前橋的基本概況和設(shè)計要求 4

2.1 前橋簡介 4

2.2 前橋的基本參數(shù) 5

2.3 前橋的設(shè)計標準 6

3 前橋的結(jié)構(gòu)形式 7

3.1總述 7

3.2前橋的選擇 8

3.2.1 前橋的結(jié)構(gòu)形式 8

3.2.2 整車參數(shù) 8

4 前橋的設(shè)計計算 9

4.1 前橋在三種工況下的受力分析 9

4.1.1 制動工況下的前橋應(yīng)力計算 11

4.1.2 在最大側(cè)向力(側(cè)滑)工況下的前橋應(yīng)力計算 13

4.1.3 越過不平路面工況的前橋應(yīng)力計算 14

4.2 轉(zhuǎn)向節(jié)在制動和側(cè)滑工況下的應(yīng)力 14

4.2.1 在制動工況下的轉(zhuǎn)向節(jié)應(yīng)力計算 15

4.2.2 在汽車側(cè)滑工況下得轉(zhuǎn)向節(jié)應(yīng)力計算 16

4.3 主銷與轉(zhuǎn)向節(jié)襯套在制動和側(cè)滑工況下的應(yīng)力計算 16

4.3.1  在制動工況下 16

4.3.2  在汽車側(cè)滑工況下 17

4.4 轉(zhuǎn)向節(jié)推力軸承和止推墊片的計算 19

4.4.1  推力軸承的計算 19

4.4.2  轉(zhuǎn)向節(jié)止推墊片的計算 21

4.5 輪輞尺寸的確定 28

5  結(jié)論 29

致謝 30

參考文獻 31

摘  要 

     本文首先對輕型載貨汽車的設(shè)計特點以及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀做了相關(guān)的概述，而后對轉(zhuǎn)向前橋進行了詳細的設(shè)計計算，主要計算了前橋、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷、主銷上下軸承（即轉(zhuǎn)向節(jié)村套）、轉(zhuǎn)向節(jié)推力軸承或止推墊片等在制動和側(cè)滑兩種工況下的工作應(yīng)力。本文上述的設(shè)計工作均由CAD繪圖完成。 

關(guān)鍵字：汽車    前橋   轉(zhuǎn)向節(jié)        主銷     

Abstract

     Firstly, the small truck design features and development in the world to do the relevant overview and then move before the bridge on a detailed design calculations, mainly calculate the work stress in the Brake and sideslip two conditions of the front axle, steering knuckle, kingpin, kingpin upper and lower bearing (the steering knuckle village sets), Steering knuckle thrust bearing or thrust washer .The design of this work completed by the CAD drawing.

Key words:  car    front axle      Knuckle    Kingpin

1  緒論

1.1 輕型載貨汽車的發(fā)展前景

    中國改革開放以來，在農(nóng)村實行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責任制的改革，使農(nóng)村的經(jīng)濟空前的活躍。農(nóng)村的貨運量和人口的流動量急劇增加，加快運輸機械化成為農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的迫切需要，正是這一市場的需要使具有中國特色的運輸機械-輕型載貨汽車應(yīng)運而生。它解決了農(nóng)村運輸?shù)募毙瑁钛a了村際，鄉(xiāng)際，城鎮(zhèn)及城鄉(xiāng)結(jié)合部運輸網(wǎng)絡(luò)的空白，活躍了農(nóng)村經(jīng)濟，為農(nóng)村富裕勞動力找了一條出路，從而使數(shù)以萬計的農(nóng)民走上了小康之路！ 

輕型載貨汽車的競爭對手是輕型汽車。與輕型汽車相比，輕型載貨汽車有許多優(yōu)點。入世后輕型載貨汽車沒有受到多大沖擊，因為它是中國特色的產(chǎn)業(yè)，符合國情，在國外幾乎沒人搞過。但是我們不能回避輕型汽車與輕型載貨汽車在市場的競爭，輕型載貨汽車利用比較底的生產(chǎn)成本和微利經(jīng)營的生產(chǎn)方式并引進先進的汽車技術(shù)，堅持“三低一高”的特色，注重產(chǎn)品質(zhì)量，使之與在汽車行業(yè)的競爭中得以提高。

輕型載貨汽車制造工藝簡單，價格便宜，四輪車價格在1～1.5萬元/輛，購車農(nóng)戶一般半年左右即可收回10000元投資。另外，輕型載貨汽車的養(yǎng)路費為每月每噸70元，是汽車的30%，使用成本為同噸位汽車的1/3到1/2。公路快速建設(shè)也促進了輕型載貨汽車的發(fā)展。舊中國，全國公路僅13×104 km，而到1997年底，已達1.226×106 km，目前全國98%的鄉(xiāng)和80%的村都通了公路，使得輕型載貨汽車有用武之地。因此，在近十幾年里我國輕型載貨汽車得到快速發(fā)展。1980年全國輕型載貨汽車產(chǎn)銷量不足萬輛，1992年產(chǎn)銷量達到113萬輛，首次超過當年汽車產(chǎn)銷量（106.2萬輛）。1998年輕型載貨汽車產(chǎn)銷量達到270萬輛，而同期汽車產(chǎn)銷量為163萬輛。

我們要開發(fā)的輕型載貨汽車要采用設(shè)計理念，多進行優(yōu)化設(shè)計，使產(chǎn)品新穎化，品種多樣化以適應(yīng)多種需要。而在輕型載貨汽車的設(shè)計中，如何適應(yīng)復(fù)雜的路況下保證汽車能快速平穩(wěn)的行駛，就是一個很重的問題。前橋是汽車上一個重要的總成件，主要包括轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向主銷、前軸等零部件，由于在汽車的行駛過程中，前橋所處的工作環(huán)境惡劣，工況復(fù)雜，其承受的載荷也多為交變載荷，從而其零部件易出現(xiàn)疲勞裂紋甚至斷裂現(xiàn)象。這就要求其在結(jié)構(gòu)設(shè)計上必須有足夠的強度、剛度和抗疲勞破壞的能力。因此就有了本課題的研究和設(shè)計。

1.2 前橋的組成和設(shè)計步驟

隨著我國交通運輸事業(yè)的迅速發(fā)展，汽車運輸?shù)某休d重量和運行速度都在不斷增加。于是人們對汽車的安全運行也越來越重視，所以對汽車車橋的設(shè)計也提出了更高的要求。

前橋通過懸架與車架(或承載式車身)相聯(lián)，兩側(cè)安裝著從動午輪，用以在車架(或承載式車身)與車輪之間傳遞鉛垂力、縱向力和橫向力。前橋還要承受和傳遞制動力矩。前橋按與其匹配的懸架結(jié)構(gòu)的不同，也可分為非斷開式與斷開式兩種。前橋按與之匹配的懸架結(jié)構(gòu)不同可分為非斷開式與斷開式兩種。由于輕型載貨汽車要求價廉，所以多采用非斷開式前橋。非斷開式的前橋主要有前梁，轉(zhuǎn)向節(jié)和轉(zhuǎn)向主銷組成。

一、前橋結(jié)構(gòu)形式

本設(shè)計采用非斷開式轉(zhuǎn)向前橋

二、前橋設(shè)計

1、轉(zhuǎn)向前橋主要零件尺寸的確定：前梁，無縫鋼管型斷面，可采用常規(guī)設(shè)計，也可采用計算機程序可靠性優(yōu)化設(shè)計。

2、零件工作應(yīng)力的計算

（1）在制動工況下的前梁應(yīng)力計算

（2）在最大側(cè)壓力工況下的應(yīng)力計算

（3）轉(zhuǎn)向節(jié)在制動和側(cè)滑工況下的應(yīng)力計算

（4）主銷和轉(zhuǎn)向襯套在制動和側(cè)滑工況下的應(yīng)力計算

（5）轉(zhuǎn)向節(jié)推力軸承和止推墊片的計算

5 結(jié)論

     三個月的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)結(jié)束了，這三個月的時間，是我大學成長的一個飛躍。在這期間，我不斷的汲取知識，消化知識。設(shè)計過程中，我經(jīng)常遇到這樣那樣的困難，這也讓我發(fā)現(xiàn)自己理論知識的貧瘠和理論聯(lián)系實踐能力的匱乏。雖然如此，我還是滿懷信心和斗志，突破重重荊棘，不斷的完善自己、充實自己，最終順利完成畢業(yè)設(shè)計。 

    總體來講，這次畢業(yè)設(shè)計主要分為三個階段： 

第一個階段的主要任務(wù)是查找資料、完成文獻檢索和外文翻譯。在此期間，我對圖書館、網(wǎng)上資源等等都進行了相關(guān)的資料查找，使自己對查找文獻方面的能力有了一定的提高，另外，進行外文翻譯對我來說是一個極大的挑戰(zhàn)，因為我的英語不是很好，不過我沒有膽怯，積極查找參考書，借助于網(wǎng)絡(luò)搜索，也最終完成了任務(wù)。

第二個階段是設(shè)計軟件的學習。通過 CAD軟件的學習，我體會到了利用CAD軟件進行設(shè)計設(shè)計是多么的快捷與方便。我想，能夠通過畢業(yè)設(shè)計我掌握了CAD軟件，這為我今后的工作奠定了很好的基礎(chǔ)，它必將成為我今后工作的得力工具。同時，通過學習 CAD這門軟件，我也懂的了要不斷的充實和更新自己的知識，因為我還要掌握其他的的軟件。 

第三個階段是出圖和說明書的編寫，這也是我畢業(yè)設(shè)計的主要環(huán)節(jié)。在這個階段，我將自己前面階段，乃至整個四年知識積累綜合運用，真正通過“實戰(zhàn)”檢驗了自己對知識的掌握程度。在這一階段，我也體會到了參考資料以及相關(guān)標準的重要性。任何設(shè)計工作絕不可能是憑空想象的，它是有著一個長期積累的過程的。在今后的設(shè)計中，我一定要注意標準化這個概念，并將其運用到自己的設(shè)計中去。 

這三個多月的畢業(yè)設(shè)計我過得十分充實，在畢業(yè)設(shè)計過程中，我廣泛地查找和閱讀相關(guān)資料，大大豐富了我對汽車前橋的認識，加深了對汽車的了解；提高了解決實際問題的能力,增強了繪圖和使用技術(shù)資料的技能。當看著自己獨立設(shè)計完成的效果圖和設(shè)計圖時，我充分體會到了工作帶給我的快樂。

致 謝

本設(shè)計是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在畢業(yè)設(shè)計的開始階段， 老師并沒有把知識一味的塞給我們，而是鼓勵我們多去圖書館、多上網(wǎng)查找資料。這種方法不但沒有使我們對畢業(yè)設(shè)計產(chǎn)生抵觸情緒，反而通過自己的探索，漸漸的對所做課題由陌生到熟悉，由熟悉到產(chǎn)生興趣，主動鉆研?？梢哉f老師很好地激發(fā)了我們的熱情與主動創(chuàng)新的能力。 

當然，老師的敬業(yè)與熱情同樣感動了我，在我遇到困難，工作難以進行的時候，他總能給我很大的啟發(fā)與幫助。他淵博的知識也讓我在完成課程設(shè)計的過程中有了保證，使我充滿信心。這三個多月的時間里，老師十分關(guān)心課程設(shè)計進度，無論在資料的收集還是論文的完成過程中，老師都在百忙之中給我以幫助和指導(dǎo)。

同時，感謝我的室友、同班同學以及相識的好友們，在這四年大學生涯中，是你們給予我無盡的幫助和無窮的快樂，也是通過大家的共同討論，與分享，我們這知識和能力在這短短的三個月中有了突飛猛進的增長。還有幾天大家就要各奔東西了，在這里我要對所有曾經(jīng)一起生活、互相幫助的同學們說一聲謝謝，祝你們在今后的學習工作中永不放棄自己的熱情與理想，最終走向成功。 

參考文獻

[1] 劉濤.汽車設(shè)計.北京：北京大學出版社,2000

[2] 王望予.汽車設(shè)計(第三版). 北京：機械工業(yè)出版社,2000 

[3] 陳家瑞.汽車構(gòu)造(下冊). 北京：機械工業(yè)出版社,2005

[4] 朱輝，唐保寧，陳大復(fù)等.畫法幾何級工程制圖（第五版）.上海：上?？茖W出版社，2006 

[5] 張洪欣.汽車設(shè)計(第二版). 北京：機械工業(yè)出版社,1996 

[6] 吳宗澤.機械設(shè)計實用手冊. 北京：化學工業(yè)出版社,1999 

[7] 小林明.汽車工程手冊. 北京：機械工業(yè)出版社,1996 

[8] 劉鴻文.材料力學. 北京：高等教育出版社,1991

[9] 祖業(yè)發(fā).工程制圖.重慶：重慶大學出版社,2001 

[10] 浙江交通學校.汽車構(gòu)造教學圖冊.人民交通出版社,1986

[11] 徐灝.機械設(shè)計手冊（3、4卷）北京：機械工業(yè)出版社,1991 

[12] 劉惟信.汽車設(shè)計.北京：清華大學出版社,2000

[13] 陳思忠.拖拉機與輕型載貨汽車, 2000年,第8期,N0.32

[14] 安徽飛彩有限公司.輕型載貨汽車的發(fā)展趨勢,2001年第3期,N0.12

[15] 張武農(nóng).我國汽車工業(yè)創(chuàng)新的策略研究,2001年,第6期,N0.9

[16] 成大先等.機械設(shè)計手冊.北京：化學工業(yè)出版社,1993

[17] 閻蔭棠.幾何量精度設(shè)計與檢測.北京：機械工業(yè)出版社,1996 

[18] 劉惟信.汽車車橋設(shè)計. 北京：清華大學出版社,2004

[19] 郭啟全.CAD\CAM基礎(chǔ)教程.北京：電子工業(yè)出版社，1997

[20] 武田信之.載貨汽車設(shè)計.方泳龍譯.北京：人民交通出版社，1998

設(shè)計（論文）題目 輕型載貨汽車轉(zhuǎn)向前橋設(shè)計 — 1— 一、畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要內(nèi)容及要求 （任務(wù)及背景、工具環(huán)境、成果形式、著重培養(yǎng)的能力） 非驅(qū)動橋 的轉(zhuǎn)向前橋 ，又稱從動車軸，通過懸架與車架 (或承載式車身 )相連，兩端安裝從動車輪，用以在車架 (或承載式車身 )與車輪之間傳遞鉛垂力、縱向力和橫向力。從動橋還要承受和傳遞制動力矩。 轉(zhuǎn)向前橋的 設(shè)計能夠反映汽車制造企業(yè)進行產(chǎn)品設(shè)計的一般過程和方法。此次畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)即根據(jù)動力及整車的參數(shù)和 使用要求，選定前橋的形式、結(jié)構(gòu)，通過相關(guān)設(shè)計計算，確定前橋及零部件的結(jié)構(gòu)尺寸，繪制相應(yīng)的裝配圖和關(guān)鍵的零件圖。最后成果以圖紙和畢業(yè)論文的形式提交。 要求達到的培養(yǎng)目的： （ 1）通過本畢業(yè)設(shè)計的實踐，掌握轉(zhuǎn)向前橋結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般過程； （ 2）掌握對零部件進行校核的相關(guān)理論； （ 3）掌握繪制復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)圖紙的基本能力 （ 4） 培養(yǎng)學生的實際動手能力，培養(yǎng)分析問題，解決問題的能力，并培養(yǎng)團隊合作的意識。 二、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻 [1] 劉惟信 北京：清華大學出版社 ,2000 [2] 劉惟信 設(shè)計 . 北京：清華大學出版社 ,2004 [3] 陳家瑞 下冊 ). 北京：機械工業(yè)出版社 ,2005 [4] 吳宗澤 北京：化學工業(yè)出版社 ,1999 [5] 小林明 北京：機械工業(yè)出版社 ,1996 [6] 祖業(yè)發(fā) 重慶：重慶大學出版社 ,2001 [7] 徐灝 3、 4 卷）北京：機械工業(yè)出版社 ,1991 三、畢業(yè)設(shè)計（論文）進度計劃 起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容 備 注 文期刊論文翻譯 資料收集調(diào)研，確定畢業(yè)設(shè)計的詳細技術(shù)路線，完成開題報告 前橋總體結(jié)構(gòu)確定，零部件的 計算 校核 工程繪圖 撰寫畢業(yè)論文，準備答辯 — 2— 開 題 報 告 （ 該表格由學生獨立完成 ) 建議填寫以下內(nèi)容 ： 義，在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，尚待研究的問題。 指導(dǎo)教師評語： （ 建議填寫內(nèi)容：對學生提出的方案給出評語，明確是否同意開題，提出學生完成上述任務(wù)的建議、注意事項等） 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 — 3— 畢業(yè)設(shè)計過程記錄表 （教師填寫） 序號 檢查 時間 檢查 內(nèi)容 指導(dǎo)教師階段檢查評語 （要指出該階段存在的問題及解決的方法） 指導(dǎo)教師 簽 名 1 3 月 中 旬 收集 情況 報告 完成 情況 翻譯 完成 情況 2 4 月 上 旬 學生 投入 情況 論文 進展 情況 3 5 月 中 旬 任務(wù) 完成 是否 過半 中期 檢查 意見 問題 及 采取 措施 年 月 日 4 6 月 上 旬 論文 質(zhì)量 (注意 英文 摘要 部分 質(zhì)量 ) 前的 準備 情 況 年 月 日 備注： 指導(dǎo)教師應(yīng)按要求和時間段及時填寫，該表格由 學生保管， 留在設(shè)計現(xiàn)場隨時 接受校、院兩級 督導(dǎo)組 檢察 。 — 4— 設(shè)計參數(shù)： 汽車總質(zhì)量N） 前軸軸載質(zhì)量N） 汽車質(zhì)心至前軸中民線距離 汽車質(zhì)心至后軸中心線距離 L2(軸距 L（ 汽車質(zhì)心高度hg(前鋼板彈簧座中心距B〞 (58359 20727 2133 1175 3308 1060 780 主銷中心距B′ (前輪距B1(車輪滾動半徑 rr(主銷內(nèi)傾角 β 主銷后傾角 ? 前輪外傾角 a 前輪前束（ 1415 1584 480 8° 1° 2