完整版DD6119K大客车底盘总布置设计说明书毕业设计论文.docx

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完整版DD6119K大客车底盘总布置设计说明书毕业设计论文

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摘要

客车底盘的总布置设计在客车设计中具有重要作用。

本文对DD6119K客车底盘各主要部件进行总体的布置设计以及对相应的参数进行了选取和计算，在此基础上完成底盘总体布置设计。

在设计过程中，对汽车底盘布置形式进行了选择，这样就确定了轴数、驱动形式、发动机的功率与布置形式。

根据所确定的汽车底盘布置形式，考虑到商用车的舒适性及其对商用车的基本性能的要求来进行了汽车主要尺寸参数和性能参数的选取和计算，在此基础上选取并确定了底盘各部件的动力总成、减振器及转向器等。

最后参考了同类车型的底盘总布置方案来对DD6119K客车进行底盘总布置，并绘制了底盘的总布置图。

本文在底盘的设计过程中，为了保证汽车驾驶的舒适性和安全性，对转向系的运动干涉问题进行了校核。

在分析过程中采用了图解法，对转向系在向左、向右时的不同情况进行校核，并测试其合理性，最后的分析结果表明，所设计的转向机构匹配合理，切合实际。

关键词：

客车；底盘；总布置；客车设计；

Abstract

Thelayoutdesignofabus’chassisplaysanmajorroleinthedesignofabus.ThisdissertationmakesaoveralllayoutdesignofeachmainpartsoftheDD6119Kbus’chassis,aswellastheselectionandcalculationoftherelatedparameters.Onthebasicofthis,thechassisoftheoveralllayoutdesignwasfinished.Duringthisprocess,wemadeachoiceoftheformofthelayoutdesign.Inthisway,thenumberofshafts,thetypeofthedrive,thepowerandarrangedformoftheenginewereensured.Accordingtothearrangedformofthebusandconsideringthecomfortofaride,andthedemandofthebasicfunctionofthebusinessbus,wemadeaselectionandcalculationoftheparametersofthemainsizeaswellasthefunction.Onthebasicofthis,weselectedanddecidedthepowertrain,shockabsorber,steeringgearandsoon.Atlast,wemadealayoutof“DD6119K”bus’chassis,referringtotheprojectofthelayoutchassisofthesamestyes.

Onthecourseofthedesignofthechassis,inordertomakesurethecomfortandthesafetyoftheautomobilism,wechecktheinterferencemovementofthesteeringsystem.Onthecoursethatweusethegraphicalmethod,checkthedifferentcasewhenthesteeringsystemturnleftorright.Theanalysisresultsindicatethatallthedesignofthesteeringsystemarematchingwithreasonandpracticableness.

Keywords：

Bus；Chassis；Layout；BusDesign；

第1章绪论.………………………………………………………………………1

1.1大型客车底盘概述………………………................……….....................1

1.1.1大型客车底盘的发展现状……………………………….………1

1.1.2大型客车底盘设计过程…………………………………………2

1.2本论文研究的内容………………………………….................................2

第2章主要参数及各部件的确定………………………………………………4

2.1底盘总体设计的特点和要求………………………….............................4

2.2大型客车形式的选择……………………………….................................4

2.3大型客车主要参数的选择……………………………….........................5

2.3.1主要尺寸参数的确定……………………………………………5

2.3.2主要质量参数的确定……………………………………………5

2.3.3主要性能参数的确定……………………………………………7

2.4发动机的选择.............................................................................................9

2.4.1发动机形式的选择........................................................................9

2.4.2发动机主要性能指标的选择…………………………………..10

2.4.3发动机的悬置…………………………………………………..11

2.5传动系统...................................................................................................11

2.5.1驱动桥的形式…………………………………………………..11

2.5.2离合器的选择…………………………………………………..12

2.5.3变速器的选择…………………………………………………..14

2.5.4传动轴的选择….....................…………………………...…..…14

2.6行驶系统.................................................................................................15

2.6.1车架的形式确定………………………………………………..15

2.6.2悬架的形式确定………………………………………………..15

2.6.3轮胎的选择………………..........................................................16

2.6.4后桥的确定..................................................................................17

2.7转向系统...................................................................................................17

2.7.1前轴的确定…………………………………………………….18

2.7.2转向器选择…………………………………………………….18

2.7.3转向助力装置…………………………………………………..18

2.8制动系统...................................................................................................19

2.8.1行车制动………………………………………………………..20

2.8.2驻车制动………………………………………………………..21

2.8.3辅助制动装置……………………………………………..........21

第3章总体布置..................................................................................................22

3.1整车布置的基准线...................................................................................22

3.2发动机的布置...........................................................................................23

3.3传动系的布置...........................................................................................23

3.4转向装置的布置.......................................................................................24

3.5悬架的布置...............................................................................................25

3.6制动系的布置...........................................................................................26

3.7踏板的布置...............................................................................................26

3.8车架总成的布置.......................................................................................27

3.9油箱和蓄电池的布置...............................................................................27

第4章运动校核..................................................................................................28

4.1计算原理....................................................................................................28

4.2作图方法....................................................................................................28

第5章平顺性分析与悬架匹配分析..................................................................30

5.1客车平顺性概述.......................................................................................30

5.2客车的等效振动分析...............................................................................30

5.3客车车身加速度的幅频特性………...…………………………………31

5.4悬架弹簧动挠度的幅频特性...................................................................33

5.5相对动载荷幅频特性...............................................................................34

第6章结论..........................................................................................................36

参考文献................................................................................................................37

致谢......................................................................................................................38

附录Ⅰ..................................................................................................................39

附录Ⅱ..................................................................................................................43

第1章绪论

1.1大型客车底盘概述

客车底盘技术是整车技术的关键，它直接影响客车的动力性、经济性、安全性、环保性等性能，换句话来说，底盘技术的好与坏影响着用户对客车的评价，也决定了客车的质量。

1.1.1大型客车底盘的发展现状

我国交通处在突破性的进展阶段，目前国内客车发展的六大趋势：

大型化、环保化、高档化、低地板化、乘务电子化、造型现代化。

随着我国城市公共交通进入新的发展阶段，在新世纪、新阶段，八大因素加快推进交通实现基本现代化。

绿色、智能、大容量、一体化等四种新的方式，为客车发展带来新的发展空间，展现新的发展趋势：

车型发展趋向国际化、生产方式趋向简洁化、经营模式趋向精细化、未来发展趋向集中化。

随着科学技术的发展和人们的生活质量要求越来越高的因素的影响，客车在动力配置方面大多采用大功率、大转矩、低排放的发动机，并且发动机后置后驱，这样的布置动力总成操纵机构简单。

若采用空气悬架,将会增加汽车行驶的平顺性和舒适性。

采用ABSASR刹车防抱死装置和防侧滑装置，将增加汽车的安全性能。

现在的客车更加重视人性化元素，改善乘驾的舒适性成为当今客车的要点之一。

随着客车底盘技术的发展和人们对客车乘坐舒适性的不断提高，提高客车安全性、改善其舒适性成为客车现阶段发展的主要特点，而且客车制造的核心技术在于底盘技术。

在动力性方面越来越多的采用大功率、大转距发动机，大型客车广泛采用多点喷射式柴油发动机并采用增压技术使整车具有较好的燃油经济性。

一般来说采用发动机纵向后置，这样采用的发动机功率大，起动较快。

前轮采用的是盘式制动系统、后轮采用鼓式驻车制动型式，为了提高安全性和舒适性在行车制动方面应采用液压式的行车制动系统并且为了提高其制动效能应采用分路系统。

刹车系统国内多为前盘后鼓式，而且装有ABS系统保证了可靠的制动性能进而提高安全性。

对于排气管和油箱应布置在汽车两侧。

在设计过程中，现代的底盘布置工程师更加重视底盘的整体规划，将大型客车的底盘设计尽量做到紧凑化，以至充分利用整车的空间，发挥其多样性的优点。

1.1.2大型客车底盘设计要求

（1）客车的各项性能、成本达到企业在商品计划中所确定的指标。

（2）总体方案设计：

根据所选定的目标及对开发目标制定的工作方针、设计原则等主导思想提出底盘设想，即概念设计（conceptdesign）或构思设计。

（3）严格遵守和贯彻有关法规、标准中的规定，注意不能侵犯专利。

（4）尽最大可能去贯彻三化，即标准化、通用化、系列化。

（5）进行有关运动发面的校核，保证客车有正确的运动和避免运动干涉。

（6）拆装与维修方便。

1.2本论文研究的内容

汽车的性能关键在于汽车底盘总布置的质量，所以，在汽车的设计中汽车底盘总布置设计在整个汽车的设计过程中占有相当重要的地位。

大型客车底盘是由四大系统构成，分别是传动系统、转向系统、制动系统、行驶系统，在对其进行总体的布置时，结合了同类型的大型客车底盘的布置形式以及市场对大型客车的需求和现代客车的发展趋势来进行设计，在底盘的设计过程中尽量使其更加紧凑、美观，这样不仅节省了一些空间而且也能降低地板的高度。

首先，对于传动系，这里采用了发动机后置后轮驱动，这样的布置轴荷分配比较合理，发动机的接近性也比较好。

传动系中的发动机、离合器、变速器连为一体，根据发动机的扭矩来定离合器和变速器的型号，在将驱动力传递给后轮的驱动桥。

在柴油发动机的布置过程中，对与发动机的悬置问题进行了初步的研究，这里选用三点支承，以致保持发动机在底盘上的平稳性，并有效的减少发动机带来的振动和噪音。

对于制动系来说，采用了前轮盘式后轮鼓式制动器，为了保持汽车制动效能，采用了制动管路的回路系统，采用了液压式的行车制动。

对于转向系统，采用了循环球式的转向器。

对行驶系统，在转向横拉杆中，采用了双横臂式的扭杆弹簧独立悬架和分段式的横拉杆，为了保证转向系与底盘不发生运动干涉在这里进行了运动校核，保证了汽车行驶的安全性和舒适性，设计表明，所设计的转向系匹配合理，切合实际。

通过这样的设计，将底盘的总布置尽量做到布置合理化、完美化。

从发展的观点来看，合理的布置将大型客车底盘设计成多样化，达到了大型客车用途多样化的功效，并适应市场的需求。

基于上述原因，本课题着眼于对大型客车底盘总布置和设计，论文主要作了以下工作：

一、大型客车的用途

大型客车属于多功能用车，一般都用于城市公交车、通勤车、旅游大巴、长途客运等行业用车，在这里DD6119K客车的实际应用是属于商用车类。

商用车是一种专门的车型，这种汽车的乘客一般会很多，外观、内饰皆相对较为豪华舒适，更适用于商用活动。

所以在底盘设计过程中要注意底盘形式的理念化。

二、底盘主要参数及部件的确定

在主要参数的选择和计算问题上，主要考虑了大型客车整体的舒适性和的方便性，以及底盘总体布置的难易程度来进行，如果只考虑舒适性的话会给各部件的总体布置带来很大难度。

汽车是由动力装置、底盘、车身、电器及仪表等四部分组成的，是用来载送人员和物品的交通运输工具。

概念设计是指从产品创意开始，到构思草图、出模型和试制出概念样车等一系列活动的全过程。

概念设计主要包括：

车型构成：

车辆的主要尺寸、驱动方式和采用的主要部件（如发动机、变速器、驱动桥、悬架、转向器）及附属设备；车辆的总体布置；整车目标性能、目标质量、目标成本及开发日程。

各部件的选择主要考虑到利用国内各汽车部件生产厂的现有资源，可从中选择适合的部件，避免对各部件单独设计以降低生产成本。

三、各部件及总成总体位置的确定

在初步确定汽车的载客量（载质量）、驱动形式、车身形式、发动机形式等以后，要深入做更具体的工作，包括绘制总布置草图，并校核初步选定的各部件结构和尺寸是否符合整车尺寸和参数的要求，以寻求合理的总布置方案。

对于各部件及总成在车架上安装位置的问题，主要考虑到它们之间的工作关系、运动关系、安全因素和对轴荷分配的影响来完成的。

如果对上述问题考虑的不周到、不全面，将会给整车带来性能上不好的影响及安全隐患。

总长较大的客车多为平头式，驾驶员乘坐姿势与长头车厢比更为直立，且座椅较高，转向盘与水平面的夹角较小。

第2章

主要参数及各部件的确定

2.1底盘总体设计的特点和要求

大型客车整车设计即客车的总体设计。

传统的整车设计工作主要包括以下几方面内容：

（1）确定整车型式、结构和尺寸；

（2）确定整车的主要性能指标；

（3）初选各总成的结构型式、尺寸和性能；

（4）协调各总成与整车的关系以及各总成之间的关系。

根据系统工程学原理，前三项大部分在系统分析阶段进行，而系统设计主要是在系统分析的基础上，为实施最优方案本身所作的设计与制造工作。

汽车是一种交通工具，具有在自然环境条件下使用的特点。

自然环境变化因素多，有些还没有规律，而且变化范围大，要求汽车能适应变化的环境而且安全的行驶，就必须制定有关法规强制企业执行，这也是工程技术人从事设计工作的依据之一。

2.2汽车形式的选择

（1）轴数

由于大型客车主要以载客为主，其总质量小于吨的公路运输车，故采用结构简单、制造成本低廉的两轴方案。

（2）驱动形式

随着汽车载重量的增加，各相关总成也要相应的加大，汽车的自重也要增加，这样会造成4×2式的汽车单轴的负荷增加，以致于超过公路、桥梁所规定的承载限值。

为解决此矛盾，一般采用增加汽车轴数的办法来减少轴的负荷。

采用增加轴数的办法，可以提高载重量而不增加轴负荷，同时还不会增加车箱底板的离地高度，提高通用化、系列化水平，便于生产、降低生产成本等。

所以汽车厂家多年来一直都采用这种办法变型出更多品种的汽车。

大型客车主要在城市道路行驶，其工作条件好，且总质量小于吨，故采用后轮驱动的布置形式。

因为这样布置结构简单、布置合理、机动性好、成本低、适合于公路使用，是—种典型的、成熟的结构型式。

（3）布置形式

在此采用发动机后置后轮驱动的形式。

这种布置方案的优点是：

后置发动机、后轮驱动（RR）它似乎是FF车的翻版，只不过是将车前的“五脏六腑”移到车后。

此种车辆保持了FF车的优点，也消除了FF车的缺点，由于车内布置趋于合理，且对车内噪声和温度有所改善；轴核分配合理也提高轮胎的使用寿命；前轮不驱动，因而不需要采用等速万向节，减少了制造成本；有足够大的行李箱空间；因变速器与主减速器分开，故拆装与维修容易；发动机的接近性良好。

2.3大型客车主要参数的选择

2.3.1主要尺寸参数的确定

（1）轴距

轴距对整备质量、汽车总长、汽车最小转弯直径、纵向通过半径等有影响。

由于是大型客车，轴距长度一般在5000～6500mm之间，这里取。

（2）前轮距和后轮距

改变汽车轮距会影响车厢或驾驶室内宽、汽车总宽、总质量、侧倾刚度、最小转弯直径等因素发生变化。

受汽车总宽不得超过限制，轮距不宜过大。

但在选定的前轮