汽車底盤設計（第2版）

《汽車底盤設計（第2版）》是由王霄鋒編著的圖書

基本介紹

• 作品名稱：汽車底盤設計（第2版）
• 創作年代：2018年
• 作者：王霄鋒

出版信息

汽車底盤設計（第2版）

作者：王霄鋒
定價：78元
印次：2-1
ISBN：9787302489801
出版日期：2018.01.01
印刷日期：2018.01.22

內容簡介

本書旨在介紹汽車底盤設計的基本理論和方法。全書共分12章，內容包括： 汽車的總體設計、汽車零部件的載荷及其強度計算方法、離合器設計、機械式變速器設計、萬向節和傳動軸設計、驅動橋設計、車架設計、車輪定位、懸架設計、轉向系統設計、制動系設計、汽車穩態操縱穩定性設計。書中內容主要涉及設計要求、結構方案的分析與選擇、主要性能和結構參數的確定、性能和強度計算方法、計算載荷的確定等。書中包含了一些例題，以幫助讀者更好地學習、理解有關內容。

圖書目錄

1汽車的總體設計

1.1引言

1.2汽車總體設計的任務與地位

1.3汽車總體設計的工作順序

1.3.1明確汽車設計的前提條件

1.3.2汽車設計、開發的一般程式

1.4汽車設計的一般原則

1.4.1設計人員的工作宗旨

1.4.2產品的價位

1.4.3產品系列化、零部件通用化、零件標準化和統一加工標準

1.4.4提高汽車行駛性能的主要措施

1.5材料、工藝與設計的關係

1.6安全標準

1.7汽車設計方法

1.7.1經驗設計方法

1.7.2計算機輔助工程方法

1.7.3試驗方法

1.8汽車產品型號和形式的確定

1.8.1汽車的產品型號

1.8.2汽車的軸數

1.8.3汽車的驅動形式

1.8.4貨車布置形式的選擇

1.8.5大客車的布置形式

1.8.6轎車的布置形式

1.9汽車主要尺寸的選擇

1.10汽車質量參數的確定

1.10.1汽車的裝載質量(簡稱裝載量)和載客量

1.10.2整車整備質量mo及其估算

1.10.3汽車總質量ma的確定

1.10.4汽車的軸荷分配

1.11汽車主要性能參數的選擇

1.11.1動力性能參數

1.11.2燃料經濟性指標

1.11.3汽車的最小轉彎直徑

1.11.4汽車通過性參數

1.11.5汽車操縱穩定性參數

1.11.6汽車行駛平順性參數

1.11.7制動性參數

1.12汽車發動機的選擇

1.12.1發動機形式的選擇

1.12.2發動機性能參數的選擇

1.13輪胎的選擇

1.14汽車總布置圖及各部件布置

1.14.1基準線(面)

1.14.2基準線畫法

1.14.3發動機系統和傳動系的布置

1.14.4車廂及駕駛室的布置

1.14.5貨箱的布置

1.14.6懸架、轉向系統、制動系統、電器系統的布置(略)

1.14.7軸荷分配和質心位置的計算

1.15運動校核

練習題

2汽車零部件的載荷及其強度計算方法

2.1概述

2.2車輪與路面接觸點處的作用力

2.2.1最大垂直力工況

2.2.2最大側向力工況

2.2.3最大制動力工況

2.2.4最大驅動力工況

2.3發動機轉矩引起的載荷

2.4汽車零部件的強度計算

2.5汽車零部件的許用應力與安全係數

2.5.1靜強度許用應力

2.5.2疲勞強度許用應力的估計

2.5.3材料的選擇

3離合器設計

3.1概述

3.2離合器的結構選擇

3.2.1從動盤數的選擇

3.2.2壓緊彈簧的形式和布置

3.2.3壓盤的驅動方式

3.2.4分離槓桿和分離軸承

3.2.5離合器的通風散熱

3.2.6從動盤

3.2.7離合器的動平衡

3.3離合器基本參數和主要尺寸的選擇

3.4離合器壓緊彈簧的設計

3.4.1圓柱螺旋彈簧

3.4.2膜片彈簧

3.5扭轉減振器

3.6離合器的接合過程

3.7離合器操縱機構的設計

3.7.1對離合器操縱機構的要求

3.7.2離合器操縱機構結構形式的選擇

3.7.3離合器操縱機構的主要計算

3.8汽車傳動系在非穩定工況下的載荷

3.8.1由發動機激振轉矩引起的傳動系載荷

3.8.2換擋時引起的動載荷

3.8.3猛接離合器起步時的動載荷

3.8.4緊急制動時的動載荷

3.8.5傳動系靜強度計算載荷與安全係數

練習題

4機械式變速器設計

4.1概述

4.2變速傳動機構的方案分析

4.2.1兩軸式變速器

4.2.2中間軸式變速器

4.2.3倒擋傳動布置方案

4.2.4多擋變速器的組合方案分析

4.3變速器零部件結構方案分析

4.3.1齒輪形式

4.3.2換擋結構形式

4.3.3軸承形式

4.3.4各擋齒輪在軸上的安排順序

4.3.5變速器的裝配問題

4.3.6變速器整體結構剛性

4.4變速器的操縱機構

4.4.1直接操縱變速器

4.4.2變速器的遠距離操縱

4.5變速器主要參數選擇

4.5.1中心距

4.5.2變速器軸向尺寸

4.5.3軸的直徑

4.5.4齒輪參數

4.5.5各擋齒輪齒數的分配

4.6同步器

4.6.1鎖銷式同步器的工作原理

4.6.2鎖環式同步器

4.6.3同步器主要參數的確定

4.7分動器設計

4.7.1可選全輪驅動車輛中的分動器（沒有軸間差速器）

4.7.2全時全輪驅動車輛中的分動器（有軸間差速器）

練習題

5萬向節和傳動軸設計

5.1概述

5.2普通十字軸式萬向節

5.2.1單萬向節傳動

5.2.2雙萬向節傳動

5.2.3多萬向節傳動

5.2.4十字軸式萬向節的設計

5.2.5十字軸式萬向節傳動軸的布置

5.3準等速萬向節

5.3.1雙聯式萬向節

5.3.2凸塊式萬向節

5.3.3三銷軸式萬向節

5.4等速萬向節

5.4.1固定式球籠萬向節

5.4.2伸縮式球籠萬向節

5.4.3固定式球叉萬向節

5.4.4伸縮式球叉方向節

5.4.5三樞軸式萬向節

5.5撓性萬向節

5.6傳動軸設計

5.7傳動軸的中間支承

練習題

6驅動橋設計

6.1概述

6.2主減速器結構形式的選擇

6.2.1單級主減速器

6.2.2雙級主減速器

6.2.3雙速主減速器

6.3主減速器錐齒輪的許用偏移量

6.4主減速器錐齒輪的支承

6.5錐齒輪嚙合調整

6.6潤滑

6.7主減速器齒輪的齒形

6.7.1圓弧齒錐齒輪

6.7.2延伸外擺線齒錐齒輪

6.7.3雙曲面齒輪

6.8主減速器錐齒輪設計

6.8.1計算載荷的確定

6.8.2錐齒輪主要參數的選擇

6.8.3主減速器螺旋錐齒輪與雙曲面齒輪強度計算

6.8.4齒輪材料

6.9主減速器錐齒輪軸承的載荷

6.9.1錐齒輪齒面上的作用力

6.9.2齒輪軸承的載荷

6.10差速器設計

6.10.1普通(對稱)錐齒輪差速器

6.10.2摩擦片式差速器

6.10.3強制鎖住式差速器

6.10.4托森差速器

6.10.5普通錐齒輪差速器齒輪設計

6.11車輪傳動裝置

6.11.1半浮式半軸

6.11.23/4浮式半軸

6.11.3全浮式半軸

6.11.4全浮式半軸的強度、剛度計算

6.11.5半浮式半軸的靜強度計算工況及其靜強度計算

6.12驅動橋殼設計

6.12.1驅動橋殼的形式

6.12.2驅動橋殼的強度計算

練習題

7車架設計

7.1車架的功用和要求

7.2框式車架

7.2.1邊梁式車架

7.2.2周邊式車架

7.3脊樑式車架

7.4綜合式車架

7.5縱梁的形式

7.6橫樑的形式

7.7縱、橫樑的連線

7.8車架寬度

7.9車架的扭轉剛度

7.10車架的載荷工況及強度計算

練習題

8車輪定位

8.1車輪外傾角

8.2主銷後傾角

8.3主銷內傾角

8.4主銷偏移距

8.5前束

8.6車輪定位參數的變化

練習題

9懸架設計

9.1對懸架設計的要求

9.2汽車懸架設計的一般步驟

9.3懸架彈性特性

9.3.1前、後懸架靜撓度和動撓度的選擇

9.3.2懸架的彈性特性

9.3.3組合式懸架的彈性特性

9.3.4貨車後懸架主、副簧的剛度分配

9.4懸架的側傾特性

9.4.1懸架側傾中心高度與輪距變化

9.4.2側傾角剛度的計算

9.4.3汽車穩態轉向時車身側傾角及側傾角剛度在前、後懸架上的分配

9.5非獨立懸架

9.6獨立懸架

9.6.1雙橫臂式獨立懸架

9.6.2麥克弗森式獨立懸架

9.6.3單橫臂式獨立懸架

9.6.4縱臂式獨立懸架

9.6.5斜置單臂式獨立懸架

9.7拖臂扭轉梁式懸架

9.8平衡懸架

9.9懸架中的彈性元件

9.10鋼板彈簧的設計計算

9.10.1鋼板彈簧主要參數和尺寸的確定

9.10.2鋼板彈簧剛度驗算

9.10.3鋼板彈簧總成在自由狀態下的弧高及曲率半徑計算

9.10.4鋼板彈簧組裝後總成弧高

9.10.5鋼板彈簧強度驗算

9.10.6少片鋼板彈簧的結構特點

9.10.7漸變剛度少片鋼板彈簧的有限元分析

9.11扭桿彈簧的設計計算

9.12螺旋彈簧的設計計算

9.13空氣彈簧和油氣彈簧

9.14獨立懸架導向機構的設計

9.14.1對前輪獨立懸架導向機構的要求

9.14.2對後輪獨立懸架導向機構的要求

9.14.3懸架的抗制動點頭性能分析

9.14.4懸架的抗加速仰頭性能分析

9.15獨立懸架導向機構的受力分析與強度計算

9.15.1雙橫臂式獨立懸架的受力分析

9.15.2麥克弗森式獨立懸架的受力分析

9.15.3懸架導向機構的強度計算工況

9.16減振器主要參數及尺寸的選擇

9.16.1筒式減振器的類型

9.16.2減振器主要性能參數的選擇

9.17橫向穩定桿的設計

練習題

10轉向系統設計

10.1概述

10.2機械轉向器

10.2.1齒輪齒條式轉向器

10.2.2整體式轉向器

10.3轉向系統的主要性能參數

10.3.1轉向系統的角傳動比

10.3.2轉向系統的轉矩傳動比

10.4轉向器的效率

10.4.1轉向器的正效率

10.4.2轉向器的逆效率

10.4.3影響轉向器效率的因素

10.5動力轉向系統概述

10.5.1動力轉向的優點與缺點

10.5.2對動力轉向系統的主要性能要求

10.6整體式動力轉向器

10.6.1整體式動力轉向器的工作原理

10.6.2對動力助力工作過程的基本理解

10.6.3轉閥的特性曲線

10.7齒輪齒條式動力轉向器

10.8轉閥特性曲線的計算

10.9動力轉向泵

10.9.1對動力轉向泵的要求

10.9.2動力轉向泵的低速工作模式

10.9.3動力轉向泵的流量控制狀態

10.9.4動力轉向泵的限壓狀態

10.9.5動力轉向泵的特性曲線

10.9.6動力轉向泵的安裝

10.10動力轉向油罐

10.11動力轉向油管

10.11.1動力轉向油管的功能

10.11.2動力轉向油管在車輛上的安裝

10.12轉向器角傳動比的變化規律

10.13轉向梯形設計

10.13.1汽車轉向時理想的內、外前輪轉角關係

10.13.2整體式轉向梯形機構的設計校核

10.13.3輪胎側偏角對轉向時內、外前輪轉角之間理想關係的影響

10.14轉向桿系與懸架的匹配設計

10.14.1在前懸架是縱置鋼板彈簧的汽車中轉向縱拉桿的布置

10.14.2在採用雙橫臂式前懸架的汽車中的轉向桿系布置

10.14.3在採用麥克弗森式前懸架的汽車中的轉向桿系的布置

10.14.4前束角隨著前輪上、下跳動的變化特性曲線

10.14.5車輪前、後移動時前束角的控制

10.15動力轉向系統的參數設計

10.16汽車轉向傳動機構元件

練習題

11制動系設計

11.1概述

11.2制動器的主要性能要求

11.2.1制動器的效能因數

11.2.2制動器效能的穩定性

11.2.3制動器間隙調整

11.2.4制動器的尺寸和質量

11.2.5制動噪聲

11.3鼓式制動器

11.3.1鼓式制動器的主要參數

11.3.2壓力沿襯片長度方向的分布規律

11.3.3計算蹄片上的制動力矩

11.3.4制動力矩與張開力之間的關係

11.3.5採用液壓或楔塊式驅動機構的領從蹄式制動器的效能因數

11.3.6採用非平衡式凸輪驅動機構的領從蹄式制動器的效能因數

11.3.7鼓式制動器的自鎖檢查

11.3.8增力式鼓式制動器效能因數的近似計算

11.4盤式制動器

11.4.1制動鉗布置對車輪輪轂軸承載荷的影響

11.4.2盤式制動器的優缺點

11.4.3盤式制動器制動力矩的計算

11.5摩擦襯片（襯塊）磨損特性的計算

11.6前、後輪制動力矩的確定

11.6.1理想的前、後橋制動力分配

11.6.2前、後橋制動力按照固定比例分配

11.7應急制動和駐車制動所需要的制動力矩

11.7.1應急制動所需要的制動力矩

11.7.2駐車制動所需要的制動力矩

11.8制動器主要元件

11.8.1制動鼓

11.8.2制動蹄

11.8.3制動底板

11.8.4制動盤

11.8.5制動鉗

11.8.6制動塊

11.8.7摩擦材料

11.8.8制動器間隙的調整方法及相應機構

11.9制動驅動機構的形式及其計算

11.9.1簡單制動系

11.9.2動力制動系

11.9.3伺服制動系

11.9.4制動管路的多迴路系統

11.9.5液壓制動驅動機構的設計計算

11.9.6氣壓制動驅動機構的設計計算

11.9.7制動力分配的調節裝置

練習題

12汽車穩態操縱穩定性計算

12.1不足轉向度的定義

12.2引起車輛不足轉向的原因

12.3線性假設

12.4線性三自由度車輛操縱性模型及模型參數

12.4.1車身側傾的影響

12.4.2輪胎力的影響

12.4.3輪胎回正力矩的影響

12.4.4車輛質量分布和輪胎側偏剛度的影響

12.4.5剛體車身回正力矩轉向

12.4.6側傾剛度的測量

12.4.7制動轉向

12.5不足轉向度K的計算

12.5.1前橋轉向柔度Df的分析

12.5.2後橋轉向柔度Dr的分析

12.5.3車輛不足轉向影響的疊加

練習題

參考文獻