汽車設計(2023年機械工業出版社出版的圖書)

《汽車設計》是2023年機械工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：汽車設計
• 出版時間：2023年4月
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111722359

內容簡介

本書基於傳統汽車設計流程，層層遞進引入各汽車零部件的技術背景、開發細節、前沿技術及其發展趨勢。具體來說，本書介紹了汽車設計的理念、發展歷程、設計方法以及相關的理論基礎知識。在此基礎上，本書對應汽車設計中的各個零部件的設計，重點闡述汽車總體設計、離合器設計、變速器設計、懸架設計和轉向制動設計等內容。本書還介紹了相關的汽車軟體設計知識，幫助讀者進行知識拓展。在後，本書展望了汽車行業的未來發展趨勢以及需要解決的問題。 本書適合對智慧型網聯汽車以及新型汽車零部件設計感興趣的讀者，無論是開發者、設計者、科研工作者還是剛入門的人員。本書還適合有相關知識背景的從業人員對本書進行深入學習。

圖書目錄

前言

第1章汽車總體設計1

1.1概述1

1.2汽車底盤演變3

1.3汽車設計方法5

1.4汽車開發程式7

1.5汽車現代設計11

1.5.1汽車形式的確定11

1.5.2汽車主要參數及發動機的選擇18

1.5.3車身形式與輪胎選擇27

1.5.4汽車的總體布置及運動校核31

1.5.5汽車軟體設計42

1.6新能源汽車設計44

1.6.1純電動汽車動力系統與傳動系布局44

1.6.2混合動力汽車動力與傳動系匹配布局45

1.7智慧型汽車設計48

1.7.1智慧型駕駛系統功能介紹48

1.7.2智慧型車輛感測器布局49

1.7.3智慧型車輛執行機構布局簡介51

第2章離合器設計52

2.1概述52

2.2離合器的結構形式選擇53

2.2.1從動盤數的選擇53

2.2.2壓緊彈簧的結構和布置形式的選擇54

2.2.3膜片彈簧的支承方式56

2.2.4壓盤的驅動方式58

2.3離合器的主要參數選擇58

2.4離合器的設計與計算61

2.4.1離合器基本參數最佳化61

2.4.2膜片彈簧的彈性特性62

2.4.3膜片彈簧的強度計算63

2.4.4膜片彈簧基本參數的選擇64

2.4.5膜片彈簧的製造工藝65

2.5扭轉減振器的設計65

2.5.1扭轉減振器機構原理66

2.5.2扭轉減振器主要參數選擇與設計計算66

2.5.3雙質量飛輪減振器68

2.6離合器的接合過程69

2.7離合器的操縱機構設計69

2.8離合器主要零部件的結構設計71

2.8.1從動盤總成的設計71

2.8.2離合器蓋總成73

2.8.3分離軸承總成74

第3章機械變速器的設計76

3.1概述76

3.2變速器的傳動機構方案分析77

3.2.1兩軸式變速器77

3.2.2中間軸式變速器78

3.2.3倒檔傳動布置方案81

3.2.4多速變速器的組合方案分析82

3.3變速器主要參數的選擇85

3.3.1檔位數85

3.3.2傳動比範圍85

3.3.3中心距86

3.3.4外形尺寸86

3.3.5軸的直徑86

3.3.6齒輪參數86

3.3.7各檔齒輪齒數的分配90

3.4變速器的設計和計算92

3.4.1齒輪的損壞形式92

3.4.2齒輪強度計算92

3.4.3軸的強度計算94

3.5變速器的操作機構設計96

3.5.1換檔機構96

3.5.2鎖定機構97

3.6同步器設計98

3.6.1慣性式同步器98

3.6.2主要參數的確定103

3.6.3同步器計算105

3.7自動變速器匹配設計106

3.7.1自動變速器匹配設計總體原則107

3.7.2自動變速器結構匹配設計107

3.7.3自動變速器性能匹配設計108

3.8機械式無級變速器109

3.8.1結構與工作原理109

3.8.2傳動帶110

3.9新能源汽車變速器111

3.9.1混合動力專用變速器DHT111

3.9.2純電動汽車多檔變速器111

第4章萬向節和傳動軸設計113

4.1概述113

4.2普通十字軸向萬向節114

4.2.1普通十字軸向萬向節結構114

4.2.2單個十字軸向萬向節的運動特性115

4.2.3雙十字軸向萬向傳動的運動特性117

4.2.4多十字軸向萬向傳動的運動特性118

4.2.5十字軸向萬向節的設計118

4.3撓性萬向節120

4.4準等速萬向節122

4.5等速萬向節124

4.5.1球叉式萬向節124

4.5.2球籠式萬向節125

4.5.3球籠式萬向節的設計127

4.6傳動軸結構分析與設計128

4.7中間支承結構分析與設計131

第5章驅動橋設計134

5.1概述134

5.2驅動橋的結構方案分析134

5.3主減速器設計136

5.3.1主減速器的結構形式136

5.3.2主減速器基本參數選擇與計算載荷的確定148

5.3.3主減速器錐齒輪強度計算152

5.3.4主減速器錐齒輪軸承的載荷計算153

5.3.5錐齒輪材料155

5.4差速器設計156

5.4.1差速器結構形式選擇156

5.4.2普通錐齒輪式差速器齒輪設計162

5.4.3多橋驅動汽車的軸間差速器163

5.4.4黏性聯軸器結構及在汽車上的布置164

5.5車輪傳動裝置設計165

5.5.1結構形式分析165

5.5.2半軸計算167

5.5.3半軸可靠性設計168

5.5.4半軸結構設計169

5.6驅動橋殼設計170

5.6.1驅動橋殼結構方案分析170

5.6.2驅動橋殼強度計算171

第6章懸架設計173

6.1概述173

6.1.1懸架的基礎及分類173

6.1.2新型懸架174

6.2懸架的主要參數的確定177

6.2.1懸架的靜撓度fc177

6.2.2懸架的動撓度fd177

6.2.3懸架的彈性特性178

6.2.4後懸架主彈簧和副彈簧的剛度分配178

6.2.5懸架的側傾角剛度以及前後軸之間的分配179

6.3鋼板彈簧的設計及計算179

6.4扭桿彈簧的設計186

6.5獨立懸架導向機構的設計189

6.5.1設計要求189

6.5.2導向機構的布置參數189

6.5.3雙橫臂式獨立懸架導向機構設計193

6.5.4麥弗遜式獨立懸架導向機構的設計197

6.6減振器的主要參數和尺寸的選擇199

6.7橫向穩定桿的設計201

第7章轉向系統設計207

7.1概述207

7.2機械式轉向器方案分析與設計209

7.2.1齒輪齒條式轉向器209

7.2.2整體式轉向器213

7.3機械式轉向器主要性能參數216

7.3.1轉向系統的角傳動比216

7.3.2轉向系統的轉矩傳動比216

7.3.3轉向器的效率217

7.4動力轉向機構設計219

7.4.1動力轉向系統概述219

7.4.2整體式動力轉向器221

7.4.3齒輪齒條式動力轉向器228

7.4.4轉閥特性曲線的計算230

7.4.5動力轉向泵232

7.4.6動力轉向油罐238

7.4.7動力轉向油管240

7.5轉向梯形設計243

7.5.1汽車轉向時理想的內、外前輪轉角關係243

7.5.2整體式轉向梯形機構的設計校核244

7.5.3輪胎側偏角對轉向時內、外前輪轉角之間理想關係的影響246

7.6轉向桿系與懸架的匹配設計248

7.6.1在前懸架是縱置鋼板彈簧的汽車中轉向縱拉桿的布置249

7.6.2在採用雙橫臂式前懸架的汽車中的轉向桿系布置252

7.6.3在採用麥克弗森式前懸架的汽車中的轉向桿系布置255

7.6.4前束角隨著前輪上、下跳動的變化特性曲線256

7.6.5車輪前、後移動時前束角的控制257

7.7線控轉向系統259

7.7.1線控轉向結構組成260

7.7.2路感反饋控制策略261

7.7.3轉向執行控制策略263

7.7.4主動前輪轉向控制策略264

第8章制動系統設計266

8.1概述266

8.2制動器的結構方案分析267

8.2.1鼓式制動器267

8.2.2盤式制動器271

8.3制動器主要參數的確定273

8.3.1鼓式制動器主要參數的確定273

8.3.2盤式制動器主要參數的確定274

8.4制動器的設計與計算275

8.4.1鼓式制動器的設計計算275

8.4.2盤式制動器的設計計算282

8.4.3摩擦襯片磨損特性的計算283

8.4.4前、後輪制動器制動力矩的確定284

8.4.5應急制動和駐車制動所需的制動力矩284

8.5制動驅動機構287

8.5.1簡單制動系287

8.5.2動力制動系287

8.5.3伺服制動系291

8.5.4分路系統296

8.5.5液壓制動驅動機構的設計計算297

8.5.6真空助力器的設計計算298

8.6制動力調節機構299

8.6.1限壓閥299

8.6.2防抱死制動系統（ABS）300

8.7線控制動系統302

8.7.1電子液壓制動EHB系統302

8.7.2電子機械制動EMB系統303

8.7.3iBooster結構及設計306

第9章汽車系統性能設計307

9.1車輛模型建立307

9.1.1數學模型設計307

9.1.2連續和離散模型308

9.1.3分析和數值模型309

9.2汽車操縱穩定性計算310

9.2.1線性三自由度車輛操縱性模型及模型參數310

9.2.2不足轉向度K的計算316

9.3汽車結構動力學設計318

9.3.1振動模態分析的基本理論及方法319

9.3.2結構回響分析的基本理論及方法322

9.4汽車結構輕量化設計323

9.5汽車結構抗疲勞和可靠性設計327

9.5.1零部件的抗疲勞設計方法327

9.5.2汽車可靠性設計329

9.6汽車結構計算機輔助設計332

9.6.1計算機輔助技術332

9.6.2有限元輔助設計方法333

9.6.3底盤結構的計算機輔助設計338

參考文獻342