輕型載貨汽車轉(zhuǎn)向前橋設(shè)計(jì)
30頁(yè) 12000字?jǐn)?shù)+論文說(shuō)明書+任務(wù)書+4張CAD圖紙【詳情如下】
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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(jì)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(jì)步驟 3
2 前橋的基本概況和設(shè)計(jì)要求 4
2.1 前橋簡(jiǎn)介 4
2.2 前橋的基本參數(shù) 5
2.3 前橋的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 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(jì)計(jì)算 9
4.1 前橋在三種工況下的受力分析 9
4.1.1 制動(dòng)工況下的前橋應(yīng)力計(jì)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(jì)算 13
4.1.3 越過(guò)不平路面工況的前橋應(yīng)力計(jì)算 14
4.2 轉(zhuǎn)向節(jié)在制動(dòng)和側(cè)滑工況下的應(yīng)力 14
4.2.1 在制動(dòng)工況下的轉(zhuǎn)向節(jié)應(yīng)力計(jì)算 15
4.2.2 在汽車側(cè)滑工況下得轉(zhuǎn)向節(jié)應(yīng)力計(jì)算 16
4.3 主銷與轉(zhuǎn)向節(jié)襯套在制動(dòng)和側(cè)滑工況下的應(yīng)力計(jì)算 16
4.3.1 在制動(dòng)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(jì)算 19
4.4.1 推力軸承的計(jì)算 19
4.4.2 轉(zhuǎn)向節(jié)止推墊片的計(jì)算 21
4.5 輪輞尺寸的確定 28
5 結(jié)論 29
致謝 30
參考文獻(xiàn) 31
摘 要
本文首先對(duì)輕型載貨汽車的設(shè)計(jì)特點(diǎn)以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀做了相關(guān)的概述，而后對(duì)轉(zhuǎn)向前橋進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算，主要計(jì)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(dòng)和側(cè)滑兩種工況下的工作應(yīng)力。本文上述的設(shè)計(jì)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(guó)改革開放以來(lái)，在農(nóng)村實(shí)行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制的改革，使農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)空前的活躍。農(nóng)村的貨運(yùn)量和人口的流動(dòng)量急劇增加，加快運(yùn)輸機(jī)械化成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迫切需要，正是這一市場(chǎng)的需要使具有中國(guó)特色的運(yùn)輸機(jī)械-輕型載貨汽車應(yīng)運(yùn)而生。它解決了農(nóng)村運(yùn)輸?shù)募毙?，填補(bǔ)了村際，鄉(xiāng)際，城鎮(zhèn)及城鄉(xiāng)結(jié)合部運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的空白，活躍了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，為農(nóng)村富裕勞動(dòng)力找了一條出路，從而使數(shù)以萬(wàn)計(jì)的農(nóng)民走上了小康之路！
輕型載貨汽車的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)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(diǎn)。入世后輕型載貨汽車沒有受到多大沖擊，因?yàn)樗侵袊?guó)特色的產(chǎn)業(yè)，符合國(guó)情，在國(guó)外幾乎沒人搞過(guò)。但是我們不能回避輕型汽車與輕型載貨汽車在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，輕型載貨汽車?yán)帽容^底的生產(chǎn)成本和微利經(jīng)營(yíng)的生產(chǎn)方式并引進(jìn)先進(jìn)的汽車技術(shù)，堅(jiān)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(jìng)爭(zhēng)中得以提高。
輕型載貨汽車制造工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，四輪車價(jià)格在1～1.5萬(wàn)元/輛，購(gòu)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(fèi)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(jìn)了輕型載貨汽車的發(fā)展。舊中國(guó)，全國(guó)公路僅13×104 km，而到1997年底，已達(dá)1.226×106 km，目前全國(guó)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(guó)輕型載貨汽車得到快速發(fā)展。1980年全國(guó)輕型載貨汽車產(chǎn)銷量不足萬(wàn)輛，1992年產(chǎn)銷量達(dá)到113萬(wàn)輛，首次超過(guò)當(dāng)年汽車產(chǎn)銷量（106.2萬(wàn)輛）。1998年輕型載貨汽車產(chǎn)銷量達(dá)到270萬(wàn)輛，而同期汽車產(chǎn)銷量為163萬(wàn)輛。
我們要開發(fā)的輕型載貨汽車要采用設(shè)計(jì)理念，多進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(jì)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(gè)很重的問題。前橋是汽車上一個(gè)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(guò)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(jì)上必須有足夠的強(qiáng)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(jì)。
1.2 前橋的組成和設(shè)計(jì)步驟
隨著我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的迅速發(fā)展，汽車運(yùn)輸?shù)某休d重量和運(yùn)行速度都在不斷增加。于是人們對(duì)汽車的安全運(yùn)行也越來(lái)越重視，所以對(duì)汽車車橋的設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。
前橋通過(guò)懸架與車架(或承載式車身)相聯(lián)，兩側(cè)安裝著從動(dòng)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(dòng)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(jià)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(jì)采用非斷開式轉(zhuǎn)向前橋
二、前橋設(shè)計(jì)
1、轉(zhuǎn)向前橋主要零件尺寸的確定：前梁，無(wú)縫鋼管型斷面，可采用常規(guī)設(shè)計(jì)，也可采用計(jì)算機(jī)程序可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2、零件工作應(yīng)力的計(jì)算
（1）在制動(dòng)工況下的前梁應(yīng)力計(jì)算
（2）在最大側(cè)壓力工況下的應(yīng)力計(jì)算
（3）轉(zhuǎn)向節(jié)在制動(dòng)和側(cè)滑工況下的應(yīng)力計(jì)算
（4）主銷和轉(zhuǎn)向襯套在制動(dòng)和側(cè)滑工況下的應(yīng)力計(jì)算
（5）轉(zhuǎn)向節(jié)推力軸承和止推墊片的計(jì)算
5 結(jié)論
三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束了，這三個(gè)月的時(shí)間，是我大學(xué)成長(zhǎng)的一個(gè)飛躍。在這期間，我不斷的汲取知識(shí)，消化知識(shí)。設(shè)計(jì)過(guò)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(shí)的貧瘠和理論聯(lián)系實(shí)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(shí)自己，最終順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。
總體來(lái)講，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)階段：
第一個(gè)階段的主要任務(wù)是查找資料、完成文獻(xiàn)檢索和外文翻譯。在此期間，我對(duì)圖書館、網(wǎng)上資源等等都進(jìn)行了相關(guān)的資料查找，使自己對(duì)查找文獻(xiàn)方面的能力有了一定的提高，另外，進(jìn)行外文翻譯對(duì)我來(lái)說(shuō)是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)，因?yàn)槲业挠⒄Z(yǔ)不是很好，不過(guò)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(gè)階段是設(shè)計(jì)軟件的學(xué)習(xí)。通過(guò) CAD軟件的學(xué)習(xí)，我體會(huì)到了利用CAD軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)是多么的快捷與方便。我想，能夠通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)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(shí)，通過(guò)學(xué)習(xí) CAD這門軟件，我也懂的了要不斷的充實(shí)和更新自己的知識(shí)，因?yàn)槲疫€要掌握其他的的軟件。
第三個(gè)階段是出圖和說(shuō)明書的編寫，這也是我畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)。在這個(gè)階段，我將自己前面階段，乃至整個(gè)四年知識(shí)積累綜合運(yùn)用，真正通過(guò)“實(shí)戰(zhàn)”檢驗(yàn)了自己對(duì)知識(shí)的掌握程度。在這一階段，我也體會(huì)到了參考資料以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的重要性。任何設(shè)計(jì)工作絕不可能是憑空想象的，它是有著一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程的。在今后的設(shè)計(jì)中，我一定要注意標(biāo)準(zhǔn)化這個(gè)概念，并將其運(yùn)用到自己的設(shè)計(jì)中去。
這三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)我過(guò)得十分充實(shí)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我廣泛地查找和閱讀相關(guān)資料，大大豐富了我對(duì)汽車前橋的認(rèn)識(shí)，加深了對(duì)汽車的了解；提高了解決實(shí)際問題的能力,增強(qiáng)了繪圖和使用技術(shù)資料的技能。當(dāng)看著自己獨(dú)立設(shè)計(jì)完成的效果圖和設(shè)計(jì)圖時(shí)，我充分體會(huì)到了工作帶給我的快樂。
致 謝
本設(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的開始階段， 老師并沒有把知識(shí)一味的塞給我們，而是鼓勵(lì)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(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)生抵觸情緒，反而通過(guò)自己的探索，漸漸的對(duì)所做課題由陌生到熟悉，由熟悉到產(chǎn)生興趣，主動(dòng)鉆研。可以說(shuō)老師很好地激發(fā)了我們的熱情與主動(dòng)創(chuàng)新的能力。
當(dāng)然，老師的敬業(yè)與熱情同樣感動(dòng)了我，在我遇到困難，工作難以進(jìn)行的時(shí)候，他總能給我很大的啟發(fā)與幫助。他淵博的知識(shí)也讓我在完成課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中有了保證，使我充滿信心。這三個(gè)多月的時(shí)間里，老師十分關(guān)心課程設(shè)計(jì)進(jìn)度，無(wú)論在資料的收集還是論文的完成過(guò)程中，老師都在百忙之中給我以幫助和指導(dǎo)。
同時(shí)，感謝我的室友、同班同學(xué)以及相識(shí)的好友們，在這四年大學(xué)生涯中，是你們給予我無(wú)盡的幫助和無(wú)窮的快樂，也是通過(guò)大家的共同討論，與分享，我們這知識(shí)和能力在這短短的三個(gè)月中有了突飛猛進(jìn)的增長(zhǎng)。還有幾天大家就要各奔東西了，在這里我要對(duì)所有曾經(jīng)一起生活、互相幫助的同學(xué)們說(shuō)一聲謝謝，祝你們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)工作中永不放棄自己的熱情與理想，最終走向成功。
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設(shè)計(jì)（論文）題目 輕型載貨汽車轉(zhuǎn)向前橋設(shè)計(jì) — 1— 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(dòng)橋 的轉(zhuǎn)向前橋 ，又稱從動(dòng)車軸，通過(guò)懸架與車架 (或承載式車身 )相連，兩端安裝從動(dòng)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(dòng)橋還要承受和傳遞制動(dòng)力矩。 轉(zhuǎn)向前橋的 設(shè)計(jì)能夠反映汽車制造企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般過(guò)程和方法。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)即根據(jù)動(dòng)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(guò)相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)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(dá)到的培養(yǎng)目的： （ 1）通過(guò)本畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐，掌握轉(zhuǎn)向前橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般過(guò)程； （ 2）掌握對(duì)零部件進(jìn)行校核的相關(guān)理論； （ 3）掌握繪制復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)圖紙的基本能力 （ 4） 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，培養(yǎng)分析問題，解決問題的能力，并培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)。 二、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) [1] 劉惟信 北京：清華大學(xué)出版社 ,2000 [2] 劉惟信 設(shè)計(jì) . 北京：清華大學(xué)出版社 ,2004 [3] 陳家瑞 下冊(cè) ). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2005 [4] 吳宗澤 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,1999 [5] 小林明 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,1996 [6] 祖業(yè)發(fā) 重慶：重慶大學(xué)出版社 ,2001 [7] 徐灝 3、 4 卷）北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,1991 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度計(jì)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(jì)的詳細(xì)技術(shù)路線，完成開題報(bào)告 前橋總體結(jié)構(gòu)確定，零部件的 計(jì)算 校核 工程繪圖 撰寫畢業(yè)論文，準(zhǔn)備答辯 — 2— 開 題 報(bào) 告 （ 該表格由學(xué)生獨(dú)立完成 ) 建議填寫以下內(nèi)容 ： 義，在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，尚待研究的問題。 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： （ 建議填寫內(nèi)容：對(duì)學(xué)生提出的方案給出評(píng)語(yǔ)，明確是否同意開題，提出學(xué)生完成上述任務(wù)的建議、注意事項(xiàng)等） 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 — 3— 畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程記錄表 （教師填寫） 序號(hào) 檢查 時(shí)間 檢查 內(nèi)容 指導(dǎo)教師階段檢查評(píng)語(yǔ) （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(bào)告 完成 情況 翻譯 完成 情況 2 4 月 上 旬 學(xué)生 投入 情況 論文 進(jìn)展 情況 3 5 月 中 旬 任務(wù) 完成 是否 過(guò)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(zhǔn)備 情 況 年 月 日 備注： 指導(dǎo)教師應(yīng)按要求和時(shí)間段及時(shí)填寫，該表格由 學(xué)生保管， 留在設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí) 接受校、院兩級(jí) 督導(dǎo)組 檢察 。 — 4— 設(shè)計(jì)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(dòng)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