中北大学
课 程 设 计 说 明 书
学生姓名：学号：
学院：中北大学信息商务学院 专业：车辆工程
题目： 3吨商用车总体设计
综合成绩：
指导教师：职称:
2015年 1月 20 日
中型货车总体设计
一、课程设计任务书
1、题目：3吨商用车总体设计。 2、要求：
为给定基本设计参数的汽车进行总体设计，计算并匹配合适功率的发动机，轴荷分配和轴数，选择并匹配各总成部件的结构型式，计算确定各总成部件的主要参数，详细计算指定总成的设计参数，绘出总体图和车身内部布置图。
其具体参数如下： 额定装载质量3000kg 最大总质量6750kg 最大车速75km/h
比功率 10kw/t 比转矩 33N·m/t 3、设计计算要求：
（1）根据已知数据，确定轴数，驱动形式，布置形式，注意国家道路交通法规规
定和汽车设计规范。
（2）确定汽车主要参数。
1）主要尺寸，可从参考资料中获取。 2）进行汽车轴荷分配。 3）百公里油耗。 4）最小转弯直径。 5）通过性几何参数。 6）制动性参数。
（3）选定发动机功率、转速、扭矩，可参考已有车型。 （4）离合器的结构形式选择。 （7）机械式变速器型式选择。 （8）驱动桥结构型式选择。 （9）悬架导向机构结构形式。 （10）转向器结构形式选择。 （11）制动器型式选择。 4、完成内容
（1）总成装配图1张 （2）零件图1张
（3） 设计计算说明书1份
二、设计过程
1、汽车车身形式的选择——中型货车（N2类）
最大总质量m=6750kg=6.75t
由《汽车设计》表1-1、表1-2确定货车为中型货车（N2类）。
2、汽车结构形式选择。
汽车轴数：
由《汽车设计》表1-2得到，单轴最大允许轴载质量为10t，双轴汽车结构简单，
制造成本低，故采用双轴方案。
驱动形式：4X2，后轮双胎，前置后桥驱动（FR） 布置形式： （1）、发动机：发动机前置后驱，直列四缸柴油机； （2）、驾驶室形式：平头，全金属封闭式；
3、汽车主要尺寸确定。 （1）外廓尺寸：
参考《汽车设计》表1-3，并且对比同类车型（五十铃单桥） 总长La：6550mm 总宽Ba：2276mm 总高Ha：2319mm
驾驶室后围至车箱尾部尺寸：4354mm （2）轴距确定：
表1-3 载货汽车的轴距和轮距
总质量（t） 6.0-14.0
轴矩L：3700mm 轮矩：
前轮B1：1780mm 后轮B2：1750mm
（3）前悬后悬确定：
一般载货汽车的前悬不宜过长，但要有足够的纵向布置空间，以便布置发动机、水箱、转向
器等部件。后悬也不宜过长，参考同类车型选取： 前悬LF:970mm 后悬LR:1880mm （4）汽车质量参数。
汽车整车整备质量：3750kg 汽车额定装载质量：3000kg 汽车最大总质量：6750kg （5）轴荷分配：
轴距（mm） 3600-5500 轮距（mm） 1700-2000 根据《汽车设计》表1-7，各类汽车的轴荷分配
满 载 前 轴 商 4×2后轮单胎 32%～40% 25%～27% 30%～35% 19%～25% 后 轴 60%～68% 73%～75% 65%～70% 75%～81% 空 载 前 轴 50%～59% 44%～49% 48%～54% 31%～37% 后 轴 41%～50% 51%～56% 46%～52% 63%～69% 用 4×2后轮双胎，长、端头式 货 车 4×2后轮双胎，平头式 6×2后轮双胎 满载时：
前轴6750kg×30%=2025kg 后轴6750kg×70%=4725kg 空载时
前轴3750kg×50%=1875kg 后轴3750kg×50%=1875kg
4、汽车主要性能参数确定。
(1) 最高车速的确定
载货汽车的最高车速主要是根据汽车的用途以及使用条件和发动机功率大小来确定,给定的最高车速=75km/h。
(2)加速时间的确定
汽车起步连续换档加速时间是汽车加速性能的一项重要指标。载货汽车通常用 0-60km/h的加速时间来评价。
(3)最大爬坡度的确定
由于载货汽车在各地路面上行驶，要求有足够的爬坡能力。一般在30%左右，即16.7°。 (4)汽车燃油经济性参数的确定
载货汽车的燃油经济性常用单位燃油消耗量来评价。单位燃油消耗量是汽车每一吨总质量行使100km所消耗的燃油量。载货汽车的单位燃油消耗量如表1-10所示。
货车单位质量百公里燃油消耗量 [L(100t?km)-1] 汽车类别 中型 总质量（t） 6.0-12.0 柴油机 1.55-1.86 汽油机 2.68-2.82
百公里燃油消耗量：
由表1—10知，总质量ma=6~12t的柴油机单位质量百公里油耗量1.55~1.86L 则车百公里消耗量1.55×6.75L~1.86×6.75L 即：10.46L~12.56L 取：11.5L
(5)汽车通过性参数的确定
载货汽车的通过性参数主要有接近角、离去角、最小离地间隙和最小转弯直径等。
其值主要根据汽车的用途和使用条件选取，可参考表1-12
载货汽车的通过性参数 汽车类型 最小离地间隙 接近角 4x2货车 离去角 最小转弯半径 纵向通过半径/m 4-7 0.22-0.30m 25-60° 25-45° 11.0-21.0m 根据表，同比同类型车选取以下参数： 最小离地间隙hmin：270mm 接近角：34° 离去角：27°
纵向通过半径：5m 最小转弯半径：11
(6)汽车制动性参数的确定
汽车制动性常用制动距离和制动减速度作为设计评价参数。行车制动效能的要求如表表1-13所示。
表1-13载货汽车制动效能要求 车辆类型 满载 空载 满载 空载
5、发动机选择。 （1）发动机最大功率
制动初车速 50 km/h 行车制动 制动初车速 50km/h 制动距离 ≤10m ≤9m 应急制动 制动距离 ≤20m FMDD ≤2.2m 操纵力≤ 手600N 脚700N FMDD ≥5.0m ≥5.4m 试车道宽度 3.0m 踏板力 ≤700N ≤450N pemax及其相应转速
np的选择
当发动机的最大功率和相应的转速确定后，则发动机最大转矩和相应转速可随之确定，其值由下面公式计算：
Pemax?CA3?1?Ggfvamax?Dva?max? （2.1）
?T?360076140?式中：Pemax——最大功率kw；
?T——传动效率，取0.9；
g ——重力加速度，取10m/s2；