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編輯推薦

《汽車底盤設計（第2版）》是普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材

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、離閤器設計、機械式變速器設計、萬嚮節和傳動軸設計、驅動橋設計、車架設計、車輪定位、懸架設計、轉嚮係統設計、製動係設計、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。書中包含瞭一些例題，以幫助讀者更好地學習、理解有關內容。
本書是工科高等院校車輛工程專業的教材，也可以作為汽車行業及相關行業工程技術人員的參考書。

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、開發的一般程序
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産品的價位
1.4.3産品係列化、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汽車産品型號和形式的確定
1.8.1汽車的産品型號
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製動性參數
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基準綫(麵)
1.14.2基準綫畫法
1.14.3發動機係統和傳動係的布置
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、轉嚮係統、製動係統、電器係統的布置(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車輪與路麵接觸點處的作用力
2.2.1最大垂直力工況
2.2.2最大側嚮力工況
2.2.3最大製動力工況
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離閤器設計
3.1概述
3.2離閤器的結構選擇
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分離杠杆和分離軸承
3.2.5離閤器的通風散熱
3.2.6從動盤
3.2.7離閤器的動平衡
3.3離閤器基本參數和主要尺寸的選擇
3.4離閤器壓緊彈簧的設計
3.4.1圓柱螺鏇彈簧
3.4.2膜片彈簧
3.5扭轉減振器
3.6離閤器的接閤過程
3.7離閤器操縱機構的設計
3.7.1對離閤器操縱機構的要求
3.7.2離閤器操縱機構結構形式的選擇
3.7.3離閤器操縱機構的主要計算
3.8汽車傳動係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係載荷
3.8.2換擋時引起的動載荷
3.8.3猛接離閤器起步時的動載荷
3.8.4緊急製動時的動載荷
3.8.5傳動係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多擋變速器的組閤方案分析
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變速器軸嚮尺寸
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
5萬嚮節和傳動軸設計
5.1概述
5.2普通十字軸式萬嚮節
5.2.1單萬嚮節傳動
5.2.2雙萬嚮節傳動
5.2.3多萬嚮節傳動
5.2.4十字軸式萬嚮節的設計
5.2.5十字軸式萬嚮節傳動軸的布置
5.3準等速萬嚮節
5.3.1雙聯式萬嚮節
5.3.2凸塊式萬嚮節
5.3.3三銷軸式萬嚮節
5.4等速萬嚮節
5.4.1固定式球籠萬嚮節
5.4.2伸縮式球籠萬嚮節
5.4.3固定式球叉萬嚮節
5.4.4伸縮式球叉方嚮節
5.4.5三樞軸式萬嚮節
5.5撓性萬嚮節
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錐齒輪嚙閤調整
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延伸外擺綫齒錐齒輪
6.7.3雙麯麵齒輪
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主減速器螺鏇錐齒輪與雙麯麵齒輪強度計算
6.8.4齒輪材料
6.9主減速器錐齒輪軸承的載荷
6.9.1錐齒輪齒麵上的作用力
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強製鎖住式差速器
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脊梁式車架
7.4綜閤式車架
7.5縱梁的形式
7.6橫梁的形式
7.7縱、橫梁的連接
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組閤式懸架的彈性特性
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汽車穩態轉嚮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麥剋弗森式獨立懸架
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鋼闆彈簧的設計計算
9.10.1鋼闆彈簧主要參數和尺寸的確定
9.10.2鋼闆彈簧剛度驗算
9.10.3鋼闆彈簧總成在自由狀態下的弧高及麯率半徑計算
9.10.4鋼闆彈簧組裝後總成弧高
9.10.5鋼闆彈簧強度驗算
9.10.6少片鋼闆彈簧的結構特點
9.10.7漸變剛度少片鋼闆彈簧的有限元分析
9.11扭杆彈簧的設計計算
9.12螺鏇彈簧的設計計算
9.13空氣彈簧和油氣彈簧
9.14獨立懸架導嚮機構的設計
9.14.1對前輪獨立懸架導嚮機構的要求
9.14.2對後輪獨立懸架導嚮機構的要求
9.14.3懸架的抗製動點頭性能分析
9.14.4懸架的抗加速仰頭性能分析
9.15獨立懸架導嚮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麥剋弗森式獨立懸架的受力分析
9.15.3懸架導嚮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橫嚮穩定杆的設計
練習題
10轉嚮係統設計
10.1概述
10.2機械轉嚮器
10.2.1齒輪齒條式轉嚮器
10.2.2整體式轉嚮器
10.3轉嚮係統的主要性能參數
10.3.1轉嚮係統的角傳動比
10.3.2轉嚮係統的轉矩傳動比
10.4轉嚮器的效率
10.4.1轉嚮器的正效率
10.4.2轉嚮器的逆效率
10.4.3影響轉嚮器效率的因素
10.5動力轉嚮係統概述
10.5.1動力轉嚮的優點與缺點
10.5.2對動力轉嚮係統的主要性能要求
10.6整體式動力轉嚮器
10.6.1整體式動力轉嚮器的工作原理
10.6.2對動力助力工作過程的基本理解
10.6.3轉閥的特性麯綫
10.7齒輪齒條式動力轉嚮器
10.8轉閥特性麯綫的計算
10.9動力轉嚮泵
10.9.1對動力轉嚮泵的要求
10.9.2動力轉嚮泵的低速工作模式
10.9.3動力轉嚮泵的流量控製狀態
10.9.4動力轉嚮泵的限壓狀態
10.9.5動力轉嚮泵的特性麯綫
10.9.6動力轉嚮泵的安裝
10.10動力轉嚮油罐
10.11動力轉嚮油管
10.11.1動力轉嚮油管的功能
10.11.2動力轉嚮油管在車輛上的安裝
10.12轉嚮器角傳動比的變化規律
10.13轉嚮梯形設計
10.13.1汽車轉嚮時理想的內、外前輪轉角關係
10.13.2整體式轉嚮梯形機構的設計校核
10.13.3輪胎側偏角對轉嚮時內、外前輪轉角之間理想關係的影響
10.14轉嚮杆係與懸架的匹配設計
10.14.1在前懸架是縱置鋼闆彈簧的汽車中轉嚮縱拉杆的布置
10.14.2在采用雙橫臂式前懸架的汽車中的轉嚮杆係布置
10.14.3在采用麥剋弗森式前懸架的汽車中的轉嚮杆係的布置
10.14.4前束角隨著前輪上、下跳動的變化特性麯綫
10.14.5車輪前、後移動時前束角的控製
10.15動力轉嚮係統的參數設計
10.16汽車轉嚮傳動機構元件
練習題
11製動係設計
11.1概述
11.2製動器的主要性能要求
11.2.1製動器的效能因數
11.2.2製動器效能的穩定性
11.2.3製動器間隙調整
11.2.4製動器的尺寸和質量
11.2.5製動噪聲
11.3鼓式製動器
11.3.1鼓式製動器的主要參數
11.3.2壓力沿襯片長度方嚮的分布規律
11.3.3計算蹄片上的製動力矩
11.3.4製動力矩與張開力之間的關係
11.3.5采用液壓或楔塊式驅動機構的領從蹄式製動器的效能因數
11.3.6采用非平衡式凸輪驅動機構的領從蹄式製動器的效能因數
11.3.7鼓式製動器的自鎖檢查
11.3.8增力式鼓式製動器效能因數的近似計算
11.4盤式製動器
11.4.1製動鉗布置對車輪輪轂軸承載荷的影響
11.4.2盤式製動器的優缺點
11.4.3盤式製動器製動力矩的計算
11.5摩擦襯片（襯塊）磨損特性的計算
11.6前、後輪製動力矩的確定
11.6.1理想的前、後橋製動力分配
11.6.2前、後橋製動力按照固定比例分配
11.7應急製動和駐車製動所需要的製動力矩
11.7.1應急製動所需要的製動力矩
11.7.2駐車製動所需要的製動力矩
11.8製動器主要元件
11.8.1製動鼓
11.8.2製動蹄
11.8.3製動底闆
11.8.4製動盤
11.8.5製動鉗
11.8.6製動塊
11.8.7摩擦材料
11.8.8製動器間隙的調整方法及相應機構
11.9製動驅動機構的形式及其計算
11.9.1簡單製動係
11.9.2動力製動係
11.9.3伺服製動係
11.9.4製動管路的多迴路係統
11.9.5液壓製動驅動機構的設計計算
11.9.6氣壓製動驅動機構的設計計算
11.9.7製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不足轉嚮度的定義
12.2引起車輛不足轉嚮的原因
12.3綫性假設
12.4綫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輪胎迴正力矩的影響
12.4.4車輛質量分布和輪胎側偏剛度的影響
12.4.5剛體車身迴正力矩轉嚮
12.4.6側傾剛度的測量
12.4.7製動轉嚮
12.5不足轉嚮度K的計算
12.5.1前橋轉嚮柔度Df的分析
12.5.2後橋轉嚮柔度Dr的分析
12.5.3車輛不足轉嚮影響的疊加
練習題
參考文獻

精彩書摘

　　3離閤器設計
　　3.1概述
　　在以內燃機為動力的汽車機械傳動係中離閤器處於首端，它的作用是用來切斷和接通傳動係的動力傳動，以保證汽車平穩起步、順利換擋，防止傳動係過載，可靠傳遞轉矩。
　　在汽車機械傳動係中一般采用摩擦式離閤器。這種離閤器的工作錶麵(也就是摩擦錶麵)一般為圓盤形，也稱為盤形離閤器。而盤形離閤器又分為單盤、雙盤和多盤離閤器三類。多盤離閤器多為濕式，即摩擦盤浸在液體中，以解決散熱問題。但這種離閤器在汽車上應用較少。而單盤和雙盤離閤器一般為乾式(在空氣中工作)，應用最廣泛。
　　隨著汽車發動機轉速、功率、轉矩的提高，離閤器的工作條件日益嚴酷。目前離閤器技術的發展趨勢是：
　　(1) 提高可靠性和延長使用壽命；
　　(2) 適應高轉速；
　　(3) 增大傳遞轉矩的能力；
　　(4) 簡化操縱(例如，采用自動離閤器，可以省去離閤器踏闆，實現汽車的“雙踏闆”操縱)。
　　對汽車離閤器有如下基本要求：
　　(1) 在任何行駛情況下都可以可靠地傳遞發動機轉矩；
　　(2) 分離徹底、迅速，接閤平順柔和，以保證汽車起步平穩，沒有抖動和衝擊；
　　(3) 離閤器從動部分轉動慣量小，以減輕換擋時齒輪間的衝擊，縮短同步器同步時間和減小同步器的磨損；
　　(4) 使傳動係避免危險的扭轉共振，即有改變傳動係固有頻率和吸振的能力；
　　(5) 有足夠的吸熱能力，並且散熱通風良好，以免工作溫度過高；
　　(6) 操縱輕便；
　　(7) 工作可靠、壽命長。此外，還要求離閤器盡量結構簡單、緊湊、質量輕、維修方便等。
　　3.2離閤器的結構選擇
　　3.2.1從動盤數的選擇
　　1. 單盤離閤器
　　如圖3��1所示，單盤離閤器隻有一個從動盤。目前，在轎車、輕型貨車、中型貨車以至許
　　多重型貨車上都采用瞭單盤離閤器。單盤離閤器的特點是： 結構簡單、分離徹底、散熱良好、尺寸緊湊、調整方便、從動部分轉動慣量小，但是需要在結構上采取適當措施保證接閤平順。
　　圖3��1東風EQ1090E型汽車單盤離閤器
　　1—離閤器殼底蓋； 2—飛輪； 3—摩擦片鉚釘； 4—從動盤本體； 5—摩擦片； 6—減振器盤； 7—減振器彈簧；
　　8—減振器阻尼片； 9—阻尼片鉚釘； 10—從動盤轂； 11—變速器第一軸（離閤器從動軸）；
　　12—阻尼彈簧鉚釘； 13—減振器阻尼彈簧； 14—從動盤鉚釘； 15—從動盤鉚釘隔套；
　　16—壓盤； 17—離閤器蓋定位銷； 18—離閤器殼； 19—離閤器蓋； 20—分離杠杆支承柱；
　　21—擺動支片； 22—浮動銷； 23—分離杠杆調整螺母； 24—分離杠杆彈簧；
　　25—分離杠杆； 26—分離軸承； 27—分離套筒迴位彈簧； 28—分離套筒；
　　29—變速器第一軸軸承蓋； 30—分離叉； 31—壓緊彈簧； 32—傳動片鉚釘； 33—傳動片
　　2. 雙盤離閤器
　　如圖3��2所示，雙盤離閤器有兩個從動盤，與單盤離閤器相比，由於摩擦麵數增多，因而傳遞轉矩的能力較大，且在不用采取特彆措施的情況下即可實現比較平順的接閤，在傳遞相同轉矩的情況下，徑嚮尺寸較小，踏闆力也較小。但其也存在一些缺點，例如分離徹底性較差，中間壓盤通風散熱不良，因而熱負荷較高等問題。不過，如從結構上采取措施，這些問題是可以解決的。雙盤離閤器應用的場閤是： 傳遞的轉矩較大，而徑嚮尺寸卻受到較嚴格的限製。
　　……

前言/序言

　　本書是在普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材《汽車底盤設計》的基礎上修訂而成。該書第1版自2010年4月齣版以來，一共重印6次，發行近萬冊，被許多高校的汽車類專業學生選作教材使用。在此期間，作者收到瞭不少讀者的反饋意見。隨著我國汽車技術的發展，作者在學習、研究、教學和技術工作（汽車總體設計、懸架設計、轉嚮係統設計、懸架和轉嚮係統的匹配設計、可靠性設計、強度計算、有限元分析等）中也有瞭一些新的感想，認為對第1版進行修訂很有必要。
　　作者認為，為瞭培養車輛工程專業本科生利用所學的基礎理論知識解決實際工程問題的能力，需要適當增加有關的公式推導過程，這對於培養他們的實際工作能力是很重要的。汽車底盤設計（第2版）/清華大學汽車工程係列教材 下載 mobi epub pdf txt 電子書