轻型客车车身总布置设计毕业设计论文.doc
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1、学号*本 科 毕 业 论 文题 目: 轻型客车车身总布置设计 教 学 系: 机械与汽车工程系 指导教师: * 专业班级: 车辆1055班 学生姓名: * 二00九年六月郑重声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本人签名: * 日期: 2009.5.25 毕业设计(论文)任务书学生姓名*专业班级车辆0505指导教师*工作单位武汉理工大学汽车学院设计(论文)题目: 轻型客车车身总布置设计设计(论文)主要内容: 进行轻型客车车身
2、总布置设计。主要内容是客车车身的结构型式的选择及方案的确定。客车车身主要参数的确定。要求完成的主要任务:(1)图纸必须包含装配图和零件图,总制图量折合本科不少于2张,专科不少于1张0号图纸,其中手绘图纸量折合不少于0.5张0号图纸,或机绘图纸量折合不少于0.5张0号图纸,手绘图纸不得与机绘图重复;(2)毕业设计说明书不少于1.0万字(专科8000字);(3)毕业设计文献检索不少于10篇,文献检索每篇不少于200字;(4)开题报告本科不少于1400字,专科不少于1200字;(5)毕业实习报告不少于2000字;(6)论文附参考文献12篇,其中2篇外文。(7)论文所有电子文档必须刻成光盘。论文装订顺
3、序:封面任务书开题报告目录中文摘要英文摘要绪论正文结论(结束)参考文献附录致谢设计(论文)工作日程:1-2周 整理文献、检索资料、完成开题报告 3-4周 方案构思、外文翻译 文献检索、开题 5-6周 校外实习、校外资料收集、完成实习报告 实习报告 7周 资料整理、完善方案 设计方案 8-10周 设计计算、图样绘制 设计计算草稿、草图11-14周 完善图纸、编写设计计算说明书 图样、说明书、资料装袋 15周 评阅 16周 答辩指导教师签名: 系主任签名: 盖章毕业设计(论文)开题报告系:机械与汽车工程系 专业:车辆工程 题目轻型客车车身总布置设计1、设计(论文)目的及意义(含国内外的研究现状分析
4、)轻型客车车身总布置设计是对发动机、传动系、悬架等总成,电器设备,车身内饰总成和部件(仪表板,座椅,操作机构等)的所在位置,以及车身室内空间大小和车身主要技术参数,在满足车身造型的要求下进行设计确定的过程,即据同类车的基本车型数据参数以及参考前人设计经验和数据的基础上,对该车型的车身外形和内部布置进行设计,并进行相关的动力性和经济性计算以检验设计的合理性。其目的就是要使车辆在有最大的室内空间,或者说是要在有限的车身外形尺寸内布置所有的总成,机构,并获得最大的室内空间,提高产品的市场竞争力,还有充分了解和掌握了对轻型客车车身进行车身总布置设计的步骤和方法,这将为我们以后毕业从事汽车车身设计的工作
5、打下基础。 在汽车车身设计这一领域,国外已经十分成熟,但国内还尚不完善,在车身内布置方面,近来逐渐发展起来的人机工程学为汽车车身内布置提供了最好的设计工具。在国外,人体工程学在汽车设计中的研究内容日趋广泛和深入,对解决汽车及车身设计如何适应人体特点,提高人机系统工作效率有重要意义。人机工程学为我们进行汽车车身的内布置设计提供了有效的方法及经验数据,这些经验数据对于我们今后进行车身总布置设计具有很好的参考价值。而在国内由于该学科起步较晚缺乏经验,故尙未形成清晰的人体工程学设计方法。 汽车车身设计属于汽车设计中的一部分,它是在整车总布置的基础上进行的,汽车车身总布置是汽车整个设计流程的入口,只有确
6、定了总布置方案后才能进行汽车各部件的详细设计,因此车身总布置的好坏在很大程度上决定着整个汽车设计的成败。2、基本内容和技术方案轻型客车车身总布置设计是车身概念设计的重要内容。由于车身总布置设计是否合理,将直接影响着轻型客车的使用性能。因此设计人员载进行轻型客车车身总布置设计之前,应充分了解或考虑以下各方面的内容:整车的主要性能参数,尺寸参数,以及车身布置及机构型式;发动机和传动系的布置型式,悬架机构,转向机构等,以及各总成,机构间的相互关系(位置关系,连接关系);车身构造,以及车身结构强度,刚度,安全性等方面的内容;人体工程学知识,即室内居住性,驾驶操纵性,视野性,上下车方便性。轻型客车车身主
7、要技术参数是指车辆的外形尺寸,内部布置尺寸,行李箱尺寸,与车身有关的底盘性能尺寸,整车通过性尺寸(含角度值),以及影响整车性能的质量参数和空气动力参数等。初步确定这些参数,是进行轻型客车车身总布置设计的首要工作。在确定这些参数之前,进行大量的市场车型调查和统计分析工作是非常必要的,并在此基础上,根据新产品开发计划和性能要求选择相应的的样车作为初步设计中确定参数的依据。同时还应注意所确定的参数要符合有关标准和法规的要求。轻型客车车身尺寸是有发动机,底盘各总成,车身室内空间大小和行李舱容积所决定的。主要有:车辆的外形尺寸的长宽高;车内尺寸的长宽高;行李舱尺寸的长宽高;轴距,前后悬长,前后轮距;接近
8、角,离去角和最小离地间隙等。随着车身主要尺寸参数的确定,其余尺寸参数应在布置设计中逐步具体化,并使其满足主要尺寸要求;反之,初步确定的车身主要尺寸参数在布置设计中不断深化又能得到反复修正,以至最终被确定下来。空间是车身总布置设计的一个重要方面,必须以人为中心,重点应该放在确定室内空间大小和人体的活动空间上,以改善乘坐舒适性和提高产品适用性。所以车身总布置设计的设计原则具体表现为:市场目标性原;从内到外的人体优先性原则;协调性原则;“见缝插针”原则;座位优先性原则;“大多数人”原则;准舒适性原则;方便性原则;最重要设计原则.3、进度安排2008.11.15-2008.12.01 完成选题、下达任
9、务书。2008.12.01-2009.01.15 按照任务书要求,查阅文献资料,撰写开题报告。2009.02.25-2009.03.25撰写论文,完成论文大体框架。2009.03.25-2009.04.30 完成设计、论文四分之三内容,进行中期检查。2009.05.01-2009.05.30 完成设计、论文全部内容,修改论文,准备答辩。2009.06.01-2009.06.20 答辩。4、指导教师意见 指导教师签名: 年 月 日目 录第1章 绪论11.1 本课程研究内目的意义11.2 国内外研究现状1第2章 汽车的总体设计12.1 汽车类型的确定12.2 发动机的选择22.3 汽车形式的选择2
10、2.3.1 轴数及驱动形式22.3.2 汽车布置形式的选择22.4 轮胎的选择22.5 汽车的主要参数的选择32.5.1 轴距L32.5.2 前后轮距B1和B232.5.3 汽车的外轮廓尺寸42.5.4 前悬和后悬42.6 汽车的质量参数的确定42.6.1 汽车的整备质量42.6.2 汽车的载客量和装载质量(简称载质量)52.6.3 汽车的总质量52.6.4 汽车的轴荷分配52.7 汽车主要性能参数的选择62.7.1 汽车的动力性参数62.7.2 汽车的最小转弯直径82.7.3 汽车的制动性参数82.7.4 通过性参数92.7.5 舒适性参数9第3章 车身设计制图方法及设计原则103.1 基本
11、规定103.2 车身设计制图基本方法103.3 设计原则10第4章 车身底板的布置114.1 确定前后轮罩的大小及形状114.2 充分利用室内底板空间的布置形式11第5章 车身前围的布置125.1 车身前围的布置125.2 车身后围的布置12第6章 车身室内布置126.1 人体尺寸和人体模型126.2 人体的舒适姿势146.3 H点位置的确定与人体的布置146.4 前,后排座座椅的布置156.5 人体操作范围的设计156.5.1 方向盘的布置156.5.2 踏板的布置156.5.3 仪表板以及操纵件和操纵手柄的位置布置166.6 后排座的H点确定166.7 车身顶盖及前、后风窗的位置确定176
12、.8 汽车驾驶员眼椭圆及人车视野性设计176.8.1 眼椭圆及其在车身视图上的确定方法176.8.2 人车视野性设计206.9 人体头部位置包络线216.9.1 人体头部位置包络线的一些相关概念216.9.2 人体头部位置包络线在车身视图上的确定216.10 车身室内宽度的确定226.11 车门布置及上下车方便性22第7章 发动机水箱舱、行李舱的布置以及其他装备的布置237.1 车身前罩的布置237.2 行李舱的布置237.3 油箱、备胎的布置23结论24参考文献25文献检索26致谢29摘 要随着我国公路事业的发展,人们生活水平的提高,国家实现公路事业的快速发展,旅游业和农村客运的兴旺发达,国
13、家的汽车发展政策的调控,一些性价比好的中小型客车备受消费者青睐。本次轻型客车五菱之光6376E车身总布置设计是在整车总布置的基础上进行的,主要是利用已给的数据和人体工程学的基本知识进行车身总布置设计,内容主要包括汽车车身底板的布置、前围的布置、车身室内人体工程布置、车门布置、发动机舱、行李舱的布置以及其它装备的布置,并进行相关的动力性和经济性计算以检验设计的合理性。关键词:车身总布置设计;车身外形布置设计;车身室内布置设计;人体工程学;ABSTRACT With the development of Chinas highways, the improvement of peoples liv
14、ing standard, the state highway to achieve the cause of the rapid development of the tourism industry and the prosperity of rural passenger transport, the states regulation of automobile development policies, a number of highly cost-effective good small and medium-sized passenger car customers. The
15、Sunshine Minibus 6376E overall layout design of the body in the vehicle general arrangement on the basis of, mainly to the use of data and basic knowledge of ergonomics to the overall layout design of the body, which mainly include the Auto Body floor layout, the former Circuit layout, body interior
16、 layout of the human body works, the door layout, the engine compartment, luggage compartment, as well as other equipment layout arrangement and the associated power and economy in order to test the design of the calculation is reasonable.Key words: total body layout design; body shape layout design
17、; body interior layout design; ergonomics第1章 绪论1.1 本课程研究内目的意义本设计是对五菱之光6376E进行车身总布置设计,通过对一款车的车身总布置的设计,可以使它具有良好的外形和内部空间,从而使它在性能方面表现很好,在空间方面具有令人满意的效果以提高产品的市场竞争力,设计过程中可以充分了解和掌握轻型客车车身总布置设计的步骤和方法,这将为我们以后毕业从事汽车相关的工作打下基础。汽车车身总布置是汽车整个设计流程的入口,只有确定了总布置方案后才能进行汽车各部件的详细设计,车身总布置的好坏在很大程度上决定着整个汽车设计的成败。在车身设计过程中必须根据产品
18、的实际情况考虑多方面的因素来进行合理的布置,这不仅关系到有效利用车内空间以及提高乘用舒适性,而且会影响整车,内外造型和尺寸参数,进而会影响整车性能和市场竞争力。 车身的总布置设计是总布置设计的重要组成部分,车身总布置设计是在整车总布置的基础上进行的,整车的总布置提供了汽车的长宽高,轴距,轮距等控制尺寸,轴荷分部范围以及水箱,动力总成,前后桥,传动轴与车轮的轮廓尺寸和位置。主要包括汽车车身底板的布置、前围的布置、车身室内人体工程布置、车门布置、发动机舱、行李舱的布置以及其它装备的布置。其中车身室内人体工程布置是主要的内容,涉及到人体工程学的知识。据此再参考同类车型的有关数据作为借鉴即可初步确定前
19、悬和后悬的长度,前后风窗位置和角度,发动机罩高度,地板平面高度,前围板位置,座椅位置,内部尺寸控制尺寸,方向盘位置角度与操作机构和踏板的相互位置等;然后在此基础上,按满载情况绘制1:5车身总布置图。1.2 国内外研究现状在车身内布置方面,人机工程学为汽车车身内布置提供了最好的设计工具。在国外,人体工程学在汽车设计中的研究内容日趋广泛和深入,对解决汽车及车身设计如何适应人体特点,提高人机系统工作效率有重要意义。人机工程学为我们进行汽车车身的内布置设计提供了有效的方法及经验数据,这些经验数据对于我们今后进行车身总布置设计具有很好的参考价值。而在国内由于该学科起步较晚缺乏经验,故尙未形成清晰的人体工
20、程学设计方法。 第2章 汽车的总体设计2.1 汽车类型的确定本次要设计的是一辆性能良好,经济适用,车身布置新颖的轻型客车(车辆长度大于3.5m且小于或等于7m的客车)参照五菱之光6376E,可以综合借鉴相同类型车身总体布置的设计做为方法。2.2 发动机的选择考虑到燃料的使用的平衡及汽油机的转速高,升功率高,转速适应性较好,尺寸小及质量小,便于布置,振动及噪音较低等优点,目前国内外的轻型车大多采用汽油发动机。故本车也采用汽油发动机LJ465QE5,其参数如下:发动机型式:3缸12气门/直列排量:0.97mL最大功率:34.7Kw(5300kw/rpm)最大扭矩:71(3000-3500N.m/r
21、pm) 2.3 汽车形式的选择2.3.1 轴数及驱动形式车辆总质量小,轴荷不受道路桥梁限制,可直接采用结构简单,制造成本低廉的两轴方案,采用42的驱动形式。2.3.2 汽车布置形式的选择 汽车的布置形式即是发动机,驱动桥和车身(或驾驶室)的相互关系和布置特点,直接采用传统的前置后驱形式(见图1)驾驶室位于前轴之后。这是一种传统的布置型式,其主要优点:图1 汽车布置形式图(1)轴荷分配合理,因而有利于提高轮胎的使用寿命;(2)前轮不驱动,因而不需要采用等速万向节,并有利于减少制造成本;(3)操纵机构简单;采暖机构简单,且管路短供暖效率高;(4)发动机冷却条件好;上坡行驶时,因驱动轮上的附着力增大
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- 轻型客车 车身 布置 设计 毕业设计 论文
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