一、毕业设计选题的目的和意义。
我选的是车架设计作为我的毕业设计,因为我觉得车架在汽车中所起的作用是很重要的,也可以让我学到很多知识,当然,前提是我会努力地认真地去完成它。车架作为汽车的承载基体支撑着发动机、离合器、变速器、转向器、非承载式车身等所有簧上质量的有关构件承受着传给它的各种力和力矩。车架的结构行式首先应满足汽车总布置的要求。汽车在复杂多变的行驶过程中固定在车架上各总成和部件之间不应发生干涉。当汽车行驶在崎岖不平的道路上行驶时车架在载荷作用下可产生扭转变形以及在纵向平面内的弯曲变形当一边车轮遇到障碍时还可能使整个车架扭曲成菱形。这些变形将会改变安装在车架上的各部件之间的相对位置而影响其正常工作。为此车架应有足够的弯曲刚度以使装在其上的有关机构之间的相对位置在汽车行驶过程中保持不变并使车身的变形量在最小车架应有足够的强度以保证其有足够的强度以保证其有足够可靠度与寿命纵梁等主要零件在使用期内不应有严重变形和开裂。车架刚度不足会引起振动和噪声也使汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性及某些机件的可靠性下降。在保证强度、刚度的前提下车架的自身质量应尽可能小以减轻整车质量。
二、毕业设计方案选型
这次毕业设计我选的是中型货车的车架设计,用的是边梁式车架,边梁式车架是由两根位于两边的纵梁和若干根横梁通过铆接或焊接而连成的坚固的刚性构架。由于边梁式车架便于安装车身和布置总成,有利于改装变型车和发展多品种车型的需要,所以在商用车中被广泛采用。
边梁式车架的纵梁通常用低合金钢板冲压而成,一般为16Mn。其断面形状有槽形断面、箱形断面、“Z”字形断面和“工”字形断面等几种。根据汽车形式和结构布置的要求,纵梁可以在水平面内或纵向平面内做成弯曲的、等截面或非等截面的。纵梁的形式繁多,有前窄后宽结构、前宽后窄结构和前后等宽结构,还有平行式结构和弯曲式结构。此外,在纵梁上还制有很多装置孔,用以安装脚踏板、车身、转向器和悬架总成及其支架。边梁式车架的横梁不仅用来保证车架的扭转刚度和承受纵向载荷,而且还用来支承汽车上的主要部件。通常载货汽车约有5~8 根横梁,分别布置在安装散热器、发动机、驾驶室、传动轴中间支承、备胎架和钢板弹簧的前后支点处。
纵梁用钢板冲压成槽形。其断面高度不等,由于纵梁中部受到的弯曲力矩最大,故中部断面高度最大,而向两端断面高度则逐渐减小。这样,可使应力分布均匀,构成等强度梁,同时又减轻了重量。在左右纵梁上加工有100多个孔,用以安装脚踏板、转向器、钢板弹簧、汽油箱、储气筒、蓄电池等的支架;有的孔是用来通过管道、电线的,有的是加工定位等用孔。
横梁也用钢板冲压成槽形,以增强车架的抗扭强度。前横梁上装置冷却水散热器,横梁作为发动机的前悬置支座。为了尽可能降低发动机的位置,以改善驾驶员的视野,因此横梁做成下凹形。在横梁的上面安装驾驶室的后悬置,在其下面安装传动轴中间轴承支架。由于传动轴安装位置的需要,横梁制成拱形,其余横梁都制成简单的直槽形。后横梁上装有拖带挂车用的拖钩部件,因后横梁要承受拖钩传来的作用力,故用角撑加强。
两根纵梁和所有横梁铆接后,其前后等宽,这主要是为了简化制造工艺,并避免纵梁宽度转折处应力集中,提高车架的使用寿命。车架前端装有横梁式的缓冲件—保险杠。当汽车突然受到障碍物的冲击时,它可以保护翼子板和散热器,使之不受损伤。另外,车架前端还装有简单拖挂钩,以便在汽车发生故障或陷人泥坑时。可以用别的汽车来拖曳它。
车架后端拖钩部件安装在车架后横梁的中部。拖钩的尾部支承在两个衬套上,在两个衬套的凸缘之间装有弹簧,而在拖钩尾部的端头旋有螺母,并用开口销锁住。弹簧用以缓和汽车行驶时所受到的冲击力,此冲击力可能由主车传到挂车,也可能由挂车传到主车。为保持挂车与拖架的挂环与挂钩的衔接,拖钩具有可掀转的锁扣,其上有带弹簧的锁块,锁扣可用平头销及开口销固定在闭合位置,此时平头销穿过锁扣与锁块上相重合的小孔。
三、毕业设计主要内容和重点
1、根据指导老师提供的参数进行车架结构设计;
2、完成车架结构的图纸绘制,绘图数量合计1张1号图、同时建立车架结构的3维 模型;若无3维模型,则图纸数量合计应达3.5张0号图
3、撰写毕业设计说明书,字数满足学校对毕业设计要求;
4、完成一篇车辆相关英文论文的翻译,字数不少于3000字。
四、毕业设计工作进度计划
1、4周,完成开题报告的撰写;
2、5-8周,车架结构设计,同时开始说明书的撰写;
3、9-11周,完成图纸的的绘制
4、12周,完成毕业设计的其他各项任务
五、主要参考文献目录
[1]陈家瑞主编《汽车构造》机械工业出版社,2009年10月
[2]余志生主编《汽车理论》(第三版)机械工业出版社
[3]王望予主编《汽车设计》 机械工业出版社,2000年5月
六、指导教师审查意见
张严之同学的的方案论证中,简要讨论了载货车车架结构的主要形式,分析了不同车架结构的优缺点,并根据设计参数及功能的要求初步确定了自己设计方案,安排了后续工作计划。该方案及时间安排可行。同意按此方案进行设计。