目录
第一章引言 (5)
1.1 、研究背景及意义 (5)
1.1.1、汽车废热利用的空间 (5)
1.1.2、汽车废热利用特点 (5)
1.2、研究进展综述 (6)
1.2.1、涡轮增压技术 (6)
1.2.2、余热制冷技术 (6)
1.2.3、余热发电 (8)
1.2.4、余热采暖 (9)
1.3、小结 (10)
1.4、本文主要工作 (10)
第二章针对ZH4100柴油机及排气系统的涡轮部分设计 (11)
2.1、ZH4100柴油机的相关资料............................................. 错误！未定义书签。
2.2、排气系统管路图 .................................................................. 错误！未定义书签。
2.3、涡轮设计................................................................................ 错误！未定义书签。
2．3．1、涡轮型式选择 ...................................................... 错误！未定义书签。
2．3．2、涡轮设计前需确定的参数 (13)
2．3．3、具体计算步骤 (14)
2．3．4、涡轮损失计算和涡轮参数的计算进一步确定 (17)
第三章其他部件的匹配设计 (19)
3.1、轴设计 (19)
3.1.1 、轴的结构设计 (19)
3.1.2 、轴的材料选择 (20)
3.1.3 、轴的强度校核 (20)
3.2、涡壳设计 (22)
3.3、小端涡盖设计 (23)
3.4、大端涡盖设计 (23)
3.5、部分图片预览 (24)
第四章感谢 (24)
参考文献 (25)
附录1：符号表
附录错误！未找到引用源。：外文文献翻译原文及其译文
本文由闰土服务机械外文文献翻译成品淘宝店整理
汽车废气余能回收利用装置设计
摘要
节能足汽车工业发展的三大主题之一。由于能源消耗的加剧，汽车节能问题备受人们的关注。有关研究资料表明，汽车燃料燃烧所发出的能量只有三分之一左右被有效利用，其它的能量被排放到大气中，不仅造成了能源的浪费，还带来了不良环境影响。因此，采用有效手段充分利用汽车排放的废热应当是我们实现汽车节能、降低排放的一个研究方向。
本文对当前提出的各种汽车余热利用手段进行了分类，并做了综合分析比较，提出汽车废气涡轮发电可能是比较理想的汽车余热利用方式，并进行了初步设计。
本文首先对汽车废气能量进行了分析，提出应当用有效能的能量衡算方法分析汽车废气能量，指出了影响废气能量的因素并提出了提高废气中可用能量的措施。其次，本文分析了不同排气系统在废气能量利用上的差异，提出了能量利用效率较高的排气系统方案并针对一台发动机进行了设计。再次，针对一台柴油发动机利用编制的优化设计程序进行了涡轮部分设计。
本文还针对一台具体的发动机排气系统设计了涡轮机壳，涡轮管道，轴，轴承，对此部分的设计是依照涡轮尺寸来设计的。其部分尺寸由涡轮计算得出。由于能力有限，知识限制，再者现在的发电机设计技术相当成熟，本文不再具体针对发电系统部分进行设计，本装置只设计到轴部分，轴端可以装万向连接器，也可以与要设计的发电机同轴，需要注意的是本装置设计的轴承一端为悬浮，即只有一端轴向固定，另一端的轴向固定还需要电动机里面的轴承来实现。
本文将具体每个零件三维图及其cad图已经一一画出，并在本文之中附以三维几部分平面图片，一边读者心中对设计更加清晰！
关键词：汽车；废气；余热；能量利用；涡轮
From car exhausts to recycle the device design
Abstract
Energy conservation is one of three big subjects in automobile industry development．Because energy consumption intensifying，the question of automobile energyconservation prepares people’S attention．The related research material indicated，the energy sending oat from automobile fuel burning only has about 1／3 effectively been used，other energies discharge into the atmosphere，not only has created the energy waste，butalso has brought the poor environmental influence．Therefore，adopting the effectivemethod to fully utilize the waste heat discharging from the automobile has to be a research direction．This article has classified the method of the current from a variety of the use of a classification yure means, and comprehensive analysis and comparison, the turbine generation are more likely to exhaust the car, and yure of the preliminary design.
The first to exhaust the energy was analysed and efficiency of energy shall be in a republican way analysis is to exhaust the energy that had to exhaust the energy for the proposed increase in exhaust can use of energy. second, this article analyzes the different systems in the exhaust the energy of differences and energy efficient use of the higher the exhaust system solutions and an engine of the design.
This article has analyzed the difference in the exhaust gas energy utilization of different exhaust system，proposed the exhaust system plan which can bring about higher efficiency of energy utilization，and carried on the design which aims at a diesel engine，
This article for a specific the engine exhaust system design, the turbine, the turbine, bearings, shaft, owing to limited ability, knowledge is limited, and furthermore, the generator design skills are quite ripe, and this is no specific system for electricity generation of design. the specific each component three vitou and cad is a picture of a graph and, in this paper attached to a few parts of the 3d images, and the plane was to design more clear!
Key words ：automobile ；exhaust gas ；waste heat ；energy utilization ；turbine
第一章 引 言
1.1 、研究背景及意义
社会经济的发展使能源消耗量急剧增加，能源供需矛盾日益突出，并造成了严重的环境问题。由于汽车保有量越来越大，汽车的能源消耗在总能源消耗中所占的比例越来越高，汽车节能问题越来越受到各个国家的关注，成为当今世界汽车工业发展的主题。我国是一个石油存储量相对欠缺的国家，目前已成为世界第二大石油进口国，而汽车消耗的能源主要是石油燃料。随着我国汽车工业的迅速发展，提高汽车燃料有效利用率和减少环境污染在我国具有更为重要的战略意义。调查研究表明，汽车燃料燃烧所发出的能量只有三分之一左右被有效利用，其它的能量被散发、排放到大气中，这造成了能源的浪费，并带来了不良环境影响。因此有效利用汽车废热是实现汽车节能，降低汽车能源消耗的一个有效途径。
1.1.1、汽车废热利用的空间
从目前汽车所用发动机的热平衡来看，用于动力输出的功率一般只占燃油燃烧总热量的30％一45％(柴油机)或20％一30％(汽油机)。以废热形式排出车外的能量占燃烧总能量的55％一70％(柴油机)或80S 一70S(汽油机)，主要包括循环冷却水带走的热量和尾气带走的热[][]81量。
表1.1为内燃机的热平衡[]4表
从表l 中可以看出汽车废热利用有较大的空间，其有效利用自然受到人们越来越多的关注，不少人致力于此方面研究。
1.1.2、汽车废热利用特点
由于车用发动机特殊的使用场合，汽车废热利用具有鲜明的特点和特殊的要求，可将这些特点简单归结如下[][][]853：一是汽车废热的品位较低，能量回收较困难；二是废热
热平衡各分项％
汽油机 高速柴油机 中速柴油机 转变为有效功的热量
20～30 30～40 35～45 冷却介质带走的热量
25～30 20～25 10～20 废气带走的热量
40～45 35～40 30～40 其它热量损失 5～10 5 ～10 10～15
利用装置要结构简单，体积小，重量轻，效率高：三是废热利用装置要抗震动，抗冲击，适应汽车运行环境：四是要保证汽车使用中的安全；五是要不影响发动机工作特性，避免降低发动机动力性和经济性。由于汽车废热利用具有上述特点，使得研究的成果虽多，但投入商业化生产的不多，只在废气涡轮增压方面取得实用性进展。
1.2、研究进展综述
目前，国内外汽车余热利用的技术，从热源来看，有利用发动机冷却水余热和利用排气余热两种，从用途上来看，有废气涡轮增压、制冷空调、发电、采暖、改良燃料等方式。在所有一述方法中，只有废气涡轮增压实现了产业化，其他方法由于技术和其他方面原因，仍处于研制或试验阶段，尚未投入商业化生产。以下从用途上分类介绍国内外相关技术的研究状况[]8。
1.2.1、涡轮增压技术
废气涡轮增压技术是利用废气中的部分能量来提高内燃机的进气压力进而增加充气量、以改善动力性和经济性的内燃机性能提高技术。废气涡轮增压装置主要由同轴装配的涡轮和压气机组成，发动机排出的废气经排气管进入涡轮推动涡轮运转，从而带动压气机压缩新鲜空气并通过进气管送入发动机汽缸内。废气涡轮增压改善了内燃机的动力性和经济性，但这种处理方法的主要目的是借助废气中的部分能量来提高内燃机的进气压力增加充气量，而不是回收再利用废气中的能量；另外，由于内燃机与涡轮增压装置联合工作时能量传递的特点，使增压内燃机的加速性能和扭矩特性受到影响，给增压内燃机的使用增加了一些强制附加条件，造成使用上的不便“”；此外，这种技术和装置在汽油机与小型柴油机上使用时效果不明显，目前多在大型柴油机上使用，使用面向与范围受到一定限制。随着汽油机电子喷射技术的广泛运用，汽油机废气涡轮增压也将得到发展。但是汽油机废气涡轮增压还需解决发动机爆震、热负荷增加等问题后才能大批量投入使用。
1.2.2、余热制冷技术
目前，在轿车空调中，占统治地位的是蒸汽压缩式空调系统，采暖则利用发动机冷却水余热。轿车空调一般要消耗8～12％的发动机动力[]5，这一方面增加了油耗，加大了废气排放量，加剧了空气的污染；另一方面易引起水箱过热，影响轿车动力性；同时由于蒸汽压缩式空调系统采用的制冷工质为氟利昂类化合物，导致温室效应加剧。因此解决舒适性与制冷功耗之间的矛盾已成为现代轿车空调研制中的难题。回收和利用发动机排气余热来驱动制冷系统，实现轿车空调，是理想的节能方案，也是目前世界各国都在研究的课题。目前提出的这方面技术主要有吸收式和吸附式两种。
●吸收式制冷
吸收式制冷原理是以热能为动力来完成制冷循环的，有利用汽车循环冷却水余热和利用排气余热两种途径[][]86。在相关文献中，研究最多的是利用循环冷却水余热来实现吸收式制冷，由于排气温度高于冷却水温度，且可利用热量大于冷却水，当然也可以利用排气余热来实现吸收式循环。在吸收式制冷循环系统中，所采用的工质有水一溴化锂、氨一水、R22-ETEG、R22、R22-DMF等。吸收式制冷系统有较大的COP(相对于吸附式而言，但结构复杂、体积大、造价高，而且四器(发生器、冷凝器、吸收器、蒸发器)需要自由水平面，不太适用于经常处于颠簸、运动状态的汽车。
●吸附式制冷
吸附式制冷是利用某些固体物质在一定温度、压力下能吸附某种气体或水蒸汽，在另一种温度、压力下又能把它释放出来的特性。来实现制冷。这种吸附与解吸过程导致压力变化，从而起到了压缩机的作用。该制冷系统由发生器、冷凝器、蒸发器和节流装置组成。在余热回收中可以考虑两种方式[]8，利用冷却水中的热量和利用发动机排气中的热量。如果使用从发动机冷却水中回收的热量，由于水与吸附器的换热效率高于气体与吸附器的换热效率，对热量回收较为有利；但是热源温度相对较低(低于100℃，与用于冷却的空气温度相差不大，这样循环的温差比较小，使循环的吸附解吸量较低，对工作是不利的。如果使用从发动机排气中回收的热量，气体与吸附器的换热效率低，造成回收热量困难，但由于发动机排气的温度较高(汽油机500～600℃，远高于冷却水的温度)，对热量回收又是有利的，而且此温度与冷却空气的温度相差较大，可以使系统循环温差较大，从而产生较大的吸附解吸量。吸附式系统结构简单、造价低，在提高床的传热传质能力的情况下，可大大提高系统的性能，是较为理想的系统。但吸附式制冷的COP不高，需要较长预备时间，单位质量的吸附剂产生的制冷功率较小，系统笨重，废热利用率不高，而汽车空调要求体积小、制冷量大、性能可靠、操作方便。这限制了它的应用和发展。要达到以上要求，必须提高系统COP值及单位质量吸附剂制冷功率。目前，在吸附制冷系统中，常用的吸附质(制冷剂)有氢气、水、甲醇、氨气、RJ34a、R22等。
●喷射式制冷
郑爱平、赵乱成、钟琼香等提出了利用以HCFC--123为工质的汽车余热驱动的喷射式制冷系统。喷射式制冷循环的主要特点是以喷射器代替压缩机，以消耗热能作为补偿来实现制冷的[][][]543。其工作循环如下：
被加热器加热的高温高压工作蒸汽，通过喷管进行绝热膨胀，形成一股低压、高速气流，将蒸发器内的低压气态制冷剂抽吸到喷射器内，并与之混合，在扩压器内增压后进入冷凝器，被冷却介质冷凝成液体。然后，一部分凝结液作为制冷剂通过节流阀降压降温，在蒸发器中吸热气化变成低温低压蒸汽；另一部分则通过循环如下：
被加热器加热的高温高压工作蒸汽，通过喷管进行绝热膨胀，形成一股低压、高速气流，将蒸发器内的低压气态制冷剂抽吸到喷射器内，并与之混合，在扩压器内增压后进入冷凝器，被冷却介质冷凝成液体。然后，一部分凝结液作为制冷剂通过节流阀降压降温，在蒸发器中吸热气化变成低温低压蒸汽；另一部分则通过循环泵被提高压力后送回加热器，用作工作蒸汽。喷射式制冷系统除循环泵外没有其它运动部件，而且系统中的工作蒸汽与制冷剂是同～种物质，不需要类似吸收式制冷机中的制冷剂分离设备，因而结构简单，耗功量少。再加上可以利用低品位热能，所以适用于有余热可以利用的汽车空调器。
1.2.3、余热发电
利用废气能量发电的方法基本有三种，分别为利用半导体温差发电、氟龙透平发电和废气涡轮发电。
●半导体温差发电[]8o
随着半导体材料及其加工技术的发展，金属导体热电转化效率逐渐提高，利用半导体温差发电在动力范畴有了应用的可能。资料表明：半导体温差发电材料的热电转化效率可达3．3％，甚至是7％。吉林大学的董桂田通过试验证明用汽车发动机排气废热温差发电能够取代传统的汽车发电机，且温差发电吸热降温对汽车整体性能大有稗益。因为温差发电截流了部分传入热枫冷源的热量使其热效率有所提高，且温度降低导致排气压力减少也有助于汽车I噪声水平下降，这可使汽车消音器的结构简化紧凑。同时温差发电本身是静态下能量转换，没有旋转部件，勿需传动系统。但由于热电转换效率低，此种方法只利用了发动机废热的一小部分，有待于进一步提高热电转换效率和寻找具有更高热电转换效率的材料。
●龙透平发电[]8
日本的一色尚次提出了利用发动机废热的氟龙透平发电装置，浚装置利用一种在比较低的温度下能成为高压气体的低沸点物质(通常为氟利昂)作为工质，使其在吸收发动机废热后由液态变为高压蒸汽从而推动透平机发电。此种装置在利用低品位热能方面有优势，其缺陷是系统较为复杂笨重。
●废气涡轮发电[]9
青岛大学的张铁柱提出了利用废气能量驱动涡轮带动发电机发电的设想，并设计了一种新装置来实现，获得专利一项。日本的吉圉佑也曾作过此方面的实验，证明了利用废气能量驱动涡轮所发出的电能足以提供汽车运行所需电能，但未做进一步研究。此种装置结构简单，但有可能对发动机工作性能产生影响。
在图1的发动机模型中加入涡轮发电系统模块，对系统方案进行分析，发电涡轮模型采用通流模型建立。各种涡轮系统方案如图1所示。方案A 采用朗肯循环，发动机排气管上的换热器作为朗肯循环的蒸发器和过热器。方案B 采用布雷登循环，发电系统与
微型燃气轮机类似。方案C 采用电辅助涡轮增压器，在增压器轴上安装电机/发电机，在排气能量超过增压所需能量时利用发电机回收能量。方案D 在排气系统中加入涡轮发电机，与原涡轮增压器并联工作。方案E 同样也是在排气系统中加入涡轮发电机，但与
原涡轮增压器串联工作。
图一涡轮发电系统方案
1.2.4、余热采暖
余热式暖气装置利用汽车发动机工作剩余热量供暖，有两种型式利用发动机冷却水的热量，称为水暖式；利用发动机排气系统的热量，称为气暖式。余热式暖气装置的优点是既不需要在汽车上增加热源，又不增加发动机本身的热量消耗，成本较低、经济性好、使用方便。其缺点是发热量的大小受发动机工况的制约，而且仅在冬季发挥作用，废气能量利用不充分。
水暖式暖风装置广泛应用于汽车采暖系统中，但其发热量较小，主要用于非严寒地区取暖容量较小的货车和轿车。在环境温度较低时，会使发动机处于过冷状态，增加了发动机不必要的机械磨损，降低了发动机的功率。气暖式暖风装置的发热量大，采暖效果较好，受环境温度影响小，对发动机：[作影响小，但要注意不要增加排气背压，否
则将影响到发动机的工作性能。
1.3、小结
从上述介绍中我们可以得出如下结论：
1.3.1、对废气涡轮增压来说，目前存在的最大问题是影响了发动机的工作性能，特别是在低工况下的性能。为解决此问题，不得不使用混合形式的增压系统，即在低工况下利用蓄电池电能驱动涡轮增压器，其他情况下使用废气涡轮增压，并在赢工况时采用废气旁通来解决涡轮转速过高的问题。如果将废气能量转换为电能进而驱动压气机，这样一方面可简化增压系统，另一方面高工况时不必采用旁通方法而充分利用废气能量，多余的电能可供给蓄电池和其他用电设备使用。
1.3.2、对利用废气能量实现制冷空调来说，无论是吸收式还是吸附式，由于存在coP值较小(对压缩式)，体积过大，不适应汽车运行状况等致命缺陷，用此科·方法替代现有汽车空调是不可能的。如果将废气能量转换为电能从而驱动现有的汽车空调压缩机，一‘方面可不必改装现有的汽车空调，另一方面可充分利用废气能量，实现以较小的代价取得较大的效益。
1.3.3、对利用汽车废热供暖来说，在非严寒地区，冬季车内供暧利用发动机冷却水的余热就可满足而不必改装现有的供暖系统；在严寒地区利用废气余热供暖存在着明显的季节性，废气能量的利厢不充分，如废气能量转换为电能的效率足够高，可考虑利用转换得来的电能供热，一方面可充分利用能量而不仅限于冬季，另一方面可减少供暖系统布置的困难。
1.3.4、对半导体温差发电来说，由于高效率的热电转换材料尚未发现，已知的热电转换材料效率太低，至少在目前此种方法还不十分可行。
1.3.5、对利用废热改良燃料来说，这种方法只利用了余热的极小部分，经济性较差，不能作为废气能量利用主要方向。因此，笔者认为利用废气能量转换为机械能进而转换为电能应作为废气能量利用的主要研究方向。此种方法对废气能量的利用率较高，且通过转换得来的电能可灵活方便地使用，更重要的是这种方法不需对原有汽车设备做较大改动，易于实现产业化。但此种方法需解决的主要问题有：一是加装能量回收装置后会对发动机工作性能产生影响，如何尽量减少甚至消除这种影响是非常重要的；二是能量转换装置的转换效率能够达到多少需要通过试验来明确，转换效率决定其实用性。
1.4、本文主要工作
1.4.1、工作目标
为克服现有汽车废气能量回收利用装置巾存在的能量转换效率不高，实施过程困难，用途单一，且结构复杂，体积大等缺陷，设计一种将汽车废气能量转换成机械能的新型装置，并将其应用到所有内燃机，所提供的动力可以完全或部分地驱动内燃机没有定时要求的附件，如电动机、蓄电池、水泵、动力转向油泵、真空泵甚至空调等。为了实现上述目的，本装置拟通过动力涡轮实现废气能量的回收和向机械能的转换。为此本文对当前的废气利用做了全面的调查，指出当前废气的利用发展形势，利用方式，同时针对一台具体柴油机ZH-4100DE 排气管废气能转化的机械部分做详细设计，包括涡轮设计计算，涡壳的匹配设计，轴的设计等等。
第二章 针对ZH4100柴油机及排气系统的涡轮部分设计
2.1、ZH4100柴油机的相关资料
表2.1 柴油机相关参数
2.2、排气系统管路图
图-2 排气系统管路图
2.3、涡轮设计
2．3．1、涡轮型式选择[][]81
缸数 缸径|行程
（mm ）
排量（升） 发火次序 进气 最大转速转矩（n.M ）（r|min ） 排温（摄氏度） 4
100|15 3.61 1-3-4-2 自然
吸气 220|1500 ≤500
当前实际应用中的涡轮主要有三种：轴流式、径流式和混流式。轴流式涡轮应用较早，设计简单，但由于其效率低于其他形式涡轮，因而实际中很少采用。径流式涡轮效率高、体积小、结构简单，设计方法比较成熟，有较多的试验数据支持，性能预测方便，实际使用较多。但当比转速过高时，会造成叶轮出口排气损失过大，叶轮内部流动状况不佳，使得涡轮性能恶化。混流式涡轮结构比较复杂，制造困难，在高比转速时效率较高，低比转速时性能与径流式涡轮相仿。但由于其试验数据欠缺，给设计和性能预测造成不便。通过综合考虑，决定在本文研究中采用径流式涡轮。
2．3．2、涡轮设计前需确定的参数
1、涡轮入口废弃流量G(按最大转速1500r|min 计算）
经查阅文献[3]表3-4，设研究海拔为0m ，大气压为0.98×510pa ，大气温度为15摄氏度，且此种情况下大气密度为1.225kg|3m ，则计算公式为：
G=进气流量+燃料量
据查阅ZH4100资料，其燃气缸每次喷射燃料为1g
所以： 160
15004225.16015001061.33??+???=-G =kg 310556.210-?
=0.211kg （2-1）
2、入口压力0P
由于排气管内表面无明显阻碍装置，查文献[]3得知0P 与大气压基本相等，先取
压力为大气压1.033Mpa
3、入口绝对温度定位4500=T 0C
4、入口绝对速度
s m S G C 05
.004.01225.1211.010??=?=ρ =86s m
（2-2）
5、涡轮转速
参考现有的涡轮增压器的转速（60000-200000r|min ）并考虑涡轮直径总体大小取n=80000r|min
6、出口压力2P （静压）
这里将外界环境简化为与大气压相同，且为标准大气压，2P =0P =1.033pa
7、废弃绝热指数K
根据《气体工业手册》相关资料，二氧化碳气体绝热系数为1.2，氮气化合物绝
热系数为1.4，一氧化碳绝热系数1.225。综合废弃中个气成分含量平均计算，初步定位K=1.3。
8、气体常数
查阅《气体工业手册》得知R=29.3kg|mol|kg
2．3．1、具体计算步骤如下：
1、初步假定参数值：径向度8.0=μ
静叶气体流出绝对角1α=0
15
动叶气流出口相对角2β=020
静叶速度损失系数Φ=0.95
动叶速度损失系数90.0=ψ
2、计算使涡轮达到最大效率的最优参数
()()()??
?
???????-+-Φ--
ψ=22212422221cos cos 111?μφαψβμopt m
=0.31
（2-3） ()
()2
222
21222222211cos cos Φ-ψψ
-+??
?? ??ψ-ψ=opt opt opt opt m m m U αφβμ
=0.37
（2-4）
()()2
224
111cos 1??
??
??????Φ-ψψ-Φ-=opt opt opt opt m m U αλ
=0.8
（
2-5）
3、计算进口速度及其角度
（1）、理想绝热速度：
o k k O O od C p p T R k k C 21021112+????
?????????? ??---=-
=86m|s （2-6）
（2）、涡轮外径上的圆周速度 s m C U U od opt 3211==
（2-7） s m U U 268.03212=?==μ
（2-8） 注：以上结果均已经圆整，保留至整数。
（3）、静叶出口理论速度和实际速度 s m C C opt od t 388.018611=-?=-=λ
（2-9） s m C C t 363895.011=?==φ
（2-10）
（4）、工作轮入口相对速度和相对速度角 1112
12
11cos 2αC U U C W -+=
=9.7rad|s=10rad|s
（2-11） 0
2
21106321023632100cos =??-+=r αβ
（2-12）
4、静叶进口滞止参数计算
（1)、进口气流音速； 1314503.293.1000=??==KRT α
（2-13）
(2)、当地马赫数; 66.0131
8600
0===ααC M
（2-14） (3)、进口滞止压力;
()pa M K P P K K 5120001036.1211?=??????-+=-*α （2-15）
（4）、进口滞止温度; 02000480)(211=??
????-+=*αM K T T （2-16） 5、静叶出口参数确定
（1）、 多变指数； 208.03.11
3.195.011
2221=-=-=-k
k n n φ
（2-17） （2）、出口压力 ； pa
p p p k k
p k opt k k k k
511
10
1
211001
.112?=???
????????? ??
+=---*--λ （2-18）
（3）、出口温度； 01
01014401=??
?
? ??
=-**n
n P P T T
（2-19）
6、动叶进口滞止参数
（1）、当地音速； 0
11129==KRT α
（2-20） （2）、马赫数； 08.012910
1
1
1===ααW M W
（2-21） （3）相对压力； ()pa M k p p K K
W w 51
21111002.121
1?=??? ??-+=-*α
（2-22） （4） 相对温度； 0
2111441)(211=??? ??-+=*W w M K T T α
（2-23）
7、动叶出口参数计算
（1）、多变指数；
104.011211=-=-k
k n n ψ （2-24） （2）、出口绝对温度； 01121242022=???? ??=-**n n W W P P T T （2-25）
8、涡轮基本尺寸
（1）、工作轮进口直径； mm n
U D 1086011==π （2-26） （2）、工作轮出口直径；
848.010812=?==μD D （2-27）
（3）、 静叶出口处叶片高度； mm P C D GRT L 15sin 1
11111=?=απ （2-28） （4）、工作轮出口处叶片高度；
mm P W D GRT L 28sin 2
22222==βπ （2-29）
2．3．1、涡轮损失计算和涡轮参数的计算进一步确定
1、导向器中的损失计算
导向器出口叶片半径； mm D r 5.565.2545.22
11=+=+= （2-30） 根据经验和涡轮外形尺寸限制初步导向器进口叶片半径2r =60mm
求得导向器叶片数； ???? ??=122ln 12r r t b
z π （2-31）
式中b|t 为直叶栅稠度，将t Z 圆整得
Z=18
返回求得2r =60mm
图-3 涡轮的三维立体图
第三章其他部件的匹配设计
3.1、轴设计
图-4 轴
3.1.1 、轴的结构设计
轴上零件的装配方案
由以上设计可知，轴上需装配的零件从右到左有螺母，垫片，涡轮，轴承。轴承从左端装入，涡轮从右端装入。则可将涡轮与轴承之间设计一轴肩。
轴的各段直径和长度确定
首先确定右端螺纹长度，初步定为长10mm，为考虑涡轮装入方便将螺纹段尺寸定为13mm。螺距为2mm，螺纹高度为2mm，另外将向左延伸至3mm长度的无纹区，作为减载。涡轮轮毂宽度为28mm，则可确定轴此段长度为28mm，此段轴直径定为13mm。为考虑涡轮的轴向定位，涡轮左端设计一轴肩，肩高为3mm，则此段的直径为19mm，由于根据以上涡壳宽度为34mm，为保证涡轮与涡壳壁有足够的间隙，不致影响正常工作，将涡轮上下端面与涡壳壁间隙设计为3mm，由此可将轴此段长度定为8mm,轴肩的左端装轴承，根据选取的轴承的标准数据，将此段轴直径设计为15mm，此段长度定为59mm。
轴上的零件定位
由以上涡轮左端轴向定位，采用螺纹螺母紧固定位。涡轮的左端采用轴肩定位，涡轮的周向定为采用圆底平键定位，键长设计为20mm，如图所示，键高为2mm。
3.1.2、 轴的材料选择
轴的材料要求为耐高温，扭矩要求不是很高，而且用于腐蚀条件，经查阅文献[]10，表15-1，将轴的材料定为3Cr13。采用调制热处理。
轴的补充说明：
如上图所示，该轴左端设计未完成，有待于进一步改善，该轴的左端设计有待于设计，若将需要转化的扭矩直接传递给发电机的线圈，将机械能转化为电能，则可以将此轴与电动机同轴，这里由于电动机设计技术当今较为成熟，加之本人能力有限，再者电动机的轴承设计须依据电动机本身的尺寸来配置，这里就不在设计。
3.1.2、 轴的强度校核[]10
按扭转强度计算
注：由前面设计可知，此轴为传动轴，仅仅承受扭矩，因此按扭转强度计算。 []t T t d
n P W T ττ≤≈=
32.09550000 （3-1） 式中各参数的确定：
n----轴的转速，由前面设计确定n=80000r/min
d-----计算截面处轴的直径，由上图可知，校核此轴的扭矩强度的截面取承受最弱面即截面半径最小的面：
图-5 轴的结构简图
报废汽车回收拆解行业情况汇报为切实加强报废汽车回收拆解行业管理，规范交易行为，营造良好秩序，维护公共安全和社会稳定，提升报废汽车回收拆解行业安全生产管理水平。现将县报废汽车回收拆解行业现状汇报如下。 一、基本情况 为了加强报废汽车回收拆解行业规范管理，5月19日县商务局组成检查组，会同县公安局、县工商质监局和县环保局认真开展报废汽车回收拆解行业专项摸底、检查工作。主要检查企业的经营资格、证照资质持证情况和安全生产管理情况。 经过检查，目前，全县有两家报废汽车回收企业在进行报废汽车回收拆解业务，分别是市智发物资再生利用有限公司报废汽车回收站和市再生资源利用有限公司县分公司两家企业。市智发物资再生利用有限公司报废汽车回收站公司地址位于：县太和大道北段，该企业具备营业执照、省商务厅的批文和公安治安管理备案，xx年未办理环境影响评价资料；市再生资源利用有限公司县分公司地址位于：县沱牌镇五显楼村，该企业只有营业执照，没有其他相关证照。 二、处理情况 12345热线举报市再生资源利用有限公司县分公司，在没有商务厅的备案准入资质和环保手续的情况下擅自开展回收拆解报废汽车业务。通过县商务局调查了解后，分别于6月5日和6月25日给县车管所、县工商和质监管理局送去商函，要求停止对市再生资源利用有限公司县分公司的回收拆解报废汽车监消业务和违规经营行为。
在7月9日至7月13日期间连续4次接到12345热线举报市智发物资再生利用有限公司报废汽车回收站环境污染问题，反映该公司生产期间有烟雾、臭味和油污污染等现象。7月9日和7月16日县商务局会同县环保局执法大队的同志一道到城北智发报废汽车回收拆解站现场调查了解该企业的环保问题，证实：该企业回收的废旧轮胎统一码放在一起储存，没有焚烧轮胎等塑料制品的现象；在平时氧气切割时，保证先拆除可燃易燃物体后再进行氧割，在氧割期间不会产生很大的烟雾；在报废汽车拆解过程中产生的废柴油和废机油，企业全都自用了，没有用完的机油都是用油桶装放，没有油污泄漏现象，更没有油污横流街道影响居民出行的现象。该报废汽车站离居民小区距离甚远，厂区内的基本作业操作不会有上述影响。该企业在报废汽车处理流程中虽未产生环境影响现象，但我们和环保执法大队执法检查过程中发现该企业xx年未作环境影响评价资料，根据环政法函[xx]31号精神，责令该企业停止经营活动，依法依规做好环境影响评价。根据我们走访调查，这几起12345信访投诉属于行业间的恶性竞争采取的报复性举报，不是周边居民的举报。 三、整改规范 县商务局通过对报废汽车回收拆解行业调查处理后，要求企业停业整改，并对整改工作提出五个方面的明确要求：一是在我县设立合法的报废汽车回收拆解站点资格需得到省、市商务主管部门进行备案认定。二是进一步规范车辆收购、拆解行为，加强安全作业管理，确保拆解人员的安全。三是要落实整改，要严格按照技术规范和环保要
中北大学 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院（系）：机械工程系 专业：车辆工程 题目：一汽大众宝来乘用车总体设计及各总成选型综合成绩： 指导教师：职称: 教授 2013年 12 月 30 日
中北大学 课程设计任务书 2013/2014 学年第 1 学期 学院（系）：机械工程 专业：车辆工程 学生姓名：学号： 课程设计题目：一汽大众宝来乘用车整体设计及各总成选型起迄日期：12 月20 日～ 1 月 3 日 课程设计地点： 指导教师 系主任： 下达任务书日期: 2013 年12月20日
课程设计任务书 1．课程设计教学目的： （1）培养学生专业思想。使学生了解以前所学理论知识和参加过得金工实习、工艺实习及专业生产实习等环节，都是为今后的专业设计、生产做准备，每一个环节都是为了培养一名合格的车辆工程专业人才而设置，车辆工程专业需要有扎实的专业基础知识和实践能力。 （2）提高结构设计能力。通过课程设计，使学生学习和掌握汽车驱动桥的主减速器设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立的、全面的、科学的工程设计的能力。 （3）在课程设计实践中学会查找、翻阅和使用标准、规范、手册、图册和相关技术资料等。 2．课程设计的内容和要求： 1、内容：一汽大众宝来乘用车整体设计及各总成选型 2、具体参数： 车型7 长宽高 /mm 前悬/后悬 /mm 前轮距/后轮 距 / mm 轴距 /mm 总质 量/kg 整备质 量/kg 一汽大众宝来4376 1735 1446 873/990 1513/1494 2513 1830 1280 额定 承 载人数发动机 型号 排量 /mL 发动机功率 /kW 轴数 最高车速 /(km/h) 轮胎规格 5 BJH 1595 74 2 182 195/65R15 3、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，绘出指定总布置草图和乘员舱布置草图。（1）驱动形式及主要参数的选择：驱动形式，布置形式，汽车主要参数的选择（2）发动机的选择 （3）外形设计及总体布置：整车布置的基准线（面）—零线的确定，各部件的布置3．课程设计成果形式及要求： 完成内容： （1）总布置草图1张（1号图） （2）驾驶舱布置草图1张（3号图） （3）零件图1张（3号图） （4）设计计算说明书1份
海南大学 《汽车理论》 课程设计说明书 题目：汽车动力性计算 学号：20140507310069 姓名：郭东东 年级：2014级 学院：机电工程学院 系别：汽车系 专业：车辆工程 指导教师：张建珍 完成日期：2017年6月1日
目录 1. 题目要求 (1) 1.1. 题目要求 (3) 1.2. 车型参数 (4) 2. 计算步骤 (5) 2.1. 绘制功率外特性和转矩外特性曲线 (5) 2.2. 绘制驱动力——行驶阻力平衡图 (7) 2.3. 绘制动力特性图 (11) 2.4. 绘制加速度曲线和加速度倒数曲线 (14) 2.5. 绘制加速时间曲线 (21) 2.5.1. 二挡原地起步连续换挡加速时间曲线 (22) 2.5.2. 最高档和次高档超车加速时间 (26) 3. 结论分析 (32) 3.1. 汽车的最高车速u amax (32) 3.2. 汽车的加速时间t (32) 3.3. 汽车能爬上的最大坡度i max (33) 4. 心得体会 (33) 参考资料34
1.题目要求 1.1.题目要求 （1）根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线； （2）绘制驱动力---行驶阻力平衡图； （3）绘制动力特性图； （4）绘制加速度时间曲线和加速度倒数曲线； （5）绘制加速时间曲线，包括原地起步连续换挡加速时间和最高档和次高档加速时间、加速区间（初速度和末速度）按照国家标准 GB/T12543-2009规定选取，并在说明书中具体说明选取； （6）对动力性进行总体评价。
1.2.车型参数 汽车发动机使用外特性-n曲线的拟合公式为 式中，T q为发动机转矩（N·m）；n为发动机转速（r/min）。 发动机的最低转速n min=600r/min，最高转速n max=4000r/min 装载质量2000kg 整车装备质量1800kg 总质量3880kg 车轮半径0.367m 传动系机械效率ηT=0.84 滚动阻力系数f=0.016 空气阻力系数×迎风面积C D A=2.77m2 主减速器传动比i0=5.97 飞轮转动惯量I f=0.218kg·m2 二前轮转动惯量I W1=1.798kg·m2
第二章可控自冷盘式制动器 K P Z— / ?? ?? 制动器副数?规格 ?? ?制动盘直径 ?? ?制动 ?? ?盘式 ?? ?可控 ?? ?KPZ型号含义 1．可控盘闸系统的选用型号含义 2. 结构特征与工作原理 2.1 机械系统结构及工作原理 ?? ?1 电动机；2 联轴器；3 牵引体；4 传动轮；5 联轴器；6 垂直轴减速器；7 制动盘；8 弹簧；9 活塞；10 闸瓦； 11 油管 图1 制动装置布置图 自冷盘式可控制动装置主要由制动盘，液压制动器（含活塞、闸瓦、弹簧等），底座，液压站等组成，图1是制动装置在系统中的布置示意图。它主要由制动盘7和液压制动器（8，9，10）等组成。盘式制动装置的制动力是由闸瓦10与制动盘7摩擦而产生的。因此调节闸瓦对制动盘的正压力即可改变制动力。而制动器的正压力N 的大小决定于油压P与弹簧8的作用结果。当机电设备正常工作时，油压P达最大值，此时正压力N为0，并且闸瓦与制动盘间留有1-1.5mm的间隙，即制动器处于松闸状态。当机电设备需要制动时，根据工况和指令情况，电液控制系统将按预定的程序自动减小油压以达到制动要求。 2. 盘式制动器的安装说明： 2.1 盘式制动器主机的安装： 盘式制动装置安装前要准确测定位置及距离。通常制动盘与减速器的某一低速轴相连，也可以直接与驱动轮连接实现各种工作制动。 安装制动器时制动闸座与底座安装必须对中安装。制动盘安装后要求盘面的旋转跳动量≤0.1mm，闸盘与闸瓦的平行度≤0.2mm。盘式制动器在松闸状态下，闸瓦与制动盘的间隙为1～1.5mm；制动时，闸瓦与制动盘工作面的接触面积不应小于80％。
安装于减速机倒数二轴上安装于滚筒轴上 电动机; 2-联轴器; 3-牵引体; 4-传动轮; 5-联轴器; 6-减速器; 7-制动盘; 8, 9, 10-液压制动器; 11-油管 图2 制动装置安装布置示意图 其中制动盘安装分两种情况，1、胀套联接2、键连接 2.2 盘式制动装置的连接方式 胀套联接 KZP自冷盘式可控制动装置胀套联接 胀套示意图 表3 安装尺寸表 和无损伤。在清洗后的胀套结合面上均匀涂一层薄润滑油(不含二硫化钼等极压添加剂)，预装到滚筒轴上。把制动盘推移到滚筒轴上，使达到设计规定的位置，然后按胀套拧紧力矩的要求将胀套螺钉拧紧。 拧紧胀套螺钉的方法： (1) 使用扭矩扳手，按对角、交叉的原则均匀的拧紧。 (2) 拧紧螺钉时按以下步骤拧紧： a. 以1/3MAX值拧紧 b. 以2/3MAX值拧紧 c. 以MAX值拧紧 d. 以MAX值检查全部螺钉 安装完毕后，在胀套外漏端面及螺钉头部涂上一层防锈油脂，并进行整体二次灌浆。
制动器设计说明书
摘要 制动器可以分两大类，工业制动器和汽车制动器，汽车制动器又分为行车制动器（脚刹）和驻车制动器。在行车过程中，一般都采用行车制动（脚刹），便于在前进的过程中减速停车，不单是使汽车保持不动。若行车制动失灵时才采用驻车制动。当车停稳后，就要使用驻车制动（手刹），防止车辆前滑和后溜。停车后一般除使用驻车制动外，上坡要将档位挂在一档（防止后溜），下坡要将档位挂在倒档（防止前滑）。 使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力矩。制动力矩是设计、选用制动器的依据，其大小由机械的型式和工作要求决定。制动器上所用摩擦材料（制动件）的性能直接影响制动过程，而影响其性能的主要因素为工作温度和温升速度。摩擦材料应具备高而稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。摩擦材料分金属和非金属两类。前者常用的有铸铁、钢、青铜和粉末冶金摩擦材料等，后者有皮革、橡胶、木材和石棉等。 臂架式盘式制动器是一种新型的主要适用于起重运输机械的制动装置。本论文着重介绍了其特点、关键零部件的选择或设计计算方法、主要性能参数及一些台架试验结果。除此之外还着重介绍了制动臂、松闸器等关键部件的设计参数及注意事项，同时细节方面对于制动器的静力矩也做了详细的计算设计。 Abstract Brakes can be divided into two categories, industrial brakes and automotive bra kes, automotive brake is divided into brake (foot brake) and the parking brake. In the driving process, generally used brake (foot brake), to facilitate the p rocess of deceleration in the forward stop, not just the car to remain intact. If the traffic Zhidongshiling when using the parking brake. When the car comple tely stopped, it has to use the parking brake (hand brake), to prevent the vehi cle front and rear slip slide. After stopping the general addition to the parki ng brake, the uphill hanging in a stall to stall (after the slide to prevent), downhill to hang in the reverse gear (to prevent forward slip.) Mechanical moving parts to stop or slow down the resistance of the moment must be applied as the brake torque. Braking torque is the design, selection based o n the brake, the size of the pattern and work by the mechanical requirements of the decision. Friction material used on brake (brake parts) directly affects t he performance of the braking process, and the main factors affecting the perfo rmance of the working temperature and the temperature rise speed. Friction mate rial should have high and stable friction coefficient and good wear resistance. Metallic and nonmetallic friction materials sub-categories. The former are com monly used cast iron, steel, bronze, and powder metallurgy friction materials, which have leather, rubber, wood and asbestos. Disc brake arm frame is a new major for the braking device handling equipment. This paper focuses on its characteristics, key components of the selection or d esign methods, the main performance parameters and some bench test results. Hig hlights in addition to the brake arm, loose brake components, etc. The key desi gn parameters and considerations, while the details of the static torque for th e brake has also done a detailed calculation of design.
山东农业大学 机械与电子工程学院 汽车制造工艺学课程设计 课程名称：汽车制造工艺学设计课题：活塞零件的机械加工工艺规程的编制 指导老师：吕钊钦 专业：车辆工程班级： 3班姓名：高超学号： 20120667 2014年 12月 11日 序言 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 活塞加工工艺规程及其夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。 目录 序言 (3) 一. 零件分析 (4)
1.1 零件作用 (4) 1.2零件的工艺分析 (5) 二. 工艺规程设计 (6) 2.1确定毛坯的制造形式 (6) 2.2基面的选择 (7) 2.3制定工艺路线 (10) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11) 2.5确定切削用量及基本工时 (13) 三夹具设计 (16) 3.1问题的提出 (16) 3.2定位基准的选择 (17) 3.3定位误差分析 (19) 3.4夹具设计及操作简要说明....................................20 总结 (21) 参考文献…………………………………………………………22 （附）机械加工工艺过程卡片 *1套 机械加工工序卡片 *1套 绪论 我国的汽车行业正在飞速发展，汽车的动力部分也在不断改进，内燃机作为一种可移动的动力源已广泛应用于生产和生活的各个领域。活塞是内燃机的关键零
汽车盘式制动器设计 摘要：本文主要是介绍盘式制动器的分类以及各种盘式制动器的优缺点，对所选车型制动器的选用方案进行了选择，针对盘式制动器做了主要的设计计算，同时分析了汽车在各种附着系数道路上的制动过程，对前后制动力分配系数和同步附着系数、利用附着系数、制动效率等做了计算。在满足制动法规要求及设计原则要求的前提下，提高了汽车的制动性能。 关键词：盘式制动器；制动力分配系数；同步附着系数；利用附着系数；制动效率
Automobile disc brake design Abstract：This paper is mainly the disc brake of the classification and various kinds of disc brake of the advantages and disadvantages are introduced, the selection scheme of the chosen vehicle brake was selected and for disc brake do the main design calculation and analysis of the car in a variety of attachment coefficient road on the braking process of, of braking force distribution coefficient and the synchronous adhesion coefficient, utilization coefficient of adhesion, braking efficiency calculated. Under the premise of meeting the requirements of the braking regulation requirement and design principle and improve the braking performance of automobile. Key words: Disc brake,Braking force distribution,coefficient,Synchronization coefficient,Synchronous adhesion coefficient,The use of adhesion coefficient,Braking efficiency
三、课程设计过程 (一)设计制动器的要求: 1、具有良好的制动效能—其评价指标有:制动距离、制动减速度、制动力和制动时间。 2、操纵轻便—即操纵制动系统所需的力不应过大。对于人力液压制动系最大踏板力不大于（５00Ｎ)（轿车）和７00N （货车)，踏板行程货车不大于150ｍm ，轿车不大于120mm 。 ３、制动稳定性好—即制动时,前后车轮制动力分配合理，左右车轮上的制动力矩基本相等，汽车不跑偏、不甩尾;磨损后间隙应能调整! 4、制动平顺性好—制动力矩能迅速而平稳的增加,也能迅速而彻底的解除。 5、散热性好—即连续制动好，摩擦片的抗“热衰退”能力要高（指摩擦片抵抗因高温分解变质引起的摩擦系数降低）；水湿后恢复能力快。 ６、对挂车的制动系,还要求挂车的制动作用略早于主车;挂车自行脱钩时能自动进行应急制动。 (二）制动器设计的计算过程: 设计条件:车重2ｔ,重量分配60%、４0％，轮胎型17５／75R1４，时速7０k ｍ/h ，最大刹车距离１1m 。 １． 汽车所需制动力矩的计算 根据已知条件，汽车所需制动力矩: M=G/ｇ·ｊ·r k （N ·ｍ) 206 .321j ）（v S ?= (ｍ/s 2) 式中：ｒk — 轮胎最大半径 (ｍ)； S — 实际制动距离 (m); v ０ — 制动初速度 (km ／h ）。 2 17018211 3.6j ??=?= ???? （m/s 2） m=G/ｇ＝2000kg 查表可知,r k 取0.300m 。 Ｍ＝Ｇ/ｇ·j ·ｒk =２000·18·0.3０0=10８00（Ｎ·m) 前轮子上的制动器所需提供的制动力矩: M ’=Ｍ／2?60%=3２4０(Ｎ·m) 为确保安全起见,取安全系数为1.２０,则M ’’=1.20Ｍ’=3888(Ｎ·ｍ) 2． 制动器主要参数的确定 (1)制动盘的直径D 制动盘直径D 希望尽量大些，这时制动盘的有效半径得以增大，就可以降低制动钳的夹紧力,降低摩擦衬块的单位压力和工作温度。但制动盘直径D 受轮辋直径的限制。通常，制动盘的直径Ｄ选择为轮辋直径的70%～79%，而总质量大于２t 的汽车应取其上限。 轮辋名义直径1４in=３55.6mm 根据布置尺寸需要,制动盘的直径D 取２76m ｍ。 验证，276／３５5．6=77.6%,符合要求。 制动盘材料选用珠光体灰铸铁,其结构形状为礼帽型。制动盘在工作时不仅承受着制动块
报废汽车管理规章制度 1、根据机动车使用和安全技术、排放检验状况，国家对达到报 废标准的机动车实施强制报废。 2、对符合报废条件的机动车要交售到交警部门指定的机动车回 收企业拆解。并将报废机动车登记证书、号牌、行驶证交公安机关 交通管理部门注销。 3、凡符合一下条件之一的一律作报废处理 (1)达到国家标准规定使用年限或累计行驶里程的[参见《机动车强制报废标准规定》第五条和第七条]; (3)经修理和调整或者采用控制技术后，向大气排放污染物或者 噪声仍不符合国家标准对在用车有关要求的; (4)在检验有效期届满后连续3个机动车检验周期内未取得机动 车检验合格标志的。 4、加强对临近报废车辆的技术监督管理，及时处理临近报废车 辆的安全隐患，确保车辆技术状态良好。 1.目的 为了加强车辆安全管理，保障道路交通和人民群众生命财产安全、鼓励技术进步、加快建设资源节约型社会，根据《中华人民共和国 道路交通安全法》及其实施条例，结合公司实际，制定本制度。 2.范围 本制度适用于公司管辖营运车辆。 3.内容 3.2机动车辆属下列情况之一的应强制报废：
(1)达到使用年限的; (2)经修理和调整仍不符合机动车国家安全技术标准的要求; (3)经修理和调整后，排气污染物及噪声不符合国家排放标准; (4)在1个安全技术检验周期内连续3次检验不合格的; 3.3公司客运车辆达到营运使用年限规定或行驶里程，强制下线。 (1)8座及以下客运车辆营运使用年限5年，或者行驶50万千米; (2)大、中型客运车辆、公交车辆营运使用年限5-8年，或者行 驶60万-80万千米; 3.4其它车辆使用年限、行驶里程严格按照国家规定要求为： (1)微型载货汽车使用12年，或者行驶50万千米;半挂牵引汽车及其他载货汽车使用15年;或者行驶60万千米; (2)全挂车使用10年，半挂车、中置轴挂车使用15年;半挂牵引汽车及其他载货汽车行驶60万千米的。 (3)小、微型非营运载客汽车和专项作业车无使用年限限制。小、微型非营运载客汽车行驶60万千米，专项作业车行驶50万千米; 3.5达到行驶里程或累计工作时间的机动车辆，须将营运车辆手 续交回手续，由公司车管部办理注销登记手续。 为保障道路交通安全、鼓励技术进步、加快建设资源节约型、环境友好型社会，根据《中华人民共和国道路交通安全法》及其实施 条例、《中华人民共和国大气污染防治法》、《中华人民共和国噪 声污染防治法》，另结合我司实际，特制定本规定。 一、营运车辆使用年限 根据《汽车报废标准》(国经贸经[1997]456号)小、微型出租客 运汽车使用8年，中型出租客运汽车使用10年，大型出租客运汽车 使用12年。 二、营运车辆行驶里程
目录 目录 ................................................................ I 摘要 .............................................................. I II 第1章、汽车形式的选择 . (1) 1.1汽车质量参数的确定 (1) 1.1.1汽车载客量和装载质量 ................................... 1 1.1.2质量系数ηmo ............................................ 1 1.1.3整车整备质量m o ......................................... 1 1.1.4汽车总质量m a ........................................... 1 1.2汽车轮胎的选择 ............................................... 2 1.3驱动形式的选择 ............................................... 2 1.4轴数的选择 ................................................... 3 1.5货车布置形式 ................................................. 3 第2章.汽车发动机的选择 (4) 2.1发动机最大功率 max e P (4) 2.2选择发动机 ................................................... 4 第3章、汽车主要参数选择 .. (7) 3.1汽车主要尺寸的确定 (7) 3.1.1外廓尺寸 ............................................... 7 3.1.2轴距L .................................................. 7 3.1.3前轮距B 1和后轮距B 2 ..................................... 7 3.1.4前悬L F 和后悬L R ......................................... 8 3.1.5货车车头长度 ........................................... 8 3.1.6货车车箱尺寸 ........................................... 8 3.2轴荷分配及质心位置的计算 ..................................... 8 第4章.传动比的计算和选 .. (13) 4.1驱动桥主减速器传动比0i 的选择 (13) 4.2变速器传动比 g i 的选择 (14) 4.2.1变速器头档传动比 1 g i 的选择 (14) 4.2.2变速器的选择 .......................................... 14 第5章.动力性能计算 (15) 5.1驱动平衡计算 (15) 5.1.1驱动力计算 ............................................ 15 5.1.2行驶阻力计算 .......................................... 15 5.1.3力的平衡方程 .......................................... 17 5.2动力特性计算 (17) 5.2.1动力因数D 的计算 (17)
目录 绪论 (3) 一、设计任务书 (3) 二、盘式制动器结构形式简介 ................... 错误！未定义书签。 2.1、盘式制动器的分类...................... 错误！未定义书签。 2.2、盘式制动器的优缺点.................... 错误！未定义书签。 2.3、该车制动器结构的最终选择.............. 错误！未定义书签。 三、制动器的参数和设计 ....................... 错误！未定义书签。 3.1、制动盘直径 ........................... 错误！未定义书签。 3.2、制动盘厚度 ........................... 错误！未定义书签。 3.3、摩擦衬块的内半径和外半径.............. 错误！未定义书签。 3.4、摩擦衬块面积 ......................... 错误！未定义书签。 3.5、制动轮缸压强 ......................... 错误！未定义书签。 3.6、摩擦力的计算和摩擦系数的验算.......... 错误！未定义书签。 3.7、制动力矩的计算和验算.................. 错误！未定义书签。 3.8、驻车制动计算 ......................... 错误！未定义书签。 四、制动器的主要零部件的结构设计 ............. 错误！未定义书签。 4.1、制动盘 ............................... 错误！未定义书签。 4.2、制动钳 ............................... 错误！未定义书签。 4.3、制动块 ............................... 错误！未定义书签。 4.4、摩擦材料 ............................. 错误！未定义书签。
汽车转向桥设计说明书 任务书要求： （1）了解汽车转向桥的结构，功能 （2）进行汽车转向桥的受力分析 （3）总体方案设计 （4）画出转向节的零件图 （5）画出转向桥的总装图 一、概述 转向桥是利用转向节使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向，同时还承受和传递汽车与车架及车架之间的垂直载荷、纵向力和侧向力以及这些力形成的力矩。转向桥通常位于汽车的前部，因此也常称为前桥。 各类汽车的转向桥结构基本相同，主要有前轴（梁）、转向节、主销和轮毂 (1)前轴：由中碳钢锻造，采用抗弯性较好的工字形断面。为了提高抗扭强度，接近两端略呈方形。前轴中部下凹使发动机的位置得以降低，进而降低汽车质心，扩展驾驶员视野，减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。下凹部分的两端制有带通孔的加宽平面，用以安装钢板弹簧。前轴两端向上翘起，各有一个呈拳形的加粗部分，并制有通孔。 (2)主销：即插入前轴的主销孔内。为防止主销在孔内转动，用带有螺纹的楔形销将其固定。 (3)转向节：转向节上的两耳制有销孔，销孔套装在主销伸出的两端头，使转向节连同前轮可以绕主销偏转，实现汽车转向。为了限制前轮最大偏转角，在前轴两端还制有最大转向角限位凸块(或安装限位螺钉)。 转向节的两个销孔，要求有较高的同心度，以保证主销的安装精度和转向灵活。为了减少磨损，在销孔内压入青铜或尼龙衬套。衬套上开有润滑油槽，由安装在转向节上的油嘴注入润滑脂润滑。为使转向灵活轻便，还在转向节下耳的上方与前轴之间装有推力轴承11；在转向节上耳与前轴之间，装有调整垫片8，用以调整轴向间隙。
左转向节的上耳装有与转向节臂9制成一体的凸缘，在下耳上装有与转向节下臂制成一体的凸缘。两凸缘上均制有一矩形键与左转向节上、下耳处的键槽相配合，转向节即通过矩形键及带有键形套的双头螺栓与转向节上下臂连接。 (4)轮毂：轮毂通过内外两个滚锥轴承套装在转向节轴颈上。轴承的松紧度可以由调整螺母调整，调好后的轮毂应能正、反方向自由转动而无明显的摆动。然后用锁紧垫圈锁紧。在锁紧垫圈外端还装有止推垫圈和锁紧螺母，拧紧后应把止推垫圈弯曲包住锁紧螺母或用开口销锁住，以防自行松动。 轮毂外端装有冲压的金属端盖，防止泥水或尘土浸入。轮毂内侧装有油封(有的油封装在转向节轴颈的根部)，有的还装有挡油盘。一旦油封失效，则外面的挡油盘仍可防止润滑脂进入制动器内。 本文设计的是JY1061A型采用前置后轮驱动的载货汽车转向桥，因此该转向桥为从动桥。从动桥的功用：从动桥也称非驱动桥，又称从动车轴。它通过悬架与车架（或承载式车身）相联，两端安装从动车轮，用以承受和传递车轮与车架之间的力（垂直力、纵向力、横向力）和力矩。并保证转向轮作正确的转向运动 1、设计要求： （1）保证有足够的强度：以保证可靠的承受车轮与车架之间的作用力。 （2）保证有足够的刚度：以使车轮定位参数不变。 （3）保证转向轮有正确的定位角度：以使转向轮运动稳定，操纵轻便并减轻轮胎的磨损。 （4）转向桥的质量应尽可能小：以减少非簧上质量，提高汽车行驶平顺性。 通过对CJ1061A型前桥的设计，可以加深我们的设计思想，即： （1）处理好设计的先进性和生产的可能性之间的关系； （2）协调好产品的继承性和产品的“三化”之间的关系。 2、结构参数选择 JY1061A型汽车总布置整车参数见表1：
报废汽车回收利用现状及对策 随着国内汽车市场不断扩大，报废汽车引发的安全、环保、资源问题以及汽车再制造产业广阔的前景，受到越来越多的重视，本文通过分析国内报废汽车现状描述，对比发达国家报废汽车管理方法特点，提出国内报废汽车回收利用问题的建议。 一、报废汽车对社会影响 汽车工业既是拉动国民经济发展的支柱产业，也是高消耗、高排放、影响环境污染的重点行业。2009年我国汽车累计产销双超1360万辆，汽车总保有量已经突破7000万辆，按照每年大约7％的报废量，仅报废汽车的重量就超过700万吨。据预测；2010年我国汽车销售将达到1600万辆，汽车报废数量相应也在快速增长，给社会带来诸多问题。 1、报废汽车重新回流进入社会，危害极大，由于报废车辆本身已不符合道路行驶条件，被再次被改装后进入路面行驶，其车本身性能大变，安全系数大大降低。报废车重流社会一个重要途径就是“非法拼装”，近年来，由报废汽车总成拼装上路行驶造成的交通事故时有发生，给人民生命财产安全和社会稳定造成严重危害。有资料显示，在国内近3年的交通事故中，有13％是因为使用伪劣和报废汽车配件所致，非法拼装车的安全性能完全得不到保证，是造成交通事故的主要原因之一。 2、报废汽车对环境污染，汽车生产过程中含有大量有害物质，除主要制造原料钢材、生铁外，大量橡胶、塑料、有色金属被采中，砷、硒等也存在于汽车中。汽车报废后被非正确处理过程中，所产生废气、废油、废电瓶以及报废零部件，对环境的污染十分严重。车内存留的废机油、报废的旧电瓶以及报废的零部件处理不当，将对周围的环境造成很大的污染和破坏。此外空调的制冷剂——氯氟烃（CFC，俗称氟里昂）泄漏时的直接排放，会造成对大气臭氧层的破坏，给人体健康带来严重威胁。 3、报废汽车上路超期运行危害，国内汽车在到达报废期后，经常被非法延长使用时间。超期运行的汽车零部件，在汽车运行时可靠性降低，会直接导致刹车失灵，转向及发动机等零件失灵；会使车辆的操作稳定性变差，极易跑偏；这些超期使用的报废汽车，在使用过程中，功能下降，安全隐患增加。2008年，我国各地区出现多起因汽车超期使用导致的交通事故，给当事人和社会造成巨大的损失。
西安交通大学 汽车设计课程设计说明书 载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计 姓名： 班级： 学号： 专业名称： 指导老师： 日期：2104/12/1
题目： 设计一辆用于长途运输固体物料，载重质量20t 的重型货运汽车。 整车尺寸：11980mm×2465mm×3530mm 轴数：4；驱动型式：8×4；轴距：1950mm+4550mm+1350mm 额定载质量：20000kg 整备质量：11000kg 公路最高行驶速度：90km/h 最大爬坡度：大于30% 设计任务： 1) 查阅相关资料，根据题目特点，进行发动机、离合器、变速箱传动轴、 驱动桥、车轮匹配和选型； 2) 进行汽车动力性、经济性估算，实现整车的优化匹配； 3) 绘制车辆总体布置说明图； 4) 编写设计说明书。 本说明书将从整车主要目标参数的初步确定、传动系各总成的选型、整车性能计算、发动机与传动系部件的确定四部分来介绍本课程设计的设计过程。
1.整车主要目标参数的初步确定 1.1发动机的选择 1.1.1发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ，那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和，即: )76140 3600(13max max max a D a a T e u A C u f g m P ?+??≥ η （1-1） 式中 max e P ——发动机最大功率，kW ； T η——传动系效率（包括变速器、传动轴万向节、主减速器的传动效率），参考传动部件传动效 率计算得：95%95%98%96%84.9%T η=???=，各传动部件的传动效率见表1-1； 表1-1传动系统各部件的传动效率 部 件 名 称 传动效率（%） 4-6档变速器 95 辅助变速器（副变速器或分动器） 95 单级减速主减速器 96 传动轴万向节 98 a m ——汽车总质量，a m =31 000kg （整备质量11 000kg,载重20 000kg ）； g ——重力加速度，g =9.81m ／s 2 ； f ——滚动阻力系数,由试验测得，在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。轮胎结构、 充气压力对滚动阻力系数有较大影响，良好路面上常用轮胎滚动阻力系数见表1-2。取0.012f =。 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数 轮胎种类 滚动阻力系数 中重型载货车用子午线轮胎 0.007-0.008 中重型载货车用斜交轮胎 0.010-0.012 轻型载货车用子午线轮胎 0.008-0.009 轻型载货车用斜交轮胎 0.010-0.012 轿车用子午线轮胎 0.012-0.017 轿车用斜交轮胎 0.015-0.025 D C ——空气阻力系数，取D C =0.9；一般中重型货车可取0.8~1.0；轻型货车或大客车0.6~0.8；
目录 目录 (1) 摘要 (3) 1 汽车的总体设计 (1) 1.1汽车总体设计的一般顺序 (1) 1.2布置形式 (4) 1.3轴数选择 (4) 1.4驱动形式的选择 (4) 2 载货汽车主要技术参数的确定 (5) 2.1 汽车质量参数的确定 (5) 2.1.1汽车载荷质量的确定 (5) 2.1.2 整车整备质量的预估 (5) 2.1.3 汽车总质量的确定 (5) 2.1.4 汽车的轴荷分配 (5) 2.2汽车主要尺寸的确定 (5) 2.2.1汽车的主要尺寸 (5) 2.2.2 汽车的外廓尺寸 (6) 2.3汽车主要性能参数的确定 (6) 2.3.1 汽车动力性参数的确定 (6) 2.3.2 汽车燃油经济性参数的确定 (6) 2.3.3 汽车通过性性参数的确定 (6) 3 货汽车主要部件的选择及布置 (7) 3.1 发动机的选择与布置 (7) 3.1.1 发动机型式的选择 (7) 3.1.2 发动机主要性能指标的选择 (7) 3.2轮胎的选择 (10) 3.3离合器的选择 (10) 3.4万向传动轴的选择 (10) 3.5主减速器的选择 (10) 4 总体布置的计算 (11) 4.1 轴荷分配及质心位置计算 (11) 4.1.1平静时的轴荷分配及质心位置 (11) 4.1.2 水平路面上汽车满载行驶时各轴的最大负荷计算 (13) 4.1.3 制动时各轴的最大负荷计算 (14) 4.2 驱动桥主减速器传动比的选择 (15) 4.3 变速器传动比的选择 (15) 4.3.1 变速器一档传动比的选择 (15) 4.3.2 变速器档数和各档传动比的选择 (15) 5 汽车动力性及燃油经济性计算 (17) 5.1 汽车动力性能的计算 (17) 5.1.1驱动平衡的计算 (17) 5.1.2动力特性的计算 (19) 5.2功率平衡计算 (22)
错误！未找到引用源。盘式制动器设计说明书 一汽车制动系概述 使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定，以及使已经停驶的汽车保持不动，这些作用统称为汽车制动。 对汽车起到制动作用的是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力，上坡阻力，空气阻力都能对汽车起制动作用，但这外力的大小是随机的，不可控制的。因此，汽车上必须设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，借以使外界在汽车上某些部分施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力，统称为制动力。这样的一系列专门装置即成为制动系。 1 制动系的功用：使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车；在下坡行驶时，使汽车保持适当的稳定车速；使汽车可靠的停在原地或--=-坡道上。 2 制动系的组成 任何制动系都具有以下四个基本组成部分： （1）供能装置——包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。其中，产生制动能量的部位称为制动能源。 （2）控制装置——包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。 （3）传动装置——包括将制动能量传输到制动器的各个部件。 （4）制动器——产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件，其中也包括辅助制动系中的缓速装置。 较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。 3 制动系的类型 （1）按制动系的功用分类 1）行车制动系——使行使中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。 2）驻车制动系——是以停止的汽车驻留在原地不动的一套装置。 3）第二制动系——在行车制动系失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定，第二制动系是汽车必须具备的。 4）辅助制动系——在汽车长下坡时用以稳定车速的一套装置。 （2）按制动系的制动能源分类 1）人力制动系——以驾驶员的肢体作为唯一的制动能源的制动系。 2）动力制动系——完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系。 3）伺服制动系——兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。 按照制动能量的传输方式，制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁等。同时采用两种以上传能方式的制动系，可称为组合式制动系。 4 设计制动系时应满足如下主要要求： 1）具有足够的制动效能。行车制动能力是用一定制动初速度下的制动减速度和制动距离两相指标来评定的；驻坡能力是以汽车在良好路面上能可靠的停驻