本書系統(tǒng)地介紹了汽車設計理論與計算方法,包括整車及底盤各主要總成設計所需要的基本知識,具體內容包括汽車總體設計,離合器、機械式變速器、萬向傳動、驅動橋、從動橋、懸架、轉向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)等汽車關鍵總成及零部件的基本設計要求、結構方案分類與分析、各總成的主要參數(shù)及其選擇原則、主要零部件設計計算方法及步驟、結構元件分析與設計等。各章最后還附有一定數(shù)量的練習題,以加強學生對基本知識的理解與應用。
本書可作為高等院校車輛工程專業(yè)的教材,也可作為汽車行業(yè)及相關行業(yè)工程技術人員的參考書。
本書遵循教指委相關指導文件和高等院校學生學習規(guī)律編寫而成。踐行四新理念,融入思政元素,注重理論與實踐相結合。為任課教師提供電子課件等豐富數(shù)字化資源配套。
為推動專業(yè)課程教學改革創(chuàng)新,促進知識傳授和正確價值觀養(yǎng)成、知識育人和立德樹人、知識本位和人格本位的有機統(tǒng)一,本書編寫組對2021年3月出版的“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目——現(xiàn)代機械工程系列精品教材《汽車設計》(第5版)進行了適度修訂。
本書結合吉林大學車輛工程專業(yè)近70年的教學研討、科研探索與工程設計經驗,以結構方案分析、主要參數(shù)選擇、關鍵零部件設計計算等核心內容為主線,打造了現(xiàn)代汽車設計的關鍵技術認知架構,便于學習者掌握分析和評價整車及其各總成結構與性能的基本方法與專業(yè)知識,從而形成一定的綜合運用所學知識分析和解決與汽車設計相關的復雜工程問題的能力。
全書涵蓋汽車總體設計、離合器設計、機械式變速器設計、萬向傳動設計、驅動橋設計、從動橋設計、懸架設計、轉向系統(tǒng)設計和制動系統(tǒng)設計等9章內容,從總體設計、總成設計及關鍵零部件設計三個層面,闡釋了從事汽車設計研究所必須具備的基礎知識和基本方法。本書具有完備的理論體系和清晰的脈絡層次,是立志從事汽車設計的初學者必不可少的專業(yè)教材和參考讀物。
本次修訂是在原有內容和知識體系的基礎上,深度挖掘、提煉汽車設計專業(yè)知識體系中所蘊含的思想價值和精神內涵,科學合理地拓展汽車設計課程的廣度、深度,增加了具有專業(yè)、行業(yè)特色的課程思政內容,把理想信念、奉獻精神、傳統(tǒng)文化等工科專業(yè)課程思政核心元素融入書中,力求強化學生工程倫理教育,培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神,激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。
本書通過增設二維碼方式,使本教材具備“互聯(lián)網(wǎng)+”功能,是傳統(tǒng)紙質教材與移動網(wǎng)絡教學有機結合的新形態(tài)教材,從而實現(xiàn)了移動學習功能。本書還配有可供教師使用的多媒體課件、作業(yè)題庫等,擬將本書作為授課教材的教師可通過機械工業(yè)出版社教育服務網(wǎng)獲取。
本書在講授內容上繼承性好,且符合高等院校車輛工程專業(yè)“汽車設計”課程的通用教學要求,可作為授課教材使用,同時本書對汽車行業(yè)及相關行業(yè)工程技術人員也有一定的參考價值。
本書由吉林大學王建華編寫第一章、第四章、第七章,閔海濤編寫第五章,謝飛編寫第二章,馬天飛編寫第六章和第九章,王云成編寫第三章和第八章。王達、孫維毅參與了相關數(shù)字化資源建設。全書由閔海濤、王建華任主編,林逸任主審。
本書的編寫得到了許多同行的指導與支持,在此深表感謝。我們對本書前版的其他編者、所參考的眾多文獻的作者表示感謝,同時還要對許多老師和研究生的大力幫助表示深深的謝意。
我們在此還要對支持與資助本書出版的機械工業(yè)出版社、吉林大學及吉林大學汽車工程學院表示衷心的感謝。
受編者水平所限,書中難免有錯誤與疏漏之處,歡迎廣大讀者批評指正。
編者
高等院校教師
前言
第5版前言
第4版前言
第3版前言
第2版前言
第1版前言
常用符號表
第一章汽車總體設計1
第一節(jié)概述1
第二節(jié)汽車形式的選擇8
第三節(jié)汽車主要參數(shù)的選擇17
第四節(jié)發(fā)動機的選擇28
第五節(jié)車身形式的選擇33
第六節(jié)輪胎的選擇40
第七節(jié)汽車的總體布置44
練習題57
第二章離合器設計58
第一節(jié)概述58
第二節(jié)離合器的結構方案分析59
第三節(jié)離合器主要參數(shù)的選擇66
第四節(jié)離合器的設計與計算69
第五節(jié)扭轉減振器的設計75
第六節(jié)離合器的操縱機構79
第七節(jié)離合器主要零部件的結構設計82
練習題86
第三章機械式變速器設計87
第一節(jié)概述87
第二節(jié)變速器傳動機構布置方案88
第三節(jié)變速器主要參數(shù)的選擇100
第四節(jié)變速器的設計與計算107
第五節(jié)同步器設計113
第六節(jié)變速器操縱機構120
練習題122
第四章萬向傳動設計124
第一節(jié)概述124
第二節(jié)萬向節(jié)結構方案分析126
第三節(jié)萬向傳動的運動和受力分析133
第四節(jié)萬向節(jié)的設計計算139
第五節(jié)傳動軸和中間支承的分析與設計146
練習題150
第五章驅動橋設計151
第一節(jié)概述151
第二節(jié)驅動橋結構方案分析151
第三節(jié)主減速器設計153
第四節(jié)差速器設計171
第五節(jié)車輪傳動裝置設計179
第六節(jié)驅動橋結構元件設計183
練習題187
第六章從動橋設計188
第一節(jié)概述188
第二節(jié)從動橋結構方案分析190
第三節(jié)從動橋主要參數(shù)的選擇191
第四節(jié)從動橋的設計與計算194
練習題201
第七章懸架設計202
第一節(jié)概述202
第二節(jié)懸架結構方案分析204
第三節(jié)懸架主要參數(shù)的選擇216
第四節(jié)彈性元件的設計與計算219
第五節(jié)獨立懸架導向機構的設計231
第六節(jié)減振器241
第七節(jié)懸架結構元件的設計244
練習題251
第八章轉向系統(tǒng)設計252
第一節(jié)概述252
第二節(jié)機械轉向系統(tǒng)方案分析254
第三節(jié)轉向系統(tǒng)主要參數(shù)的選擇261
第四節(jié)機械轉向器的設計與計算267
第五節(jié)助力轉向機構274
第六節(jié)轉向梯形286
練習題291
第九章制動系統(tǒng)設計292
第一節(jié)概述292
第二節(jié)制動器的結構方案分析293
第三節(jié)制動器主要參數(shù)的確定299
第四節(jié)制動器的設計與計算301
第五節(jié)制動驅動機構的設計與計算308
第六節(jié)制動器的主要結構元件313
練習題315
參考文獻316