汽车设计 刘惟信主编 清华大学出版社 http://www.tup.tsinghua.edu.cn
莎 宣 本书的编著者是几位从事汽车专业教学、汽车设计实践及汽车设计理论研究达十多 年至三四十年的清华大学教师，近二十年来还相继编著出版过一些获奖（一项国家级奖、 四项部委级奖及一项基金会奖)专业图书，如《机械最优化设计（第一，二版）、《机械可靠 性设计》及汽车设计丛书《圆锥齿轮与双曲面齿轮传动》、《离合器》、《驱动桥》等，也参编过 一些国内大型图书、手册，如《汽车工程手册》，《汽车百科全书》及《机械工程手册（汽车 篇)等。本书的编著吸取了这些专业书籍的编著经验，更吸取了清华大学汽车工程系多年 来在专业散学及汽车设计实践方面的心得和相关科研的成果，以及近年来国内外有关汽 车设计方面的文献，图书中的最新资料与发展趋势等而完成的、 本书编写的指导思想和追求的目标是，力求使其内容既有理论意义又有实用价值，使 它既可用作高等工科院校的“汽车设计”课的教材，又可作为完成汽车设计实践的参考书 和工具书。用作教材，它要阐明汽车设计理论和设计计算方法：用作指导设计实践用的参 考书和工具书，它不仅要给出设计计算方法，还应给出设计参考数据和尽量多的设计用图 表供设计人员查寻、借鉴和参考。这是本书与一般汽车设计教材和设计手册的区别之一 汽车问世百余年来，特别是从汽车产品的大批量生产及汽车工业的大发展以来，汽车 已经对世界经济大发展和人类进人现代生活产生了无法估量的巨大影响，为人类社会的 进步作出了不可磨灭的巨大贡献。为了使读者对汽车这一影响人类杜会的产品有更全 面，更深人的了解，以便把握住“汽车设计”技术的发腰方向，本书不仅更全面、更深人，更 详尽地介绍了一般汽车设计图书所具有的基本内容，例如汽车的总体设计，汽车零部件的 载荷和计算工况与计算方法，以及汽车各系统、各总成及主要零部件的结构分析与设计计 算等，而且还论述了汽车的过去、现状和未来。即本书从汽车的问世与汽车工业的发展以 及附人类社会的影响谈起，全而而系统地介绍了汽车设计理论与设计技术的发展，汽车设 计的内容、特点及其发展趋势以及一些最新成果，汽车设计的客观规律、初始决策与设计 过程，汽车的产品型号，最优化设计与可靠性设计在汽车设计中的应用，以及一些近年来 发展起来的新技术，例如离合器用的双飞轮扭转诚振器、现代轿车的四轮转向与四轮 动，制动的防抱死系统等，还介绍了汽车总成的试验等。本书增加了对这些现代汽车设计 技术内容的论述，这是本书的另一特色。 汽车设计的内容非常广泛、丰富，本书受到篇幅的限制，不可能面面俱到地对有关专 题都阐述得很仔细、详尽。为此，在书后的参考文献中列出了国内外出版的有关图书、文 献和本书作者近年来所编著出版的一些与汽车设计有关的专题教材，图书以及发表的 些与汽车设计有关的研究论文，作为本书的补充，供读者参考。 本书由刘惟信教授主编并编著第1~12章，第14章，第15章的15.1一15.41,15. 节，第16章，第17章的17.1一17.3,17.4.3~17.7及17.9节，并对第13章作了补充：田 光字博士编著第13章；王烈教授编著第15章的15.4.2~15.4.3节：陈全世教授编著第 。I
15章的15.6~15.11节，徐石安教授编著第17章的17.4.1~17.4.2节：李修曾教授编 著第17章的17.8节：全书由刘惟信定稿 本书可用作高等工科院校机械类专业汽车工程专业方向的教材和教学参考书，供高 年级学生用于学习汽车设计理论、设计计算方法以及指导其设计实践：本书亦可供有关行 业，尤其是从事汽车设计和研究的工程技术人员在设计和试验研究工作中查寻，借鉴和 参考 热忧欢迎使用本书的高校师生、广大读者以及有关行业的专家、学者对本书提出批 评、指正，以便再版时修改、补充。 本书的编著与出版得到了上海发展汽车工业教育基金会的资助，在此表示衷心感谢 编著者2000年6月于清华园
带用的号表 A一·汽车迎风面积 Fw- 汽车行驶时的空气阻力 A-变速器齿轮中心距 F 一车轮与路面的附着力 A 从动锥齿轮节锥 滚动阻力系数 ABS -antilock braking system,防抱死f 离合器摩藤片的摩擦系数；制动器摩 制动系统 擦副的摩擦系数 AC- 汽车空气动力中心 前悬架的静绕度 APV all purpose vehicle,多功能汽车 后悬架的静挠度 B 轮距，B1为前轮距：B:为后轮距 f 悬架的动挠度 B- 圆锥齿轮与双曲面齿轮的齿侧间隙 汽车重力 BF- 制动器因数 材料的剪切弹性模量 轴承的额定动载荷 汽车前轴静负荷 一一空气阻力系数 G 汽车后袖静负荷 C 前悬架弹簧刚度 h 汽车质心高度 C. 后悬架弹簧刚度 h ,汽车最小离地间膜 Cn- 前轮轮胎刚度 驱动桥主减速比 C 后轮轮胎刚度 分动器高档传动出 C。 扭转减振器角刚度 变速器传动比 C 悬架的侧倾角刚度 变速器I档传动比 Cs- 车架（或车身）的扭转刚度 ·轮边减速器传动比 CG- 汽车重心 1r- 传动系传动比 CP- 风压中心 ,传动系最低档传动比 ·汽车直接档最大动力因数 转向系的角传动比 D 汽车工档最大动力因数 转向器的力传动比 d 从动锥齿轮的节圆直径 转向器的角传动比 金属材料的弹性模量 制动减速声 双曲面齿轮偏移距 液力变矩器变矩比 螺旋锥齿轮与双曲面齿轮的从动齿 差速器锁紧系数 轮齿面宽 触距 :地面割动力 离合器的滑磨功 前轴车轮制动器制动力 L 轴承的额定寿命 E- 后轴车轮制动器制动力 L,一.汽车质心离前轴的水平距离 ·转向盘上的切向力 汽车质心离后轴的水平距离 ·理·
L- 前悬长 T 摩擦力矩，制动器对车轮的制动 L“-一后悬长 打矩 MPV- multiple purpose vehicle,多功 T 计算转矩 能汽车 T。- “一发动机最大功率下的转矩 齿轮揽数 汽车行驶速度 m 汽车总质量 Zu ,左前轮的地面垂向反九 一汽车干质量 Z 后轮的地面垂向反力 mo- 汽车装载质量或装载量 “ 齿轮齿数 m. 斜齿轮法向博数 汽车的接近角 mo 汽车整备质量 车轮外倾角 7。 一汽车济擅陆量成悬挂质鼠 货轮压力角 m 汽车前轴上方的簧载质最或悬挂 汽车的离去角 质量 主销内倾角 汽车后轴上方的簧载质量或悬挂 高合器后备系数 质量 齿轮螺旋角 汽车前轴处的非簧载质量或非悬 汽车制动器制动力分配系数 挂质量 主销后倾角 汽车后轴处的非簧载质量或非悬 汽车回转质量换算系数 挂质量 轮胎与路面的附者系数 前悬架的偏频 ·同步附着系数 ,后悬架的偏频 转向器正效率 ne- 发动机转速 7 转向器逝教率 发动机最大功率下的转速 月*0 汽车整备质量利用系数 发动机最大转矩下的转速 ·汽车质量利用系数 P- ·发动机功率 ~传动系效率 一发动机最大功率 橙移率 Q一汽车百公里最低燃料消耗量 差速器的转矩分配系数 汽车最小转弯半径 [a门一许用应力 车轮有效半径 de- 挤压应力 车轮滚动半径 接触应力 ,伤害指数（当撞车时） 0. 材料的屈服极限 入 力矩，转矩 试件的疲劳极限 T 离合器传递的摩擦力矩 弯扭联合作用的等效应力 T.- 发动机转矩 T. 剪切应力 T ·发动机最大转矩