定 價:59 元
叢書名:普通高等教育“十三五”工科類規(guī)劃教材
- 作者:陳欣 王國軍等編著
- 出版時間:2017/8/22
- ISBN:9787111569039
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:E239.9
- 頁碼:233
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
本書結合軍用汽車的使用條件及結構特點,通過力學模型與試驗數(shù)據(jù),系統(tǒng)地闡述其主要使用性能的產(chǎn)生機理、分析方法、評價方法以及影響使用性能的主要因素。全書以戰(zhàn)術機動性為核心,介紹了充氣輪胎的力學特性、軍用汽車的驅動及牽引性能、轉彎行駛性能、不平硬地面上的行駛平順性、越障行駛性能、軟地面通過性能,以及與機動性相關的其它問題(包括涉水、植物與積雪,制動性能,燃油經(jīng)濟性與續(xù)駛里程,汽車改裝及車身防護,行車視距及車隊行駛等)。
軍用汽車是編配在軍隊,用于遂行戰(zhàn)斗、戰(zhàn)斗保障或后勤保障任務的輪式機動平臺,在軍隊裝備中占有重要地位。然而,系統(tǒng)地介紹有關軍用汽車相關理論的書籍目前還十分罕見,多年來本學科方向的本科生主要以地方大學汽車專業(yè)廣泛使用的清華大學的《汽車理論》作為教材,該教材的內容也主要以民用汽車(尤其是轎車)的性能分析為重點,這些內容無疑對于軍用汽車理論來講是具有很大局限性的。
隨著軍隊裝備現(xiàn)代化水平的提高,軍隊對各類軍用汽車的需求和技術要求也越來越高,一些問題也突顯出來,面對部隊對軍車的新需求以及由此產(chǎn)生的新結構和新技術,如何建立科學的評價指標體系,如何對軍用汽車的各種性能進行分析以及針對不同的使用工況進行試驗考核等,都是急需解決的問題。
盡管按軍隊要求研制的軍用汽車與普通民用汽車在結構上具有很多相似之處,甚至軍用汽車上有很多結構就是借用或部分借用了民用汽車的相關技術。但是,為軍隊專門研制的軍用汽車在結構及整車性能要求上也具有許多特殊性,尤其是對整車性能有許多特殊的要求。
因此,除了介紹一些與普通汽車相同的基本行駛原理,結合軍用汽車的使用條件和使用要求給出各種性能的評價指標、評價方法和分析方法是我們一直關注的重點。
實際上,以美國為首的發(fā)達國家在相關的理論體系、分析與評價方法、試驗方法等方面的研究一直沒有停息,通過多年的努力,在機動性理論建立方面既有繼承又有明顯的發(fā)展。
現(xiàn)代戰(zhàn)爭方式的變化也對車輛的發(fā)展產(chǎn)生著深遠的影響,并起到了強有力的需求推動作用;其次就是在現(xiàn)代科技發(fā)展的推動下,仿真技術、試驗手段、控制理論等方面的進展,也大大推進了軍用汽車行駛性能的理論體系和分析方法的建立和發(fā)展。
我軍在發(fā)展新一代的輪式戰(zhàn)術車輛過程中也遇到一系列的相關問題,因此近年來對美軍的一些理論和指標體系比較關注。在新的車型論證和研制中也可以見到與美軍有關機動性的一些提法和理念相類似的概念。但是,由于在基礎的理論上缺乏深入的研究,往往對一些指標和分析評價方法深入研究不夠,甚至在一些基本概念方面都只知其然,不知其所以然,爭論也很多。形成了兩種情形:一種是盲目拒絕,從而導致了在理論研究和應用方面的停滯;另一種是盲目模仿和跟隨,照搬照抄,不進行去偽存真的分析和研究。我們認為這兩種情形都是不可取的。
本書在介紹各種性能時,經(jīng)常引用美軍的機動性指標,以便參考。我們認為美軍對于該領域的研究是值得我們學習和借鑒的,但應該指出美軍在公布相關的指標體系時,并未對提出這些指標的緣由進行說明。因此,我們主要任務之一是要對這些指標的相關背景和內涵進行詮釋、對比和求證。這就需要對美軍在各個時期出版的相關文獻和提供的數(shù)據(jù),利用我們的專業(yè)知識進行分析和推測;另一重要的工作就是結合我們的實際研究對象,有目的地進行實踐。因此,本書給出了大量的我們工作中建立和采用的實例。這些實例的分析有助于暴露問題,解決問題,體現(xiàn)了具體問題具體分析的思想,只有從這些過程中才能夠掌握具體的處理方法和技巧;同時,對我們深入理解和建立適合我軍的軍用汽車理論體系也是很有幫助軍用汽車理論Ⅳ的。總之,我們認為系統(tǒng)地研究有關軍用汽車的最新進展,結合我軍汽車的實際情況,建立相關的理論體系是十分必要和緊迫的。
應該說軍用汽車的相關理論涉及的內容非常豐富,由于篇幅所限,本書難以面面俱到。
好在有些傳統(tǒng)的內容已經(jīng)在相關書籍或文獻中有所闡述,而對于較為成熟的理論,本書盡量不過多重復,有時引用的部分內容也只是為了保證全書的系統(tǒng)性或讀者對相關資料查詢的便捷。我們有信心,在同行專家的幫助下,今后會不斷努力對相關內容進行補充和完善。
全書共分為九章,第一章是概述性的,主要介紹有關軍用汽車的基本概念、發(fā)展歷史、基本的力學分析方法和有關戰(zhàn)術技術指標的知識,并通過介紹軍用汽車的使用條件及其各種地面的分類和數(shù)字化描述,建立起軍用汽車性能分析的行駛環(huán)境輸入或約束的數(shù)字化表達方法。第二章重點討論了車輪的力學特性,這對后面的分析十分重要。第三章的驅動和牽引性能是軍用汽車的基本性能。第四章結合軍用汽車全輪驅動的特點,重點討論了傳動系參數(shù)的選擇問題。第五、六、七、八章分別討論了軍用汽車幾個重要性能的分析方法,并給出了計算的實例,包括轉向性能、平順性能、越障性能和軟地面行駛性能等。第九章討論了與機動性相關的幾個重要的因素,包括在特殊地域行駛的阻力、制動性能、燃油經(jīng)濟性、汽車的改裝及防護、車隊行駛等。
本書由軍事交通學院軍用車輛系軍用車輛教研室負責編寫。參加編寫工作的有陳欣、王國軍、朱愿、蔣美華、于坤炎、李明喜、張英鋒、趙祥君、徐有春、袁一、王立輝等同志。全書由北京理工大學項昌樂負責主審。在編寫過程中還得到了朱時順、資新運、彭莫、周良生等同志的幫助。
本書是作為高等院校與軍用汽車相關的專業(yè)教材而編寫的,也可以作為從事軍用汽車論證、設計、試驗評價、保障及使用的技術人員的參考書。
由于我們的水平有限,本書難免會有許多疏
目 錄
前 言
第一章 緒論1
第一節(jié) 概述1
第二節(jié) 軍用汽車的歷史與發(fā)展2
第三節(jié) 技術性能要求及評價指標體系9
第四節(jié) 地面行駛條件及數(shù)字化特征14
一、地面條件與分類14
二、道路及其特征15
三、軟地面特性及分類25
四、地表障礙27 第五節(jié) 基本的分析方法30
一、汽車分析模型的簡化30
二、汽車坐標系31
三、經(jīng)典力學的分析方法31
參考文獻32
第二章 車輪的力學特性33
第一節(jié) 車輪的縱向力學特性33
一、輪胎的坐標系33
二、車輪半徑33
三、車輪縱向受力的四種狀態(tài)34
四、車輪在水平硬路面上的滾動阻力35
五、滑轉率、滑移率和附著力38
第二節(jié) 車輪垂向力學特性41
一、車輪垂向載荷及分布41
二、輪胎的剛度特性42 第三節(jié) 輪胎的側偏特性43
一、輪胎的側偏現(xiàn)象和側偏力-側偏角的關系43
二、輪胎的結構、工作條件對側偏特性的影響45
三、回正力矩———繞OZ軸的力矩47
四、有外傾角時輪胎的滾動49 參考文獻52
第三章 驅動與牽引性能53
第一節(jié) 驅動與牽引性能指標53
第二節(jié) 車用發(fā)動機的輸出特性54
第三節(jié) 動力傳動裝置的功率損失56
一、發(fā)動機功率的附件損失56
二、發(fā)動機功率的高原環(huán)境損失56
三、發(fā)動機功率的加速損失57
四、傳動系統(tǒng)的功率損失58
五、傳動系統(tǒng)寄生功率損失59
六、驅動功率與驅動轉矩59
第四節(jié) 驅動及牽引特性60
第五節(jié) 行駛阻力62
一、滾動阻力62
二、空氣阻力64
三、坡度阻力65
四、加速阻力66
第六節(jié) 驅動及牽引性能分析67
一、行駛方程式67
二、驅動力-行駛阻力平衡圖67
三、動力特性圖71
四、車輛的功率平衡圖72
第七節(jié) 車輛動力性發(fā)揮的行駛附著條件74
一、車輛行駛的附著條件74
二、車輛的地面法向反作用力75
三、作用在驅動輪上的地面切向反作用力76
四、全輪驅動車輛驅動輪的附著率77
五、全輪驅動車輛受地面條件限制的加速與爬坡能力77
六、全輪驅動車輛的最佳轉矩分配79
第八節(jié) 裝有液力變矩器車輛的驅動力特性83
一、動液傳動的特點84
二、液力變矩器的工作特性86
三、裝有液力變矩器汽車的驅動力特性89
參考文獻90
第四章 全輪驅動汽車傳動系統(tǒng)參數(shù)的選擇91
第一節(jié) 概述91
第二節(jié) 動力傳動系統(tǒng)主要參數(shù)選擇98
一、動力裝置的主要性能參數(shù)98
二、傳動系統(tǒng)總速比范圍的選擇100
三、傳動系統(tǒng)最小傳動比的選擇101
四、傳動系統(tǒng)最大傳動比的選擇102
五、傳動系統(tǒng)的檔位數(shù)103
六、傳動系統(tǒng)的各檔傳動比的分配104
第三節(jié) 差速器動力分流原理及參數(shù)選擇105
參考文獻110
第五章 操縱穩(wěn)定性111
第一節(jié) 評價指標111
第二節(jié) 轉彎半徑及轉彎通道113
一、基本概念113
二、阿克曼幾何學114
三、轉彎半徑115
四、轉彎通道119
五、實例分析119
第三節(jié) 線性二自由度汽車模型對前輪角輸入的響應122
一、線性二自由度汽車模型的運動微分方程123
二、前輪角階躍輸入下的汽車穩(wěn)態(tài)響應———等速圓周行駛125
三、前輪角階躍輸入下的瞬態(tài)響應130
四、計算實例131
第四節(jié) 影響操縱穩(wěn)定性的因素134
一、操穩(wěn)性與懸架的關系134
二、操穩(wěn)性與轉向系統(tǒng)的關系137
三、操穩(wěn)性與傳動系統(tǒng)的關系138
第五節(jié) 側翻與側滑140
一、車輛靜止或勻速直線行駛在側坡上的穩(wěn)定條件140
二、車輛恒速轉彎行駛穩(wěn)定條件141
三、帶懸架汽車的準靜態(tài)側翻149
參考文獻150
第六章 不平硬地面上行駛的平順性151
第一節(jié) 評價指標及方法152
一、人體承受沖擊載荷的能力152
二、隨機振動環(huán)境下人體的承受能力153
三、汽車所載裝備及物資的完好性159
四、懸架被“擊穿”的概率160
第二節(jié) 模型的建立與分析161
一、汽車系統(tǒng)的簡化與模型的建立161
二、單自由度振動系統(tǒng)163
三、雙質量振動系統(tǒng)170
第三節(jié) 實例分析(兩軸汽車) 177
一、分析模型177
二、基本參數(shù)177
三、分析與計算177 參考文獻180
第七章 越障行駛性能181
第一節(jié) 評價指標及方法181
一、與汽車間隙失效有關的幾何參數(shù)181
二、NOGO比例183
第二節(jié) 間隙失效的障礙條件184
一、頂起失效的障礙條件184
二、觸頭失效的障礙條件186