汽车设计练习题Word文档格式.docx

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5、汽车转向器主要传动副的传动间隙特性指什么？

对其有何要求？

为什么？

6、汽车设计对轮胎的选择应考虑哪几方面的要求？

7、理想的汽车悬架弹性特性曲线是怎样的？

8、汽车ABS由哪几局部组成？

五、计算题

某两轴汽车的根本车型空车质量为M＝3580Kg，汽车轴距L=3000mm，空车时的轴荷分配为：

G1＝2000gN,G2＝1580gN.为改装冷藏车，要增装厢式车厢和车厢内制冷设备。

如下图，假设增装局部的质量为m＝800KG,增装局部的质心位置为：

x＝1815mm，y=-50mm，z=2000mm。

试计算该冷藏车空车时的轴荷分配。

一、名词解释

１、汽车总质量:

指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量。

２、离合器后备系数:

离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比，β>

1。

3、悬架静挠度:

汽车满载静止时悬架上的载荷Fw与此时悬架刚度c之比，即fc=Fw/c。

4、临界转速：

旋转的传动轴因质量偏心，产生离心惯性力，该力是引起传动轴弯曲振动的干扰力。

此力频率与传动轴转速一样。

一旦传动轴转速等于其弯曲振动固有频率时，那么发生共振。

使振幅↑，直到折断，这个转速称为临界转速

.

5、比能量耗散率:

比能量耗散率：

〔w/mm2〕,也叫单位功负荷，简称能量负荷，单位衬片摩擦面积的每单位时间耗散的能量。

6、汽车布置形式:

发动机、驱动桥和车身〔或驾驶室〕的相互关系和布置特点

7、半轴转矩比:

Kb=T2/T1,T2,T1为左右两半轴对差速器的反转矩

8、极限可逆式转向器:

车轮冲击只有较小局部传给方向盘，逆效率低，在坏路上行驶时，驾驶员并不紧X。

9、悬架动挠度:

由满载静平衡位置开场悬架压缩到结构允许的最大变形，〔通常指缓冲块压到其自由高度的1/2或2/3〕时，车轮中心相对车架〔或车身〕的垂直位移。

10、离合器后备系数:

离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比。

11、整车整备质量：

指车上带有全部装备〔包括随车工具、备胎等〕，加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量。

12.通常用转向时驾驶员作用在转向盘上的切向力大小和转向盘转动圈数多少两项指标来评价操纵轻便性。

13.转向器的传动比不是固定值而是变化的，以解决转向“轻〞和“灵〞这对矛盾。

齿轮齿条式、循环球式、蜗杆指销式转向器都可以制成变速比转向器。

14.制动系至少有行车制动装置和驻车制动装置。

有些汽车还设有应急制动和辅助制动装置。

制动系的功用是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，使汽车可靠地停在原地或坡道上。

15.离合器的主要功用是切断和实现对传动系的动力传递，以保证将发动机与传动系平顺地接合与别离。

16.发动机的悬置结构形式：

传统的橡胶悬置和液压阻尼式橡胶悬置。

传统的橡胶悬置特点是结构简单，制造本钱低，但动刚度和阻尼损失角θ的特性曲线根本上不随鼓励频率变化。

液压阻尼式橡胶悬置的动刚度与阻尼损失角有很强的变频特性，对于衰减发动机怠速频段内的大幅振动十分有利。

17.公路车辆法规规定的单车外廓尺寸：

长不应超过12m；

宽不超过2.5m；

高不超过4m。

18.处于同一平面的双万向节等速传动的条件：

1〕保证同传动轴相连的两万向节叉应布置在同一平面内；

2〕两万向节夹角α1与α2相等。

19.车架上平面线作为垂直方向尺寸的基准线，即z坐标线的基准线；

汽车中心线作为横向尺寸的基准线，即y坐标线的基准线；

前轮中心线作为纵向方向尺寸的基准线，即x坐标线的基准线。

20.钢板弹簧叶片在自由状态下曲率半径不同的原因是：

使各片厚度一样的钢板弹簧装配后能很好地贴紧，装配后各片产生预应力，减少主片工作应力，使各片寿命接近。

21.整车整备质量？

答：

整车整备质量是指车上带有全部装备〔包括随车工具、备胎等〕，加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量。

22.转向操纵轻便性的评价指标？

通常用转向时驾驶员作用在转向盘上的切向力大小和转向盘转动圈数多少两项指标来评价操纵轻便性。

23.变速比转向器？

转向器的传动比不是固定值而是变化的，以解决转向“轻〞和“灵〞这对矛盾。

齿轮齿条式、循环球式、蜗式指销式转向器都可以制成变速比转向器。

24.汽车制动系的组成与功能？

制动系至少有行车制动装置和驻车制动装置。

25.离合器的主要功用？

离合器的主要功用是切断和实现对传动系的动力传递，以保证将发动机与传动系平顺地接合与别离。

26.发动机的悬置结构形式与特点？

发动机的悬置结构形式：

27.公路车辆法规规定的单车外廓尺寸？

公路车辆法规规定的单车外廓尺寸：

28.双十字轴万向节等速传动的条件？

处于同一平面的双万向节等速传动的条件：

29.汽车总布置草图三维坐标系的基准线与作用？

车架上平面线作为垂直方向尺寸的基准线，即z坐标线的基准线；

30.钢板弹簧叶片在自由状态下曲率半径不同的原因？

钢板弹簧叶片在自由状态下曲率半径不同的原因是：

1.汽车的制动能力？

行车制动能力，用一定制动初速度和制动距离两项指标评定；

驻坡能力是指汽车在良好路面上能可靠地停驻的最大坡度。

2.固定轴式变速器分类？

固定轴式变速器又分为两轴式、中间轴式、双中间轴式和多中间轴式变速器。

3.整车整备质量？

4.公路车辆法规规定的单车外廓尺寸？

5.转向器的效率？

功率P1从转向轴输入，经转向摇臂轴输出所求得的效率称为正效率，用符号η+表示，η+=〔P1-P2〕/P1；

反之称为逆效率，用符号η－表示η－=〔P3-P2〕/P3。

式中，P2为转向器中的磨擦功率；

P3为作用在转向摇臂轴上的功率。

6.变速器换挡机构形式？

变速器换挡机构有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换挡三种形式。

7.离合器后备系数？

离合器的后备系数β定义为离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比。

为了保证离合器在任何工况下都能可靠地传递发动机的最大转矩，后备系数β必须大于1。

8.汽车总布置草图主要进展的运动校核？

转向传动机构与悬架运动的校核：

作转向轮跳动图；

根据悬架跳动量，作传动轴跳动图。

原那么上有相对运动的地方都要进展运动干预校核。

9.钢板弹簧叶片在自由状态下曲率半径不同的原因？

10.汽车设计中必须考虑“三化〞是什么？

汽车设计中必须考虑“三化〞是标准化、通用化、系列化。

二、选择题

1、国标规定：

汽车顶窗、换气装置开启时应不超过车高〔〕

A、200mm　B、2５0mm　C、300mmD、350mm

2、对于乘用车与最大总质量小于6t的商用车，后备系数β一般取〔〕

A、0.90~1.45　B、1.00~1.55　C、1.10~1.65D、1.20~1.75

3、为了提高膜片弹簧的承载能力，应对其进展〔　〕。

A、回火处理B、渗碳处理C、氰化处理　D、强压处理

4、汽车以0.4g的减速度制动时，车身前俯角宜不大于〔〕。

A、0.50B、1.00C、1.50D、2.00

5、制造同步环的材料现采用〔〕。

A、青铜合金B、黄铜合金C、铸铁D、高碳钢

6、为了尽可能地增加主减速器主动锥齿轮悬臂式支承的刚度，支承距离b应大于〔〕的悬臂长度a。

A、1.5倍　B、2.0倍　C、2.5倍　D、3.0倍

7、考虑到货车前、后轴荷的差异和驾驶员的乘坐舒适度，取前悬架的静挠度值不等于后悬架的静挠度值，推荐fC2为〔〕fC1

A、0.6~0.8B、0.７~0.９C、１.１~１.３D、１.２~１.４

８、在设计前轮独立悬架导向机构时，应保证由于悬架上载荷变化引起的轮距变化不超过〔〕

A、±

２.0mmB、±

3.0mmC、±

4.0mmD、±

5.0mm

９、法规规定，汽车在以48km/h的速度、正面同其他物体碰撞的试验中，转向管柱和转向轴的水平方向的后移量不得大于〔〕。

A、124mmB、125mmC、126mmD、127mm

10、鼓式制动器的比能量耗散率宜不大于〔〕W/mm2。

A、1.8　B、2.8C、4.0　D、6.0

1、C2、D3、D4、C5、B6、C7、A８、C９、D10、A

三、判断题

1、布置制动管路要注意平安可靠，整齐美观。

在一条管路上，当两个固定点之间相对运动时，应采用刚性过渡。

〔〕

2、锁销式同步器的优点是零件数量多，摩擦锥面平均半径大，转矩容量大，多用于总质量大于６吨的货车变速器中。

3、主动齿轮上置式轮边减速器主要用于要求降低车身地板高度和汽车质心高度的城市客车和长途客车上，提高了汽车行驶稳定性，方便乘客上、下车。

4、原那么上，乘用车的发动机排量越大，悬架的偏频也应越大，这样，才能到达较好的平顺性。

5、鼓式制动器摩擦衬片包角两端处的单位压力最小，因此过分延伸衬片的两端以加大包角，对减小单位压力的作用不大，而且将使制动作用不平顺，容易使制动器发生自锁。

6、当转向器的主销偏移距α小时，力传动比iP应取小些才能保持转向轻便。

1、X2、√3、X4、X5、√6、X

四、问答题

1．总布置设计的一项重要工作是作运动校核，请问运动校核的内容是什么？

并简要进展这些校核的意义？

运动校合包括两方面内容：

（1）从整车角度出发进展运动学正确性的检查；

（2）对于相对运动的部件或零件进展运动干预检查

校核的意义：

（1）由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出

发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查。

〔2〕由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干预而造成设计失误，所以，在原那么上，有相对运动的地方都要进展运动干预检查。

2、现有一款车型采用的是周置弹簧离合器，由于市场要求的改变，要将此离合器改为膜片弹簧离合器，改装后的离合器有哪些优缺点？

改装后的优点：

〔1〕具有较理想的非线性弹性特性

〔2〕膜片弹簧兼起压紧弹簧和别离杠杆的作用，结构简单、质量小

〔3〕高速旋转时，性能稳定

〔4〕压力分布均匀，摩擦片接触良好，磨损均匀

〔5〕散热好，使用寿命长

〔6〕平衡性好

缺点：

〔1〕传递的最大转矩不大

〔2〕膜片弹簧的制造工艺较复杂，制造本钱较高

3、写出传动轴临界转速的公式与字母意义？

说明影响传动轴临界转速的因素有哪些？

所谓临界转速就是当传动轴的工作转速接近于其弯曲固有振动频率时，即出现共振现象，以致振幅急剧增加而引起传动轴折断时的转速。

影响因素：

传动轴的支承长度

传动轴轴管的内径

传动轴轴管的外径

4、主减速器中，主、从动锥齿轮的齿数应当如何选择才能保证具有合理的传动特性和满足结构布置上的要求？

〔1〕为了磨合均匀，主动齿轮齿数z1、从动齿轮齿数z2应防止有公约数

〔2〕为了得到理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度，主、从动齿轮弯曲强度，主、从动齿轮齿数和应不少于40。

〔3〕为了啮合平稳、噪声小和具有高的疲劳强度，对于乘用车，z1一般不少于9；

对于商用车，z1一般不少于6。

〔4〕主传动比i0较大时，z1尽量取得少些，以便得到满意的离地间隙。

〔5〕对于不同的主传动比，z1和z2应有适宜的搭配。

5、汽车悬架分非独立悬架和独立悬架两类，独立悬架又分为几种形式？

它们各自有何优缺点？

〔1〕双横臂式侧倾中心高度比拟低，轮距变化小，轮胎磨损速度慢，占用较多的空间，结构稍复杂，前悬使用得较多。

〔2〕单横臂式侧倾中心高度比拟高，轮距变化大，轮胎磨损速度快，占用较少的空间，结构简单，但目前使用较少。

〔3〕单纵臂式侧倾中心高度比拟低，轮距不变，几乎不占用高度空间，结构简单，本钱低，但目前也使用较少。

〔4〕单斜臂式侧倾中心高度居单横臂式和单纵臂式之间，轮距变化不大，几乎不占用高度空间，结构稍复杂，结构简单，本钱低，但目前也使用较少。

〔5〕麦弗逊式侧倾中心高度比拟高，轮距变化小，轮胎磨损速度慢，占用较小的空间，结构简单、紧凑、乘用车上用得较多。

6、设计制动系时，应当满足哪些根本要求？

〔1〕具有足够的制动效能

〔2〕工作可靠

〔3〕在任何速度下制动时，汽车都不应丧失操纵性和方向稳定性

〔4〕防止水和污泥进入制动器工作外表

〔5〕制动能力的热稳定性良好。

〔6〕操纵轻便，并具有良好的随动性

〔7〕制动时，制动系产生的噪声尽可能小，同时力求减少散发出对人体有害的石棉纤维等物质，以减少公害。

〔8〕作用滞后性应尽可能好

〔9〕摩擦衬片应有足够的使用寿命

〔10〕摩擦副磨损后，应有能消除因磨损而产生间隙的机构，且调整间隙工作容易，最好设置自动调整间隙机构。

〔11〕当制动驱动装置的任何元件发生故障并使其根本功能遭到破坏时，汽车制动系应有音响或光信号等报警提示。

7、何谓汽车转向的“轻〞与“灵〞矛盾？

如何解决这对矛盾？

试以齿轮齿条转向器为例说明。

１〕汽车转向的‘轻’与‘灵’矛盾：

‘轻’：

增大角传动比可以增加力传动比。

从IP=2Fw/Fh可知，当Fw一定时，增大IP能减小作用在转向盘上的手力Fh，使操纵轻便。

‘灵’：

对于一定的转向盘角速度，转向轮偏转角速度与转向器角传动比成反比。

角传动比增加后，转向轮偏转角速度对转向盘角速度的响应变得迟钝，使转向操纵时间增长，汽车转向灵敏性降低。

２〕解决方法：

采用变速比转向器

３〕举例：

〔1〕相互啮合齿轮的基圆齿距必须相等，即Pb1=Pb2。

其中，齿轮基圆齿距Pb1=πm1cosα1、齿条基圆齿距Pb2=πm2cosα2，当具有标准模数m1和标准压力角α1的齿轮与一个具有变模数m2、变压力角α2的齿条相啮合，并始终保持

πm1cosα1=πm2cosα2时，它们就可以啮合运转。

〔2〕如果齿条中部〔相当于汽车直线行驶位置〕齿的压力角最大，向两端逐渐减小〔模数也随之减小〕，那么主动齿轮啮合半径也减小，致使转向盘每转动某同一角度时，齿条行程也随之减小。

8、汽车的主要参数分几类？

各类又含有哪些参数？

汽车的主要参数分三类：

尺寸参数，质量参数和汽车性能参数。

1〕尺寸参数：

外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。

2〕质量参数：

整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。

3〕性能参数：

（1）动力性参数：

最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距

（2）燃油经济性参数

（3）汽车最小转弯直径

（4）通过性几何参数

（5）操纵稳定性参数

（6）制动性参数

（7）舒适性

9、何谓汽车制动器效能？

何谓汽车制动器效能的稳定性？

哪些制动器的效能稳定性较好哪些较差？

汽车制动器制动效能是指制动器在单位输入压力或力的作用下所输入的力或力矩。

汽车制动器效能的稳定性是指其效能因数K对摩擦因数f的敏感性。

1〕、盘式制动器的制动效能稳定性比鼓式制动器好。

鼓式制动器中领从蹄式制动器的效能稳定性较好。

2〕、双领蹄、双向双领蹄式制动器的效能稳定性居中。

3〕、单向增力和双向增力式制动器的效能稳定性较差。

10、主减速器主动齿轮的支承形式有哪几种结构形式？

简述各种结构形式的主要特点与其应用。

主动锥齿轮支承有悬臂式和跨置式两种。

1〕悬臂式

（1）结构特点：

a、圆锥滚子轴承大端向外，〔有时用圆柱滚子轴承〕

b、为↑支承刚度，两支承间的距离b应＞2.5a〔a为悬臂长度〕

c、轴颈d应≮a

d、左支承轴颈比右大

（2）优缺：

结构简单，刚度差

（3）用：

传递转矩小的

2〕跨置式

（1）结构特点：

a、两端均有支承〔三个轴承〕→刚度大，齿轮承载能力高

b、两圆锥滚子轴承距离小→主动齿轮轴长度↓，可减少传动轴夹角，有利于总体布置

c、壳体需轴承座→壳体结构复杂，加工本钱高

d、空间尺寸紧X→

刚度强，结构复杂

传递转矩大的

11、为什么中间轴式变速器的中间轴上齿轮的螺旋方向一律要求取为右旋，而第一轴、第二轴上的斜齿轮螺旋方向取为左旋？

〔1〕斜齿轮传递转矩时，要产生轴向力并作用到轴承上。

〔2〕在设计时，力求使中间轴上同时工作的两对齿轮产生的轴向力平衡，以减小轴承负荷，提高轴承寿命。

〔3〕图为中间轴轴向力的平衡图

（4）中间轴上齿轮的螺旋方向取为右旋，而第一轴、第二轴上的斜齿轮螺旋方向取为左旋后，图中轴向力Fa1和Fa2可相互平衡，第一轴、第二轴上斜齿轮所产生的轴向力由箱体承当。

12、以纵置钢板弹簧悬架为例说明轴转向效应。

为什么后悬架采用钢板弹簧结构时，要求钢板弹簧的前铰接点比后铰接点要低些？

轴转向效应是指前、后悬架均采用纵置钢板弹簧非独立悬架的汽车转向行驶时，内侧悬架处于减载而外侧悬架处于加载状态，于是内侧悬架缩短，外侧悬架因受压而伸长，结果与悬架固定连接的车轴的轴线相对汽车纵向中心线偏转一角度，对前轴，这种偏转使汽车缺乏转向趋势增加，对后桥，那么增加了汽车过多转向趋势。

使后悬架钢板弹簧前铰接点〔吊耳〕比后铰接点〔吊耳〕低，是为了使后桥轴线的偏离不再使汽车具有过多转向的趋势。

由于悬架钢板弹簧前铰接点〔吊耳〕比后铰接点〔吊耳〕低，所以悬架的瞬时运动中心位置降低，处于外侧悬架与车桥连接处的运动轨迹发生偏移。

13、液压动力转向的助力特性与电动助力转向的助力特性或电控液压助力转向的助力特性之间有什么区别？

车速感应型的助力特性具有什么特点和优缺点？

液压动力转向的助力特性与电动助力转向的主要区别在于：

液压动力转向不适应汽车行驶速度多变和既要求有足够的转向操纵轻便性的同时又不能有转向发飘感觉的矛盾，而电动助力转向的助力特性可适应汽车行驶速度多变，且满足既有足够的转向操纵轻便性的同时又不能有转向发飘感觉的要求。

车速感应型的助力特性特点：

助力特性由软件设定，通常将助力特性曲线设计成随汽车行驶速度Va的变化而变化。

助力既是作用到转向盘上的力矩函数，同时也是车速的函数，当车速Va=0时，相当于汽车在原地转向，助力强度到达最大。

随着车速Va不断升高，助力特性曲线的位置也逐渐降低，直至车速Va到达最高车速为止，此时的助力强度已为最小，而路感强度到达最大。

14.在进展汽车总布置草图设计中，主要应进展那些运动校核？

15.汽车总体设计的主要任务？

要对各部件进展较为仔细的布置，应较为准确地画出各部件的形状和尺寸，确定各总成质心位置，然后计算轴荷分配和质心位置高度，必要时还要进展调整。

此时应较准确地确定与汽车总体布置有关的各尺寸参数，同时对整车主要性能进展计算，并据此确定各总成的技术参数，确保各总成之间的参数匹配合理，保证整车各性能指标到达预定要求。

16.半轴的支承方式与受力特点？

半轴根据其车轮端的支承方式不同，可分为半浮式、3/4浮式和全浮式三种形式。

半浮式半轴除传递转矩外，其外端还承受由路面对车轮的反力所引起的全部力和力矩。

3/4浮式半轴受载情况与半浮式相似，只是载荷有所减轻。

全浮式半轴只承受转矩，作用于驱动轮上的其它反力和弯矩全由桥壳来承受。

17.评价独立悬架的结构特点应从哪几方面进展分析？

评价时常从以下几个方面进展分析：

1〕侧倾中心高度；

2〕车轮定位参数的变化；

3〕悬架侧倾角刚度；

4〕横向刚度。

18.如何确定汽车前后悬架的静挠度？

悬架的静挠度直接影响车身振动的偏频。

后悬架的静挠度fc2比前悬架的静挠度fc1小些，这有利于防止车身产生较大的纵向角振动。

考虑到货车前、后轴荷的差异和驾驶员的乘坐舒适性，取前悬架的静挠度值大于后悬架的静挠度值。

为了改善微型轿车后排乘客的乘坐舒适性，有时取后悬架的偏频低于前悬架的偏频。

1.双十字轴万向节等速传动的条件？

2.发动机的悬置结构形式与特点？

3.确定变速器传动比X围的影响因素？

变速器的传动比X围是指变速器最低挡传动比与最高挡传动传动比的比值。

最高挡通常是直接挡，传动比为1.0；

变速器最高挡是超速挡，传动比为0.7～0.8。

影响最低挡传动比选取的因素有：

发动机的最大转矩和最低稳定转速所要求的汽车最大爬坡能力、驱动轮与地面间的附着力、主减速比和