理論力學(xué)作業(yè)答案及其他內(nèi)容

1、.第一章 汽車的動(dòng)力性1概念1 汽車的動(dòng)力性系指汽車在良好路面上直線行駛時(shí)由汽車受到的縱向外力決定的，所能達(dá)到的平均行駛速度。2 汽車的上坡能力是用滿載時(shí)汽車在良好路面上的最大爬坡度。3 自由半徑 靜力半徑 滾動(dòng)半徑4 輪胎的遲滯損失。5 汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)：1).越低檔，系數(shù)越大。 2).汽車總質(zhì)量越大，系數(shù)越小。2 填空題1 汽車動(dòng)力性的評(píng)價(jià)指標(biāo)是 最高車速，加速時(shí)間 和 最大爬坡度。2 汽車的加速時(shí)間表示汽車的加速能力 ，常用起步加速時(shí)間，超車加速時(shí)間來(lái)表示加速能力。3 傳動(dòng)系功率損失可分為機(jī)械損失和液力損失兩大類。4 汽車的驅(qū)動(dòng)力是驅(qū)動(dòng)汽車的外力，即 地面對(duì)驅(qū)動(dòng)輪 的縱向反作用力。5

2、汽車的動(dòng)力性能不只受驅(qū)動(dòng)力的制約，它還受到 地面附著條件 的限制。3 作業(yè)題1試說(shuō)明輪胎滾動(dòng)阻力的定義、產(chǎn)生機(jī)理和作用形式?！敬稹慷x:汽車在水平道路上等速行駛時(shí)受到道路在行駛方向上的分力為輪胎的滾動(dòng)阻力產(chǎn)生機(jī)理:輪胎在加載變形時(shí)所所消耗的能量在卸載恢復(fù)時(shí)不完全回收，一部分能量消耗在輪胎的內(nèi)部損失上，產(chǎn)生熱量，這種損失叫遲滯損失。這種遲滯損失表現(xiàn)為一種阻力偶。當(dāng)輪胎不滾動(dòng)時(shí)，地面對(duì)車輪的法向反作用力的分布是前后對(duì)稱的；當(dāng)輪胎滾動(dòng)時(shí)，由于彈性遲滯現(xiàn)象，處于壓縮過(guò)程的前部點(diǎn)地面法相反作用力大于后部點(diǎn)的地面法相反作用力，使它們的合力Fa相對(duì)于法向前移一個(gè)距離a，它隨彈性遲滯損失的增大而增大。即滾動(dòng)時(shí)

3、產(chǎn)生阻力偶矩，阻礙車輪滾動(dòng)。作用形式：2解釋汽車加速行駛時(shí)質(zhì)量換算系數(shù)的意義。汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)由哪幾部分組成？與哪些因素有關(guān)？【答】A汽車的質(zhì)量分為平移質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量?jī)刹糠?；為了便于加速阻力?jì)算，一般把旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力偶矩轉(zhuǎn)化為平移質(zhì)量的慣性力，對(duì)于固定傳動(dòng)比的汽車，常以系數(shù)作為計(jì)入旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力偶矩后的汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)。B該轉(zhuǎn)換系數(shù)主要與飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及傳動(dòng)系的傳動(dòng)比有關(guān)。3汽車輪胎半徑增大，其他參數(shù)不變時(shí)，對(duì)汽車的加速性能和爬坡性能有何影響？說(shuō)明理由。【答】根據(jù)汽車驅(qū)動(dòng)力計(jì)算公式，汽車輪胎半徑增大，驅(qū)動(dòng)力減小。又根據(jù)汽車行駛方程，討論加速性能時(shí)，坡度阻力為0，滾動(dòng)

4、阻力和空氣阻力不變，所以加速阻力下降，所以加速性能下降。同理，爬坡性能下降。4 已知某路面車輛的滿載質(zhì)量為 1700 kg，發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩180Nm，對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2800r/min；驅(qū)動(dòng)輪滾動(dòng)半徑為 365mm；空氣阻力系數(shù)為 0.48；迎風(fēng)面積為 2.8m2；第 1 擋和最高擋工作時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比分別為 20.5 和 4.63，相應(yīng)的傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械效率分別為 0.85 和 0.92。若滾動(dòng)阻力系數(shù)為 0.015，重力加速度取為 9.8m/s2，試求：（1）該車第 1 擋的最大動(dòng)力因數(shù)；（2）該車最高擋的最大爬坡度?！敬稹? 【答】第二章 汽車燃油經(jīng)濟(jì)性1 概念1 等速工況，循環(huán)工

5、況2 碳平衡法2 填空題3 作業(yè)題1 “車開(kāi)得慢，加速踏板踩得小，就一定省油”，或者“只要發(fā)動(dòng)機(jī)省油，汽車就一定省油”這兩種說(shuō)法對(duì)嗎？為什么？【答】均不正確。1、由燃油消耗率曲線知：汽車在中等轉(zhuǎn)速、較大檔位上才是最省油的。速度過(guò)低，油門小，后備功率大，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率較低，燃油消耗率高，百公里燃油消耗量并不低。2、發(fā)動(dòng)機(jī)本身特性及其發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率高只是汽車省油的一個(gè)方面。由汽車等速百公里油耗算式（2-1）知，汽車油耗量不僅與發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗率有關(guān)，而且還與發(fā)動(dòng)機(jī)功率、車速、底盤的設(shè)計(jì)、汽車的質(zhì)量利用系數(shù)（即裝載質(zhì)量與整備質(zhì)量之比）大小均有關(guān)，發(fā)動(dòng)機(jī)省油時(shí)汽車不一定就省油。2為什么汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)匹

6、配不好會(huì)影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性？試舉例說(shuō)明?！敬稹?、最小傳動(dòng)比的選擇很重要，（因?yàn)槠囍饕宰罡邫n行駛）。若最小傳動(dòng)比選擇較大，后備功率大，動(dòng)力性較好，但發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率較低，燃油經(jīng)濟(jì)性較差；若最小傳動(dòng)比選擇較小，后備功率小，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率較高，燃油經(jīng)濟(jì)性較好，但動(dòng)力性差。而且發(fā)動(dòng)機(jī)如果在極高負(fù)荷狀態(tài)下持續(xù)工作，會(huì)產(chǎn)生很大震動(dòng)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命會(huì)有所影響。2、若最大傳動(dòng)比的選擇較小，汽車通過(guò)性會(huì)降低；若選擇過(guò)大，則變速器傳動(dòng)比變化范圍較大，檔數(shù)多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。3、傳動(dòng)比檔數(shù)越多，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮最大功率的機(jī)會(huì)，提高了汽車的加速和爬坡能力，動(dòng)力性較好；檔位數(shù)多，也增加了發(fā)動(dòng)機(jī)在低燃油消耗率區(qū)工作的可

7、能性，降低了油耗，燃油經(jīng)濟(jì)性也較好。4、變速器與主減速器的速比應(yīng)該進(jìn)行適當(dāng)配合，才能兼顧動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。3達(dá)到最佳動(dòng)力性的換擋時(shí)機(jī)是什么？達(dá)到最佳燃油經(jīng)濟(jì)性的換擋時(shí)機(jī)是什么？?jī)烧呤欠裣嗤?？【答?為什么公共汽車起步后，駕駛員很快換入高擋？【答】因?yàn)槠囋诘蜋n時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率低，燃油消耗量高，高檔時(shí)則相反，所以為了提高燃油經(jīng)濟(jì)性應(yīng)該起步后很快換入高檔。5試從汽車結(jié)構(gòu)方面簡(jiǎn)述影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的因素。【答】(1)縮減轎車總尺寸和輕量化；(2)提高發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)水平：1）提高現(xiàn)有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率與機(jī)械效率 2）擴(kuò)大柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用范圍 3）增壓化 4）廣泛采用電子計(jì)算機(jī)控制技術(shù)(3)增加傳動(dòng)系檔位數(shù)（以

8、提高效率）(4)優(yōu)化汽車的外形與輪胎(使用方面)1.中速行駛 2.盡量使用高檔 3.合理拖掛 4.正確的保養(yǎng)與調(diào)整第三章 汽車動(dòng)力裝置參數(shù)的選定1 概念等比級(jí)數(shù)分配 其優(yōu)點(diǎn)：1. 發(fā)動(dòng)機(jī)工作范圍相同，加速時(shí)便于操作 2. 各檔工作所對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率多比較大，有利于汽車動(dòng)力性。 3. 便于與副變速器配合，構(gòu)成更多檔位的變速器。2 填空題1. 汽車動(dòng)力裝置參數(shù)系指發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和傳動(dòng)系的傳動(dòng)比。2. 發(fā)動(dòng)機(jī)功率：根據(jù)預(yù)期最高車速和比功率選取。3. 確定最大傳動(dòng)比時(shí)，要考慮三個(gè)方面的問(wèn)題：最大爬坡度，附著力，最低穩(wěn)定車速。4. 最小傳動(dòng)比的選取依據(jù)動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性要求，以及駕駛性能。3 作業(yè)題1. 試分

9、析汽車主減速器傳動(dòng)比 對(duì)汽車動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的影響?！敬稹?.汽車主減速器傳動(dòng)比對(duì)動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的影響主要體現(xiàn)在最小傳動(dòng)比的選擇上。若最小傳動(dòng)比選擇較大，后備功率大，動(dòng)力性較好，但發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率較低，燃油經(jīng)濟(jì)性較差；若最小傳動(dòng)比選擇較小，后備功率小，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率較高，燃油經(jīng)濟(jì)性較好，但動(dòng)力性差。2. 傳動(dòng)系中最大傳動(dòng)比的確定原則是什么？【答】1.滿足汽車最大爬坡度。 2.滿足汽車最低穩(wěn)定車速。 3.滿足汽車附著條件。 4.滿足汽車加速時(shí)間要求。第四章 汽車制動(dòng)性1 概念1. 汽車制動(dòng)性指汽車行駛時(shí)能在短距離內(nèi)停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長(zhǎng)坡時(shí)能維持一定車速的能力。2. 汽車制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指

10、標(biāo)：1.制動(dòng)效能 2.制動(dòng)效能的穩(wěn)定性（熱衰退） 3.制動(dòng)時(shí)方向的穩(wěn)定性3. 跑偏，側(cè)滑，失去轉(zhuǎn)向能力4. 水衰退問(wèn)題 滑水現(xiàn)象5. 制動(dòng)距離主要與路面條件，載荷條件，制動(dòng)初速度有關(guān)。2 填空題1. 汽車的制動(dòng)性能主要由制動(dòng)效能、制動(dòng)效能的恒定性和制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性來(lái)評(píng)價(jià)。2. 車輪的滑動(dòng)率越小，側(cè)向力系數(shù)越大。3. 汽車的地面制動(dòng)力首先取決于制動(dòng)器制動(dòng)力，同時(shí)又受附著條件的限制。4. 盤式制動(dòng)器與鼓式制動(dòng)器相比：其制動(dòng)效能低，穩(wěn)定性能好，反應(yīng)時(shí)間短。5. 制動(dòng)時(shí)汽車跑偏的原因：制動(dòng)時(shí)左右輪制動(dòng)器制動(dòng)力不相等和制動(dòng)時(shí)懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動(dòng)學(xué)上不協(xié)調(diào)。6.3 作業(yè)題1. 請(qǐng)敘述制動(dòng)器

11、制動(dòng)力、地面制動(dòng)力和地面附著力三者之間關(guān)系和區(qū)別是什么？并用圖表示三者之間的關(guān)系?！敬稹浚簠^(qū)別：地面制動(dòng)力由地面提供；制動(dòng)器制動(dòng)力與踏板力成正比關(guān)系；地面附著力由輪胎和路況決定。關(guān)系：汽車的地面制動(dòng)力首先取決于制動(dòng)器制動(dòng)力，同時(shí)又受到地面附著條件的限制，所以只有汽車具有足夠的制動(dòng)器制動(dòng)力，同時(shí)地面又能提供高的附著力時(shí)，才能獲得足夠的地面制動(dòng)力。2. 請(qǐng)分別描述什么是車輪滑動(dòng)率、制動(dòng)力系數(shù)、滑動(dòng)附著系數(shù)、峰值附著系數(shù)、同步附著系數(shù)?！敬稹寇囕喕坡剩很囕嗊\(yùn)動(dòng)中滑動(dòng)成分所占的比例。 制動(dòng)力系數(shù)：地面制動(dòng)力與垂直載荷之比。 滑動(dòng)附著系數(shù)：s=100%的制動(dòng)力系數(shù)。 峰值附著系數(shù)：s=15%20%的制

12、動(dòng)力系數(shù)。 同步附著系數(shù)：線與I曲線交點(diǎn)處的附著系數(shù)。3. 敘述車輪的滑動(dòng)率與縱向附著系數(shù)的關(guān)系，并繪圖說(shuō)明?！敬稹浚海M向制動(dòng)力系數(shù)隨車輪滑移率的增大而減小。）滑移率從0%增加時(shí)，縱向附著系數(shù)隨滑移率增加而明顯增加，當(dāng)滑移率增至15%20%區(qū)間內(nèi)，縱向附著系數(shù)在某點(diǎn)達(dá)到最大值時(shí)，此后其值隨滑移率增加而下降，直至s=100%。 4. 造成制動(dòng)跑偏的主要原因是什么？為什么兩前輪制動(dòng)力不相等對(duì)制動(dòng)跑偏的影響更大。【答】1. 制動(dòng)時(shí)左右輪制動(dòng)器制動(dòng)力不相等 和 制動(dòng)時(shí)懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動(dòng)學(xué)上不協(xié)調(diào)。2. 因?yàn)榍拜啚檗D(zhuǎn)向輪，由于主銷后傾，使地面?zhèn)认蚍醋饔昧?duì)轉(zhuǎn)向輪產(chǎn)生同一方向的偏轉(zhuǎn)力矩，增大

13、了前輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度。5. 為什么汽車在光滑路面上高速制動(dòng)時(shí)，后輪抱死是一種危險(xiǎn)工況？對(duì)于輕型貨車，滿載與空載兩種情況下，哪一種更容易出現(xiàn)后輪抱死現(xiàn)象？為什么？【答】6. 某前置前輪驅(qū)動(dòng)的轎車，軸距 L=2.55m ，質(zhì)心高度 hg=0.58m ，滿載質(zhì)量為 1460 kg，靜態(tài)時(shí)前輪承載為 61%。采用常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)，制動(dòng)力分配系數(shù) =0.828 。（1）該車在附著系數(shù) =0.7 的路面上制動(dòng)時(shí)，試計(jì)算前輪能提供的最大制動(dòng)力。（2）在前輪剛抱死時(shí)后輪能提供多大的制動(dòng)力？【答】7. 某汽車總質(zhì)量為 4000kg，前軸荷為 13500N，后軸荷為 26500N，質(zhì)心高度為 0.98m，軸距為 2.8m，

14、同步附著系數(shù)j = 0.55 ，試確定該汽車前后制動(dòng)器制動(dòng)分配比例是多少？【答】8. 一轎車的有關(guān)參數(shù)如下：總質(zhì)量 1600kg，質(zhì)心位置 a=1450mm，b=1250mmhg=630mm。轎車裝有單回路制動(dòng)系統(tǒng)，其制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù) = 0.650 。試求：（ 1） 同步附著系數(shù)；（ 2） 在 = 0.70 路面上的制動(dòng)效率；（ 3） 汽車此時(shí)能達(dá)到的最大制動(dòng)減速度（指無(wú)任何車輪抱死時(shí)）；【答】 第五章 汽車的操縱穩(wěn)定性1 概念2 填空題1. 汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性3種類型：過(guò)多轉(zhuǎn)向、中性轉(zhuǎn)向和不足轉(zhuǎn)向。2. 汽車重心向前移動(dòng)，會(huì)使車輛過(guò)多轉(zhuǎn)向量變小。3. 輪胎氣壓越高，則輪胎的側(cè)偏剛度越大

15、。4. 由輪胎坐標(biāo)系有關(guān)符號(hào)規(guī)定可知，負(fù)的側(cè)偏力產(chǎn)生正的側(cè)偏角。5. 當(dāng)汽車的質(zhì)心在中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)之前，汽車具有不足轉(zhuǎn)向特性。6. 一般而言，最大側(cè)偏力越大，汽車極限性能越好，圓周行駛的極限側(cè)向加速度越高。7. 汽車橫擺角速度的頻率特性包括幅頻特性和相頻特性。8. 在側(cè)向力作用下，若汽車前軸左、右車輪垂直載荷變動(dòng)量較大，汽車趨于增加不足轉(zhuǎn)向量，若后軸左右車輪垂直載荷變動(dòng)量較大，汽車趨于減小不足轉(zhuǎn)向量。3 作業(yè)題1. 什么是彈性輪胎的側(cè)偏特性？什么是側(cè)偏力和側(cè)偏回正力矩？它們主要與哪些因素有關(guān)？【答】側(cè)偏特性：主要指?jìng)?cè)偏力，回正力矩與側(cè)偏角間的關(guān)系。 側(cè)偏力：車輪中心沿Y軸方向?qū)⒆饔糜袀?cè)向力Fy，相應(yīng)在地面上產(chǎn)生地面?zhèn)认蚍醋饔昧Y ,F