汽車設計復習題及答案

1、第一章 汽車的總體設計1總體設計的任務？1. 正確選擇性能指標、重量和尺寸參數，提出整車總體設計方案。2. 對各部件進行合理布置，并進行運動校核。3 .對汽車性能進行精確控制和計算，保證主要性能指標的實現(xiàn)。4. 協(xié)調各種矛盾。3. 簡述汽車開發(fā)程序。1汽車新產品開發(fā)流程2概念設計3目標成本4試制設計5樣車試制和試驗6生 產準備階段7銷售4. 設計任務書包括哪些內容？1可行性分析2產品型號及其主要功能技術規(guī)格和性能參數3整車布置方案的描述及各主要總成結構特性參數4國內外同類汽車技術性能的分析對比5本車擬采用的新技術新材料和新工藝5. 不同形式汽車的區(qū)別主要體現(xiàn)在哪些方面？ 軸數、驅動形式和布置形

2、式6. 按發(fā)動機的位置分，汽車有哪幾種布置型式，各自有什么優(yōu)缺點？1前置前輪驅動：優(yōu)點前橋軸荷大有明顯的不足轉向性能，越過障礙的能力高， 動力總成結構緊湊，提高汽車機動性掃熱好，操縱機構簡單整備質量輕；缺點萬 向節(jié)結構復雜，前輪命短，上坡能力低易打滑側滑，發(fā)動機橫置時總體布置困難 2前置后輪驅動優(yōu)點輪胎使用壽命高，不需等速萬向節(jié)，操縱機構簡單發(fā)動機冷 卻條件好，爬坡能力強，拆裝維修方便；缺點地板有突起通道影響舒適性，正面 碰撞前排受嚴重傷害，整車整備質量增加，經濟性動力性不佳3后置后輪驅動優(yōu)點動力總成結構緊湊，汽車前部高度降低增加了視野，改善了 后排座椅中間座位成員出入的條件舒適性高，整車整備

3、質量小，爬坡能力高，汽車機動性能好；缺點后橋負荷重操縱性差，操縱結構復雜高速操縱不穩(wěn)定，發(fā)動 機冷卻玻璃除霜帶來不利，汽車追尾后排乘客受嚴重傷害，行李箱體積不大。何謂汽車的軸荷分配？汽車軸荷分配的基本原則是什么？汽車在空載或滿載靜止狀態(tài)下各車軸對支撐平面的垂直負荷，也可用占空載或滿 載總質量的百分比來表示。驅動橋應有足夠大的負荷，而從動軸上的負荷可以適當減小以利減小從動輪滾動 阻力和提高在環(huán)路面上的通過性，為了保證汽車有良好的操作穩(wěn)定性又要求轉向 軸的負荷不應過小。7. 汽車的主要參數分幾類？各類又含哪些參數？各質量參數是如何定義的？1動力性參數：最高車速加速時間上坡能力比功率比轉矩2燃油經濟

4、性3汽車最小轉彎直徑4通過性幾何參數：最小離地間隙接近角離去角縱向通過半徑5操縱穩(wěn)定性：轉向特性參數車身側傾角制動前俯角6制動性參數7舒適性六整車布置中有幾條基準線（零線），它們各是什么尺寸的基準線？答：五條1. 車架上平面線 垂直方向的基準線2前輪中心線一一縱向尺寸的基準線3. 汽車中心線 橫向尺寸的基準線4. 地面線是標注汽車高度、接近角、離去角、離地間隙等尺寸的基準線5. 前輪垂直線一一是標注汽車軸距和前懸的基準線。8. 總布置設計的一項重要工作是運動校核，運動校核的內容和意義？內容 從整車角度出發(fā)進行運動學正確性的檢查，對于有相對運動的部件或零件進行運 動干涉檢查。意義如發(fā)動機前置時，

5、會因采用中間軸式火兩軸式變速器的不同時 變速器輸出軸的轉動方向不同，這就影響主減速器的結構，因此必須進行運動學 方面的檢查以保證有足夠的前進擋數。又如轉向路的轉動方向必須與轉向盤的轉 動方向一致，為此應對螺桿的旋向搖臂的位置轉向傳動機構的構成等進行運動學 正確性的的檢查。8. 簡要回答汽車軸距的長短會對汽車的性能產生哪些影響？軸距L對整備質量、汽車總長、汽車最小轉彎直徑、傳動軸長度、縱向通過半徑 等有影響。當軸距短時，上述各項指標減小。此外，軸距還對軸荷分配、傳動軸 夾角有影響。軸距過短會使車廂長度不足或后懸過長；汽車上坡、制動或加速時 軸荷轉移過大，使汽車制動性或操縱穩(wěn)定性變壞； 車身縱向角

6、振動增大，對平順 性不利；萬向節(jié)傳動軸的夾角增大。八、簡要回答汽車輪距的大小會對汽車產生哪些影響？單就貨車而言，如何確定其前后輪 距？答：汽車輪距的大小會對汽車總質量、最小轉彎直徑、側傾剛度產生影響。就貨車而言確定總原則：受汽車總寬不得超過2.5m限制，輪距不宜過大，前輪距 B1 :應能布置下發(fā)動機、車架、 前懸架和前輪，并保證前輪有足夠的轉向空間，同時轉向桿系與車 架、車輪之間有足夠的運動間隙。后輪距B2 :應考慮兩縱梁之間的寬度、懸架寬度和輪胎寬度及它們之間 應留有必要的間隙。9. 前后懸的長短會對汽車產生哪些影響？前懸尺寸對汽車通過性、碰撞安全性、駕駛員視野、前鋼板彈簧長度、上車和下 車

7、的方便性以及汽車造型等均有影響。增加前懸尺寸，減小了汽車的接近角15.按汽缸排列的形式來分，發(fā)動機有哪幾種型式？簡述各自的特點？（1）直列 結構簡單、寬度窄、布置方便。但當發(fā) 動機缸數多時，在汽車上 布置困 難，且高度尺寸大。適用于6缸以下的發(fā)動機（2） 水平對置平衡好，高度低。在少量大客車上得到應用。（3） v型曲軸剛度高，尺寸小，發(fā)動機系列多。但用于平頭車時，發(fā)動機 寬布置較為困難，造價高。主要用于中、高轎車以及重型貨車上。17.簡述畫轉向輪跳動圖的目的？（1）確定轉向輪上跳并轉向至極限位置時占用的空間，從而決定輪罩形狀及翼子扳開孔形狀；（2）檢查轉向輪與縱拉桿、車架之間是否有足夠的運動間

8、隙。13.汽車軸荷分配的基本原則是什么？a、輪胎磨損均勻和壽命相近；（各車輪負荷相近）b、保證足夠的附著能力；（驅動橋應有足夠大的載荷）c、轉向輕便；（轉向軸負荷不宜過大）d、良好的操縱穩(wěn)定性；（轉向軸負荷不宜過?。〆、 動力性和通過性要求。（驅動橋應有足夠大的載荷，從動軸負荷 可適當減小一、計算題1.某汽車采用普通有機摩擦材料做摩擦片的單片離合器。已知：從動片外徑D，從動片內徑d，摩擦系數 卩，摩擦面單位壓力p0。求該車離合器可以傳遞的最大摩擦力矩。解:匸二徨ZpoD3 1 _c3因為單片離合器，故 Z=2,又c=d/D ,兀3故Tc才poD第二章離合器設計2. 離合器的主要功用？1、切斷和

9、實現(xiàn)發(fā)動機對傳動系的動力傳遞，確保汽車平穩(wěn)起步。2、換擋時將發(fā)動機與傳動系分離，減少齒輪沖擊。3、 限制傳動系的最大轉矩。4 、降低傳動系的振動和噪聲離合器操縱機構應當滿足哪些基本要求：1.踏板力要盡可能小2.踏板行程一般 在80-150mm范圍內，最大不超過180mm 3.應有踏板行程調整裝置，以保證摩 擦片磨損后分離軸承的自由行程可以復原 4.應有踏板行程限位裝置，以防止操 縱機構的零件因受力過大而損壞 5.應具有足夠的剛度6傳動效率要高7.發(fā)動 機振動及車架和駕駛室的變形不會影響其正常工作8.工作可靠、壽命長。維修保養(yǎng)方便8. 離合器的主要參數有哪些：后備系數單位壓力摩擦片外徑、內徑和厚

10、度摩 擦因數、摩擦面數和離合器間隙9. 何為離合器的后備系數？影響其取值大小的因素有哪些：后備系數是離合器設 計中的一個重要參數，它反映了離合器傳遞發(fā)動機最大轉矩的可靠程度11. 在機械傳動系中，按傳遞轉矩方式和操縱方式，離合器可分為哪幾種類型？ 機械式、液壓式機械式和液壓式操縱機構的助力器、氣壓式和自動操縱機構等。12. 離合器的壓緊彈簧有幾種型式，幾種布置型式。哪壓緊彈簧比較適用于轎車： 周置彈簧離合器中央彈簧離合器斜置彈簧離合器膜片彈簧離合器圓周布置 中央布置 斜向布置膜片彈簧13. 簡述扭轉減振器的作用：1降低發(fā)動機曲軸與傳動系結合部分的扭轉剛度，調諧傳動系扭轉固有頻率2. 增加傳動系

11、扭振阻尼，抑制扭轉共振響應振幅，衰減因沖擊而產生的瞬態(tài)扭振3. 控制動力傳動系總成怠速時離合器與變速器軸系的扭振，消減變速器怠速噪聲和主減速器與變速器的扭振及噪聲4. 緩和非穩(wěn)定工況下傳動系的扭轉沖擊載荷，改善離合器的結合平穩(wěn)性第三章機械式變速器設計1. 根據軸的不同型式，變速器可分為哪些類型？固定軸式：兩軸式、中間軸式、多中間軸式、雙中間軸式旋轉軸式2. 汽車變速器有哪幾種換檔形式1直齒滑動齒輪2嚙合套3同步器換擋4. 變速器的主要參數有哪些5.1檔數2傳動比范圍3中心距4外形尺寸5齒輪參數6各檔齒輪齒數分配5. 在變速器的使用當中，常常會出現(xiàn)自動脫檔現(xiàn)象，除從工藝上解決此問題外，在結構上可

12、采取哪些比較有效的措施？1將兩嚙合齒的嚙合位錯開2將嚙合套齒座上前齒圈的齒厚切薄3將接合齒的工作面設計并加工成斜面形成倒錐角， 使接 合齒面產生阻止自動脫檔的軸向力。6. 為什么中間軸式變速器的中間軸上斜齒輪螺旋方向一律要求取為右旋，而第一、第二軸上的斜齒輪螺旋方向取為左旋？斜齒輪傳遞轉矩式會產生軸向力并作用在軸承上，上述設計可使中間軸上的軸向力相互抵消第四章萬向節(jié)和傳動軸設計1萬向傳動軸設計的基本要求：1. 保證所連接的兩軸的夾角及相對位置在一定范圍內變化時，能可靠而穩(wěn)定的傳 遞動力2. 保證所連接的兩軸盡可能等速運轉，由于萬向節(jié)夾角而產生的附加載荷、振動 和噪聲應在允許的范圍內，在使用車速

13、范圍內不應產生共振現(xiàn)象3. 傳動效率高，使用壽命長，結構簡單，制造方便，維修容易等2.萬向節(jié)的類型：剛性萬向節(jié)撓性萬向節(jié)3解釋何為不等速萬向節(jié)、準等速萬向節(jié)和等速萬向節(jié)：不等速萬向節(jié)是指萬向節(jié)連接的兩夾角大于零時，輸出軸和輸入軸之間以變化的瞬時角速度比傳遞運 動，但平均角速度相等的萬向節(jié) 準等速萬向節(jié)是指在設計角度下以相等的瞬時 角速度傳遞運動，而在其他角度下近似相等的瞬時角速度傳遞運動的萬向節(jié)輸出軸和輸入軸以始終相等的瞬時角速度傳遞運動的萬向節(jié)，稱之為等速萬向節(jié) 4試簡要敘述普通十字軸式單萬向節(jié)的主要特性。傳動的不等速性，即當主動軸以等角速度轉動時，從動軸時快時慢。5. 試說明十字軸式萬向節(jié)

14、連接的兩軸夾角不宜過大的原因是什么：當夾角有4度增至16度時，萬向節(jié)中的滾針軸承壽命將下降為原來壽命的1/46. 何為傳動軸的臨界轉速？影響傳動軸臨界轉速的因素有哪些：當傳動軸的工作轉速接近其彎曲固有振動頻率時，即出現(xiàn)共振現(xiàn)象，以至振幅急 劇增加而引起傳動軸折斷時的轉速。它決定于傳動軸的尺寸、結構及其支承情況7. 等速萬向節(jié)最常見的結構型式有哪些？簡要說明各自特點？球叉式優(yōu)點：結構簡單，允許最大交角32º33º缺點：壓力裝配，拆裝不方便，鋼球與曲面凹槽單位壓力大，磨損快；只有兩個鋼球傳 力，反轉時，另兩個鋼球傳力。球籠式優(yōu)點：兩軸最大交角為 42º，工作時無論傳動

15、方向，六個鋼球 全部傳力。與球叉式萬向節(jié)相比，承載能力強，結構緊湊，拆裝方便。若 內外滾道采用圓桶形，則變成伸縮型球籠式萬向節(jié)，省去傳動裝置中的滑 動花鍵，滑動阻力小，適用斷開式驅動橋。8傳動系零部件進行靜強度計算分析時，按那些工況考慮計算載荷？1、發(fā)動機最大轉矩和一擋傳動比 2、驅動輪打滑3、日常平均使用轉矩。第五章驅動橋設計2在對驅動橋的設計當中，應滿足哪些基本要求？A適當的主減速比B外廓尺寸小C齒輪及其他傳動件工作平穩(wěn)，噪聲小。D在 各種載荷和轉速工況下有高的傳動效率。 E具有足夠的強度和剛度。F與懸架導 向機構運動協(xié)調；對于轉向驅動橋還應該與轉向機構運動協(xié)調。G結構簡單，加 工工藝好，

16、容易制造維修調整方便。3簡述驅動橋的組成和作用。驅動橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和驅動橋殼等組成基本功能是：將萬向傳動裝置傳來的發(fā)動機轉矩通過主減速器、差速器、半軸等傳到驅動車輪，實現(xiàn)降速增大轉矩；通過主減速器圓錐齒輪副改變轉矩的傳遞方向；通過差速器實現(xiàn)兩側車輪差速作用，保證內、外側車輪以不同轉速轉向；通過橋殼體和車輪實現(xiàn)承載及傳力作用4. 主減速器中，主、從動錐齒輪的齒數應當如何選擇才能保證具有合理的傳動特 性和滿足結構布置上的要求？A應避免有公約數B主從動輪齒數之和應不小于40 C對于乘用車Zi不少于9 商務車Zi不小于6 D主傳動比io較大時乙取少些E乙和Z2有適宜的搭配 5汽

17、車為典型布置方案，驅動橋采用單級主減速器，且從動齒輪布置在左側。如 果將從動輪移到右側，試問傳動系的其他部分需要如何變動才能夠滿足使用要 求？為什么？可將變速器由三軸改為二軸的，因為從動齒輪布置方向改變后，半軸的旋轉方向 將改變，若 將變速器置于前進擋，車將倒行，三軸式變速器改變了發(fā)動機的輸出轉矩，所以改變變速器 的形式即可，由三軸改為二軸的。6. 為什么會在驅動橋的左右車輪之間都裝有差速器（輪間差速器）？為了保證驅動橋兩側車輪在行程不等時具有不同的旋轉角速度，滿足了汽車行駛運動學要求。7何謂“差速器鎖緊系數K”？它與兩半軸轉矩比Kb有何關系？差速器的內摩擦力矩與差速器殼接受的轉矩之比。K=（

18、1+K”（1-K）8簡述普通差速器工作原理， 試導出差速器的運動學方程式。外側車輪收到的阻力大，這個時候左右半軸齒輪的扭矩不同，就會導致行星齒輪 的轉動，行星齒輪能給內側齒輪一個阻力扭矩實現(xiàn)減速， 同時也能給外側齒輪增 速，這樣外側齒輪比內側齒輪的轉速快，實現(xiàn)了順利的轉彎。9. 根據車輪端的支承方式不同，半軸可分為哪幾種型式，簡述各自特點。半浮式，3/4浮式，全浮式半浮式半軸結構簡單，所受載荷較大，只用于乘用車和總質量較小的商用車上。3/4浮式載荷相對半浮式有所減輕，一般僅用在乘用車和總質量較小的商用車 上。全浮式理論上至承受轉矩，作用于驅動輪上的其他法力和彎矩全部由橋殼來承 受，主要用于質量

19、較大的商務車上。第六章懸架設計1.懸架有哪些作用？（1） 傳遞車輪和車架（或車身）之間的一切力和力矩；（2）緩和、抑制路面對車身的沖擊和振動；（3）保證車輪在路面不平和載荷變化時有理想的運動特性。（4）保證汽車的操縱穩(wěn)定性4. 簡述獨立懸架和非獨立懸架的特點。獨立懸架的結構特點是左右車輪通過各自的懸架與車架連接。非獨立懸架的結構特點是左右車輪用一根整體軸連接在經過懸架與車架連接5. 按車輪運動形式的不同，獨立懸架可分為哪些形式？雙橫臂式，單橫臂式，雙縱臂式，單縱臂式，單斜臂式，麥弗遜式和扭轉梁隨動臂式6. 鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高 H0由哪幾部分組成？靜撓度，滿載弧高，鋼板彈簧總成用 U

20、形螺栓夾緊后引起的弧高變化。第七章轉向系設計1何為轉向器的正效率，在設計中如何提高正效率，哪一種轉向器的正效率最高？功率P1從轉向軸輸入，經轉向搖臂軸輸出所求得的效率稱為正效率。轉向搖臂軸軸承選用滾針軸承齒輪齒條式，循環(huán)球式轉向器2何為轉向器的逆效率，根據逆效率所分的三種轉向器各有什么優(yōu)缺點？目前 汽車上廣泛使用的是哪一種轉向器？為什么？功率P1由轉向搖臂軸輸入，經轉向軸輸出所求得的效率稱為逆效率?？赡媸剑簝?yōu)點，能保證轉向后，轉向輪和轉向盤自動回正。缺點，在不平路面上 行駛時，車輪受到的沖擊力能大部分傳至轉向盤，造成駕駛員“打手”，使之精神緊張；如果長時間在不平路面上行駛，易使駕駛員疲勞，影響

21、安全駕駛。不可逆式：缺點，車輪受到的沖擊力由轉向傳動機構的零件承受，因而這些零件容易受損。它既不能保證車輪自動回正，駕駛員又缺乏路面感覺。極限可逆式：優(yōu)點，車輪收到沖擊作用時，只有較小一部分傳至轉向盤。逆效率 較低在不平路面上行駛時，駕駛員不十分緊張，同時轉向傳動機構的零件所承受 的沖擊力也比不可逆式轉向器小。廣泛采用可逆式轉向器，路面作用在車輪上的力，經過轉向系可大部分傳遞到轉 向盤，這種逆效率較高的轉向器屬于可逆式。它能保證轉向輪和轉向盤自動回正， 既可以減輕駕駛員的疲勞，又可以提高行駛安全性。3. 轉向器的角傳動比，傳動裝置的角傳動比和轉向系的角傳動比指的是什么？ 他們之間有什么關系？轉

22、向器角傳動比：轉向盤角速度與搖臂軸角速度之比傳動裝置的角傳動比：搖臂軸角速度與同側轉向節(jié)偏轉角速度之比轉向系角傳動比：轉向盤角速度與同側轉向節(jié)偏轉角速度之比轉向系的角傳動比由轉向器角傳動比和轉向傳動機構角傳動比組成。4轉向系的力傳動比指的是什么？力傳動比和角傳動比有何關系？力傳動比：從輪胎接地面中心作用在兩個轉向輪上的合力與作用在轉向盤上的手力之比轉向系的力傳動比：.-IFw Fh.關系：* ir =咕幾2a5. 轉向器角傳動比的變化特性是什么？在不裝動力轉向的車上采用什么措施來 解決輕和靈的矛盾？增大角傳動比可以增加力傳動比。當 Fw 一定時，增大力傳 動比能減小作用在轉向盤上的手力 Fh，

23、使操縱輕便。由的定義可知：對于一定的轉向盤角速度，轉向輪偏轉角速度與轉向器角度傳動比在反比。 角傳動比增 加后，轉向輪偏轉角速度對轉向盤角速度的響應變得遲鈍， 汽車轉向靈敏性降低， 所以輕”和靈”構成一對矛盾。為解決這對矛盾，可采用變速比轉向器7. 對汽車的轉向梯形機構有哪些要求？常用的是那種結構形式？在設計梯形機 構時，需要確定哪幾個參數？ 1 ）正確選擇轉向梯形參數，保證汽車轉彎時全部 車輪繞一個瞬時轉向中心行駛。2）滿足最小轉彎直徑的要求，轉向輪應有足夠大的轉角。 常用的是那種結構形式？ 1.整體式轉向梯形；2.斷開式轉向梯形。 參數：梯形臂長m，梯形底角r第八章制動系設計3. 制動裝置

24、都有哪些？簡要說明其功用？行車制動裝置：使汽車以適當的減速度降低行駛直至停車；在下坡行駛時，是汽車保持適當的穩(wěn)定速度。駐車制動裝置：使汽車可靠地停在原地或坡道上。應急制動裝置：在某些采用動力制動或伺服制動的汽車上，一旦發(fā)生蓄壓裝 置壓力過低等故障時，可采用其實現(xiàn)汽車制動，還能兼作駐車制動。輔助制動裝置：可實現(xiàn)汽車上長坡時，持續(xù)地減速或保持穩(wěn)定的車速，并減 輕或解除行車制動裝置的負荷。自動制動裝置：可實現(xiàn)當掛車或牽引車連接的制動管路滲漏或斷開時，使掛 車自動制動。6. 什么叫領蹄？什么叫從蹄？制動蹄張開時的旋轉方向與制動鼓的旋轉方向相同的制動蹄是領蹄。制動蹄張開時的旋轉方向與制動鼓的旋轉方向相反

25、的制動蹄是領蹄7. 制動器效能因數的定義是什么？制動器效能的穩(wěn)定性主要取決于什么？定義：在制動鼓或制動盤的作用半徑 R上所得到的摩擦力與輸入力之比取決于其效能因數K對摩擦因數的敏感性，即dk/df o dk/df大，穩(wěn)定性變差， 即摩擦因數的改變，對效能因數影響較大；df/dk 小,穩(wěn)定性較好，即摩擦 因數的改變，對效能因數影響較小9. 制動器主要包括哪些主要的制動元件？制動鼓、制動蹄、摩擦襯片、蹄與鼓之間的間隙自動調整裝置10. 制動驅動機構有哪幾種型式？簡單驅動：人力驅動、液壓制動；動力驅動：氣壓制動、氣頂液制動、全液 壓動力制動；伺服制動27t根據你對【汽車設計】課程的理解及新能源汽車的認識，你認為電動汽車的 設計對電機與電池選型與裝備廉本要求有哪些電池:L比能量大2.充電甘間較短3.連續(xù)放電率和自放電率高4.能在較惡 劣的壞境下正常運if 5有良好的安全可拿性6.使用壽命長和維護方便電機辛具有較大的起動轉拒來保證電動汽車良好的起動和加速性蘭.要有較寬的恒功率保證電動汽車具有商速行駛的能力；耍右墩大也用的調速功能；效率特性辛再生制動時能量回收率樂電動機外形尺寸盡可能小，質軾盡可能輕琴電動機可離性處耐溫郴耐潮杵能強，能協(xié)在較惡劣的環(huán)境下長期一作，運行時噪 音低維修