汽車設(shè)計習(xí)題庫及部分答案重點

1、汽車設(shè)計習(xí)題庫及部分答案汽車設(shè)計習(xí)題集及部分答案第一章 汽車的總體設(shè)計1. 設(shè)計任務(wù)書包括哪些內(nèi)容？ 答：設(shè)計任務(wù)書主要應(yīng)包括下列內(nèi)容：（1）可行性分析，其內(nèi)容包括市場預(yù)測，企業(yè)技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)能力分析，產(chǎn)品開發(fā)的目的，新產(chǎn)品的設(shè)計指導(dǎo)思想，預(yù)計的生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品的目標(biāo)成本以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等。（2）產(chǎn)品型號及其主要使用功能、技術(shù)規(guī)格和性能參數(shù)。（3）整車布置方案的描述及各主要總成的結(jié)構(gòu)、特性參數(shù)；標(biāo)準(zhǔn)化、通用化（4）國內(nèi)、外同類汽車技術(shù)性能的分析和對比。（5）本車擬采用的新技術(shù)、新材料和新工藝。2. 汽車總體設(shè)計的主要任務(wù)？答：要對各部件進(jìn)行較為仔細(xì)的布置，應(yīng)較為準(zhǔn)確地畫出各部件的形狀和尺寸，確定

2、各總成質(zhì)心位置，然后計算軸荷分配和質(zhì)心位置高度，必要時還要進(jìn)行調(diào)整。此時應(yīng)較準(zhǔn)確地確定與汽車總體布置有關(guān)的各尺寸參數(shù)，同時對整車主要性能進(jìn)行計算，并據(jù)此確定各總成的技術(shù)參數(shù)，確保各總成之間的參數(shù)匹配合理，保證整車各性能指標(biāo)達(dá)到預(yù)定要求。3. 簡要回答汽車軸距的長短會對汽車的性能產(chǎn)生哪些影響？ 答：（1）軸距對整備質(zhì)量、汽車總長、汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑、傳動軸長度、縱向通過半徑等有影響。當(dāng)軸距短時，上述各指標(biāo)減小。此外，軸距還對軸荷分配、傳動軸夾角有影響。（2）軸距過短會使車廂(箱)長度不足或后懸過長；汽車上坡、制動或加速時軸荷轉(zhuǎn)移過大，使汽車制動性或操縱穩(wěn)定性變壞；車身縱向角振動增大，對平順性不利；

3、萬向節(jié)傳動軸的夾角增大。（3）原則上對發(fā)動機(jī)排量大的乘用車、載質(zhì)量或載客量多的貨車或客車，軸距取得長。對機(jī)動要求高的汽車，軸距宜取短些。為滿足市場需要，工廠在標(biāo)準(zhǔn)軸距貨車的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)出短軸距和長軸距的變型車。對于不同軸距變型車的軸距變化，推薦在0406m的范圍內(nèi)來確定為宜。4.公路車輛法規(guī)規(guī)定的單車外廓尺寸？答：公路車輛法規(guī)規(guī)定的單車外廓尺寸：長不應(yīng)超過12m；寬不超過2.5m；高不超過4m。5. 簡要回答汽車輪距的大小會對汽車產(chǎn)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(zhì)量、最小轉(zhuǎn)彎直徑、側(cè)傾剛度產(chǎn)生影響。就貨車而言確定總原則：受汽車總寬不得超過2.5m

4、限制，輪距不宜過大，前輪距B1 ：應(yīng)能布置下發(fā)動機(jī)、車架、前懸架和前輪，并保證前輪有足夠的轉(zhuǎn)向空間，同時轉(zhuǎn)向桿系與車架、車輪之間有足夠的運動間隙。后輪距B2 ：應(yīng)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(yīng)留有必要的間隙。 6. 前后懸的長短會對汽車產(chǎn)生哪些影響？ 7. 各種車輛的汽車裝載質(zhì)量（簡稱裝載量）是如何定義的？ 8. 什么叫整車整備質(zhì)量？答：整車整備質(zhì)量是指車上帶有全部裝備（包括隨車工具、備胎等），加滿燃料、水，但沒有裝貨和載人時的整車質(zhì)量。 9發(fā)動機(jī)的懸置結(jié)構(gòu)形式及特點？答：發(fā)動機(jī)的懸置結(jié)構(gòu)形式：傳統(tǒng)的橡膠懸置和液壓阻尼式橡膠懸置。傳統(tǒng)的橡膠懸置特點是結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低

5、，但動剛度和阻尼損失角的特性曲線基本上不隨激勵頻率變化。液壓阻尼式橡膠懸置的動剛度及阻尼損失角有很強(qiáng)的變頻特性，對于衰減發(fā)動機(jī)怠速頻段內(nèi)的大幅振動十分有利。10. 汽車軸荷分配的基本原則是什么？ 答： 軸荷分配對汽車的主要使用性能和輪胎使用壽命有著顯著的影響，在進(jìn)行汽車總體設(shè)計時應(yīng)對軸荷分配予以足夠的重視。 （1）應(yīng)使輪胎磨損均勻： 希望滿載時每個輪胎的負(fù)荷大致相等，但實際上由于各種因素的影響，這個要求只能近似地得到滿足。 （2）應(yīng)滿足汽車使用性能的要求： 對后軸使用單胎的4X2汽車，為防止空車時后輪易抱死發(fā)生側(cè)滑，常選擇空車時后軸負(fù)荷大于41。對后輪使用雙胎，而行駛條件較差的4X2貨車，為了

6、保證在壞路上的通過性，減小前輪的滾動阻力，增加后輪的附著力，常將滿載時前軸負(fù)荷控制在總軸荷的2627。 （3）對轎車而言，確定軸荷分配時一方面要考慮操縱穩(wěn)定性的要求，使汽車具有不足轉(zhuǎn)向的傾向，另一方面根據(jù)發(fā)動機(jī)布置和驅(qū)動型式的不同，對滿載時的軸荷分配做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。對前置前驅(qū)動的轎車，為得到良好的上坡附著力和行駛的穩(wěn)定性，前軸負(fù)荷應(yīng)不小于55；對前置后驅(qū)動的轎車，為得到不足轉(zhuǎn)向傾向，后軸負(fù)荷一般不大于52；對后置后驅(qū)動的轎車，為防止后軸過載造成過度轉(zhuǎn)向，后軸負(fù)荷不應(yīng)超過59。11在進(jìn)行汽車總體布置是，使用五條基準(zhǔn)線，是怎樣確定的？答：在初步確定汽車的載客量(載質(zhì)量)、驅(qū)動形式、車身形式、發(fā)動機(jī)形

7、式等以后，要深入做更具體的工作，包括繪制總布置草圖，并校核初步選定的各部件結(jié)構(gòu)和尺寸是否符合整車尺寸和參數(shù)的要求，以尋求合理的總布置方案。繪圖前要確定畫圖的基準(zhǔn)線(面)。確定整車的零線(三維坐標(biāo)面的交線)、正負(fù)方向及標(biāo)注方式，均應(yīng)在汽車滿載狀態(tài)下進(jìn)行，并且繪圖時應(yīng)將汽車前部繪在左側(cè)。 1車架上平面線 縱梁上翼面較長的一段平面或承載式車身中部地板或邊梁的上緣面在側(cè)(前)視圖上的投影線，稱為車架上平面線。它作為標(biāo)注垂直尺寸的基準(zhǔn)載(面)，即z坐標(biāo)線，向上為“+”、向下為“-”，該線標(biāo)記為。 2前輪中心線 通過左、右前輪中心，并垂直于車架平面線的平面，在側(cè)視圖和俯視圖上的投影線，稱為前輪中心線。它作

8、為標(biāo)注縱向尺寸的基準(zhǔn)線(面)，即坐標(biāo)線，向前為“-”、向后為“+”，該線標(biāo)記為。 3汽車中心線 汽車縱向垂直對稱平面在俯視圖和前視圖上的投影線，稱為汽車中心線。用它作為標(biāo)注橫向尺寸的基準(zhǔn)線(面)，即y坐標(biāo)線，向左為“+”、向右為“”，該線標(biāo)記為。4地面線 地平面在側(cè)視圖和前視圖上的投影線，稱為地面線。此線是標(biāo)注汽車高度、接近角、離去角、離地間隙和貨臺高度等尺寸的基準(zhǔn)線。5前輪垂直線 通過左、右前輪中心，并垂直于地面的平面，在側(cè)視圖和俯視圖上的投影線，稱為前輪垂直線。此線用來作為標(biāo)注汽車軸距和前懸的基準(zhǔn)線。當(dāng)車架與地面平行時，前輪垂直線與前輪中心線重合(如乘用車)。12.在汽車總布置設(shè)計時，軸荷

9、分配應(yīng)考慮那些問題？答：軸荷分配對輪胎壽命和汽車的使用性能有影響。從輪胎磨損均勻和壽命相近考慮，各個車輪的載荷應(yīng)相差不大；為了保證汽車有良好的動力性和通過性，驅(qū)動橋應(yīng)有足夠大的載荷，而從動軸載荷可以適當(dāng)減少；為了保證汽車有良好的操縱穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)向軸的載荷不應(yīng)過小。13汽車設(shè)計中必須考慮的“三化”是什么？答：產(chǎn)品的系列化、零部件的通用化和零件標(biāo)準(zhǔn)化。 產(chǎn)品的系列化：指汽車制造廠可以供應(yīng)各種型號的產(chǎn)品（汽車或總成、部件）； 零部件的通用化：同一系列或總質(zhì)量相近的一些車型，采用通用的總稱或部件，以減少不見的類型、簡化生產(chǎn)；標(biāo)準(zhǔn)化：設(shè)計中盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)件，以便組織生產(chǎn)、提高質(zhì)量、降低制造成本并使維修方便

10、。第二章 離合器設(shè)計二、簡答題：1離合器在切斷和實現(xiàn)對傳動系的動力傳遞中，發(fā)揮了什么作用？ 答：2汽車離合器一般應(yīng)滿足哪些基本要求？答：1）在任何行駛條件下，能可靠地傳遞發(fā)動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩。 2）接合時平順柔和，保證汽車起步時沒有抖動和沖擊。 3）分離時要迅速、徹底。 4）從動部分轉(zhuǎn)動慣量小，減輕換擋時變速器齒輪間的沖擊。 5）有良好的吸熱能力和通風(fēng)散熱效果，保證離合器的使用壽命。 6）避免傳動系產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)共振，具有吸收振動、緩和沖擊的能力。 7）操縱輕便、準(zhǔn)確。 8）作用在從動盤上的壓力和摩擦材料的摩擦因數(shù)在使用過程中變化要盡可能小，保證有穩(wěn)定的工作性能。 9）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和良好的動平衡。10

11、）結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、緊湊，制造工藝性好，維修、調(diào)整方便等。 3按從動盤數(shù)目，盤形離合器分哪幾類？簡述各類盤形離合器特點？ 答：分為單片和雙片。單片離合器結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，散熱良好，維修調(diào)整方便，從動部分轉(zhuǎn)動慣量小，在使用時能保證分離徹底、接合平順；雙片離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較大，徑向尺寸較小，踏板力較小，接合較為平順。但中間壓盤通風(fēng)散熱不良，分離也不夠徹底。多片離合器主要用于行星齒輪變速器換擋機(jī)構(gòu)中。它具有接合平順柔和、摩擦表面溫度較低、磨損較小，使用壽命長等優(yōu)點，主要應(yīng)用于重型牽引車和自卸車上。 4離合器的壓緊彈簧有哪幾種型式，有幾種布置型式。哪種型式的壓緊彈簧比較適用于轎車？并簡述各自優(yōu)缺點。

12、5壓盤的驅(qū)動方式有哪些？簡述各自優(yōu)缺點。6何為離合器的的后備系數(shù)？所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩與哪些因素有關(guān)？答： 后備系數(shù)定義為離合器所能傳遞的最大靜摩擦力矩與發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩之比。設(shè)離合器轉(zhuǎn)矩容量，發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩寫成如下關(guān)系式： ，式中 離合器后備系數(shù)。為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳遞發(fā)動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，后備系數(shù)必須大于1。離合器的基本功能之一是傳遞轉(zhuǎn)矩，離合器轉(zhuǎn)矩容量與下列參數(shù)有關(guān)： （N·m）； 所以有：，。式中：摩擦系數(shù)，通常要利用離合器的摩擦打滑來使汽車起步，這是利用摩擦傳動的關(guān)鍵，故一般計算離合器轉(zhuǎn)矩容量時應(yīng)??；對壓盤的壓緊力，它隨使用情況和溫度會有所變動。使用中摩擦片厚度的

13、磨損變小，以及頻繁接合會引起的高溫使彈簧壓力衰退都會使N有明顯改變。離合器摩擦工作面數(shù)，單片為2，雙片為4。有效作用半徑R。 它也是一個變量，作為一間接度量值，它隨著摩擦接觸面的磨損及高溫造成翹曲，導(dǎo)致摩擦副的不均勻接觸。由此可見，轉(zhuǎn)矩容量是離合器的的一個本質(zhì)屬性。7離合器操縱機(jī)構(gòu)踏板力應(yīng)滿足哪些要求？ 答： 離合器操縱機(jī)構(gòu)是離合器系統(tǒng)重要組成部分，是駕駛員借以使離合器分離、接合的一套裝置，它起始于離合器踏板，終止于離合器分離軸承。主要功用： 完成離合器的接合或分離，保證汽車平穩(wěn)起步和行駛中的換檔。切斷動力傳遞等?；疽螅?（1）操縱機(jī)械要盡可能地簡單，操縱輕便，踏板力要小，以減輕駕駛員的勞

14、動強(qiáng)度。對于轎車、輕型客車，踏板力應(yīng)為80N150N；對于載貨汽車踏板力一般為150N250N。 （2）結(jié)構(gòu)緊湊、效率高，踏板行程要適中，一般應(yīng)在80mm150mm的范圍內(nèi)，最大不應(yīng)超過200mm。 上述兩項要求往往是相互制約的，設(shè)計時，要在滿足踏板行程要求的前提下，來確定踏板力，因為踏板行程往往受到車的空間、周邊條件的限制和人體工程學(xué)的要求。若踏板力超過通常推薦允許值，則應(yīng)采用相應(yīng)措施（例如加大傳動比，采用助力裝置等）。 （3）在操縱機(jī)構(gòu)中應(yīng)有調(diào)整自由行程的裝置。 （4）踏板行程應(yīng)有眼位裝置。 （5）踏板回位要快捷，防止離合器在接合時回位滯后。8離合器操縱機(jī)構(gòu)有哪些型式？應(yīng)如何對其進(jìn)行選擇？

15、答：常用的離合器操縱機(jī)構(gòu)主要有機(jī)械式、液壓式等。機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)有桿系和繩索兩種形式。桿系傳動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，被廣泛應(yīng)用。但其質(zhì)量大，機(jī)械效率低，在遠(yuǎn)距離操縱時布置較困難；繩索傳動機(jī)構(gòu)可克服上述缺點，且可采用吊掛式踏板結(jié)構(gòu)。但其壽命較短，機(jī)械效率仍不高。多用于輕型轎車中。液壓式操縱機(jī)構(gòu)主要由主缸、工作缸和管路等部分組成，具有傳動效率高、質(zhì)量小、布置方便、便于采用吊掛踏板、駕駛室容易密封、駕駛室和車架變形不會影響其正常工作、離合器接合較柔和等優(yōu)點。廣泛應(yīng)用于各種形式的汽車中。9/在摩擦片結(jié)構(gòu)車寸相同，傳遞轉(zhuǎn)矩相同，操縱機(jī)構(gòu)傳動比相同的條件下，為什么單片離合器的踏板力大于雙片離合器踏板力？答

16、： 踏板力可按下式計算 ： （1.10）式中 F離合器徹底分離時，壓緊彈簧對壓盤的壓緊力，N； 傳動效率，對于機(jī)械式：=0.70.8對于液壓式：=0.80.9； Fs克服回位彈簧作用的力，N；初步設(shè)計時可忽略。 有助力器時助力器作用力，N；式中，F(xiàn)為離合器分離時，壓緊彈簧對壓盤的總壓力；而；對于單片離合器，Z=2，對于雙片離合器，Z=4，所以第三章 機(jī)械式變速器設(shè)計  二、簡答題：1為保證變速器具有良好的工作性能，汽車對變速器有哪些基本要求？ 答：2根據(jù)軸的不同型式，變速器可分為哪些類型？ 答：分為固定軸式和旋轉(zhuǎn)軸式兩種；固定軸式變速器應(yīng)用廣泛，其中兩軸式變速器多用于發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)

17、動的汽車上，中間軸式變速器多用于發(fā)動機(jī)前置后輪驅(qū)動的汽車上。旋轉(zhuǎn)軸式主要用于液力機(jī)械式變速器。固定軸式又分為兩軸式變速器，中間軸式變速器，雙中間軸式變速器，多中間軸式變速器等。3變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足哪些要求？答：（1）換擋時只能掛入一個擋位；（2）換擋后應(yīng)使齒輪在全齒長上嚙合；（3）防止自動脫擋或自動掛擋；（4）防止誤掛倒擋；（6）換擋輕便。 4如下圖所示為一變速器結(jié)構(gòu)圖，請分析各檔傳動關(guān)系，畫出傳動見圖，并列出傳動比。解：這是一個中間軸式六檔變速器，其特點是：(1)設(shè)有直接擋； (2)一擋有較大的傳動比； (3)各擋位齒輪采用常嚙合齒輪傳動； (4)各檔均采用同步器。傳動路線圖如下所示。1檔

18、：動力從第一軸到齒輪7 6112， 鎖銷式同步器右移，到第二軸；2檔：動力從第一軸到齒輪7 6211，鎖銷式同步器左移，到第二軸；3檔：動力從第一軸到齒輪7 6310，鎖環(huán)式同步器右移，到第二軸；4檔：動力從第一軸到齒輪7 649，鎖環(huán)式同步器右左移，到第二軸；5檔：動力從第一軸到齒輪7 658，鎖環(huán)式同步器右移，到第二軸；6檔：動力從第一軸到齒輪7 6，鎖環(huán)式同步器左移，到第二軸，得直接檔；7檔：搭檔同步器左移，得倒檔。6為什么中間軸式變速器中間軸上的齒輪螺旋方向一律要求為右選，而第一軸、第二軸上的齒輪為左旋？答：斜齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時，要產(chǎn)生軸向力并作用到軸承上。設(shè)計時應(yīng)力求中間軸上同時工作的兩

19、對齒輪產(chǎn)生軸向力平衡。 根據(jù)右圖可知，欲使中間軸上兩個斜齒輪的軸向力平衡，須滿足下述條件： Fa1=Fn1tan1 Fa2=Fn2tan2 由于，為使兩軸向力平衡，必須滿足 式中，F(xiàn)a1、Fa2為作用在中間軸承齒輪1、2上的軸向力；Fn1、Fn2為作用在中間軸上齒輪1、2上的圓周力；r1、r2為齒輪1、2的節(jié)圓半徑；T為中間軸傳遞的轉(zhuǎn)矩。齒輪1與第一軸齒輪嚙合，是從動輪，齒輪2與第二軸齒輪嚙合，成為主動輪，因此都為右旋時，所受軸向力方向相反，從而通過設(shè)計螺旋角和齒輪直徑，可使中間軸上的軸向力抵消。7、對于中間軸式變速器，變速器的中心距對其外形尺寸和質(zhì)量有何影響？如何確定？答：變速器中心距是一個

20、基本參數(shù)，對變速器的外形尺寸、體積和質(zhì)量大小、輪齒的接觸強(qiáng)度有直接影響。轎車四擋變速器殼體的軸向尺寸為（3.03.4）A。貨車變速器殼體的軸向尺寸與檔位數(shù)有關(guān)，可參考下列數(shù)據(jù)選用： 四擋 （2.22.7）A 五擋 （2.73.0）A 六擋 （3.23.5）A 中心距越小，輪齒的接觸應(yīng)力越大，齒輪壽命越短。因此，最小允許中心距應(yīng)當(dāng)由保證輪齒有必要的接觸強(qiáng)度來確定。中間軸式變速器，中間軸與第二軸之間的距離稱為變速器中心距A。 初選中心距A時，可根據(jù)經(jīng)驗公式計算： 式中，KA為中心距系數(shù)，轎車：KA=8.99.3，貨車：KA=8.69.6，多擋變速器：KA=9.511.0。轎車變速器的中心距在658

21、0mm范圍內(nèi)變化，而貨車的變速器中心距在80170mm范圍內(nèi)變化。8變速器傳動比范圍的定義及確定傳動比范圍的影響因素？ 答：變速器的傳動比范圍是指變速器最低擋傳動比與最高擋傳動傳動比的比值。最高擋通常是直接擋，傳動比為1.0；如最高擋是超速擋，傳動比為0. 70. 8。影響最低擋傳動比選取的因素有：發(fā)動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩和最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速所要求的汽車最大爬坡能力、驅(qū)動輪與地面間的附著力、主減速比和驅(qū)動輪的滾動半徑以及所要求達(dá)到的最低穩(wěn)定行駛車速等。傳動比范圍的確定與選定的發(fā)動機(jī)參數(shù)、汽車的最高車速和使用條件（如要求的汽車爬坡能力）等因素有關(guān)。目前乘用車的傳動比范圍在3. 0 4. 5之間，輕型商用車在5

22、. 08. 0 之間，其它商用車則更大。第四章 萬向節(jié)和傳動軸設(shè)計二、簡答題：1簡要說明下列萬向節(jié)的種類和各自的應(yīng)用場所。 （a） (b) (c ) (d)答：（a）為球籠式萬向節(jié)，是帶分度桿的等速萬向節(jié)，工作角度達(dá)42°，廣泛應(yīng)用于轎車前驅(qū)動橋；(b) 伸縮型球籠式萬向節(jié)，允許的工作最大夾角為20，廣泛地應(yīng)用到斷開式驅(qū)動橋中；(c ) 三銷軸式萬向節(jié)，由兩個偏心軸叉、兩個三銷軸和六個滾外軸承組成，是開式萬向節(jié)而不需加外球殼及密封，允許工作夾角達(dá)45°，要用于中、重型汽車轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。(d)雙聯(lián)式萬向節(jié)，為近似等速萬向節(jié)，實際是由兩個十字軸萬向節(jié)組合而成，允許工作夾角達(dá)50，

23、主要用于中、重型汽車轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。2傳動軸總成的不平衡有哪些影響因素？如何降低傳動軸總成的不平衡度？3雙十字軸萬向節(jié)等速傳動的條件？答：處于同一平面的雙萬向節(jié)等速傳動的條件：1）保證同傳動軸相連的兩萬向節(jié)叉應(yīng)布置在同一平面內(nèi)；2）兩萬向節(jié)夾角1與2相等。3. 傳動軸臨界轉(zhuǎn)速及提高傳動軸臨界轉(zhuǎn)速的方法？ 答：所謂臨界轉(zhuǎn)速，就是當(dāng)傳動軸的工作轉(zhuǎn)速接近于其彎曲固有振動頻率時，即出現(xiàn)共振現(xiàn)象，以致振幅急劇增加而引起傳動軸折斷時的轉(zhuǎn)速。傳動軸的臨界轉(zhuǎn)速為式中，nk為傳動軸的臨界轉(zhuǎn)速（r/min）；Lc為傳動軸長度（mm），即兩萬向節(jié)中心之間的距離；dc和Dc分別為傳動軸軸管的內(nèi)、外徑（mm）。在長度一定時

24、，傳動軸斷面尺寸的選擇應(yīng)保證傳動軸有足夠高的臨界轉(zhuǎn)速。由上式可知，在Dc和Lc相同時，實心軸比空心軸的臨界轉(zhuǎn)速低。當(dāng)傳動軸長度超過1.5m時，為了提高nk以及總布置上的考慮，常將傳動軸斷開成兩根或三根。4.分析雙萬向節(jié)傳動的附加彎矩及傳動軸的彎曲變形？（畫簡圖）答：當(dāng)輸入軸與輸出軸平行時（圖a），直接連接傳動軸的兩萬向節(jié)叉所受的附加彎矩彼此平衡，傳動軸發(fā)生如圖b中雙點劃線所示的彈性彎曲，從而引起傳動軸的彎曲振動。當(dāng)輸入軸與輸出軸相交時（圖c），傳動軸兩端萬向節(jié)叉上所受的附加彎矩方向相同，不能彼此平衡，傳動軸發(fā)生如圖d中雙點劃線所示的彈性彎曲，從而對兩端的十字軸產(chǎn)生大小相等、方向相反的徑向力。第

25、五章 驅(qū)動橋設(shè)計1分析圖5-1所示驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)特點。 （a） (b)圖5-1 答：圖5-2中的（a）圖 這是一個由兩級齒輪減速組成的整體式雙級主減速器，第一級減速由一對圓錐齒輪構(gòu)成，在從動錐齒輪軸上有一圓柱齒輪，與差速器殼上的圓柱齒輪嚙合，構(gòu)成第二級減速；與單級減速器相比，雙級主減速器在保證離地間隙的條件下可得到大的傳動比，減速比可答712；第一級減速的主動錐齒輪采用采用懸置式支撐，從動錐齒輪軸、差速器齒輪軸采用跨置式支撐；主要使用在總質(zhì)量較大的商用車上。（b）為應(yīng)用于發(fā)動機(jī)橫置且前置前驅(qū)動的轎車驅(qū)動橋，2按齒輪副的數(shù)目不同，主減速器可分為單級主減速器和雙級主減速器，簡要說明各減速器的特點。

26、3根據(jù)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。 答：半浮式支撐；¾浮式支撐；全浮式支撐；4指出下列圖5-2、5-3、5-4、5-5中各引線所指零部件名稱，說明動力傳動路線及半軸的支撐形式并說明原因？圖5-2圖5-3圖5-4圖5-55雙曲面齒輪傳動中，如何確定其螺旋角？畫圖說明為什么主動齒輪的螺旋角小與從動齒輪？圖5-6螺旋角：在錐齒輪節(jié)錐表面展開圖上的任意一點A的切線TT與該點和節(jié)錐頂點連線之間的夾角。在齒寬中點處的螺旋角稱中點螺旋角。6如何判別雙曲面齒輪傳動中計算題：計算單級跨置式螺旋錐齒輪主減速器各軸承所受的支承反力，并在圖上表示出以上各軸承反力的受力方向（驅(qū)動

27、前進(jìn)時）。已知參數(shù)：齒面寬中點處的圓周力為 F；小齒輪齒面寬中點處的分度圓直徑 ，大齒輪齒面寬中點處的分度圓直徑 ，差速器殼轉(zhuǎn)動方向如圖所示；小齒輪的徑向力 ，小齒輪的軸向力，大齒輪的徑向力 ，大齒輪的軸向力 。圖5-7解：小齒輪所受外力如圖所示，為空間力系。（1）先求軸承A的徑向力，對軸承B的中心取矩，因為，所以有故解得即徑向力的合力；同樣的原理可計算軸承B的徑向力。2 某汽車主傳動器采用的是螺旋圓錐齒輪和斜齒輪圓柱齒輪兩級傳動。主傳動比；螺旋圓錐齒輪副的大端模數(shù)，壓力角=20°，螺旋角。齒頂高系數(shù) f=0.85，齒高修正系數(shù) =0.32，徑向間隙系數(shù) C=0.188。發(fā)動機(jī)最大扭

28、矩：，變速器一檔傳動比： ，齒輪材料： 20Mn2 TiB 。計算： 1. 螺旋錐齒輪副的尺寸； 2. 強(qiáng)度計算（彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力）。解：（1） 螺旋錐齒輪副幾何的尺寸計算節(jié)圓直徑；齒面寬：；齒工作高；齒全高；節(jié)錐角；節(jié)錐距；周節(jié)；齒頂高；齒根高；徑向間隙；齒根角根錐角外圓直徑； ；理論齒弧厚；齒側(cè)間隙;節(jié)錐頂點至齒輪外緣距離； （2）螺旋錐齒輪強(qiáng)度計算（彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力）按發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩估算單位齒長上的圓周力；輪齒彎曲強(qiáng)度的計算式中，齒輪的計算轉(zhuǎn)矩，按發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動輪打滑式計算所得取小值。這里按發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計算：；主動錐齒輪的轉(zhuǎn)矩；超載系數(shù)，這里取=1；載荷分配系數(shù)，支承剛度大時

29、，=取小值，這里取中間值=1.5；尺寸系數(shù)，反映材料性質(zhì)的不均性。當(dāng)端面模數(shù)時，質(zhì)量系數(shù)，因驅(qū)動橋齒輪精度高，輪齒接觸良好，故取=1；F計算輪齒的齒面寬，F(xiàn)=34.875mm；J計算彎曲應(yīng)力時的綜合系數(shù)，對于壓力角=20°，螺旋角，軸交角為90°的螺旋齒輪傳動，按圖表，查得J=0.18端面模數(shù)，=9mm；計算得；兩齒輪的彎曲應(yīng)力都大于許應(yīng)力700MPa，需要重新調(diào)整參數(shù)重新計算。接觸應(yīng)力；接觸應(yīng)力符合許用應(yīng)力的要求。3. 已知 EQ245 越野車采用全浮式半軸，其中，后橋質(zhì)量分別為 = 4075.5kg, 加速時質(zhì)量移系數(shù) =1.15, 發(fā)動機(jī)最大扭矩 = 43kg

30、83; m ，半軸桿部直徑 d= 44mm，半軸花鍵內(nèi)徑 d= 44m，半軸花鍵外徑 D= 49.5mm，花鍵齒數(shù) Z=18，花鍵有效長度 L= 51mm。試求：半軸傳遞的扭矩 M；半軸花鍵的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和擠壓應(yīng)力； 半軸桿部的強(qiáng)度計算； 第六章 懸架設(shè)計二、簡答題：1在懸架設(shè)計中應(yīng)滿足哪些性能要求？ 2懸架主要鋼板彈簧的主要參數(shù)和尺寸如何確定？ 3在汽車的設(shè)計當(dāng)中，對前輪和后輪的獨立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是如何要求的？ 4簡述獨立懸架和非獨立懸架的特點。 5按車輪運動形式的不同，獨立懸架可分為哪些形式？ 6解釋懸架的靜撓度、動撓度和偏頻的概念，并說明選撓度與偏頻的關(guān)系。答：靜撓度：滿載靜止時懸架上的載荷與

31、此時懸架剛度之比，即。 動撓度：從滿載靜平衡位置開始，懸架壓縮到結(jié)構(gòu)允許的最大變形（通常指緩沖塊壓縮到其自由高度的1/2或2/3）時，車輪中心相對車回車架或車身）的垂直位移。偏頻：汽車前、后部分的車身的固有頻率和（亦稱偏頻）可用下式表示，彈性特性為線性的懸架，前、后懸架的靜撓度與偏頻的關(guān)系是：7解釋鋼板彈簧的滿載弧高、彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高答： 滿載弧高是指鋼板彈簧裝到車軸（橋）上，汽車滿載時鋼板彈簧主片上表面與兩端（不包括卷耳半徑）連線間的最大高度差；滿載弧高用來保證汽車具有給定的高度；為了在車架高度已限定時能得到足夠的撓度值，常=1020mm?；煽偝稍谧杂蔂顟B(tài)下的弧高：鋼板彈簧各片裝配

32、后，在預(yù)壓縮和U形螺栓夾緊前，其主片上表面與兩端（不包括卷耳孔半徑）連線間的最大高度差，稱為鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高，用下式計算 式中，為靜撓度； 為滿載弧高； 為鋼板彈簧總成用U形螺栓夾緊后引起的弧高變化. 7確定下列懸架的側(cè)傾中心，并作簡要地說明。（a） (b)答：圖（a）將雙橫臂懸架內(nèi)外轉(zhuǎn)動點的連線延長，上擺臂轉(zhuǎn)動點連線與下擺臂轉(zhuǎn)動點連線向交于一點P，連接P點與車輪接地線NP，此線與汽車縱向軸線交于W點，W點即為懸架側(cè)傾中心。（b）從懸架于車身的固定聯(lián)接點E作活塞干運動方向的垂線，將下擺臂線延長，兩條線交點即為極點P，連接P與車輪接地點N的連線交汽車軸線上，交點W極為側(cè)傾中心。（a

33、） (b)8說明下列獨立懸架的特點，指出序號所標(biāo)零部件名稱及作用。答：該懸架為用于前驅(qū)動橋的麥克佛遜懸架。1-轉(zhuǎn)向節(jié)，2-減振器，3-彈簧下支座，4-輔助彈簧及限位塊，5-軸承，6-橡膠支座，7-緩沖快，8，9-限位盤，10-等速萬向節(jié)，11-輪轂，13-下控制臂，14-橫向穩(wěn)定桿。 麥克佛遜懸架是將雙橫臂懸架上臂減小到為零，在車架聯(lián)接球鉸與轉(zhuǎn)向節(jié)相連的下球銷之間增加了一個滑動副即構(gòu)成了麥克佛遜懸的運動及構(gòu)圖。它的突出優(yōu)點是：將導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與減震器集合到一起，將多個零件集成在一個單元里。簡化了機(jī)構(gòu)，節(jié)省了空間，減輕了質(zhì)量，并且?guī)缀醪徽加脵M向空間，有利于車身前地板的構(gòu)造和發(fā)動機(jī)的不置。對于緊湊型轎車

34、來講，具有無可比擬的優(yōu)勢。鉸接點的數(shù)目少，上下鉸接點之間距離大，可以改善鉸接點的受力情況，彈簧行程大；車輪跳動時，其輪距、前束、機(jī)車輪外傾角的變化小，使汽車具有良好的穩(wěn)定性。 5. 如何確定汽車前、后懸架的靜撓度？答：懸架的靜撓度直接影響車身振動的偏頻。希望fc1與fc2要接近，但不能相等（防止共振）；希望fc1>fc2 (從加速性考慮，若fc2大，車身的振動大）。若汽車以較高車速駛過單個路障，n1/n21時，車身縱向角振動要比n1/n21時小，故推薦取fc2=（0.80.9）fc1?？紤]到貨車前、后軸荷的差別和駕駛員的乘坐舒適性，取前懸架的靜撓度值大于后懸架的靜撓度值，推薦fc2=（0

35、.60.8）fc1。為了改善微型轎車后排乘客的乘坐舒適性，有時取后懸架的偏頻也可低于前懸架的偏頻。 第七章 轉(zhuǎn)向系設(shè)計一、計算題：1. 設(shè)計一合乎要求的轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)。已知參數(shù)：汽車主銷中心距 K, 軸距 L ：NJ130 K= 1420mm； L= 3300mm設(shè)計一整體式后置轉(zhuǎn)向梯形，確定梯形臂長和梯形底角，畫出實際特性曲線，他與理論特性曲線在 1525以內(nèi)相交 (內(nèi)輪共轉(zhuǎn) 40)在 25以內(nèi)的實際特性曲線盡量與理論特性曲線接近。 （a） (b)解：（1）后置式轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)如上（a）圖所示，其空間位置可參見(b)圖，轉(zhuǎn)向梯形幾何尺寸參數(shù)有：兩轉(zhuǎn)向主銷中心線與地面交點間的距離K；轉(zhuǎn)向橫拉桿兩端

36、球型鉸接中心的距離n；轉(zhuǎn)向梯形臂長m；梯形底角；汽車軸距L；他們之間有以下關(guān)系： 帶入已知參數(shù)，得；取m=180mm，解下列方程得2. 計算 EQ245 型汽車的轉(zhuǎn)向性能。已知參數(shù)：轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷： G1=30000N輪胎與路面的滑動摩擦系數(shù)： f=0.7輪胎氣壓： P=0.45N/mm 2轉(zhuǎn)向搖臂長： L1= 150mm轉(zhuǎn)向節(jié)臂長： L2= 200mm方向盤半徑： Dsw= 250mm轉(zhuǎn)向器角傳動比： =20轉(zhuǎn)向器效率： =70%試求：· 轉(zhuǎn)向輪原地轉(zhuǎn)向的阻力矩 Mr；· 原地轉(zhuǎn)向時方向盤上的作用力；解： 由經(jīng)驗公式計算，轉(zhuǎn)向輪原地轉(zhuǎn)向的阻力矩 ；作用在方向盤上的瞬時最大手力

37、。二、簡答題：1轉(zhuǎn)向器的角傳動比，傳動裝置的角傳動比和轉(zhuǎn)向系的角傳動比指的是什么？他們之間有什么關(guān)系？轉(zhuǎn)向器角傳動比如何選擇？ 答：轉(zhuǎn)向的角傳動比：轉(zhuǎn)向盤角速度與轉(zhuǎn)向搖臂軸角速度之比：；傳動裝置的角傳動比：是搖臂軸角速度與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)偏轉(zhuǎn)角速度之比：轉(zhuǎn)向系的角傳動比：轉(zhuǎn)向盤角速度與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)偏轉(zhuǎn)角速度之比：2轉(zhuǎn)向系的力傳動比指的是什么？力傳動比和角傳動比有何關(guān)系？ 答：力傳動比是輪胎地面接地中心作用在轉(zhuǎn)向輪上的合力與轉(zhuǎn)向盤手力之比，力傳動比和角傳動比有何關(guān)系：3在設(shè)計梯形機(jī)構(gòu)時，需要確定哪幾個參數(shù)？對一輛已知梯形機(jī)構(gòu)參數(shù)的汽車：K= 1420mm， L= 3300mm，m=180mm，n=130

38、0mm，如何用作圖法來校核？試說明其作圖步驟？ 答：需要確定轉(zhuǎn)向橫拉桿兩端球型鉸接中心的距離n；轉(zhuǎn)向梯形臂長m；梯形底角等。對一輛已知梯形機(jī)構(gòu)參數(shù)的汽車，K= 1420mm， L= 3300mm，m=180mm，n=1300mm按下面作圖的方法來校核能否達(dá)到理想轉(zhuǎn)向特性：（1） 從主銷延長線與地面的交點A、B向后輪中心線的垂線的交點C、D；（2） 找出AB縣的中點E，連接EC，EC線為理論上的提醒轉(zhuǎn)向特性線（即只要EAF等于外輪轉(zhuǎn)向角0，EBF等于內(nèi)輪轉(zhuǎn)向角i）。（3） 按照初選的n、m、，作出汽車在直線行使時的轉(zhuǎn)向梯形圖；（4） 以A點為圓心，從AP線開始，每隔5°做出A的圓心角，

39、得射線；（5） 以A點為圓心，m為半徑畫弧交與；（6） 分別以為圓心，以n為半徑畫弧，分別與以B為圓心，m為半徑所畫弧之弧交與等點；（7） QBQ1、Q1BQ2、Q2BQ3、Q3BQ4等外輪轉(zhuǎn)角；（8） 根據(jù)內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)角畫出轉(zhuǎn)向梯形的實際轉(zhuǎn)向特性曲線。4何為轉(zhuǎn)向器的正效率 ，根據(jù) 所分的三種轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向器？為什么？答：正效率：功率從轉(zhuǎn)向軸輸入，經(jīng)轉(zhuǎn)向搖臂軸輸出到車輪時的效率 ，逆效率：由車輪輸入，經(jīng)轉(zhuǎn)向器輸出到轉(zhuǎn)向盤的效率，轉(zhuǎn)向器的摩擦功率；5 轉(zhuǎn)向操縱輕便性的評價指標(biāo)？答：通常用轉(zhuǎn)向時駕駛員作用在轉(zhuǎn)向盤上的切向力大小和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動圈數(shù)多少兩項指標(biāo)來評價

40、操縱輕便性。轎車 貨車機(jī)械轉(zhuǎn)向 50100N 250N動力轉(zhuǎn)向 2050N 120N轎車轉(zhuǎn)向盤從中間位置轉(zhuǎn)到一端的終點，其圈數(shù)不得超過2.0圈；貨車則要求不超過3.0圈。6計算轉(zhuǎn)向系計算載荷的方法有幾種？是說明之。 7計算原地轉(zhuǎn)向阻力矩的幾個經(jīng)驗公式是什么？最常用的是哪個？ 8如何計算方向盤上的受力和方向盤上的總回轉(zhuǎn)圈數(shù)？ 9提高轉(zhuǎn)向輕便性和操縱性的途徑是什么？試分析采用動力轉(zhuǎn)向的優(yōu)缺點？ 10對動力轉(zhuǎn)向有什么要求？掌握動力轉(zhuǎn)向的結(jié)構(gòu)與工作原理。 12動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有幾種布置形式？今打算在現(xiàn)有客車底盤上加裝動力轉(zhuǎn)向，采用哪種布置形式最好？為什么？ 13轉(zhuǎn)向系剛度與不足轉(zhuǎn)向的關(guān)系如何？ 14如何評價動力轉(zhuǎn)向的靈敏度？ 第八章 制動系設(shè)計1制動裝置都有哪些？簡要說明其功用？ 2制動系應(yīng)滿足哪些主要的要求？ 3對汽車制動性能有重要影響的參數(shù)有哪些？ 答：制動力及分配系數(shù)、同步附著系數(shù)、制動強(qiáng)度、附著系數(shù)利用率、最大制動力矩、制動器因數(shù)。理想的制動力分配是前后車輪同時抱死，即前后制動器的制動力滿足一下關(guān)系：將上式繪成以，為坐標(biāo)的曲線，即為理想的制動力分配曲線。4什么叫領(lǐng)蹄？什么叫從蹄？答：在制動過程中，制動蹄沿著制動鼓轉(zhuǎn)動方向旋轉(zhuǎn)時會出現(xiàn)制動效率增加的現(xiàn)象，則稱為領(lǐng)蹄。如圖所示：輸入力