《汽车设计》期末考试试题

一、名词解释(每小题3分,共21分)

1、汽车整备质量:车上带有全部装备(包括随车工具、备胎等),加满燃料、水,但没有装货与载人时的整车质量。

=me/m0。

2、汽车质量系数:汽车装载质量与整车整备质量的比值,

m0

3、悬架动挠度:从满载静平衡位置开始,悬架压缩到结构允许的最大变形时,车轮中心相对车架(车身)的垂直位移fd。

4、侧倾中心:在侧向力的作用下,车身在通过左、右车轮中心的横向平面内发生侧倾时,相对于地面的瞬时摆动中心。

5、转向器传动间隙:就是指各种转向器中传动副(如齿轮齿条式转向器的齿轮与齿条传动副;循环球式转向器的齿扇与齿条传动副)之间的间隙。该间隙随转向盘转角的大小不同而改变,这种变化关系称为转向器传动副传动间隙特性。

6、转向系力传动比:从轮胎接地面中心作用在两个转向论上的合力2Fw与作用在转向盘手力Fh

。

之比,称为转向系力传动比i

p

7、制动器效能因数:在制动毂或制动盘的作用半径R上所得到的摩擦力(Mμ/R)与输入力F0之比。

二、简述下列问题

1、为保证变速器很好地工作,设计变速器时应当满足哪些主要要求？(8分)

（1）保证汽车有必要的动力性与经济性。(1分)

（2）设置空档,用来切断动力。(1分)

（3）设置倒档。(1分)

（4）设置动力输出装置。(1分)

（5）换档迅速、省力、方便。(1分)

（6）工作可靠,无跳档、乱档、换档冲击现象。(1分)

（7）传动效率要高。(1分)

（8）工作噪声低。(0、5分)

（9）尺寸小,质量小,成本低,维修方便。(0、5分)

2、汽车悬架设计过程中,应满足哪些基本要求？(8分)

(1)具有良好的衰减振动能力;(1、5分)

(2)保证汽车有良好的操纵稳定性;(1、5分)

(3)汽车制动或加速时要保证车身稳定,减少车身纵倾,转弯时车身侧倾角要合适;

(4)有良好的隔声能力 ;(1分)

(5)结构紧凑、占用空间尺寸要小;(1分)

(6)可靠地传递各种力,力矩;(1分)

(7)在满足零部件质量要小的同时,还要保证有足够的强度与寿命。(1分)

3、主减速器设计过程中,主、从动齿轮的齿数应当如何选择才能保证具有合理的传动特性与满足

结构布置的要求？ (5分)

应遵守下述原则选取主、从动齿轮齿数Z1、Z2:

(1)满足最小离地间隙要求,Z1、Z2尽可能取小些;(1分)

(2)满足重合度要求,希望Z1、Z2取多些;(1分)

(3)为使轮齿不发生根切,要求货车Z1?6。为降低噪声,对于轿车,Z1?9;(1分)

(4)为使各齿间均匀啮合,Z1、Z2不应有大于1的公约数;(1分)

(5)Z1+Z2?40,以保证足够弯曲强度与疲劳强度,降低噪音。(1分)

4、简述钢板弹簧各片长度的确定过程。(6分)

文字说明如下:

(1)先将各片厚度hi的立方值hi3按同一比例尺沿纵坐标绘制在图上;(2分)

(2)再沿横坐标量出主片长度的一半L/2与U形螺栓中心距的一半s/2,得到A、B两点;(2分)

(3)连接A、B即得到三角形的钢板弹簧展开图,AB线与各叶片的上侧边交点即为各片长度。(2分) (图示说明亦可):

5、何谓螺旋锥齿轮与双曲面齿轮的螺旋角?对于螺旋锥齿轮与双曲面齿轮而言,其主动与从动齿

轮的螺旋角就是否相等,为什么?(5分)

(1) 螺旋角就是指锥齿轮节锥表面展开图上的齿形线任意一点A的切线与该点荷节锥顶点连线之间的夹角。(3分)

(2)螺旋锥齿轮主动与从动齿轮的螺旋角相等,双曲面齿轮主动与从动齿轮的螺旋角不相等,主动齿轮螺旋角大于从动齿轮螺旋角。(1分)

(3)双曲面齿轮主动与从动齿轮轴线相互垂直而不相交,且主动齿轮轴线相对从动齿轮轴线向上或

向下偏移一距离E(偏移距)。(1分)

三、结构方案分析

1、发动机前置前轮驱动的布置形式,现今在经济型轿车上得到广泛应用,其主要原因就是什么？

而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛应用,其原因又就是什么？(10分) (1)对于经济型轿车,发动机前置前轮驱动布置方案的主要优点就是:前桥轴荷大,有明显的不足转向;(1分)前轮就是驱动轮,越障能力高;(1分)动力总成紧凑,不需要传动轴,可降低车内凸包高度,有利于提高乘坐舒适性;(1分)轴距可缩短,有利于提高机动性;(1分)散热条件好;行李箱空间足够大。(1分)

(2)对于客车,发动机后置后轮驱动布置方案的主要优点就是:能较好的隔绝发动机的气味与热量,客车中、前部基本不受发动机工作噪音与振动的影响;(1分)检修发动机方便;(1分)轴荷分配合理;(1分)并可改善车厢后部乘坐舒适性;(1分)发动机横置时,车厢面积利用好。(1分)

2、试分析比较汽车上用的各种鼓式制动器的优缺点就是什么?(8分)

形式特点双从蹄式

（0.5）

领从蹄式

（0.5）

双领蹄式

（0.5）

双向双领蹄

式（0.5）

单项增力

式（0.5）

双向增力

式（0.5）

制动器效能

（1）居第四位居第三位居第二位居第二位居第一位居第一位

前进倒退制

动效果

（0.5）

不同不变不同不变不同不变

制动器效能

稳定性（0.5）居第一位居第二位

仅强于增

力式

仅强于增力

式

差差

两蹄片上单

位压力

（0.5）

相等不等相等相等不等不等

磨损

（0.5）

均匀不均匀均匀均匀不均匀不均匀

轮毂轴承受

力（0.5）不受力受力不受力不受力受力受力

结构

（0.5）

复杂简单复杂复杂简单复杂

调整间隙

（0.5）容易容易容易困难困难困难

适用双回路

（0.5）适用不适用适用适用不适用不适用

四、设计参数选择(共14分)

1、试说明汽车总体设计时,哪些因素对轴荷分配的选取产生影响？(6分)

影响轴荷分配的主要因素:汽车的驱动形式(2分)、发动机的位置(1分)、汽车结构特点(1分)、车头的形式(1分)、使用条件(1分)。

2、何谓离合器后备系数？影响其取值大小的因素有哪些？(8分)

(1)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 =Tc/Temax。(2分)

(2)考虑以下因素,β不宜选取过大(3分):防止传动系过载;紧急接合离合器,T传≥(2~3)Temax;不松开离合器、紧急制动,T传=(15~20)Temax;保证离合器尺寸小,结构简单;减少踏板力,操纵轻便;发动机缸数多,转矩平稳, β可取小些;膜片弹簧离合器可以取小。

(3)下列因素要求β不宜选取过小(3分):衬片磨损后,仍能可靠传递Temax,β宜取大些;防止离合器接合时滑磨过大,导致寿命下降;使用条件恶劣,有拖挂,为提高起步能力;柴油机因工作粗暴,转矩不平稳,β宜取大些。

五、综合分析

1、汽车驱动工况下,试分析钢板弹簧的受力状态并对其进行强度验算,指出危险段面在何处？(8

分)

(1)汽车驱动时,钢板弹簧受力状态如图所示:(3分)

其中:G2-作用在后轮上的垂直静载荷;

m2’-驱动时后轴负荷转移系数;

l1、l2-板簧前、后半段的度长;φ-附着系数;

W0-总截面系数;C-固定点到地面的距离;