汽车设计课后习题答案

汽车设计

第一章汽车总体设计

1-1:在绘总布置图时，首先要确定画图的基准线，问为神马要有五条基准线缺一不可？各基准线是如何确定的？如果设计时没有统一的基准线，结果会怎样？

答：在绘制整车总布置图的过程中，要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求，悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。因此要有五条基准线才能绘制总布置图。

1-2：发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是神马？

而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是神马？

答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车 m 小，低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。

1-3：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各参数是如何定义的？

答：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

1-4：简述在绘总布置图布置发动机及各总成的位置时，需要注意一些神马问题或如何布置才是合理的？

答：在绘总布置图时，按如下顺序：①整车布置基准线零线的确定②确定车轮中心（前、后）至车架上表面——零线的最小布置距离③前轴落差的确定④发动机及传动系统的布置⑤车头、驾驶室的位置⑥悬架的位置⑦车架总成外型及横梁的布置⑧转向系的布置⑨制动系的布置⑩

进、排气系统的布置⑪操纵系统的布置⑫车箱的布置

1-5：总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是神马？

答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查意义：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；由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。

1-6、具有两门两座和大功率发动机的运动型乘用车（跑车），不仅仅加速性好，速度又高，这种车有的将发动机布置在前轴和后桥之间。试分析这种发动机中置的布置方案有哪些优点和缺点？

优点：1 将发动机布置在前后轴之间，使整车轴荷分配合理；2 这种布置方式，一般是后轮驱动，附着利用率高；3 可使得汽车前部较低，迎风面积和风阻系数都较低；4 汽车前部较低，驾驶员视野好。缺点：1 发动机占用客舱空间，很难设计成四座车厢；2 发动机进气和冷却效果差

第二章离合器设计

2-1：设计离合器及操纵机构时，各自应当满足哪些基本要求？

答：1 可靠地传递发动机最大转矩，并有储备，防止传动系过载 2 接合平顺 3 分离要迅速彻底

4 从动部分转动惯量小，减轻换档冲击

5 吸热和散热能力好，防止温度过高

6 应避免和衰减

传动系扭转共振，并具有吸振、缓冲、减噪能力 7 操纵轻便 8 作用在摩擦片上的总压力和摩擦系数在使用中变化要小 9 强度足，动平衡好 10 结构简单、紧凑，质量轻、工艺性好，拆装、维修、调整方便

2-2：盘型离合器、离合器压紧弹簧和离合器压紧弹簧布置形式各有几种？它们各有哪些优缺点？

答：条件：转矩一样；盘尺寸一样；操纵机构一样。二、压紧弹簧和布置形式的选择 1 周置弹簧离合器：多用圆柱弹簧，一般用单圆周，重型货车用双圆周。优：结构简单、制造方便、缺：弹簧易回火，发动机转速很大时，传递力矩能力下降；弹簧靠在定位座上，接触部位磨损严重。

2 中央弹簧离合器：离合器中心用一至两个圆柱（锥）弹簧作压紧弹簧。优：压紧力足，踏板

力小，弹簧不易回火缺：结构复杂、轴向尺寸大 3 斜置弹簧：优：工作性能稳定，踏板力较小缺：结构复杂、轴向尺寸较大

2-3：何谓离合器的后备系数？影响其取值大小的因素有哪些？

答：后备系数β：反映离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。选择β的根据：1 摩擦片摩损后, 离合器还能可靠地传扭矩 2 防止滑磨时间过长（摩擦片从转速不等到转速相等的滑磨过程）3 防止传动系过载 4）操纵轻便

2-4：膜片弹簧弹性特性有何特点？影响因素有那些？工作点最佳位置如何确定？

答：膜片弹簧有较理想的非线形弹性特性，可兼压紧弹簧和分离杠杆的作用。结构简单，紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小；高速旋转时压紧力降低很少，性能较稳定，而圆柱螺旋弹簧压紧力降低明显；以整个圆周与压盘接触，压力分布均匀，摩擦片接触良好,磨损均匀；通风散热性能好，使用寿命长；与离合器中心线重合，平衡性好。影响因素有：制造工艺，制造成本，材质和尺寸精度。

2-5：今有单片和双片离合器各一个，它们的摩擦衬片内外径尺寸相同，传递的最大转距 Tmax 也相同，操纵机构的传动比也一样，问作用到踏板上的力 Ff 是否也相等？如果不相等，哪个踏板上的力小？为什么？

答：不相等。因双片离合器摩擦面数增加一倍，因而传递转距的能力较大，在传递相同转距的情况下，踏板力较小。

第三章机械式变速器设计

3-1：分析 3-12 所示变速器的结构特点是什么？有几个前进挡？包括倒档在内，分别说明各档采用什么样的方式换档，那几个采用锁销式同步器换档？那几个档采用锁环式同步换档器？分析在同一变速器不同档位选不同结构同步器换档的优缺点？

答：结构特点：档位多，改善了汽车的动力性和燃油经济性以及平均车速。工友 5 个前进档，换档方式有移动啮合套换档，同步器换档和直齿滑动齿轮换档。同步器换档能保证迅速，无冲击，无噪声，与操作技术和熟练程度无关，提高了汽车的加速性，燃油经济性和行驶安全性。

结构复杂，制造精度要求高，轴向尺寸大