汽车设计期末考试复习

汽车设计期末复习第一章2.汽车的布置形式是指发动机，驱动桥和车身的相互关系和布置特点4.FF 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应用，其原因究竟是什么？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，其原因又是什么？乘用车：前桥轴荷大，有明显的不足转向性；越过障碍的能力高；动力总成结构紧凑，有利于提高乘坐舒适性；提高汽车的机动性；散热条件好；行李箱空间大；容易改装；供暖效率高；操纵机构简单；整备质量减轻，降低制造难度；缺点：前轮驱动并转向需要采用等速万向节，结构制造工艺复杂；前桥负荷重，并且前轮是转向轮，工作环境恶劣，轮胎寿命短；上坡时驱动轮附着力小，爬坡能力低，驱动轮易打滑丧失操纵稳定性；后轮易抱死引起汽车侧滑；维修保养接近性差；发生正面碰撞，对发动机损坏大，维修费用高。

商用车：较好地隔绝发动机的气味、热量、噪声和振动；检修发动机方便；轴荷分配合理，同时可改善车厢后部的乘坐舒适性；车厢面积利用较好（发动机横置）；能够在地板下方设置体积很大的行李箱（城间客车）；降低地板高度（市内客车）；传动轴长度短。

5.汽车的主要参数包括尺寸参数，质量参数和汽车性能参数汽车的主要尺寸参数有外廓尺寸，轴距，轮距，前悬，后悬，货车车头长度和车厢尺寸外廓尺寸：汽车的长，宽，高总高H a=h m(轴间底部离地高度)+h p(地板及下部高度)+h B(室内高度)+h t(车顶造型高度)轴距L影响整备质量，汽车总长，汽车最小转弯直径，传动轴长度，纵向通过半径等轮距B对总宽、总质量、最小转弯直径、车厢宽、稳定性有影响汽车的质量参数包括那些整车整备质量0m ：指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量。

汽车的载客量：乘用车的载客量指包括驾驶员在内的座位数；城市客车的载客量指座位数加站立乘客数。

汽车的载质量e m ：在硬质良好路面上行驶时所允许的额定载质量。

质量系数0m η：指汽车载质量与整车整备质量的比值，即00/m m e m =η。

反映了汽车的设计水平和工艺水平 汽车总质量a m ：指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量。

汽车的轴荷分配：指汽车在空载或满载静止状态下，各车轴对支承平面的垂直负荷，也可以用空载或满载总质量的百分比来表示。

影响因素：驱动形式、发动机位置、汽车结构特点、车头形式、使用条件等汽车性能参数包括动力性参数，燃油经济性参数，汽车最小转弯直径D （汽车转向机动性），通过性几何参数，操纵稳定性参数，制动性参数，舒适性动力性参数：最高车速Vamax ，加速时间t ，上坡能力，比功率和比转矩爬坡能力：货车30％，越野车60％比转矩b T ：汽车所装发动机的最大转矩m ax e T 与汽车总质量a m 之比，a e b m T T /max =。

它能反映汽车的牵引能力。

比功率b P ：汽车所装发动机的标定最大功率m ax e P 与汽车最大总质量a m 之比，即a e b m P P /max =。

可以综合反映汽车的动力性。

发动机布置形式1）上下位置：影响离地间隙、驾驶员视野、汽车质心高度2）前后位置：影响汽车的轴荷分配，用车前排乘坐的舒适性、发动机前置后轮驱动的汽车的传动轴长度和夹角以及货车面积的利用率3）左右位置：发动机曲轴的中心线在一般情况下与汽车中心线一致第二章 1.离合器的主要功用 切断和实现发动机对传动系的传递，保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合，确保汽车平稳起步；在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击；在工作中收到较大的动载荷时，能限制传动系所承受的最大转矩，以防止传动系各零部件因过载而损坏；有效地降低传动系中的振动和噪声 2.从动盘数的选择单片离合器，双片离合器，多片离合器 单片离合器：结构简单，轴向尺寸紧凑，散热良好，维修调整方便，从动部分转动惯量小，在使用时能保证分离彻底，采用轴向有弹性的从动盘可保证接合平顺。

双片离合器：传递转矩的能力较大；接合更为平顺、柔和；在传递相同转矩的情况下，径向尺寸较小，踏板力较小；中间压盘通风散热性差，容易引起摩擦片过热，加快其磨损甚至烧坏；分离行程较大，不易分离彻底；轴向尺寸较大，结构复杂；从动部分的转动惯量较大。

多片离合器：接合更加平顺、柔和，摩擦表面温度较低，磨损较小，使用寿命长等优点。

但分离行程大，分离不彻底，轴向尺寸和从动部分转动惯量大。

3.压紧弹簧和布置形式周置弹簧离合器： 优点：结构简单、制造容易 缺点：易受热回火失效；转速高时，压紧力显著下降，传递转矩能力也随之下降；弹簧易磨损断裂中央弹簧离合器： 优点：较大杠杆比，足够压紧力，利于减小踏板力，使操纵轻便；弹簧不会受热回火失效；易实现压盘对压紧力的调整 缺点：结构较复杂，轴向尺寸较大斜置弹簧离合器： 优点：摩擦片磨损或分离离合器时，压盘所受的压紧力几乎不变；工作性能稳定、踏板力较小 膜片弹簧离合器优点（1）有较理想的非线性特性，弹簧压力在衬片磨损范围内基本不变（2）兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，结构简单紧凑，，零件数目少，质量小（3）高速旋转时压紧力下降极小，性能稳定（4）压力分布均匀，摩擦片磨损均匀，提高使用寿命（5）通风散热好，寿命长（6）利于大批生产，降低成本缺点：制造工艺复杂，制造成本高，对材质和尺寸精度要求较高4.膜片弹簧的支撑形式：双支撑换形式，单支撑换形式，无支撑换形式5.根据摩擦定律，离合器的静摩擦力矩为 f 为摩擦面间的摩擦因素，F —压盘加于摩擦片的工作压力，Rc —摩擦片平均摩擦半径，Z —摩擦面数目，单片离合器的Z=2，双片离合器的Z=4通过整理可得 离合器的基本参数主要有性能参数：后备系数β和单位压力0p ；尺寸参数：摩擦片外径D 、内径d 和摩擦片厚度b ；结构参数：摩擦面数Z 和离合器间隙Δt ，摩擦因数f后备系数β：离合器所能传递的最大静摩擦力矩c T 与发动机最大转矩m ax e T 之比，即max /e c T T =β。

反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。

应考虑摩擦片在使用中磨损后离合器仍能可靠地传递发动机最大转矩、防止离合器滑磨时间过长、防止传动系过载以及操纵轻便等影响离合器后备系数取值大小的因素：1）为使离合器尺寸不致过大，减少传动系过载，保证操纵轻便，β应小些2）发动机后备功率较大，使用条件较好时，β可小些3）发动机缸数越多，β越小 4）膜片弹簧离合器β可小些5）为可靠传递发动机最大转矩和防止离合器滑磨时间过长，β应大些6）当使用条件恶劣、需拖带挂车时，β应大些7）汽车总质量越大，β越大8）采用柴油机时，转矩不平稳，β应大些9）双片离合器的β值应大于单片离合器)1(12330max C D p Z f T T e c -⋅⋅=⋅=πβp决定了摩擦表面的耐磨性。

应考虑离合器的工作条件、发动机后备功率的大小、摩擦片尺寸、材料及8.单位压力0其质量和后备系数等离合器使用频繁，发动机后备功率小，摩擦衬片外径大则p0↓；后备系数较大可适当增加p09膜片弹簧的弹性特性曲线10.膜片弹簧基本参数的选择1）H/h比值对膜片弹簧的特性曲线影响很大H/h=~；h=2~4mm2）R／r越小，应力越高，弹簧越硬，一般取～推式：R≥Rc ；拉式：r≥Rc3）圆锥底角α取11°左右4）膜片弹簧工作点位置的选择拐点H对应着膜片弹簧压平的位置；M、N两点分别对应压紧力最大和最小的位置；A、C点分别对应离合器完全结合和完全分离的状态。

膜片弹簧工作点B一般取在M点和H点之间，且靠近或在H点处。

当分离时，工作点从B变到C。

为最大限度地减小踏板力，C点应尽量靠近N点。

第三章1．进行变速器设计应当满足哪些基本要求？1）保证汽车有必要的动力性和经济性2）设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输3）设置倒挡，使汽车能倒退行驶4）设置动力输出装置，需要时能进行功率输出5）换挡迅速、省力、方便6）工作可靠。

汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡、乱挡以及换挡冲击等现象发生7）变速器应当有高的工作效率8）变速器的工作噪声低2.机械式变速器优点：结构简单，传动效率高，制造成本低和工作可靠3.根据轴的形式不同变速器有几种？固定轴式：两轴式、中间轴式、多中间轴式、双中间轴式旋转轴式4.两轴式、中间轴式变速器各有何优缺点？两轴式：优点：轴和轴承数少，结构简单，轮廓尺寸小，容易布置；中间挡位传动效率高，噪声低。

缺点：不能设置直接挡，高挡工作噪声大，易损坏；受结构限制，一挡速比不可能设计的很大。

中间轴式：优点：使用直接挡，变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载，传动效率高，噪声低，齿轮和轴承的磨损减少；提高了变速器的使用寿命；一挡有较大的传动比。

缺点：在除直接挡外的其他挡位工作时，传动效率略有降低。

5.变速器换挡机构有几种形式？各有何优缺点？各种形式适用于哪些挡位？1）变速器换档机构有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换挡三种形式。

2）直齿滑动齿轮换挡：（一、倒挡）优点：A:结构简单，制造容易，拆装与维修方便，成本低B:旋转部分转动惯性力矩小缺点：A:齿端冲击、噪声，使齿端部磨损，驾驶员紧张，降低乘坐舒适性B:要求驾驶员操作技术高C:行驶安全性降低D:换档行程长啮合套换挡：（第二轴与中间轴常啮合齿轮）优点：A:换档行程短B:承受换档冲击载荷的接合齿数多，轮齿不参与换档，不会过早损坏C:结构简单，制造容易，成本降低，减小变速器长度缺点：A:因不能消除换档冲击，要求操作技术高B:增设啮合套、常啮合齿轮，旋转部分总惯性力矩大同步器换挡：（广泛）优点：A:保证迅速、无冲击、无噪声换档，与操作熟练程度无关B:提高了加速性、燃油经济性、行驶安全性缺点：A:结构复杂，制造精度要求高B:轴向尺寸大6.变速器的主要参数有哪些？挡数、传动比范围、中心距A、外形尺寸、齿轮参数、各挡齿轮齿数的分配。

1）挡数增加，改善汽车动力性，燃油经济性和平均车速。

挡数越多，结构越复杂，轮廓尺寸和质量加大，操纵机构复杂，换挡频率高2）传动比范围：指变速器最低挡传动比与最高挡传动比的比值。

影响最低挡传动比的因素有：发动机的最大转矩和最低稳定转速所要求的汽车最大爬坡能力，驱动轮与路面间的附着力，主减速比和驱动轮的滚动半径以及所求的最低稳定行驶车速等3）中心距A（1）对中间轴式变速器，是将中间轴与第二轴轴线之间的距离称为变速器中心距A；对两轴式变速器，将变速器输入轴与输出轴之间的距离称为变速器中心距A。

（2）其大小不仅对变速器的外形尺寸、体积和质量大小有影响，而且对轮齿的接触强度有影响。

[ 如分值较高，应展开答：A．中心距小，则变速器的外形尺寸和质量小B．中心距越小，轮齿接触应力越大，寿命越短C．中心距小，布置轴承不便，壳体强度差D．中心距小，一挡小齿轮齿数少E．中心距过小，变速器长度增加，轴的刚度削弱，齿轮啮合状态变坏]4）螺旋角 ：斜齿轮传递转矩时，产生轴向力并作用于轴承，应使中间轴上同时工作的两对齿轮产生的轴向力平衡，以减小轴承的负荷，提高轴承寿命。