2022年汽车设计方案复习题 .pdf

1 / 5 一名词解释l 、汽车形式 : 轴数、驱动形式、布置形式；2、制动器效能因素：制动鼓或制动盘的作用半径上所得到的摩擦力与输入力之比；3、纵向通过半径：汽车前后轮外圆与汽车中部最低点相切的圆弧半径；4、制动器效能：制动器在单位输入压力或力的作用下所输出的力或力矩；5、布置形式：发动机、驱动桥、车身的相互关系和布置特点；6、转速适应性系数：发动机最大扭矩点的转速与最大功率点转速的比例俄关系；7、转向器的逆效率：功率由车轮输入，经转向器输出到转向盘；8、比能量耗散率：单位摩擦面积耗散的能量；9、转向器的正效率：功率由转向盘输入，经转向摇臂输出到车轮；10、比转矩：汽车所装发动机最大转矩与汽车总质量之比；11、最小离地间隙：汽车满载静止时，支撑面与汽车上中间区域最低点之间的距离；12、整备质量 : 车上带有全部装备，加满燃油、水，但没有装货和载人时的整车质量；13、转矩适应性系数：发动机最大转矩与最大功率对应转速的比例关系；14、装载质量：在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量；15、比摩擦力 : 衬片单位摩擦面积的制动摩擦力；16、比功率：汽车所装发动机的标定最大功率与汽车最大总质量之比。二问答题1. 按发动机的位置分，轿车有哪几种布置型式，各自有什么优缺点？答： 1）、前置前驱：优点，前桥轴荷大，有明显的不足转向性能；越过障碍的能力高；动力总成结构紧凑，车内地板凸包高度可降低，有利于提高乘坐舒适性；汽车轴距缩短，有利于提高汽车机动性；散热器在汽车前部，散热条件好；汽车后部行李箱空间布置较大；容易改装为客货两用车或救护车；供暖机构简单，效率高；操纵机构简单；发动机横置时缩短汽车总长，材料减少，整备质量减轻；发动机横置时主减速器齿轮用斜齿圆柱齿轮，降低制造难度。缺点，前轮驱动并转向需要等速万向节，结构和制造工艺复杂；前桥负荷重，前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短；上坡时驱动轮附着力小，爬坡能力降低，爬越泥泞坡道时驱动轮容易打滑，丧失操纵稳定性；后轴负荷小，后轮容易抱死引起侧滑；发动机横置时，总体布置工作困难，维修与保养的接近性变差。2）、前置后驱：轴荷分配合理利于提高轮胎寿命；不需采用等速万向节，减少制造成本；采暖机构简单，效率高；发动机冷却条件好；上坡时驱动轮附着力大，爬坡力强；容易改装为客货两用车祸救护车；有足够大的行李箱空间；变速器与主减速器分开，坼装维修容易；发动机接近性良好。缺点，地板上有凸起通道，影响乘坐舒适性；汽车正面碰撞，易导致发动机进入客箱，使前排人员受到严重伤害；汽车总长、轴距变大，整车整备质量增大，影响燃油经济性和动力性。3）、后置后驱：前部高度降低提高驾驶员视野性；客箱内凸起高度降低，改善后排座椅中间乘员出入条件；整车整备质量小；乘客座椅能够布置在舒适区内；爬坡能力好；发动机布置在轴距外时轴距短，汽车机动性好。缺点，后桥负荷重，有过多转向倾向，操纵性变差；前轮附着力小，高速行驶时转向部稳定，影响操纵性；行李箱体积不够大；操纵机构复杂；驾驶员不易发现发动机故障；改装困难。4 转向器的角传动比，传动装置的角传动比和转向系的角传动比指的是什么？他们之间有什么关系？转向器角传动比如何选择？答：转向系的传动比：包括转向系的角传动比iw0和转向系的里传动比ip. 转向系的角传动比iw0 ：角传动角速度Ww与同侧转向偏角速度Wk之比，即iw0=Ww/Wk ；转向系的力传动比ip ：从轮胎地面中心作用在两个转向轮上的合力2Fw与作用在转向盘上的手力Fh 之比，即ip=2*Fw/Fh 。他们之间的关系：ip=iw0*Dsw/2aDsw ：转向盘直径、a：主销偏移距）。当a 和 Dsw 不变时，力传动比雨大，虽然转向越轻，但是iw0 也越大，表明转向不灵敏。装有动力转向的汽车，因转向阻力矩由独立装置克服；转向轴的负荷小，在转向盘全转角范围内，在以上两种情况下均采用较小的转向器角传动比并能减少转向盘传动的总圈数，以提高汽车的机动能力；转向轴负荷大，而且没有助力转向的汽车因转向阻力矩大致与车轮偏转角度大小成正比，汽车低速急转弯行驶时的操纵轻便型问题突出，故应选用大些的转向器角传动比。5 鼓式制动器可分为哪些型式？简述各自特点？答: 领从蹄式，每块蹄片都有自己的固定支点，且两固定支点位于两蹄的同一端，效能和稳定性都适中，前进倒车制动效能不变，结构简单，制造成本低，便于组成驻车制动机构；单向双领蹄式，两块蹄片各有自己的固定支点，两固定支点位于蹄片不同端，前进时制动效能好，倒车时制动效能差，两蹄片上单位压力相等，磨损程度相近、寿命相同，与领从蹄式相比多个轮缸，结构复杂；双向双领蹄式，两蹄片浮动，用各有两个活塞的两轮缸张开蹄片，无论前进或倒车，两块蹄片始终为领蹄，制动效能好，两蹄片上单位压力相等，磨损程度相近、寿命相同，与领从蹄式相比多个轮缸，结构复杂；双从蹄式，两蹄片各有一个固定支点，两固定支点位于两蹄片不同端，并用各有一个活塞的两轮缸张开蹄片，制动器效能稳定性好，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页2 / 5 但制动器效能低；单向增力式，两蹄片只有一个固定支点，两蹄下端经推杆相互连成一体，制动器仅有一个轮缸产生推力张开蹄片，制动器效能好，效能稳定性差；双向增力式，两蹄片端部有一个制动时不同时使用的共同支点，支点下方有一个轮缸，内装两个活塞用来同时驱动张开两蹄片，两蹄片下方经推杆连成一体。6 盘式制动器与鼓式制动器相比较，有哪些优缺点？答：热稳定性好，水稳定性好，制动力矩与汽车运动方向无关，易于构成双回路系统使系统有较高的可靠性和安全性，尺寸小质量小散热良好，压力在制动衬片上的分布比较均匀衬片磨损也均匀，更换衬片简单容易，衬块与制动盘间间隙小缩短制动协调时间，易于实现间隙自动调整。缺点，难以完全防止尘污和锈蚀，兼做驻车制动时所需附加的手驱动机构比较复杂，制动驱动机构中必须装用助力器，衬块工作面积小磨损快寿命低需用高材质的衬块。7、汽车的轴荷分配对汽车有什么影响?怎样影响 ? 答: 从轮胎磨损均匀和寿命相近考虑，各个轮胎的负荷应相差不大；为保证汽车有良好的动力性和通过性，驱动桥应有足够大的负荷，从动轴上的负荷可以适当减小，有利于减小从动轮滚动阻力和提高通过性；为保证汽车有良好的操纵稳定性，要求转向轴负荷不应过小。8、发动机的最大功率及相应转速是如何确定的? 答：根据所设计的汽车应达到的最高车速v，用公式估算发动机最大功率。参考同级汽车比功率统计值，选定新设计的汽车比功率值，再乘以汽车总质量，也可求的所需要最大功率值。最大功率对应转速范围：汽油机 n 在 3000-7000r/min；总质量小些的货车n 在 4000-5000r/min，总质量居中的货车n 值更低；柴油机n 在 1800-4000r/min；乘用车和总质量小些的货车用高速柴油机，n 在 3200-4000r/min；总质量大些的货车柴油机n 在 1800-2600r/min。9、什么是转向传动间隙特性? 对汽车及转向器有何影响？此特性应设计成怎样的?为什么 ?对循环球式转向器，如何获得此传动间隙? 答：转向传动间隙特性：传动间隙是指各转向器中传动副之间的间隙，该间隙随转向盘转角fai ）的大小不同而改变，这种变化关系成为转向器传动副传动间隙特性。它与直线行驶的稳定性和转向器的使用寿命有关。要求传动副的传动间隙在转向盘处于中间机器附近位置一般为 10-15）要极小，最好无间隙。循环球式转向器的齿条齿扇传动副的传动间隙特性，可通过将齿扇齿做成不同厚度来获得必要的传动间隙，即将中间齿设计成正常齿厚，才靠近中间齿的两侧齿到离开中间齿最远的齿厚度依次递减。10、 离合器有吸振、缓冲和降噪的能力，结构上是如何实现的? 答：离合器有吸振、缓冲和降噪的能力通过扭转减震器的弹性元件和阻尼元件来实现，在扭转减震器中，设置一组刚度较小的弹簧在发动机怠速工况下启用以消除变速器怠速的噪音。11、 膜片弹簧特性的主要影响因素有哪些？工作点与分离点如何确定？答：比值H/h ，R/r ，膜片弹簧自由状态下圆锥底角，分离指数目n；曲线的拐点H 对应膜片弹簧的压平位置，而 1H恰为曲线凸点M和凹点 N 的横坐标平均值。离合器在结合状态时膜片弹簧的工作点为B，B 点的横坐标 1B 通常取在 的 1/3次方初选，或根据发动机排量与变速器中心距的统计数据初选。15、 可逆式转向器和不可逆式转向器有何特点? 答：可逆式：能保证转向后转向轮和转向盘自动回位，减轻驾驶员疲劳，提高行驶安全性，但在不平路面上行驶时，有打手感觉，使精神紧张，如长时间在不平路面桑行驶，使驾驶员疲劳，影响安全驾驶；不可逆式：冲击由转向传动机构要件承受，因而这些零件易损坏，不能保证车轮自动回位，驾驶员缺乏路感。17、 双轴汽车制动系统的双回路系统有哪几种形式?各有何特点 ? 答：一轴对一轴型II ）：前轴制动器与后桥制动器各用一个人回路，布置简单，可与传统单轮缸鼓式制动器配合使用，成本低。后自动失效前轮抱死易丧失转弯制动能力。交叉型X）：前轴的一侧车轮制动器与后桥的对侧车轮制动器同属一个回路，结构简单，制动时任一回路失效，剩余制动力为正常的50% ，但是制动力部对称，容易丧失稳定性。一轴半对半轴型HI ）：两侧前执法权的半数轮缸和全部后制动器的轮缸属于一个回路，其余前轮缸属于另一回路。半轴一轮对半轴一轮型LL）：两个回路分别对两侧前轮制动器的半数轮缸和一个后轮制动器起作用。双半轴多双半轴性HH ）：每个回路都只对每个前后制动器的半数轮缸起作用。 HIHHLL型结构都复杂。LL 和 HH在任一回路失效时剩余制动力50% 。HI 型单用一轴半回路时剩余制动力较大，紧急制动时后轮易先报死。18、欲使中间轴斜齿轮的轴向力平衡，斜齿轮螺旋角的旋向和大小应如何选取?为什么 ? 答：中间轴上不同档位齿轮螺旋角应不一样，在中间轴轴向力不大时，可将螺旋角设计成一样的，或者仅取为两种螺旋角。中间轴上全部齿轮螺旋方向应一律为右旋，则第一第二轴上斜齿轮应取为左旋。一档和倒档设计为直齿时，在这些档位上工作中间轴上的轴向力不能抵消，因而第二轴没有轴向力作用。使中间轴上两个斜齿轮轴向力平衡，满足tanB1/tanB2=r1/r2，最后用调整螺旋角的方法，使各对齿轮因模数和齿数和不同等原因造成的中心距不等现象得以消除。19、 影响轮胎寿命的主要因素是什么?如何影响 ? 答。负荷和行驶速度、滚动阻力、行驶噪声、轮胎气压。轮胎气压增加，承载能力变强，但轮胎附着力下降，振动频率增加，对路面和汽车有不良作用。行驶速度也影响负荷能力，车速高，轮胎发热量增加、温度升高，易使胎面与轮胎帘线层脱落，使轮胎寿命降低。超负荷也会使轮胎寿命降低。20、 转向系传动比由哪些组成?为什么转向“轻”和“灵”构成一对矛盾?如何解决此矛盾? 答：转向系传动比包括转向系的角传动比iw0 和转向系的力传动比ip 。对于一定的转向盘角度，转向轮偏转角度与转向器角传动比成反比。角传动比增加后，转向轮偏转角速度对转向盘角速度的影响变得迟钝，使转向操纵时间增长，汽车转向灵敏度降低，“轻”和“灵”构成一对矛盾。解决矛盾，可采用变速变转向器。21、 机械有级变速器的设计要求有哪些？答：保证有必要的动力性和经济性；设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输；设置倒档，使汽车能倒退行驶；设动力输出装置，需要时进行功率输出；换挡迅速、省力=方便；工作可靠；有较高的效率；工作噪声小。22、 鼓式制动器有哪几种形式?画出领从蹄式的结构简图，分析其效能因数的大小及稳定性，并说明其应用范围。答：领从蹄式、单向双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向增力式、双向增力式。制动效能和稳定性在各式制动器中居中。前进、倒退行驶的制动效果不变；结构简单成本低，便于装驻车制动驱动机构。得到广泛应用，特别是乘用车和总质量较小的商用车后轮制动器用的较多。23、 齿轮模数 m和齿宽 b 对变速器有何影响?其选用原则如何? 答： m会影响齿轮强度、质量、噪声、工艺性等。相同中心距条件下选用较小模数，为减小质量应选较大模数，从工艺上讲应选用同一模数而从强度方面考虑应选不同模数，为减小噪声选较小模数，对货车为减小质量选用较大模数，低档选用大模数；b 对轴向尺寸、质量、齿轮工作平稳性、齿轮强度和齿轮工作是的受力均匀程度有影响，考虑到较小的尺寸和质量应选用较小的齿宽，选用宽的齿宽工作时会产生变形导致齿轮倾斜，使齿轮沿齿宽方向受力不均匀造成偏载，导致承载能力降低，并在齿宽方向磨损部均匀。24、 采用“前轮先抱死”和“后轮先抱死”的设计观点各有什么优缺点?目前趋势如何? 答：前轮先抱死汽车沿直线向前行驶，汽车处于稳定状态，但丧失转向能力。后轮先抱死，且车速超过一定数值时，汽车在轻微侧向力作用下就会发生侧滑。从保证汽车方向稳定性的角度出发，不能出现后轮抱死的情况，以防止危险的后轴侧滑。为了维持汽车转向能力，也不能出现前轮抱死的情况。最理想的是防止任何车轮抱死，前后车轮都处于滚动状态，这样就可以保证制动时的方向稳定性，就需要采用ABS 防抱死系统，防止任何车轮抱死。25、 鼓式制动器有哪几种形式?画出双领蹄式的结构简图，分析其效能因数的大稳定性，并说明其应精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页4 / 5 用范围。答：领从蹄式、单向双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向增力式、双向增力式。汽车前进制动时，制动效能高。倒车制动时，两蹄片为双从蹄，使制动效能下降。易于调整蹄片和制动鼓之间的间隙，两蹄片单位压力相等，磨损程度相近、寿命相同。制动效能稳定性仅强于增力式制动器。适用于前进制动时前轴动负荷及附着力大于后轴，而倒车制动时则相反的汽车前轮上。26、 离合器设计的基本要求有哪些？答：在任何行驶条件下既能可靠地传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储备，又能防止传动系过载；结合时要完全、平稳、柔和，保证汽车起步时没有抖动和冲击；分离式要迅速彻底；从动部分转动惯量小，以减轻换挡时变速器齿轮间冲击，便于换挡和减少同步器磨损；有足够的吸热能力和良好通风散热效果，保证工作温度不过高，延长寿命；应避免和衰减传动系的扭转振动，并具有吸收振动缓和冲击和降低噪声的能力；操纵轻便、准确，减轻驾驶员疲劳；作用在从动盘上的总压力和摩擦材料的摩擦因数在离合器工作过程中变化要尽可能小，以保证稳定的工作性能；足够的强度和良好的动平衡，保证工作可靠、使用寿命长；结构简单、紧凑、质量小、制造工艺性好，坼装、维修、调整方便。27、 制动系的功用是什么？答：使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车；在下坡行驶时，使汽车保持适当的稳定速度；使汽车可靠地停在原地或坡道上。28、 简述钢板弹簧各片长度的确定过程答：首先假设各片厚度不同，将各片厚度hi 的立方值按同一比例尺沿纵坐标绘制在图上，在沿横坐标量出主片长度的一半L/2 和 U 形螺栓中心距的一半s/2，得到AB 两点，连接AB 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。如果存在于主片等长的重叠片，就从B 点到最后一个重叠片的上侧边端点连一直线，此直线与各片上侧边交点即为各片长度。各片实际长度尺寸需经圆整后确定。29、 简述制动器设计中，制动器最大制动力矩确定过程。答：首先选定同步附着系数 0fai ），并计算前后制动力矩的比值Mu1/Mu2=L2+0hg） / 该车可能停驻的极限上坡路倾角为该车可能停驻的极限下坡路倾角为将L、hg、L1和 值代入计算式，得1=23.63 ； 2=16.26 。2 根据后桥上的附着力与制动力相等的条件，驻车的上极限制动力矩为将mag、re和1值代入计算式，得驻车的上极限制动力矩为5010.36 Nm 。单个制动力矩2505.18 Nm3 应急制动时，后桥制动力矩为将mag =Ga=25000N、L=3.6m、hg=1.2m、L1=2.1m、re=0.5m、 0.6 代入计算式，得应急制动力矩为3645.83 Nm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页5 / 5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页