汽车设计试卷-8-参考答案及评分标准.docx

X X X X大学第1页（共5页） 学年第X学期汽车设计试卷参考答案及评分标准命题教师：XXX试卷代号：8概念题（每题3分，共30分）1 .爬坡度的定义是什么？答：用汽车满载时在良好路面上的最大坡度阻力系数/max来表示。它的单位是 "%"o2 .燃油经济性评价指标是什么？答：汽车在水平的水泥或沥青路面上，以经济车速或多工况满载行驶百公里的燃 油消耗量（L / 100 km） o3 .二次碰撞的概念是什么？答：一次碰撞后汽车的速度下降，车内驾驶员和乘员受惯性力的作用继续以原有 的速度向前运动，并与车内物体碰撞。4 .采用变位齿轮有什么好处？答：好处是：可配凑中心距、提高齿轮的强度和使用寿命、降低齿轮的啮 合噪声。5 STV曲线的定义是什么？答：表示外加应力水平和标准试样疲劳寿命之间关系的曲线称为材料的SN曲 线，简称为SN曲线。6主减速器锥齿轮的强度计算有哪3个方面？答：计算：单位齿长圆周力、轮齿弯曲强度、轮齿接触强度。7在汽车制造中常用轻质金属材料有哪三种？答：有：铝合金、镁合金、钛合金三种。8 .什么是主动悬架？答：主动悬架中不再有传统意义上的“弹簧刚度”和“阻尼特性”，悬架中的弹簧和减振器全部或者至少局部被执行元件所取代。9 .制动驱动机构的形式分哪3大类？答：分（1）简单制动（包括机械式、液压式）；（2）动力制动（包括气压制动、全液压 动力制动）；（3）司服制动（包括真空伺服制动、空气伺服制动、液压伺服制动）。（注：括弧内的内容可不给出）10 .什么是转向灵敏度？D （b答：转向灵敏度是转向盘行程与滑阀行程的比值。即（注：表达式可不给出）.简答题（每题5分，共20分）1 .整车布置的基准线有哪几条？答：有5条：（1）车架上平面线、（2）前轮中心线、（3）汽车中心线、（4）地面线、（5） 前轮垂直线。2 .请写出膜片弹簧的5个主要参数。答：从下面参数中任意写出5个: 膜片弹簧自由状态下碟簧局部的内截锥高度H；膜片弹簧钢板厚度"自由状态下碟簧局部大端半径R；自由状态下碟簧局部小端半径r ; 自由状态时碟簧局部的圆锥底角a ;别离指数目n ；压盘载荷F1；加载点相对轴向变形为。 别离时，别离轴承对别离指端载荷尸2 ；相应作用点变形上。3 .中间轴式变速器传动方案的特点是什么？答：中间轴式变速器传动方案的共同特点是：（1）设有直接挡；（2）一挡有较大的传动比；（3）挡位高的齿轮采用常啮合齿轮传动，挡位低的齿轮（一挡）可以采用或不采 用常啮合齿轮传动；（4）除一挡以外，其他挡位采用同步器或啮合套换挡；（5）除直接挡以外，其他挡位工作时的传动效率略低。4汽车结构轻量化研究主要分哪四类？答：有如下四类：第一类：提出先进的设计理念，开展先进的制造工艺并通过尺寸参数优化而得 到新的轻量结构；第二类：将拓扑优化和形状优化引入到结构轻量化过程中；第三类：利用硬件优势，大量考虑动态过程（如碰撞、振动过程）中的各种约束， 对尺寸参数进行优化而得到轻量结构，主要强调平安性；第四类：提出和应用新的现代优化算法，并引入到结构轻量化过程中。二 .论述题（共38分）.扭转减振器主要由哪两局部组成？它们各自的作用是什么？请给出5个扭转减 振器的主要参数（14分）答：扭转减振器主要由（1）弹性元件（减振弹簧或橡胶）、（2）阻尼元件（阻尼片）两部 分组成。（4分）； 弹性元件的主要作用是降低传动系的首端扭转刚度，改变系统的固有振型，尽 可能避开由发动机转矩主谐量激励引起的共振。（3分）阻尼元件的主要作用是有效地耗散振动能量。（2分） 扭转减振器的主要参数有（5个以上就全对）：1）极限转矩7）、2）扭转刚度心、 3）阻尼摩擦转矩勿、4）预紧转矩4、5）减振弹簧的位置半径尺、6）减振弹簧个数 4、7）减振弹簧总压力七、8）极限转角5o （5分）2 .断开式驱动桥、非断开式驱动桥，两者各自的优点与应用对象主要有哪些？（16 分）答：断开式驱动桥有两个优点:优点-1:它大大增加了离地间隙；减小了簧下质量，从而改善了行驶平顺性，提 高了汽车的平均车速；减小了汽车在行驶时作用于车轮和车桥上的动载荷，提高了零 部件的使用寿命；（6分）优点-2：由于驱动车轮与地面的接触情况及对各种地形的适应性较好，大大增加 了车轮的抗侧滑能力；（2分）应用对象：在轿车和高通过性的越野汽车上应用相当广泛。（2分）非断开式驱动桥的优点：结构简单、制造工艺好、本钱低、工作可靠、维修调 整容易。（4分）应用对象：广泛应用于各种载货汽车、客车及多数的越野汽车和局部轿车上。（2 分）3 .制动系统设计要求有哪些？（8分）答：1）足够的制动能力。2）工作可靠、操纵轻便、随动性好、间隙调整方便。3）不应当丧失操纵性和方向稳定性。4）防止水和污泥进入制动器工作外表。5）噪声尽可能小、热稳定性良好。6）作用滞后性应尽可能短。7）摩擦衬片（块）应有足够的使用寿命。8）有报警装置。四、计算题（共12分）2某越野车采用全浮式半轴。其中，后桥质量分别为G2 = 4000 kg；加速时质量转移系数 侬=1.1。车轮滚动半径ry = 400mm；路面附着系数（p =0.8；半轴杆部直径d - 44mm；半轴花键内径d 44mm；半轴花键外径D= 49.5mm；花键齿数Z=18；花键有效长度L= 50mm；需用扭转剪应力工=350 MPao 试求：（1）半轴传递的扭矩"（3分）;(2)半轴花键的扭转应力和挤压应力(6分)；(3)半轴杆部的强度计算(3分)。解：(1)半轴传递的扭矩：M = M¥ = m2G29 = x 1.1x4000x9.8x0.4x0.8 = 6899.2 N-m(2)半轴花键的扭转应力和挤压应力：扭转应力：7> =吧与=-16 X 68992= 0.2897 xlO9Pa = 289.7MPaQ 3.1415926 x 49.53(其中。取 D = 49.5 mm )挤压应力：b =P/A, P = M /(Jf + D)/4/18, A = (D-df)xL/2n/ 人 M/(d' + Q)/44x6899.2/(44 + 49.5) j 18x(0 d，)xL/2 - 2x18x(49.5-44)x50=力.3=o.O298 x 109 Pa = 29.8 MPa9900(3)半轴杆部的强度计算：半轴杆部受扭转剪切应力：z = 16x6899 2 = 0 3259 xPa = 325 9MPa < r =350 MPa.兀W3.1415926 x443所以，满足强度要求(这句话必须有，占1分)。