2022年汽车设计方案复习题 2.pdf

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1、1 / 5 一、名词解释l 、汽车形式 ：是指汽车在轴数、驱动形式以及各大总成的布置形式。2、制动器效能因素 ：在制动鼓或者制动盘的作用半径R 上所得到的摩擦力 /R）与输入力F0之比。3、纵向通过半径 ：就是汽车能通过的地面突起的高度。4、制动器效能 ：制动器在单位输入压力或力的作用下所输入的力或力矩。5、布置形式 ：是指发动机、驱动桥和车身与汽车上的中间区域最低点的距离。12、整备质量 ：是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。13、转矩适应性系数 : 发动机最大转矩与最大功率对应转速关系的比例。14、装载质量 ：是指在硬质良好路面上行驶时所允

2、许的额定载质量。15、比摩擦力 ：衬片 衬块）单位摩擦面积的制动器摩擦力。16、比功率 汽车所装发动机的标定最大功率Pemax与汽车最大总质量Ma之比。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？ P9 答：1）发动机前置前轮驱动优点：与后轮驱动的乘用车比较，前轮驱动的乘用车前桥轴荷大，有明显的不足转向性能；越过障碍能力高；变速器与主减速器装在一个壳体内，结构紧凑，且不需在之间设置传动轴，车内地板凸包高度可降低，有利于提高乘坐舒适性；发动机布置在轴距外时，汽车的轴距可大缩短，有利于提高机动性；汽车散热器布置在汽车前部，散热条件好，发动机可得到足够冷却；行李空间大；易改装成客

3、货两用车或救护车；供暖机构简单，管路短效率高；操纵机构简单。缺点：因要采用等速万向装置，所以结构和制造工艺复杂；前桥轴荷大，前轮工作条件恶劣，寿命短；爬坡能力差，在泥泞路面上易打滑；后轮易抱死并引起侧滑；总体布置工作困难，维修与保养时的接近性变差；正面碰撞时，损失大，维修费用高。2）发动机前置后轮驱动优点：轴荷分配合理，有利于提高轮胎寿命；前轮不驱动，不需采用等速万向节，有利于减少制造成本；操纵机构简单；采暖机构简单，管理短供暖效率高；发动机冷却条件好；爬坡能力强；易于改装成客货两用车或救护车；行李空间足够；由于变速器与减速器分开，故维修方便；发动机接近性良好。缺点：由于有传动轴，地板上有凸起

4、，后排座椅中部坐垫厚度薄，影响了乘坐的舒适性；正面碰撞时，前排成员伤害严重；汽车总长和轴距较大，整车整备质量大，影响了燃油经济性和动力性。3）发动机后置后轮驱动优点：动力总成结构紧凑；驾驶员视野好；地板凸包较低，乘坐人员的出入条件好；整车整备质量小；爬坡能力较好；发动机布置在轴距外时轴距短，汽车机动性能好。缺点：后桥负荷重，使汽车具有过多转向倾向，操纵性变坏；前轮附着力小，高速时转向不稳定，影响操稳性；行李箱体积不大；操纵机构复杂；驾驶员不易发现发动机故障；发动机冷却和前挡风玻璃除霜不利，发动机噪声易传给乘员，追尾时，后排乘员危险；改装成客货两用车或救护车困难。4、转向器的角传动比，传动装置的

5、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：转向器角传动比i 是指转向盘角速度 w与摇臂轴角速度 p 之比。传动装置的角传动比i 是指摇臂轴角速度 p 与同侧转向节偏转角速度 k 之比。转向系的角传动比i 0 是指转向盘角速度 w与同侧转向节偏转角速度 k 之比。 P2305 鼓式制动器可分为哪些型式？简述各自特点？ P259 答：1）领从蹄式，特点是蹄片各自有自己的固定支点，且固定支点位于两蹄的同一端，制动效能和稳定性较好，两蹄片上的单位压力不相等，两蹄必须在同一驱动回路下工作；2）单向双领蹄式，特点是各有自己的固定支点，且两固定支点位于两蹄的不同端

6、，制动器的制动效能相当高，易于调整蹄片与制动鼓之间的间隙，两蹄片上的单位压力相等；3）双向双领蹄式，特点是两蹄片是浮动的，各有两活塞缸张开蹄片，制动效能相当高，但是蹄片与制动鼓之间的间隙难以调整； 4）双从蹄式，特点是两蹄片各有固定支点，且两蹄片固定支点位于两蹄片的不同端，制动器效能稳定性最好，但效能最低；单向增力式，特点是两蹄片只有一个固定点，下端经连杆连在一起，蹄片上压力受力不均，且皆为领蹄，制动效能很高。稳定性差；6）双向增力式。特点是两蹄片端部有一个制动时不同时使用的共用支点，内有两活塞驱动张开蹄片，制动效能好，前退制动效能不变，稳定性比较差，蹄片磨损不均，寿命不同。6 盘式制动器与鼓

7、式制动器相比较，有哪些优缺点？ P263 答：优点： 1）热稳定性好 2）水稳定性好 3）制动力矩与汽车行驶方向无关4）易于构成双回路制动系，有较高的可靠性和安全性5）尺寸和质量小，散热良好6）压力在制动衬块上分布比较均匀，磨损也均匀 7）更换衬块简单容易 8）衬块与制动片之间的间隙小，缩短了制动协调时间9）易于实现间隙自动调整。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页2 / 5 缺点： 1）难易完全防止尘污和锈蚀2）兼作驻车制动器时，所需附加的手驱动机构比较复杂3）在制动驱动机构中必须装助力器4）因为衬块工作面积小，故磨

8、损快，寿命低，需要高材质衬块。7、汽车的轴荷分配对汽车有什么影响?怎样影响 ? P20 答：对轮胎寿命和汽车的许多使用性能有影响。1）从各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 2）为了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，而从动轴上的负荷可以适当减小，以利减小从动轮滚动阻力，和提高环路面上的通过性3）为了保证汽车有良好的操作稳定性，又要求转向轴的负荷不应过小。8、发动机的最大功率及相应转速是如何确定的? P29 答 ： Pmax 的 确 定 ： 估算发动机最大功率。2）参考同级汽车的比功率统计值，然后选定新设计汽车的比功率值，并乘以汽车的总质量。相应的转速 N

9、p的确定：汽油机的Np在 3000Np7000r/min, 因乘用车最高车速高， Np多在4000 r/min以上，总质量小的货车Np 在 4000Np5000r/min 之间，柴油机Np 在 18004000r/min 之间，乘用车和总质量小的货车用高速柴油机，Np常在 32004000r/min 之间，质量大的货车在 18002600r/min 之间。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? P231 答：转向传动间隙特性：各种转向器中传动副之间的间隙随转向盘转角的大小不同而改变变化关系。影响：直线行驶时，

10、若有间隙转向轮受侧向力，车轮偏离原行驶的位置，汽车失去稳定；缩短转向器及各传动装置的寿命。设计：应该设计成在离开中间位置以后的逐渐加大的形状。原因：因为转向器传动副在中间及其附近位置使用频繁，磨损速度比两端快。在中间附近位置因磨损造成的间隙大到无法确保直线行驶的稳定性时，必须经调整消除该处的间隙其传动间隙调整后，要求转向盘能圆滑的从中间位置转到两端，无卡住现象。如何获得：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的厚度来获得必要的传动间隙，即将中间齿设计成正常齿厚，从靠近中间齿的两侧齿到离开中间齿最远的齿，其厚度依次递减。10、离合器有吸振、缓冲和降噪的能力，结构上是

11、如何实现的? 答：是减震器 弹性元件）降低弹性元件首端扭转刚度，从而降低传动系扭转系统的某阶固有频率，改变系统的固有震振型，使之尽可能避开发动机转矩主谐量激励引起的共振，控制动力传动系统总成怠速时离合器与变速器轴系的扭振，消减变速器噪声和主减速器与变速器的扭转及噪声。缓和非稳定工况下传动系的扭转冲击载荷。改善离合器的结合平顺性。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？ P65 答：因素： 1）膜片弹簧的内截锥高度H与膜片弹簧厚度 h 之比和膜片弹簧厚度h 的选择； 2）自由状态下碟簧大小端半径Rr 及 R、r 的选择； 3）圆锥底角 的选择； 4）膜片弹簧工作点位置的选

12、择； 5）分离指数目的选择； 6）膜片弹簧小端内半径r。及分离轴承作用半径rf的确定7）切槽宽度 1、2 及半径 re 的确定 8）压盘加载点半径R1和支承环加载点半径r1 的确定。12、汽车总布置设计时的主要运动校核是什么?其作用是什么 ? 答：转向传动机构与悬架运动的校核；传动轴跳动；前轮与前轮罩开口形状的一致性。保证整车运动的正确性，使有相对运动的部件或零件间不发生干涉，确保汽车能正常工作。13、齿轮压力角 和螺旋角 对变速器有何影响 ?其选用原则如何 ? P91 答：影响： 1）齿轮压力角小时，重合度较大并降低了轮齿刚度，为此能减少进入啮合和退出啮合时的动载荷，使传动平稳，有利于减低噪

13、声；压力角较大时，可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。 2 ）螺旋角对齿轮工作噪声、轮齿的强度和轴向力有影响。在齿轮选用大些的螺旋角时，使齿轮啮合的重合度增加，因而工作平稳、噪声降低。随着螺旋角的增大，齿的强度也相应提高，不过当螺旋角大于30 度时，其抗弯强度骤然降低，而接触强度仍然上升。选用原则： 1）理论上对于乘用车，为加大重合度以降低噪声应取用14.5 、15、16、16.5 等小些的压力角；对商用车，为提高齿轮承载能力应选用22.5 或 25 等大些的压力角。2）从提高低挡齿轮的抗弯强度出发，并不希望用过大的螺旋角，以15-25为宜；而从提高高档齿轮的接触强度和增加重合度着眼，应当选用

14、较大的螺旋角。14、变速器第一、二轴与第三轴的中心距A 确定应考虑的原则是什么?A 何时被最后确定？其它各档如何满足 A的要求 ? P90 答：原则：对于中间轴式变速器，是将中间轴与第二轴线之间的距离称为变速器中心距A；中心距越小，轮齿的解除应力越大，轮齿寿命越短。因此，最小允许中心距应当由保证轮齿有必要的解除强度来确定。变速器轴经轴承安装在壳体上，从布置轴承的可能与方便和不因同一垂直面上的两轴承孔之间的距离过小而影响壳体的强度考虑，要求中心距取大些。此外，受一档小齿轮齿数不能过少的限制，要求中心距也要取大些。还有变速器中心取得过小，会使变速器长度增加，并因此使轴的刚度被削弱和使齿轮啮合状态变

15、坏。何时确定：计算齿数和Zh 后，经过取整数中心距有了变化，所以应根据取定的Zh和齿轮变位系数重新计算中心距A。如何满足：可通过齿轮变位或改变螺旋角的方法来满足A的要求。15、可逆式转向器和不可逆式转向器有何特点? P228 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页3 / 5 答：可逆式：能保证转向后，转向轮和转向盘自动回正。既减轻了驾驶员的疲劳，又提高了行驶安全性。但在不平路面上行驶时，车轮受到的冲击力能大部分传至转向盘，造成驾驶员精神紧张，如果长时间在不平路面行驶，易使驾驶员疲劳，影响安全驾驶。不可逆式：冲击力由转向传

16、动机构的零件承受，因而这些零件容易损坏。同时，它既不能保证车轮自动回正，驾驶员又缺乏路面感觉。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 ? P274 答：1）一轴对一轴 II型；2）交叉 X型；3）一轴半对半轴 HI 型；4）半轴一轮对半轴一轮LL 型；5）双半轴对双半轴HH型。特点： II型管路布置较为简单，成本低。X 型的结构也很简单，直行制动时任一回路失效，剩余的总制动力都能保持正常值的一半，但是一旦某一管路损坏造成制动力不对称，此时前轮将朝制动力大的一边绕主销转动，使汽车丧失稳定性。HI、HH 、LL型结构都比较复杂， LL 型和 HH型在任一回路失效时，前、后制动力

17、比值与正常情况下相同，剩余总制动力可达到正常值的一半左右，HI 型单用一轴半回路时剩余制动力较大，但此时与LL 型一样，紧急制动时后轮很容易先抱死。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 ? P92 答：斜齿轮传递转矩时，要产生轴向力并作用到轴承上，设计时，应力求使中间轴上同事工作的两对齿轮产生的轴向力平衡，以减小轴承负荷，提高轴承寿命。为使工艺简便，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，中间轴上全部齿轮的螺旋方向应一律取为右旋，则第一，第二轴上的斜齿轮应取为左旋。19、影响轮胎寿命的主要因素是什么?如何影响 ? P35 答

18、：温度、轮胎花纹、负荷、气压、路面、行驶速度、使用条件和磨耗前束与外倾）。 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? P230 答：包括转向系的角传到比和转向系的力传动比。考虑到 iwo=iw，由 iwo 的定义可知：对于一定的转向盘角速度，转向轮偏转角速度与转向器角速度传动比成反比。较传动比增加后，转向轮偏转角速度对转向盘角速度的响应变得迟钝，使转向操纵时间增长，汽车转向灵敏性降低，所以转向“轻”和“灵”构成一对矛盾。为了解决矛盾，采用变速比转向器。21、机械有级变速器的设计要求有哪些？ P78 答：1）保证汽车有必要的动力想和经济性2）设置空档

19、，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 7）变速器应当有高的工作效率8）变速器的工作噪声低。此外，变速器还应满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、拆装容易、维修方便等要求。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：应用广泛，特别是乘用车和总质量较小的商用车的后轮制动器用得多。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 ? P91 答：选用模数的原则：在变速器中心距相同的条件下，选取较小的模数，就可以增加齿轮的

20、齿数，同时增加齿宽可使齿轮啮合的重合度增加，并减少齿轮噪声，所以为了减少噪声应合理减小模数，同时增加吃宽；为了使质量小些，应该增加模数，同时减小齿宽；从工艺方面考虑，各档齿轮应该选用一种模数，而从强度方面考虑，各档齿轮应有不同的模数；减少乘用车齿轮工作噪声有较为重要的意义，因此齿轮的模数应该选得小些；对货车，减少质量比减少噪声更重要，故齿轮应该选用大些的模数；变速器低档齿轮应选用大些的模数，其他挡位选用另一种模数。少数情况下，汽车变速器各档齿轮均选用相同的模数。选用齿宽的原则：在选择齿宽时，应该注意齿宽对变速器的轴向尺寸、质量、齿轮工作平稳性、齿轮强度和齿轮工作时的受力均匀分布程度等均有影响。

21、考虑到尽可能缩短变速去的轴向尺寸和减少质量，应该选用较小的齿宽。另一方面，齿宽减小使斜齿轮传动平稳的有点被削弱，此时虽然可以用增加齿轮螺旋角的方法给予补偿，但这时轴承承受的轴向力增大，使寿命降低。齿宽又会使齿轮的工作应力增加。选用宽些的齿宽，工作时会因轴的变形导致齿轮倾斜，使齿轮沿齿宽方向受力不均匀造成偏载，导致承受能力降低，并在齿宽方向磨损不均匀。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：稳定工况，能防止后轴侧滑，但将失去转向能力，附着条件没有充分利用。后轮先抱死：不稳定个工况，后轴可能出现侧滑，附着利用率也低。从保证汽车方向稳定性的

22、角度出发，首先不能出现只有后轴车轮抱死或后轴车轮比前轴车轮先抱死的情况，以防止危险的后轴侧滑；其次，尽量少出现只有前轴车轮抱死或前后车轮都抱死的情况出现，以维持汽车的转向能力。最理想的情况就是即将出现车轮抱死但还没有任何车轮抱死。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，并说明其应用范围。答：制动效能相当高，制动效能稳定性差。26、离合器设计的基本要求有哪些？ P52 答：1）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 2）结合时要完全、平顺、柔和，保证汽车起步时没有抖动和冲击3）分离时要迅速、彻底 4）从动部

23、分转动惯量要小，以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击，便于换挡和减小同步器的磨损 5）应有足够的吸热能力和良好的通风散热效果，以保证工作温度不致过高，延长其使精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页4 / 5 用寿命 6）应能避免和衰减传动系的扭转震动，并具有吸收振动、缓和冲击和降低噪声的能力7）操纵轻便、准确，以减轻驾驶员的疲劳8）邹勇在从动盘上的总压力和摩擦因素在离合器工作过程中变化要尽可能小，以保证有稳定的工作性能9）具有足够的强度和良好的动平衡，以保证其工作可靠、使用寿命长 该车可能停驻的极限上坡路倾角为该车可能停驻的极

24、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 N m 。单个制动力矩2505.18 N m3 应急制动时，后桥制动力矩为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页5 / 5 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 N m精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页