汽车设计复习题库

第一章汽车的总体设计一、简答题：1.总体设计的任务？1．从技术先进性、生产合理性和使用要求出发，正确选择性能指标、质量参数和尺寸参数，提出整车总体设计方案，为各部件设计提供整车参数和设计要求。2．对各部件进行合理布置和运动校核，使汽车不仅具有足够的装载容量，而且要做到尺寸紧凑、乘坐舒适、质量小、重心低、安全可靠、操纵轻便、造型美观、视野良好、维修方便、运动协调。3．对汽车性能进行精确计算和控制，保证汽车主要性能参数的实现。4．正确处理整体与部件、部件与部件之间，以及设计、使用与制造之间的矛盾，使产品符合好用、好修、好造和好看的原则，在综合指标方面处于国际先进水平。2.总体设计的工作顺序？(1)调查研究与初始决策：选定设计目标，并制定产品设计工作及方针原则。(2)总体方案设计：根据所选定的目标及对开发目标制定的工作方针、设计原则等主导思想提出整车设想，即概念设计（conceptdesign）或构思设计。(3)绘制总布置草图，确定整车主要尺寸、质量参数与性能以及各总成的基本形式。(4)车身造型设计及绘制车身布置图：绘制不同外形、不同色彩的车身外形图；制作相应的造型的1：5整车模型；从中选优后，再制作1：5或1：1的精确模型。（5）编写设计任务书；（6）汽车总布置设计；（7）总成设计；（8）试制、试验、定型。3.设计任务书包括哪些内容？（1）可行性分析，其内容包括市场预测，企业技术开发和生产能力分析，产品开发的目的，新产品的设计指导思想，预计的生产纲领和产品的目标成本以及技术经济分析等。（2）产品型号及其主要使用功能、技术规格和性能参数（3）整车布置方案的描述及各主要总成的结构、特性参数；标准化、通用化、系列化水平（4）国内、外同类汽车技术性能的分析和对比（5）本车拟采用的新技术、新材料和新工艺4.按发动机的位置分，汽车有哪几种布置型式，各自有什么优缺点？发动机前置前驱动（FF）优点：a、有明显的不足转向性能；b、越过障碍的能力高；c、动力总成结构紧凑；d、有利于提高乘坐舒适性(车内地板凸包高度可以降低);e、有利于提高汽车的机动性(轴距可以缩短)；f、有利于发动机散热，操纵机构简单；g、行李箱空间大；h、变形改装容易。缺点：结构与制造工艺均复杂；（采用等速万向节）前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短；（前桥负荷较后轴重）汽车爬坡能力降低；发生正面碰撞时，发动机及其附件损失较大，维修费用高发动机前置后驱动（FR）优点：a、轴荷分配合理；b、有利于减少制造成本；（不需要采用等速万向节）c、操纵机构简单；d、采暖机构简单，且管路短供暖效率高；e、发动机冷却条件好；f、爬坡能力强；g、行李箱空间大；h、变形容易。缺点：a、地板上有凸起的通道，影响了乘坐舒适性；b、汽车正面与其它物体发动碰撞易导致发动机进入客厢，会使前排乘员受到严重伤害；c、汽车的总长较长，整车整备质量增大，影响汽车的燃油经济性和动力性。发动机中置后驱动（MR）优点：轴荷均匀，具有很中性的操控特性。缺点：引擎占去了坐舱的空间，降低了空间利用率和实用性。发动机后置后驱动（RR）优点：a、结构紧凑（发动机、离合器、变速器和主减速器布置成一体）；b、改善了驾驶员视野；（汽车前部高度有条件降低）c、整车整备质量小；d、客厢内地板比较平整；e、乘客座椅能够布置在舒适区内；f、爬坡能力强；g、汽车轴距短，机动性能好。缺点：a、后桥负荷重，使汽车具有过多转向的倾向；b、前轮附着力小，高速行驶时转向不稳定，影响操纵稳定性；c、行李箱在前部，行李箱空间不够大；d、操纵机构复杂；f、变形困难。5.按发动机的相对位置分，汽车有哪几种布置型式，各自特点如何？6.大客车有哪几种布置型式，各自有什么优缺点？发动机前置后桥驱动优点：a、动力总成操纵机构结构简单；b、散热器位于汽车前部，冷却效果好；c、冬季在散热器罩前部蒙以保护棉被，能改善发动机的保温条件；d、发动机出现故障时驾驶员容易发现。缺点：a、布置座椅时会受到发动机的限制；b、地板平面离地面较高；c、传动轴长度长；d、发动机的声、气味和热量易于传入车厢内；e、隔绝发动机振动困难，影响乘坐舒适性；f、采用前开门布置会使前悬加长，同时可能使前轴超载。发动机后置后桥驱动优点：a、能较好地隔绝发动机的噪声、气味、热量；b、检修发动机方便；轴荷分配合理；c、能改善车厢后部的乘坐舒适性；d、当发动机横置时，车厢面积利用较好，并有布置座椅受发动机影响较少；f、行李箱大(旅游客车)、地板高度低(城市客车)；g、传动轴长度短。缺点：a、发动机的冷却条件不好，必须采用冷却效果强的散热器；b、动力总成操纵机构复杂；c、驾驶员不容易发现发动机故障。发动机中置后桥驱动优点：a、轴荷分配合理；b、传动轴的长度短；c、车厢内面积利用最好，并且座椅布置不会受发动机的限制；d、乘客车门能布置在前轴之前等。缺点：a、发动机必须用水平对置式的，且布置在地板下部，给检修发动机带来困难；b、驾驶员不容易发现发动机故障；c、发动机在热带的冷却条件和寒带的保温条件均不好；d、发动机的噪声、气味、热量和振动均能传入车厢；f、动力总成操纵机构复杂；e、受发动机影响，地板平面距地面较高7.轿车的布置型式有哪几种？1.中高级以下的汽车，使用前置前驱为主；2.高级以上的汽车以前置后驱为主；3.后置后驱用的较少;8.简要回答汽车轴距的长短会对汽车的性能产生哪些影响？轴距L对整备质量、汽车总长、汽车最小转弯直径、传动轴长度、纵向通过半径等有影响。当轴距短时，上述各项指标减小。此外，轴距还对轴荷分配、传动轴夹角有影响。轴距过短会使车厢长度不足或后悬过长；汽车上坡、制动或加速时轴荷转移过大，使汽车制动性或操纵稳定性变坏；车身纵向角振动增大，对平顺性不利；万向节传动轴的夹角增大。9.前后悬的长短会对汽车产生哪些影响？前悬尺寸对汽车通过性、碰撞安全性、驾驶员视野、前钢板弹簧长度、上车和下车的方便性以及汽车造型等均有影响。增加前悬尺寸，减小了汽车的接近角10.汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？（1）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等（2）质量参数有整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配等（3）汽车性能参数有动力性参数、燃油经济性参数、汽车最小转弯直径、通过性几何参数、操纵稳定性参数、制动性参数、舒适性11.各种车辆的汽车装载质量（简称装载量）是如何定义的？汽车装载质量指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量。越野汽车的装载量是指越野行驶时或在土路上行驶时的额定装载量。12.什么叫整车整备质量？整车整备质量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.汽车轴荷分配的基本原则是什么？a、轮胎磨损均匀和寿命相近；（各车轮负荷相近）b、保证足够的附着能力；（驱动桥应有足够大的载荷）c、转向轻便；(转向轴负荷不宜过大)d、良好的操纵稳定性；(转向轴负荷不宜过小)e、动力性和通过性要求。（驱动桥应有足够大的载荷，从动轴负荷可适当减小）14.汽车的动力性参数包括哪些？（1）最高车速Vamax（2）加速时间t（3）上坡能力（4）汽车比功率和比转矩15.按汽缸排列的形式来分，发动机有哪几种型式？简述各自的特点？（1）直列结构简单、宽度窄、布置方便。但当发动机缸数多时，在汽车上布置困难，且高度尺寸大。适用于6缸以下的发动机（2）水平对置平衡好，高度低。在少量大客车上得到应用。（3）v型曲轴刚度高，尺寸小，发动机系列多。但用于平头车时，发动机宽布置较为困难，造价高。主要用于中、高轿车以及重型货车上。16.总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容和意义是什么？17.简述画转向轮跳动图的目的？（1）确定转向轮上跳并转向至极限位置时占用的空间，从而决定轮罩形状及翼子扳开孔形状；（2）检查转向轮与纵拉杆、车架之间是否有足够的运动间隙。18.简述画传动轴跳动图的？（1）确定传动轴上下跳动的极限位置及最大摆角θ；（2）确定空载时万向节传动的夹角；（3）确定传动轴长度的变化量(伸缩量)。设计时应保证传动轴长度最大时花键套与轴不致脱开，而在长度最小时不致顶死。19.简述采用独悬架时转向轮跳动图的目的？检查转向拉杆与悬架导向机构的运动是否协调第二章离合器设计一、计算题1.某汽车采用普通有机摩擦材料做摩擦片的单片离合器。已知：从动片外径D，从动片内径d，摩擦系数μ，摩擦面单位压力p0。求该车离合器可以传递的最大摩擦力矩。解：330112cTZpDc因为单片离合器，故Z=2，又c=d/D，故33016cdTpDD=3306pDd2.某厂新设计一载重量为4t的农用汽车，其发动机为6100Q水冷柴油机，发动机最大扭矩Memax=340Nm/1700~1800转/分。试初步确定离合器的结构型式及主要尺寸。（取μ=0.25）二、简答题：1、离合器在切断和实现对传动系的动力传递中，发挥了什么作用？（1）使汽车平稳起步；（2）中断给传动系的动力，配合换档；（3）防止传动系过载；（4）有效地降低传动系中的振动和噪声2、在机械传动系中，按传递转矩方式和操纵方式，离合器可分为哪几种类型？3、汽车离合器一般应满足哪些基本要求？1）在任何行驶条件下，能可靠地传递发动机的最大转矩。2）接合时平顺柔和，保证汽车起步时没有抖动和冲击。3）分离时要迅速、彻底。4）从动部分转动惯量小，减轻换挡时变速器齿轮间的冲击。5）有良好的吸热能力和通风散热效果，保证离合器的使用寿命。6）避免传动系产生扭转共振，具有吸收振动、缓和冲击的能力。7）操纵轻便、准确。8）作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因数在使用过程中变化要尽可能小，保证有稳定的工作性能。9）应有足够的强度和良好的动平衡。10）结构应简单、紧凑，制造工艺性好，维修、调整方便等4、何为离合器的后备系数，影响其取值大小的因素有哪些？后备系数β是离合器一个重要设计参数，它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。在选择β时，应保证离合器应能可靠地传递发动机最大转矩、要防止离合器滑磨过大、要能防止传动系过载。5、按从动盘数目，盘形离合器分哪几类？简述各类盘形离合器特点？1、单片离合器优点：1）结构简单，紧凑，维修调整方便；2）散热良好；3）从动部分转动惯量小，在使用时能保证分离彻底、接合平顺。缺点：传递的转矩不够大。2、双片离合器优点：1)由于摩擦面数增加一倍，因而传递转矩的能力较大；2)在传递相同转矩的情况下径向尺寸较小，踏板力较小；3)接合较为平顺。缺点：中间压盘通风散热不良，两片起步负载不均，因而容易烧坏摩擦片，分离也不够彻底。3、多片离合器优点：具有接合平顺柔和、摩擦表面温度较低、磨损较小、使用寿命长。缺点：分离不彻底、轴向尺寸和从动部分转动惯量大。6、离合器的压紧弹簧有哪几种型式，有几种布置型式。哪种型式的压紧弹簧比较适用于轿车？并简述各自优缺点。离合器的压紧弹簧有4种型式，有3种布置型式1、周置弹簧离合器布置形式：均匀地布置在一个或同心的两个圆周上优点：结构简单，制造容易。缺点：1）为了保证摩擦片上压力均匀，压紧弹簧的数目不应太少，要随摩擦片直径的增大而增多，而且应当是分离杠杆的倍数。2）压紧弹簧直接与压盘接触，易受热退火失效。3）当发动机最大转速很高时，周置弹簧由于受离心力作用而向外弯曲，使弹簧压紧力下降，离合器传递转矩的能力随之降低。4）弹簧靠在其定位座上，造成接触部位严重磨损，甚至会出现弹簧断裂现象。2、中央弹簧离合器布置形式：布置在离合器的中心。优点：1）由于可选较大的杠杆比，因此可得到足够的压紧力，有利于减小踏板力，使操纵轻便。2）通过调整垫片或螺纹容易实现对压紧力的调整3）压紧弹簧不与压盘直接接触，不会使弹簧受热退火。缺点：轴向尺寸较大3、斜置弹簧离合器布置形式：周边均匀倾斜布置。优点：摩擦片磨损或分离离合器时，压盘所受的压紧力几乎保持不变。具有工作性能稳定、踏板力较小的优点。4、膜片弹簧离合器优点：（1）膜片弹簧具有较理想的非线性