汽车设计一至五章重点

1.进行总体设计应满足如下基本要求：汽车的各项性能、成本等，要求达到企业在商品计划中（设计任务书）所规定的指标；严格遵守和贯彻相关法规、标准的规定（如外廓尺寸符合GB1589-1989规定），注意不要侵犯专利贯彻“标准化、通用化、系列化”；进行有关运动学方面的校核，保证汽车有正确的运动和避免运动干涉；拆装与维修方便2.汽车的分类可以按照发动机排量、乘客座位数、汽车总质量、汽车总长、车身或驾驶室的特点等分类，也可按上述两个指标分类。3.乘用车：在设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和/或临时物品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过九个座位。（主要为轿车）4.商用车：在设计和技术特性上用于运送人员和货物的汽车，并且可以牵引挂车。商用车可分为客车、半挂牵引车、货车。5.形式的选择:主要体现在轴数、驱动形式以及布置形式上。6.轴数影响汽车轴数的因素：汽车的总质量;道路法规对轴载质量的限制;轮胎的负荷能力7.影响驱动形式选择的因素：总质量ma大，汽车轴数增加，m、n才会大。汽车通过性要求高时，应该采用全轮驱动形式。驱动轮数少，结构简单，成本低。乘用车和总质量小的商用车，一般采用4×2，总质量在19-26t的公路用车辆，采用6×2或6×4，越野车采用全轮驱动，4×4、6×6、8×8。8.布置形式——乘用车形式特点FFFRRR说明改装方便性容易容易困难*布置后门、货箱困难供暖除霜机构简单简单复杂*管路长操纵机构简单简单复杂等速万向节需要*不要不要转向、驱动轮胎寿命短*长长前轮胎爬坡能力较弱*较强较强质心后移，附着力小制动稳定性差*较差较好后轴负荷小，抱死侧滑正碰损失大*大小维修费用高特点特点FFFFFRFRRRRR说明说明改装方便性改装方便性容易容易容易容易困难*困难*布置后门、货箱困难布置后门、货箱困难供暖除霜机构供暖除霜机构简单简单简单简单复杂*复杂*管路长管路长操纵机构操纵机构简单简单简单简单复杂复杂等速万向节等速万向节需要*需要*不要不要不要不要转向、驱动转向、驱动轮胎寿命轮胎寿命短*短*长长长长前轮胎前轮胎爬坡能力爬坡能力较弱*较弱*较强较强较强较强质心后移，附着力小质心后移，附着力小制动稳定性制动稳定性差*差*较差较差较好较好后轴负荷小，抱死侧滑后轴负荷小，抱死侧滑正碰损失正碰损失大*大*大大小小维修费用高维修费用高形式特点特点FFFFFRFRRRRR说明说明转向特性转向特性不足*不足*不足不足过多过多前桥轴荷大前桥轴荷大越障能力越障能力最强最强较强较强较强较强动力总成紧凑动力总成紧凑紧凑紧凑否否紧凑紧凑地板地板平坦平坦不平*不平*平坦平坦有传动轴有传动轴轴距轴距短*短*长长短短发动机布置在轴距外发动机布置在轴距外机动性机动性好好差差好好发动机散热发动机散热好好好好不好不好行李箱容积行李箱容积够够够够不够*不够*转向空间、驾驶员视野转向空间、驾驶员视野9.布置形式——货车:驾驶室与发动机相对位置：平头式,短头式,长头式,偏置式发动机位置不同：发动机前置、发动机中置、发动机后置10.汽车主要尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸等。11.汽车主要参数：尺寸参数，质量参数，汽车性能参数12.轴距L（影响整备质量、总长、最小转弯直径、传动轴长度、纵向通过半径，影响轴荷分配、传动轴夹角。）L小，则整备质量减少；汽车总长减少；Dmin减少；传动轴长度减少；纵向通过半径减少。L过小，则车箱（厢）长度不足，或后悬过长。上坡或制动、加速时轴荷转移过大，制动、操纵稳定性下降。车身纵向角振动增加，平顺性降低。传动轴夹角变大。13.轴距L——选取原则轿车级别（发动机排量）越高，L越长；装载量多的货车，L应取长些；载客量多的客车，L应取长些；机动性要求高的汽车，L应取短些；在标准轴距车型基础上，派生出短轴距和长轴距车型，其轴距变化范围在0.4~0.6m。14前悬对汽车的通过性、碰撞安全性、驾驶员视野、前板簧长度、（前门）上下车的方便性及造型等均有影响。15.后悬对通过性、追尾时的安全性、货箱或行李箱长度、造型等有影响。16.质量系数包括整车的整备质量、载客量、装载质量、质量系数、轴荷分配等。17.整车整备质量m0定义：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。18.汽车的载客量（参见GB/T15089-2001）轿车载客量=座位数客车载客量=座位数+站立乘客数（8~10人/m2）长途、观光大客=座位数。19.装载质量me定义：在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量。在碎石路面，载质量约为好路面的75%-85%。对越野车是指越野行驶时或在土路上行驶时的额定装载量。20.质量系数m0定义：汽车装载质量与整车整备质量的比值，m0=me/m0。21.轴荷分配影响因素：驱动形式与发动机位置、结构特点、车头形式和使用条件22.轴荷分配定义:汽车在空载、满载静止状态下，各轴对支承平面的垂直载荷（常用百分比表示）。23.确定轴荷分配的原则（各使用性能的要求可能矛盾）为使各轮胎磨损均匀，寿命相近，各车轮负荷应相近；为保证汽车良好的动力性和通过性，驱动桥应有足够大的负荷；为了保证汽车的操纵稳定性，要求转向轴的负荷不应过小。24.动力性参数最高车速，加速时间，上坡能力，汽车比功率和比转矩25转弯直径Dmin定义：转向盘转至极限位置时，汽车前外转向轮轮辙中心在支承平面上的轨迹圆直径。26.转弯直径Dmin影响因素：转向轮最大转角增大，Dmin减小；全轮转向，Dmin减小。汽车轮距增大，Dmin增大；汽车轴距增大，Dmin增大；27..汽油机和柴油机的选用(对动力性要求较高、乘坐舒适性良好的乘用车、总长较小的客车和总质量小些的货车，广泛应用汽油机。总质量大的货车以应用柴油机为主。)28.发动机与车架之间的连接件称为悬置元件，一般是橡胶元件或液压元件。29.乘用车车身形式组成：发动机舱、客厢、行李箱基本型式：折背式、直背式、舱背式应用规律：排量大，用折背式的多；排量小，用舱背式的多。30.子午线轮胎的优点：滚动阻力小、温升低、油耗低；胎体缓冲性能、胎面附着性能好；寿命长、高速性能好。子午线轮胎的缺点：制造困难，造价高；不宜翻修。子午线轮胎是汽车设计时的首选轮胎。31.轮胎选择依据——轮胎气压气压增加，则承载能力强，但轮胎的附着能力下降，振动频率增加，乘坐舒适性和安全性变坏；乘用车轮胎使用气压不应高于所选轮胎规定负荷下限定气压的80%。商用车的轮胎使用气压可接近选定轮胎层级所限定的气压。考虑到操纵稳定性的需求，前轮轮胎气压应低于后轮的轮胎气压。32.整车布置基准线（面）零线的确定为了校核初选各部件的结构和尺寸是否合理，在绘制总布置草图之前，要确定画图的基准线(面)(1)车架上平面线纵梁上翼面较长的一段平面或承载式车身中部地板或边梁的上缘面在侧（前）视图上的投影线。它是标注垂直方向尺寸的基准线（面）。货车满载静止时，与地面倾斜0.5°~1.5°，车架前低后高。(2)前轮中心线通过左右前轮中心，垂直于车架平面线的平面，在侧视图和俯视图上的投影线。它是标注纵向尺寸的基准线（面），向后为“+”。(3)汽车中心线纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线。它是标注横向尺寸的基准线（面），即Y坐标线。向左为“+”、向右为“-”。该线标记为。(4)地面线地平面在侧视图和前视图上的投影线。它是标注汽车高度、接近角、离去角、离地间隙和货台高度等尺寸的基准线。(5)前轮垂直线通过左、右前轮中心并垂直于地面的平面，在侧视图和俯视图上的投影线。作为标注汽车轴距和前悬的基准线。当车架与地面平行时，前轮垂直线与前轮中心线重合（如乘用车）。33.悬架的布置(理解)前钢板弹簧布置在纵梁下，以增加转向轮转角；后钢板弹簧布置在车架外侧，以提高侧倾刚度；为增加汽车的不足转向特性，前板簧前高后低，后板簧前低后高；固定铰链在前，活动吊耳在后，有利于缓和路面冲击载荷；减振器尽可能呈直立状态布置。34.从整车角度出发进行运动学正确性的检查：汽车前进方向与变速器形式的选择；转向盘与转向轮转动方向的校核。35.离合器安装在发动机与变速器之间，是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成件。36.离合器功用：1、保证汽车平稳起步；2、换挡时可减少齿轮轮齿间的冲击；3、防止传动系零部件过载损坏；4、降低传动系的振动和噪声。37.离合器包括主动部分、从动部分、压紧机构和操纵结构四部分38.离合器的后备系数β定义：离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比，β=Tc/Temax。要求：为了保证可靠地传递发动机的最大转矩，要求β必须大于1。39．变速器功用：改变转矩、转速；中断动力传递；使汽车获得倒退行驶能力；具有动力输出功能40.两轴式变速器与中间轴式变速器相比较：输入轴的转动方向与输出轴的转动方向相反；轴和轴承数少，结构简单，轮廓尺寸小，易布置；中间挡位传动效率高，噪声低；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得很大；多用于FF布置形式。41.档位的布置方案（1）倒挡齿轮应布置在靠近轴的支承处；齿轮作用力大，轴的变形大，齿轮啮合状态变差，磨损加快且工作噪声增加；按顺序布置各挡齿轮，既能保证轴的刚度，又便于装配；倒挡使用的少，常将一挡布置在最靠近轴的支承处；可以设置附加壳体，将一、倒挡布置在支承的两侧。（2）高挡齿轮布置在支承中部区域较为合理；常用挡位的轮齿常因接触应力过高而造成表面点蚀损坏。轴变形的偏转角小，齿轮啮合状态较好，可以减少偏载。（3）超速挡的传动比小于1，仅在好路或空载时使用；充分利用发动机功率，减少发动机转数，磨损小，燃料消耗低；与直接挡比较，传动效率低、工作噪声大。42.自动脱档的原因：接合齿磨损；变速器轴刚度不足；振动43.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。44.最低挡传动比选取的影响因素有:汽车最大爬坡能力；驱动轮与路面间的附着力；主减速比；驱动轮的滚动半径；汽车的最低稳定行驶车速。45.螺旋角β——中间轴上轴向力的平衡46.万向传动轴功用：相对位置变化的轴间传递转矩、旋转运动47..分类定义不等速万向节万向节连接的两轴夹角大于零时，输出轴和输入轴之间以变化的瞬时角速度比传递运动，但平均角速度比为1的万向节。准等速万向节在设计角度下工作时，以等于1的瞬时角速度比传递运动；但在其它角度下工作时，瞬时角速度比近似等于1的万向节。刚性万向节等速万向节输出轴和输入轴以等于1的瞬时角速度比传递运动的万向节。挠性万向节万向节的扭转方向有弹性的万向节。48.十字轴式万向节传动的等速条件（1）采用双万向节传动；（2）第一万向节两轴间的夹角α1与第二万向节两轴间的夹角α2相等；（3）第一万向节的从动叉与第二万向节的主动叉在同一平面内。49.传动轴临界转速当传动轴的工作转速接近于其弯曲固有振动频率时，即出现共振现象，以致振幅急剧增加而引起传动轴有折断危险的转速，它决定于传动轴的尺寸、结构及支承情况。50.弧齿（螺旋、曲线）锥齿轮的特点是主、从齿轮的轴线垂直相交于一点。双曲面齿轮的特点是主、从齿轮的轴线垂直而不相交，有偏移距（使得主动齿轮的螺旋角大于从动齿轮的螺旋角）。51.双曲面齿轮轴线偏移的作用：在驱动桥离地间隙h不变的情况下，可以降低主动锥齿轮的轴线位置，从而使整车车身及重心降低。52.双曲面齿轮与弧齿锥齿轮比较：根据啮合面上法向力相等（F1、F2分别为主、从动齿轮的圆周力）齿轮传动比令K=cosβ2/cosβ1。由于β1＞β2，所以系数K＞1，一般为1.25～1.50。这说明（1）当双曲面齿轮与螺旋锥齿轮尺寸相同时，双曲面齿轮传动有更大的传动比。（2）当传动比一定，从动齿轮尺寸相同时，双曲面主动齿轮比相应的螺旋锥齿轮有较大的直径，较高的轮齿强度以及较大的主动齿轮轴和轴承刚度。（3）当传动比一定，主动齿轮尺寸相同时，双曲面从动齿轮直径比相应的螺旋锥齿轮为小，因而有较大的离地间隙。53.单级主减速器是指主减速传动是由一对齿轮传动完成的(i0≤7)要求主减速器有较大传动比时(7i