汽车设计复习题及答案1

第一章汽车的总体设计1.总体设计的任务？1．正确选择性能指标、重量和尺寸参数，提出整车总体设计方案。2．对各部件进行合理布置，并进行运动校核。3.对汽车性能进行精确控制和计算，保证主要性能指标的实现。4.协调各种矛盾。2.汽车总体设计应满足的基本要求。1汽车各项性能成本，要求达到企业商品计划中的指标2严格遵守贯彻相关法规注意不侵犯专利3尽最大可能去贯彻三化4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5拆装和维修方便3.简述汽车开发程序。1汽车新产品开发流程2概念设计3目标成本4试制设计5样车试制和试验6生产准备阶段7销售4.设计任务书包括哪些内容？1可行性分析2产品型号及其主要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结构特性参数4国内外同类汽车技术性能的分析对比5本车拟采用的新技术新材料和新工艺5.不同形式汽车的区别主要体现在哪些方面？轴数、驱动形式和布置形式6.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？1前置前轮驱动：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，提高汽车机动性扫热好，操纵机构简单整备质量轻；缺点万向节结构复杂，前轮命短，上坡能力低易打滑侧滑，发动机横置时总体布置困难2前置后轮驱动优点轮胎使用寿命高，不需等速万向节，操纵机构简单发动机冷却条件好，爬坡能力强，拆装维修方便；缺点地板有突起通道影响舒适性，正面碰撞前排受严重伤害，整车整备质量增加，经济性动力性不佳3后置后轮驱动优点动力总成结构紧凑，汽车前部高度降低增加了视野，改善了后排座椅中间座位成员出入的条件舒适性高，整车整备质量小，爬坡能力高，汽车机动性能好；缺点后桥负荷重操纵性差，操纵结构复杂高速操纵不稳定，发动机冷却玻璃除霜带来不利，汽车追尾后排乘客受严重伤害，行李箱体积不大。7.什么叫整车整备质量？各种车辆的汽车装载质量（简称装载量）是如何定义指车上带有全部装备加满燃料水但没有装货和载人时的整车质量。。汽车载质量是指在硬质良好的路面上行驶时所允许的额定载质量8.何谓汽车的轴荷分配？汽车轴荷分配的基本原则是什么？汽车在空载或满载静止状态下各车轴对支撑平面的垂直负荷，也可用占空载或满载总质量的百分比来表示。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在环路面上的通过性，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。9.汽车的主要参数分几类？各类又含哪些参数？各质量参数是如何定义的？1动力性参数：最高车速·加速时间·上坡能力·比功率比转矩2燃油经济性3汽车最小转弯直径4通过性几何参数：最小离地间隙·接近角·离去角·纵向通过半径5操纵稳定性：转向特性参数·车身侧倾角·制动前俯角6制动性参数7舒适性10.汽车的动力性参数包括哪些？最高车速·加速时间·上坡能力·比功率比转矩11.汽车总布置草图三维坐标系的基准线？车架上平面线z坐标线，前轮中心线x坐标线，汽车中心线y坐标线12.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？内容从整车角度出发进行运动学正确性的检查，对于有相对运动的部件或零件进行运动干涉检查。意义如发动机前置时，会因采用中间轴式火两轴式变速器的不同时变速器输出轴的转动方向不同，这就影响主减速器的结构，因此必须进行运动学方面的检查以保证有足够的前进挡数。又如转向路的转动方向必须与转向盘的转动方向一致，为此应对螺杆的旋向摇臂的位置转向传动机构的构成等进行运动学正确性的的检查。第二章离合器设计2.离合器的主要功用？1、切断和实现发动机对传动系的动力传递，确保汽车平稳起步。2、换挡时将发动机与传动系分离，减少齿轮冲击。3、限制传动系的最大转矩。4、降低传动系的振动和噪声3.设计离合器和离合器操纵机构时，各自应当满足哪些基本要求？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、调整方便等离合器操纵机构应当满足哪些基本要求：1.踏板力要尽可能小2.踏板行程一般在80-150mm范围内，最大不超过180mm3.应有踏板行程调整装置，以保证摩擦片磨损后分离轴承的自由行程可以复原4.应有踏板行程限位装置，以防止操纵机构的零件因受力过大而损坏5.应具有足够的刚度6.传动效率要高7.发动机振动及车架和驾驶室的变形不会影响其正常工作8.工作可靠、寿命长。维修保养方便4.按从动盘数目不同，离合器分为哪几种类型：单片双片多片5.按弹簧布置形式不同，离合器分为哪几种类型：圆周布置中央布置斜向布置6.按压紧弹簧形式不同，分哪几种类型：圆柱螺旋弹簧圆锥螺旋弹簧膜片弹簧7.按离合器分离时作用力方向的不同，离合器分为哪几种类型：推式拉式8.离合器的主要参数有哪些：后备系数单位压力摩擦片外径、内径和厚度摩擦因数、摩擦面数和离合器间隙9.何为离合器的后备系数？影响其取值大小的因素有哪些：后备系数是离合器设计中的一个重要参数，它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度影响离合器后备系数取值大小的因素：1）为使离合器尺寸不致过大，减少传动系过载，保证操纵轻便，应小些2）发动机后备功率较大，使用条件较好时，可小些3）发动机缸数越多，越小4）膜片弹簧离合器可小些5）为可靠传递发动机最大转矩和防止离合器滑磨时间过长，应大些6）当使用条件恶劣、需拖带挂车时，应大些7）汽车总质量越大，越大8）采用柴油机时，转矩不平稳，应大些9）双片离合器的值应大于单片离合器10.简述膜片弹簧特性及工作点选取原则。膜片弹簧具有变刚度弹性特性。膜簧工作点B一般取在凸点M和拐点H之间，且靠近或在H点处，以保证摩擦片在最大磨损限度范围内的压紧力变化不大，当分离时，膜片弹簧工作点从B变到C，为最大限度减小踏板力，C点应尽量靠近N点11.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？机械式、液压式机械式和液压式操纵机构的助力器、气压式和自动操纵机构等。12.离合器的压紧弹簧有几种型式，几种布置型式。哪压紧弹簧比较适用于轿车：周置弹簧离合器中央弹簧离合器斜置弹簧离合器膜片弹簧离合器圆周布置中央布置斜向布置膜片弹簧13.简述扭转减振器的作用：1.降低发动机曲轴与传动系结合部分的扭转刚度，调谐传动系扭转固有频率2.增加传动系扭振阻尼，抑制扭转共振响应振幅，衰减因冲击而产生的瞬态扭振3.控制动力传动系总成怠速时离合器与变速器轴系的扭振，消减变速器怠速噪声和主减速器与变速器的扭振及噪声4.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稳性第三章机械式变速器设计1.根据轴的不同型式，变速器可分为哪些类型？？固定轴式：两轴式、中间轴式、多中间轴式、双中间轴式旋转轴式2.汽车变速器有哪几种换档形式1直齿滑动齿轮2啮合套3同步器换挡3.简述汽车变速器设计的基本要求1保证汽车有必要的动力性和经济性2设置空挡用来切断发动机动力向驱动轮的传输3设置倒档使汽车能倒退行驶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工作可靠汽车行驶过程中变速器不得有跳档乱档以及换挡冲击发生7变速器应当有高的工作效率8工作噪声低4.变速器的主要参数有哪些5.1档数2传动比范围3中心距4外形尺寸5齿轮参数6各档齿轮齿数分配5.在变速器的使用当中，常常会出现自动脱档现象，除从工艺上解决此问题外，在结构上可采取哪些比较有效的措施？1将两啮合齿的啮合位错开2将啮合套齿座上前齿圈的齿厚切薄3将接合齿的工作面设计并加工成斜面形成倒锥角，使接合齿面产生阻止自动脱档的轴向力。6.为什么中间轴式变速器的中间轴上斜齿轮螺旋方向一律要求取为右旋，而第一、第二轴上的斜齿轮螺旋方向取为左旋？斜齿轮传递转矩式会产生轴向力并作用在轴承上，上述设计可使中间轴上的轴向力相互抵消第四章万向节和传动轴设计1.万向传动轴设计的基本要求：1.保证所连接的两轴的夹角及相对位置在一定范围内变化时，能可靠而稳定的传递动力2.保证所连接的两轴尽可能等速运转，由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许的范围内，在使用车速范围内不应产生共振现象3.传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等2.万向节的类型：刚性万向节挠性万向节3.解释何为不等速万向节、准等速万向节和等速万向节：不等速万向节是指万向节连接的两夹角大于零时，输出轴和输入轴之间以变化的瞬时角速度比传递运动，但平均角速度相等的万向节准等速万向节是指在设计角度下以相等的瞬时角速度传递运动，而在其他角度下近似相等的瞬时角速度传递运动的万向节输出轴和输入轴以始终相等的瞬时角速度传递运动的万向节，称之为等速万向节4.试简要叙述普通十字轴式单万向节的主要特性。传动的不等速性，即当主动轴以等角速度转动时，从动轴时快时慢。5.试说明十字轴式万向节连接的两轴夹角不宜过大的原因是什么：当夹角有4度增至16度时，万向节中的滚针轴承寿命将下降为原来寿命的1/46.何为传动轴的临界转速？影响传动轴临界转速的因素有哪些：当传动轴的工作转速接近其弯曲固有振动频率时，即出现共振现象，以至振幅急剧增加而引起传动轴折断时的转速。它决定于传动轴的尺寸、结构及其支承情况7.等速万向节最常见的结构型式有哪些？简要说明各自特点？球叉式优点：结构简单，允许最大交角32º~33º；缺点：压力装配，拆装不方便，钢球与曲面凹槽单位压力大，磨损快；只有两个钢球传力，反转时，另两个钢球传力。球笼式优点：两轴最大交角为42º，工作时无论传动方向，六个钢球全部传力。与球叉式万向节相比，承载能力强，结构紧凑，拆装方便。若内外滚道采用圆桶形，则变成伸缩型球笼式万向节，省去传动装置中的滑动花键，滑动阻力小，适用断开式驱动桥。8.传动系零部件进行静强度计算分析时，按那些工况考虑计算载荷？1、发动机最大转矩和一挡传动比2、驱动轮打滑3、日常平均使用转矩。第五章驱动桥设计2.在对驱动桥的设计当中，应满足哪些基本要求？A适当的主减速比B外廓尺寸小C齿轮及其他传动件工作平稳，噪声小。D在各种载荷和转速工况下有高的传动效率。E具有足够的强度和刚度。F与悬架导向机构运动协调；对于转向驱动桥还应该与转向机构运动协调。G结构简单，加工工艺好，容易制造维修调整方便。3.简述驱动桥的组成和作用。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成基本功能是：①将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现降速增大转矩；②通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向；③通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向；④通过桥壳体和车轮实现承载及传力作用4.主减速器中，主、从动锥齿轮的齿数应当如何选择才能保证具有合理的传动特性和满足结构布置上的要求？A应避免有公约数B主从动轮齿数之和应不小于40C对于乘用车Z1不少于9商务车Z1不小于6D主传动比i0较大时Z1取少些EZ1和Z2有适宜的搭配5.汽车为典型布置方案，驱动桥采用单级主减速器，且从动齿轮布置在左侧。如果将从动轮移到右侧，试问传动系的其他部分需要如何变动才能够满足使用要求？为什么？可将变速器由三轴改为二轴的，因为从动齿轮布置方向改变后，半轴的旋转方向将改变，若将变速器置于前进挡，车将倒行，三轴式变速器改变了发动机的输出转矩，所以改变变速器的形式即可，由三轴改为二轴的。6.为什么会在驱动桥的左右车轮之间都装有差速器（轮间差速器）？为了保证驱动桥两侧车轮在行程不等时具有不同的旋转角速度，满足了汽车行驶运动学要求。7.何谓“差速器锁紧系数K”？它与两半轴转矩比Kb有何关系？