汽车设计试卷B(参考答案)

山东农业大学课程考试专用注：考试期间试卷不允许拆开。第1页共4页2010-2011学年第2学期《汽车设计》试题（B卷参考答案）课程代码BB026003考试方式闭卷考试时长100分钟序号姓名学号教学班号0车辆工程专业08级班一、名词解释（16分）1.汽车的驻坡能力答：指汽车在良好路面上能可靠地停驻的最大坡度。2.整车整备质量？答：整车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。3.转向器的效率？答：功率P1从转向轴输入，经转向摇臂轴输出所求得的效率称为正效率，用符号η+表示，η+=（P1-P2）/P1；反之称为逆效率，用符号η－表示η－=（P3-P2）/P3。式中，P2为转向器中的磨擦功率；P3为作用在转向摇臂轴上的功率。4.汽车总体设计的主要任务？答：要对各部件进行较为仔细的布置，应较为准确地画出各部件的形状和尺寸，确定各总成质心位置，然后计算轴荷分配和质心位置高度，必要时还要进行调整。此时应较准确地确定与汽车总体布置有关的各尺寸参数，同时对整车主要性能进行计算，并据此确定各总成的技术参数，确保各总成之间的参数匹配合理，保证整车各性能指标达到预定要求。二、填空题（24分）1.在进行汽车总布置草图设计中，主要应进行转向传动机构与悬架运动的校核：作转向轮跳动图；根据悬架跳动量，作传动轴跳动图。原则上有相对运动的地方都要进行运动干涉校核。2.半轴根据其车轮端的支承方式不同，可分为半浮式、3/4浮式和全浮式三种形式。3.评价独立悬架的结构特点应从以几方面进行分析:1）侧倾中心高度；2）车轮定位参数的变化；3）悬架侧倾角刚度；4）横向刚度。4.发动机的悬置结构形式：传统的橡胶悬置和液压阻尼式橡胶悬置。5.离合器后备系数影响其取值的因素有：发动机最大转矩，离合器尺寸，汽车总质量，气候条件，发动机缸数，离合器种类等。6.变速器的中心距A对齿轮的接触强度有影响：中心距越小，齿轮的接触应力越大，齿轮寿得分得分山东农业大学课程考试专用注：考试期间试卷不允许拆开。第2页共4页命越短，最小允许中心距应当由保证齿轮有必要的接触强度来确定。7.十字轴万向节连接的两轴间的夹角过大会增加附加弯矩，从而引起与万向节相连零件的振动。为了控制附加弯矩，应避免两轴间的夹角过大。8.轴转向效应是在侧向力作用下，由于橡胶的弹性作用，后轴产生的一种不利于操纵稳定性的因素。9.当采用循环球式转向器时,影响转向轮与转动方向保持一致的因素有：螺杆,钢球和螺母传动副/钢球直径及数量/滚道截面/接触角/螺距和螺旋线导程角/工作钢球圈数/导管直径。10.当采用齿轮齿条式时影响转向轮与转动方向保持一致的因素有：一般多采用斜齿圆柱齿轮/有齿轮模数主动小齿轮齿数及其压力角/齿轮螺旋角/齿条齿数/变速比的齿条压力角/齿轮的抗弯强度和接触强度。11.鼓式制动器包括单向双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向增力式以及双响增力式。钳盘式制动器固定钳式、浮动钳式（滑动钳式.摆动钳式）。12.通常用转向时驾驶员作用在转向盘上的切向力大小和转向盘转动圈数多少两项指标来评价操纵轻便性。5.公路车辆法规规定的单车外廓尺寸：长不应超过12m；宽不超过2.5m；高不超过4m。三、（11分）传动轴临界转速及提高传动轴临界转速的方法？答：所谓临界转速，就是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折断时的转速。传动轴的临界转速为2228102.1ccckLdDn式中，nk为传动轴的临界转速（r/min）；Lc为传动轴长度（mm），即两万向节中心之间的距离；dc和Dc分别为传动轴轴管的内、外径（mm）。在长度一定时，传动轴断面尺寸的选择应保证传动轴有足够高的临界转速。由上式可知，在Dc和Lc相同时，实心轴比空心轴的临界转速低。当传动轴长度超过1.5m时，为了提高nk以及总布置上的考虑，常将传动轴断开成两根或三根。四、（11分）普通差速器、限滑差速器、机械锁式差速器对比。普通差速器：由行星齿轮、半轴齿轮、行星轴、差壳等部件组成。作用是将传动力传到两端半轴上，使车辆向前行使，在车辆转弯时，使左右半轴形成不同的转速，保证车辆顺利转弯。缺点：在一边车轮打滑时，车辆无法向前行使。得分得分山东农业大学课程考试专用注：考试期间试卷不允许拆开。第3页共4页限滑差速器：在开式差速器的基础上，增加了摩擦片.作用是当车辆某一侧驱动轮发生滑转时，将大部分转距分配给未滑转的驱动轮，充分利用未滑转车轮与地面之间的附着力，以产生一定的牵引力帮助车辆通过。缺点：限滑能力有限；全时工作方式，对车辆操控性有轻微影响；在恶劣路况时不能为车辆通过提供有效帮助.机械锁式差速器:在开式差速器的基础上增加了闭锁托架、啮合机构、凸轮盘、反应块、摩擦片组等部件。作用：当一边后车轮出现打滑，锁式差速器立即自动锁紧，两端半成为整体，动力100%传递到两边后车轮，不论多么复杂的路况车辆都继续行使。优点:车轮打滑时立即完全锁定两半轴-为两侧车轮提供最大的动力；正常行驶中只起开式差速器作用，不影响正常行使和转向；自动锁紧和解锁，均在瞬间完成。五、（11分）简述具有前后轴制动力固定比值分配车辆前后轴最大制动力确定方法？答：选定同步附着系数φ0，并用下式计算前、后轮制动力矩的比值gghLhLMM002211式中，Mμ1、Mμ2为前、后轮制动器的制动力矩；L1、L2为汽车质心至前轴和后桥的距离；hg为汽车质心高度。根据汽车满载在柏油、混凝土路面上紧急制动到前轮抱死拖滑，计算出前轮制动器的量大制动力矩Mμ1max；再根据前面已确定的前、后轮制动力矩的比值计算出后轮制动器的最大制动力矩Mμ2max。六、（11分）试画草图说明确定钢板弹簧长度的方法？答：确定钢板弹簧长度的作图方法如下：1）将各片厚度hi的立方值hi3按同一比例尺沿纵坐标绘制在图上；2）沿横坐标量出主片长度的一半L/2和U形螺栓中心距的一半s/2，得到A、B两点；3）连接A、B即得到三角形的钢板弹簧展开图。AB线与各叶片上侧边的交点即为各片长度。各片实际长度尺寸需经圆整后确定。山东农业大学课程考试专用注：考试期间试卷不允许拆开。第4页共4页七、（16分）若轻型汽车的有关参数如下：总重Ga=25000N，轴距L=2600mm，重心高hg=900mm，重心到前轴的距离L1=1430mm，车轮的工作半径rr=350mm，若该车在φ＝0.65的道路上行驶，试计算：（1）若采用车轮制动器作为应急制动，试确定应急制动所需的制动力矩？（2）该车可能停驻的极限上坡路倾角α1和极限下坡路倾角α2（要求进行工况受力分析）？驻车的上极限制动力矩？解：1)应急制动时，后桥制动力矩为122aBeegmgLFrFrLh2)该车可能停驻的极限上坡路倾角为ghLL11arctan该车可能停驻的极限下坡路倾角为12arctangLLh3)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21sineaeFrmgra答：应急制动力矩为N·m；可能停驻的极限上坡路倾角α1=°和极限下坡路倾角α2=°；驻车的上极限制动力矩为N·m。