2007级《汽车设计》试题(A&B)

2007级《汽车设计》试题(A)一、填空（每题2分，共20分）1、整车整备质量是指汽车带有全部装备，装满燃料和水，既不载人也不装货的整车质量。（2分）。2、汽车因一侧车轮打滑而不能行使，该侧车轮的转速应为差速器壳转速的____2___倍（2分）。3、中间轴变速器各挡齿轮齿数的分配时，一般应首先选取中间轴一挡小齿轮的齿数（2分）。4、为了保证汽车转向时，驾驶员转向轻便，要求转向器正效率高（1分）；为了保证转向后，汽车能自动返回到直线行驶的位置，要求转向器有一定的逆效率（0.5分）；为了减轻在不平路面上驾驶员的疲劳，又要求转向器逆效率尽可能低。（0.5分）5、乘用车的布置形式通常有发动机前置前轮驱动、发动机前置后轮驱动___和发动机后置后轮驱动三种方案。6、在计算高级轿车前悬架静挠度fc(计算公式：n=5/√fc)时,初步选定悬架的偏频n(振动系统的固有频率)应为１Hz左右。7、在变速器设计中，由于各对啮合齿轮模数或齿数和不同等原因，造成的中心距不等，可通过改变变位系数和螺旋升角两个齿轮参数予以消除。8、摩擦式离合器中，当摩擦片在允许范围内磨损后，膜片弹簧式离合器（1分）和斜置弹簧式离合器（1分）的压紧弹簧对压盘的压紧力降低较小。９、目前汽车的前后悬架采用的形式主要有前轮和后轮均采用非独立悬架、前轮采用独立悬架后轮采用非独立悬架_和前轮和后轮均采用独立悬架三种方案。10、为了保证汽车具有良好的操纵稳定性，汽车应具有一定程度的不足转向，当汽车以0.4g的向心加速度沿定圆转向时，前后轮侧偏角之差δ1-δ2应为１°～３°。（2分）二、判断分析题（判断正确给2分，分析正确2分）1、如果离合器从动盘减压紧弹簧的弹力变弱，离合器容易打滑。（√）理由：离合器压紧弹簧的弹力不足，造成从动盘摩擦力低，离合器易打滑。2、变速器中间轴齿轮的旋转方向在汽车前进和后退时相同。（√）理由：汽车后退时，变速器通过倒档轴改变了动力输出轴的旋转方向，而中间轴齿轮的旋转方向在汽车前进和后退时相同是不变的。3、全浮式半轴除了承受车轮驱动力后引起的扭矩外，同时承受车辆的一部分重量。（×）理由：全浮式半轴只承受车轮驱动力后引起的扭矩，不承受车辆的重量。4、减振器在悬架的压缩时的阻尼力大于伸张时的阻尼力。（×），理由：减振器在悬架压缩时的阻尼力小，伸张时的阻尼力大。5、对于可变传动比转向器，随方向盘的转角增大，其传动比减小。（×）理由：转向器传动比可变时，随方向盘的转角增大，其传动比增大，转向轻便。二、答下列问题（每题6分，共30分）1、膜片弹簧在子午断面上的等应力线分布有什么特点？画图说明最大应力点出现在什么位置？答：膜片弹簧在子午断面上的等应力线为直线（1分）；等应力线为直线汇交于一点K（1分）；应力线离零应力线越远，则应力越大（1分）。如图1（图2分）所示，B点的应力最大。（1分）2、判断图1所示齿轮齿条式转向器的转向盘与车轮的转动方向是否相同？若不相同请予以改正。答：图中所示齿轮齿条式转向器的转向盘与车轮的转动方向不相同（2分）。改正后如图2所示（图4分）。3、画出双横臂式独立悬架横向平面的一种布置方案，要求侧倾中心位置高于地平面，并标出该侧倾中心位置。图1图2图3答：如图3所示（4分）侧倾中心为Ｗ点（2分）4、轿车前置前轮驱动布置方案的优缺点是什么?答：因为没有传动轴，有利于提高乘坐舒适性（0.5分）；汽车散热器布置汽车前部，散热条件好（0.5分）；行李箱布置在汽车后部，有足够大的行李箱空间（0.5分）；容易改装为额货两用车或救护车（0.5分）；供暖机构简单，供暖效率高（0.5分）；操纵机构简单（0.5分）；发动机可以采用纵置或横置方案，使整备质量减轻（0.5分）；发动机横置时，主减速器用圆柱齿轮，降低了制造难度（0.5分）。缺点：前轮驱动并转向需要采用等速万向节，其结构和制造工作复杂（0.5分）；前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短（0.5分）；上坡行驶时因驱动轮上附着力减少，汽车爬坡能力降低（1分）。5、什么是钢板弹簧产生的轴转向效应？为什么后悬架钢板弹簧的前铰接点比后铰接点要低些？答：前、后悬架均采用纵置钢板弹簧非独立悬架的汽车转向行驶时，内侧悬架处于减载而外侧悬架处于加载状态，于是内侧悬架受拉抻，外侧悬架受压缩（1分），结果与悬架固定连接的车轴（桥）的轴线相对汽车纵向中心线偏转一角度（1分）。对前轴，这种偏转使汽车不足转向趋势增加（1分）；对后桥，则增加了汽车过多转向趋势（1分）。当后悬架钢板弹簧的前铰接点比后铰接点降后，悬架的瞬时运动中心位置降低，使汽车车轴轴线相对汽车中心线偏转角度减小，降低了汽车过多转向的趋势。（2分）四、思考题（每题10分，共30分）1、主减速器双曲面齿轮传动中，主从动齿轮的平均分度圆半径r1、r2，中点螺旋角为β1、β2，试求出主减速器传动比ios的计算公式，并根据该公式分析双曲面齿轮传动比螺旋齿轮传动具有的优点。答：olosikrrkrrrFrFTTi12112211221221coscos（公式3分）其中：1coscos12k，12rriol为相同分度圆半径的螺旋锥齿轮传动比。（1分）双曲面齿轮传动比螺旋锥齿轮传动具有的优点：（1）当双曲面齿轮与螺旋锥齿轮尺寸相同时，双曲面齿轮具有更大的传动比。（2分）（2）当传动比一定，从动齿轮尺寸相同时，主动齿轮比相应的螺旋锥齿轮大，可提高主动齿轮和齿轮轴的强度和刚度。（2分）（3）当传动比一定，主动齿轮尺寸相同时，从动齿轮比相应的螺旋锥齿轮小，可提高汽车的最小离地间隙。（2分）2、某4×2型汽车的驱动桥装有强制锁止式差速器，已知它的一侧驱动轮在冰路上，其附着系数φ1=0.1，另一侧驱动轮在土路上，其附着系数φ2=0.7，且已知车总质量G=1250kg，驱动桥轴荷G2=690kg，道路阻力系数f=0.1。试计算：（1）在没有锁住差速器时汽车能否行驶？（2）在差速器锁住时汽车能否行驶？解1）牵引力)(691.069022min2min2min2kgGGGFt（2分）行驶阻力)(1251.01250kgfGFf（2分）因ftFF所以不能行驶（1分）（2）牵引力)(276)1.07.0(2690)(2min2kgGFt（3分）因ftFF所以能行驶（2分）3、有一货车，三万向节传动(各轴线共面)，布置方案如图，各万向节轴间角分别为α1=1.5°，α2=3.5°α3=4.5°，传动轴最高转速nmax=2500r/min（1）校核该方案是否合理(要求αe＜3°，αe2we2＜600rad/s2.（2）在不改变轴间角的前提下，提出合理方案（要画简图）。解1）0022223222135.5|5.45.35.1|||e不符合要求（2分）0959.014.35.5e67.2616022500602ne（1分）222222/600/71.62967.2610959.0sradsradee所以该方案不合理（2分）（２）．改进方案如图（1分）0022223222134.2|5.45.35.1|||e（2分）2222/600/01.120sradsradee所以该方案合理（2分）2007级《汽车设计》试题(B)一.填空（每题2分，共20分）1、发动机前置前轮驱动的两轴式变速器传动方案中，当发动机横置时，主减速器采用圆柱齿轮传动（2分）2、为了保证汽车具有良好的操纵稳定性，汽车应具有一定程度的不足转向，当汽车以0.4g的向心加速度沿定圆转向时，前后轮侧偏角之差δ1-δ2应为１°～３°。（2分）3、汽车因一侧车轮打滑而不能行使，该侧车轮的转速应为差速器壳转速的____2___倍（2分）。4、在同步器摩擦锥面的摩擦因数f=0.1时，为保证同步环产生较大的摩擦力矩且不会发生自锁现象，同步环锥面半锥角的取值应为６°～８°。。5、双曲面齿轮传动的偏移距e增大，将使主减速器传动比增大，传动效率降低。6、汽车变速器齿轮通常使用低碳合金钢材料（1分），为提高耐磨性变速器齿轮通常采用的热处理方式是渗碳淬火（1分）。7、摩擦式离合器中，当摩擦片在允许范围内磨损后，膜片弹簧式离合器（1分）和斜置弹簧式离合器（1分）的压紧弹簧对压盘的压紧力降低较小。8、在膜片弹簧的载荷变形特性曲线上，M、N和H三点分别为曲线的极大值点、极小值点和拐点。新离合器在接合状态时，膜片弹簧工作点B应处在Ｈ和Ｎ之间，且靠近Ｈ点。当分离时膜片弹簧工作点由B点变到C点，C点应靠近Ｎ点。9、汽车紧急制动时，前钢板弹簧后半段出现最大应力。汽车（后轮）驱动时，后钢板弹簧前半段出现最大应力。10、汽车整车布置的基准线有车架上平面线、前轮中心线、汽车中心线、地面线和前轮铅垂线。二、判断分析题（判断正确给2分，分析正确2分）1、前悬架的钢板弹簧产生轴转向效应使汽车增加了过多转向趋势。（×）理由：前悬架的钢板弹簧产生轴转向效应使汽车增加了不足转向趋势。2、独立悬架侧倾中心高度等于零时，悬架变形时轮距变化最大。（×）理由：独立悬架侧倾中心高度等于零时，悬架变形时轮距变化最小。3、全浮式半轴除了承受驱动力引起的扭矩外，同时承受车辆的一部分重量。（×）理由：全浮式半轴只承受车轮驱动力后引起的扭矩，不承受车辆的重量。4、变速器中间轴齿轮的旋转方向在汽车前进和后退时相同。（√）理由：汽车后退时，变速器通过倒档轴改变了动力输出轴的旋转方向，而中间轴齿轮的旋转方向在汽车前进和后退时相同是不变的。5、转向器传动比可变时，随方向盘的转角增大，其传动比减小，转向灵活。（×）理由：转向器传动比可变时，随方向盘的转角增大，其传动比增大，转向轻便。三、回答下列问题（每题6分，共30分）1、图1中合理的转向器传动间隙特性是a曲线还是b曲线。为什么?麦弗逊式独立悬架侧倾中心图1答：图中合理的转向器传动间隙特性是a曲线。因为a曲线可以保证汽车直线行驶的稳定性和转向器的使用寿命。2、画出麦弗逊式独立悬架横向平面的一种布置方案，并标出该悬架侧倾中心的位置。答：麦弗逊式独立悬架横向平面的布置方案如右图所示。侧倾中心为Ｗ点（3分）3、大客车发动机后置后轮驱动方案的优缺点是什么?答：优点：车厢内部环境好，能隔绝发动机的噪声、气味和热量（1分）；检修发动机方便；轴荷分布合理（1分）；后桥簧上质量与簧下质量之比增大，车厢后部乘坐舒适性好（1分）；车厢面积利用率高，布置座椅方便（1分）；作为市内客车使用时，可降低地板高度，便于上下车；作为市间客车使用时，可布置体积较大的行李箱（1分）。缺点：发动机冷却条件不好（1分）；动力机构操纵机构复杂（1分）；驾驶员不宜发现发动机故障（1分）。4、图2为中间轴式四挡变速器传动方案图，请在相应齿轮处对各挡位进行标注。图2中从左至右依次为直接(四)挡（2分）、三挡（2分）、二挡（2分）、倒挡（1分）和一挡（1分）。5、答：如图3所示（图6分），中间传动轴与变速器的第二轴轴线和主减速器主动齿轮轴线的夹角应各为5°。（2分）图2四、思考题（每题10分，共30分）1、某汽车发动机最大转矩Temax=6×102N.m，双盘干式离合器由9个周置圆柱螺旋弹簧产生总压紧力F=8×103N，摩擦片外径D=320mm，内径d=190mm，摩擦系数f=0.3(取平均摩擦半径Rc=(D+d)/4)。(1)计算后备系数β，单位压力P0.(2)若每个弹簧刚度k=20N/mm，求摩擦片到极限磨损时(弹簧变形减少4mm)离合器的后备系数βmin..答：（1）)(...mdDRc1275041903204)(..MNZfFRTcc1224412750800030（2分）04.26001224maxecTT（2分）)(.)()(aMPdDFp1537019032048000422220（2分）（2）．NFf728092048000)(...MNZfFRTcc84111341275072