汽車設(shè)計(jì)課后答案精簡(jiǎn)型.doc

汽車設(shè)計(jì)課后答案 第4版 王望予 吉林大學(xué)第一章 汽車總體設(shè)計(jì)一、轎車（乘用車）的布置形式有哪幾種？各自有什么優(yōu)缺點(diǎn)？發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)的布置形式為什么在乘用車上得到廣泛采用？大客車（商用車）有哪幾種布置形式？各自有什么優(yōu)缺點(diǎn)？發(fā)動(dòng)機(jī)后置后驅(qū)的布置形式為什么在客車上得到廣泛采用？乘用車：發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：（a、有明顯的不足轉(zhuǎn)向性能； b、越過(guò)障礙的能力高 c、動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)緊湊； d、有利于提高乘坐舒適性；（車內(nèi)地板凸包高度可以降低） e、有利于提高汽車的機(jī)動(dòng)性；（軸距可以縮短 ）f、有利于發(fā)動(dòng)機(jī)散熱 ，操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單； g、行李箱空間大；h、變形 容易。）缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)與制造工藝均復(fù)雜；（采用等速萬(wàn)向節(jié) ）；前輪工作條件惡劣，輪胎壽命短；（前橋負(fù)荷較后軸重）；汽車爬坡能力降低； 發(fā)生正面碰撞事故，發(fā)動(dòng)機(jī)及其附件損失較大；維修費(fèi)用高。商用車：發(fā)動(dòng)機(jī)后置后橋驅(qū)動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：a、能較好地隔絕發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲、氣味、熱量；b、檢修發(fā)動(dòng)機(jī)方便；軸荷分配合理；c、能改善車廂后部的乘坐舒適性；d、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)橫置時(shí)，車廂面積利用較好，并有布置座椅受發(fā)動(dòng)機(jī)影響較少；f、行李箱大（旅游客車）、地板高度低 （城市客車）g、傳動(dòng)軸長(zhǎng)度短。缺點(diǎn)：a、發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻條件不好，必須采用冷卻效果強(qiáng)的散熱器； b、動(dòng)力總成操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜； c、駕駛員不容易發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)故障。二、汽車的主要參數(shù)分為幾類？各類又含有哪些參數(shù)？各質(zhì)量參數(shù)是如何定義的？汽車的主要參數(shù)包括尺寸參數(shù)、質(zhì)量參數(shù)和汽車性能參數(shù)1尺寸參數(shù)包括外廓尺寸、軸距、輪距、前懸、后懸、貨車車頭長(zhǎng)度和車廂尺寸2汽車的質(zhì)量參數(shù)包括整車整備質(zhì)量、載客量、裝載質(zhì)量、質(zhì)量系數(shù)、汽車總質(zhì)量、軸荷分配等；整車整備質(zhì)量：指車上帶有全部裝備（包括隨車工具、備胎等），加滿燃料、水，但沒(méi)有裝貨和載人時(shí)的整車質(zhì)量。汽車的載客量和裝載質(zhì)量：汽車的裝載質(zhì)量me定義：指在硬質(zhì)良好路面上行駛時(shí)所允許的額定裝載量。 注：越野汽車的裝載量是指越野行駛時(shí)或在土路上行駛時(shí)的額定裝載量。軸荷分配：定義：指汽車在空載或滿載靜止?fàn)顟B(tài)下，各車軸對(duì)支承平面的垂直載荷，也可以用占空載或滿載總質(zhì)量的百分比來(lái)表示。3性能參數(shù)：1動(dòng)力性參數(shù)2燃油經(jīng)濟(jì)性參數(shù)3機(jī)動(dòng)性參數(shù)4通過(guò)性的幾何參數(shù)5操縱穩(wěn)定性參數(shù)6制動(dòng)性參數(shù)第二章 離合器設(shè)計(jì)一、何謂離合器的后備系數(shù)？影響其取值大小的因素有哪些？Answer: 后備系數(shù)是離合器一個(gè)重要設(shè)計(jì)參數(shù)，它反映了離合器傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的可靠程度。在選擇時(shí)，應(yīng)保證離合器應(yīng)能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩、要防止離合器滑磨過(guò)大、要能防止傳動(dòng)系過(guò)載。因此，在選擇時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：1）為可靠傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，不宜選取太?。?）為減少傳動(dòng)系過(guò)載，保證操縱輕便，又不宜選取太大；3）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率較大、使用條件較好時(shí)，可選取小些；4）當(dāng)使用條件惡劣，為提高起步能力、減少離合器滑磨，應(yīng)選取大些；5）汽車總質(zhì)量越大，也應(yīng)選得越大；6）柴油機(jī)工作比較粗暴，轉(zhuǎn)矩較不平穩(wěn)，選取的值應(yīng)比汽油機(jī)大些；7）發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)越多，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)越小，可選取小些；8）膜片彈簧離合器選取的值可比螺旋彈簧離合器小些；9）雙片離合器的值應(yīng)大于單片離合器。 二、膜片彈簧的彈性特性有何特點(diǎn)？影響彈性特性的主要因素是什么？工作點(diǎn)最佳位置應(yīng)如何確定？膜片彈簧具有較理想的非線性特性，彈簧壓力在摩擦片允許磨損范圍內(nèi)基本不變(從安裝時(shí)工作點(diǎn)B變化到A點(diǎn))，因而離合器工作中能保持傳遞的轉(zhuǎn)矩大致不變；對(duì)于圓柱螺旋彈簧，其壓力大大下降(從月點(diǎn)變化到A，點(diǎn))。離合器分離時(shí)，彈簧壓力有所下降(從B點(diǎn)變化到C點(diǎn))，從而降低了踏板力；對(duì)于圓柱螺旋彈簧，壓力則大大增加(從月點(diǎn)變化到C點(diǎn))。 影響彈性特性的主要因素: 1.比值Hh和h的選擇; 2. 比值Rr和R、r的選擇; 3. 的選擇; 4 . 膜片彈簧工作點(diǎn)位置的選擇。膜片彈簧工作點(diǎn)位置的選擇: 膜片彈簧的彈性特性曲線，如圖2-11所。該曲線的拐點(diǎn)H對(duì)應(yīng)著膜片彈簧的壓平位置，而且1H= (1M +1N)2。新離合器在接合狀態(tài)時(shí)，膜片彈簧工作點(diǎn)B一般取在凸點(diǎn)M和拐點(diǎn)H之間，且靠近或在H點(diǎn)處，一般1B =(0.81.0) 1H，以保證摩擦片在最大磨損限度范圍內(nèi)壓緊力從F1B到F1A變化不大。當(dāng)分離時(shí)，膜片彈簧工作點(diǎn)從B變到C，為最大限度地減小踏板力，C點(diǎn)應(yīng)盡量靠近N點(diǎn)。第三章 機(jī)械式變速器設(shè)計(jì)一、為什么中間軸式變速器的中間軸上齒輪的螺旋方向一律要求取為右旋，而第一軸、第二軸上的斜齒輪螺旋方向取為左旋？為使中間上同時(shí)工作的兩對(duì)齒輪產(chǎn)生的軸向力平衡，以減小軸承負(fù)荷，提高軸承壽命，故而采取此種旋向布置方式。二、為什么變速器的中心距A對(duì)齒輪的接觸強(qiáng)度有影響？并說(shuō)明是如何影響的？中心距A=(d1+d2)/2，中心距增大，節(jié)圓直徑增加，圓周力F1=2T/d，作用在齒輪上的法向力正比于圓周力，而齒輪接觸應(yīng)力正比于法向力，因此當(dāng)中心距增加時(shí)圓周力減小，法向力減小，齒輪接觸應(yīng)力減小。所以增大中心距有利于提高齒輪接觸強(qiáng)度。第四章 萬(wàn)向傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)一、解釋什么樣的萬(wàn)向節(jié)是不等速萬(wàn)向節(jié)、準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)和等速萬(wàn)向節(jié)？不等速萬(wàn)向節(jié)是指萬(wàn)向節(jié)連接的兩軸夾角大于零時(shí)，輸出軸和輸入軸之間以變化的瞬時(shí)角速度比傳遞運(yùn)動(dòng)的萬(wàn)向節(jié)。準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)是指在設(shè)計(jì)角度下工作時(shí)以等于1的瞬時(shí)角速度比傳遞運(yùn)動(dòng)，而在其它角度下工作時(shí)瞬時(shí)角速度比近似等于1的萬(wàn)向節(jié)。輸出軸和輸入軸以等于1的瞬時(shí)角速度比傳遞運(yùn)動(dòng)的萬(wàn)向節(jié)，稱之為等速萬(wàn)向節(jié)。 二、說(shuō)明要求十字軸萬(wàn)向節(jié)連接的兩軸夾角不宜過(guò)大的原因是什么？附加彎矩與兩軸夾角有關(guān)。附加彎矩可引起與萬(wàn)向節(jié)相連零部件的彎曲振動(dòng)，可在萬(wàn)向節(jié)主、從動(dòng)軸支承上引起周期性變化的徑向載荷，從而激起支承處的振動(dòng)。因此，為了控制附加彎矩，應(yīng)避免兩軸之間的夾角過(guò)大。 三、解釋什么樣的轉(zhuǎn)速是傳動(dòng)軸的臨界轉(zhuǎn)速？影響傳動(dòng)軸臨界轉(zhuǎn)速的因素有哪些？所謂臨界轉(zhuǎn)速，就是當(dāng)傳動(dòng)軸的工作轉(zhuǎn)速接近于其彎曲固有振動(dòng)頻率時(shí)，即出現(xiàn)共振現(xiàn)象，以致振幅急劇增加而引起傳動(dòng)軸折斷時(shí)的轉(zhuǎn)速。傳動(dòng)軸的臨界轉(zhuǎn)速nk （r/min）為 式中，Lc為傳動(dòng)軸長(zhǎng)度（mm），即兩萬(wàn)向節(jié)中心之間的距離；dc和Dc分別為傳動(dòng)軸軸管的內(nèi)、外徑（mm）。 此為影響傳動(dòng)軸臨界轉(zhuǎn)速的因素。第五章 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)一、汽車為典型布置放案，驅(qū)動(dòng)橋采用單級(jí)主減速器，且從動(dòng)齒輪布置在左側(cè)。如果將其意到右側(cè)，試問(wèn)傳動(dòng)系的其它部分需要如何變動(dòng)才能夠滿足使用要求？為什么？第六章 懸架設(shè)計(jì)一、解釋為什么設(shè)計(jì)麥弗遜式懸架時(shí)，其主銷軸線、滑柱軸線和彈簧軸線三條線不在一條線上？因?yàn)闄M向力F3越大，作用在導(dǎo)向套上的摩擦力越大，對(duì)汽車平順性有不良影響。要減小F3，可以增大c+b，或減小a，但增大c+b，使空間尺寸增加，減小a也存在布置上的困難，因此常將圖中的G點(diǎn)外伸至車輪內(nèi)部，即達(dá)到點(diǎn)外伸至車輪內(nèi)部，既縮短尺寸a的目的，又可以獲得較小甚至是負(fù)的主銷偏移距，提高制動(dòng)穩(wěn)定性。移動(dòng)G點(diǎn)后主銷軸線不再與減震器軸線重合。將彈簧和減震器的軸線相互偏移距離s，再考慮到彈簧軸向力F6的影響，則作用到導(dǎo)向套上的力將減小。增加距離s，有助于減小F3。為了發(fā)揮彈簧反力減小F3的作用，有時(shí)還將彈簧下端布置得盡量靠近車輪，從而造成彈簧軸線及減震器軸線成一角度。因此這就是麥弗遜式懸架時(shí)，其主銷軸線、滑柱軸線和彈簧軸線三條線不在一條線上的原因。第七章 轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì)一、轉(zhuǎn)向系的力傳動(dòng)比指的是什么？力傳動(dòng)比和角傳動(dòng)比有何關(guān)系？Answer: 兩個(gè)轉(zhuǎn)向輪所收到的轉(zhuǎn)向阻力與駕駛員作用在轉(zhuǎn)向盤上的手力之比 成為轉(zhuǎn)向系的力傳動(dòng)比。即它與角傳動(dòng)比成正比轉(zhuǎn)向阻力Fw與轉(zhuǎn)向阻力矩Mr的關(guān)系式：作用在轉(zhuǎn)向盤上的手力Fh與作用在轉(zhuǎn)向盤上的力矩Mh的關(guān)系式：將式（7-3）、式（7-4）代入 后得到 如果忽略磨擦損失，根據(jù)能量守恒原理，2Mr/Mh可用下式表示 將式（7-6）代入式（7-5）后得到 當(dāng)a和Dsw不變時(shí)，力傳動(dòng)比 越大，雖然轉(zhuǎn)向越輕，但 也越大，表明轉(zhuǎn)向不靈敏。 二、轉(zhuǎn)向系傳動(dòng)副中的間隙隨轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角應(yīng)如何變化？為什么？Answer: 圖中曲線1表明轉(zhuǎn)向器在磨損前的間隙變化特性；曲線2表明使用并磨損后的間隙變化特性，并且在中間位置處已出現(xiàn)較大間隙；曲線3表明調(diào)整后并消除中間位置處間隙的轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)間隙變化特性。 傳動(dòng)副的傳動(dòng)間隙在轉(zhuǎn)向盤處于中間及其附近位置時(shí)要極小，最好無(wú)間隙。若轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)副存在傳動(dòng)間隙，一旦轉(zhuǎn)向輪受到側(cè)向力作用，車輪將偏離原行駛位置，使汽車失去穩(wěn)定。傳動(dòng)副在中間及其附近位置因使用頻繁，磨損速度要比兩端快。在中間附近位置因磨損造成的間隙過(guò)大時(shí)，必須經(jīng)調(diào)整消除該處間隙。為此，傳動(dòng)副傳動(dòng)間隙特性應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成上圖所示的逐漸加大的形狀。 三、轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比的變化特性是什么？在不裝動(dòng)力轉(zhuǎn)向的車上采用什么措施來(lái)解