汽車(chē)設(shè)計(jì)習(xí)題庫(kù)及部分答案58頁(yè)(13頁(yè)為止)

1、汽車(chē)設(shè)計(jì)習(xí)題庫(kù)及部分答案汽車(chē)設(shè)計(jì)習(xí)題集及部分答案北京信息科技大學(xué)漢沽第一章 汽車(chē)的總體設(shè)計(jì)1. 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)包括哪些內(nèi)容？ 答：設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)主要應(yīng)包括下列內(nèi)容：（1）可行性分析，其內(nèi)容包括市場(chǎng)預(yù)測(cè)，企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)能力分析，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的目的，新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想，預(yù)計(jì)的生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品的目標(biāo)成本以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等。（2）產(chǎn)品型號(hào)及其主要使用功能、技術(shù)規(guī)格和性能參數(shù)。（3）整車(chē)布置方案的描述及各主要總成的結(jié)構(gòu)、特性參數(shù)；標(biāo)準(zhǔn)化、通用化（4）國(guó)內(nèi)、外同類(lèi)汽車(chē)技術(shù)性能的分析和對(duì)比。（5）本車(chē)擬采用的新技術(shù)、新材料和新工藝。2. 汽車(chē)總體設(shè)計(jì)的主要任務(wù)？答：要對(duì)各部件進(jìn)行較為仔細(xì)的布置，應(yīng)較為準(zhǔn)確地畫(huà)出各部

2、件的形狀和尺寸，確定各總成質(zhì)心位置，然后計(jì)算軸荷分配和質(zhì)心位置高度，必要時(shí)還要進(jìn)行調(diào)整。此時(shí)應(yīng)較準(zhǔn)確地確定與汽車(chē)總體布置有關(guān)的各尺寸參數(shù)，同時(shí)對(duì)整車(chē)主要性能進(jìn)行計(jì)算，并據(jù)此確定各總成的技術(shù)參數(shù)，確保各總成之間的參數(shù)匹配合理，保證整車(chē)各性能指標(biāo)達(dá)到預(yù)定要求。3. 簡(jiǎn)要回答汽車(chē)軸距的長(zhǎng)短會(huì)對(duì)汽車(chē)的性能產(chǎn)生哪些影響？ 答：（1）軸距對(duì)整備質(zhì)量、汽車(chē)總長(zhǎng)、汽車(chē)最小轉(zhuǎn)彎直徑、傳動(dòng)軸長(zhǎng)度、縱向通過(guò)半徑等有影響。當(dāng)軸距短時(shí)，上述各指標(biāo)減小。此外，軸距還對(duì)軸荷分配、傳動(dòng)軸夾角有影響。（2）軸距過(guò)短會(huì)使車(chē)廂(箱)長(zhǎng)度不足或后懸過(guò)長(zhǎng)；汽車(chē)上坡、制動(dòng)或加速時(shí)軸荷轉(zhuǎn)移過(guò)大，使汽車(chē)制動(dòng)性或操縱穩(wěn)定性變壞；車(chē)身縱向角振動(dòng)

3、增大，對(duì)平順性不利；萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸的夾角增大。（3）原則上對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排量大的乘用車(chē)、載質(zhì)量或載客量多的貨車(chē)或客車(chē)，軸距取得長(zhǎng)。對(duì)機(jī)動(dòng)要求高的汽車(chē)，軸距宜取短些。為滿(mǎn)足市場(chǎng)需要，工廠在標(biāo)準(zhǔn)軸距貨車(chē)的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)出短軸距和長(zhǎng)軸距的變型車(chē)。對(duì)于不同軸距變型車(chē)的軸距變化，推薦在0406m的范圍內(nèi)來(lái)確定為宜。4.公路車(chē)輛法規(guī)規(guī)定的單車(chē)外廓尺寸？答：公路車(chē)輛法規(guī)規(guī)定的單車(chē)外廓尺寸：長(zhǎng)不應(yīng)超過(guò)12m；寬不超過(guò)2.5m；高不超過(guò)4m。5. 簡(jiǎn)要回答汽車(chē)輪距的大小會(huì)對(duì)汽車(chē)產(chǎn)生哪些影響？單就貨車(chē)而言，如何確定其前后輪距？ 答： 汽車(chē)輪距的大小會(huì)對(duì)汽車(chē)總質(zhì)量、最小轉(zhuǎn)彎直徑、側(cè)傾剛度產(chǎn)生影響。就貨車(chē)而言確定總原則：受汽車(chē)

4、總寬不得超過(guò)2.5m限制，輪距不宜過(guò)大，前輪距B1 ：應(yīng)能布置下發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)架、前懸架和前輪，并保證前輪有足夠的轉(zhuǎn)向空間，同時(shí)轉(zhuǎn)向桿系與車(chē)架、車(chē)輪之間有足夠的運(yùn)動(dòng)間隙。后輪距B2 ：應(yīng)考慮兩縱梁之間的寬度、懸架寬度和輪胎寬度及它們之間 應(yīng)留有必要的間隙。 6. 前后懸的長(zhǎng)短會(huì)對(duì)汽車(chē)產(chǎn)生哪些影響？ 7. 各種車(chē)輛的汽車(chē)裝載質(zhì)量（簡(jiǎn)稱(chēng)裝載量）是如何定義的？ 8. 什么叫整車(chē)整備質(zhì)量？答：整車(chē)整備質(zhì)量是指車(chē)上帶有全部裝備（包括隨車(chē)工具、備胎等），加滿(mǎn)燃料、水，但沒(méi)有裝貨和載人時(shí)的整車(chē)質(zhì)量。 9發(fā)動(dòng)機(jī)的懸置結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)？答：發(fā)動(dòng)機(jī)的懸置結(jié)構(gòu)形式：傳統(tǒng)的橡膠懸置和液壓阻尼式橡膠懸置。傳統(tǒng)的橡膠懸置特點(diǎn)是

5、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，但動(dòng)剛度和阻尼損失角的特性曲線基本上不隨激勵(lì)頻率變化。液壓阻尼式橡膠懸置的動(dòng)剛度及阻尼損失角有很強(qiáng)的變頻特性，對(duì)于衰減發(fā)動(dòng)機(jī)怠速頻段內(nèi)的大幅振動(dòng)十分有利。10. 汽車(chē)軸荷分配的基本原則是什么？ 答： 軸荷分配對(duì)汽車(chē)的主要使用性能和輪胎使用壽命有著顯著的影響，在進(jìn)行汽車(chē)總體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)軸荷分配予以足夠的重視。 （1）應(yīng)使輪胎磨損均勻： 希望滿(mǎn)載時(shí)每個(gè)輪胎的負(fù)荷大致相等，但實(shí)際上由于各種因素的影響，這個(gè)要求只能近似地得到滿(mǎn)足。 （2）應(yīng)滿(mǎn)足汽車(chē)使用性能的要求： 對(duì)后軸使用單胎的4X2汽車(chē)，為防止空車(chē)時(shí)后輪易抱死發(fā)生側(cè)滑，常選擇空車(chē)時(shí)后軸負(fù)荷大于41。對(duì)后輪使用雙胎，而行駛條件較

6、差的4X2貨車(chē)，為了保證在壞路上的通過(guò)性，減小前輪的滾動(dòng)阻力，增加后輪的附著力，常將滿(mǎn)載時(shí)前軸負(fù)荷控制在總軸荷的2627。 （3）對(duì)轎車(chē)而言，確定軸荷分配時(shí)一方面要考慮操縱穩(wěn)定性的要求，使汽車(chē)具有不足轉(zhuǎn)向的傾向，另一方面根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)布置和驅(qū)動(dòng)型式的不同，對(duì)滿(mǎn)載時(shí)的軸荷分配做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。對(duì)前置前驅(qū)動(dòng)的轎車(chē)，為得到良好的上坡附著力和行駛的穩(wěn)定性，前軸負(fù)荷應(yīng)不小于55；對(duì)前置后驅(qū)動(dòng)的轎車(chē)，為得到不足轉(zhuǎn)向傾向，后軸負(fù)荷一般不大于52；對(duì)后置后驅(qū)動(dòng)的轎車(chē)，為防止后軸過(guò)載造成過(guò)度轉(zhuǎn)向，后軸負(fù)荷不應(yīng)超過(guò)59。11在進(jìn)行汽車(chē)總體布置是，使用五條基準(zhǔn)線，是怎樣確定的？答：在初步確定汽車(chē)的載客量(載質(zhì)量)、驅(qū)動(dòng)形式

7、、車(chē)身形式、發(fā)動(dòng)機(jī)形式等以后，要深入做更具體的工作，包括繪制總布置草圖，并校核初步選定的各部件結(jié)構(gòu)和尺寸是否符合整車(chē)尺寸和參數(shù)的要求，以尋求合理的總布置方案。繪圖前要確定畫(huà)圖的基準(zhǔn)線(面)。確定整車(chē)的零線(三維坐標(biāo)面的交線)、正負(fù)方向及標(biāo)注方式，均應(yīng)在汽車(chē)滿(mǎn)載狀態(tài)下進(jìn)行，并且繪圖時(shí)應(yīng)將汽車(chē)前部繪在左側(cè)。 1車(chē)架上平面線 縱梁上翼面較長(zhǎng)的一段平面或承載式車(chē)身中部地板或邊梁的上緣面在側(cè)(前)視圖上的投影線，稱(chēng)為車(chē)架上平面線。它作為標(biāo)注垂直尺寸的基準(zhǔn)載(面)，即z坐標(biāo)線，向上為“+”、向下為“-”，該線標(biāo)記為。 2前輪中心線 通過(guò)左、右前輪中心，并垂直于車(chē)架平面線的平面，在側(cè)視圖和俯視圖上的投影線，

8、稱(chēng)為前輪中心線。它作為標(biāo)注縱向尺寸的基準(zhǔn)線(面)，即坐標(biāo)線，向前為“-”、向后為“+”，該線標(biāo)記為。 3汽車(chē)中心線 汽車(chē)縱向垂直對(duì)稱(chēng)平面在俯視圖和前視圖上的投影線，稱(chēng)為汽車(chē)中心線。用它作為標(biāo)注橫向尺寸的基準(zhǔn)線(面)，即y坐標(biāo)線，向左為“+”、向右為“”，該線標(biāo)記為。4地面線 地平面在側(cè)視圖和前視圖上的投影線，稱(chēng)為地面線。此線是標(biāo)注汽車(chē)高度、接近角、離去角、離地間隙和貨臺(tái)高度等尺寸的基準(zhǔn)線。5前輪垂直線 通過(guò)左、右前輪中心，并垂直于地面的平面，在側(cè)視圖和俯視圖上的投影線，稱(chēng)為前輪垂直線。此線用來(lái)作為標(biāo)注汽車(chē)軸距和前懸的基準(zhǔn)線。當(dāng)車(chē)架與地面平行時(shí)，前輪垂直線與前輪中心線重合(如乘用車(chē))。12.在汽

9、車(chē)總布置設(shè)計(jì)時(shí)，軸荷分配應(yīng)考慮那些問(wèn)題？答：軸荷分配對(duì)輪胎壽命和汽車(chē)的使用性能有影響。從輪胎磨損均勻和壽命相近考慮，各個(gè)車(chē)輪的載荷應(yīng)相差不大；為了保證汽車(chē)有良好的動(dòng)力性和通過(guò)性，驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)有足夠大的載荷，而從動(dòng)軸載荷可以適當(dāng)減少；為了保證汽車(chē)有良好的操縱穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)向軸的載荷不應(yīng)過(guò)小。13汽車(chē)設(shè)計(jì)中必須考慮的“三化”是什么？答：產(chǎn)品的系列化、零部件的通用化和零件標(biāo)準(zhǔn)化。 產(chǎn)品的系列化：指汽車(chē)制造廠可以供應(yīng)各種型號(hào)的產(chǎn)品（汽車(chē)或總成、部件）； 零部件的通用化：同一系列或總質(zhì)量相近的一些車(chē)型，采用通用的總稱(chēng)或部件，以減少不見(jiàn)的類(lèi)型、簡(jiǎn)化生產(chǎn)；標(biāo)準(zhǔn)化：設(shè)計(jì)中盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)件，以便組織生產(chǎn)、提高質(zhì)量、降低

10、制造成本并使維修方便。第二章 離合器設(shè)計(jì)一、計(jì)算題 1 已知某車(chē)為公路用貨車(chē)，其參數(shù)為：Memax=559Nm；P=132 kW；n1400rmin；G12245kg；io=5.77；i1=6.515；r=0.49m。擬選單片膜片彈簧離合器：D=350mm、A121340 mm2、 Tc700760 N·m、Cp=14kg，驗(yàn)算這種離合器在該車(chē)上其容量是否合適。解：按式（21）、（22）計(jì)算得：WD=97743.9 Nm；HR89476Nms(1/2)。 按式（23）計(jì)算得：=1251.36； WDGp=6 683.84； WDA=0.77；HRA0.74； PCp=9.43；PA0

11、.0011。 通過(guò)與表2-1、2-6中值對(duì)比，可以看出，此離合器用在該車(chē)上是合適的。2 已知某車(chē)型是公路貨車(chē)、基本參數(shù)為： Memax902Nm P184kW n1500rmin G16760kg io=4.875 il=7.059 r=0.525m為該車(chē)設(shè)計(jì)一單片膜片彈簧離合器，計(jì)算其容量參數(shù)。解： （1）確定摩擦片尺寸 由式（21）和（22）得：WD209083.3Nm HR=172127.8 NmS（12） 由圖2-4及表2-5初步確定摩擦片外徑D為380mm，內(nèi)徑d為205mm，A80405.1mm2，D/d1.86。 則：WDA1.3HR0.4485 可以看出WDA和HRA均小于表2

12、-6中的推薦值。 （2）確定壓緊力F 選用石棉基編織摩擦片，根據(jù)表2-1和2-7取=1.41.8、=0.3，由式（23）和（24）得壓緊力F：F=1018213090 N （3）檢驗(yàn)單位壓力P 由式（25）得單位壓力P：P=0.1267Nmm20.1267Nmm2均小于表2-7中的許用值，故設(shè)計(jì)是合理的。3某廠新設(shè)計(jì)一載重量為 4t 的在鄉(xiāng)間道路行駛的貨用汽車(chē)，其發(fā)動(dòng)機(jī)為 6100Q 水冷柴油機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩Temax=340N·m/17001800 轉(zhuǎn) / 分，最高轉(zhuǎn)速為3500轉(zhuǎn) / 分。試初步確定離合器的結(jié)構(gòu)型式及主要尺寸。（取 =0.25 ）解：該汽車(chē)為載重車(chē)，使用條件可能

13、比較惡劣，又是柴油機(jī)，起動(dòng)時(shí)工作比較粗暴，轉(zhuǎn)矩不平穩(wěn)，因此選后備系數(shù)=1.6；采用單片離合器，摩擦片材料用粉末冶金銅基材料，摩擦因數(shù)f=0.25，摩擦片上單位工作壓力p0=0.35MPa；發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩Temax=340 N ·m，取直徑系數(shù)KD=16，按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算摩擦片外徑D：mm，取D=300mm；摩擦片內(nèi)徑d=0.6D=180mm；最大轉(zhuǎn)矩時(shí)摩擦片最大圓周速度，符合圓周速度要求。摩擦片厚度取b=3.5mm；壓緊彈簧采用推式膜片彈簧，靜摩擦力矩，按加載點(diǎn)半徑要求：(D+d)/4<R1<D/2，故取R1=135mm；取大端半徑：1<R-R1<7，R= R1

14、+5=140mm取小端半徑：1.2<R/r<1.35，r=R/1.30=107.7mm，故取r=108mm；4 已知380膜片彈簧離合器，裝于某一發(fā)動(dòng)機(jī)上，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩為。根據(jù)初步布置，初定離合器壓盤(pán)傳力片的設(shè)計(jì)參數(shù)如下：共設(shè)3組傳力片(i= 3)，每組4片(n=4)，傳力片的幾何尺寸為：寬，厚h1mm，傳力片上兩孔間的距離l86mm，孔的直徑d= 10mm，傳力片切向布置，圓周半徑R178mm，傳力片材料的彈性模量MPa。試校核傳力片的應(yīng)力和最小分離力。解：首先計(jì)算傳力片的有效長(zhǎng)度mm 計(jì)算傳力片的彎曲總剛度： MNm 根據(jù)上述分析，計(jì)算以下3種工況的最大驅(qū)動(dòng)應(yīng)力及傳力片的最小分

15、離力： (1)徹底分離時(shí)，按設(shè)計(jì)要求f0，由式2-25)或式(2-26)可知。 (2)壓盤(pán)和離合器蓋組裝成蓋總成時(shí)，通過(guò)分析計(jì)算可知767mm。由2-14計(jì)算最大應(yīng)力： (3)離合器傳扭時(shí)，分正向驅(qū)動(dòng)(發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)輪)與反向驅(qū)動(dòng)(車(chē)輪發(fā)動(dòng)機(jī))，出 現(xiàn)在離合器摩擦片磨損到極限狀況，通過(guò)尺寸鏈的計(jì)算可知。 正向驅(qū)動(dòng)（2-24） 反向驅(qū)動(dòng) （2-25） 可見(jiàn)反向驅(qū)動(dòng)最危險(xiǎn)，由于在取計(jì)算載荷時(shí)比較保守，明顯偏大，因此，傳力片的許用應(yīng)力可取其屈服極限。鑒于上述傳動(dòng)力片的應(yīng)力狀況，應(yīng)選用80號(hào)鋼。 (4)傳力片的最小分離力(彈性恢復(fù)力) 發(fā)生在新裝離合器的時(shí)候，此時(shí)從動(dòng)盤(pán)尚未磨損，離合器在接合狀態(tài)下的彈性彎曲

16、變形量最小，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定，計(jì)算出傳力片彎曲總剛度。當(dāng)時(shí)，其彈性恢復(fù)力為 認(rèn)為可以。5某離合器廠生產(chǎn)的DS330為例，摩擦片外徑為325mm，內(nèi)徑為200mm，總成要求膜片彈簧峰值平均負(fù)荷為12 950N，谷值平均負(fù)荷為6 600N，最小壓緊力8 700N，進(jìn)行膜片彈簧工作負(fù)荷的驗(yàn)算。解：膜片彈簧外徑 D0888×325288.7mm膜片彈簧 d=0.827×288.7238.76mm分離指數(shù)目 N16當(dāng)量?jī)?nèi)徑 de=238.76（0.9744+0.000483×16）=234.5mm支點(diǎn)轉(zhuǎn)換系數(shù) We=0.764膜片厚度 tmin=3.364mm取t3.379

17、mm錐形高度 Ce=2.166×3.379=7.32mm修正系數(shù)取A1.0058，B3.1613（K取1.61）壓平點(diǎn)變形 HCe7.32mm峰值點(diǎn)變形 p=7.32-=4.47mm谷值點(diǎn)變形 v7.32=10.17mm壓平點(diǎn)處負(fù)荷 7.32(7.32-)(7.32-7.32)+3.3792-1.0058×3.3792-3.1613(7.32-7.32)=9 926N同理：峰值點(diǎn)處負(fù)荷 FP=1 3125N谷值點(diǎn)處負(fù)荷 Fv6 728N要求負(fù)荷平均值為0.5(12 9506 600）9 775N，可以看出，膜片彈簧計(jì)算結(jié)果符合要求，計(jì)算中預(yù)選的值正確，可用。6. 圖2-30

18、為某車(chē)型離合器液壓操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，已知：離合器工作壓緊力：F5000N5600N,從動(dòng)盤(pán)面壓縮量：h0.8mm1.1mm,分離軸承為常接式，主缸活塞頂部間隙：=0.5mm；Z2；S0.75mm,=1mm ,各桿系尺寸：a=304mm；b=59.5mm；c166mm；d=91mm；d1=19mm；d2=22mm；e=61mm；f=19mm。試計(jì)算其踏板行程和踏板力。解: 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比： a踏板：i1a/b=5.12 b液壓部分；iR=d22/d12=1.34 c.分離叉：i2=C/D=1.82 d.膜片簧分離指：i3=e/f=3.21 e.總傳動(dòng)比：=i1·i2·i3·

19、iy=40各部行程： a壓盤(pán)升程：S=Z·S+h =2.3mm2.6mm； b. 分離指行程：=S·e/f+ =8.4mm9.3mm； c. 工作缸行程：S2=·c/d =15.3mm16.9mm； d. 主缸行程：S1=S2·d22/d12 =20.5mm22.6mm； e踏板工作行程：Sg=105mm115mm； f. 踏板自由行程：So=0.5·a/b =2.56mm； g踏板總行程：S=Sg+So =108mm118mm。踏板力： 在F=5000N5500N時(shí)，如不計(jì)回位彈簧和助力器的力，并令=0.85，則踏板力；P=147N162N液

20、壓系統(tǒng)最大壓力：P=2.93（MP二、簡(jiǎn)答題：1離合器在切斷和實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)系的動(dòng)力傳遞中，發(fā)揮了什么作用？ 2汽車(chē)離合器一般應(yīng)滿(mǎn)足哪些基本要求？答：1）在任何行駛條件下，能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩。 2）接合時(shí)平順柔和，保證汽車(chē)起步時(shí)沒(méi)有抖動(dòng)和沖擊。 3）分離時(shí)要迅速、徹底。 4）從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，減輕換擋時(shí)變速器齒輪間的沖擊。 5）有良好的吸熱能力和通風(fēng)散熱效果，保證離合器的使用壽命。 6）避免傳動(dòng)系產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)共振，具有吸收振動(dòng)、緩和沖擊的能力。 7）操縱輕便、準(zhǔn)確。 8）作用在從動(dòng)盤(pán)上的壓力和摩擦材料的摩擦因數(shù)在使用過(guò)程中變化要盡可能小，保證有穩(wěn)定的工作性能。 9）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和良好的動(dòng)

21、平衡。10）結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、緊湊，制造工藝性好，維修、調(diào)整方便等。 3按從動(dòng)盤(pán)數(shù)目，盤(pán)形離合器分哪幾類(lèi)？簡(jiǎn)述各類(lèi)盤(pán)形離合器特點(diǎn)？ 答：分為單片和雙片。單片離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，散熱良好，維修調(diào)整方便，從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，在使用時(shí)能保證分離徹底、接合平順；雙片離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較大，徑向尺寸較小，踏板力較小，接合較為平順。但中間壓盤(pán)通風(fēng)散熱不良，分離也不夠徹底。多片離合器主要用于行星齒輪變速器換擋機(jī)構(gòu)中。它具有接合平順柔和、摩擦表面溫度較低、磨損較小，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于重型牽引車(chē)和自卸車(chē)上。 4離合器的壓緊彈簧有哪幾種型式，有幾種布置型式。哪種型式的壓緊彈簧比較適用于轎車(chē)？并簡(jiǎn)述各自

22、優(yōu)缺點(diǎn)。 5壓盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方式有哪些？簡(jiǎn)述各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)。6何為離合器的的后備系數(shù)？所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩與哪些因素有關(guān)？答： 后備系數(shù)定義為離合器所能傳遞的最大靜摩擦力矩與發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩之比。設(shè)離合器轉(zhuǎn)矩容量，發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩寫(xiě)成如下關(guān)系式： ，式中 離合器后備系數(shù)。為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，后備系數(shù)必須大于1。離合器的基本功能之一是傳遞轉(zhuǎn)矩，離合器轉(zhuǎn)矩容量與下列參數(shù)有關(guān)： （N·m）； 所以有：，。式中：摩擦系數(shù)，通常要利用離合器的摩擦打滑來(lái)使汽車(chē)起步，這是利用摩擦傳動(dòng)的關(guān)鍵，故一般計(jì)算離合器轉(zhuǎn)矩容量時(shí)應(yīng)??；對(duì)壓盤(pán)的壓緊力，它隨使用情況和溫度會(huì)有所變動(dòng)。使用中摩

23、擦片厚度的磨損變小，以及頻繁接合會(huì)引起的高溫使彈簧壓力衰退都會(huì)使N有明顯改變。離合器摩擦工作面數(shù)，單片為2，雙片為4。有效作用半徑R。 它也是一個(gè)變量，作為一間接度量值，它隨著摩擦接觸面的磨損及高溫造成翹曲，導(dǎo)致摩擦副的不均勻接觸。由此可見(jiàn)，轉(zhuǎn)矩容量是離合器的的一個(gè)本質(zhì)屬性。7離合器操縱機(jī)構(gòu)踏板力應(yīng)滿(mǎn)足哪些要求？ 答： 離合器操縱機(jī)構(gòu)是離合器系統(tǒng)重要組成部分，是駕駛員借以使離合器分離、接合的一套裝置，它起始于離合器踏板，終止于離合器分離軸承。主要功用： 完成離合器的接合或分離，保證汽車(chē)平穩(wěn)起步和行駛中的換檔。切斷動(dòng)力傳遞等。基本要求： （1）操縱機(jī)械要盡可能地簡(jiǎn)單，操縱輕便，踏板力要小，以減輕

24、駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。對(duì)于轎車(chē)、輕型客車(chē)，踏板力應(yīng)為80N150N；對(duì)于載貨汽車(chē)踏板力一般為150N250N。 （2）結(jié)構(gòu)緊湊、效率高，踏板行程要適中，一般應(yīng)在80mm150mm的范圍內(nèi)，最大不應(yīng)超過(guò)200mm。 上述兩項(xiàng)要求往往是相互制約的，設(shè)計(jì)時(shí)，要在滿(mǎn)足踏板行程要求的前提下，來(lái)確定踏板力，因?yàn)樘ぐ逍谐掏艿杰?chē)的空間、周邊條件的限制和人體工程學(xué)的要求。若踏板力超過(guò)通常推薦允許值，則應(yīng)采用相應(yīng)措施（例如加大傳動(dòng)比，采用助力裝置等）。 （3）在操縱機(jī)構(gòu)中應(yīng)有調(diào)整自由行程的裝置。 （4）踏板行程應(yīng)有眼位裝置。 （5）踏板回位要快捷，防止離合器在接合時(shí)回位滯后。8離合器操縱機(jī)構(gòu)有哪些型式？應(yīng)如何對(duì)其

25、進(jìn)行選擇？答：常用的離合器操縱機(jī)構(gòu)主要有機(jī)械式、液壓式等。機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)有桿系和繩索兩種形式。桿系傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，被廣泛應(yīng)用。但其質(zhì)量大，機(jī)械效率低，在遠(yuǎn)距離操縱時(shí)布置較困難；繩索傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可克服上述缺點(diǎn)，且可采用吊掛式踏板結(jié)構(gòu)。但其壽命較短，機(jī)械效率仍不高。多用于輕型轎車(chē)中。液壓式操縱機(jī)構(gòu)主要由主缸、工作缸和管路等部分組成，具有傳動(dòng)效率高、質(zhì)量小、布置方便、便于采用吊掛踏板、駕駛室容易密封、駕駛室和車(chē)架變形不會(huì)影響其正常工作、離合器接合較柔和等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于各種形式的汽車(chē)中。9/在摩擦片結(jié)構(gòu)車(chē)寸相同，傳遞轉(zhuǎn)矩相同，操縱機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比相同的條件下，為什么單片離合器的踏板力大于雙片離合器

26、踏板力？答： 踏板力可按下式計(jì)算 ： （1.10）式中 F離合器徹底分離時(shí)，壓緊彈簧對(duì)壓盤(pán)的壓緊力，N； 傳動(dòng)效率，對(duì)于機(jī)械式：=0.70.8對(duì)于液壓式：=0.80.9； Fs克服回位彈簧作用的力，N；初步設(shè)計(jì)時(shí)可忽略。 有助力器時(shí)助力器作用力，N；式中，F(xiàn)為離合器分離時(shí)，壓緊彈簧對(duì)壓盤(pán)的總壓力；而；對(duì)于單片離合器，Z=2，對(duì)于雙片離合器，Z=4，所以第三章 機(jī)械式變速器設(shè)計(jì)一、計(jì)算題1. 已知一汽車(chē)變速器為中間軸式變速器，中心距A=133.5，倒檔中心距A=71.32mm。當(dāng)車(chē)載總重 G=79000N ，輪胎自由外徑D= 0.974 米 ，發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩 Temax=326N ·

27、m ，主傳動(dòng)比i0 =7.63 ，傳動(dòng)系機(jī)械效率 T=0.89 ，最大道路阻力系數(shù) 時(shí)，試求該變速器各前進(jìn)檔之傳動(dòng)比。（注意：超速檔傳動(dòng)比在 0.70.8 范圍內(nèi)選定）。解：該變速器為一中間軸式變速器，有四個(gè)前進(jìn)檔，各檔傳動(dòng)比為分別為：1）先確定最大傳動(dòng)比。從車(chē)載總重量 G=79000N，可知該車(chē)是一種型載貨汽車(chē)，因此從滿(mǎn)足汽車(chē)動(dòng)力性的要求出發(fā)，以滿(mǎn)足最大爬坡度確定傳動(dòng)一檔傳動(dòng)比。該車(chē)是貨車(chē)，齒輪選用斜齒輪，法向模數(shù)為4，螺旋角為；假設(shè)最大爬坡度定為30%，即，因此可估算一檔傳動(dòng)比：該車(chē)是貨車(chē)，齒輪選用斜齒輪，法向模數(shù)為4，螺旋角為；本題中，四檔是超速檔，取=0.8，則根據(jù)各檔傳動(dòng)比成等比級(jí)數(shù)

28、的要求，求出四個(gè)前進(jìn)檔的傳動(dòng)比。2）確定一擋齒輪的齒數(shù) 一擋傳動(dòng)比 a) 如果和的齒數(shù)確定了，則與 可通過(guò)傳動(dòng)比求出。為了求和的齒數(shù)，先求其齒數(shù)和；這里齒數(shù)和不是整數(shù)，取整。為了使第一軸長(zhǎng)嚙合齒輪可以分配較多齒數(shù)，以便在其內(nèi)腔里設(shè)置第二軸軸承支撐，常使大些，小些。故，對(duì)于貨車(chē)，取，則。因剛才齒數(shù)取過(guò)整，中心距變?yōu)椋梢酝ㄟ^(guò)齒輪變位達(dá)到原始中心距，這里不再討論）。b) 現(xiàn)在計(jì)算常嚙合齒輪齒數(shù)：； 同樣，常嚙合齒輪齒數(shù)要滿(mǎn)足中心距變A=134.086，即，故滿(mǎn)足上述兩條件，可算得；2）確定二檔齒輪的齒數(shù)。二檔齒輪的齒數(shù)滿(mǎn)足下面三個(gè)等式：分別是傳動(dòng)比、中心距和平衡中間軸的軸向力。解得3）確定三檔齒輪

29、的齒數(shù)。三檔齒輪的齒數(shù)也應(yīng)滿(mǎn)足下面三個(gè)等式：分別是傳動(dòng)比、中心距和平衡中間軸的軸向力。解得4）確定四檔齒輪的齒數(shù)。三檔齒輪的齒數(shù)也應(yīng)滿(mǎn)足下面三個(gè)等式：分別是傳動(dòng)比、中心距和平衡中間軸的軸向力。解得5）確定倒檔齒輪齒數(shù)。應(yīng)滿(mǎn)足兩個(gè)中心距的要求從而解的倒檔傳動(dòng)比；2. 根據(jù)上面確定的傳動(dòng)比，設(shè)圖中常嚙齒輪 1 、 2 、 7 、 8 、 9 、 10 用斜齒輪，其法向模數(shù) m =3.75 ，螺旋角 =25 51 24 ；齒輪 3 、 4 、 5 、 6 用直齒輪，端面模數(shù) m=4.2 ，試決定各齒輪的齒數(shù)，并由此得出各前進(jìn)檔的實(shí)際傳動(dòng)比。3. 計(jì)算齒數(shù)最少最薄弱的齒輪的輪齒強(qiáng)度。  二、

30、簡(jiǎn)答題：1為保證變速器具有良好的工作性能，汽車(chē)對(duì)變速器有哪些基本要求？ 2根據(jù)軸的不同型式，變速器可分為哪些類(lèi)型？ 答：分為固定軸式和旋轉(zhuǎn)軸式兩種；固定軸式變速器應(yīng)用廣泛，其中兩軸式變速器多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)上，中間軸式變速器多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)上。旋轉(zhuǎn)軸式主要用于液力機(jī)械式變速器。固定軸式又分為兩軸式變速器，中間軸式變速器，雙中間軸式變速器，多中間軸式變速器等。3變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)滿(mǎn)足哪些要求？答：（1）換擋時(shí)只能掛入一個(gè)擋位；（2）換擋后應(yīng)使齒輪在全齒長(zhǎng)上嚙合；（3）防止自動(dòng)脫擋或自動(dòng)掛擋；（4）防止誤掛倒擋；（6）換擋輕便。 4如下圖所示為一變速器結(jié)構(gòu)圖，請(qǐng)分析各檔傳動(dòng)

31、關(guān)系，畫(huà)出傳動(dòng)見(jiàn)圖，并列出傳動(dòng)比。解：這是一個(gè)中間軸式六檔變速器，其特點(diǎn)是：(1)設(shè)有直接擋； (2)一擋有較大的傳動(dòng)比； (3)各擋位齒輪采用常嚙合齒輪傳動(dòng)； (4)各檔均采用同步器。傳動(dòng)路線圖如下所示。1檔：動(dòng)力從第一軸到齒輪7 6112， 鎖銷(xiāo)式同步器右移，到第二軸；2檔：動(dòng)力從第一軸到齒輪7 6211，鎖銷(xiāo)式同步器左移，到第二軸；3檔：動(dòng)力從第一軸到齒輪7 6310，鎖環(huán)式同步器右移，到第二軸；4檔：動(dòng)力從第一軸到齒輪7 649，鎖環(huán)式同步器右左移，到第二軸；5檔：動(dòng)力從第一軸到齒輪7 658，鎖環(huán)式同步器右移，到第二軸；6檔：動(dòng)力從第一軸到齒輪7 6，鎖環(huán)式同步器左移，到第二軸，得直

32、接檔；7檔：搭檔同步器左移，得倒檔。6為什么中間軸式變速器中間軸上的齒輪螺旋方向一律要求為右選，而第一軸、第二軸上的齒輪為左旋？答：斜齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，要產(chǎn)生軸向力并作用到軸承上。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求中間軸上同時(shí)工作的兩對(duì)齒輪產(chǎn)生軸向力平衡。 根據(jù)右圖可知，欲使中間軸上兩個(gè)斜齒輪的軸向力平衡，須滿(mǎn)足下述條件： Fa1=Fn1tan1 Fa2=Fn2tan2 由于，為使兩軸向力平衡，必須滿(mǎn)足 式中，F(xiàn)a1、Fa2為作用在中間軸承齒輪1、2上的軸向力；Fn1、Fn2為作用在中間軸上齒輪1、2上的圓周力；r1、r2為齒輪1、2的節(jié)圓半徑；T為中間軸傳遞的轉(zhuǎn)矩。齒輪1與第一軸齒輪嚙合，是從動(dòng)輪，齒輪2與第二軸齒

33、輪嚙合，成為主動(dòng)輪，因此都為右旋時(shí)，所受軸向力方向相反，從而通過(guò)設(shè)計(jì)螺旋角和齒輪直徑，可使中間軸上的軸向力抵消。7、對(duì)于中間軸式變速器，變速器的中心距對(duì)其外形尺寸和質(zhì)量有何影響？如何確定？答：變速器中心距是一個(gè)基本參數(shù)，對(duì)變速器的外形尺寸、體積和質(zhì)量大小、輪齒的接觸強(qiáng)度有直接影響。轎車(chē)四擋變速器殼體的軸向尺寸為（3.03.4）A。貨車(chē)變速器殼體的軸向尺寸與檔位數(shù)有關(guān)，可參考下列數(shù)據(jù)選用： 四擋 （2.22.7）A 五擋 （2.73.0）A 六擋 （3.23.5）A 中心距越小，輪齒的接觸應(yīng)力越大，齒輪壽命越短。因此，最小允許中心距應(yīng)當(dāng)由保證輪齒有必要的接觸強(qiáng)度來(lái)確定。中間軸式變速器，中間軸與第

34、二軸之間的距離稱(chēng)為變速器中心距A。 初選中心距A時(shí)，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 式中，KA為中心距系數(shù)，轎車(chē)：KA=8.99.3，貨車(chē)：KA=8.69.6，多擋變速器：KA=9.511.0。轎車(chē)變速器的中心距在6580mm范圍內(nèi)變化，而貨車(chē)的變速器中心距在80170mm范圍內(nèi)變化。8變速器傳動(dòng)比范圍的定義及確定傳動(dòng)比范圍的影響因素？ 答：變速器的傳動(dòng)比范圍是指變速器最低擋傳動(dòng)比與最高擋傳動(dòng)傳動(dòng)比的比值。最高擋通常是直接擋，傳動(dòng)比為1.0；如最高擋是超速擋，傳動(dòng)比為0. 70. 8。影響最低擋傳動(dòng)比選取的因素有：發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩和最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速所要求的汽車(chē)最大爬坡能力、驅(qū)動(dòng)輪與地面間的附著力、主減速比和

35、驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)半徑以及所要求達(dá)到的最低穩(wěn)定行駛車(chē)速等。傳動(dòng)比范圍的確定與選定的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、汽車(chē)的最高車(chē)速和使用條件（如要求的汽車(chē)爬坡能力）等因素有關(guān)。目前乘用車(chē)的傳動(dòng)比范圍在3. 0 4. 5之間，輕型商用車(chē)在5. 08. 0 之間，其它商用車(chē)則更大。第四章 萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)一、計(jì)算題：1.用于傳遞轉(zhuǎn)矩Md1140r/min的帶減速器的電動(dòng)機(jī)的十字軸聯(lián)接的傳動(dòng)軸。在速度為200r/min，目標(biāo)壽命計(jì)算動(dòng)力傳遞系數(shù)C·R，選擇虎克萬(wàn)向節(jié)型號(hào)。圖3-1 虎克式萬(wàn)向節(jié)解：上圖中，十字節(jié)剖面結(jié)構(gòu)尺寸如下： D=22.24mm；d=2.5mm；滾柱數(shù)；滾柱的列數(shù)；R=37mm；由式（3-4）式

36、計(jì)算動(dòng)態(tài)傳遞參數(shù)CR， 查表表3-2，可以看到，287.10，287.20萬(wàn)向節(jié)可以滿(mǎn)足需要?？紤]安全系數(shù)，選取287.20進(jìn)行驗(yàn)算。萬(wàn)向節(jié)GWB287.20，(CR797N·m)的特征數(shù)據(jù)是：MN=2 400N·m，A120mm，K=116mm，由式（3-2）得，靜承載能力C。為 和靜承載態(tài)轉(zhuǎn)矩 ，與表3-2中的值接近。由式（3-3）計(jì)算動(dòng)載能力 承載能力系數(shù)，因表3-1中比值，故由該比值查得，并由圖3-7得軸承承載能力系數(shù)因而， ； 于是動(dòng)承載能力 N而動(dòng)力傳遞系數(shù)與補(bǔ)充資料表3-2最后一行的值797N一致，即選587.10型萬(wàn)向節(jié)。2為發(fā)動(dòng)機(jī)前置、八檔變速、28噸Iv

37、ecoMairus卡車(chē)，傳動(dòng)軸1到4的萬(wàn)向節(jié)規(guī)格由起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和附著轉(zhuǎn)矩確定，自發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)比；一自路面的傳動(dòng)比；公路上平均軸間夾角角7º12º；非公路上7º20º。發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間的傳動(dòng)情況數(shù)據(jù)見(jiàn)列表。計(jì)算啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，附著轉(zhuǎn)矩，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)矩，并選定萬(wàn)向節(jié)。表3-1 Iveco-Magiru 動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)變速箱數(shù)據(jù)分動(dòng)器數(shù)據(jù)主傳動(dòng)比輪胎8檔帶差速鎖帶差速鎖12.00 R 20圖3-2 三軸26t ，6X6 Iveco-Magirus 卡車(chē)傳動(dòng)系解：根據(jù)公式計(jì)算結(jié)果列在表中。表3-2 Iveco-Magiru十字軸連接傳動(dòng)軸計(jì)算示例3圖3-20表示的是

38、前置發(fā)動(dòng)機(jī)，帶三個(gè)差速器、五檔變速、四輪驅(qū)動(dòng)的小客車(chē)。有11個(gè)萬(wàn)向節(jié)：2個(gè)RF固定式萬(wàn)向節(jié)，8個(gè)VL伸縮式萬(wàn)向節(jié)和1個(gè)虎克萬(wàn)向節(jié)。圖3-19 帶三個(gè)差速器的四輪驅(qū)動(dòng)小客車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖工作數(shù)據(jù)： 最大發(fā)動(dòng)機(jī)功率=100kW (在5 900rmin工況下) 最大轉(zhuǎn)矩 =176N·m (在4 500rmin工況下) 滿(mǎn)載重量G =16 187 N 前軸許用載荷 =7 279N 后軸許用載荷 =8 909N 驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)比 =4.11 滿(mǎn)載重心高度 h=0.5m 靜態(tài)滾動(dòng)半徑 =0.296m動(dòng)態(tài)滾動(dòng)半徑 =0.30lm 軸距 =2.25m 鉸接角函數(shù)變速箱傳動(dòng)比如下表3-3。表3-3 某四驅(qū)

39、車(chē)輛變速箱傳動(dòng)比在下列假定條件時(shí)：路面附著系數(shù)=1；振動(dòng)系數(shù)1.2；承載系數(shù)1.33; 汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)=1；振動(dòng)系數(shù)1.2；各檔勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的23；各檔運(yùn)行的時(shí)間百分比如表3-4所列。各檔的利用率為：15檔分別是f、6、18、30和45，汽車(chē)至少應(yīng)有 100 000km的壽命。 表3-4 各檔運(yùn)行的時(shí)間百分比分別說(shuō)明汽車(chē)前輪驅(qū)動(dòng)、后輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)動(dòng)時(shí)萬(wàn)向節(jié)的選擇原則，并計(jì)算使用壽命。 解：（一）、計(jì)算各軸的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩MA和附著轉(zhuǎn)矩MH，用兩者中的最小值作為靜態(tài)轉(zhuǎn)矩選擇萬(wàn)向節(jié)，計(jì)算結(jié)果列入3-5。表35 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和附著轉(zhuǎn)矩的計(jì)算（二）、校核萬(wàn)向節(jié)使用壽命1前驅(qū)動(dòng)半軸采用R

40、F85萬(wàn)向節(jié)，利用補(bǔ)充資料式3-24，3-25，計(jì)算前驅(qū)動(dòng)軸萬(wàn)向節(jié)在各檔時(shí)的壽命=7.4（h）=26.5（h）=66.3（h）=138.6（h）=230.5（h）式中，查表3-19得，見(jiàn)表3-6。表3-6 前輪驅(qū)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)半軸萬(wàn)向節(jié)壽命參數(shù)計(jì)算值所用公式檔位12345100100601803045214887459944341330451575110231320434458284911571493586851273514258120016時(shí)，當(dāng)時(shí)，74265663138623057同6217774193440466727總壽命的倒數(shù)所以h平均行駛速度為：千米壽命據(jù)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩選擇的RF85萬(wàn)向節(jié)還不

41、能滿(mǎn)足耐久性的要求，要大于100000，因而，必須研究另一個(gè)大的萬(wàn)向節(jié)。利用轉(zhuǎn)矩比值的三次方關(guān)系，計(jì)算相同速度和軸間夾角下的萬(wàn)向節(jié)的耐久性。RF91 = 25 465km；RF95 = 67 599km；RF107 = 141 028km；只有RFl07萬(wàn)向節(jié)：滿(mǎn)足要求的耐久性；VLl07萬(wàn)向節(jié)：是所選的伸縮式萬(wàn)向節(jié)，它只能以平均夾角運(yùn)轉(zhuǎn)，但承受Md較高。VL107的耐久性=252829km；2后輪驅(qū)動(dòng)后半軸用球籠式萬(wàn)向節(jié)，選擇表3-11中的VL91萬(wàn)向節(jié)。這時(shí)計(jì)算過(guò)程中同表3-15，唯一的區(qū)別是計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮平均軸間夾角所引起的鉸接角的函數(shù)0926，計(jì)算結(jié)果列第在7行?？倝勖牡箶?shù)：平均行駛

42、速度為：保持不變可行駛里程：；顯然，VL91萬(wàn)向節(jié)的耐久性不夠。選擇大一號(hào)的萬(wàn)向節(jié)計(jì)算耐久性：VL95 ；VL107 ；從上面的計(jì)算結(jié)果可見(jiàn)，后輪驅(qū)動(dòng)是應(yīng)使用使用VLl07萬(wàn)向節(jié)的傳動(dòng)軸才滿(mǎn)足耐久性的要求。 傳動(dòng)軸與后驅(qū)動(dòng)橋的連接，選用球籠式萬(wàn)向節(jié)。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩乘以變速箱的傳動(dòng)比就是傳動(dòng)軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩。此外，它的速度比半軸速度高出4.11倍。根據(jù)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩選擇VL91萬(wàn)向節(jié)，查表得：，計(jì)算結(jié)果列在表3-16。 h；表3-7 后輪驅(qū)動(dòng)時(shí)傳動(dòng)軸上萬(wàn)向節(jié)壽命參數(shù)計(jì)算值所用公式檔位12345100100601803045236212514581071082931250211330824206542243

43、4458284911571493542242499171912559746時(shí)，當(dāng)時(shí)，7552158459385581420273272111382688655574100354可行駛里程：；VL91萬(wàn)向節(jié)不能滿(mǎn)足耐久性要求，選擇VL95：；可以滿(mǎn)足要求。與后橋連接的傳動(dòng)軸上的虎克式萬(wàn)向節(jié)，選用GWB28700，計(jì)算耐久性，列入表3-7中第7行。小時(shí)壽命可行駛里程：可見(jiàn)，GWB28700，滿(mǎn)足耐久性要求。3四輪驅(qū)動(dòng)用于前半軸的球籠式萬(wàn)向節(jié)：表3-6中第5和6行有變化，前橋輸入轉(zhuǎn)矩是原第5行的36%，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3-8。表3-8四輪驅(qū)動(dòng)時(shí)前半軸萬(wàn)向節(jié)壽命參數(shù)計(jì)算值所用公式檔位12345100100

44、60180304521488745994434133045157511023132043445828491157149353124818461265929726時(shí)，當(dāng)時(shí)，15865682142042971749476總壽命的倒數(shù)：可行駛里程：；選擇RF85萬(wàn)向節(jié)：滿(mǎn)足耐久性要求。如后輪的驅(qū)動(dòng)輪被摘除，必須考慮傳動(dòng)系的過(guò)載問(wèn)題。半軸內(nèi)側(cè)用VL85萬(wàn)向節(jié)的千米壽命計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮平均軸間夾角所引起的鉸接角的函數(shù)的變化，以下式計(jì)算：變化。用于后半軸的球籠式萬(wàn)向節(jié)：這里后橋輸入轉(zhuǎn)矩是表3-6中第5行的64%，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3-9。表3-9四驅(qū)時(shí)后驅(qū)動(dòng)軸球籠式萬(wàn)向節(jié)參數(shù)計(jì)算值所用公式檔位1234555557

45、32822249165212806時(shí)，當(dāng)時(shí)，825295173781542625702總壽命的倒數(shù)可行駛里程：；選擇VL91萬(wàn)向節(jié)：滿(mǎn)足耐久性要求。如短時(shí)間采用前輪驅(qū)動(dòng)，必須考慮后傳動(dòng)系的過(guò)載問(wèn)題?？v軸上的球籠式萬(wàn)向節(jié)：對(duì)于四輪驅(qū)動(dòng)，與后橋連接的傳動(dòng)軸只承受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的64。因此，選擇圖VL85萬(wàn)向節(jié)：表3-7的第5行和第6行變?yōu)椋罕?-10 四輪驅(qū)動(dòng)時(shí)傳動(dòng)軸上球籠萬(wàn)向節(jié)壽命參數(shù)計(jì)算值所用公式檔位1234510010060180304523621251458107108293125021133082420654224344582849115714935270315991096803633712

46、11248173701373122808總壽命的倒數(shù)：可行駛里程：；VL85萬(wàn)向節(jié)滿(mǎn)足耐久性要求?？v軸上的虎克式萬(wàn)向節(jié)：表3-11四輪驅(qū)動(dòng)時(shí)傳動(dòng)軸上虎克萬(wàn)向節(jié)壽命參數(shù)計(jì)算值所用公式檔位12345100100601803045236212514581071082931250211330824206542243445828491157149354224249917191255974614504934119142462144560總壽命的倒數(shù)：可行駛里程：。結(jié)論：如果虎克式萬(wàn)向節(jié)和球籠式萬(wàn)向節(jié)裝在同一根軸上，虎克式萬(wàn)向節(jié)可行駛里程在483 613km到2143 515km的范圍內(nèi)變化，從相對(duì)耐久性的

47、角度上看，球籠式萬(wàn)向節(jié)的弱點(diǎn)明顯地表現(xiàn)了出來(lái)。認(rèn)識(shí)到可行駛里程：以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩比值的103次方變化是很重要的； 所以=2 141 438km因?yàn)榭尚旭偫锍瘫纫笾荡蠖啾?，可考慮使用小一點(diǎn)的萬(wàn)向節(jié)。二、簡(jiǎn)答題：1簡(jiǎn)要說(shuō)明下列萬(wàn)向節(jié)的種類(lèi)和各自的應(yīng)用場(chǎng)所。 （a） (b) (c ) (d)答：（a）為球籠式萬(wàn)向節(jié)，是帶分度桿的等速萬(wàn)向節(jié)，工作角度達(dá)42°，廣泛應(yīng)用于轎車(chē)前驅(qū)動(dòng)橋；(b) 伸縮型球籠式萬(wàn)向節(jié)，允許的工作最大夾角為20，廣泛地應(yīng)用到斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋中；(c ) 三銷(xiāo)軸式萬(wàn)向節(jié)，由兩個(gè)偏心軸叉、兩個(gè)三銷(xiāo)軸和六個(gè)滾外軸承組成，是開(kāi)式萬(wàn)向節(jié)而不需加外球殼及密封，允許工作夾角達(dá)45&#

48、176;，要用于中、重型汽車(chē)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋。(d)雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)，為近似等速萬(wàn)向節(jié)，實(shí)際是由兩個(gè)十字軸萬(wàn)向節(jié)組合而成，允許工作夾角達(dá)50，主要用于中、重型汽車(chē)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋。2傳動(dòng)軸總成的不平衡有哪些影響因素？如何降低傳動(dòng)軸總成的不平衡度？3雙十字軸萬(wàn)向節(jié)等速傳動(dòng)的條件？答：處于同一平面的雙萬(wàn)向節(jié)等速傳動(dòng)的條件：1）保證同傳動(dòng)軸相連的兩萬(wàn)向節(jié)叉應(yīng)布置在同一平面內(nèi)；2）兩萬(wàn)向節(jié)夾角1與2相等。3. 傳動(dòng)軸臨界轉(zhuǎn)速及提高傳動(dòng)軸臨界轉(zhuǎn)速的方法？ 答：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)速為式中，nk為傳動(dòng)軸的臨

49、界轉(zhuǎn)速（r/min）；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）。在長(zhǎng)度一定時(shí)，傳動(dòng)軸斷面尺寸的選擇應(yīng)保證傳動(dòng)軸有足夠高的臨界轉(zhuǎn)速。由上式可知，在Dc和Lc相同時(shí)，實(shí)心軸比空心軸的臨界轉(zhuǎn)速低。當(dāng)傳動(dòng)軸長(zhǎng)度超過(guò)1.5m時(shí)，為了提高nk以及總布置上的考慮，常將傳動(dòng)軸斷開(kāi)成兩根或三根。4.分析雙萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的附加彎矩及傳動(dòng)軸的彎曲變形？（畫(huà)簡(jiǎn)圖）答：當(dāng)輸入軸與輸出軸平行時(shí)（圖a），直接連接傳動(dòng)軸的兩萬(wàn)向節(jié)叉所受的附加彎矩彼此平衡，傳動(dòng)軸發(fā)生如圖b中雙點(diǎn)劃線所示的彈性彎曲，從而引起傳動(dòng)軸的彎曲振動(dòng)。當(dāng)輸入軸與輸出軸相交時(shí)（圖c），傳動(dòng)軸兩端萬(wàn)向節(jié)叉上

50、所受的附加彎矩方向相同，不能彼此平衡，傳動(dòng)軸發(fā)生如圖d中雙點(diǎn)劃線所示的彈性彎曲，從而對(duì)兩端的十字軸產(chǎn)生大小相等、方向相反的徑向力。第五章 驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)1分析圖1所示驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 （a） (b)圖1 答：（a）圖 這是一個(gè)由兩級(jí)齒輪減速組成的整體式雙級(jí)主減速器，第一級(jí)減速由一對(duì)圓錐齒輪構(gòu)成，在從動(dòng)錐齒輪軸上有一圓柱齒輪，與差速器殼上的圓柱齒輪嚙合，構(gòu)成第二級(jí)減速；與單級(jí)減速器相比，雙級(jí)主減速器在保證離地間隙的條件下可得到大的傳動(dòng)比，減速比可答712；第一級(jí)減速的主動(dòng)錐齒輪采用采用懸置式支撐，從動(dòng)錐齒輪軸、差速器齒輪軸采用跨置式支撐；主要使用在總質(zhì)量較大的商用車(chē)上。（b）為應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)橫置且前置前驅(qū)動(dòng)的轎車(chē)驅(qū)動(dòng)橋，2按齒輪副的數(shù)目不同，主減速器可分為單級(jí)主減速器和雙級(jí)主減速器，簡(jiǎn)要說(shuō)明各減速器的特點(diǎn)。 3根據(jù)車(chē)輪端的支承方式不同，半軸可分為哪幾種型式，簡(jiǎn)述各自特點(diǎn)。 答：半浮式支撐；¾浮式支撐；全浮式支撐；4指出下列圖25中各引線所指零部件名稱(chēng)，說(shuō)明動(dòng)力傳動(dòng)路線及半軸的支撐形式并說(shuō)