汽車設計習題庫

1、汽車設計習題集及部分答案第一章 汽車的總體設計1. 設計任務書包括哪些內容？ 答：設計任務書主要應包括下列內容：（1）可行性分析，其內容包括市場預測，企業(yè)技術開發(fā)和生產能力分析，產品開發(fā)的目的，新產品的設計指導思想，預計的生產綱領和產品的目標成本以及技術經濟分析等。（2）產品型號及其主要使用功能、技術規(guī)格和性能參數。（3）整車布置方案的描述及各主要總成的結構、特性參數；標準化、通用化（4）國內、外同類汽車技術性能的分析和對比。（5）本車擬采用的新技術、新材料和新工藝。2. 汽車總體設計的主要任務？答：要對各部件進行較為仔細的布置，應較為準確地畫出各部件的形狀和尺寸，確定各總成質心位置，然后計算

2、軸荷分配和質心位置高度，必要時還要進行調整。此時應較準確地確定與汽車總體布置有關的各尺寸參數，同時對整車主要性能進行計算，并據此確定各總成的技術參數，確保各總成之間的參數匹配合理，保證整車各性能指標達到預定要求。3. 簡要回答汽車軸距的長短會對汽車的性能產生哪些影響？ 答：（1）軸距對整備質量、汽車總長、汽車最小轉彎直徑、傳動軸長度、縱向通過半徑等有影響。當軸距短時，上述各指標減小。此外，軸距還對軸荷分配、傳動軸夾角有影響。（2）軸距過短會使車廂(箱)長度不足或后懸過長；汽車上坡、制動或加速時軸荷轉移過大，使汽車制動性或操縱穩(wěn)定性變壞；車身縱向角振動增大，對平順性不利；萬向節(jié)傳動軸的夾角增大。

3、（3）原則上對發(fā)動機排量大的乘用車、載質量或載客量多的貨車或客車，軸距取得長。對機動要求高的汽車，軸距宜取短些。為滿足市場需要，工廠在標準軸距貨車的基礎上，生產出短軸距和長軸距的變型車。對于不同軸距變型車的軸距變化，推薦在0406m的范圍內來確定為宜。4.公路車輛法規(guī)規(guī)定的單車外廓尺寸？答：公路車輛法規(guī)規(guī)定的單車外廓尺寸：長不應超過12m；寬不超過2.5m；高不超過4m。5. 簡要回答汽車輪距的大小會對汽車產生哪些影響？單就貨車而言，如何確定其前后輪距？ 答： 汽車輪距的大小會對汽車總質量、最小轉彎直徑、側傾剛度產生影響。就貨車而言確定總原則：受汽車總寬不得超過2.5m限制，輪距不宜過大，前輪

4、距B1 ：應能布置下發(fā)動機、車架、前懸架和前輪，并保證前輪有足夠的轉向空間，同時轉向桿系與車架、車輪之間有足夠的運動間隙。后輪距B2 ：應考慮兩縱梁之間的寬度、懸架寬度和輪胎寬度及它們之間 應留有必要的間隙。 6. 前后懸的長短會對汽車產生哪些影響？ 7. 各種車輛的汽車裝載質量（簡稱裝載量）是如何定義的？ 8. 什么叫整車整備質量？答：整車整備質量是指車上帶有全部裝備（包括隨車工具、備胎等），加滿燃料、水，但沒有裝貨和載人時的整車質量。 9發(fā)動機的懸置結構形式及特點？答：發(fā)動機的懸置結構形式：傳統(tǒng)的橡膠懸置和液壓阻尼式橡膠懸置。傳統(tǒng)的橡膠懸置特點是結構簡單，制造成本低，但動剛度和阻尼損失角的

5、特性曲線基本上不隨激勵頻率變化。液壓阻尼式橡膠懸置的動剛度及阻尼損失角有很強的變頻特性，對于衰減發(fā)動機怠速頻段內的大幅振動十分有利。10. 汽車軸荷分配的基本原則是什么？ 答： 軸荷分配對汽車的主要使用性能和輪胎使用壽命有著顯著的影響，在進行汽車總體設計時應對軸荷分配予以足夠的重視。 （1）應使輪胎磨損均勻： 希望滿載時每個輪胎的負荷大致相等，但實際上由于各種因素的影響，這個要求只能近似地得到滿足。 （2）應滿足汽車使用性能的要求： 對后軸使用單胎的4X2汽車，為防止空車時后輪易抱死發(fā)生側滑，常選擇空車時后軸負荷大于41。對后輪使用雙胎，而行駛條件較差的4X2貨車，為了保證在壞路上的通過性，減

6、小前輪的滾動阻力，增加后輪的附著力，常將滿載時前軸負荷控制在總軸荷的2627。 （3）對轎車而言，確定軸荷分配時一方面要考慮操縱穩(wěn)定性的要求，使汽車具有不足轉向的傾向，另一方面根據發(fā)動機布置和驅動型式的不同，對滿載時的軸荷分配做適當的調整。對前置前驅動的轎車，為得到良好的上坡附著力和行駛的穩(wěn)定性，前軸負荷應不小于55；對前置后驅動的轎車，為得到不足轉向傾向，后軸負荷一般不大于52；對后置后驅動的轎車，為防止后軸過載造成過度轉向，后軸負荷不應超過59。11在進行汽車總體布置是，使用五條基準線，是怎樣確定的？答：在初步確定汽車的載客量(載質量)、驅動形式、車身形式、發(fā)動機形式等以后，要深入做更具體

7、的工作，包括繪制總布置草圖，并校核初步選定的各部件結構和尺寸是否符合整車尺寸和參數的要求，以尋求合理的總布置方案。繪圖前要確定畫圖的基準線(面)。確定整車的零線(三維坐標面的交線)、正負方向及標注方式，均應在汽車滿載狀態(tài)下進行，并且繪圖時應將汽車前部繪在左側。 1車架上平面線 縱梁上翼面較長的一段平面或承載式車身中部地板或邊梁的上緣面在側(前)視圖上的投影線，稱為車架上平面線。它作為標注垂直尺寸的基準載(面)，即z坐標線，向上為“+”、向下為“-”，該線標記為。 2前輪中心線 通過左、右前輪中心，并垂直于車架平面線的平面，在側視圖和俯視圖上的投影線，稱為前輪中心線。它作為標注縱向尺寸的基準線(

8、面)，即坐標線，向前為“-”、向后為“+”，該線標記為。 3汽車中心線 汽車縱向垂直對稱平面在俯視圖和前視圖上的投影線，稱為汽車中心線。用它作為標注橫向尺寸的基準線(面)，即y坐標線，向左為“+”、向右為“”，該線標記為。4地面線 地平面在側視圖和前視圖上的投影線，稱為地面線。此線是標注汽車高度、接近角、離去角、離地間隙和貨臺高度等尺寸的基準線。5前輪垂直線 通過左、右前輪中心，并垂直于地面的平面，在側視圖和俯視圖上的投影線，稱為前輪垂直線。此線用來作為標注汽車軸距和前懸的基準線。當車架與地面平行時，前輪垂直線與前輪中心線重合(如乘用車)。12.在汽車總布置設計時，軸荷分配應考慮那些問題？答：

9、軸荷分配對輪胎壽命和汽車的使用性能有影響。從輪胎磨損均勻和壽命相近考慮，各個車輪的載荷應相差不大；為了保證汽車有良好的動力性和通過性，驅動橋應有足夠大的載荷，而從動軸載荷可以適當減少；為了保證汽車有良好的操縱穩(wěn)定性，轉向軸的載荷不應過小。13汽車設計中必須考慮的“三化”是什么？答：產品的系列化、零部件的通用化和零件標準化。 產品的系列化：指汽車制造廠可以供應各種型號的產品（汽車或總成、部件）； 零部件的通用化：同一系列或總質量相近的一些車型，采用通用的總稱或部件，以減少不見的類型、簡化生產；標準化：設計中盡可能采用標準件，以便組織生產、提高質量、降低制造成本并使維修方便。第二章 離合器設計二、

10、簡答題：1離合器在切斷和實現對傳動系的動力傳遞中，發(fā)揮了什么作用？ 答：2汽車離合器一般應滿足哪些基本要求？答：1）在任何行駛條件下，能可靠地傳遞發(fā)動機的最大轉矩。 2）接合時平順柔和，保證汽車起步時沒有抖動和沖擊。 3）分離時要迅速、徹底。 4）從動部分轉動慣量小，減輕換擋時變速器齒輪間的沖擊。 5）有良好的吸熱能力和通風散熱效果，保證離合器的使用壽命。 6）避免傳動系產生扭轉共振，具有吸收振動、緩和沖擊的能力。 7）操縱輕便、準確。 8）作用在從動盤上的壓力和摩擦材料的摩擦因數在使用過程中變化要盡可能小，保證有穩(wěn)定的工作性能。 9）應有足夠的強度和良好的動平衡。10）結構應簡單、緊湊，制造

11、工藝性好，維修、調整方便等。 3按從動盤數目，盤形離合器分哪幾類？簡述各類盤形離合器特點？ 答：分為單片和雙片。單片離合器結構簡單，尺寸緊湊，散熱良好，維修調整方便，從動部分轉動慣量小，在使用時能保證分離徹底、接合平順；雙片離合器傳遞轉矩的能力較大，徑向尺寸較小，踏板力較小，接合較為平順。但中間壓盤通風散熱不良，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構中。它具有接合平順柔和、摩擦表面溫度較低、磨損較小，使用壽命長等優(yōu)點，主要應用于重型牽引車和自卸車上。 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？并簡述各自優(yōu)缺點。 5壓盤的驅動方式有哪些？

12、簡述各自優(yōu)缺點。6何為離合器的的后備系數？所能傳遞的最大轉矩與哪些因素有關？答： 后備系數定義為離合器所能傳遞的最大靜摩擦力矩與發(fā)動機最大轉矩之比。設離合器轉矩容量，發(fā)動機最大轉矩寫成如下關系式： ，式中 離合器后備系數。為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳遞發(fā)動機的最大轉矩，后備系數必須大于1。離合器的基本功能之一是傳遞轉矩，離合器轉矩容量與下列參數有關： （N·m）； 所以有：，。式中：摩擦系數，通常要利用離合器的摩擦打滑來使汽車起步，這是利用摩擦傳動的關鍵，故一般計算離合器轉矩容量時應??；對壓盤的壓緊力，它隨使用情況和溫度會有所變動。使用中摩擦片厚度的磨損變小，以及頻繁接合會

13、引起的高溫使彈簧壓力衰退都會使N有明顯改變。離合器摩擦工作面數，單片為2，雙片為4。有效作用半徑R。 它也是一個變量，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，導致摩擦副的不均勻接觸。由此可見，轉矩容量是離合器的的一個本質屬性。7離合器操縱機構踏板力應滿足哪些要求？ 答： 離合器操縱機構是離合器系統(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，保證汽車平穩(wěn)起步和行駛中的換檔。切斷動力傳遞等?；疽螅?（1）操縱機械要盡可能地簡單，操縱輕便，踏板力要小，以減輕駕駛員的勞動強度。對于轎車、輕型客

14、車，踏板力應為80N150N；對于載貨汽車踏板力一般為150N250N。 （2）結構緊湊、效率高，踏板行程要適中，一般應在80mm150mm的范圍內，最大不應超過200mm。 上述兩項要求往往是相互制約的，設計時，要在滿足踏板行程要求的前提下，來確定踏板力，因為踏板行程往往受到車的空間、周邊條件的限制和人體工程學的要求。若踏板力超過通常推薦允許值，則應采用相應措施（例如加大傳動比，采用助力裝置等）。 （3）在操縱機構中應有調整自由行程的裝置。 （4）踏板行程應有眼位裝置。 （5）踏板回位要快捷，防止離合器在接合時回位滯后。8離合器操縱機構有哪些型式？應如何對其進行選擇？答：常用的離合器操縱機構

15、主要有機械式、液壓式等。機械式操縱機構有桿系和繩索兩種形式。桿系傳動機構結構簡單、工作可靠，被廣泛應用。但其質量大，機械效率低，在遠距離操縱時布置較困難；繩索傳動機構可克服上述缺點，且可采用吊掛式踏板結構。但其壽命較短，機械效率仍不高。多用于輕型轎車中。液壓式操縱機構主要由主缸、工作缸和管路等部分組成，具有傳動效率高、質量小、布置方便、便于采用吊掛踏板、駕駛室容易密封、駕駛室和車架變形不會影響其正常工作、離合器接合較柔和等優(yōu)點。廣泛應用于各種形式的汽車中。9/在摩擦片結構車寸相同，傳遞轉矩相同，操縱機構傳動比相同的條件下，為什么單片離合器的踏板力大于雙片離合器踏板力？答： 踏板力可按下式計算

16、： （1.10）式中 F離合器徹底分離時，壓緊彈簧對壓盤的壓緊力，N； 傳動效率，對于機械式：=0.70.8對于液壓式：=0.80.9； Fs克服回位彈簧作用的力，N；初步設計時可忽略。 有助力器時助力器作用力，N；式中，F為離合器分離時，壓緊彈簧對壓盤的總壓力；而；對于單片離合器，Z=2，對于雙片離合器，Z=4，所以第三章 機械式變速器設計  二、簡答題：1為保證變速器具有良好的工作性能，汽車對變速器有哪些基本要求？ 答：2根據軸的不同型式，變速器可分為哪些類型？ 答：分為固定軸式和旋轉軸式兩種；固定軸式變速器應用廣泛，其中兩軸式變速器多用于發(fā)動機前置前輪驅動的汽車上，中間軸式變速

17、器多用于發(fā)動機前置后輪驅動的汽車上。旋轉軸式主要用于液力機械式變速器。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變速器操縱機構應滿足哪些要求？答：（1）換擋時只能掛入一個擋位；（2）換擋后應使齒輪在全齒長上嚙合；（3）防止自動脫擋或自動掛擋；（4）防止誤掛倒擋；（6）換擋輕便。 4如下圖所示為一變速器結構圖，請分析各檔傳動關系，畫出傳動見圖，并列出傳動比。解：這是一個中間軸式六檔變速器，其特點是：(1)設有直接擋； (2)一擋有較大的傳動比； (3)各擋位齒輪采用常嚙合齒輪傳動； (4)各檔均采用同步器。傳動路線圖如下所示。1檔：動力從第一軸到齒輪7

18、6112， 鎖銷式同步器右移，到第二軸；2檔：動力從第一軸到齒輪7 6211，鎖銷式同步器左移，到第二軸；3檔：動力從第一軸到齒輪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：斜齒輪傳遞轉矩時，要產生軸向力并作用到軸承上。設計時應力求中間軸上同時工作的兩對齒輪產生軸向力平衡。

19、根據右圖可知，欲使中間軸上兩個斜齒輪的軸向力平衡，須滿足下述條件： Fa1=Fn1tan1 Fa2=Fn2tan2 由于，為使兩軸向力平衡，必須滿足 式中，Fa1、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為中間軸傳遞的轉矩。齒輪1與第一軸齒輪嚙合，是從動輪，齒輪2與第二軸齒輪嚙合，成為主動輪，因此都為右旋時，所受軸向力方向相反，從而通過設計螺旋角和齒輪直徑，可使中間軸上的軸向力抵消。7、對于中間軸式變速器，變速器的中心距對其外形尺寸和質量有何影響？如何確定？答：變速器中心距是一個基本參數，對變速器的外形

20、尺寸、體積和質量大小、輪齒的接觸強度有直接影響。轎車四擋變速器殼體的軸向尺寸為（3.03.4）A。貨車變速器殼體的軸向尺寸與檔位數有關，可參考下列數據選用： 四擋 （2.22.7）A 五擋 （2.73.0）A 六擋 （3.23.5）A 中心距越小，輪齒的接觸應力越大，齒輪壽命越短。因此，最小允許中心距應當由保證輪齒有必要的接觸強度來確定。中間軸式變速器，中間軸與第二軸之間的距離稱為變速器中心距A。 初選中心距A時，可根據經驗公式計算： 式中，KA為中心距系數，轎車：KA=8.99.3，貨車：KA=8.69.6，多擋變速器：KA=9.511.0。轎車變速器的中心距在6580mm范圍內變化，而貨車

21、的變速器中心距在80170mm范圍內變化。8變速器傳動比范圍的定義及確定傳動比范圍的影響因素？ 答：變速器的傳動比范圍是指變速器最低擋傳動比與最高擋傳動傳動比的比值。最高擋通常是直接擋，傳動比為1.0；如最高擋是超速擋，傳動比為0. 70. 8。影響最低擋傳動比選取的因素有：發(fā)動機的最大轉矩和最低穩(wěn)定轉速所要求的汽車最大爬坡能力、驅動輪與地面間的附著力、主減速比和驅動輪的滾動半徑以及所要求達到的最低穩(wěn)定行駛車速等。傳動比范圍的確定與選定的發(fā)動機參數、汽車的最高車速和使用條件（如要求的汽車爬坡能力）等因素有關。目前乘用車的傳動比范圍在3. 0 4. 5之間，輕型商用車在5. 08. 0 之間，其

22、它商用車則更大。第四章 萬向節(jié)和傳動軸設計二、簡答題：1簡要說明下列萬向節(jié)的種類和各自的應用場所。 （a） (b) (c ) (d)答：（a）為球籠式萬向節(jié)，是帶分度桿的等速萬向節(jié)，工作角度達42°，廣泛應用于轎車前驅動橋；(b) 伸縮型球籠式萬向節(jié)，允許的工作最大夾角為20，廣泛地應用到斷開式驅動橋中；(c ) 三銷軸式萬向節(jié)，由兩個偏心軸叉、兩個三銷軸和六個滾外軸承組成，是開式萬向節(jié)而不需加外球殼及密封，允許工作夾角達45°，要用于中、重型汽車轉向驅動橋。(d)雙聯式萬向節(jié)，為近似等速萬向節(jié)，實際是由兩個十字軸萬向節(jié)組合而成，允許工作夾角達50，主要用于中、重型汽車轉向

23、驅動橋。2傳動軸總成的不平衡有哪些影響因素？如何降低傳動軸總成的不平衡度？3雙十字軸萬向節(jié)等速傳動的條件？答：處于同一平面的雙萬向節(jié)等速傳動的條件：1）保證同傳動軸相連的兩萬向節(jié)叉應布置在同一平面內；2）兩萬向節(jié)夾角1與2相等。3. 傳動軸臨界轉速及提高傳動軸臨界轉速的方法？ 答：所謂臨界轉速，就是當傳動軸的工作轉速接近于其彎曲固有振動頻率時，即出現共振現象，以致振幅急劇增加而引起傳動軸折斷時的轉速。傳動軸的臨界轉速為式中，nk為傳動軸的臨界轉速（r/min）；Lc為傳動軸長度（mm），即兩萬向節(jié)中心之間的距離；dc和Dc分別為傳動軸軸管的內、外徑（mm）。在長度一定時，傳動軸斷面尺寸的選擇應

24、保證傳動軸有足夠高的臨界轉速。由上式可知，在Dc和Lc相同時，實心軸比空心軸的臨界轉速低。當傳動軸長度超過1.5m時，為了提高nk以及總布置上的考慮，常將傳動軸斷開成兩根或三根。4.分析雙萬向節(jié)傳動的附加彎矩及傳動軸的彎曲變形？（畫簡圖）答：當輸入軸與輸出軸平行時（圖a），直接連接傳動軸的兩萬向節(jié)叉所受的附加彎矩彼此平衡，傳動軸發(fā)生如圖b中雙點劃線所示的彈性彎曲，從而引起傳動軸的彎曲振動。當輸入軸與輸出軸相交時（圖c），傳動軸兩端萬向節(jié)叉上所受的附加彎矩方向相同，不能彼此平衡，傳動軸發(fā)生如圖d中雙點劃線所示的彈性彎曲，從而對兩端的十字軸產生大小相等、方向相反的徑向力。第五章 驅動橋設計1分析圖

25、5-1所示驅動橋的結構特點。 （a） (b)圖5-1 答：圖5-2中的（a）圖 這是一個由兩級齒輪減速組成的整體式雙級主減速器，第一級減速由一對圓錐齒輪構成，在從動錐齒輪軸上有一圓柱齒輪，與差速器殼上的圓柱齒輪嚙合，構成第二級減速；與單級減速器相比，雙級主減速器在保證離地間隙的條件下可得到大的傳動比，減速比可答712；第一級減速的主動錐齒輪采用采用懸置式支撐，從動錐齒輪軸、差速器齒輪軸采用跨置式支撐；主要使用在總質量較大的商用車上。（b）為應用于發(fā)動機橫置且前置前驅動的轎車驅動橋，2按齒輪副的數目不同，主減速器可分為單級主減速器和雙級主減速器，簡要說明各減速器的特點。 3根據車輪端的支承方式不

26、同，半軸可分為哪幾種型式，簡述各自特點。 答：半浮式支撐；¾浮式支撐；全浮式支撐；4指出下列圖5-2、5-3、5-4、5-5中各引線所指零部件名稱，說明動力傳動路線及半軸的支撐形式并說明原因？圖5-2圖5-3圖5-4圖5-55雙曲面齒輪傳動中，如何確定其螺旋角？畫圖說明為什么主動齒輪的螺旋角小與從動齒輪？圖5-6螺旋角：在錐齒輪節(jié)錐表面展開圖上的任意一點A的切線TT與該點和節(jié)錐頂點連線之間的夾角。在齒寬中點處的螺旋角稱中點螺旋角。6如何判別雙曲面齒輪傳動中計算題：計算單級跨置式螺旋錐齒輪主減速器各軸承所受的支承反力，并在圖上表示出以上各軸承反力的受力方向（驅動前進時）。已知參數：齒面

27、寬中點處的圓周力為 F；小齒輪齒面寬中點處的分度圓直徑 ，大齒輪齒面寬中點處的分度圓直徑 ，差速器殼轉動方向如圖所示；小齒輪的徑向力 ，小齒輪的軸向力，大齒輪的徑向力 ，大齒輪的軸向力 。圖5-7解：小齒輪所受外力如圖所示，為空間力系。（1）先求軸承A的徑向力，對軸承B的中心取矩，因為，所以有故解得即徑向力的合力；同樣的原理可計算軸承B的徑向力。2 某汽車主傳動器采用的是螺旋圓錐齒輪和斜齒輪圓柱齒輪兩級傳動。主傳動比；螺旋圓錐齒輪副的大端模數，壓力角=20°，螺旋角。齒頂高系數 f=0.85，齒高修正系數 =0.32，徑向間隙系數 C=0.188。發(fā)動機最大扭矩：，變速器一檔傳動比：

28、 ，齒輪材料： 20Mn2 TiB 。計算： 1. 螺旋錐齒輪副的尺寸； 2. 強度計算（彎曲應力和接觸應力）。解：（1） 螺旋錐齒輪副幾何的尺寸計算節(jié)圓直徑；齒面寬：；齒工作高；齒全高；節(jié)錐角；節(jié)錐距；周節(jié)；齒頂高；齒根高；徑向間隙；齒根角根錐角外圓直徑； ；理論齒弧厚；齒側間隙;節(jié)錐頂點至齒輪外緣距離； （2）螺旋錐齒輪強度計算（彎曲應力和接觸應力）按發(fā)動機最大轉矩估算單位齒長上的圓周力；輪齒彎曲強度的計算式中，齒輪的計算轉矩，按發(fā)動機最大轉矩和驅動輪打滑式計算所得取小值。這里按發(fā)動機最大轉矩計算：；主動錐齒輪的轉矩；超載系數，這里取=1；載荷分配系數，支承剛度大時，=取小值，這里取中間值

29、=1.5；尺寸系數，反映材料性質的不均性。當端面模數時，質量系數，因驅動橋齒輪精度高，輪齒接觸良好，故取=1；F計算輪齒的齒面寬，F=34.875mm；J計算彎曲應力時的綜合系數，對于壓力角=20°，螺旋角，軸交角為90°的螺旋齒輪傳動，按圖表，查得J=0.18端面模數，=9mm；計算得；兩齒輪的彎曲應力都大于許應力700MPa，需要重新調整參數重新計算。接觸應力；接觸應力符合許用應力的要求。3. 已知 EQ245 越野車采用全浮式半軸，其中，后橋質量分別為 = 4075.5kg, 加速時質量移系數 =1.15, 發(fā)動機最大扭矩 = 43kg · m ，半軸桿部直

30、徑 d= 44mm，半軸花鍵內徑 d= 44m，半軸花鍵外徑 D= 49.5mm，花鍵齒數 Z=18，花鍵有效長度 L= 51mm。試求：半軸傳遞的扭矩 M；半軸花鍵的扭轉應力和擠壓應力； 半軸桿部的強度計算； 第六章 懸架設計二、簡答題：1在懸架設計中應滿足哪些性能要求？ 2懸架主要鋼板彈簧的主要參數和尺寸如何確定？ 3在汽車的設計當中，對前輪和后輪的獨立懸架導向機構是如何要求的？ 4簡述獨立懸架和非獨立懸架的特點。 5按車輪運動形式的不同，獨立懸架可分為哪些形式？ 6解釋懸架的靜撓度、動撓度和偏頻的概念，并說明選撓度與偏頻的關系。答：靜撓度：滿載靜止時懸架上的載荷與此時懸架剛度之比，即。

31、動撓度：從滿載靜平衡位置開始，懸架壓縮到結構允許的最大變形（通常指緩沖塊壓縮到其自由高度的1/2或2/3）時，車輪中心相對車回車架或車身）的垂直位移。偏頻：汽車前、后部分的車身的固有頻率和（亦稱偏頻）可用下式表示，彈性特性為線性的懸架，前、后懸架的靜撓度與偏頻的關系是：7解釋鋼板彈簧的滿載弧高、彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高答： 滿載弧高是指鋼板彈簧裝到車軸（橋）上，汽車滿載時鋼板彈簧主片上表面與兩端（不包括卷耳半徑）連線間的最大高度差；滿載弧高用來保證汽車具有給定的高度；為了在車架高度已限定時能得到足夠的撓度值，常=1020mm?；煽偝稍谧杂蔂顟B(tài)下的弧高：鋼板彈簧各片裝配后，在預壓縮和U形螺栓夾

32、緊前，其主片上表面與兩端（不包括卷耳孔半徑）連線間的最大高度差，稱為鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高，用下式計算 式中，為靜撓度； 為滿載弧高； 為鋼板彈簧總成用U形螺栓夾緊后引起的弧高變化. 7確定下列懸架的側傾中心，并作簡要地說明。（a） (b)答：圖（a）將雙橫臂懸架內外轉動點的連線延長，上擺臂轉動點連線與下擺臂轉動點連線向交于一點P，連接P點與車輪接地線NP，此線與汽車縱向軸線交于W點，W點即為懸架側傾中心。（b）從懸架于車身的固定聯接點E作活塞干運動方向的垂線，將下擺臂線延長，兩條線交點即為極點P，連接P與車輪接地點N的連線交汽車軸線上，交點W極為側傾中心。（a） (b)8說明下列獨立

33、懸架的特點，指出序號所標零部件名稱及作用。答：該懸架為用于前驅動橋的麥克佛遜懸架。1-轉向節(jié)，2-減振器，3-彈簧下支座，4-輔助彈簧及限位塊，5-軸承，6-橡膠支座，7-緩沖快，8，9-限位盤，10-等速萬向節(jié)，11-輪轂，13-下控制臂，14-橫向穩(wěn)定桿。 麥克佛遜懸架是將雙橫臂懸架上臂減小到為零，在車架聯接球鉸與轉向節(jié)相連的下球銷之間增加了一個滑動副即構成了麥克佛遜懸的運動及構圖。它的突出優(yōu)點是：將導向機構與減震器集合到一起，將多個零件集成在一個單元里。簡化了機構，節(jié)省了空間，減輕了質量，并且?guī)缀醪徽加脵M向空間，有利于車身前地板的構造和發(fā)動機的不置。對于緊湊型轎車來講，具有無可比擬的優(yōu)勢

34、。鉸接點的數目少，上下鉸接點之間距離大，可以改善鉸接點的受力情況，彈簧行程大；車輪跳動時，其輪距、前束、機車輪外傾角的變化小，使汽車具有良好的穩(wěn)定性。 5. 如何確定汽車前、后懸架的靜撓度？答：懸架的靜撓度直接影響車身振動的偏頻。希望fc1與fc2要接近，但不能相等（防止共振）；希望fc1>fc2 (從加速性考慮，若fc2大，車身的振動大）。若汽車以較高車速駛過單個路障，n1/n21時，車身縱向角振動要比n1/n21時小，故推薦取fc2=（0.80.9）fc1?？紤]到貨車前、后軸荷的差別和駕駛員的乘坐舒適性，取前懸架的靜撓度值大于后懸架的靜撓度值，推薦fc2=（0.60.8）fc1。為了

35、改善微型轎車后排乘客的乘坐舒適性，有時取后懸架的偏頻也可低于前懸架的偏頻。 第七章 轉向系設計一、計算題：1. 設計一合乎要求的轉向梯形機構。已知參數：汽車主銷中心距 K, 軸距 L ：NJ130 K= 1420mm； L= 3300mm設計一整體式后置轉向梯形，確定梯形臂長和梯形底角，畫出實際特性曲線，他與理論特性曲線在 1525以內相交 (內輪共轉 40)在 25以內的實際特性曲線盡量與理論特性曲線接近。 （a） (b)解：（1）后置式轉向梯形機構如上（a）圖所示，其空間位置可參見(b)圖，轉向梯形幾何尺寸參數有：兩轉向主銷中心線與地面交點間的距離K；轉向橫拉桿兩端球型鉸接中心的距離n；轉

36、向梯形臂長m；梯形底角；汽車軸距L；他們之間有以下關系： 帶入已知參數，得；取m=180mm，解下列方程得2. 計算 EQ245 型汽車的轉向性能。已知參數：轉向軸負荷： G1=30000N輪胎與路面的滑動摩擦系數： f=0.7輪胎氣壓： P=0.45N/mm 2轉向搖臂長： L1= 150mm轉向節(jié)臂長： L2= 200mm方向盤半徑： Dsw= 250mm轉向器角傳動比： =20轉向器效率： =70%試求：· 轉向輪原地轉向的阻力矩 Mr；· 原地轉向時方向盤上的作用力；解： 由經驗公式計算，轉向輪原地轉向的阻力矩 ；作用在方向盤上的瞬時最大手力。二、簡答題：1轉向器的

37、角傳動比，傳動裝置的角傳動比和轉向系的角傳動比指的是什么？他們之間有什么關系？轉向器角傳動比如何選擇？ 答：轉向的角傳動比：轉向盤角速度與轉向搖臂軸角速度之比：；傳動裝置的角傳動比：是搖臂軸角速度與同側轉向節(jié)偏轉角速度之比：轉向系的角傳動比：轉向盤角速度與同側轉向節(jié)偏轉角速度之比：2轉向系的力傳動比指的是什么？力傳動比和角傳動比有何關系？ 答：力傳動比是輪胎地面接地中心作用在轉向輪上的合力與轉向盤手力之比，力傳動比和角傳動比有何關系：3在設計梯形機構時，需要確定哪幾個參數？對一輛已知梯形機構參數的汽車：K= 1420mm， L= 3300mm，m=180mm，n=1300mm，如何用作圖法來校

38、核？試說明其作圖步驟？ 答：需要確定轉向橫拉桿兩端球型鉸接中心的距離n；轉向梯形臂長m；梯形底角等。對一輛已知梯形機構參數的汽車，K= 1420mm， L= 3300mm，m=180mm，n=1300mm按下面作圖的方法來校核能否達到理想轉向特性：（1） 從主銷延長線與地面的交點A、B向后輪中心線的垂線的交點C、D；（2） 找出AB縣的中點E，連接EC，EC線為理論上的提醒轉向特性線（即只要EAF等于外輪轉向角0，EBF等于內輪轉向角i）。（3） 按照初選的n、m、，作出汽車在直線行使時的轉向梯形圖；（4） 以A點為圓心，從AP線開始，每隔5°做出A的圓心角，得射線；（5） 以A點為

39、圓心，m為半徑畫弧交與；（6） 分別以為圓心，以n為半徑畫弧，分別與以B為圓心，m為半徑所畫弧之弧交與等點；（7） QBQ1、Q1BQ2、Q2BQ3、Q3BQ4等外輪轉角；（8） 根據內、外輪轉角畫出轉向梯形的實際轉向特性曲線。4何為轉向器的正效率 ，根據 所分的三種轉向器各有什么優(yōu)缺點？目前汽車上廣泛使用的是哪一種轉向器？為什么？答：正效率：功率從轉向軸輸入，經轉向搖臂軸輸出到車輪時的效率 ，逆效率：由車輪輸入，經轉向器輸出到轉向盤的效率，轉向器的摩擦功率；5 轉向操縱輕便性的評價指標？答：通常用轉向時駕駛員作用在轉向盤上的切向力大小和轉向盤轉動圈數多少兩項指標來評價操縱輕便性。轎車 貨車機

40、械轉向 50100N 250N動力轉向 2050N 120N轎車轉向盤從中間位置轉到一端的終點，其圈數不得超過2.0圈；貨車則要求不超過3.0圈。6計算轉向系計算載荷的方法有幾種？是說明之。 7計算原地轉向阻力矩的幾個經驗公式是什么？最常用的是哪個？ 8如何計算方向盤上的受力和方向盤上的總回轉圈數？ 9提高轉向輕便性和操縱性的途徑是什么？試分析采用動力轉向的優(yōu)缺點？ 10對動力轉向有什么要求？掌握動力轉向的結構與工作原理。 12動力轉向系統(tǒng)有幾種布置形式？今打算在現有客車底盤上加裝動力轉向，采用哪種布置形式最好？為什么？ 13轉向系剛度與不足轉向的關系如何？ 14如何評價動力轉向的靈敏度？ 第八章 制動系設計1制動裝置都有哪些？簡要說明其功用？ 2制動系應滿足哪些主要的要求？ 3對汽車制動性能有重要影響的參數有哪些？ 答：制動力及分配系數、同步附著系數、制動強度、附著系數利用率、最大制動力矩、制動器因數。理想的制動力分配是前后車輪同時抱死，即前后制動器的制動力滿足一下關系：將上式繪成以，為坐標的曲線，即為理想的制動力分配曲線。4什么叫領蹄？什么叫從蹄？答：在制動過程中，制動蹄沿著制動鼓轉動方向旋轉時會出現制動效率增加的現象，則稱為領蹄。如圖所示：輸入力推