汽車設計復習題(完整)

PAGEPAGE4一、名詞解釋：l、汽車形式：是指汽車在軸數(shù)、驅動形式以及各大總成的布置形式2、制動器效能因素：在制動鼓或者制動盤的作用半徑R上所得到的摩擦力（Μμ/R）與輸入力F。之比3、縱向通過半徑：就是汽車能通過的地面突起的高度4、制動器效能：制動器在單位輸入壓力或力的作用下所輸出的力或力矩5、布置形式：是指發(fā)動機、驅動橋和車身（或駕駛室）的相互關系和布置特點6、轉速適應性系數(shù)：轉速適應性系數(shù)=額定轉速/最大扭矩轉速；7、轉向器的逆效率：功率P從轉向搖臂軸輸入，經轉向軸輸出所求得的效率8、比能量耗散率：單位時間內襯片單位摩擦面積所耗散的能量，也稱單位功負荷或簡稱能量負荷9、轉向器的正效率：功率P從轉向軸輸入，經轉向搖臂軸輸出所求得的效率10、比轉矩：汽車所裝發(fā)動機的最大轉矩Tmax與汽車總質量Ma之比11、最小離地間隙：汽車滿載靜止時，支承平面(地面)與汽車上的中間區(qū)域最低點的距離。12、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13、轉矩適應性系數(shù):發(fā)動機最大轉矩與最大功率對應轉速關系的比例14、裝載質量：是指在硬質良好路面上行駛時所允許的額定載質量15、比摩擦力：襯片（襯塊）單位摩擦面積的制動器摩擦力16、比功率汽車所裝發(fā)動機的標定最大功率Pemax與汽車最大總質量Ma之比二問答題：按發(fā)動機的位置分，轎車有哪幾種布置型式，各自有什么優(yōu)缺點？答：三種布置形式：發(fā)動機前置前輪驅動（FF），發(fā)動機前置后輪驅動（FR），發(fā)動機后置后輪驅動（RR）。1發(fā)動機前置前輪驅動（FF）優(yōu)點：(1)有明顯的不足轉向性能(2)越過障礙的能力高(3)動力總成結構緊湊，且車內地板凸包高度可以降低，有利于提高舒適性(4)發(fā)動機布置在軸距外時，軸距可以縮短，有利于提高機動性(5)有足夠大的行李箱空間(6)供暖機構簡單，操縱機構簡單，整備質量輕。缺點(1)需要采用等速萬向節(jié)，其結構和制造工藝復雜(2)前輪工作條件惡劣，輪胎壽命短(3)爬坡能力低，特別在爬越泥濘道路時，驅動輪容易打滑并使汽車喪失操縱穩(wěn)定性(4)制動時后輪容易抱死并引起汽車側滑(5)發(fā)生正面碰撞時，發(fā)動機及其附件損失較大，維修費用高(6)發(fā)動機橫置時，總布置空難，維修保養(yǎng)接近性差2發(fā)動機前置后輪驅動（FR）優(yōu)點(1)軸荷分配合理，有利于提高輪胎的使用壽命(2)操縱機構簡單，采暖機構簡單且管路短供暖效率高(3)發(fā)動機冷卻條件好(4)爬坡能力強(5)有足夠大的行李箱空間（5）拆裝維修容易，發(fā)動機接近性好。缺點(1)地板上凸起的通道，使后排座椅中部的坐墊厚度減薄，影響乘坐舒適性(2)發(fā)生正面碰撞時，容易導致發(fā)動機進入客廂，會使前排乘客受到嚴重傷害(3)汽車的總長、軸距均較長，整車整備質量大，同時影響燃油經濟性和動力性。3發(fā)動機后置后輪驅動（RR）優(yōu)點：汽車前部高度有條件降低，改善了駕駛員視野(2)客廂地板凸包高度低，改善了后排座椅中間乘員出入的條件(3)整車整備質量小(4)舒適性好(5)爬坡能力好.缺點：(1)汽車具有過多轉向傾向，操縱性變壞(2)高速行駛時轉向不穩(wěn)定(3)行李箱體積不夠大(4)操縱機構復雜(5)發(fā)動機冷卻和前風擋玻璃除霜不好，發(fā)動機工作噪聲容易傳給乘客(6)一旦發(fā)生追尾，對后排乘員構成危險。2簡述同步器的工作原理，并說明同步器的計算目的是什么？答：換擋時，沿軸向作用在嚙合套上的換擋力，推嚙合套并帶動滑塊和鎖環(huán)移動，直到鎖環(huán)推面與被接合齒輪上的錐面接觸為止。之后，因作用在錐面上的法向力與兩錐面之間存在角速度差，致使在錐面上作用有摩擦力矩，它使鎖環(huán)相對嚙合套和滑塊轉過一個角度，并有滑塊予以定位。接下來，嚙合套的齒端與鎖環(huán)齒端的鎖止面接觸，是嚙合套的移動受阻，同步器處在鎖止狀態(tài)，換擋的第一階段工作至此完成。換擋力將鎖環(huán)繼續(xù)壓靠在錐面上，并使摩擦力矩增大，與此同時在鎖止面處作用有與之方向相反的拔環(huán)力矩。齒輪與鎖環(huán)的角速度逐漸接近，在角速度相等的瞬間，同步過程結束，完成換擋過程的第二階段工作。之后摩擦力矩隨之消失，而拔換力矩使之回位，兩鎖止面分開，同步器解除鎖止狀態(tài)，嚙合套上的接合齒在換擋力的作用下通過鎖環(huán)去與齒輪上的接合齒嚙合，完成同步換擋。同步器的計算目的是確定摩擦錐面和鎖止角的角度，這些角度是用來保證在滿足連接件角速度完全相等以前不能進行換檔時所應滿足的條件，以及計算摩擦力矩和同步時間。3根據(jù)車輪端的支承方式不同，半軸可分為哪幾種型式，簡述各自特點。答：半浮式，3/4浮式，全浮式半浮式半軸結構簡單，所受載荷較大，只用于乘用車和總質量較小的商用車上。3/4浮式載荷相對半浮式有所減輕，一般僅用在乘用車和總質量較小的商用車上。全浮式理論上至承受轉矩，作用于驅動輪上的其他法力和彎矩全部由橋殼來承受，主要用于質量較大的商務車上。4簡述獨立懸架和非獨立懸架的特點答：。獨立懸架的結構特點是左右車輪通過各自的懸架與車架連接。非獨立懸架的結構特點是左右車輪用一根整體軸連接在經過懸架與車架連接5轉向器的角傳動比，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：轉向器角傳動比iω是指轉向盤角速度ωw與搖臂軸角速度ωp之比;傳動裝置的角傳動比i’ω是指搖臂軸角速度ωp與同側轉向節(jié)偏轉角速度ωk之比;轉向系的角傳動比iω0是指轉向盤角速度ωw與同側轉向節(jié)偏轉角速度ωk之比.對于除齒輪齒條式之外的轉向器，三者之間的關系為iω0=iω*i’w；ip=iwo*Dsw/(2a),由于i’w約等于L2/L1，可近似認為L2/L1的值為1，iω0=iω，對于一定的轉向盤角速度，轉向輪偏轉角速度與轉向器角傳動比成反比。角傳動比增加后，轉向輪偏轉角速度對轉向盤角速度的響應變得遲鈍使轉向時間增長，汽車轉向靈敏性降低。反之，汽車轉向靈敏性高。6鼓式制動器可分為哪些型式？簡述各自特點？答：鼓式制動器可分為：領從蹄式，單項雙領蹄式，雙向雙領蹄式，雙從蹄式，單向增力式，雙向增力式。1領從蹄式結構特點：每個蹄片都有固定支點，兩固定支點位于同一端性能特點：制動性能和效能穩(wěn)定性較好，前進、倒退制動效果不變，便于調整制動間隙，蹄片磨損不均勻2單項雙領蹄式結構特點：每個蹄片都有固定支點，兩固定支點位于不同端；性能特點：前進時，制動性能和效能穩(wěn)定性好，便于調整制動間隙，蹄片磨損均勻，前進、倒退制動效果不一樣。3雙向雙領蹄式結構特點：兩蹄片浮動，分別張開蹄片性能特點：制動性能和效能穩(wěn)定性好，適于雙回路驅動機構，蹄片磨損均勻，結構復雜，調整間隙困難4雙從蹄式機構特點：每個蹄片都有固定支點，兩固定支點位于不同端性能特點：制動性能和效能穩(wěn)定性最好，制動效能最低5單向增力式結構特點：兩蹄片只有一個固定支點，蹄片下端經推桿相連性能特點：前進制動時，皆為領蹄，制動效果好制動效能穩(wěn)定性差，倒退時，制動效果差，蹄片磨損不均勻6雙向增力式結構特點：兩蹄片有一個支點，兩個活塞同時張開蹄片性能特點：制動性能好，前進與倒車制動效能不變，制動性能穩(wěn)定性較差，蹄片磨損不均勻7盤式制動器與鼓式制動器相比較，有哪些優(yōu)缺點？答：優(yōu)點：（1）熱穩(wěn)定性好，而鼓式制動器有機械衰退；（2）水穩(wěn)定性好，泥水易被甩離制動盤；（3）制動力矩與汽車運動方向無關；（4）易構成雙回路系統(tǒng)，可靠、安全；（5）尺寸小、質量小、散熱良好；（6）壓力分布均勻，襯塊磨損均勻；（7）更換襯塊簡單容易；（8）制動協(xié)調時間短；（9）易于實現(xiàn)間隙自動調整。2.缺點：（1）難于避免雜物沾到工作表面；（2）兼作駐車制動器時，驅動機構復雜；（3）在制動驅動機構中需裝助力器；（4）襯塊工作面積小，磨損快，壽命低8汽車的軸荷分配對汽車有什么影響?怎樣影響?答：對輪胎壽命和汽車的許多使用性能有影響。1從各輪胎磨損均勻和壽命相近考慮，各個輪胎的負荷應相差不大2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負荷，而從動軸上的負荷可以適當減小，以利減小從動輪滾動阻力，和提高環(huán)路面上的通過性3為了保證汽車有良好的操作穩(wěn)定性，又要求轉向軸的負荷不應過小。9發(fā)動機的最大功率及相應轉速是如何確定的?答：Pmax的確定1根據(jù)所設計汽車應達到的最高車速，再用公式Pmax=1/ηt*(Ma*g*fr*Vmax/3600+Cd*A*Vmax^3/76140)估算發(fā)動機最大功率。2參考同級汽車的比功率統(tǒng)計值，然后選定新設24鼓式制動器有哪幾種形式?畫出雙領蹄式的結構簡圖，分析其效能因數(shù)的不穩(wěn)定性，并說明其應用范圍。答：鼓式制動器主要有：領從蹄式、單向雙領蹄式、雙向雙領蹄式、雙從蹄式、單向增力式、雙向增力式。25離合器設計的基本要求有哪些？答：1。在任何行駛條件下，既能可靠地傳遞發(fā)動機的最大轉矩，并有適當?shù)霓D矩儲備，又能防止傳動系過載2。結合時要完全、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。從動部分轉動慣量要小，以減輕換擋時變速器齒輪間的沖擊，便于換擋和減小同步器的磨損5。應有足夠的吸熱能力和良好的通風散熱效果，以保證工作溫度不致過高，延長其使用壽命6。應能避免和衰減傳動系的扭轉震動，并具有吸收振動、緩和沖擊和降低噪聲的能力7。操縱輕便、準確，以減輕駕駛員的疲勞8。鄒勇在從動盤上的總壓力和摩擦因素在離合器工作過程中變化要盡可能小，以保證有穩(wěn)定的工作性能。9。具有足夠的強度和良好的動平衡，以保證其工作可靠、使用壽命長10。結構應簡單、緊湊。質量小，制造工藝性好，拆裝、維修、調整方便等。26制動系的功用是什么？答：使汽車以適當?shù)臏p速度降速行駛直至停車；在下坡行駛時，使汽車保持適當?shù)姆€(wěn)定車速；使汽車可靠地停在原地或坡道上27簡述鋼板彈簧各片長度的確定過程答：先將各片厚度hi的立方值hi^3按同一比例尺沿縱坐標繪制在圖上、再沿橫坐標量出主片長度的一半L/2和U形螺栓中心距的一半s/2，得到A、B兩點，連接A、B即得到三角形的鋼板彈簧展開圖。AB線與各葉片的上側邊交點即為各片長度。如果存在與主片等長的重疊片，就從B點到最后一個重疊片的上側邊端點連一直線，此直線與各片的上側邊交點即為各片長度。各片實際長度尺寸需經圓整后確定。28簡述制動器設計中，制動器最大制動力矩確定過程。P267P26929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。30在懸架設計中應滿足哪些性能要求？31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？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：32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？萬向節(jié)中十字軸的軸向串動、傳動軸滑動花鍵中的間隙、傳動軸總成兩端連接處的定心精度、高速回轉時傳動軸的彈性變形、傳動軸上點焊平衡片是的熱影響等因素，都能改變傳動軸的不平衡度。提高滑動花鍵的耐磨性和萬向節(jié)花鍵的配合精度、縮短傳動軸長度并增加其彎曲剛度，都能降低傳動軸的不平衡度。33前后懸的長短會對汽車產生哪些影響？答：前懸應有足夠長度，以固定安裝發(fā)動機、水箱、轉向器等部件，但不宜過長，否則接近角太小，不利于通過性；后懸主要取決與貨箱長度，軸距和軸荷分配的要求，同時要保證有適當?shù)碾x去角，后懸過大，上下坡易刮地，轉彎也不靈活。34汽車軸距的長短會對汽車的性能產生哪些影響？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）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0．4~0．6m的范圍內來確定為宜。35轉向系剛度和方向盤轉角對轉向性能有何影響？三、計算題1已知某貨車的總質量為2500kg，軸距為3600mm，質心距前軸為2100mm，質心高度為1200mm，車輪有效半徑為500mm，地面附著系數(shù)為0．6。試求：駐車制動時所需的單