南京工业大学汽车设计复习题Word文档下载推荐.docx
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e、发动机冷却条件好；
f、爬坡能力强；
h、变形容易。
缺点：
a、地板上有凸起的通道，影响了乘坐舒适性；
b、汽车正面与其它物体发动碰撞易导致发动机进入客厢，会使前排乘员受到严重伤害；
c、汽车的总长较长，整车整备质量增大，影响汽车的燃油经济性和动力性。
发动机中置后驱动（MR）：
优点：
轴荷均匀，具有很中性的操控特性。
引擎占去了坐舱的空间，降低了空间利用率和实用性。
发动机后置后驱动（RR）优点：
a、结构紧凑b、改善了驾驶员视野；
c、整车整备质量小；
d、客厢内地板比较平整；
e、乘客座椅能够布置在舒适区内；
g、汽车轴距短，机动性能好。
a、后桥负荷重，使汽车具有过多转向的倾向；
b、前轮附着力小，高速行驶时转向不稳定，影响操纵稳定性；
c、行李箱在前部，行李箱空间不够大；
d、操纵机构复杂；
f、变形困难。
6.轿车的布置型式有哪几种，各自有什么优缺点？
1.中高级以下的汽车，使用前置前驱为主；
2.高级以上的汽车以前置后驱为主；
3.后置后驱用的较少;
7.大客车有哪几种布置型式，各自有什么优缺点？
长头式：
a、发动机位于驾驶室前部；
b、发动机及其附件的接近性好；
c、有利于发动机散热，操纵机构布置简单。
a、汽车面积利用率低；
b、视野差；
c、机动性差。
短头式：
a、发动机有少部分位于驾驶室内；
b、汽车面积利用率及视野有所改善；
c、机动性差；
d、驾驶室内部相对拥挤。
平头式:
a、驾驶室位于发动机之上；
b、汽车面积利用率高、视野好；
c、最小转弯半径小；
a、前轴负荷大，因而汽车通过性能变坏；
b、驾驶室有翻转机构和锁住机构，机构复杂；
c、进、出驾驶室不如长头式货车方便；
d、驾驶室内受热及振动均比较大；
f、正面碰撞时，特别是微型、轻型平头货车，使驾驶员和前排乘员受到严重伤害的可能性增加。
偏置式：
a、驾驶室位于发动机之旁；
b、具有具有平头式货车的一些优点；
c、具有长头式货车的一些优点；
8.简要回答汽车轴距的长短会对汽车的性能产生哪些影响？
轴距越短：
整备质量，汽车总长，传动轴长度，纵向通过半径都会减小。
所以导致车厢长度不足或后悬过长,制动性和操纵稳定性变坏,纵向角振动增大,平顺性不利,万向节传动轴的夹角增大
9.什么叫整车整备质量？
各种车辆的汽车装载质量（简称装载量）是如何定义
整车整备质量：
指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量。
指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量
10.何谓汽车的轴荷分配？
汽车轴荷分配的基本原则是什么？
轴荷分配：
指汽车在空载或满载静止状态下，各车轴对支承平面的垂直载荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。
原则：
a、轮胎磨损均匀和寿命相近；
b、保证足够的附着能力；
c、转向轻便；
d、良好的操纵稳定性；
e、动力性和通过性要求。
11.汽车的主要参数分几类？
各类又含哪些参数？
各质量参数是如何定义的？
1．动力性参数：
最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距
2、燃油经济性参数
3．机动性参数A．通过性的几何参数最小离地间隙hmin。
B接近角γ。
C离去角β。
C纵向通过半径ρ等
5．操纵稳定性参数
6．制动性参数:
A,制动性参数制动距离St。
B,平均制动减速度j。
C,制动踏板力。
D,应急制动操纵力
7.舒适性参数:
A制动距离St。
B平均制动减速度j。
C制动踏板力。
D应急制动操纵力
12.汽车的动力性参数包括哪些:
13.汽车总布置草图三维坐标系的基准线？
垂直方向尺寸的基准线（面），即z坐标线;
纵向方向尺寸的基准线（面），即x坐标线;
纵向方向尺寸的基准线（面），即x坐标线
14.总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容和意义是什么？
内容：
从整车角度出发进行运动学正确性的校核；
有相对运动的部件或零件进行运动干涉校核。
意义：
1确定转向轮上跳并转向至极限位置时占用的空间，从而决定轮罩形状及翼子扳开孔形状；
2检查转向轮与纵拉杆、车架之间是否有足够的运动间隙。
3检查转向拉杆与悬架导向机构的运动是否协调。
第二章离合器设计
1.某汽车采用普通有机摩擦材料做摩擦片的单片离合器。
已知：
从动片外径D、从动片内径d、摩擦系数μ、摩擦面单位压力p0，求该车离合器可以传递的最大摩擦力矩。
解：
因为单片离合器，故Z=2，又c=d/D，
故
=
离合器的主要功用？
（1）使汽车平稳起步；
（2）中断给传动系的动力，配合换档；
（3）防止传动系过载；
（4）有效地降低传动系中的振动和噪声。
（5）切断和实现对传动系的动力传递。
设计离合器和离合器操纵机构时，各自应当满足哪些基本要求？
1）在任何行驶条件下，能可靠地传递发动机的最大转矩。
2）接合时平顺柔和，保证汽车起步时没有抖动和冲击。
3）分离时要迅速、彻底。
4）从动部分转动惯量小，减轻换挡时变速器齿轮间的冲击。
5）有良好的吸热能力和通风散热效果，保证离合器的使用寿命。
6）避免传动系产生扭转共振，具有吸收振动、缓和冲击的能力。
7）操纵轻便、准确。
8）作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因数在使用过程中变化要尽可能小，保证有稳定的工作性能。
9）应有足够的强度和良好的动平衡。
10）结构应简单、紧凑，制造工艺性好，维修、调整方便等。
按从动盘数目不同，离合器分为哪几种类型？
单片，多片，双片
按弹簧布置形式的不同，离合器分为哪几种类型？
圆周布置，中央布置，斜向布置。
按压紧弹簧形式的不同，离合器分为哪几种类型？
圆柱螺旋弹簧，圆锥螺旋弹簧，膜片弹簧
按离合器分离时作用力方向的不同，离合器分为哪几种类型？
推式，拉式
离合器的主要参数有哪些？
性能参数：
后备系数β，单位压力Po。
尺寸参数：
摩擦片外径D、内径d和厚度b
离合器参数优化的数学模型？
设计变量、目标函数、约束条件
何为离合器的后备系数？
影响其取值大小的因素有哪些？
后备系数β是离合器一个重要设计参数，它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。
在选择β时，应保证离合器应能可靠地传递发动机最大转矩、要防止离合器滑磨过大、要能防止传动系过载
后备系数β取决于离合器工作压力F和离合器的主要尺寸参数D和d
2.简述膜片弹簧特性及工作点选取原则。
特性：
1.膜片弹簧具有较理想的非线性特性;
2.结构简单紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小;
3.高速旋转时，弹簧压紧力降低很少，性能较稳定；
4.压力分布均匀，摩擦片磨损均匀,可提高使用寿命;
5.易于实现良好的通风散热，使用寿命长;
（6）平衡性好;
（7）有利于大批量生产，降低制造成本;
选取原则：
曲线的拐点H对应膜片弹簧的压平位置，λ1H=（λ1M+λ1N）/2；
新离合器在接合状态时，膜片弹簧工作点B一般取在凸点M和拐点H之间，且靠近或在H点处，一般λ1B=（0.8～1.0）λ1H压紧力从F1B到F1A变化不大。
当分离时，工作点从B变到C，C点应尽量靠近N点，可最大限度地减小踏板力。
3.在机械传动系中，按传递转矩方式和操纵方式，离合器可分为哪几种类型？
操纵方式：
杆系和绳索。
按传递转矩：
摩擦式离合器：
分湿式和干式
离合器的压紧弹簧有哪几种型式，有几种布置型式。
哪种型式的压紧弹簧比较适用于轿车？
周置弹簧离合器：
在一个或两个同心圆周上;
中央弹簧离合器：
在离合器中心;
斜置弹簧离合器：
周边均匀倾斜布置;
膜片弹簧离合器：
碟形弹簧。
膜片压紧弹簧适用于轿车上。
4.简述扭转减振器的作用。
1）降低发动机曲轴与传动系接合部分的扭转刚度，调谐传动系扭振固有频率。
2）增加传动系扭振阻尼，抑制扭转共振响应振幅，并衰减因冲击而产生的瞬态扭振。
3）控制动力传动系总成怠速时离合器与变速器轴系的扭振，消减变速器怠速噪声和主减速器与变速器的扭振与噪声。
4）缓和非稳定工况下传动系的扭转冲击载荷和改善离合器的接合平顺性。
第三章机械式变速器设计
5.根据轴的不同型式，变速器可分为哪些类型？
各有何特点？
（1）固定轴：
a,两轴式b中间轴式,c双中间轴式,d多中间轴式,
（2）旋转轴式
6.汽车变速器有哪几种换档形式？
滑动齿轮、啮合套、同步器
7.简述汽车变速器设计的基本要求。
（1）保证汽车具有高的动力性和经济性；
（2）工作可靠，无跳档、乱档、换档冲（3）换档迅速、省力、方便；
（4）传动效率高；
（5）噪声小；
（6）设置空档，用来切断发动机动力向驱动轮的传输。
（7）设置倒档，使汽车能倒退行驶。
（8）设置动力输出装置，需要时能进行功率输出。
除此之外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、维修方便等要求。
8.变速器的主要参数有哪些？
如何确定？
挡数，传动比范围，中心距，外形尺寸，齿轮参数，各挡齿轮齿数的分配。
5,变速器各档传动比的确定原则？
要求相邻档位传动比比值在1.8以下，该值越小换档越容易；
高档区相邻档位之间传动比比值，要比低档区的小。
1.简述中间轴式变速器各档齿轮配齿计算方法。
一挡传动比
i1=z2z7/z1z8
如果z7和z8的齿数确定了，则z2与
z1的传动比可求出。
为了求z7、
z8的齿数，先求其齿数和zh
直齿Zh=2A/m
斜齿Zh=2Acosb/Mn
计算后取Zh为整数，然后进行大、小齿轮齿数的分配。
轿车中间轴式变速器一挡齿轮齿数Z8可在15～17之间选取；
货车z8可在12～17之间选取。
一挡大齿轮齿数用z7=zh-z8计算求得
2.在变速器的使用当中，常常会出现自动脱档现象，除从工艺上解决此问题外，在结构上可采取哪些比较有效的措施？
1）将两接合齿的啮合位置错开。
在啮合时，使接合齿端部超过被接合齿约1～3mm。
2）将啮合套齿座上前齿圈的齿厚切薄（切下0.3～0.6mm），换档后啮合套的后端面被后齿圈的前端面顶住。
3）将接合齿的工作面加工成斜面，形成倒锥角（一般倾斜2°
～3°
），使接合齿面产生阻止自动脱档的轴向力。
这种方案比较有效，应用较多。
3.变速器操纵机构应满足哪些要求？
（1）互锁功能：
换档时只能挂入一个档位；
（2）换档后应使齿轮在全齿长上啮合（3）自锁功能:
防止自动脱档或自动挂档；
（4）倒档锁：
防止误挂倒档；
（5）换档轻便。
4.为什么中间轴式变速器的中间轴上斜齿轮螺旋方向一律要求取为右旋，而第一、第二轴上的斜齿轮螺旋方向取为左旋？
为使中间上同时工作的两对齿轮产生的轴向力平衡，以减小轴承负荷，提高轴承寿命，故而采取此种旋向布置方式。
第四章万向节和传动轴设计
5.万向传动轴设计的基本要求？
1、保证所连接的两根轴相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力。
2、保证所连接两轴尽可能等速运转。
3、由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内。
4、传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等。
6.万向节的类型？
1,刚性万向节：
不等速万向节，准等速万向节，等速万向节。
2,挠性万向节
7.解释何为不等速万向节、准等速万向节和等速万向节？
A不等速万向节：
万向节连接的两轴夹角大于零时，输出轴和输入轴之间以变化的瞬时角速度比传递运动，但平均角速度比为1的万向节。
B准等速万向节：
在设计角度下工作时，以等于1的瞬时角速度比传递运动；
但在其它角度下工作时，瞬时角速度比近似等于1的万向节。
C等速万向节：
输出轴和输入轴以等于1的瞬时角速度比传递运动的万向节。
8.试简要叙述普通十字轴式单万向节的主要特性。
十字轴万向节结构简单，强度高，耐久性好，传动效率高，生产成本低。
但所连接的两轴夹角不宜过大，当夹角由4°
增至16°
时，十字轴万向节滚针轴承寿命约下降至原来的1/4
9.试说明十字轴式万向节连接的两轴夹角不宜过大的原因是什么？
当夹角由4°
10.何为传动轴的临界转速？
影响传动轴临界转速的因素有哪些？
临界转速：
就是当传动轴的工作转速接近于其弯曲固有振动频率时，即出现共振现象，以致振幅急剧增加而引起传动轴折断时的转速。
因素：
Lc为传动轴长度（mm），即两万向节中心之间的距离；
dc和Dc分别为传动轴轴管的内、外径（mm）。
11.等速万向节最常见的结构型式有哪些？
简要说明各自特点？
A球叉式万向节：
组成：
主动叉、从动叉、传力钢球、定位钢球。
缺点:
工作时只有两个球传递力矩，反正两个方向；
磨损较快、影响使用使命。
类型：
按其钢球滚道形状不同分为圆弧槽滚道和直槽滚道两种形式。
B球笼式万向节:
球笼式万向节按主、从动叉在传动过程中是否产生轴向位移分为：
固定型球笼式万向节和伸缩型球笼式万向节。
由于两个三角形全等，故当两轴相交任意角度传动时，传力钢球均保持位于交角平分面上，从而保证等角速传动。
12.传动系零部件进行静强度和疲劳强度计算分析时，按那些工况考虑计算载荷
按发动机最大转矩按驱动车轮与路面的最大附着力矩按最大动载荷
第五章驱动桥设计
1、已知EQ245越野车采用全浮式半轴，其中，后桥质量为G2=4075.5kg,加速时质量
移系数m´
=1.15,滚动半径rr=325mm，附着系数ϕ=0.8，试求：
半轴传递的扭矩M。
2、在对驱动桥的设计当中，应满足哪些基本要求？
1、所选择的主减速比应能保证汽车具有最佳的动力性和燃料经济性；
2、外形尺寸要小，保证有必要的离地间隙；
3、齿轮及其它传动件工作平稳，噪声小；
4、在各种转速和载荷下具有高的传动效率；
5、在保证足够的强度、刚度条件下，应力求质量小，尤其是簧下质量应尽量小，以改善汽车平顺性；
6、与悬架导向机构运动协调，对于转向驱动桥，还应与转向机构运动相协调；
7、结构简单，加工工艺好，制造容易，拆装、调整方便
3、简述驱动桥的组成和作用。
主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳。
基本功用：
降速增矩；
实现差速；
改变动力传递方向；
将驱动轮与地面的相互作用力通过悬架传给车架或车身
4、主减速器中，主、从动锥齿轮的齿数应当如何选择才能保证具有合理的传动特性和满足结构布置上的要求？
螺旋锥齿轮传动的主、从动齿轮轴线垂直相交于一点，一般都采用90°
布置方案。
齿轮并不同时在全长上啮合，而是逐渐从一端连接平稳地转向另一端。
5、汽车为典型布置方案，驱动桥采用单级主减速器，且从动齿轮布置在左侧。
如果将从动轮移到右侧，试问传动系的其他部分需要如何变动才能够满足使用要求？
为什么？
6、为什么会在驱动桥的左右车轮之间都装有差速器（轮间差速器）？
使左右车轮以不同的车速进行纯滚动或直线行驶。
保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递，避免轮胎与地面间打滑。
将主减速器传来的扭矩平均分给两半轴，使两侧的车轮驱动力相等。
7、轴间差速器在多轴驱动的汽车上的应用起到了哪些作用？
提高通过性，同时避免在驱动桥间产生功率循环及由此引起的附加载荷，使转动系零件损坏、轮胎磨损和增加燃料消耗等
8、普通差速器使用中有何不足，如何解决？
不足：
越野行驶或在泥泞、冰雪路面上行驶时，一侧驱动车轮与地面的附着系数很小，尽管另一侧车轮与地面有良好的附着，其驱动转矩也不得不随附着系数小的一侧同样地减小，无法发挥潜在牵引力，以致汽车停驶。
9、何谓“差速器锁紧系数K”？
它与两半轴转矩比Kb有何关系？
差速性能以锁紧系数k来表征。
定义为差速器的内摩擦力矩与差速器壳接受的转矩之比，
。
10、简述普通差速器工作原理，试导出差速器的运动学方程式。
工作原理：
行星齿轮只是随同行星架绕差速器旋转轴线公转时,差速器不起差速作用,半轴角速度等于差速器壳的角速度n1=n2=n0
转弯时,路面对车轮的附加力△F使行星齿轮受力不平衡，产生自转力矩.由于行星齿轮的公转与自转同时发生，转弯时外轮快转，内轮慢转，两轮产生差速。
当行星齿轮除公转外,还绕本身的轴以角速度ω4自转时,啮合点A的圆周速度为：
啮合点B的圆周速度为:
角速度以每分钟转数n表示n1+n2=2n0
11、根据车轮端的支承方式不同，半轴可分为哪几种型式，简述各自特点。
根据其车轮端的支承方式分为：
半浮式、3/4浮式和全浮式三种形式。
半浮式：
车轮装在半轴上，半轴除传递转矩外，其外端还承受由路面对车轮的反力所引起的全部力和力矩。
结构简单，所受载荷较大，适用于乘用车和总质量较小的商用车上。
3/4浮式：
通过半轴套管支承于桥壳上。
受载情况与半浮式相似，但支承情况有所改善，主要用于乘用车和总质量较小的商用车上。
全浮式：
理论上来说，半轴只承受转矩，作用于驱动轮上的其它反力和弯矩全由桥壳来承受。
主要用于总质量较大的商用车上。
12、半轴的计算工况如何考虑？
（1）加速、制动工况（纵向力Fx2最大，侧向力Fy2为0）；
（2）侧滑工况（侧向力Fy2最大，纵向力Fx2=0）；
（3）不平路面工况（垂向力Fz2最大，纵向力Fx2=0，侧向力Fy2=0）
13、驱动桥壳强度校核的计算工况如何考虑？
与半轴强度计算的三种载荷工况相同。
第六章悬架设计
1.悬架的组成及其作用？
弹性元件，导向装置，减震元件，横向稳定装器，缓冲块。
作用：
传递车轮和车架（或车身）之间的一切力和力矩；
缓和、抑制路面对车架（或车身）的冲击和振动，保证汽车的行驶平顺性；
保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性，保证汽车的操纵稳定性。
2.在悬架设计中应满足哪些性能要求？
（1、保证汽车有良好的行驶平顺性。
（2、具有合适的衰减振动能力。
（3、保证汽车具有良好的操纵稳定性。
（4、汽车制动或加速时要保证车身稳定，减少车身纵倾；
转弯时车身侧倾角要合适。
（5、有良好的隔声能力。
（6、结构紧凑、占用空间尺寸要小。
（7、可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩，在满足零部件质量要小的同时，还要保证有足够的强度和寿命。
3.分别写出前、后悬架的偏频与其静挠度之间的关系式。
汽车前、后部分车身的固有频率n1和n2（亦称偏频）
4.简述独立悬架和非独立悬架的特点。
非独立悬架：
左、右车轮用一根整体轴连接，再经过悬架与车架（或车身）连接。
结构简单、制造容易，维修方便、工作可靠。
汽车平顺性较差高速行驶时操纵稳性差
独立悬架：
左、右车轮通过各自的悬架与车架（或车身）连接。
簧下质量小；
悬架占用的空间小；
可以用刚度小的弹簧，改善了汽车行驶平顺性；
由于有可能降低发动机的位置高度，使整车的质心高度下降，又改善了汽车的行驶稳定性；
左、右车轮各自独立运动互不影响，可减少车身的倾斜和振动，同时在起伏的路面上能获得良好的地面附着能力。
结构复杂、成本较高、维修困难
5.按车轮运动形式的不同，独立悬架可分为哪些形式？
双横臂式独立悬架、麦弗逊式独立悬架、单横臂式独立悬架、纵臂式独立悬架、斜置单臂式独立悬架
6.钢板弹簧总成在自由状态下的弧高H0由哪几部分组成？
fc为静挠度；
fa为满载弧高；
△f为钢板弹簧总成用U形螺栓夹紧后引起的弧高变化
第七章转向系设计
7.汽车转向系的组成与功用，以及转向器的分类和特点。
功用：
按驾驶员的操纵要求适时改变汽车行驶方向；
与行驶系配合共同保持汽车稳定的直线行驶，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。
分类特点：
汽车转向机构分为机械转向和动力转向两种形式。
机械转向是依靠驾驶员的手力转动转向盘，经转向器和转向传动机构使转向轮偏转。
动力转向是在机械转向的基础上，加装动力系统，并借助此系统来减轻驾驶员的手力。
转向操纵机构、转向器、转向传动机构
8.对汽车转向系设计有哪些要求？
1）汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转,不应有侧滑。
2）转向轮具有自动回正能力。
3）转向轮传给转向盘的反冲力要尽可能小。
在行驶状态下，转向轮不得产生自振，转向盘没有摆动。
4）悬架导向装置和车轮传动机构共同工作时，由于运动不协调造成的车轮摆动应小。
5）转向灵敏，最小转弯直径小,保证汽车有较高的机动性。
6）操纵轻便。
7）转向器和转向机构的球头处，有消除因磨损产生间隙的调整机构。
8）转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。
9）转向盘转动方向与汽车行驶方向的改变相一致。
1.何为转向器的正效率，在设计中如何提高正效率，哪一种转向器的正效率最高？
正效率：
功率由转向轴输入，经转向摇臂输出所得到的效率
P1为作用在转向轴上的功率；
P2为转向器中的磨擦功率；
P3为作用在转向摇臂轴上的功率循环球式转向器的正效率比较高；
增加导程角α0，正、逆效率均增大。
2.何为转向器的逆效率，根据逆效率所分的三种转向器各有什么优缺点？
目前汽车上广泛使用的是哪一种转向器？
逆效率：
功率经转向摇臂轴输入
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