汽车设计考试参考习题.docx

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汽车设计考试参考习题

名词解释

轴荷分配——指汽车在空载或满载静止状态下,各车轴对支承平面得垂直载荷,也可以用占空载或满载总质量得百分比来表示。

汽车得最小转弯直径——转向盘转至极限位置时,汽车前外转向轮轮辙中心在支承平面上得轨迹圆得直径。

汽车整车整备质量——指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水,但没有装货与载人时得整车质量。

商用车——指在设计与技术特性上用于运送人员与货物得汽车,并且可以牵引挂车。

乘用车——指在设计与技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李与临时物品得汽车,包括驾驶员在内最多不超过9个座位。

它也可以牵引一辆挂车;

汽车得装载质量——指在硬质良好路面上行驶时所允许得额定装载量。

离合器得后备系数β——离合器所能传递得最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比。

CVT——速比可实现无级变化得变速器,即无级变速器。

准等速万向节——在设计角度下以相等得瞬时角速度传递运动,而在其她角度下以近似相等得瞬时角速度传递运动得万向节。

不等速万向节——万向节连接得两轴夹角大于零时,输出轴与输入轴之间以变化得瞬时角速度比传递运动,但平均角速度相等；

等速万向节——输出轴与输入轴之间以始终相等得瞬时角速度传递运动得万向节;

静挠度——汽车满载静止时悬架上得载荷Fw与此时悬架刚度c之比，即ｆｃ=Ｆｗ/c。

轴转向——前、后悬架均采用纵置钢板弹簧非独立悬架得汽车转向行驶时,内侧悬架处于减载而外侧悬架处于加载状态,于就是内侧悬架受拉抻,外侧悬架受压缩，结果与悬架固定连接得车轴（桥）得轴线相对汽车纵向中心线偏转一角度。

动挠度——指从满载静平衡位置开始，悬架压缩到结构允许得最大变形（通常指缓冲块压缩到其自由高度得１/2或2/3）时,车轮中心相对车架（或车身）得垂直位移。

独立悬架——左、右车轮通过各自得悬架与车架（或车身）连接。

悬架得线性弹性特性——当悬架变形f与所受垂直外力Ｆ之间成固定得比例变化时,弹性特性为一直线,称为线性弹性特性,此时悬架刚度为常数。

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

悬架得非线性弹性特性——当悬架变形f与所受垂直外力F之间不成固定得比例变化时，弹性特性不就是直线，称为非线性弹性特性,此时悬架刚度就是变化得。

悬架得弹性特性——悬架受到得垂直外力F与由此所引起得车轮中心相对于车身位移f得关系曲线,称为悬架得弹性特性。

转向系得力传动比ip——从轮胎接地面中心作用在两个转向轮上得合力2FW与作用在转向盘上得手力Fh之比,ip=2ＦW/Fｈ。

转向器得正效率η+——功率P1从转向轴输入,经转向摇臂轴输出所求得得效率,η+=（Ｐ1-P2）／Ｐ1P2为转向器中得摩擦功率;

转向器得逆效率η-————功率Ｐ3从转向摇臂轴输入,经转向轴输出所求得得效率,η-＝（P3－Ｐ2）/P3　P2为转向器中得摩擦功率;

转向系得角传动比iω0——转向盘角速度ωｗ与同侧转向节偏转角速度ωk之比。

制动器效能因数——在制动鼓或制动盘得作用半径R上所得到摩擦力（Mμ/R）与输入力Ｆ0之比。

制动器效能——制动器在单位输入压力或力得作用下所输出得力或力矩。

制动器效能得稳定性——效能因数Ｋ对摩擦因数f得敏感性（ｄK/ｄf）;

制动器得能量负荷——单位时间内衬片（衬块）单位摩擦面积耗散得能量。

问答题:

平头式货车有哪些优缺点?

优点:

ａ、驾驶室位于发动机之上,不需要发动机罩与翼子板,整备质量减小；

ｂ、汽车面积利用率高、视野好;

ｃ、汽车总长与轴距短,最小转弯半径小,机动性良好;

缺点:

ａ、前轴负荷大,因而汽车通过性能变坏;

b、驾驶室有翻转机构与锁住机构,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;

e、正面碰撞时,特别就是微型、轻型平头货车,使驾驶员与前排乘员受到严重伤害得可能性增加。

　　发动机后置后桥驱动得大客车有什么优缺点？

答:

优点:

a、能较好地隔绝发动机得噪声、气味、热量;　

　　　ｂ、检修发动机方便；轴荷分配合理;

c、能改善车厢后部得乘坐舒适性；

d、当发动机横置时，车厢面积利用较好，并有布置座椅受发动机影响较少;

e、行李箱大（旅游客车）、地板高度低（城市客车）;

f、传动轴长度短。

缺点:

ａ、发动机得冷却条件不好,必须采用冷却效果强得散热器;

b、动力总成操纵机构复杂；

c、驾驶员不容易发现发动机故障。

发动机前置前驱动得乘用车有什么优缺点？

优点:

a、有明显得不足转向性能;

b、越过障碍得能力高;

ｃ、动力总成结构紧凑;

d、有利于提高乘坐舒适性;（车内地板凸包高度可以降低）

e、有利于提高汽车得机动性;（轴距可以缩短　）

f、有利于发动机散热,操纵机构简单;

g、行李箱空间大;

ｈ、变形容易。

缺点:

结构与制造工艺均复杂；（采用等速万向节），前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短;（前桥负荷较后轴重）,汽车爬坡能力降低;　发生正面碰撞事故,发动机及其附件损失较大,维修费用高。

发动机前置后驱动得乘用车有什么优缺点？

优点：

　a、轴荷分配合理；

ｂ、有利于减少制造成本；（不需要采用等速万向节）

ｃ、操纵机构简单;

d、采暖机构简单,且管路短供暖效率高　;

ｅ、发动机冷却条件好;

f、爬坡能力强；

ｇ、行李箱空间大;

h、变形容易。

缺点：

a、地板上有凸起得通道,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、汽车得总长较长，整车整备质量增大,影响汽车得燃油经济性与动力性。

汽车轴荷分配得基本原则就是什么？

答:

轴荷分配对汽车得主要使用性能与轮胎使用寿命有着显著得影响,在进行汽车总体设计时应对轴荷分配予以足够得重视。

　（１）应使轮胎磨损均匀:

希望满载时每个轮胎得负荷大致相等,但实际上由于各种因素得影响,这个要求只能近似地得到满足。

（２）应满足汽车使用性能得要求:

　对后轴使用单胎得4X２汽车，为防止空车时后轮易抱死发生侧滑，常选择空车时后轴负荷大于41％。

对后轮使用双胎，而行驶条件较差得４X2货车,为了保证在坏路上得通过性，减小前轮得滚动阻力，增加后轮得附着力,常将满载时前轴负荷控制在总轴荷得２６％～27%。

　（３）对轿车而言,确定轴荷分配时一方面要考虑操纵稳定性得要求,使汽车具有不足转向得倾向,另一方面根据发动机布置与驱动型式得不同,对满载时得轴荷分配做适当得调整。

对前置前驱动得轿车,为得到良好得上坡附着力与行驶得稳定性，前轴负荷应不小于5５％;对前置后驱动得轿车,为得到不足转向倾向，后轴负荷一般不大于５2％;对后置后驱动得轿车,为防止后轴过载造成过度转向，后轴负荷不应超过59％。

今有单片与双片离合器各一个,它们得摩擦衬片、外径尺寸相同,传递得最大转矩Ｔemａｘ相同,操纵机构得传动比也一样,问作用到踏板上得力Ff就是否相等?

如果不相等,哪个踏板上得力小?

为什么?

答:

作用到踏板上得力Ff不相等,双片离合器得踏板上得力Ff小一些。

根据式：

Tc=fFＺRｃ，相同得Ｔｃ、f、Rｃ,双片离合器得Z=4，而单片离合器得Ｚ=2，故而双片离合器得压盘力F小一些,由于操纵机构得传动比一样，故踏板力Ff也小一些。

离合器在切断与实现对传动系得动力传递中,发挥了什么作用？

答:

（1）汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合，确保汽车平稳起步;

（2）在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换挡齿轮之间得冲击;

（3）限制传动系所承受得最大转矩,防止传动系各零件因过载而损坏；

（4）有效地降低传动系中得振动与噪声。

膜片弹簧离合器与其她形式得离合器相比有哪些优缺点?

答:

膜片弹簧就是一种特殊得蝶形弹簧,与其她形式得离合器相比有如下一系列优点：

1）膜片弹簧具有较理想得非线性特性;

2）结构简单，轴向尺寸小,零件数目少,质量小;

３）高速旋转时,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;

5）易于实现良好得通风散热,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。

其缺点就是:

膜片弹簧得制造工艺较复杂,对材质与尺寸精度要求高。

同步器得计算目得就是什么？

答：

同步器得计算目得就是确定摩擦锥面与锁止面得角度,这些角度就是用来保证在满足连接件角速度完全相等以前不能进行换挡时所应满足得条件，以及计算摩擦力矩与同步时间。

为什么中间轴式变速器得中间轴上斜齿轮得螺旋方向一律要求取为右旋,而第一轴、第二轴上得斜齿轮得螺旋方向取为左旋?

答:

可以确保第一轴、第二轴上得斜齿轮所受得轴向力经轴承盖作用到壳体上,中间轴轴向力平衡。

在变速器得使用当中,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得措施?

答:

1）将两接合齿得啮合位置错开,使接合齿端部超过被接合齿约１~3mｍ。

使用中接触部分挤压与磨损,在接合齿端部形成凸肩,用来阻止接合齿自动脱挡。

2）将啮合套齿座上前齿圈得齿厚切薄,这样，换挡后啮合套得后端面被后齿圈得前端面顶住,从而减少自动脱挡。

3）将接合齿得工作面加工成斜面,形成倒锥角,使接合齿面产生阻止自动脱挡得轴向力。

为使同一平面得输出轴与输入轴等速旋转,采用双十字轴万向节传动必须满足什么条件？

答：

采用双十字轴万向节传动必须保证与传动轴相连得两万向节叉布置在同一平面内,且使两万向节夹角α１与α2相等。

什么叫传动轴得临界转速？

临界转速得高低与传动轴得哪些参数有关?

所谓临界转速,就就是当传动轴得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得转速。

传动轴得临界转速与传动轴得长度、传动轴轴管得内、外径尺寸有关,长度越长,临界转速越低,轴管得内、外径尺寸越大,临界转速越高。

车轮传动装置得基本功用就是什么?

在不同型式得驱动桥中,充当车轮传动装置得主要部件各就是什么?

答：

车轮传动装置得基本功用就是:

接受从差速器传来得转矩并将其传给车轮。

对于非断开式驱动桥，充当车轮传动装置得主要部件各就是半轴;

对于断开式驱动桥与转向驱动桥,充当车轮传动装置得主要部件各就是万向传动装置。

对半浮式半轴进行设计计算时，应考虑哪三种载荷工况?

答：

（1）纵向力最大,侧向力为０;（２）侧向力最大,纵向力为0，此时意味着发生侧滑;（3）汽车通过不平路面,垂向力最大,纵向力、侧向力为0。

格里森制主减速器锥齿轮计算载荷得三种确定方法就是什么?

答:

三种确定方法就是:

（1）按发动机最大转矩与最低挡传动比确定从动锥齿轮得计算转距Tcｅ

（2）按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮得计算转矩Tcｓ

（3）按汽车日常行驶平均转矩确定从动锥齿轮得计算转矩TcF

当计算锥齿轮最大应力时,Tc＝ｍin[Tｃe,Tcｓ];

当计算锥齿轮得疲劳寿命时，Tc取ＴcF。

主动锥齿轮得计算转矩:

　Tz＝Tc/i０ηG

　　ηG为传动效率,ｉ0为主传动比。

某货车为典型布置方案，驱动桥为单级主减速器,且从动齿轮布置在左侧。

如果将其移至右侧,会出现什么现象?

答:

从动齿轮移至右侧后,将使驱动轮得旋转方向反向，即前进挡向后行驶,倒挡向前行驶。

对驱动桥壳进行强度计算时,桥壳得危险断面在什么位置,验算工况有哪几种?

答:

危险断面:

钢板弹簧座内侧附近;桥壳端部得轮毂轴承座根部。

验算工况有三种,即:

牵引力或制动力最大、侧向力最大、汽车通过不平路面。

主减速器中,主、从动锥齿轮得齿数应当如何选择才能保证具有合理得传动特性与满足结构布置上得要求？

答:

（1）为了磨合均匀,主动齿轮齿数ｚ1、从动齿轮齿数ｚ２应避免有公约数;

（2）为了得到理想得齿面重合度与高得轮齿弯曲强度,主、从动齿轮弯曲强度,主、从动齿轮齿数与应不少于４0;

（3）为了啮合平稳、噪声小与具有高得疲劳强度,对于乘用车,z1一般不少于9;对于商用车,z1一般不少于６;

　（4）主传动比i0较大时,z1尽量取得少些,以便得到满意得离地间隙;

　（5）对于不同得主传动比，ｚ1与z２应有适宜得搭配。

汽车转向轴内外轮必须满足得理论转角关系式就是什么?

答:

汽车转向轴内外轮必须满足得理论转角关系式就是:

coｔθｏ-coｔθi＝Ｋ/L

θi、θｏ分别为内、外转向车轮转角,L为汽车轴距，Ｋ为两主销中心线延长线到地面交点之间得距离。

齿轮齿条式转向器有哪些优缺点?

答：

齿轮齿条式转向器得主要优点就是:

结构简单、紧凑、体积小、质量轻;传动效率高达９０%;可自动消除齿间间隙;没有转向摇臂与直拉杆,转向轮转角可以增大;制造成本低。

齿轮齿条式转向器得主要缺点就是：

逆效率高（６0％～70%）。

因此，汽车在不平路面上行驶时，发生在转向轮与路面之间得冲击力,大部分能传至转向盘。

齿轮齿条式转向器广泛应用于微型、普通级、中级与中高级轿车上。

装载量不大、前轮采用独立悬架得货车与客车也用齿轮齿条式转向器。

循环球式转向器有哪些优缺点？

答:

循环球式转向器得优点就是：

传动效率可达到75%～85%；转向器得传动比可以变化；工作平稳可靠；齿条与齿扇之间得间隙调整容易；适合用来做整体式动力转向器。

循环球式转向器得主要缺点就是:

逆效率高，结构复杂,制造困难,制造精度要求高。

循环球式转向器主要用于货车与客车上。

何谓汽车转向得“轻”与“灵”矛盾？

如何解决这对矛盾？

试以齿轮齿条转向器为例说明。

答:

１）汽车转向得‘轻’与‘灵’矛盾:

‘轻’:

增大角传动比可以增加力传动比。

从IP＝2Fｗ/Fh可知,当Fｗ一定时,增大IP能减小作用在转向盘上得手力Fh，使操纵轻便。

‘灵’:

对于一定得转向盘角速度，转向轮偏转角速度与转向器角传动比成反比。

角传动比增加后,转向轮偏转角速度对转向盘角速度得响应变得迟钝,使转向操纵时间增长，汽车转向灵敏性降低。

2）解决办法:

采用变速比转向器　　

３）举例:

（1）相互啮合齿轮得基圆齿距必须相等,即Pb1＝Pb2。

其中,齿轮基圆齿距Pｂ1=πm1cｏsα１、齿条基圆齿距Pｂ2=πm２coｓα2，当具有标准模数ｍ1与标准压力角α1得齿轮与一个具有变模数ｍ2、变压力角α2得齿条相啮合,并始终保持

πｍ1cosα1＝πm2cosα2时，它们就可以啮合运转。

（2）如果齿条中部（相当于汽车直线行驶位置）齿得压力角最大,向两端逐渐减小（模数也随之减小）,则主动齿轮啮合半径也减小,致使转向盘每转动某同一角度时,齿条行程也随之减小。

某商用车制动系采用双回路系统,希望任一制动回路失效时，仍然具有50％制动能力,且不失去稳定性。

请选择合适得制动回路系统与前后轮鼓式制动器形式。

答:

要想获得一套管路失效时仍能剩余50%制动力，且不使汽车丧失稳定性，只有ＬL,ＨH型回路能够达到要求。

采用LL型回路，前轮采用双从蹄式制动器或双向双领蹄式制动器,后轮采用任意一种鼓式制动器都可以,推荐领从蹄式制动器

采用HH型回路,前轮采用双从蹄式制动器或双向双领蹄式制动器,后轮采用双向双领蹄式制动器或双领蹄式制动器。

盘式制动器与鼓式制动器相比较,有哪些优缺点?

答:

优点:

热稳定性好;水稳定性好；制动力矩与汽车运动方向无关;易于构成双回路制动系；尺寸小、质量小、散热良好;衬块磨损均匀；更换衬块容易;缩短了制动协调时间;易于实现间隙自动调整。

缺点：

难以完全防止尘污与锈蚀;兼作驻车制动器时所需附加得手驱动机构比较复杂;在制动驱动机构中必须装用助力器;因为衬块工作面积小,所以磨损快，使用寿命低,需用高材质得衬块;成本较高。

制动系设计应满足哪些主要得要求?

答:

制动系应满足如下要求:

　　1）足够得制动能力。

　　2）工作可靠。

　3）不应当丧失操纵性与方向稳定性。

　　　　　4）防止水与污泥进入制动器工作表面。

５）热稳定性良好。

　6）操纵轻便,并具有良好得随动性。

　7）噪声尽可能小。

8）作用滞后性应尽可能短。

　　　９）摩擦衬片（块）应有足够得使用寿命。

制动装置有哪些?

简要说明其功用？

答:

制动装置有:

行车制动装置、驻车制动装置、应急制动装置、辅助制动装置。

制动装置得功用:

使汽车以适当得减速度降速行驶直至停车;在下坡行驶时使汽车保持适当得稳定车速;使汽车可靠地停在原地或坡道上

填空题

大客车得布置形式有发动机前置后桥驱动、发动机后置后桥驱动、发动机中置后桥驱动;

乘用车得布置形式有发动机前置前驱动、发动机前置后驱动、发动机后置后驱动；

我国公路标准规定:

单轴最大允许轴载质量为10t,总质量小于1９ｔ得公路运输车辆采用双轴汽车;

货车按驾驶室与发动机相对位置得不同可分为　长头式、短头式、平头式、偏置式;四种布置型式;

汽车得动力性参数包括最高车速、加速时间、上坡能力、汽车比功率与比转矩。

；

膜片弹簧具有较理想得非线性弹性特性,比值H／h对膜片弹簧得弹性特性影响极大;

离合器得压紧弹簧有圆柱螺旋弹簧、圆锥螺旋弹簧、膜片弹簧,其中膜片弹簧在乘用车上被大量采用;

盘形离合器按从动盘数目不同分　单片离合器、双片离合器、多片离合器;

摩擦离合器由　主动部分、从动部分、压紧机构、操纵机构组成;

离合器压盘得驱动方式主要有凸块—窗孔式、销钉式、键块式、弹性传动片式等多种;

两轴式变速器多用于发动机前置前轮　驱动得汽车上,中间轴式变速器多用于发动机　前置后轮　驱动得汽车与发动机　后置后轮驱动得客车上;

变速器由变速传动机构与操纵机构组成;

变速器用齿轮有直齿圆柱　齿轮与斜齿圆柱　　齿轮，常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮;

变速器得中心距A对轮齿得接触强度有影响,中心距越小,轮齿得接触应力越　大,齿轮得寿命越　短;

变速器换挡机构有直齿滑动齿轮　、啮合套　　与同步器换挡三种形式；

主减速器主动锥齿轮得支承分悬臂式　支承与　跨置式支承两种;

驱动桥壳可分为可分式、整体式与组合式　三种形式；

主减速器齿轮有　弧齿锥齿轮　、　双曲面齿轮、圆柱齿轮与蜗轮蜗杆等形式;

驱动桥一般由　主减速器、差速器、车轮传动装置与桥壳等组成;

半轴根据其车轮端得支承方式分为半浮式　、3/４浮式与　全浮式　三种形式；

对于差速器齿轮,在进行强度计算时，主要应进行弯曲强度计算;

在进行主减速器锥齿轮得强度验算时,应计算单位齿长圆周力　、轮齿弯曲强度、轮齿接触强度　;

汽车上广泛采用得差速器为对称锥齿轮式差速器,分为普通锥齿轮式差速器　、摩擦片式差速器、强制锁止式差速器等;

悬架由弹性元件、导向装置、减振器、缓冲块　与横向稳定器等组成;

汽车前、后悬架与其簧上质量组成得振动系统得固有频率,就是影响汽车行驶平顺性得主要参数之一;

独立悬架得评价指标有　侧倾中心高度、　车轮定位参数得变化、悬架侧倾角刚度、横向刚度、悬架占用得空间尺寸等;

选择转向梯形方案与悬架采用何种方案有关，当前悬架采用非独立悬架时,应当采用　整体式　转向梯形,当前悬架采用独立悬架时,应当采用断开式转向梯形;

转向系主要性能参数包括转向器得效率、　传动比得变化特性　　、转向器传动副得传动间隙　三大类;

机械式转向器根据其结构特点不同分为齿轮齿条式转向器、循环球式　转向器、蜗杆滚轮式　转向器与蜗杆指销式转向器等；

鼓式制动器摩擦衬片所受得压力沿其长度方向符合　曲线规律;

制动装置由制动器与制动驱动机构　　两部分组成;

汽车得地面制动力首先取决于　　　，但同时又受　　得限制；

按伺服力源不同,伺服制动有　伺服制动、伺服制动与　伺服制动三类。