2015届汽车设计复习题参考答案
一、名词解释
概念设计：根据领导决策所确定的开发目标以及针对开发目标制定的工作方针、设计原则等主导思想提出整车设想。
技术设计：绘制汽车总布置图，它是在总布置图和各总成、部件设计的基础上用1:1或者1：2的比例精确地绘出的，用于精确控制各部件尺寸和位置，为各总成和部件分配精确的布置空间，因此又称为尺寸控制图。
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。
质量系数：指汽车装载质量与整车整备质量的比值。质量系数反映了汽车的设计水平和工艺水平。
原地起步加速时间：汽车在平直良好的路面上，从原地起步开始以最大的加速度加速到一定车速所用去的时间。
汽车比功率：汽车所装发动机的标定最大功率与汽车最大总质量之比。即Pb=Pemax/m a。汽车比转矩：汽车所装发动机的最大转矩Temax与汽车总质量m a之比。能反应汽车牵引能力。
汽车燃油经济性：指汽车在保证动力性的基础上，以尽可能少的燃油消耗行驶的能力。
汽车的制动性：汽车行驶时能在短时间内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力，称为汽车的制动性。
离合器后备系数：为离合器所能传递的最大静摩擦力矩Tc与发动机最大转矩Temax之比。汽车轴荷分配：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。
扭转减震器的角刚度：是指离合器从动片相对于其从动盘毂转1rad所需的转矩值。
传动轴的临界转速：临界转速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，以致振幅急剧增加引起的传动轴折断时的转速。
锥齿轮螺旋角：指在锥齿轮节锥表面展开图上的任意一点的切线与该点和节锥顶点连线之间的夹角。
锁紧系数k：差速器的内摩擦力矩Tr与差速器壳接受的转矩T0之比 .
悬架动挠度：指从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形时，车轮中心相对车身的垂直位移。
悬架静挠度：汽车满载静止时悬架上的载荷Fw与此时悬架刚度c之比，即fc=Fw/c。
转向器角传动比iw：向盘角速度ωw与同侧转向节偏转角速度ωp之比。
转向器逆效率：功率P1从摇臂轴输入，经转向轴输出所求得的效率
转向器正效率：功率P1从转向轴输入，经转向摇臂轴输出所求得的效率
汽车转向中心：汽车转弯时所在的曲线轨迹处的曲率半径的圆心
汽车侧倾中心：汽车相对地面转动时的瞬时轴线称为汽车的侧倾轴线，该轴线通过汽车左、右车轮垂直横断面上的瞬时转动中心，这两个瞬时中心称为侧倾中心。
动力转向器的静特性：指输入转矩与输出转矩之间的变化关系曲线，是用来评价动力转向器的主要特性指标。
制动器效能因数：在制动鼓或制动盘的作用半径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的作用下所输出的力或力矩。
比能量耗散率：即单位时间内衬片（衬块）单位摩擦面积耗散的能量，通常所用的计量单位
为W/mm2。比能量耗散率有时也称为单位功负荷，或简称能量负荷。
二、简答题
1、简述膜片弹簧离合器的优缺点。
特点：1具有理想的非线性特性2告诉旋转时，压紧力降低很少，性能稳定3膜片弹簧起压紧和分离杠杆的双重作用，使结构大为简化，零件数减少，质量减小，离合器轴向尺寸缩短4容易实现良好的通风散热5压力分布均匀，平衡性好
2、简述摩擦式离合器主要设计参数以及确定依据？
后备系数β：考虑摩擦片磨损后离合器仍能可靠地传递发动机最大转矩，防止离合器滑磨时间过长，防止传动系过载以及操作轻便等（2）单位压力P0：考虑离合器工作条件，发动机后背功率大小，摩擦片尺寸，材料及其质量和后备系数的影响（3）摩擦片外径D内径d厚度b：离合器结构形式及摩擦材料选定，发动机最大转矩已知，适当选取后备系数和单位压力即可估算外径，所选D应使摩擦片最大圆周速度不超过65-70m/s，以免摩擦片发生飞离。当D确定后d可按d/D在0.53-0.70之间确定，厚度b主要有3.2mm，3.5mm，4.0mm（4）摩擦因数f，摩擦面数z离合器间隙△t：f取决于摩擦片材料以及工作温度，单位压力，滑磨速度等。摩擦面决定于离合器所需传递转矩的大小以及结构尺寸。离合器间隙应保证摩擦片正常磨损过程中离合器仍能完全接合，在分离轴承和分离杠杆内端之间留有间隙一般3-4mm。
3、离合器操纵机构踏板力应满足哪些要求：踏板力要尽可能小，乘用车一般在80-130N，商用车不应超过150-200N。
4、什么是离合器后备系数？选取时应考虑哪些因素？
后备系数为离合器所能传递的最大静摩擦力矩Tc与发动机最大转矩Temax之比。反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度，它是离合器设计中的一个重要参数。在选择时，应考虑摩擦片磨损后离合器仍能可靠地传递发动机最大转矩、防止离合器滑磨时间过长、防止传动系统过载以及操纵轻便等因素。
5、简述万向节和传动轴设计时的基本要求
（1）保证所需要连接的两根轴相对位置在预定的范围内变动时，能够可靠地传递动力距。（2）保证传动尽可能同步，两轴尽可能等速运转。（3）由万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应都应在允许的范围内。（4）尽量达到传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等要求。
6、十字轴式万向节连接的两轴夹角不宜过大的原因：两轴夹角过大时，不能实现主动轴和从动轴等角速度转动，且夹角过大会严重缩短滚针轴承的使用寿命。
7、等速万向节最常见的结构形式有哪些，简要说明结构特点。
（1）球叉式万向节。球叉式万向节按其钢球滚道形状不同可分为圆弧槽和直槽两种形式。圆弧槽滚道型的球叉式万向节由两个万向节叉、四个传力钢球和一个定心钢球组成。当万向节两轴绕定心钢球中心转动任何角度时，传力钢球中心始终在滚道中心两圆的交点上，从而保证输出轴与输入轴等速转动。这种球叉式万向节结构较简单，可以在夹角不大于32°～33°的条件下正常工作。由于四个钢球在单向传动中只有两个传递动力，故单位压力较大，磨损较快。另外，这种万向节只有在传力钢球与滚道之间具有一定的预紧力时，才能保证等角速传动。
直槽滚道型球叉式万向节两个球叉上的直槽与轴的中心线倾斜相同的角度彼此对称。在两球叉间的槽中装有四个钢球。由于两球叉中的槽所处的位置是对称的，这便保证了四个钢球的中心处于两轴夹角的平分面上。这种万向节加工比较容易，允许的轴间夹角不超过20°，在两叉间允许有一定量的轴间滑动。
（2）球笼式万向节。
伸缩型球笼式万向节结构与一般球笼式相近，仅仅外滚道为直槽。在传递转矩时，星形套与筒形壳可以沿轴向相对移动，故可省去其它万向传动装置中的滑动花键。这不仅使结构简单，而且由于轴向相对移动是通过钢球沿内、外滚道滚动实现的，所以与滑动花键相比，其滚动阻力小，传动效率高。这种万向节允许的工作最大夹角为20°。
Birfield型球笼式万向节取消了分度杆，球形壳和星形套的滚道做得不同心，令其圆心对称地偏离万向节中心。这样，即使轴间夹角为0°，靠内、外子午滚道的交叉也能将钢球定在正确位置。这种万向节允许的工作角可达42°。由于传递转矩时六个钢球均同时参加工作，其承载能力和耐冲击能力强，效率高，结构紧凑，安装方便。但是滚道的制造精度高，成本较高。
8、试简述选择主减速器主，从动锥齿轮齿数应考虑的因素。
（1）为了磨合均匀，z1，z2之间应避免有公约数（2）为了得到理想的齿面重合度系数和高的轮齿弯曲强度，主从动齿轮齿数和应不少于40（3）为了啮合平稳，噪声小和具有高的疲劳强度，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，以便于得到满意的离地间隙（5）对于不同的主传动比，z1和z2应有适宜的搭配。
9、简述多轴驱动汽车安装轴间差速器的必要性。
多桥驱动汽车在行驶过程中，各驱动桥的车轮转速会因车轮行程或滚动半径的差异而不等，如果前、后桥间刚性连接，则前、后驱动车轮将以相同的角速度旋转，从而产生前、后驱动车轮运动学上的不协调。
10、简述驱动半轴的支承方式，比较其各自特点。
11、简述前轮独立悬架导向结构设计要求：1、悬架上载荷变化时，轮距变化不超过±4.0mm以防止轮胎早期磨损2、悬架上载荷变化时，前轮定位参数有合理的变化特性，车轮不产生很大的纵向加速度3、汽车转弯行驶时，车身侧倾角尽可能小，在0.4g侧向加速度作用下，车身侧倾角不大于7°，并保证车轮与车身倾斜同向，以增加不足转向效应4、制动和加速时，车身有抗前俯和抗后仰作用。
12、简述转向轴助力式电动助力转向机构的特点：
（1）电动助力转向燃料消耗率低，与液压动力转向相比不存在漏油问题，工作可靠，噪声小（2）转向时仅仅需要克服转向器的摩擦阻力，不存在复位弹簧阻力和反应路感的油压阻力（3）整体机构紧凑，部件少，占用的空间尺寸小，质量比液压式动力转向轻20%-25%，（4）在汽车上容易布置以及由于系统内部采用刚性连接，反应灵敏，滞后小，驾驶员的路感好。
13、确定变速器各档齿轮齿数应考虑哪些因素？（1）符合动力性，经济型对各档传动比的要求（2）最少齿数应不至于产生切根（3）为使齿面磨损均匀，互相啮合的齿轮齿数互质（4）齿数多，可降低齿轮传动噪声
14、简述盘式制动器的优缺点。优点：制动效能的稳定性好；热稳定性好；水稳定好；制动力矩与汽车前进倒车方向无关；结果简单；同样条件下，盘式制动器可承受较高的摩擦力矩，摩擦衬块磨损小且较均匀，使用寿命长；踏板力受车速影响小；易于构成双回路制动系统缺点：制动效能低；大部分元件暴露在空气中，易受尘污和锈蚀；兼作驻车制动时，附加的驱动机构较复杂。
15、简述制动系统的设计要求
足够的制动能力（2）可靠性好（3）汽车以任何速度制动都不应当丧失操作性和方向稳定性（4）制动热稳定性好（5）制动水稳定性好（6）操纵轻便（7）作用滞后时间短（8）减少公害
16、简述普通轿车和轻型货车采用齿轮齿条式转向器的原因：1结构简单，紧凑。2壳体采用铝合金或铝镁合金压铸而成，转向器的质量比较小.3传动效率高达90%。4齿轮和齿条之间因磨损出现间隙以后，依靠装在齿条背部，靠近主动小齿轮处的压紧力可以调节的弹簧，能自动消除齿间间隙。5转向器占用的体积小。6没有转向摇臂和直拉杆，所以转向轮转角可以增大。7制造成本低。
17、简述驱动桥主减速器各种结构形式的主要特点及其应用。
根据齿轮类型：(1)弧齿锥齿轮：主、从动齿轮的轴线垂直相交于一点。应用：主减速比小于2.0时
(2)双曲面齿轮：主、从动齿轮的轴线相互垂直而不相交，且主动齿轮轴线相对从动齿轮轴线向上或向下偏移一距离。应用：主减速器比大于4.5而轮廓尺寸有限时
(3)圆柱齿轮：广泛用于发动机横置的前置前驱车的驱动桥和双级主减速器驱动桥以及轮边减速器。
(4)蜗轮蜗杆：主要用于生产批量不大的个别总质量较大的多桥驱动汽车和具有高转速发动机的客车上。
根据减速器形式：(1)单级主减速器：结构：单机齿轮减速, 应用：主传动比io≤7的汽车上
(2)双级主减速器：结构：两级齿轮减速组成, 应用：主传动比io为7-12的汽车上
(3)双速主减速器：结构：由齿轮的不同组合获得两种传动比, 应用：大的主传动比用于汽车满载行驶或
在困难道路上行驶；小的主传动比用于汽车空载、半载行驶或在良好路面上行驶。
(4)贯通式主减速器：结构：结构简单，质量较小，尺寸紧凑,应用：根据结构不同应用于质量较小或
较大的多桥驱动车上。
三、论述题（部分）
1、何谓传动轴临界转速？分析提高传动轴临界转速的方法？
所谓临界转速，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。
式中，nk为传动轴的临界速度（r/min）；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）。
在长度一定时，传动轴断面尺寸的选择应保证传动轴有足够高的临界转速。由上式可知，在Dc和Lc相同时，实心轴比空心轴的临界转速低。当传动轴长度超过1.5m时，为了提高nk 以及总布置上的考虑，常将传动轴断开成两根或三根。
2、对驱动桥壳进行强度计算时，图示其受力状况并指出危险断面的位置，验算工况有几种？各工况下强度验算的特点是什么?
驱动桥壳强度计算，全浮式半轴的驱动桥强度计算的载荷工况：与半轴强度计算的三种载荷工况相同。
危险断面：钢板弹簧座内侧附近；桥壳端部的轮毂轴承座根部（1）当牵引力或制动力最大时，桥壳钢板弹簧座处危险断面的（2）当侧向力最大时，桥壳内、外板簧座处断面（3）当汽车通过不平路面时桥壳的许用弯曲应力为300~500MPa，许用扭转切应力为150~400MPa。可锻铸铁桥壳取较小值，钢板冲压焊接壳取较大值。
3、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。如果将其移到右侧，试问传动系统的其它部分需要如何变动才能满足使用要求？为什么？
可将变速器由三轴改为二轴的，因为从动齿轮布置方向改变后，半轴的旋转方向将改变，若将变速器置于前进挡，车将倒行，三轴式变速器改变了发动机的输出转矩，所
以改变变速器的形式即可，由三轴改为二轴的。
4、试画草图来确定钢板弹簧各片长度。
（1）将各片厚度hi的立方值hi3按同一比例沿纵坐标绘制在图上（2）沿横坐标量出主片长度的一半L/2和U型螺栓中心距的一半s/2，得到A,B两点，连接两点即得到三角形的钢板弹簧展开图（3）AB线与各叶片上侧边的交点为各片长度，如果存在与主片等长的重叠片，就从B点到最后一个重叠片的上侧边端点一直线，此直线与各片上侧边的交点即为各片长度（4）各片实际长度尺寸需经圆整后确定。
5、什么是轴转向效应?为什么要求后悬架(钢板弹簧)前铰接点的布置比后铰接点要低些？
6.对钢板弹簧进行强度验算时，计算载荷如何确定？画出受力图。
7.分析货车后悬架主副钢板弹簧如何实现刚度分配。
（1）车身从空载到满载时的震动频率变化更小，以保证汽车有良好的平顺性（2）副弹簧参加工作前后悬架振动频率变化不大。
8.齿轮齿条式转向器的传动比的定义及变速比工作原理是什么？
9.什么是转向器的间隙特性？要求是什么？循环球齿轮齿扇式转向器采用什么方法获得好的传动间隙特性？
传动间隙特性：传动间隙Δt 随转向盘转角的大小而改变的关系。要求：应该设计成在离开中间位置以后呈逐渐加大的形状。方法：循环球式齿轮齿扇式传动副的传动间隙特性，可通过将齿扇做成不同厚度来获得必要的传动间隙，即将中间齿设计成正常齿厚，从靠近中间齿的两侧齿到离开中间齿最远齿，厚度一次递减。
10、车辆前后轴制动力按固定比例分配时，试分析前后轴最大制动力矩的确定方法。（1）选定同步附着系数ф0，计算前后轮制动力矩的比值（2）根据汽车满载在柏油，混凝土路面上的紧急制动到前轮抱死拖滑，计算出前轮制动器的最大制动力矩Mμ1max（3）再根据前面已经确定的前后轮制动力矩的比值计算出后轮制动器的最大制动力矩Mμ2max。
11. 某型号汽车采用领从蹄式鼓式制动器，由于轮胎直径减小，轮辋直径也减小，若仍然采用鼓式制动器，欲保持制动效能不变，问可供采取的措施有哪些？
12. 前、后制动力矩如何分配?盘式、鼓式制动器的制动力矩如何计算？
13、某商用车的制动系统希望任何一个制动回路失效时，仍具有50%的制动能力，且不失去稳定性。请选择合适的制动系统回路和前后轮鼓式制动器形式？
LL型和HH型
LL：前轮双从蹄式或双向双领蹄式，后轮任意一种HH：前轮双从蹄式或双向双领蹄式，后轮双向双领蹄式或双领蹄式。
14、根据你对汽车的发展趋势的了解，列举人类对未来汽车的几项要求？如何来实现？
发展趋势和要求：节能，环保，安全，智能，信息化
技术：1采用碳纤维材料或钛合金材料制造车身和部分零部件，降低整车质量，节能，高强度，安全性提高2采用电动-内燃机复合式发动机，燃烧天然气，甲烷，氢气，酒精等低污染燃料3采用多安全气囊，ABS+EBD 制动系统，倒车雷达，定位和导航系统，自动变速器等技术实现自动化，智能化，降低驾驶员工作强度，提高安全性5车载通讯系统，网络系统，办公系统，与外界自由沟通。
四、计算题
1下图为某车型离合器液压操纵机构简图，已知：离合器工作压紧力：F ＝5000N ～
5600N,从动盘面压缩量：△h ＝0.8mm ～1.1mm,分离轴承为常接式，主缸活塞顶部间 隙：△=0.5mm ；Z ＝2；△S ＝0.75mm,λ′=1mm ,各杆系尺寸：a=304mm ；b=59.5mm ；c ＝166mm ；d=91mm ；d 1=φ 19mm ；d 2=φ 22mm ；e=61mm ；f=19mm 。试计算其踏板行程和踏板力。
解: ①机构传动比：
a ．踏板：i 1＝a/b=5.12
b ．液压部分；i R =d 22
/d 12
=1.34 c.分离叉：i 2=C/D=1.82 d.膜片簧分离指：i 3=e/f=3.21 e.总传动比：i
=i 1·i 2·i 3·i y =40
②各部行程：
a ．压盘升程：S=Z ·△S+△h =2.3mm ～2.6mm ； b. 分离指行程：λ=S ·e/f+λ′ =8.4mm ～9.3mm ； c. 工作缸行程：S 2=λ·c/d
=15.3mm ～16.9mm ； d. 主缸行程：S 1=S 2·d 22
/d 12
=20.5mm ～22.6mm ； e ．踏板工作行程：S g =105mm ～115mm ； f. 踏板自由行程：S o =0.5·a/b =2.56mm ； g ．踏板总行程：S=S g +S o
=108mm ～118mm 。 ③踏板力：
在F=5000N～5500N时，如不计回位弹簧和助力器的力，并令μ=0.85，则踏板力；
P=
μ?i
F
=147N～162N
④液压系统最大压力：
P=
2
2
1
1
10
4
12
.5
162
4
?
?
=
?
?
π
π
d
i
P
=2.93（MPa）
2某轿车的相关参数如下：发动机最大扭矩Temax=140N·m；I 挡传动比iI =3.85，
最高挡为超速挡，速比为0.8；主减速器传动比i0=4.08；传动效率η m=0.9。若采
用5 挡变速器，试问：
(1)各前进挡的传动比（采用等比级数分配）；
(2)各前进挡齿轮齿形以及齿数的分配。
3.某轿车的相关参数如下：整车总质量为1300kg；发动机最大扭矩T emax=146N·m；最
高挡为超速挡，速比为0.75；主减速器传动比i
0=4；传动效率ηm=0.9；道路阻力
系数为0.37；车轮滚动半径为R=0.235m。若采用 5 挡变速器，试问：
(1)各前进挡的传动比（采用等比级数分配）；
(2)各前进挡齿轮齿形以及齿数的分配。
4.已知一汽车变速器为中间轴式变速器，中心距A=133.5，倒档中心距A`=71.32mm。当车载总重G=79000N ，轮胎自由外径D=0.974 米，发动机最大扭矩T emax=326N·m，
主传动比i
0=7.63，传动系机械效率ηm=0.89，最大道路阻力系数0.37 时，超速档传
动比在0.75。试求：
（1）各前进挡的传动比（采用等比级数分配）；（2）各前进挡齿轮齿形以及齿数的分配。
解：该变速器为一中间轴式变速器，有四个前进档，各档传动比为分别为：
2
6
2
82
4
12
3
1
3
1
5
1
7
2
104
1
92
11
1
12
Z Z Z Z Z Z i i i
Z Z Z Z Z Z Z Z i Z Z Z Z
i Z Z =
====倒
；；；
倒档：
1）先确定最大传动比。从车载总重量 G=79000N ，可知该车是一种型载货汽车，因此从满足汽车动力性的要求出发，以满足最大爬坡度确定传动一档传动比。该车是货车，齿轮选用斜齿轮，法向模数为4，螺旋角为20
；
假设最大爬坡度定为30%，即
7.16max
=α，因此可估算一档传动比：
1max 0
790000.9740.372
6.462326
7.630.89
2tq T
G D
i i T
η
ψ??≥
=
=???该车是货车，齿轮选用斜齿轮，法向模
数为4，螺旋角为20
=
β；
本题中，四档是超速档，取4
i
=0.8，则根据各档传动比成等比级数的要求，求出四个前进
档的传动比。
1
2
2
3
3
4
313
3
14
4
1
2
23 6.46
2.02060.8
6.46 3.2662.0206
3.266 1.6162.0206
q q q q q q i
i i
i i
i i q i i
i
i
i i ====∴=
=
=======∴∴∴
2）确定一挡齿轮的齿数
一挡传动比
2411
3
Z Z i Z Z
=
a) 如果
3
Z
和
4
Z
的齿数确定了，则
1
Z
与
2
Z
可通过传动比求出。为了求
3
Z
和
4
Z
的齿数，先求其齿数和2cos 2133.5cos 20
62.654
h A m z β??=
==；这里齿数和不是整数，取整
63h
z
=。为了使第一轴长啮合齿轮可以分配较多齿数，以便在其内腔里设置第二轴轴
承支撑，常使
43
Z
Z
大些，
21
Z Z
小些。故，对于货车，取
3
17z
=，则
4
3
631746h
z z z
=-=-=。
因刚才齿数取过整，中心距变为34()4(1746)
134.0862cos 2cos 20
m A z z β
++=
=
=
（可以通过齿轮变位达到原始中心距，这里不再讨论）。 b) 现在计算常啮合齿轮齿数：
32
1
1
4
17
6.46 2.387346
z z i z z
==?
=； 同样，常啮合齿轮齿数要满足中心距变A=134.086，即12()134.0862cos m A z z β
+=
=，故满足上述两条件，可算得
1
2
19
44z
z
==；
2）确定二档齿轮的齿数。二档齿轮的齿数满足下面三个等式：分别是传动比、中心距和平衡中间轴的轴向力。
6125
2
566522
12
6
6
19
3.266 1.410344
()134.086
2cos (1)
m A tg tg Z Z i Z
Z
z z z z
z z z
βββ
==?
=+=
==
+
+ 解得56
6
2637
17.0175z z
β
===?
3）确定三档齿轮的齿数。三档齿轮的齿数也应满足下面三个等式：分别是传动比、中心距和平衡中间轴的轴向力。
8
137
2
7
8
8722
12
8
6
19
1.6160.695244
()
134.086
2cos (1)
m A tg tg Z Z i Z
Z z z z z
z z z
βββ
==?=+===
+
+ 解得78
8
3726
12.14z z
β
===?
4）确定四档齿轮的齿数。三档齿轮的齿数也应满足下面三个等式：分别是传动比、中心距和平衡中间轴的轴向力。
10149
2
7889
22
12
10
10
19
0.80.345444
()134.086
2cos (1)
m A tg tg Z Z i Z
Z
z z z z
z z z
βββ
==?
=+=
==
+
+ 解得910
8
46178.005z z
β
===?
5）确定倒档齿轮齿数。应满足两个中心距的要求
'
11122
()71.322cos m z z A
β
+=
=
从而解的1112
1336
z z
== 倒档传动比
2121
11
4436
6.4131913
z z i z z
?=
=
=?倒；
5.有一辆 15 座小公共汽车采用普通锥齿轮式差速器，其锁紧系数 K=0.15。设驱动桥 上的一个车轮位于冰面上，附着系数为0.1，另一个车轮位于水泥路面上，附着系数为 0.7，驱动桥轴荷为 20000N 。试确定在该驱动桥上可以发出的最大驱动力。
6.某车前轴荷为 500kg ，轮胎气压为 0.3MPa ，转向摇臂长 150mm ，转向节臂长 160mm 方向盘半径 200mm ，转向器速比 20，转向器效率为 0.75，路面摩擦系数取 0.7，试求转向阻力矩以及方向盘上的力。
7.已知某两轴汽车的基本车型空车质量为 M ＝3580Kg ，汽车轴距 L=3000mm ，空车时的 轴荷分配为：G1＝2000gN,G2＝1580gN.为改装冷藏车，要增装厢式车厢和车厢内制冷设备。如图所示，假设增装部分的质量为 m ＝800KG,增装部分的质心位置为：x ＝1815mm ，y=-50mm ，
z=2000mm 。试计算该冷藏车空车时的轴荷分配。
8、若轻型汽车的有关参数如下：总重Ga=26000N ，轴距L=2700mm ，重心高
hg=905mm ，重心到前轴的距离L1=1428mm ，车轮的有效半径re=350mm ，若该车在φ＝0.7的道路上行驶，试计算：
（１）若采用车轮制动器作为应急制动，试确定应急制动所需的制动力矩。 （２）求该车可能停驻的极限上坡路倾角α1和极限下坡路倾角α2。 （３）求驻车的上极限制动力矩。
解：1) 应急制动时，后桥制动力矩为122
a B e
e
g
m gL F r F r L h ???==+将m a g =
G a =26000N 、L =2.7m 、h g =0.905m 、 L 1=1.428m 、r e =0.350m 、φ＝0.7代入计算式，得应急制动力矩为2728.77 N ·m 。
2) 该车可能停驻的极限上坡路倾角为g
h L L ??α-=11arctan
该车可能停驻的极限下坡路倾角为1
2arctan
g
L L h ?α?=+将L 、h g 、L 1和φ值代入计
算式，得α1=25.8°；α2=16.69。
3) 根据后桥上的附着力与制动力相等的条件，驻车的上极限制动力矩为
21sin e a e F r m gr a ?=
将m a g 、r e 和α1值代入计算式，得驻车的上极限制动力矩为3960.6 N ·m 。 答：应急制动力矩为2728.77 N ·m ；可能停驻的极限上坡路倾角α1=25.8°
和极限下坡路倾角α2=16.69°；驻车的上极限制动力矩为3960.6 N ·m 。
汽车设计期末考试试卷（开卷）【附答案】 一、（本题8分）欲设计一辆用于长途运输的20t重型载货汽车，相关参数如下： 整车尺寸（长×宽×高）11976mm×2065mm×3390mm 额定载质量20000kg 整备质量12000kg 公路行驶最高车速90km/h （1）若取传动效率为0.849，滚动阻力系数为0.012，空气阻力系数为0.9，现有三种发动机，额定功率分别为150kw、200kw、250kw，选择哪种发动机较为合适？ （2）该汽车采用怎样的布置形式较为合理？ 二、（本题18分）欲为一辆乘用车设计一膜片弹簧离合器，相关参数如下： 驱动形式4×2前轮 发动机的最大转矩、对应转速150N·m/4000rpm 发动机的最大转速6000rpm 整备质量1060kg 最高车速180km/h 膜片弹簧的工作压力6000N （1）已知部分摩擦片的面片尺寸如下表所示，选用哪种较为合适？
（2）试校核所选用摩擦片的后备系数（取摩擦系数为0.27）、单位压力（摩擦片的材料为粉末冶金，取许用压力为0.5MPa ）和最大圆周速度是否满足要求？ （3）绘制膜片弹簧离合器的弹性特性曲线，指出实现该弹性特性曲线的尺寸要求，并简述膜片弹簧离合器的破坏形式？ 三、（本题13分）如下图所示为一变速器的结构简图： （1）试分析该变速器的结构特点，并给出各档位的传动路线？ （2）该变速器所采用的锁环同步器的相关参数为：摩擦锥面的平均半径为30mm ，锁止面平均半径为35mm ，摩擦锥面半锥角为7°，试确定锁止锥面锁止角的取值范围？ 四、（本题12分）某货车，采用多万向节传动如下图，其中：1α =1.5° ，2α=3.5°，3α=4.5°，传动轴的最高转速为3000r/min （1）一般设计时应使当量夹角不大于3°，另外，对多万向节传动输出轴的角加速度幅值2 12ωαe 大小加以限制，对于轿车，212ωαe ≤350rad ／s 2；对于货车，212ωαe ≤600rad ／s 2，试校核图示的万向节布置是否合理？若不合理，如何在不改变各轴夹角的情况下改动使其满足要求？
汽车设计试题（A） 姓名：得分： 一、判断题；（对的在括号内打√，错的在括号内打Ⅹ）15 1、汽车的型式是指汽车的轴数、驱动型式、布置型式、以及车身（或驾驶室）型式而言。（） 2、动力系是满足汽车具有最佳的动力性和燃油经济性。（） 3、离合器压紧弹簧有圆柱弹簧、矩形弹簧、圆锥弹簧和膜片弹簧。 （） 4、同步器的种类有常压式、惯性式、惯性增力式三种型式。（） 5、变速器高档齿轮变位系数的选择是按等弯曲强度分配变位系数。 （）6、用于变速箱和后桥之间的万向节的两万向节交角始终是相等的。 （） 7、衡量后桥承载能力的大小是后桥的主减速比。（） 8、9.00R20表示轮胎断面高度9in，轮辋直径20in ，R表示子午线胎。（） 9、悬架对汽车的行使平顺性、稳定性、通过性、燃油经济性等多种性能有影响。（）10、横梁的作用在于连接左右纵梁还可以为安装某些总成提供装置点。（）11、车身的结构形式可分为有车架式、非承载式、无车架式。（） 12、某一整体式前桥用在2m轴距车上，现又用在3m轴距的车上。 （）13、双轴汽车双回路制动系统的制动方式可分为II型、X型、HH型、LL型、HI型。（）14、汽车动力性参数是指D0max、D II max、比功率、比转矩、加速时间、最高车速、转向特性等。（） 15、驻车制动器应能使汽车满载时可靠20%的坡道上。（） 二、单项选择题（把正确的写在括号内）25 1、一般载货汽车的后悬与轴距的关系是（）。 A ≤60% B 一般在55—60%之间 C ≤55% D ≤50% 2、汽车最小转弯半径是指转向盘转至极限位置时，从转向中心到（）接地的中心距离。 A、前外轮 B、前内轮 C、后外轮 D、后内轮 3、在离合器中装设扭转减振器（）。 A、降低传动系峰值载荷 B 降低传动系固有频率 C 消除传动系振动 D 消除传动系噪音 4、选择变速器主要参数时，常以（）为根据。 A、发动机最大功率 B 发动机最高转速 C 发动机最大扭矩 D 传 动系总传动比要求
沈阳航空工业学院 课程设计 （说明书） 课程名称汽车设计课程设计 专业机械设计制造及其自动化 班级 6406110 学号 200604061345 姓名刘大慧 指导教师王文竹
目录 1 汽车的总体设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.1汽车总体设计的特点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.2汽车总体设计的一般顺序- - - - - - - - - - - - - - - - -- - - 1 1.3布置形式- - - - - - - - - - - - - - - - -- - -- - - - - - - -3 1.4轴数的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -4 1.5 驱动形式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -4 2 载货汽车主要技术参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -5 2.1汽车质量参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.1汽车载荷质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.2整车整备质量的预估- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.3汽车总质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.4汽车轴数和驱动形式的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.5汽车的轴荷分配- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.2汽车主要尺寸的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.1汽车轴距L确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.2汽车的前后轮距B1和B2- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.3汽车前悬Lf和后悬LR的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 6 2.2.4汽车的外廓尺寸- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.3汽车主要性能参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --- - 7 2.3.1汽车动力性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.2汽车燃油经济性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.3汽车通过性性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 8 2.3.4汽车制动性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 3载货汽车主要部件的选择和布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.1发动机的选择与布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- --- 9 3.1.1发动机型式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -- 9 3.1.2发动机主要性能指标的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 9
吉林大学汽车工程学院本科课程考试试卷A 一、名词解释（每小题3分，共21分） 1.汽车整备质量； 2.汽车质量系数； 3.悬架动挠度； 4.侧倾中心； 5.转向器传动间隙特性； 6.转向系力传动比； 7.制动器效能因数。 二、简述下列问题（共32分） 1、为了保证变速器具有良好的工作性能，设计变速器时应当提出哪些要求？（8分） 2、汽车悬架设计过程中，应满足哪些基本要求？（8分） 3、主减速器设计过程中，主、从动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的要求？（5分） 4、简述钢板弹簧各片长度的确定过程。（6分） 5、何谓螺旋锥齿轮和双曲面齿轮的螺旋角?对于螺旋锥齿轮和双曲面齿轮而言，其主动和从动齿轮的螺旋角是否相等，为什么?（5分） 三、结构方案分析（共18分） 1、发动机前置前轮驱动的布置形式，现今在经济型轿车上得到广泛应用，其主要原因是什么？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛应用，其原因又是什么？（10分） 四、设计参数选择（共14分） 1、试说明汽车总体设计时，哪些因素对轴荷分配的选取产生影响？（6分） 2、何谓离合器后备系数？影响其取值大小的因素有哪些？（8分） 五、综合分析（共15分） 1、汽车驱动工况下，试分析钢板弹簧的受力状态并对其进行强度验算，指出危险段面在何处？（8分） 一、名词解释（每小题3分，共21分） 1.汽车整备质量：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。 2. 汽车质量系数：汽车装载质量与整车整备质量的比值，η =me/m0。 m0 3. 悬架动挠度：从满载静平衡位置开始，悬架压缩到结构允许的最大变形时，车轮中心相对车架（车身）的垂直位移fd。 4. 侧倾中心：在侧向力的作用下，车身在通过左、右车轮中心的横向平面内发生侧倾时，相对于地面的瞬时摆动中心。 5. 转向器传动间隙：是指各种转向器中传动副（如齿轮齿条式转向器的齿轮与齿条传动副；循环球式转向器的齿扇与齿条传动副）之间的间隙。该间隙随转向盘转角的大小不同而改变，这种变化关系称为转向器传动副传动间隙特性。 6. 转向系力传动比：从轮胎接地面中心作用在两个转向论上的合力2Fw与作用在转向盘手力Fh 。 之比，称为转向系力传动比i p 7. 制动器效能因数：在制动毂或制动盘的作用半径R上所得到的摩擦力（Mμ/R）与输入力F0之比。 二、简述下列问题 1、为保证变速器很好地工作，设计变速器时应当满足哪些主要要求？（8分） （1）保证汽车有必要的动力性和经济性。（1分） （2）设置空档，用来切断动力。（1分） （3）设置倒档。（1分） （4）设置动力输出装置。（1分） （5）换档迅速、省力、方便。（1分） （6）工作可靠，无跳档、乱档、换档冲击现象。（1分）
吉林大学汽车工程学院本科课程考试试卷 考试课程与试卷类型：汽车设计A 学年学期：2008-2009-1 考试时间：2009-01-14 一、 名词解释（每小题3分，共21分） 1. 汽车整备质量； 2.汽车质量系数； 3.悬架动挠度； 4.侧倾中心； 5.转向器传动间隙特性； 6.转向系力传动比； 7.制动器效能因数。 二、 简述下列问题（共32分） 1、 为了保证变速器具有良好的工作性能，设计变速器时应当提出哪些要求？（ 8分） 2、 汽车悬架设计过程中，应满足哪些基 本要求？ （ 8分） 3、 主减速器设计过程中，主、从动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的要求？ （ 5分） 4、 简述钢板弹簧各片长度的确定过程。（6分） 5、 何谓螺旋锥齿轮和双曲面齿轮的螺旋角 对于螺旋锥齿轮和双曲面齿轮而言，其主 动和从动齿轮的螺旋角是否相等，为什么 （5分） 三、 结构方案分析（共18分） 1、发动机前置前轮驱动的布置形式，现今在经济型轿车上得到广泛应用，其主要原因 是什么？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛应用，其原因又是什么？ （ 10 分） 四、 设计参数选择（共14分） 1、 试说明汽车总体设计时，哪些因素对轴荷分配的选取产生影响？ （ 6分） 2、 何谓离合器后备系数？影响 其取值大小的因素有哪些？ （ 8分） 五、 综合分析（共15分） 1、汽车驱动工况下，试分析钢板弹簧的受力状态并对其进行强度验算，指出危险段面 在何处？（ 8分） 姓名 学号 班级
吉林大学汽车工程学院本科课程考试 参考答案与评分标准 学年学期：2008-2009-1 考试时间：2009-01-14 一、名词解释（每小题3分，共21分） 1. 汽车整备质量：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。 2. 汽车质量系数：汽车装载质量与整车整备质量的比值， m =me/m0 3. 悬架动挠度：从满载静平衡位置开始，悬架压缩到结构允许的最大变形时，车轮中 心相对 车架（车身）的垂直位移 fd 。 4. 侧倾中心：在侧向力的作用下，车身在通过左、右车轮中心的横向平面内 发生侧倾时，相对于地面的瞬时摆动中心。 5. 转向器传动间隙：是指各种转向器中传动副（如齿轮齿条式转向器的齿轮与齿条传 动副；循环球式转向器的齿扇与齿条传动副）之间的间隙。该间隙随转向盘转角的大小不同 而改变，这种变化关系称为转向器传动副传动间隙特性。 6. 转向系力传动比：从轮胎接地面中心作用在两个转向论上的合力 2Fw 与作用在转向 盘手力Fh 之比，称为转向系力传动比i p 。 7. 制动器效能因数：在制动毂或制动盘的作用半径 R 上所得到的摩擦力（My /R ）与输 入力F0之比。 二、简述下列问题 1、 为保证变速器很好地工作，设计变速器时应当满足哪些主要要求？ （ 8分） （1） 保证汽车有必要的动力性和经济性。（1分） （2） 设置空档，用来切断动力。（1分） （3） 设置倒档。（1分） （4） 设置动力输出装置。（1分） （5） 换档迅速、省力、方便。（1分） （6） 工作可靠，无跳档、乱档、换档冲击现象。（1分） （7） 传动效率要高。（1分） （8） 工作噪声低。（分） （9） 尺寸小，质量小，成本低，维修方便。（分） 2、 汽车悬架设计过程中，应满足哪些基本要求？ （ 8分） （1） 具有良好的衰减振动能力；（分） （2） 保证汽车有良好的操纵稳定性；（分） （3） 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; 考试课程：汽车设计 试卷类型：A
XX大学 汽车设计课程设计说明书设计题目：轿车转向系设计 学院：X X 学号：XXXXXXXX 姓名：XXX 指导老师：XXX 日期：201X年XX月XX日
汽车设计课程设计任务书 题目：轿车转向系设计 内容： 1.零件图1张 2.课程设计说明书1份 原始资料： 1.整车性能参数 驱动形式4 2前轮 轴距2471mm 轮距前/后1429/1422mm 整备质量1060kg 空载时前轴分配负荷60% 最高车速180km/h 最大爬坡度35% 制动距离（初速30km/h） 5.6m 最小转向直径11m 最大功率/转速74/5800kW/rpm 最大转矩/转速150/4000N·m/rpm 2.对转向系的基本要求 1）汽车转弯行驶时，全部车轮应绕顺时转向中心旋转； 2）操纵轻便，作用于转向盘上的转向力小于200N； 3）转向系的角传动比在15~20之间，正效率在60%以上，逆效率在50%以上；4）转向灵敏； 5）转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构； 6）转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。
目录 序言 (4) 第一节转向系方案的选择 (4) 一、转向盘 (4) 二、转向轴 (5) 三、转向器 (6) 四、转向梯形 (6) 第二节齿轮齿条转向器的基本设计 (7) 一、齿轮齿条转向器的结构选择 (7) 二、齿轮齿条转向器的布置形式 (9) 三、设计目标参数及对应转向轮偏角计算 (9) 四、转向器参数选取与计算 (10) 五、齿轮轴结构设计 (12) 六、转向器材料 (13) 第三节齿轮齿条转向器数据校核 (13) 一、齿条强度校核 (13) 二、小齿轮强度校核 (15) 三、齿轮轴的强度校核 (18) 第四节转向梯形机构的设计 (21) 一、转向梯形机构尺寸的初步确定 (21) 二、断开式转向梯形机构横拉杆上断开点的确定 (24) 三、转向传动机构结构元件 (24) 第五节参考文献 (25)
科目: 车身设计任课教师： 题目一二三四五六总分 得分 一、填空题：（30分，每空1分） 1、轿车设计时性能良好主要体现在：舒适性、安全性、可靠性、视野性、乘坐 方便性、操纵方便性。 2、常见汽车设计模式：新车开发、改型设计、局部改动、微小改进。 3、车身总布置原则有：人机工程学的原则、空气动力特性、防护性能、尺寸与 空间、质量和工艺性、标准化、系列化和通用化、协调性原则、综合性原则、“见缝插针”原则、“大多数人”原则、方便性原则。 4、轿车车身总布置方法有：从内到外法，从外到内法；分别适用于新车型开发 和改型车设计。 5、现代货车驾驶室按其结构分有长头式、短头式、平头式、偏置式。 二、概念题：（20分，每题4分） 1、什么是白车身？其组成是什么？已经装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 2、绿色设计？设计上就考虑产品对环境影响因素和预防污染措施，从起源就重 视产品可能对环境产生的影响，而非等产品及其工艺已对环境产生不良后果后 再采取防治措施，力求使产品对环境影响降到最低程度。 3、手伸及界面？以正常驾驶姿势坐在座椅中、身系安全带、一手握住方向盘时 另一手所能伸及的最大空间界面。 4、零部件通用化？在载重力（或载客量）接近或同一系列的车型上，尽量采用
相同结构和尺寸的零部件。 5、操纵方便性？驾驶员能够清晰地看到仪表上的所有数据和各种显示，仪表的 表面不眩目，不会被转向盘、手柄或其它部件所遮挡，驾驶员与方向盘，各种 踏板，仪表板，各种操纵手柄的相对位置要合理。 三、简答题：（20分，每题5分） 1、车身的作用是什么？实现整车功能作用；车身品质影响整车动力性、经济性、平顺性、操纵稳定性、乘坐舒适性、行驶安全性等；为乘员提供舒适的乘坐空 间和室内环境；安全结构和保护装置为乘员提供保护；良好气动造型，减少空 气阻力；增强轿车的美观性，工具和艺术兼具。 2、离地间隙线是所有各个范围高度线概括而成的总曲线，它由哪几部分组成？ 前方街沿高度、后方街沿高度、底板高度、接近角、离去角、纵向通过角、油 箱高度线，发动机及发动机辅助部件的最低边界线。 3、眼椭圆有哪些应用？前风挡玻璃及除霜部位的确定、风窗遮阳带位置的确定、汽车后视镜位置设计及视野校核、涉及眼睛与头部转动时车身 A B C 立柱盲区的求作、汽车仪表板盲区的求作。 4、举例说明车身表面分型面是如何划分的？基于材料的分割：玻璃窗、车灯、 保险杠、散热器隔栅、通风栅板、密封条、装饰条等；基于功能的分割：发动 机罩、行李厢盖、门、后视镜、门外把手、锁等；基于工艺的分割：翼子板、 车顶、侧构件、后围板、窗框等。 四、分析题：（18分，每题6分） 1、试论述双层客车和铰接客车客车的异同点？双层客车：双层甲板，多用于市 内或城市间，具有较好路面的线路车，载客多、占用空间小，上层视野敞亮等 优点，但上层乘客上下车较不方便，且稳定性应特殊考虑。铰接客车：类型常
函谷汽车设计试题（C）姓名：分数： 一、判断题（打“√”和“×”每题1分，共15分） 1、对于经常在山区多弯道行驶的汽车，在前后轴制动力分配设计时，后轴制动力应该设计的 大些为宜。（） 2、为了保证汽车直线行驶的稳定性，转向器传动副的间隙在转向盘处于中间位置时应该最小。 （） 3、载重汽车悬架设置主、付簧是为了使空载和满载运行时的振动频率接近相等。（） 4、设计板簧时，在确定装配前各片的曲率半径时，是根据最小势能原理确定的。（） 5、汽车排污的主要成分是CO、HC、NO X，其它还有SO2、铅化物、炭烟等。（） 6、带传动中，最大有效拉力与初始拉力成正比。（） 7、汽车起步时，变速器中档位愈高，则离合器的滑磨功就愈大。（） 8、装置横向稳定杆的目的是为了提高悬架的侧倾角刚度。（） 9、两轴式变速器低档传动比一般中间轴式变速器低档传动比大。（） 10、汽车为了保证良好的操纵稳定性，汽车应具有一定程度的不足转向性。（） 11、汽车质量系数ηm0数值越大，说明该车型的材料利用率和设计制造水平越低。（） 12、对简单十字轴万向节，主动轴转速ψ1一定，被动轴转速ψ2的变化的周期为2π。（） 13、齿轮轮齿的点蚀是因为磨损引起的。（） 14、在零件加工过程中，经常要使用冷却润滑液，其目的就是为了提高零件的加工精度。（） 15。降低零件上的应力集中，可以提高零件的疲劳强度。（）二．单项选择题（每题2分，共24分） 1．在确定主减速器锥齿轮的螺旋方向时,应使小齿轮的轴向力（）锥顶。 A、指向 B、离开 C、偏向 2．当要求对轴的支撑位置特别精确时，应采用：（） A、滑动轴承 B、滚动轴承 3．齿轮的标准压力角是指（）上的压力角。 A、节圆 B、分度圆 C、齿顶圆 4．对轴上零件与轴采用键连接时要求对中性高，应采用（） A、平键 B、半圆键 C、花键 5．零件在工作中发生断裂或塑性变形是因为：（） A、强度不足 B、刚度不足 6．汽车最小转弯半径是指转向盘转至极限位置时，从转向中心到（）接地的中心距离。 A、前外轮 B、前内轮 C、后外轮 D、后内轮 7．当汽车在（）情况下，离合器的滑磨功最大。 A、爬坡 B、起步 C、换档 D、高速行驶 8．若传动轴（）时，其临界转速可以提高。 A、采用实心轴 B、采用空心轴 C、增加长度 D、采用橡胶支承 9．采用变刚度特性曲线的悬架，对于载荷变化较大的货车而言，是会明显地改善（） A、行驶平顺性 B、操纵稳定性 C、动力性 10．制动蹄领蹄的效能因素（）从蹄效能因素。 A、小于 B、大于 C、等于 11．当钢板弹簧的垂直刚度不变时，增加主片长度对于弹簧纵向角刚度值大小影响是（）。 A、无法确定 B、保持不变 C、变小 D、变大 12．在离合器压盘的驱动方式中，（）是一种无间隙无摩擦传动。 A、凸块—窗孔式 B、销钉式 C、钢带式 D、键块式 三、多项选择（每题1分，共11分） 1、下列万向节中，属于不等速万向节的是（），属于准等速万向节的是（），属等速万向节的是（） A、双联式万向节 B、球叉式万向节 C、三销式万向节 D、常用十字轴式万向节 E、球笼式万向节 2、汽油机燃烧室一般可分为（） A、楔形燃烧室 B、ω型燃烧室 C、盆形燃烧室 D、半球形燃烧室 3、汽车型号中阿拉伯数字代表着不同车型，一般用（）代表自卸车，用（）代表牵连引车，用（）代表专用汽车 A、1 B、2 C、3 D、4 E、5 F、6 G、7 H、8 I、9 J、0 4、下列制动器中，（）属于平衡式制动器 A、双向自增力式 B、双领蹄式 C、领从蹄式 D、双从蹄式 E、双向双领蹄式 5、主减速器按齿轮副结构形式分，可以分为（） A、圆锥齿轮式 B、伞形齿轮式 C、准双曲线齿轮式 D、圆柱齿轮式 6、下列属前轮主销定位的参数有（） A、主销后倾角 B、主销内倾角 C、前轮外倾角 D、前轮前束 7、转向轮定位参数的主要参数有（） A、主销后倾角 B、主销内倾角 C、前轮外倾角 D、前轮前束 8、按驾驶室与发动机相对位置的不同，货车可分为（）形式。 A、长头式 B、短头式 C、平头式 D、偏置式 9、为保证变速箱换档工作可靠，一般采用（）等锁定装置。 A、自锁装置 B、联锁装置 C、倒档锁装置 D、互锁装置 E、选档锁装置 F、开关锁装置
一、名词解释 1、车身：供驾驶员操作，以及容纳乘客和货物的场所。 2、白车身：已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 3、概念设计：指从产品构思到确定产品设计指标（性能指标），总布置定型和造型的确定，并下达产品设计任务书为止这一阶段的设计工作。 4、H点：H点装置上躯干与大腿的铰接点。 5、硬点：对于整车性能、造型和车内布置具有重要意义的关键点。 6、硬点尺寸：连接硬点之间、控制车身外部轮廓和内部空间，以满足使用要求的空间尺寸。 7、眼椭圆：不同身材的乘员以正常姿势坐在车内时，其眼睛位置的统计分布图形；左右各一，分别代表左右眼的分布图形。 8、驾驶员手伸及界面：指驾驶员以正常姿势入座、身系安全带、右脚踩在加速踏板上、一手握住转向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面。 9、迎角：汽车前、后形心的连线与水平线的夹角。 10、主动安全性：汽车所具有的减少交通事故发生概率的能力。 11、被动安全性：汽车所具有的在交通事故发生时保护乘员免受伤害的能力。 12、静态密封：车身结构的各连接部分，设计要求对其间的间隙进行密封，而且在使用过程中这种密封关系是固定不动的。 13、动态密封：对车身上的门、窗、孔盖等活动部位之间的配合间隙进行密封，称为动态密封。 14、百分位：将抽取的样本实测尺寸值由小到大排列于数轴上，再将这一尺寸段均分成100份，则将第n份点上的数值作为该百分位数。 二、简答 1、简述车身结构的发展过程。 没有车身——马车上安装挡风玻璃——木头框架+篷布——（封闭式的）框架（木头或钢）+木板——（封闭式的）框架（木头或钢）+薄钢板——全钢车身——安全车身。 2、车身外形在马车之后，经过了那几种形状的演变？各有何特点？ ①厢型：马车外形的发展②甲虫型：体现空气动力学原理的流线型车身③船型：以人为本，考虑驾乘舒适性④鱼型：集流线型和船型优点于一身⑤楔型：快速、稳定、舒适。 3、车身设计的要求有哪些？ 舒适、安全、美观、空气动力性。 ①结构强度足够承受所有静力和动力载荷；②布置舒适，有良好的操纵性和乘座方便性；③具有良好的车外噪声隔声能力；④外形和布置保证驾驶员和乘员有良好的视野；⑤材料轻质，减小质量； ⑥外形具有低的空气阻力；⑦结构和装置措施必须保护乘员安全；⑧材料来源丰富、成本低，易于制造和装配；⑨抗冷、热和腐蚀抵能力强；⑩材料具有再使用的效果；⑩制造成本低。 4、车身设计的原则有哪些？ ①车身外形设计的美学原则和最佳空气动力特性原则。②车身内饰设计的人机工程学原则。③车身结构设计的轻量化原则。④车身设计的“通用化，系列化，标准化”原则。⑤车身设计符合有关的法规和标准。⑥车身开发设计的继承性原则。 5、什么是白车身？它的主要组成有哪些？ 已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 组成：车身覆盖件+车身结构件+部件。①车身覆盖件：覆盖车身内部结构的表面板件。②车身结构件：支撑覆盖件的全部车身结构零件。③部件：前翼子板、车门、发动机罩和行李箱盖。 6、简述车身承载类型的特点及适用车型。 （1）、非承载式（有车架式）：车架作为载体 1>特点：①装有单独的车架；②车身通过多个橡胶垫安装在车架上；③载荷主要由车架来承担。 ④车身在一定程度上仍承受车架引起的载荷。2>适用车型①货车（微型货车除外）②在货车底盘基础上改装成的大客车③专用汽车④大部分高级轿车。 （2）、承载式：去掉车架，由车身直接承载。 1>特点：①保留部分车架、车身承受部分载荷。②前后加装副车架。2>适用车型：基础承载式、整体承载式大客车。
函谷 汽车设计试题（A） 姓名：得分： 一、判断题；（对的在括号内打√，错的在括号内打Ⅹ）15 1、汽车的型式是指汽车的轴数、驱动型式、布置型式、以及车身（或驾驶室）型式而言。（） 2、动力系是满足汽车具有最佳的动力性和燃油经济性。（） 3、离合器压紧弹簧有圆柱弹簧、矩形弹簧、圆锥弹簧和膜片弹簧。 （） 4、同步器的种类有常压式、惯性式、惯性增力式三种型式。（） 5、变速器高档齿轮变位系数的选择是按等弯曲强度分配变位系数。 （）6、用于变速箱和后桥之间的万向节的两万向节交角始终是相等的。 （） 7、衡量后桥承载能力的大小是后桥的主减速比。（） 8、9.00R20表示轮胎断面高度9in，轮辋直径20in ，R表示子午线胎。（） 9、悬架对汽车的行使平顺性、稳定性、通过性、燃油经济性等多种性能有影响。（）10、横梁的作用在于连接左右纵梁还可以为安装某些总成提供装置点。（）11、车身的结构形式可分为有车架式、非承载式、无车架式。（） 12、某一整体式前桥用在2m轴距车上，现又用在3m轴距的车上。 （）13、双轴汽车双回路制动系统的制动方式可分为II型、X型、HH型、LL型、HI型。（）14、汽车动力性参数是指D0max、D II max、比功率、比转矩、加速时间、最高车速、转向特性等。（） 15、驻车制动器应能使汽车满载时可靠20%的坡道上。（） 二、单项选择题（把正确的写在括号内）25 1、一般载货汽车的后悬与轴距的关系是（）。 A ≤60% B 一般在55—60%之间 C ≤55% D ≤50% 2、汽车最小转弯半径是指转向盘转至极限位置时，从转向中心到（）接地的中心距离。 A、前外轮 B、前内轮 C、后外轮 D、后内轮 3、在离合器中装设扭转减振器（）。 A、降低传动系峰值载荷 B 降低传动系固有频率 C 消除传动系振动 D 消除传动系噪音 4、选择变速器主要参数时，常以（）为根据。 A、发动机最大功率 B 发动机最高转速 C 发动机最大扭矩 D 传 动系总传动比要求
西安交通大学 汽车设计课程设计说明书 载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计 姓名： 班级： 学号： 专业名称： 指导老师： 日期：2104/12/1
题目： 设计一辆用于长途运输固体物料，载重质量20t 的重型货运汽车。 整车尺寸：11980mm×2465mm×3530mm 轴数：4；驱动型式：8×4；轴距：1950mm+4550mm+1350mm 额定载质量：20000kg 整备质量：11000kg 公路最高行驶速度：90km/h 最大爬坡度：大于30% 设计任务： 1) 查阅相关资料，根据题目特点，进行发动机、离合器、变速箱传动轴、 驱动桥、车轮匹配和选型； 2) 进行汽车动力性、经济性估算，实现整车的优化匹配； 3) 绘制车辆总体布置说明图； 4) 编写设计说明书。 本说明书将从整车主要目标参数的初步确定、传动系各总成的选型、整车性能计算、发动机与传动系部件的确定四部分来介绍本课程设计的设计过程。
1.整车主要目标参数的初步确定 1.1发动机的选择 1.1.1发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ，那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和，即: )76140 3600( 1 3 max max max a D a a T e u A C u f g m P ?+??≥ η （1-1） 式中 max e P ——发动机最大功率，kW ； T η——传动系效率（包括变速器、传动轴万向节、主减速器的传动效率），参考传动部件传动效 率计算得：95%95%98%96%84.9%T η=???=，各传动部件的传动效率见表1-1； 表1-1传动系统各部件的传动效率 a m ——汽车总质量，a m =31 000kg （整备质量11 000kg,载重20 000kg ）； g ——重力加速度，g =9.81m ／s 2 ； f ——滚动阻力系数,由试验测得，在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。轮胎结构、 充气压力对滚动阻力系数有较大影响，良好路面上常用轮胎滚动阻力系数见表1-2。取0.012f =。 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数 D C ——空气阻力系数，取D C =0.9；一般中重型货车可取0.8~1.0；轻型货车或大客车0.6~0.8；
一、名词解释（每小题3分，共21分） 1.汽车整备质量：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。 =me/m0。 2. 汽车质量系数：汽车装载质量与整车整备质量的比值， m0 3. 悬架动挠度：从满载静平衡位置开始，悬架压缩到结构允许的最大变形时，车轮中心相对车架（车身）的垂直位移fd。 4. 侧倾中心：在侧向力的作用下，车身在通过左、右车轮中心的横向平面内 发生侧倾时，相对于地面的瞬时摆动中心。 5. 转向器传动间隙：是指各种转向器中传动副（如齿轮齿条式转向器的齿轮与齿条传动副；循环球式转向器的齿扇与齿条传动副）之间的间隙。该间隙随转向盘转角的大小不同而改变，这种变化关系称为转向器传动副传动间隙特性。 6. 转向系力传动比：从轮胎接地面中心作用在两个转向论上的合力2Fw与作用在转 。 向盘手力Fh之比，称为转向系力传动比i p 7. 制动器效能因数：在制动毂或制动盘的作用半径R上所得到的摩擦力（Mμ/R）与输入力F0之比。 二、简述下列问题 1、为保证变速器很好地工作，设计变速器时应当满足哪些主要要求？（8分） （1）保证汽车有必要的动力性和经济性。（1分） （2）设置空档，用来切断动力。（1分） （3）设置倒档。（1分） （4）设置动力输出装置。（1分） （5）换档迅速、省力、方便。（1分） （6）工作可靠，无跳档、乱档、换档冲击现象。（1分） （7）传动效率要高。（1分） （8）工作噪声低。（0.5分） （9）尺寸小，质量小，成本低，维修方便。（0.5分） 2、汽车悬架设计过程中，应满足哪些基本要求？（8分） (1)具有良好的衰减振动能力；（1.5分） (2)保证汽车有良好的操纵稳定性；（1.5分） （3）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； （4）有良好的隔声能力；（1分） （5）结构紧凑、占用空间尺寸要小；（1分） （6）可靠地传递各种力，力矩；（1分） （7）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。（1分） 3、主减速器设计过程中，主、从动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的要求？（5分）
第一章汽车的总体设计 1.总体设计的任务？ 1．正确选择性能指标、重量和尺寸参数，提出整车总体设计方案。2．对各部件进行合理布置，并进行运动校核。 3 . 对汽车性能进行精确控制和计算，保证主要性能指标的实现。 4. 协调各种矛盾。 2.汽车总体设计应满足的基本要求。 1汽车各项性能成本，要求达到企业商品计划中的指标 2严格遵守贯彻相关法规注意不侵犯专利 3尽最大可能去贯彻三化 4进行有关运动学方面的校核，保证汽车有正确的运动和避免运动干涉5拆装和维修方便 3.简述汽车开发程序。 1汽车新产品开发流程2概念设计3目标成本4试制设计5样车试制和试验6生产准备阶段7销售 4.设计任务书包括哪些内容？ 1可行性分析 2产品型号及其主要功能技术规格和性能参数 3整车布置方案的描述及各主要总成结构特性参数 4国内外同类汽车技术性能的分析对比 5本车拟采用的新技术新材料和新工艺 5.不同形式汽车的区别主要体现在哪些方面？轴数、驱动形式和布置形式 6.按发动机的位置分，汽车有哪几种布置型式，各自有什么优缺点？ 1前置前轮驱动：优点前桥轴荷大有明显的不足转向性能，越过障碍的能力高，动力总成结构紧凑，提高汽车机动性扫热好，操纵机构简单整备质量轻；缺点万向节结构复杂，前轮命短，上坡能力低易打滑侧滑，发动机横置时总体布置困难 2前置后轮驱动优点轮胎使用寿命高，不需等速万向节，操纵机构简单发动机冷却条件好，爬坡能力强，拆装维修方便；缺点地板有突起通道影响舒适性，正面碰撞前排受严重伤害，整车整备质量增加，经济性动力性不佳 3后置后轮驱动优点动力总成结构紧凑，汽车前部高度降低增加了视野， 改善了后排座椅中间座位成员出入 的条件舒适性高，整车整备质量小， 爬坡能力高，汽车机动性能好；缺点 后桥负荷重操纵性差，操纵结构复杂 高速操纵不稳定，发动机冷却玻璃除 霜带来不利，汽车追尾后排乘客受严 重伤害，行李箱体积不大。 7.什么叫整车整备质量？各种车辆 的汽车装载质量（简称装载量）是如 何定义指车上带有全部装备加满燃 料水但没有装货和载人时的整车质 量。。 汽车载质量是指在硬质良好的路面 上行驶时所允许的额定载质量 8.何谓汽车的轴荷分配？汽车轴荷 分配的基本原则是什么？ 汽车在空载或满载静止状态下各车 轴对支撑平面的垂直负荷，也可用占 空载或满载总质量的百分比来表示。 驱动桥应有足够大的负荷，而从动轴 上的负荷可以适当减小以利减小从 动轮滚动阻力和提高在环路面上的 通过性，为了保证汽车有良好的操作 稳定性又要求转向轴的负荷不应过 小。 9.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·比功率比转矩 2燃油经济性 3汽车最小转弯直径 4通过性几何参数：最小离地间隙·接 近角·离去角·纵向通过半径 5操纵稳定性：转向特性参数·车身 侧倾角·制动前俯角6制动性参数7 舒适性 10.汽车的动力性参数包括哪些？ 最高车速·加速时间·上坡能力·比 功率比转矩 11.汽车总布置草图三维坐标系的基 准线？ 车架上平面线z坐标线，前轮中心线 x坐标线，汽车中心线y坐标线 12.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？内 容 从整车角度出发进行运动学正确性 的检查，对于有相对运动的部件或零 件进行运动干涉检查。意义如发动机 前置时，会因采用中间轴式火两轴式 变速器的不同时变速器输出轴的转 动方向不同，这就影响主减速器的结 构，因此必须进行运动学方面的检查 以保证有足够的前进挡数。又如转向 路的转动方向必须与转向盘的转动 方向一致，为此应对螺杆的旋向摇臂 的位置转向传动机构的构成等进行 运动学正确性的的检查。 第二章离 合器设计 2.离合器的主要功用？ 1、切断和实现发动机对传动系的动 力传递，确保汽车平稳起步。 2、换挡时将发动机与传动系分离， 减少齿轮冲击。 3、限制传动系的最大转矩。 4、 降低传动系的振动和噪声 3.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 离合器操纵机构应当满足哪些基本 要求：1.踏板力要尽可能小 2.踏板 行程一般在80-150mm范围内，最大 不超过180mm 3.应有踏板行程调整 装置，以保证摩擦片磨损后分离轴承 的自由行程可以复原 4.应有踏板行 程限位装置，以防止操纵机构的零件 因受力过大而损坏 5.应具有足够的 刚度 6.传动效率要高 7.发动机振 动及车架和驾驶室的变形不会影响 其正常工作 8.工作可靠、寿命长。 维修保养方便 4.按从动盘数目不同，离合器分为哪 几种类型：单片双片多片 5.按弹簧布置形式不同，离合器分为 哪几种类型：圆周布置中央布置斜 向布置 6.按压紧弹簧形式不同，分哪几种类 型：圆柱螺旋弹簧圆锥螺旋弹簧膜 片弹簧 7.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 8.离合器的主要参数有哪些：后备系 数单位压力摩擦片外径、内径和厚 度摩擦因数、摩擦面数和离合器间 隙 9.何为离合器的后备系数？影响其 取值大小的因素有哪些：后备系数是 离合器设计中的一个重要参数，它反 映了离合器传递发动机最大转矩的 可靠程度 影响离合器后备系数取值大小的因
汽车设计——钢板弹簧课程设计 专业：车辆工程 教师：R老师 姓名：XXXXXX 学号：200XYYYY 2012 年7 月3 日
课程设计任务书 一、课程设计的性质、目的、题目和任务 本课程设计是我们在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节，是培养我们应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练，并为毕业设计奠定基础。 1、课程设计的目的是： （1）进一步熟悉汽车设计理论教学内容； （2）培养我们理论联系实际的能力； （3）训练我们综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。 2、设计题目: 设计载货汽车的纵置钢板弹簧 (1) 纵置钢板弹簧的已知参数 序号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U型螺栓中心距有效长度 1 19800N 9.4cm 118cm 6cm 112cm 材料选用60Si2MnA ,弹性模量取E=2.1×105MPa 3、课程设计的任务： （1）由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数； （2）计算悬架总成中主要零件的参数； （3）绘制悬架总成装配图。 二、课程设计的内容及工作量 根据所学的机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程，完成下述涉及内容： 1．学习汽车悬架设计的基本内容 2．选择、确定汽车悬架的主要参数 3．确定汽车悬架的结构 4．计算悬架总成中主要零件的参数 5．撰写设计说明书 6．绘制悬架总成装配图、零部件图共计1张A0。 设计要求： 1. 设计说明书 设计说明书是存档文件，是设计的理论计算依据。说明书的格式如下： （1）统一稿纸，正规书写； （2) 竖订横写，每页右侧画一竖线，留出25mm空白，在此空白内标出该页中所计算的主要数据； （3) 附图要清晰注上必要的符号和文字说明，不得潦草； 2. 说明书的内容及计算说明项目 (1)封面；（2）目录；（3）原始数据及资料；（4）对设计课题的分析；（5）汽车纵置钢板弹簧简图；（6）设计计算；（7）设计小结（设计特点及补充说明，鉴别比较分析，个人体会等）；（8）参考文献。 3. 设计图纸 1）装配总图、零件图一张（0＃）；
《汽车营销》期末考试试题 ( 提示：本考试试卷共五大题， 6页，满分为100分。考试时间为90分钟 ) 一、 选择题（本题共15题，共30分） 1、销售完成后的服务及售后服务，它主要包括 （ ）。 A 、产品的安装、调试、维修、保养 B 、人员培训、技术咨询 C 、车辆装饰和零配件的供应 D 、各种办证或许诺的兑现等 2、福特汽车根据消费者需求的变化推出了不同型号、不同颜色的汽车，重新打开了销路，这种做法体现的是（ ）。 A 、产品观念 B 、市场营销观念 C 、社会营销观念 D 、推销观念 3、汽车经销企业的所经销的商品是：（ ）。 A 、汽车 B 、汽车实体产品＋服务 C 、服务 D 、好的经营理念 4、机动车行驶证上没有的信息是（ ）。 A 、发动机号码 B 、车牌号码 C 、车辆照片 D 、车主身份证号码 5、汽车的爬坡能力反映了汽车的（ ）。 A 、稳定性 B 、平顺性 C 、安全性 D 、动力性 6、汽车的（ ）通常又被称为汽车的乘坐舒适性。
A、稳定性 B、平顺性 C、安全性 D、车身及空间评价 7、让顾客进行试乘试驾，目的是（）。 A、提高顾客的体验价值 B、提高顾客的期望价值 C、提高顾客的使用价值 D、提高汽车的实际价值 8、对汽车产品进行介绍时，正确采用六方位法介绍的是（）。 A、必须按照顺序进行 B、对每一个顾客都要全面的对车型进行介绍 C、根据顾客的实际情况，选择方位和准备介绍的内容 D、针对顾客的疑问随问随答 9、从原则上讲，汽车综合服务必须以（）为导向。 A、效率 B、利润 C、效果 D、顾客 10、汽车强制险的险种是（）。 A、附加险 B、车辆损失险 C、不计免赔特约保险 D、第三者责任险 11、斯巴鲁汽车公司1997年下半年推出购买一辆车型，可获得一年免费维护，10 万 km 内保修，并赠送 8000 元消费卡等一系列措施。这属于（）促销方式。 A、广告宣传 B、人员推销 C、销售促进 D、公共关系 12、当顾客初次来店时，销售顾问的首要目的是：（） A、实现交易 B、提供技术咨询 C、实现沟通，取得顾客的信任 D、端茶倒水，热情接待 13、从实质上看，顾客购买汽车的目的是（）。 A、买车比较方便 B、价格便宜 C、能够得到他周围人的认同 D、有现实需求