汽车设计课后题及答案 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
第一章汽车总体设计1．汽车的主要参数分几类各类又含有哪些参数各质量参数是如何定义的
答：汽车的主要参数有尺寸参数、质量参数和性能参数。尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。质量参数包括整车整备质量m、载质量、质量参数、汽车总质量和轴荷分配。性能参数包括动力性参数、燃油经济性参数、最小转弯直径、通过性几何参数、稳定操作性参数、舒适性。
参数的确定：①整车整备质量m：车上带有全部装备（包括备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人的整车质量。②汽车的载客量：乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座。③汽车的载质量：在硬质良好路面上行驶时，允许的额定载质量。④质量系数：载质量与整车整备质量之比，⑤汽车总质量：装备齐全，且按规定满客、满载时的质量。⑥轴荷分配：汽车在空载或满载静止时，各车轴对支承平面的垂直负荷，也可用占空载或满载总质量的百分比表示。
2.发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟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采用，其原因又是什么
答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部
不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。
3．何为轮胎的负荷系数，其确定原则是什么？
答：汽车轮胎所承受的最大静负荷值与轮胎额定负荷值之比称为轮胎负荷系数。确定原则：对乘用车，可控制在0.85-1.00这个范围的上下限；对商用车，为了充分利用轮胎的负荷能力，轮胎负荷系数可控制在接近上限处。前轮的轮胎负荷系数一般应低于后轮的负荷系数。
4.在绘总布置图时，首先要确定画图的基准线，问为什么要有五条基准线缺一不可各基准线是如何确定的如果设计时没有统一的基准线，结果会怎样
答：在绘制整车总布置图的过程中，要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求，悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。因此要有五条基准线才能绘制总布置图。
绘图前要确定画图的基准线(面)。确定整车的零线(三维坐标面的交线)、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。确定整车的零线、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。 1.车架上平面线；2.前轮中心线；3.汽车中心线；4.地面线；5.前轮垂直线。
5.将结构与布置均适合右侧通行的汽车，改为适合左侧通行的汽车，问此时汽车上有哪些总成部件需重新设计或布置？
答：①发动机位置（驾驶员视野）②传动系③转向系④悬架⑤制动系⑥踏板位置⑦车身内部布置
6.总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是什么？
答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查
意义：由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查；由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。
第二章离合器设计
1.离合器主要由哪几部分构成，各部分的结构设计方案有哪些
答：○1飞轮○2离合器盖：刚度足够、减轻重量。○3压盘：按驱动方式凸块-窗孔、传力销式、键块式、弹性传动片式。○4从动盘：单片、双片、多片三种。摩擦片：铆接和粘接。○5压紧弹簧：周置、中央、斜置、膜片弹簧四种。○6分离叉。○7分离轴承：径向止推轴承（高转速低轴向负荷）、轴向止推轴承（相反）。○8离合器踏板○9传动部件
2.何谓离合器的后备系数影响其取值大小的因素有哪些
答：后备系数β：反映离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。
选择β的根据：1摩擦片摩损后, 离合器还能可靠地传扭矩2防止滑磨时间过长（摩擦片从转速不等到转速相等的滑磨过程）3防止传动系过载 4）操纵轻便
3.膜片弹簧弹性特性有何特点影响因素有那些工作点最佳位置如何确定
答：膜片弹簧有较理想的非线形弹性特性，可兼压紧弹簧和分离杠杆的作用。结构简单，紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小；高速旋转时压紧力降低很少，性能较稳定，而圆柱螺旋弹簧压紧力降低明显；以整个圆周与压盘接触，压力分布均匀，摩擦片接触良好,磨损均匀；通风散热性能好，使用寿命长；与离合器中心线重合，平衡性好。影响因素有：制造工艺，制造成本，材质和尺寸精度。
4.设计离合器及操纵机构时，各自应当满足哪些基本要求？
答：○1可靠地传递发动机最大转矩，并有储备，防止传动系过载 ○2接合平顺 ○
3分离要迅速彻底 ○4从动部分转动惯量小，减轻换档冲击 ○5吸热和散热能力好，防止温度过高 ○6应避免和衰减传动系扭转共振，并具有吸振、缓冲、减噪能力 ○7操纵轻便 ○8作用在摩擦片上的总压力和摩擦系数在使用中变化要小 ○9强度足，动平衡好 ○
10结构简单、紧凑，质量轻、工艺性好，拆装、维修、调整方便
（1）操纵机械要尽可能地简单，操纵轻便，踏板力要小，以减轻驾驶员的劳动强度。（2）结构紧凑、效率高，踏板行程要适中 （3）在操纵机构中应有调整自由行程的装置。（4）踏板行程应有眼位装置。（5）踏板回位要快捷，防止离合器在接合时回位滞后。
5．某汽车采用多片式离合器。已知：摩擦工作面数z=6 摩擦片外径D=254mm 内径d=177mm 摩擦系数f=0.2弹簧作用在摩擦片上的轴向压紧力F=444.8N 试求该，离合器在转速n=600r/min 时所能传递的功率？
答：P=T n /9550 R=D/2， r=d/2 ，kw r R r R ZfF T 5.36)(3)
(222233=--=
6．已知某载货汽车总质量为8t ，其发动机最大转矩T emax =353N ·m 单片离合器
的摩擦片采用石棉机材料（模压）对摩擦片的外径D ， 内径d 和厚度b 进行分析设计。
答：取p 0=0.2，β=2， f=0.2 ，c=0.6
估算D=3
)
1(Temax 1230c fZp -πβ=350mm ，d=c ·D=210mm ，b=4.0mm 第三章 机械式变速器设计
1．分析3-5所示变速器的结构特点是什么有几个前进挡包括倒档在内，分别说明各档的换档方式
答：结构特点：档位多，改善了汽车的动力性和燃油经济性以及平均车速。共有5个前进档，换档方式有移动啮合套换档，同步器换档和直齿滑动齿轮换档。
2.变速器主要参数的选择依据是什么？
答：变速器主要性能参数的选择依据是发动机的功率、转速、扭矩，和车速（包括车轮直径）。
3：为什么中间轴式变速器的中间轴上齿轮的螺旋方向一律要求取为右旋，而第一轴、第二轴上的斜齿轮螺旋方向取为左旋？
答：斜齿轮传递转矩时，要产生轴向力并作用到轴承上。在设计时，力求使中间轴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。
4.为什么变速器的中心距A对齿轮的接触强度有影响并说明是如何影响的
答：中心距A是一个基本参数，其大小不仅对变速器的外型尺寸，体积和质量大小都有影响，而且对齿轮的接触强度有影响。中心距越小，齿轮的接触应力越大，齿轮寿命越短，最小允许中心距应当由保证齿轮有必要的接触强度来确定。
第四章万向传动轴设计
1.影响万向传动系统总布置方案设计的主要因素有哪些？
不同的动力输出需求以及实际结构条件的限制
2.解释什么样的万向节是不等速万向节、准等速万向节和等速万向节采用双十字轴万向节传动，如何才能保证输入轴与输出轴等速旋转
答：不等速万向节是指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，但平均角速度相等的万向节。准等速万向节是指在设计角度下以相等的瞬时角速度传递运动，而在其他角度下以近似相等的瞬时角速度传递运动的万向节。等速万向节是指输出轴和输入轴以始终相等的瞬时角速度传递运动的万向节。
为了使处于同一平面内的输入轴与输出轴等速旋转，常采用双万向节传动的设计方案。
3.什么是传动轴的临界转速在进行传动轴设计时，如何保证传动轴的转速满足使用需求
答：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。传动轴的临
界转速为：n k=1.2x108
22
2 c c
c L d
D
。式中，n k 为传动轴的临界转速（r/min）；
Lc为传动轴长度（mm），即两万向节中心之间的距离；d
c 和D
c
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，实心轴比空芯轴的临界转速低。当传动轴长度超过1.5m时，为了提高n k以及总布置上的考虑，常将传动轴断开成两根或三根。
4.什么情况下需要采用中间支撑的结构设计方案？
答：当传动轴分断时，往往需要加中间支撑。中间支撑一般安装在车架横梁上或车身底架上，以补偿传动轴轴向和角度方向的安装误差以及由于动力总成弹性悬置和车架等变形所引起的位移。
5.已知某单十字轴万向传动系统中，两轴相交的角度α=30°，主动轴转速n 1=1500r/min ，当主动轴转角分别为0°、30°、60°、90°、120°、
150°、和180°时，求从动轴相应的角速度，并在坐标图上绘出曲线表示从动轴角速度的变化情况。 答：1212cos sin 1cos ?ααωω-=，代入α=30°，1ω=60
n 21π=157.08(rad/s)，1?=0°~ 180°，计算出相应的2ω即可。
第五章 驱动桥设计
1.驱动桥主减速器有哪几种结构形式？简述各种结构形式的主要特点及其应用。
答: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i 0≤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i 0 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。
2.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？
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、为了得到理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度，主、从动齿轮弯曲强度，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。
3.计算主减速器齿轮强度时，首先要确定计算载荷。问有几种确定方法并解释如何应用
答：○1按发动机最大转矩和最低档传动比确定从动锥齿轮的计算转矩 ○
2按驱动轮打滑转局确定从动锥齿轮的计算转矩 ○
3按汽车日常行驶平均转矩确定从动锥齿轮的计算转矩。 4.简述多桥驱动汽车安装轴间差速器的必要性。
答：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。
5.半轴的安装形式有哪几种应用范围如何
答：半轴根据其车轮端的支撑方式不同，分为半浮式、3/4浮式和全浮式三种。半浮式半轴只适用于乘用车和总质量较小的商用车上；3/4浮式半轴一般仅用在乘用车和总质量较小的商用车上；全浮式半轴主要用于总质量较大的商用车上。
6.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
答：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。
7.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，试问传动系的其他部分需要如何变动才能满足使用要求，为什么?
答：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。
第六章悬架设计
1．悬架设计应当满足哪些要求在设计中如何满足这些要求
答：1保证汽车有良好行驶平稳性2具有合适的衰减振动3保证汽车有良好的操作稳定性4汽车加速或制动时，保证车身稳定，减少车身纵倾，转弯时车身侧倾角要合适5有良好的隔音能力6结构紧凑，占用空间尺寸小7可靠传递车身与车轮间的力与力矩，满足零件不见质量小，同时有足够的强度和寿命。2.汽车悬架分非独立悬架和独立悬架两类，独立悬架又分为几种形式它们各自有何优缺点
答：1双横臂式:侧倾中心高度比较低，轮距变化小，轮胎磨损速度慢，占用较多的空间，结构稍复杂，前悬使用得较多2单横臂式:侧倾中心高度比较高，轮距变化大，轮胎磨损速度快，占用较少的空间，结构简单，但目前使用较少3单纵臂式:侧倾中心高度比较低，轮距不变，几乎不占用高度空间，结构简
单，成本低，但目前也使用较少4单斜臂式：侧倾中心高度居单横臂式和单纵臂式之间，轮距变化不大，几乎不占用高度空间，结构稍复杂，结构简单，成本低，但目前也使用较少5麦弗逊式：侧倾中心高度比较高，轮距变化小，轮胎磨损速度慢，占用较小的空间，结构简单、紧凑、乘用车上用得较多。3．分析侧倾角刚度对汽车操纵稳定性的影响。
答：当乘坐侧倾角刚度过小而侧倾角过大的汽车，乘员会缺乏舒适感和安全感。而侧倾角刚度过大，则会减弱驾驶员的路感；如果过大的侧倾角刚度出现在后轴，有增大后轴车轮间负荷转移、使车辆趋于过多转向的作用。
4.分析影响选取钢板长度、片厚、片宽及片数的因数？
答：钢板弹簧长度指弹簧伸直后两卷耳中心之间的距离。在总布置可能的条件下，尽量将L取长些，乘用车L=（0。4-0。55）轴距；货车前悬架L=（0。26-0。35）轴距，后悬架L=（0.35-0.45）轴距。片厚h选取的影响因素有片数n，片宽b和总惯性矩J。影响因素总体来说包括满载静止时，汽车前后轴（桥）负荷G1，G2和簧下部分荷重Gu1，Gu2，悬架的静扰度fc和动扰度fd，轴距等。
5.独立悬架导向机构的设计要求有哪些前轮定位参数的变化特性与导向机构有哪些关系
答：对前轮独立悬架导向机构的要求有：（1）悬架上载荷变化时，保证轮距变化不超过4.0mm（2）前轮定位参数要有合理的变化特性，车轮不应产生纵向加速度；（3）汽车转弯行驶时，应使车身侧倾角小（4）制动时应使车身有抗前俯作用，加速后有抗后仰作用。对后轮独立悬架导向机构的要求有：（1）悬架上载荷变化时，转矩无明显变化。（2）转弯时，侧倾角小，并使车轮与车身倾斜反向，以减小过多的转向效应。
第七章转向系设计
1.转向系的性能参数包括哪些各自如何定义的
转向器的正效率：功率P从转向轴输入，经转向摇臂轴输出所求得的效率。
转向器的逆效率：功率p 从转向摇臂输入，经转向轴输出所求的效率。
逆效率大小不同，转向器可分为可逆式、极限可逆式和不可逆式。
2.转向系的传动比包括哪两部分汽车转向的轻便性和灵敏性与其有何关系怎样改进
答：转向系的传动比，包括转向系的角传动比与转向系的力传动比。角传动比越大，转向越不灵敏，但转向越省力。改进方法:采用可变角传动比的转向器。
3.采用循环球式转向器时，如何实现变传动比其工作原理是什么
答：在结构和工艺上采取措施，包括提高制造精度，改善工作表面的表面粗糙度和螺杆、螺母上的螺旋槽经淬火和磨削加工，使之有足够的硬度和耐磨性能。工作原理:当与方向盘转向管柱固定到一起的螺杆转动起来后，螺杆推动
螺母上下运动，螺母再通过齿轮来驱动转向摇臂往复摇动，从而实现转向。4.现代汽车转向系统安全防伤机构主要采用哪些方案？
答：在转向系中，使有关零件在撞击时产生塑性变形、弹性变形，或是利用摩擦等来吸收冲击能量。例如将转向轴分为两段，或使用网格状转向管柱等。
第八章制动系设计
1．设计制动系时，应当满足哪些基本要求？
答：1具有足够的制动效能2工作可靠3在任何速度下制动时，汽车都不应丧失操纵性和方向稳定性4防止水和污泥进入制动器工作表面5制动能力的热稳定性良好6操纵轻便，并具有良好的随动性7制动时，制动系产生的噪声尽可能小8作用滞后性应尽可能好9摩擦衬片（块）应有足够的使用寿命10摩擦副磨损后，应有能消除因磨损而产生间隙的机构，且调整间隙工作容易，最好设置自动调整间隙机构11当制动驱动装置的任何元件发生故障并使其基本功能遭到破坏时，汽车制动系应有音响或光信号等报警提示。
2.某型号汽车采用领从蹄式鼓式制动器，由于轮胎直径减小，轮惘直径也减小，若仍采用鼓式制动器，欲保持制动效能不变，问可供采取的措施有哪些？单向双领蹄式、双向双领蹄式、单向增力式和双向增力式。
3.何谓制动器效能及制动器效能因数？
答：制动器的效能是指制动器在单位输入压力和力的作用下所输出的力或力矩。制动效能因数的定义是制动鼓或制动盘的作用半径上所得到的摩擦力与输入力之比。
4.什么是制动效能稳定性影响制动效能稳定性的因素是什么
答：如果不考虑制动鼓、制动蹄(或制动盘)的变形，一定形式的制动器的效能因数K随摩擦系数f的变化即dK/df越小，则制动器的安全性越高，这种性能称为制动效能的稳定性。制动器制动效能的稳定性，主要取决于其效能因数配对摩擦系数f的敏感性。随着温度升高，f衰退明显。
5.鼓式和盘式制动器各有哪几种形式？
答：鼓式制动器按蹄的属性可分为领从蹄式、单向双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向增力式和双向增力式。盘式制动器可分为钳盘式和全盘式两大类，钳盘式制动器按制动钳的结构划分主要有固定钳式、滑动钳式和摆动钳式7.试述有哪几种制动驱动机构形式，各用在什么范围内？
答：制动驱动机构一般可分为简单制动、动力制动和伺服制动三大类。简单制动曾广泛应用，在轿车等乘用车轻型商用车及一部分中型商务车上；动力制动主要用在总质量较大的商用车上；乘用车及各种商用车都广泛采用伺服制动。8．鼓式和盘式制动器的主要参数各有哪些设计时是如何确定的
答：鼓式：制动鼓内径D，摩擦衬片宽度b和包角；摩擦衬片起始角O，制动器中心到张开力OF作用线的距离e;制动蹄支承点位置坐标a和c。
盘式：制动盘直径D；制动盘厚度h;摩擦衬块外半径2R与内半径1R；制动衬块工作面积A
9.某盘式制动器的摩擦衬片内径为110mm,外径为125mm，求制动器有效作用半径。
答：R
e ==
-
-
=
-
-
)
110
125
(3
)
110
125
(2
)
(3
)
(2
2
2
3
3
2
1
2
2
3
1
3
2
R
R
R
R
117.66mm。
第一章汽车总体设计 1-2：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。 1-3：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数：汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。2）质量参数：整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。3）性能参数：(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) 汽车最小转弯直径(4) 通过性几何参数(5) 操纵稳定性参数(6) 制动性参数(7) 舒适性 1-6、具有两门两座和大功率发动机的运动型乘用车（跑车），不仅仅加速性好，速度又高，这种车有的将发动机布置在前轴和后桥之间。试分析这种发动机中置的布置方案有哪些优点和缺点？（6分）优点：(1)将发动机布置在前后轴之间，使整车轴荷分配合理； （2）这种布置方式，一般是后轮驱动，附着利用率高； （3）可使得汽车前部较低，迎风面积和风阻系数都较低； （4）汽车前部较低，驾驶员视野好
缺点：（1）发动机占用客舱空间，很难设计成四座车厢； （2）发动机进气和冷却效果差 第二章离合器设计 2-3后备系数β：反映离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。 选择β的根据：1）摩擦片摩损后, 离合器还能可靠地传扭矩 2）防止滑磨时间过长（摩擦片从转速不等到转速相等的滑磨过程） 3）防止传动系过载4）操纵轻便 2-4膜片弹簧弹性特性有何特点？影响因素有那些？工作点最佳位置如何确定？答；膜片弹簧有较理想的非线形弹性特性，可兼压紧弹簧和分离杠杆的作用。结构简单，紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小；高速旋转时压紧力降低很少，性能较稳定，而圆柱螺旋弹簧压紧力降低明显；以整个圆周与压盘接触，压力分布均匀，摩擦片接触良好,磨损均匀；通风散热性能好，使用寿命长；与离合器中心线重合，平衡性好。影响因素有：制造工艺，制造成本，材质和尺寸精度。2-5今有单片和双片离合器各一个，它们的摩擦衬片内外径尺寸相同，传递的最大转距Tmax也相同，操纵机构的传动比也一样，问作用到踏板上的力Ff是否也相等？如果不相等，哪个踏板上的力小？为什么？答：不相等。因双片离合器摩擦面数增加一倍，因而传递转距的能力较大，在传递相同转距的情况下，踏板力较小。
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
福建农林大学考试试卷（A）卷及参考答案评分标准 2010-2011学年第一学期 课程名称：汽车设计考试时间120分钟 专业年级班学号姓名 一、名词解释（每题4分，共20分） 1、传动轴的临界转速: 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。 2、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（通常指缓冲快压缩到其自由高度的1/2或2/3）时，车轮中心相对车架（或车身）的垂直位移。 3、偏频: 汽车前、后部分车身的固有频率。 4、轮胎负荷系数: 轮胎承受的最大静负荷∕轮胎额定负荷。 5、制动器效能: 制动器在单位输入压力或力作用下所输出的力或力矩。
二、单选题（每小题1分，共10分） 1、国标规定：机动车的最小转弯直径不得大于（ C ） A、20m B、22m C、24m D、26m 2、汽车行驶平顺性常用垂直振动参数评估，包括频率和振动加速度等，此外悬架 静挠度也用来作为评价参数之一，请问乘用车悬架的静挠度fc的范围是（A） A、100~300mm B、200~400mm C、300~500mm D、400~600mm 3、国标规定，离合器摩擦片外径D（mm）的选取应使最大圆周速度V D不超过（ C ），以免摩擦片发生飞离。 A、55 ~ 60 m/s B、60 ~ 65 m/s C、65 ~ 70 m/s D、70 ~ 75 m/s 4、发动机排量大于1.0且小于等于1.6升的乘用车，轴距一般为：（B）mm。 A、2000 - 2200 B、2100 - 2540 C、 2500 - 2860 D、2850 - 3400 5、单级主减速器具有结构简单、质量小、尺寸紧凑、制造成本低等优点，因而广泛应用于主传动比（C）的汽车上。 A、i o≤ 5 B、i o≤ 6 C、i o≤ 7 D、i o≤ 8 6、钢板弹簧多数情况下采用（ C ）钢制造。 A、18CrMnTi B、45Si2Mn C、55SiMnVB D、40CrNiMo 7、普通锥齿轮差速器的锁紧系数k一般为（ A ）。 A、0.05 ~ 0.15 B、0.10 ~ 0.20 C、0.15 ~ 0.25 D、0.20 ~ 0.30 8、空载与满载时簧上质量变化大的货车，应当选用（ D ）。 A、弹性悬架 B、线弹性悬架 C、非线形弹性悬架 D、刚度可变的非线形悬架 9、乘用车转向盘从中间位置转到每一端的圈数不得超过（ B ）圈。 A、1 B、2 C、3 D、4 10、自动变速器与机械式变速器相比，哪个传动效率高？答：（C ） A、前者高 B、一样高 C、后者高 D、不一定，视车型而定 三、比较题（每空1分，共8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
第一章汽车总体设计 1．汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各质量参数是如何定义的？ 答：汽车的主要参数有尺寸参数、质量参数和性能参数。尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。质量参数包括整车整备质量m、载质量、质量参数、汽车总质量和轴荷分配。性能参数包括动力性参数、燃油经济性参数、最小转弯直径、通过性几何参数、稳定操作性参数、舒适性。 参数的确定：①整车整备质量m：车上带有全部装备（包括备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人的整车质量。②汽车的载客量：乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座。③汽车的载质量：在硬质良好路面上行驶时，允许的额定载质量。④质量系数：载质量与整车整备质量之比，⑤汽车总质量：装备齐全，且按规定满客、满载时的质量。⑥轴荷分配：汽车在空载或满载静止时，各车轴对支承平面的垂直负荷，也可用占空载或满载总质量的百分比表示。 2.发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是什么？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么？ 答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。 3．何为轮胎的负荷系数，其确定原则是什么？ 答：汽车轮胎所承受的最大静负荷值与轮胎额定负荷值之比称为轮胎负荷系数。确定原则：对乘用车，可控制在0.85-1.00这个范围的上下限；对商用车，为了充分利用轮胎的负荷能力，轮胎负荷系数可控制在接近上限处。前轮的轮胎负荷系数一般应低于后轮的负荷系数。 4.在绘总布置图时，首先要确定画图的基准线，问为什么要有五条基准线缺一不可？各基准线是如何确定的？如果设计时没有统一的基准线，结果会怎样？ 答：在绘制整车总布置图的过程中，要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求，悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。因此要有五条基准线才能绘制总布置图。 绘图前要确定画图的基准线(面)。确定整车的零线(三维坐标面的交线)、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。确定整车的零线、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。 1.车架上平面线；2.前轮中心线；3.汽车中心线；4.地面线；5.前轮垂直线。 5.将结构与布置均适合右侧通行的汽车，改为适合左侧通行的汽车，问此时汽车上有哪些总成部件需重新设计或布置？ 答：①发动机位置（驾驶员视野）②传动系③转向系④悬架⑤制动系⑥踏板位置⑦车身内部布置 6.总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是什么？ 答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查 意义：由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查；由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。 第二章离合器设计
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
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
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
第一章汽车总体设计 1-2：发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是什么？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么？ 答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度 后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。 1-3：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各参数是如何定义的？ 答：汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。2）质量参数：整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。3）性能参数：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汽车最小转弯直径；④通过性几何参数；⑤操纵稳定性参数； ⑥制动性参数；⑦舒适性 1-4：简述在绘总布置图布置发动机及各总成的位置时，需要注意一些什么问题或如何布置才是合理的？ 答：在绘总布置图时，按如下顺序：①整车布置基准线零线的确定②确定车轮中心（前、后）至车架上表面——零线的最小布置距离③前轴落差的确定④发动机及传动系统的布置⑤车头、驾驶室的位置⑥悬架的位置⑦车架总成外型及横梁的布置⑧转向系的布置⑨制动系的布置⑩进、排气系统的布置?操纵系统的布置?车箱的布置 1-5：总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是什么？ 答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查??意义：由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出? 发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查；由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。 1-6、具有两门两座和大功率发动机的运动型乘用车（跑车），不仅仅加速性好，速度又高，这种车有的将发动机布置在前轴和后桥之间。试分析这种发动机中置的布置方案有哪些优点和缺点？ 优点：1将发动机布置在前后轴之间，使整车轴荷分配合理；2这种布置方式，一般是后轮驱动，附着利用率高；3可使得汽车前部较低，迎风面积和风阻系数都较低；4汽车前部较低，驾驶员视野好。缺点：1发动机占用客舱空间，很难设计成四座车厢；2发动机进气和冷却效果差
一填空题： 1．汽车是由动力、底盘、车身、电器仪表等四部分组成的。 2．概念设计是指从产品创意开始，到构思草图、出模型和试制出概念样车等一系列活动的全过程。 3．按照乘用车发动机的布置形式，乘用车的布置形式主要可分为发动机前置前轮驱动（FF）， FR ， RR 三种。 4．影响选取轴数的因素主要有汽车的总质量、道路法规对轴载质量的限制和轮胎的负荷能力以及汽车的结构等。 5．整车整备质量是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。 6．汽车的轴荷分配是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负荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。 7．汽车动力性参数包括最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转矩等。8．汽车的燃油经济性用汽车在水平的水泥或沥青路面上，以经济车速或多工况满载行驶百公里的燃油消耗量来评价。 9．汽车最小转弯半径是指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的轨迹圆的半径 . 10.影响汽车最小转弯半径的因素有汽车本身的因素（包括汽车转向轮最大转角、汽车轴距、轮距及转向轮数）、法规及使用条件（有关的国家法规规定和汽车的使用道路条件）。 11．汽车的制动性是指汽车在制动时，能在尽可能短的距离内停车且保持方向稳定，下长坡时能维持较低的安全车速并有在一定坡道上长期驻车的能力。12．汽车舒适性是指汽车为乘员提供舒适的乘坐环境和方便的操作条件。13．汽车发动机的气缸有直列、 V型和水平对置三种排列形式。
14．乘用车的车身由机舱、客舱和行李舱三部分组成。 15．乘用车车身基本形式有折背式、直背式和舱背式三种。 16．在总体布置中，进行运动检查包括两方面的内容：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部件进行运动干涉检查。17．目前广泛采用的摩擦离合器主要包括主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构等四部分。 18．在扭转减振器中扭转刚度和阻尼摩擦元件间的阻尼摩擦转矩是两个主要参数，决定了减振器的减振效果。 19．离合器摩擦片所用的材料主要有石棉基材料、粉末冶金材料和金属陶瓷材料。 20．汽车工作的道路条件越复杂，比功率越小，变速器的传动比范围越大。21．变速器齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。直齿圆柱齿轮仅用于低档和倒档。 22．变速器换档机构有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换挡三种形式。23．增加的变速器的档位数，能够改善汽车的动力性和燃油经济性以及平均车速。 24．变速器的传动范围是指最低挡传动比与最高挡传动比的比值。 25．影响最低传档传动比选取的因素有：发动机的最大转矩和最低稳定转速所要求的汽车最大爬坡能力、驱动轮与路面间的附着力、主减速比和驱动轮的滚动半径以及所要求达到的最低稳定行驶车速等。 26．变位齿轮主要有两类：高度变位和角度变位。 27．变速器齿轮的损坏形式主要有：轮齿折断、齿面疲劳剥落、移动换挡齿轮端部破坏以及齿面胶合。 28．变速器齿轮多数采用渗碳合金钢，其表层的高硬度与心部的高韧性相结合，
汽车设计试题B 答案 一、填空 1、圆形、管形、片形、单杆式、组合式 2、主动部分、从动部分、压紧机构、操纵机构 3、直齿滑动齿轮、啮合套、同步器、同步器 4、长头式、短头式、平头式、偏置式 二、判断对错 1、╳ 2、╳ 3、╳ 4、╳ 5、√ 6、√ 7、╳ 8、╳ 9、╳ 10、╳ 11、√ 12、╳ 三、 1、①发动机功率的选择： max e P =T η1（max 3600a r a V gf m +3max 76140 a D V A C ） （2） 其中T η为传动系效率，a m 为汽车总质量，r f 为滚动阻力系数，max a V 为最高车速，D C 为空气阻力系数，A 为迎风面积。 （2） 带入数值得 max e P =90.01（200360002.0*8.9*2500+320076140 2*3.0）=100.1 （KW ） （2） n P =4000—7000 r/min 均可 （1） T max e =9550P e n P max α α=1.1—1.3之间选取 （1） T P n n =1.4—2.0 之间选取 （1） ②发动机形式的选择：汽、柴油机均可，优先选择汽油机； （1） 因功率较大，故选择V 列发动机； （1） 冷却方式选择水冷。 （1） ③汽车布置：选择发动机前置前驱动形式。 （1） 2、①按发动机最大转矩和最低档传动比确定从动锥齿轮的计算转矩ce T （1） ce T =n i i ki T k f e d η 01max （2） ②按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩cs T （1） cs T =m m r i r m G η?‘22 （2） ③按汽车日常行使平均转矩确定从动锥齿轮的计算转矩cF T （1）
第一章汽车总体设计 1.汽车的主要参数分几类?各类又含有哪些参数?各质量参数是如何定义的? 答：汽车的主要参数有尺寸参数、质量参数和性能参数。尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。质量参数包括整车整备质量m、载质量、质量参数、汽车总质量和轴荷分配。性能参数包括动力性参数、燃油经济性参数、最小转弯直径、通过性几何参数、稳定操作性参数、舒适性。 参数的确定:①整车整备质量m：车上带有全部装备（包括备胎等）,加满燃料、水，但没有装货和载人的整车质量。②汽车的载客量:乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座。③汽车的载质量：在硬质良好路面上行驶时,允许的额定载质量。④质量系数：载质量与整车整备质量之比, ⑤汽车总质量：装备齐全，且按规定满客、满载时的质量。⑥轴荷分配:汽车在空载或满载静止时，各车轴对支承平面的垂直负荷,也可用占空载或满载总质量的百分比表示。 2．发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是什么?而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么？ 答：前置前驱优点:前桥轴荷大,有明显不足转向性能,越过障碍能力高，乘坐舒适性高,提高机动性,散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量,前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便,轴荷分配合理,改善后部乘坐舒适性,大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。 3．何为轮胎的负荷系数，其确定原则是什么? 答：汽车轮胎所承受的最大静负荷值与轮胎额定负荷值之比称为轮胎负荷系数。确定原则:对乘用车,可控制在0．85-1．0０这个范围的上下限；对商用车,为了充分利用轮胎的负荷能力,轮胎负荷系数可控制在接近上限处。前轮的轮胎负荷系数一般应低于后轮的负荷系数。 4.在绘总布置图时,首先要确定画图的基准线，问为什么要有五条基准线缺一不可？各基准线是如何确定的？如果设计时没有统一的基准线,结果会怎样？ 答:在绘制整车总布置图的过程中,要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求,悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。因此要有五条基准线才能绘制总布置图。 绘图前要确定画图的基准线(面）。确定整车的零线(三维坐标面的交线)、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。确定整车的零线、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行,并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。１.车架上平面线；2.前轮中心线；3.汽车中心线；4.地面线;5.前轮垂直线。 ５.将结构与布置均适合右侧通行的汽车，改为适合左侧通行的汽车，问此时汽车上有哪些总成部件需重新设计或布置？ 答：①发动机位置（驾驶员视野)②传动系③转向系④悬架⑤制动系⑥踏板位置⑦车身内部布置 6.总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是什么？ 答:内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查 意义:由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查;由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误,所以,在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。 第二章离合器设计 1．离合器主要由哪几部分构成，各部分的结构设计方案有哪些？
第一章汽车的总体设计 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.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9.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 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
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