汽车设计复习题

1汽车设计复习题一名词解释l、汽车形式:轴数、驱动形式、布置形式；2、制动器效能因素：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；3、纵向通过半径：汽车前后轮外圆与汽车中部最低点相切的圆弧半径；4、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；5、布置形式：发动机、驱动桥、车身的相互关系和布置特点；6、转速适应性系数：发动机最大扭矩点的转速与最大功率点转速的比例俄关系；7、转向器的逆效率：功率由车轮输入，经转向器输出到转向盘；8、比能量耗散率：单位摩擦面积耗散的能量；9、转向器的正效率：功率由转向盘输入，经转向摇臂输出到车轮；10、比转矩：汽车所装发动机最大转矩与汽车总质量之比；11、最小离地间隙：汽车满载静止时，支撑面与汽车上中间区域最低点之间的距离；12、整备质量:车上带有全部装备，加满燃油、水，但没有装货和载人时的整车质量；13、转矩适应性系数：发动机最大转矩与最大功率对应转速的比例关系；14、装载质量：在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量；15、比摩擦力:衬片单位摩擦面积的制动摩擦力；16、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。二问答题1.按发动机的位置分，轿车有哪几种布置型式，各自有什么优缺点？答：（1）、前置前驱：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，车内地板凸包高度可降低，有利于提高乘坐舒适性；汽车轴距缩短，有利于提高汽车机动性；散热器在汽车前部，散热条件好；汽车后部行李箱空间布置较大；容易改装为客货两用车或救护车；供暖机构简单，效率高；操纵机构简单；发动机横置时缩短汽车总长，材料减少，整备质量减轻；发动机横置时主减速器齿轮用斜齿圆柱齿轮，降低制造难度。缺点，前轮驱动并转向需要等速万向节，结构和制造工艺复杂；前桥负荷重，前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短；上坡时驱动轮附着力小，爬坡能力降低，爬越泥泞坡道时驱动轮容易打滑，丧失操纵稳定性；后轴负荷小，后轮容易抱死引起侧滑；发动机横置时，总体布置工作困难，维修与保养的接近性变差。（2）、前置后驱：轴荷分配合理利于提高轮胎寿命；不需采用等速万向节，减少制造成本；采暖机构简单，效率高；发动机冷却条件好；上坡时驱动轮附着力大，爬坡力强；容易改装为客货两用车祸救护车；有足够大的行李箱空间；变速器与主减速器分开，坼装维修容易；发动机接近性良好。缺点，地板上有凸起通道，影响乘坐舒适性；汽车正面碰撞，易导致发动机进入客箱，使前排人员受到严重伤害；汽车总长、轴距变大，整车整备质量增大，影响燃油经济性和动力性。（3）、后置后驱：前部高度降低提高驾驶员视野性；客箱内凸起高度降低，改善后排座椅中间乘员出入条件；整车整备质量小；乘客座椅能够布置在舒适区内；爬坡能力好；发动机布置在轴距外时轴距短，汽车机动性好。缺点，后桥负荷重，有过多转向倾向，操纵性变差；前轮附着力小，高速行驶时转向部稳定，影响操纵性；行李箱体积不够大；操纵机构复杂；驾驶员不易发现发动机故障；改装困难。4转向器的角传动比，传动装置的角传动比和转向系的角传动比指的是什么？他们之间有什么关系？转向器角传动比如何选择？答：转向系的传动比：包括转向系的角传动比iw0和转向系的里传动比ip.转向系的角传动比iw0：角传动角速度Ww与同侧转向偏角速度Wk之比，即iw0=Ww/Wk；转向系的力传动比ip：从轮胎地面中心作用在两个转向轮上的合力2Fw与作用在转向盘上的手力Fh之比，即ip=2*Fw/Fh。他们之间的关系：ip=iw0*Dsw/2a（Dsw：转向盘直径、a：主销偏移距）。当a和Dsw不变时，力传动比雨大，虽然转向越轻，但是iw0也越大，表明转向不灵敏。装有动力转向的汽车，因转向阻力矩由独立装置克服；转向轴的负荷小，在转向盘全转角范围内，在以上两种情况下均采用较小的转向器角传动比并能减少转向盘传动的总圈数，以提高汽车的机动能力；转向轴负荷大，而且没有助力转向的汽车因转向阻力矩大致与车轮偏转角度大小成正比，汽车低速急转弯行驶时的操纵轻便型问题突出，故应选用大些的转向器角传动比。5鼓式制动器可分为哪些型式？简述各自特点？答:领从蹄式，每块蹄片都有自己的固定支点，且两固定支点位于两蹄的同一端，效能和稳定性都适中，前进倒车制动效能不变，结构简单，制造成本低，便于组成驻车制动机构；单向双领蹄式，两块蹄片各有自己的固定支点，两固定支点位于蹄片不同端，前进时制动效能好，倒车时制动效能差，两蹄片上单2位压力相等，磨损程度相近、寿命相同，与领从蹄式相比多个轮缸，结构复杂；双向双领蹄式，两蹄片浮动，用各有两个活塞的两轮缸张开蹄片，无论前进或倒车，两块蹄片始终为领蹄，制动效能好，两蹄片上单位压力相等，磨损程度相近、寿命相同，与领从蹄式相比多个轮缸，结构复杂；双从蹄式，两蹄片各有一个固定支点，两固定支点位于两蹄片不同端，并用各有一个活塞的两轮缸张开蹄片，制动器效能稳定性好，但制动器效能低；单向增力式，两蹄片只有一个固定支点，两蹄下端经推杆相互连成一体，制动器仅有一个轮缸产生推力张开蹄片，制动器效能好，效能稳定性差；双向增力式，两蹄片端部有一个制动时不同时使用的共同支点，支点下方有一个轮缸，内装两个活塞用来同时驱动张开两蹄片，两蹄片下方经推杆连成一体。6盘式制动器与鼓式制动器相比较，有哪些优缺点？答：热稳定性好，水稳定性好，制动力矩与汽车运动方向无关，易于构成双回路系统使系统有较高的可靠性和安全性，尺寸小质量小散热良好，压力在制动衬片上的分布比较均匀衬片磨损也均匀，更换衬片简单容易，衬块与制动盘间间隙小缩短制动协调时间，易于实现间隙自动调整。缺点，难以完全防止尘污和锈蚀，兼做驻车制动时所需附加的手驱动机构比较复杂，制动驱动机构中必须装用助力器，衬块工作面积小磨损快寿命低需用高材质的衬块。7、汽车的轴荷分配对汽车有什么影响?怎样影响?答:从轮胎磨损均匀和寿命相近考虑，各个轮胎的负荷应相差不大；为保证汽车有良好的动力性和通过性，驱动桥应有足够大的负荷，从动轴上的负荷可以适当减小，有利于减小从动轮滚动阻力和提高通过性；为保证汽车有良好的操纵稳定性，要求转向轴负荷不应过小。8、发动机的最大功率及相应转速是如何确定的?答：根据所设计的汽车应达到的最高车速v，用公式估算发动机最大功率。参考同级汽车比功率统计值，选定新设计的汽车比功率值，再乘以汽车总质量，也可求的所需要最大功率值。最大功率对应转速范围：汽油机n在3000-7000r/min；总质量小些的货车n在4000-5000r/min，总质量居中的货车n值更低；柴油机n在1800-4000r/min；乘用车和总质量小些的货车用高速柴油机，n在3200-4000r/min；总质量大些的货车柴油机n在1800-2600r/min。9、什么是转向传动间隙特性?对汽车及转向器有何影响？此特性应设计成怎样的?为什么?对循环球式转向器，如何获得此传动间隙?答：转向传动间隙特性：传动间隙是指各转向器中传动副之间的间隙，该间隙随转向盘转角ψ（fai）的大小不同而改变，这种变化关系成为转向器传动副传动间隙特性。它与直线行驶的稳定性和转向器的使用寿命有关。要求传动副的传动间隙在转向盘处于中间机器附近位置（一般为10-15°）要极小，最好无间隙。循环球式转向器的齿条齿扇传动副的传动间隙特性，可通过将齿扇齿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，才靠近中间齿的两侧齿到离开中间齿最远的齿厚度依次递减。10、离合器有吸振、缓冲和降噪的能力，结构上是如何实现的?答：离合器有吸振、缓冲和降噪的能力通过扭转减震器的弹性元件和阻尼元件来实现，在扭转减震器中，设置一组刚度较小的弹簧在发动机怠速工况下启用以消除变速器怠速的噪音。11、膜片弹簧特性的主要影响因素有哪些？工作点与分离点如何确定？答：比值H/h，R/r，膜片弹簧自由状态下圆锥底角α，分离指数目n；曲线的拐点H对应膜片弹簧的压平位置，而λ1H恰为曲线凸点M和凹点N的横坐标平均值。离合器在结合状态时膜片弹簧的工作点为B，B点的横坐标λ1B通常取在（0.65-0.8）λ1H的地方，以保证摩擦片在最大磨损限度△λ内压紧力变化不大。当分离时，膜片弹簧工作点由B点变到C点，C点以靠近凹点N为好，以便最大限度地减少分离轴承的推力。12、汽车总布置设计时，主要运动校核是什么?其作用是什么?答：从整车角度出发根据总体布置和各总成结构特点完成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。确定他们的运动轨迹和运动空间，防止各部件之间产生运动干涉。13、齿轮压力角a和螺旋角B对变速器有何影响?其选用原则如何?答：齿轮轮压力角较小时，重合度较大并降低了车轮刚度，能减少进入齿和和退出齿和时的动载荷，使传动平稳，有利于降低噪声；压力角较大时，可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。对于乘用车，为加大重合度以降低噪声应取用小些的压力角，对于商用车为提高车轮承载能力应选用大些的压力角。选取斜齿轮螺旋角应注意它对车轮工作噪声、齿轮的强度和轴向力有影响。在齿轮选用大些的螺旋角时，使齿轮齿合的重合度增加，因而工作平稳，噪声降低。设计时应力求使中间轴上同时工作的两对齿轮产生轴向力平衡，以减少轴承负荷，提高轴承寿命。螺旋角增大，齿的强度提高，当大于30度时，其抗弯强度骤然下降，接触强度继续上升，从提高低档齿轮抗弯强度出发，部希望用过大的螺旋角，以15-253度为宜；从提高高档齿轮接触强度和增加重合度出发，应选用较大的螺旋角。14、变速器第一、二轴与第三轴的中心距A确定应考虑的原则是什么?A何时被最后确定？其它各档如何满足A的要求?答：考虑变速器的外形尺寸、体积和质量大小、接触强度，中心距越小轮齿接触应力越大，齿轮寿命越短，因此最小中心距应当由保证轮齿有必要的接触强度来确定。从布置轴承的可能与方便和不因同一垂直面上的两轴承孔之间的距离过小而壳体的强度考虑，要求中心距大些。中心距过小，使变速器长度增加，使轴的刚度削弱和使齿轮的齿和状态变坏。A用经验公式A=KA*(Temax*i1*ng)的1/3次方初选，或根据发动机排量与变速器中心距的统计数据初选。15、可逆式转向器和不可逆式转向器有何特点?答：可逆式：能保证转向后转向轮和转向盘自动回位，减轻驾驶员疲劳，提高行驶安全性，但在不平路面上行驶时，有打手感觉，使精神紧张，如长时间在不平路面桑行驶，使驾驶员疲劳，影响安全驾驶；不可逆式：冲击由转向传动机构要件承受，因而这些零件易损坏，不能保证车轮自动回位，，驾驶员缺乏路感。17、双轴汽车制动系统的双回路系统有哪几种形式?各有何特点?答：一轴对一轴型（II）：前轴制动器与后桥制动器各用一个人回路，布置简单，可与传统单轮缸鼓式制动器配合使用，成本低。后自动失效前轮抱死易丧失转弯制动能力。交叉型（X）：前轴的一侧车轮制动器与后桥的对侧车轮制动器同属一个回路，结构简单，制动时任一回路失效，剩余制动力为正常的50%，但是制动力部对称，容易丧失稳定性。一轴半对半轴型（HI）：两侧前执法权的半数轮缸和全部后制动器的轮缸属于一个回路，其余前轮缸属于另一回路。半轴一轮对半轴一轮型（LL）：两个回路分别对两侧前轮制动器的半数轮缸和一个后轮制动器起作用。双半轴多双半轴性（HH）：每个回路都只对每个前后制动器的半数轮缸起作用。HI\HH\LL型结构都复杂。LL和HH在任一回路失效时剩余制动力50%。HI型单用一轴半回路时剩余制动力较大，紧急制动时后轮易先报死。18、欲使中间轴斜齿轮的轴向力平衡，斜齿轮螺旋角的旋向和大小应如何选取?为什么?答：中间轴上不同档位齿轮螺旋角应不一样，在中间轴轴向力不大时，可将螺旋角设计成一样的，或者仅取为两种螺旋角。中间轴上全部齿轮螺旋方向应一律为右旋，则第一第二轴上斜齿轮应取为左旋。一档和倒档设计为直齿时，在这些档位上工作中间轴上的轴向力不能抵消，因而第二轴没有轴向力作用。使中间轴上两个斜齿轮轴向力平衡，满足tanB1/tanB2=r1/r2，最后用调整螺旋角的方法，使各对齿轮因模数和齿数和不同等原因造成的中心