汽车设计知识点

1、汽车设计（不完整）第一章1. 发动机前置前驱动 （FF ）特点：a、有明显的不足转向性能； b、越过障碍的能力高；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 提高汽车的机动性；（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。主要缺点有结构与制造工艺均复杂；前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短；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。2. 发动机前置后驱动（FR）特点：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

2、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。主要缺点有地板上有凸 起的通道，影响了乘坐舒适性；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； 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。3. 发动机后置后驱动（RR）特点：a结构紧凑；b、改善了驾驶员视野；（汽车前部高度 有条件降低）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；f、爬坡能力强；g、汽车轴距短，机动性能好。主要缺点有：后桥负荷重，使汽车具 有过多转向的倾向； 前轮附着力小，高速行驶时转向不稳定， 影响操纵稳定性

3、；行李箱在前 部，行李箱空间不够大；操纵机构复杂；变形困难。4. 整车整备质量 m0 :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。5. 质量系数：是指汽车载质量与整车质量的比值，即mo =me/m°该值越大，说明汽车的 结构和制造工艺越先进。6. 汽车总质量：指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量。7. 发动机汽缸三种排列形式优缺点。直列式：结构简单、宽度窄、布置方便。但当发动机缸数多时，在汽车上布置困难，且高度尺寸大。适用于6缸以下 的发动机。水平式：平衡好，高度低。在少量大客车上得到应用。v型式：曲轴刚度高度，尺寸小，发动机系列

4、多。但用于平头车时，发动机宽布置较为困 难, 造价高。主要用于中、高轿车以及重型货车上。8. 转向传动装置运动校核图（p51）:侧视图上画出转向器与转向杆系与纵置钢板弹簧的相对 位置；转向节臂球销小心 A1点的摆动中心；02和B1GH和G H '即为运动不协调造成的轨 迹偏差，这一偏差越小越好。第二章1. 离合器的组成： 摩擦离合器主要由主动部分（发动机飞轮、离合器盖和压盘等）、从动部 分（从动盘）、压紧机构（压紧弹簧）和操纵机构（分离叉、分离轴承、离合器踏板及传动部件等）四部分组成。2. 膜片弹簧离合器特点：1）膜片弹簧具有较理想的非线性特性； 2）结构简单，轴向尺寸小， 零件数目少

5、，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。但是膜片弹簧的制造工艺较复杂，对材质和尺寸精度要求高。3. 拉式弹簧离合器特点：1）结构简单，零件数目更少，质量更小；2）膜片弹簧的直径较大， 提高了传递转矩的能力；3）离合器盖的变形量小，分离效率高； 4）杠杆比大，传动效率较 高，踏板操纵轻便。5）在支承环磨损后不会产生冲击和噪声。 6）使用寿命更长。但是拉式膜片弹簧需专门的分离轴承，结构较复杂，安装和拆卸较困难，且分离行程略比推式大些。 但由于拉式膜片弹簧

6、离合器综合性能优越，它已经得以应用。结 构质量压紧力零件传 递 转 矩离合器变形杠 杆 比操 纵工 作 噪 声工 作 冲 击寿 命分 离 轴 承拉式简 单小大少大小大轻无无长复杂推 式复杂大小多小大小略 重支 撑 环 磨 损 后 有无短简单4. 3为离合器的后备系数，定义为离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之 比，3必须大于1。后备系数3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。5. 优化设计的三大要素：设计变量、目标函数、约束条件。6. 膜片弹簧工作点位置的选择（p66）:该曲线的拐点 H对应着膜片弹簧的压平位置，而且入1H=（入1M +入1N）/2

7、。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，一般入1B =（0.81.0）入1H，以保证摩擦片在最大磨损 限度入范围内压紧力从F1B到F1A变化不大。当分离时，膜片弹簧工作点从B变到C,为最大限度地减小踏板力，C点应尽量靠近 N点。7. 对离合器操纵机构的要求：1）踏板力要小，轿车：80150N，货车：150200N。2）踏板行程在一定的范围内，轿车：80150mm，货车：180mm。3）摩擦片磨损后，踏板行程应能调整复原。4）有对踏板行程进行限位的装置，防止操纵机构因受力过大而损坏。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

8、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。第三章1. 中间轴式变速器传动方案的共同特点是（p80） :（1）第一轴后端与常啮合主动齿轮做成一体，两轴同轴，啮合套连接得到直接档，传动效率高，噪声低，齿轮和轴承磨损减小；（2）使用直接挡，变速器的齿轮和轴承以及中间轴不承载；（3） 挡有较大的传动比；（4）挡位高的齿轮采用常啮合齿轮传动，挡位低的齿轮（一挡）可以采用或不采用常啮合齿轮传动；（5）除一挡以外，其它挡位采用同步器或啮合套换挡；（6）除直接挡以外，其它挡位工作时的传动效率略低。第四章1. 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

9、时 角速度比传递运动，但平均角速度相等的万向节。2. 准等速万向节：是指在设计角度下工作时以相等的瞬时角速度传递运动，而在其它角度下 工作时以近似相等的瞬时角速度传递运动的万向节。3. 等速万向节：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，称之为等速万 向节。第五章1. 断开式驱动桥和非断开式驱动桥特点、区别。 非断开驱动桥：结构简单、制造工艺好、成本低、工作可靠、维修调整容易，广泛应用于各 种载货汽车、 客车及多数的越野汽车和部分小轿车上。 但整个驱动桥、 驱动车轮均属于簧下 质量，对汽车平顺性和降低动载荷不利。断开式驱动桥：结构复杂，成本较高，但它大大增加了离地间隙；减小了簧下

10、质量，从而改 善了行驶平顺性， 提高了汽车的平均车速； 减小了汽车在行驶时作用于车轮和车桥上的动载 荷，提高了零部件的使用寿命； 增加了汽车离地间隙； 由于驱动车轮与地面的接触情况及对 各种地形的适应性较好， 大大增加了车轮的抗侧滑能力； 与之相配合的独立悬架导向机构设 计得合理， 可增中汽车的不足转向效应， 提高汽车的操纵稳定性。 这种驱动桥在轿车和高通 过性的越野汽车上应用相当广泛。2. 与弧齿锥齿轮传动相比，双曲面齿轮传动具有如下优点：（ 1）在工作过程中，双曲面齿轮副不仅存在沿齿高方向的侧向滑动， 而且还有沿齿长方向的纵向滑动。 纵向滑动可改善齿轮 的磨合过程，使其具有更高的运转平稳性

11、。 （2）由于存在偏移距， 双曲面齿轮副使其主动齿 轮的3 1大于从动齿轮的3 2,这样同时啮合的齿数较多，重合度较大，不仅提高了传动平 稳性，而且使齿轮的弯曲强度提高约30%。（3）双曲面齿轮传动的主动齿轮直径及螺旋角都较大, 所以相啮合轮齿的当量曲率半径较相应的螺旋锥齿轮为大,其结果使齿面的接触强度提高。（4）双曲面主动齿轮的 3 1 变大,则不产生根切的最小齿数可减少,故可选用较少 的齿数,有利于增加传动比。 （ 5）双曲面齿轮传动的主动齿轮较大,加工时所需刀盘刀顶距 较大, 因而切削刃寿命较长。 （ 6）双曲面主动齿轮轴布置从动齿轮中心上方,便于实现多轴 驱动桥的贯通, 增大传动轴的离

12、地高度。 布置在从动齿轮中心下方可降低万向传动轴的高度, 有利于降低轿车车身高度,并可减小车身地板中部凸起通道的高度。双曲面齿轮传动也存在如下缺点： （1 ）沿齿长的纵向滑动会使摩擦损失增加,降低传动效 率。双曲面齿轮副传动效率约为 96%,螺旋锥齿轮副的传动效率约为99%。（2）齿面间大的压力和摩擦功,可能导致油膜破坏和齿面烧结咬死,即抗胶合能力较低。（ 3）双曲面主动齿轮具有较大的轴向力,使其轴承负荷增大。 （ 4）双曲面齿轮传动必须采用可改善油膜强度和防刮添加剂的特种润滑油,螺旋锥齿轮传动用普通润滑油即可。3. 半浮式半轴特点： 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

13、和力 矩。结构简单,所受载荷较大,适用于轿车和轻型货车及轻型客车。4.3/4 浮式半轴特点： 半轴外端仅有一个轴承并装在驱动桥壳半轴套管的端部,直接支承车 轮的轮毂,半轴是以端部凸缘与轮毂用螺钉连接。用于轿车和轻型货车上。5.全浮式半轴特点： 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。主要用于中、重型货车上。1. 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 。2. 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（通常指缓冲块压缩到其自由高度的 1/2或 2/3）时,车轮中心相对车回（或车身）的垂直位移。

14、第七章1. 转向器的正逆效率： 功率 P1 从转向轴输入,经转向摇臂轴输出所求得的效率称为转向器 的正效率，用符号 n +表示，；反之称为逆效率，用符号 n 一表示。n += （P1-P2） /P1n - = （P3-P2） /P3式中，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。 正效率高,转向轻便；转向器应具有一定逆效率, 以保证转 向轮和转向盘的自动返回能力。 但为了减小传至转向盘上的路面冲击力, 防止打手, 又要求 此逆效率尽可能低。2. 转向器角传动比变化特性曲线（p231）:转向器角传动比可以设计成减小、增大或保持不变的。影响选取角传

15、动比变化规律的主要因素是转向轴负荷大小和对汽车机动能力的要求。若转向轴负荷小或采用动力转向的汽车，不存在转向沉重问题，应取较小的转向器角传动比，以提高汽车的机动能力。若转向轴负荷大，汽车低速急转弯时的操纵轻便性问题突出，应选用大些的转向器角传动比。汽车以较高车速转向行驶时，要求转向轮反应灵敏， 转向器角传动比应当小些。汽车高速直线行驶时， 转向盘在中间位置的转向器角传动比不宜过小。否则转向过分敏感，使驾驶员精确控制转向轮的运动有困难。转向器角传动比变化曲线应选用大致呈中间小两端大些的下凹形曲线。第八章1.盘式制动器优点：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；

16、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：难以完全防止沉污和锈蚀；兼作驻车制动时，所需附 加的手驱动机构比较复杂；在制动驱动机构中必须装用助力器；磨损快寿命低。2. 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。3. 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（M卩/R ）与输入力F0之比。FoR4. 制动器效能的稳定性：效能因数K对摩擦因数f的敏感性（dK/df）。5. 浮动钳式制动器优点： 仅在盘的内侧有液压缸， 故轴向尺寸小，制动器能进一步靠近轮毂；没有跨越制动盘的油道或油管，加之液压缸冷却条件好， 所以制动液气化可能性小； 成本低;浮动钳的制动块可以兼用于驻车制动。6. 制动力源结构、特点:机械式：机械效率低，传动比小，润滑点多 结构简单，成本低,工作可靠（故障少, 简单制动应用于中、小型汽车的驻车制动装置中液压式：作用滞后时