汽车设计复习题库

1、第一章 汽车的总体设计一、简答题： 1. 总体设计的任务？ 1从技术先进性、生产合理性和使用要求出发，正确选择性能指标、质量参数和尺寸参数，提出整车总体设计方案，为各部件设计提供整车参数和设计要求。2对各部件进行合理布置和运动校核，使汽车不仅具有足够的装载容量，而且要做到尺寸紧凑、乘坐舒适、质量小、重心低、安全可靠、操纵轻便、造型美观、视野良好、维修方便、运动协调。3对汽车性能进行精确计算和控制，保证汽车主要性能参数的实现。4正确处理整体与部件、部件与部件之间，以及设计、使用与制造之间的矛盾，使产品符合好用、好修、好造和好看的原则，在综合指标方面处于国际先进水平。2. 总体设计的工作顺序？ (

2、1)调查研究与初始决策：选定设计目标，并制定产品设计工作及方针原则。(2)总体方案设计：根据所选定的目标及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，即概念设计（concept design）或构思设计。(3)绘制总布置草图，确定整车主要尺寸、质量参数与性能以及各总成的基本形式。 (4)车身造型设计及绘制车身布置图：绘制不同外形、不同色彩的车身外形图；制作相应的造型的1：5整车模型；从中选优后，再制作1：5或1：1的精确模型。（5）编写设计任务书；（6）汽车总布置设计；（7）总成设计；（8）试制、试验、定型。3. 设计任务书包括哪些内容？ （1）可行性分析，其内容包括市场预测，企

3、业技术开发和生产能力分析，产品开发的目的，新产品的设计指导思想，预计的生产纲领和产品的目标成本以及技术经济分析等。（2）产品型号及其主要使用功能、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的结构、特性参数；标准化、通用化、系列化水平（4）国内、外同类汽车技术性能的分析和对比（5）本车拟采用的新技术、新材料和新工艺4. 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？ 发动机前置前驱动（FF）优点：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 )

4、 ； f、 有利于发动机散热 ，操纵机构简单； g、行李箱空间大； h、变形改装容易。 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； 发生正面碰撞时，发动机及其附件损失较大，维修费用高 发动机前置后驱动（FR）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、地板上有凸起的通道，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，

5、会使前排乘员受到严重伤害； c、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。 发动机中置后驱动（MR）优点：轴荷均匀，具有很中性的操控特性。缺点：引擎占去了坐舱的空间，降低了空间利用率和实用性。发动机后置后驱动（RR）优点：a、结构紧凑（发动机、离合器、变速器和主减速器布置成一体）；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。 缺点：a、后桥负荷重，使汽车具有过多转向的倾向； b、前轮附着力小，高速行驶时转向不稳定，影响操纵稳定性；c、行李

6、箱在前部，行李箱空间不够大； d、操纵机构复杂； f、变形困难。 5. 按发动机的相对位置分，汽车有哪几种布置型式，各自特点如何？ 6. 大客车有哪几种布置型式，各自有什么优缺点？ 发动机前置后桥驱动 优点：a、动力总成操纵机构结构简单； b、散热器位于汽车前部，冷却效果好； c、冬季在散热器罩前部蒙以保护棉被，能改善发动机的保温条件； d、发动机出现故障时驾驶员容易发现 。 缺点：a、布置座椅时会受到发动机的限制； b、地板平面离地面较高 ；c、传动轴长度长； d、发动机的声、气味和热量易于传入车厢内； e、隔绝发动机振动困难，影响乘坐舒适性； f、 采用前开门布置会使前悬加长，同时可能使前

7、轴超载。发动机后置后桥驱动 优点：a、能较好地隔绝发动机的噪声、气味、热量； b、检修发动机方便；轴荷分配合理； c、能改善车厢后部的乘坐舒适性；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；f、行李箱大(旅游客车)、地板高度低(城市客车)；g、传动轴长度短。 缺点：a、发动机的冷却条件不好，必须采用冷却效果强的散热器； 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。 发动机中置后桥驱动 优点：a、轴荷分配合理；b、传动轴的长度短； c、车厢内面积利用最好，并且座椅布置不会受发动机的限制； d、乘客车门能布置在前轴之前等。 缺点：a、发动机必须用水平对置式的

8、，且布置在地板下部，给检修发动机带来困难； b、驾驶员不容易发现发动机故障； c、发动机在热带的冷却条件和寒带的保温条件均不好； d、发动机的噪声、气味、热量和振动均能传入车厢； f、 动力总成操纵机构复杂； e、受发动机影响，地板平面距地面较高7. 轿车的布置型式有哪几种？ 1. 中高级以下的汽车，使用前置前驱为主；2. 高级以上的汽车以前置后驱为主；3. 后置后驱用的较少;8. 简要回答汽车轴距的长短会对汽车的性能产生哪些影响？ 轴距L对整备质量、汽车总长、汽车最小转弯直径、传动轴长度、纵向通过半径等有影响。当轴距短时，上述各项指标减小。此外，轴距还对轴荷分配、传动轴夹角有影响。轴距过短会

9、使车厢长度不足或后悬过长；汽车上坡、制动或加速时轴荷转移过大，使汽车制动性或操纵稳定性变坏；车身纵向角振动增大，对平顺性不利；万向节传动轴的夹角增大。9. 前后悬的长短会对汽车产生哪些影响？ 前悬尺寸对汽车通过性、碰撞安全性、驾驶员视野、前钢板弹簧长度、上车和下车的方便性以及汽车造型等均有影响。增加前悬尺寸，减小了汽车的接近角10. 汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？（1）尺寸参数 有外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸等（2）质量参数 有整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配等（3）汽车性能参数 有动力性参数、燃油经济性参数、汽车最小转弯直

10、径、通过性几何参数、操纵稳定性参数、制动性参数、舒适性11. 各种车辆的汽车装载质量（简称装载量）是如何定义的？ 汽车装载质量指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量。越野汽车的装载量是指越野行驶时或在土路上行驶时的额定装载量。12. 什么叫整车整备质量？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。 13. 汽车轴荷分配的基本原则是什么？ a、轮胎磨损均匀和寿命相近 ；（各车轮负荷相近）b、保证足够的附着能力；（驱动桥应有足够大的载荷） c、转向轻便； (转向轴负荷不宜过大)d、良好的操纵稳定性；(转向轴负荷不宜过小)e、动力性和通过性

11、要求。 （驱动桥应有足够大的载荷，从动轴负荷可适当减小） 14. 汽车的动力性参数包括哪些？ （1）最高车速Vamax （2）加速时间 t （3）上坡能力 （4）汽车比功率和比转矩 15. 按汽缸排列的形式来分，发动机有哪几种型式？简述各自的特点？ （1）直列 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（2）水平对置 平衡好，高度低。在少量大客车上得到应用 。 （3）v 型 曲轴刚度高，尺寸小，发动机系列多。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。16. 总布置设计的一项重要工作是运动校核，

12、运动校核的内容和意义是什么？17. 简述画转向轮跳动图的目的？（1）确定转向轮上跳并转向至极限位置时占用的空间，从而决定轮罩形状及翼子扳开孔形状；（2）检查转向轮与纵拉杆、车架之间是否有足够的运动间隙。 18. 简述画传动轴跳动图的？ （1）确定传动轴上下跳动的极限位置及最大摆角；（2）确定空载时万向节传动的夹角；（3）确定传动轴长度的变化量(伸缩量)。设计时应保证传动轴长度最大时花键套与轴不致脱开，而在长度最小时不致顶死。19. 简述采用独悬架时转向轮跳动图的目的？ 检查转向拉杆与悬架导向机构的运动是否协调第二章 离合器设计一、计算题1. 某汽车采用普通有机摩擦材料做摩擦片的单片离合器。已知

13、：从动片外径 D，从动片内径 d，摩擦系数 ，摩擦面单位压力 p0。求该车离合器可以传递的最大摩擦力矩。解：因为单片离合器，故Z=2，又c=d/D，故=2. 某厂新设计一载重量为 4t 的农用汽车，其发动机为 6100Q 水冷柴油机，发动机最大扭矩 Memax=340Nm/17001800 转/分。试初步确定离合器的结构型式及主要尺寸。（取 =0.25 ）二、简答题：1、离合器在切断和实现对传动系的动力传递中，发挥了什么作用？ （1）使汽车平稳起步；   （2）中断给传动系的动力，配合换档；   （3）防止传动系过载；（4）有效地降低传动系中的振动和噪声

14、2、在机械传动系中，按传递转矩方式和操纵方式，离合器可分为哪几种类型？ 3、汽车离合器一般应满足哪些基本要求？ 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

15、、调整方便等4、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。在选择时，应保证离合器应能可靠地传递发动机最大转矩、要防止离合器滑磨过大、要能防止传动系过载。5、按从动盘数目，盘形离合器分哪几类？简述各类盘形离合器特点？1、单片离合器 优点：1）结构简单，紧凑，维修调整方便；2）散热良好；3）从动部分转动惯量小，在使用时能保证分离彻底、接合平顺。缺点：传递的转矩不够大。2、双片离合器 优点：1)由于摩擦面数增加一倍，因而传递转矩的能力较大；2)在传递相同转矩的情况下径向尺寸较小，踏板力较小；3)接合较为平顺。缺点：

16、中间压盘通风散热不良，两片起步负载不均，因而容易烧坏摩擦片，分离也不够彻底。3、多片离合器 优点：具有接合平顺柔和、摩擦表面温度较低、磨损较小、使用寿命长。 缺点：分离不彻底、轴向尺寸和从动部分转动惯量大。6、离合器的压紧弹簧有哪几种型式，有几种布置型式。哪种型式的压紧弹簧比较适用于轿车？并简述各自优缺点。 离合器的压紧弹簧有4种型式，有3种布置型式1、周置弹簧离合器 布置形式：均匀地布置在一个或同心的两个圆周上 优点：结构简单，制造容易。缺点：1）为了保证摩擦片上压力均匀，压紧弹簧的数目不应太少，要随摩擦片直径的增大而增多，而且应当是分离杠杆的倍数。2）压紧弹簧直接与压盘接触，易受热退火失效

17、。3）当发动机最大转速很高时，周置弹簧由于受离心力作用而向外弯曲，使弹簧压紧力下降，离合器传递转矩的能力随之降低。4）弹簧靠在其定位座上，造成接触部位严重磨损，甚至会出现弹簧断裂现象。2、中央弹簧离合器 布置形式：布置在离合器的中心。 优点：1）由于可选较大的杠杆比，因此可得到足够的压紧力，有利于减小踏板力，使操纵轻便。2）通过调整垫片或螺纹容易实现对压紧力的调整3）压紧弹簧不与压盘直接接触，不会使弹簧受热退火。 缺点：轴向尺寸较大3、斜置弹簧离合器 布置形式：周边均匀倾斜布置。 优点：摩擦片磨损或分离离合器时，压盘所受的压紧力几乎保持不变。具有工作性能稳定、踏板力较小的优点。4、膜片弹簧离合

18、器 优点：（1）膜片弹簧具有较理想的非线性特性; (2) 结构简单紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小; (3) 高速旋转时，弹簧压紧力降低很少，性能较稳定； (4) 压力分布均匀，摩擦片磨损均匀，可提高使用寿命; (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; 缺点：膜片弹簧的制造工艺较复杂，对材质和尺寸精度要求高。非线性特性在生产中不易控制，开口处容易产生裂纹，端部容易磨损。膜片弹簧离合器比较适用于轿车上。7、膜片弹簧的弹性特性有何特点？影响弹性特性的主要因素是什么？简述膜片弹簧特性及工作点选取原则。8、压盘的驱动方式有哪些？简述各自优缺

19、点。 压盘的驱动方式主要有凸块-窗孔式、传力销式、键块式和弹性传动片式等多种。前三种的共同缺点是在连接件之间都有间隙，在传动中将产生冲击和噪声，而且在零件相对滑动中有摩擦和磨损，降低了离合器的传动效率。弹性传动片驱动方式的结构简单，压盘与飞轮对中性能好，使用平衡性好，工作可靠，寿命长。但反向承载能力差，汽车反拖时易折断传动片。9、离合器操纵机构应满足哪些要求？ 1）操纵轻便2）摩擦片磨损后，踏板行程应能调整复原。3）应有踏板行程限位装置，防止操纵机构受力过大而损坏。4）足够刚度。5）传动效率要高。6）发动机振动及车架和驾驶室的变形不会影响其正常工作。10、.离合器操纵机构有哪些型式？应如何对其

20、进行选择？ 离合器操纵机构有机械式和液压式。机械式有杆系和绳索两种形式。杆系结构简单、工作可靠，应用广泛。但质量大，机械效率低，在远距离操纵时布置较困难。绳索质量小，易实现远距离操纵。且可采用吊挂式踏板结构。但寿命较短，机械效率不高。多用于轻型轿车中。液压式传动效率高、质量小、布置方便、便于采用吊挂踏板、驾驶室容易密封、驾驶室和车架变形不会影响其正常工作、离合器接合较柔和等。广泛应用于各种形式的汽车中。第三章 机械式变速器设计1、为保证变速器具有良好的工作性能，汽车对变速器有哪些基本要求？ 2、根据轴的不同型式，变速器可分为哪些类型？ 3、在变速器的使用当中，常常会出现自动脱档现象，除从工艺上

21、解决此问题外，在结构上可采取哪些比较有效的措施？ 4、变速器操纵机构应满足哪些要求？ 5、为什么中间轴式变速器中间轴上的齿轮螺旋方向一律要求为右旋，而第一轴、第二轴上的斜齿轮螺旋方向取为左旋？第四章 万向节和传动轴设计1、等速万向节最常见的结构型式有哪些？简要说明各自特点？ 2、解释什么是不等速万向节、准等速万向节和等速万向节？3、试简要叙述普通十字轴式单万向节的主要特性。4、何为传动轴的临界转速？影响传动轴临界转速的因素有哪些？5、传动系零部件进行静强度计算分析时，按那些工况考虑计算载荷？第五章 驱动桥设计一、计算题： 1、已知 EQ245 越野车采用全浮式半轴，其中，后桥质量为 G2= 4

22、075.5kg, 加速时质量移系数m´=1.15, 滚动半径rr=325mm，附着系数j=0.8，试求：半轴传递的扭矩M; 二、简答题：1、简述驱动桥的作用和组成。 组成：主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳。基本功用：1）降速增矩 2）实现差速 3）改变动力传递方向 4）将驱动轮与地面的相互作用力通过悬架传给车架或车身2、在对驱动桥的设计当中，应满足哪些基本要求？1、所选择的主减速比应能保证汽车具有最佳的动力性和燃料经济性；2、外形尺寸要小，保证有必要的离地间隙；3、齿轮及其它传动件工作平稳，噪声小；4、在各种转速和载荷下具有高的传动效率；5、在保证足够的强度、刚度条件下，应力

23、求质量小，尤其是簧下质量应尽量小，以改善汽车平顺性； 6、与悬架导向机构运动协调，对于转向驱动桥，还应与转向机构运动相协调； 7、结构简单，加工工艺好，制造容易，拆装、调整方便。3、按齿轮副的数目不同，主减速器可分为单级主减速器和双级主减速器，简要说明各减速器的特点。 1、单级主减速器 1）单级主减速器可由一对圆锥齿轮、一对圆柱齿轮或由蜗轮蜗杆组成，具有结构简单、质量小、成本低、使用简单等优点。2）其主传动比i0不能太大，一般i07，进一步提高i0将增大从动齿轮直径，从而减小离地间隙，且使从动齿轮热处理困难。单级主减速器广泛应用于轿车和轻、中型货车的驱动桥中。 2、 双级主减速器 1）双级主减

24、速器与单级相比，在保证离地间隙相同时可得到大的传动比，i0一般为712。2）尺寸、质量均较大，成本较高。它主要应用于中、重型货车、越野车和大客车上。4、为什么会在驱动桥的左右车轮之间都装有差速器（轮间差速器）？ 使左右车轮以不同的车速进行纯滚动或直线行驶。保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递，避免轮胎与地面间打滑。 5、轴间差速器在多轴驱动的汽车上的应用起到了哪些作用？ 6、按结构特征的不同，差速器可分为哪些不同的型式？ 齿轮式、凸轮式、蜗轮式和牙嵌自由轮式等8、根据车轮端的支承方式不同，半轴可分为哪几种型式，简述各自特点。 根据其车轮端的支承方式分为：半浮式、3/4浮式和全浮式三种形式。

25、半浮式半轴：车轮装在半轴上，半轴除传递转矩外，其外端还承受由路面对车轮的反力所引起的全部力和力矩。结构简单，所受载荷较大，适用于乘用车和总质量较小的商用车上。3/4浮式半轴：通过半轴套管支承于桥壳上。受载情况与半浮式相似，但支承情况有所改善，主要用于乘用车和总质量较小的商用车上。全浮式半轴：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。主要用于总质量较大的商用车上。 9、驱动桥壳应满足哪些要求？ 应具有足够的强度和刚度，以保证主减速器齿轮啮合正常并不使半轴产生附加弯曲应力。 在保证强度和刚度的前提下，尽量减小质量以提高汽车行驶平顺性。 保证足够的离地间隙。 结构工艺

26、性好，成本低。 保护装于其上的传动系部件和防止泥水浸入。 拆装、调整、维修方便。 10、驱动桥壳可分为哪几种型式？ 可分为可分式、整体式和组合式三种形式。11、何谓“差速器锁紧系数K”？它与两半轴转矩比Kb有何关系？差速性能以锁紧系数k来表征。定义为差速器的内摩擦力矩与差速器壳接受的转矩之比，。12、简述普通差速器工作原理，试导出差速器的运动学方程式。13、半轴的计算工况如何考虑？14、驱动桥壳强度校核的计算工况如何考虑？第六章 悬架设计一、简答题：1、悬架有哪些作用？ 1）传递车轮和车架（或车身）之间的一切力和力矩；2）缓和、抑制路面对车架（或车身）的冲击和振动，保证汽车的行驶平顺性； 3）

27、保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特 性，保证汽车的操纵稳定性。2、在悬架设计中应满足哪些性能要求？ 1、保证汽车有良好的行驶平顺性。2、具有合适的衰减振动能力。3、保证汽车具有良好的操纵稳定性。4、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。5、有良好的隔声能力。6、结构紧凑、占用空间尺寸要小。7、可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩，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。3、悬架主要钢板弹簧的主要参数和尺寸如何确定？ 6、简述独立悬架和非独立悬架的特点。1、非独立悬架 优点：1）结构简单、制造容易 2）维修方便、工作可靠 缺点：1）汽车

28、平顺性较差 2）高速行驶时操纵稳性差2、独立悬架 优点：1）簧下质量小；2）悬架占用的空间小；3）可以用刚度小的弹簧，改善了汽车行驶平顺性；4）由于有可能降低发动机的位置高度，使整车的质心高度下降，又改善了汽车的行驶稳定性；5）左、右车轮各自独立运动互不影响，可减少车身的倾斜和振动，同时在起伏的路面上能获得良好的地面附着能力。 缺点：结构复杂、成本较高、维修困难7、按车轮运动形式的不同，独立悬架可分为哪些形式？ 双横臂式、单横臂式、双纵臂式、单纵臂式、单斜臂式、麦弗逊式和扭转梁随动臂式8、分别写出前、后悬架的偏频与其静挠度之间的关系式。9、钢板弹簧总成在自由状态下的弧高H0由哪几部分组成？fc

29、为静挠度；fa为满载弧高；f为钢板弹簧总成用U形螺栓夹紧后引起的弧高变化第七章 转向系设计1、汽车转向系的组成与功用，以及转向器的特点。 作用：1）按驾驶员的操纵要求适时改变汽车行驶方向；2）与行驶系配合共同保持汽车稳定的直线行驶，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。组成：转向操纵机构、转向器、转向传动机构2、对汽车转向系设计有哪些要求？ 1）汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转,不应有侧滑。2）转向轮具有自动回正能力。3）转向轮传给转向盘的反冲力要尽可能小。在行驶状态下，转向轮不得产生自振，转向盘没有摆动。4）悬架导向装置和车轮传动机构共同工作时，由于运动不协调造成的车轮摆动应小。5）转向灵敏，最小转弯直径小,保证汽车有较高的机动性。6）操纵轻便。 7）转向器和转向机构的球头处，有消除因磨损产生间隙的调整机构 。8）转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。9）转向盘转动方向与汽车行驶方向的改变相一致。3、何为转向器的Z+，在设计中如何提高Z+，哪一种转向器的Z+最高？ 4、何为转向器的Z，根据Z所分的三种转向器各有什么优缺点？目前汽车上广泛使用的是哪一种转向器