汽车设计复习思考题答案

1/1汽车设计复习思考题答案华南理工大学《汽车设计》作业题

第一章汽车总体设计

1.货车按发动机位置不同分几种？各有何优缺点？

2.货车按驾驶室与发动机相对位置不同分几种？各有何优缺点？

3.大客车按发动机位置不同布置形式有几种？各有何优缺点？

4.轿车的布置形式有几种？各有何优缺点？

5.根据气缸的排列形式不同，发动机有几种？各有何优缺点？

6.根据冷却方式不同，发动机有几种？各有何优缺点？

7.汽车的质量参数包括哪些参数？各自如何定义的？

整车整备质量：载客量和装载质量（载质量）；质量系数；总质量；轴荷分配8.汽车轴距的确定原则是什么？影响轴距大小的主要因素有哪些？

轴距L的选取原则

(a)轿车级别越高，L越长。

(b)装载量多的货车L应取长些。

(c)载客量多的客车L应取长些。

(d)机动性要求高的汽车L应取短些。

i)轴距L的变化，影响下列参数随之改变：

整备质量；

汽车总长；

最小转弯直径Dmin;

传动轴长度；

纵向通过半径；

轴荷分配。

以上参数在L小时均减少。

ii)轴距L过小时有下列不利之处：

(a)车箱（厢）长度不足，或后悬过长。

(b)上坡或制动时轴荷转移过大制动性、操纵稳定性下降。

(c)车身纵向角振动增加，平顺性降低。

(d)传动轴夹角变大。

9.汽车轮距大小不同对什么问题有影响？影响轮距的因素有哪些？（P18）

i)B的变化影响下列参数变化：

?随着B的增加，车箱（驾驶室）内宽也增加；

?侧倾刚度增大；

?总宽增大；

?总质量增大；

?最小转弯直径Dmin增加；

轮距B的确定原则

(a)因为总宽不超过2.5m，所以B不宜取大。

(b)B1的确定要保证布置下发动机、车架、前悬架、前轮和转向轮转动空间及转向

杆系与车架车轮之间的间隙。

(c)B2的确定要受后部车架宽度、悬架、轮胎宽度影响，并保证他们之间有足够的

间隙。

10.画汽车总布置图用到的基准线（面）有哪些？各基准应如何确定？

条件：满载；车头在左侧

1车架上平面线：车架上平面在测试图上的投影线称为车架上平面，该面作为垂直方向尺

寸的基准线。（Z坐标线）且向上为正,向下为负。Z坐标线的标记。

2前轮中心线：通过左、右前轮中心，并垂直于车架平面线的平面，在侧视图和俯视图上

的投影线称为前轮中心线，作为纵向方向尺寸的基准线（X坐标线），向前为-，向后为+。

X坐标线标记为

3汽车中心线：汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线称为汽车中心线。汽

车中心线作为横向尺寸基准线（Y坐标线），向左为-，向右为+。标记

4地面线

地面线用来作为标注汽车高、接近角、离去角、hmin、货台高度的基准线。

5前轮垂直线

通过左、右前轮中心，并垂直于地面的平面，在侧视图和俯视图上的投影线称之。

用来标注轴距、前悬。

11.影响车架宽度的因素有哪些？车架纵梁的断面形式有几种？

驾驶室、车厢宽度；发动机外廓尺寸；转向系结构及转向轮最大转角；钢板弹簧宽度；车轮宽度；

纵梁通常用低合金钢板冲压而成，断面形状一般为槽型，也有的做成Z形或箱型。很据汽车形式的不同和结构布置的要求，纵梁可以在水平面内或纵平面内做成弯曲的，以及等断面或非等断面的。

第二章离合器设计

12.设计离合器、离合器操纵机构需要满足哪些基本要求？

离合器基本要求：

1、可靠地传递Temax，并有适当转矩储备；

2、接合完全、平顺、柔和，保证起步时无抖动和冲击；

3、分离迅速、彻底；

4、从动部分转动惯量小，减轻换档齿轮间的冲击；

5、防止传动系产生扭转共振，有吸振、缓冲和减小噪声的能力；

6、吸热能力高，散热效果好；

7、操纵轻便

8、作用在从动盘上的压力和衬片上的磨檫因数使用过程中变化小。

9、强度足够，动平衡良好；

10、结构简单，质量小，工艺性能好，拆装、维修、调整工作方便。

离合器操纵机构基本要求：（P72）

1、操纵轻便

2.有踏板自由行程调整机构，用来恢复分离轴承的自由行程。

3.有踏板行程限位装置，防止操纵机构过载。

4.有足够的刚度。

5.η高。(传动效率)

6.发动机振动、车架、驾驶室变形等不会影响其正常工作。

13.盘形离合器有几种？各有何优缺点？（P53-54）

单片

双片

多片

14.离合器的压紧弹簧有几种形式？各有何优缺点？

圆柱、圆锥（负荷大、受离心力影响小、轴向尺寸变大）、膜片15.离合器的压紧弹簧布置形式有几种？各有何优缺点？

圆周布置

中央布置

斜向布置

16.离合器的摩擦衬片与从动钢板的连接方式有几种？各有何优缺点？（P75）

17.离合器的操纵机构有几种？各有何优缺点？

18.离合器的后备系数的定义及影响取值大小的因素有哪些？

Tc＝βTemax

1下列因素要求β不宜选取过大

1)防止传动系过载；

紧急接合离合器时T传≥（2~3）Temax

不松开离合器、紧急制动T传=（15~20）Temax

2)保证离合器结构简单或者尺寸小；

3)保证离合器有足够的使用寿命；

因为β取大，在尺寸、片数不变时，F增加使p0增加，寿命下降。

4)减少踏板力；

5)膜片弹簧离合器可以取小。

2下列因素要求β不宜选取过小

1)衬片磨损后，仍能可靠传递Temax；

2)防止离合器接合时滑磨过大→寿命下降；

3)使用条件恶劣，又拖挂；

4)柴油机因工作粗暴，Te不平稳，β宜取大些。

19.

离合器的主要参数有哪些？

性能参数：

尺寸参数：

结构参数：

20.影响选取离合器弹簧数的因素有哪些？

压紧力、摩擦片直径、分离杠杆数

21.膜片弹簧的弹性特性是什么样的？主要影响因素是什么？工作点最佳位置应如何确定

1）对弹性特性曲线的要求：

①使用中压紧力变化不大；

②保证操纵轻便。

推荐：H/h1.6~2.2

h2~4m

2）弹性特性曲线的影响因素

H/h对弹性特性曲线的影响

比值R/r影响

0Pβ???Ddb???????

????tzf

圆锥底角α范围为9o-15o

3）工作点最佳位置确定

22.离合器的踏板行程对什么有较为重要的影响？

有踏板自由行程调整机构，用来恢复分离轴承的自由行程。

有踏板行程限位装置，防止操纵机构过载

分离迅速彻底；踏板力（分离踏板功）；

分离迅速可保证换档时间短，动力间断时间短；制动滞后时间少，制动距离缩短，安全性提高

23.要满足离合器主动与从动部分分离彻底可采取哪些措施?

1)分离杠杆刚度足够，工作时不变形；

2)分离时压盘与衬片之间间隙应保证足够大；

单片：0.85~1.3mm

3）衬片表面开槽，防止吸附作用，有助于分离工作。

2

11122221221dbadbaccSZSSSSof???????+=+=

4）离合器盖刚度（增大分离行程，减小压盘行程）；

5）压盘刚度（受热翘曲变形）；

24.要使离合器接合平顺可采取哪些措施？

措施：

1)从动盘做成有轴向弹性的盘。

将盘分割为若干扇形，相邻扇性向反向分开。

缺点：每块扇形的刚度难保证相同。

2)从动盘上装波形钢片。

优点：每块钢片经挑选使用，可保证刚度相同。

3）通过扭转减震器使从动盘有一定在周向弹性；

4）摩擦片、飞轮和压盘面接触良好，无咬合现象。

25.要使离合器吸热能力高，散热能力好可采取哪些措施？

1)壳上开通风口；

2)压盘、飞轮的质量足够大；

3)中间压盘上开径向通风孔；

4)分离杠杆上做成凸起→鼓风；

5)衬片上开槽，促进通风散热。槽的第三个作用是排屑，保证接合面积足够大、磨损下降。

26.增加离合器的外径尺寸对离合器及整车的性能有何影响？

Tc=πfZp0D3(1-c3)/12

仅增加离合器的外径尺寸，摩擦片外径增加，离合器质量增加，吸热能力高；且Tc正比于D3，提高传递转矩的能力，但可能导致摩擦面上压力分布不均匀；使摩擦片外圆周速度过大导致飞片现象；内外圆周速度差别大，磨损不均匀，不利于散热。

对于整车，由于Tc增加，β=Tc/Te变大，转矩储备能力增加，提高了整车动力性，但也由于β增加容易使传动系过载，降低离合器使用寿命可能引起换档齿轮间的冲击；从动部分转动惯量增加，传动系产生扭转共振，降低离合器吸振、缓冲和减小噪声的能力。

第三章机械式变速器设计

27.设计变速器需要满足哪些基本要求？(P78)

1）保证汽车有必要的动力性和经济性。

2）设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输。

3）设置倒档，使汽车能倒退行驶。

4）设置动力输出装置，需要时能进行功率输出。

5）换挡迅速，省力，方便。

6）工作可靠。汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡，乱挡以及换挡冲击等现象发生。

7）变速器应当有高的工作效率。

8）变速器的工作噪声低。

9）尺寸小，质量小，成本低，维修方便。

28.根据挡数不同变速器有几种？(P78)

有四种，分别为三档、四档、五档、多档变速器。

29.变速器换挡机构有几种形式？各有何优缺点？各种形式适用于哪些挡位？(P87)

变速器换挡机构有直齿滑动齿轮，啮合套和同步器换挡三种形式。

直齿滑动齿轮(仅在1档、倒档使用）

优点：结构简单、紧凑。

缺点：换挡不方便、换挡时冲击大，导致齿轮早期损坏，易脱档，噪音大，采用较少。

啮合套（要求不高的档位和重型车上使用）

优点：主要是配合斜齿轮传动使用。由于常啮合，减少了噪音动载荷强度和寿命都得到提高。

缺点：仍有冲击，但较前者小些。

同步器同步器（广泛使用）

优点：保证换挡时不受冲击，使齿轮强度得以充分发挥，同时操纵轻便，缩短换挡时间。

缺点：结构复杂，制造精度要求高，轴向尺寸有所增加。

30.根据轴的形式不同，变速器有几种？(P78)

固定轴式：两轴式（用于前置前驱动）；中间轴式（用于前置后驱动）；双中间轴式（用于

重型汽车）；多中间轴式（用于重型汽车）

旋转轴式（液力机械变速器）

31.两轴式、中间轴式变速器各有何优缺点？(P79-80)

两轴式变速器有结构简单，轮廓尺寸小，布置方便，中间挡位传动效率高和噪声低等优点。因两轴式变速器不能设置直接挡，所以在高档工作时齿轮和轴承均承载，不仅工作噪声增大，且易损坏。此外，受结构限制，两轴式变速器的一挡速比不可能设计得很大。

中间轴式变速器第一轴和第二轴的轴线在同一直线上，经啮合套将它们连接得到直接挡。使用直接挡，变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载，发动机转矩经变速器第一轴和第二轴直接输出，此时变速器的传动效率可达90%以上，噪声低，齿轮和轴承的磨损减少。直接挡的利用率高于其它挡位，提高了变速器的使用寿命；在变速器中间轴与第二轴之间的距离（中心距）不大的条件下，一挡仍然有较大的传动比；在除直接挡以外的其他挡位工作时，传动效率略有降低，这是它的缺点。

32.惯性式同步器有几种？共同特点是什么？（P100）

惯性式同步器有五种：锁销式，锁环式，滑块式，多