汽车设计期末考试试题

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姓名： 年学期：--1学号：考试时间：-01-14班级：一、名词解释（每题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规定？（8分）2、汽车悬架设计过程中，应满足哪些基本规定？（8分）3、主减速器设计过程中，主、从动齿轮的齿数应当怎样选择才能保证具有合理的传动特性和满足构造布置的规定？（5分）4、简述钢板弹簧各片长度确实定过程。（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，其积极和从动齿轮的螺旋角与否相等，为何（5分）三、构造方案分析（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，其重要原因是什么？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、试阐明汽车总体设计时，哪些原因对轴荷分派的选用产生影响？（6分）2、何谓离合器后备系数？影响其取值大小的原因有哪些？（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）汽车工程学院本科课程考试 参照答案与评分原则 考试课程：汽车设计年学期：--1 试卷类型：A考试时间：-01-14一、名词解释（每题3分，共21分）1.汽车整备质量：车上带有所有装备（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，hm0=me/m0。3.悬架动挠度：从满载静平衡位置开始，悬架压缩到构造容许的最大变形时，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：是指多种转向器中传动副（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一样而变化，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ip。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（Mμ/R）与输入力F0之比。二、简述下列问题为保证变速器很好地工作，设计变速器时应当满足哪些重要规定？（8分）保证汽车有必要的动力性和经济性。（1分）设置空档，用来切断动力。（1分）设置倒档。（1分）设置动力输出装置。（1分）换档迅速、省力、以便。（1分）工作可靠，无跳档、乱档、换档冲击现象。（1分）传动效率要高。（1分）工作噪声低。（0.5分）尺寸小，质量小，成本低，维修以便。（0.5分）2、汽车悬架设计过程中，应满足哪些基本规定？（8分）(1)具有良好的衰减振动能力；（1.5分）(2)保证汽车有良好的操纵稳定性；（1.5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；（4）有良好的隔声能力；（1分）（5）构造紧凑、占用空间尺寸要小；（1分）（6）可靠地传递多种力，力矩；（1分）（7）在满足零部件质量要小的同步，还要保证有足够的强度和寿命。（1分）3、主减速器设计过程中，主、从动齿轮的齿数应当怎样选择才能保证具有合理的传动特性和满足构造布置的规定？（5分）应遵守下述原则选用主、从动齿轮齿数Z1、Z2：（1）满足最小离地间隙规定，Z1、Z2尽量取小些；（1分）（2）满足重叠度规定，但愿Z1、Z2取多些；（1分）（3）为使轮齿不发生根切，规定货车Z1›6。为减少噪声，对于轿车，Z1›9；（1分）（4）为使各齿间均匀啮合，Z1、Z2不应有不小于1的公约数；（1分）（5）Z1+Z2›40，以保证足够弯曲强度和疲劳强度，减少噪音。（1分）简述钢板弹簧各片长度确实定过程。（6分）文字阐明如下：（1）先将各片厚度hi的立方值hi3按同一比例尺沿纵坐标绘制在图上；（2分）（2）再沿横坐标量出主片长度的二分之一L/2和U形螺栓中心距的二分之一s/2，得到A、B两点；（2分）（3）连接A、B即得到三角形的钢板弹簧展开图，AB线与各叶片的上侧边交点即为各片长度。（2分）（图示阐明亦可）：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，其积极和从动齿轮的螺旋角与否相等，为何（5分）（1）螺旋角是指锥齿轮节锥表面展开图上的齿形线任意一点A的切线与该点荷节锥顶点连线之间的夹角。（3分）（2）螺旋锥齿轮积极和从动齿轮的螺旋角相等，双曲面齿轮积极和从动齿轮的螺旋角不相等，积极齿轮螺旋角不小于从动齿轮螺旋角。（1分）（3）双曲面齿轮积极和从动齿轮轴线互相垂直而不相交，且积极齿轮轴线相对从动齿轮轴线向上或向下偏移一距离E（偏移距）。（1分）三、构造方案分析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，其重要原因是什么？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）（1）对于经济型轿车，发动机前置前轮驱动布置方案的重要长处是：前桥轴荷大，有明显的局限性转向；（1分）前轮是驱动轮，越障能力高；（1分）动力总成紧凑，不需要传动轴，可减少车内凸包高度，有助于提高乘坐舒适性；（1分）轴距可缩短，有助于提高机动性；（1分）散热条件好；行李箱空间足够大。（1分）（2）对于客车，发动机后置后轮驱动布置方案的重要长处是：能很好的隔绝发动机的气味和热量，客车中、前部基本不受发动机工作噪音和振动的影响；（1分）检修发动机以便；（1分）轴荷分派合理；（1分）并可改善车厢后部乘坐舒适性；（1分）发动机横置时，车厢面积运用好。（1分）试分析比较汽车上用的多种鼓式制动器的优缺陷是什么?（8分）四、设计参数选择（共14分）试阐明汽车总体设计时，哪些原因对轴荷分派的选用产生影响？（6分）影响轴荷分派的重要原因：汽车的驱动形式（2分）、发动机的位置（1分）、汽车构造特点（1分）、车头的形式（1分）、使用条件（1分）。2、何谓离合器后备系数？影响其取值大小的原因有哪些？（8分）（1）离合器后备系数：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，β=Tc/Temax。（2分）（2）考虑如下原因，β不适宜选用过大（3分）：防止传动系过载；紧急接合离合器，T传≥（2~3）Temax；不松开离合器、紧急制动，T传=（15~20）Temax；保证离合器尺寸小，构造简朴；减少踏板力，操纵轻便；发动机缸数多，转矩平稳，β可取小些；膜片弹簧离合器可以取小。（3）下列原因规定β不适宜选用过小（3分）：衬片磨损后，仍能可靠传递Temax，β宜取大些；防止离合器接合时滑磨过大，导致寿命下降；使用条件恶劣，有拖挂，为提高起步能力；柴油机因工作粗暴，转矩不平稳，β宜取大些。五、综合分析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）（1）汽车驱动时，钢板弹簧受力状态如图所示：（3分）其中：G2-作用在后轮上的垂直静载荷；m2’-驱动时后轴负荷转移系数；l1、l2-板簧前、后半段的度长；φ-附着系数；W0-总截面系数；C-固定点到地面的距离；b-板簧宽度；h1-主片厚。（2）危险断面出目前后钢板弹簧前半段（2分）其最大应力为：（3分）2、今有单片和双片离合器各一种，它们的摩擦衬片内、外径尺寸相似，传递的最大转矩Temax相似，操纵机构的传动比也同样，问作用到踏板上的力Ff与否相等？假如不等，哪个踏板上的作用力小，为何（7分）（1）由式Tc=f·F·Z·Rc（式中：F——工作压力；f—摩擦因数；Z—摩擦面数；Rc—平均摩擦半径）可知，在摩擦衬片尺寸、所传递最大转矩及摩擦材料相似条件下，单片和双片离合器由于其工作摩擦面数不一样，因此作用到摩擦衬片上的工作压力不一样，双片离合器衬片工作压