汽车设计复习题(完整)

PAGEPAGE4一、名词解释：l、汽车形式：是指汽车在轴数、驱动形式以及各大总成的布置形式2、制动器效能因素：在制动鼓或者制动盘的作用半径R上所得到的摩擦力（Μμ/R）与输入力F。之比3、纵向通过半径：就是汽车能通过的地面突起的高度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：是指发动机、驱动桥和车身（或驾驶室）的相互关系和布置特点6、转速适应性系数：转速适应性系数=额定转速/最大扭矩转速；7、转向器的逆效率：功率P从转向摇臂轴输入，经转向轴输出所求得的效率8、比能量耗散率：单位时间内衬片单位摩擦面积所耗散的能量，也称单位功负荷或简称能量负荷9、转向器的正效率：功率P从转向轴输入，经转向摇臂轴输出所求得的效率10、比转矩：汽车所装发动机的最大转矩Tmax与汽车总质量Ma之比11、最小离地间隙：汽车满载静止时，支承平面(地面)与汽车上的中间区域最低点的距离。12、整备质量：是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、转矩适应性系数:发动机最大转矩与最大功率对应转速关系的比例14、装载质量：是指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定载质量15、比摩擦力：衬片（衬块）单位摩擦面积的制动器摩擦力16、比功率汽车所装发动机的标定最大功率Pemax与汽车最大总质量Ma之比二问答题：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：三种布置形式：发动机前置前轮驱动（FF），发动机前置后轮驱动（FR），发动机后置后轮驱动（RR）。1发动机前置前轮驱动（FF）优点：(1)有明显的不足转向性能(2)越过障碍的能力高(3)动力总成结构紧凑，且车内地板凸包高度可以降低，有利于提高舒适性(4)发动机布置在轴距外时，轴距可以缩短，有利于提高机动性(5)有足够大的行李箱空间(6)供暖机构简单，操纵机构简单，整备质量轻。缺点(1)需要采用等速万向节，其结构和制造工艺复杂(2)前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短(3)爬坡能力低，特别在爬越泥泞道路时，驱动轮容易打滑并使汽车丧失操纵稳定性(4)制动时后轮容易抱死并引起汽车侧滑(5)发生正面碰撞时，发动机及其附件损失较大，维修费用高(6)发动机横置时，总布置空难，维修保养接近性差2发动机前置后轮驱动（FR）优点(1)轴荷分配合理，有利于提高轮胎的使用寿命(2)操纵机构简单，采暖机构简单且管路短供暖效率高(3)发动机冷却条件好(4)爬坡能力强(5)有足够大的行李箱空间（5）拆装维修容易，发动机接近性好。缺点(1)地板上凸起的通道，使后排座椅中部的坐垫厚度减薄，影响乘坐舒适性(2)发生正面碰撞时，容易导致发动机进入客厢，会使前排乘客受到严重伤害(3)汽车的总长、轴距均较长，整车整备质量大，同时影响燃油经济性和动力性。3发动机后置后轮驱动（RR）优点：汽车前部高度有条件降低，改善了驾驶员视野(2)客厢地板凸包高度低，改善了后排座椅中间乘员出入的条件(3)整车整备质量小(4)舒适性好(5)爬坡能力好.缺点：(1)汽车具有过多转向倾向，操纵性变坏(2)高速行驶时转向不稳定(3)行李箱体积不够大(4)操纵机构复杂(5)发动机冷却和前风挡玻璃除霜不好，发动机工作噪声容易传给乘客(6)一旦发生追尾，对后排乘员构成危险。2简述同步器的工作原理，并说明同步器的计算目的是什么？答：换挡时，沿轴向作用在啮合套上的换挡力，推啮合套并带动滑块和锁环移动，直到锁环推面与被接合齿轮上的锥面接触为止。之后，因作用在锥面上的法向力与两锥面之间存在角速度差，致使在锥面上作用有摩擦力矩，它使锁环相对啮合套和滑块转过一个角度，并有滑块予以定位。接下来，啮合套的齿端与锁环齿端的锁止面接触，是啮合套的移动受阻，同步器处在锁止状态，换挡的第一阶段工作至此完成。换挡力将锁环继续压靠在锥面上，并使摩擦力矩增大，与此同时在锁止面处作用有与之方向相反的拔环力矩。齿轮与锁环的角速度逐渐接近，在角速度相等的瞬间，同步过程结束，完成换挡过程的第二阶段工作。之后摩擦力矩随之消失，而拔换力矩使之回位，两锁止面分开，同步器解除锁止状态，啮合套上的接合齿在换挡力的作用下通过锁环去与齿轮上的接合齿啮合，完成同步换挡。同步器的计算目的是确定摩擦锥面和锁止角的角度，这些角度是用来保证在满足连接件角速度完全相等以前不能进行换档时所应满足的条件，以及计算摩擦力矩和同步时间。3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。答：半浮式，3/4浮式，全浮式半浮式半轴结构简单，所受载荷较大，只用于乘用车和总质量较小的商用车上。3/4浮式载荷相对半浮式有所减轻，一般仅用在乘用车和总质量较小的商用车上。全浮式理论上至承受转矩，作用于驱动轮上的其他法力和弯矩全部由桥壳来承受，主要用于质量较大的商务车上。4简述独立悬架和非独立悬架的特点答：。独立悬架的结构特点是左右车轮通过各自的悬架与车架连接。非独立悬架的结构特点是左右车轮用一根整体轴连接在经过悬架与车架连接5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：转向器角传动比iω是指转向盘角速度ωw与摇臂轴角速度ωp之比;传动装置的角传动比i’ω是指摇臂轴角速度ωp与同侧转向节偏转角速度ωk之比;转向系的角传动比iω0是指转向盘角速度ωw与同侧转向节偏转角速度ωk之比.对于除齿轮齿条式之外的转向器，三者之间的关系为iω0=iω*i’w；ip=iwo*Dsw/(2a),由于i’w约等于L2/L1，可近似认为L2/L1的值为1，iω0=iω，对于一定的转向盘角速度，转向轮偏转角速度与转向器角传动比成反比。角传动比增加后，转向轮偏转角速度对转向盘角速度的响应变得迟钝使转向时间增长，汽车转向灵敏性降低。反之，汽车转向灵敏性高。6鼓式制动器可分为哪些型式？简述各自特点？答：鼓式制动器可分为：领从蹄式，单项双领蹄式，双向双领蹄式，双从蹄式，单向增力式，双向增力式。1领从蹄式结构特点：每个蹄片都有固定支点，两固定支点位于同一端性能特点：制动性能和效能稳定性较好，前进、倒退制动效果不变，便于调整制动间隙，蹄片磨损不均匀2单项双领蹄式结构特点：每个蹄片都有固定支点，两固定支点位于不同端；性能特点：前进时，制动性能和效能稳定性好，便于调整制动间隙，蹄片磨损均匀，前进、倒退制动效果不一样。3双向双领蹄式结构特点：两蹄片浮动，分别张开蹄片性能特点：制动性能和效能稳定性好，适于双回路驱动机构，蹄片磨损均匀，结构复杂，调整间隙困难4双从蹄式机构特点：每个蹄片都有固定支点，两固定支点位于不同端性能特点：制动性能和效能稳定性最好，制动效能最低5单向增力式结构特点：两蹄片只有一个固定支点，蹄片下端经推杆相连性能特点：前进制动时，皆为领蹄，制动效果好制动效能稳定性差，倒退时，制动效果差，蹄片磨损不均匀6双向增力式结构特点：两蹄片有一个支点，两个活塞同时张开蹄片性能特点：制动性能好，前进与倒车制动效能不变，制动性能稳定性较差，蹄片磨损不均匀7盘式制动器与鼓式制动器相比较，有哪些优缺点？答：优点：（1）热稳定性好，而鼓式制动器有机械衰退；（2）水稳定性好，泥水易被甩离制动盘；（3）制动力矩与汽车运动方向无关；（4）易构成双回路系统，可靠、安全；（5）尺寸小、质量小、散热良好；（6）压力分布均匀，衬块磨损均匀；（7）更换衬块简单容易；（8）制动协调时间短；（9）易于实现间隙自动调整。2.缺点：（1）难于避免杂物沾到工作表面；（2）兼作驻车制动器时，驱动机构复杂；（3）在制动驱动机构中需装助力器；（4）衬块工作面积小，磨损快，寿命低8汽车的轴荷分配对汽车有什么影响?怎样影响?答：对轮胎寿命和汽车的许多使用性能有影响。1从各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2为了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，而从动轴上的负荷可以适当减小，以利减小从动轮滚动阻力，和提高环路面上的通过性3为了保证汽车有良好的操作稳定性，又要求转向轴的负荷不应过小。9发动机的最大功率及相应转速是如何确定的?答：Pmax的确定1根据所设计汽车应达到的最高车速，再用公式Pmax=1/ηt*(Ma*g*fr*Vmax/3600+Cd*A*Vmax^3/76140)估算发动机最大功率。2参考同级汽车的比功率统计值，然后选定新设24鼓式制动器有哪几种形式?画出双领蹄式的结构简图，分析其效能因数的不稳定性，并说明其应用范围。答：鼓式制动器主要有：领从蹄式、单向双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向增力式、双向增力式。25离合器设计的基本要求有哪些？答：1。在任何行驶条件下，既能可靠地传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储备，又能防止传动系过载2。结合时要完全、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。从动部分转动惯量要小，以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击，便于换挡和减小同步器的磨损5。应有足够的吸热能力和良好的通风散热效果，以保证工作温度不致过高，延长其使用寿命6。应能避免和衰减传动系的扭转震动，并具有吸收振动、缓和冲击和降低噪声的能力7。操纵轻便、准确，以减轻驾驶员的疲劳8。邹勇在从动盘上的总压力和摩擦因素在离合器工作过程中变化要尽可能小，以保证有稳定的工作性能。9。具有足够的强度和良好的动平衡，以保证其工作可靠、使用寿命长10。结构应简单、紧凑。质量小，制造工艺性好，拆装、维修、调整方便等。26制动系的功用是什么？答：使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车；在下坡行驶时，使汽车保持适当的稳定车速；使汽车可靠地停在原地或坡道上27简述钢板弹簧各片长度的确定过程答：先将各片厚度hi的立方值hi^3按同一比例尺沿纵坐标绘制在图上、再沿横坐标量出主片长度的一半L/2和U形螺栓中心距的一半s/2，得到A、B两点，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。如果存在与主片等长的重叠片，就从B点到最后一个重叠片的上侧边端点连一直线，此直线与各片的上侧边交点即为各片长度。各片实际长度尺寸需经圆整后确定。28简述制动器设计中，制动器最大制动力矩确定过程。P267P26929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。30在悬架设计中应满足哪些性能要求？31转向系的力传动比指的是什么？力传动比和角传动比有何关系？力传动比是轮胎地面接地中心作用在转向轮上的合力与转向盘手力之比，力传动比和角传动比有何关系：32传动轴总成的不平衡有哪些影响因素？如何降低传动轴总成的不平衡度？万向节中十字轴的轴向串动、传动轴滑动花键中的间隙、传动轴总成两端连接处的定心精度、高速回转时传动轴的弹性变形、传动轴上点焊平衡片是的热影响等因素，都能改变传动轴的不平衡度。提高滑动花键的耐磨性和万向节花键的配合精度、缩短传动轴长度并增加其弯曲刚度，都能降低传动轴的不平衡度。33前后悬的长短会对汽车产生哪些影响？答：前悬应有足够长度，以固定安装发动机、水箱、转向器等部件，但不宜过长，否则接近角太小，不利于通过性；后悬主要取决与货箱长度，轴距和轴荷分配的要求，同时要保证有适当的离去角，后悬过大，上下坡易刮地，转弯也不灵活。34汽车轴距的长短会对汽车的性能产生哪些影响？1）轴距对整备质量、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，上述各指标减小。此外，轴距还对轴荷分配、传动轴夹角有影响。（2）轴距过短会使车厢(箱)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。（3）原则上对发动机排量大的乘用车、载质量或载客量多的货车或客车，轴距取得长。对机动要求高的汽车，轴距宜取短些。为满足市场需要，工厂在标准轴距货车的基础上，生产出短轴距和长轴距的变型车。对于不同轴距变型车的轴距变化，推荐在0．4~0．6m的范围内来确定为宜。35转向系刚度和方向盘转角对转向性能有何影响？三、计算题1已知某货车的总质量为2500kg，轴距为3600mm，质心距前轴为2100mm，质心高度为1200mm，车轮有效半径为500mm，地面附着系数为0．6。试求：驻车制动时所需的单