《汽車設(shè)計》期末考試試卷試題

一、名詞講解（每題3分，共21分）1.汽車整備質(zhì)量：車上帶有全部裝備（包括隨車工具、備胎等），加滿燃料、水，但沒有裝貨和載人時的整車質(zhì)量。2.汽車質(zhì)量系數(shù)：汽車裝載質(zhì)量與整車整備質(zhì)量的比值，m0=me/m0。3.懸架動撓度：從滿載靜平衡地址開始，懸架壓縮到結(jié)構(gòu)贊同的最大變形時，車輪中心相對車架（車身）的垂直位移fd。4.側(cè)傾中心：在側(cè)向力的作用下，車身在經(jīng)過左、右車輪中心的橫向平面內(nèi)發(fā)生側(cè)傾時，相對于地面的瞬時搖動中心。5.轉(zhuǎn)向器傳動縫隙：是指各種轉(zhuǎn)向器中傳動副（如齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的齒輪與齒條傳動副；循全世界式轉(zhuǎn)向器的齒扇與齒條傳動副）之間的縫隙。該縫隙隨轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的大小不相同而改變，這種變化關(guān)系稱為轉(zhuǎn)向器傳動副傳動縫隙特點。6.轉(zhuǎn)向系力傳動比：從輪胎接地面中心作用在兩個轉(zhuǎn)向論上的合力2Fw與作用在轉(zhuǎn)向盤手力Fh之比，稱為轉(zhuǎn)向系力傳動比ip。7.制動器效能因數(shù)：1/7在制動轂或制動盤的作用半徑R上所獲取的摩擦力（Mμ/R）與輸入力F0之比。二、簡述以下問題1、為保證變速器很好地工作，設(shè)計變速器時應(yīng)當(dāng)滿足哪些主要要求？（8分）（1）保證汽車有必要的動力性和經(jīng)濟(jì)性。1分）（2）設(shè)置空檔，用來切斷動力。1分）（3）設(shè)置倒檔。1分）（4）設(shè)置動力輸出裝置。1分）（5）換檔迅速、省力、方便。1分）（6）工作可靠，無跳檔、亂檔、換檔沖擊現(xiàn)象。1分）（7）傳動效率要高。1分）（8）工作噪聲低。（0.5分）（9）尺寸小，質(zhì)量小，成本低，維修方便。（0.5分）2、汽車懸架設(shè)計過程中，應(yīng)滿足哪些基本要求？（8分）(1)擁有優(yōu)異的衰減振動能力；（1.5分）(2)保證汽車有優(yōu)異的控制牢固性；（1.5分）（3）汽車制動或加速時要保證車身牢固，減少車身縱傾，轉(zhuǎn)彎時車身側(cè)傾角要合適；（4）有優(yōu)異的隔聲能力；（1分）（5）結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間尺寸要??；（1分）（6）可靠地傳達(dá)各種力，力矩；（1分）（7）在滿足零部件質(zhì)量要小的同時，還要保證有足夠的強度和壽命。2/7（1分）3、主減速器設(shè)計過程中，主、從動齒輪的齒數(shù)應(yīng)當(dāng)如何選擇才能保證擁有合理的傳動特點和滿足結(jié)構(gòu)部署的要求？（5分）應(yīng)遵守下述原則采用主、從動齒輪齒數(shù)Z1、Z2：（1）滿足最小離地縫隙要求，Z1、Z2盡可能取小些；（1分）（2）滿足重合度要求，希望Z1、Z2取多些；（1分）（3）為使輪齒不發(fā)生根切，要求貨車Z1?6。為降低噪聲，對于轎車，Z1?9；（1分）（4）為使各齒間平均嚙合，Z1、Z2不應(yīng)有大于1的合約數(shù)；（1分）（5）Z1+Z2?40，以保證足夠波折強度和疲倦強度，降低噪音。（1分）4、簡述鋼板彈簧各片長度的確定過程。6分）文字說明以下：1）先將各片厚度hi的立方值hi3按同一比率尺沿縱坐標(biāo)繪制在圖上；（2分）（2）再沿橫坐標(biāo)量出主片長度的一半L/2和U形螺栓中心距的一半s/2，獲取A、B兩點；（2分）（3）連接A、B即獲取三角形的鋼板彈簧張開圖，AB線與各葉片的上側(cè)邊交點即為各片長度。（2分）（圖示說明亦可）：3/75、何謂螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪的螺旋角對于螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪而言，其主動和從動齒輪的螺旋角可否相等，為什么（5分）（1）螺旋角是指錐齒輪節(jié)錐表面張開圖上的齒形線任意一點A的切線與該點荷節(jié)錐極點連線之間的夾角。3分）（2）螺旋錐齒輪主動和從動齒輪的螺旋角相等，雙曲面齒輪主動和從動齒輪的螺旋角不相等，主動齒輪螺旋角大于從動齒輪螺旋角。1分）（3）雙曲面齒輪主動和從動齒輪軸線相互垂直而不訂交，且主動齒輪軸線相對從動齒輪軸線向上或向下偏移一距離E（偏移距）。1分）三、結(jié)構(gòu)方案解析1、發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動的部署形式，現(xiàn)在在經(jīng)濟(jì)型轎車上獲取廣泛應(yīng)用，其主要原因是什么？而發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)動的部署形式在客車上獲取廣泛應(yīng)用，其原因又是什么？（10分）（1）對于經(jīng)濟(jì)型轎車，發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動部署方案的主要優(yōu)點是：前橋軸荷大，有明顯的不足轉(zhuǎn)向；（1分）前輪是驅(qū)動輪，越障能力高；（1分）動力總成緊湊，不需要傳動軸，可降低車內(nèi)凸包高度，有利于提高乘坐酣暢性；（1分）軸距可縮短，有利于提高靈巧性；（1分）散熱條件好；行李箱空間足夠大。（1分）（2）對于客車，發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)動部署方案的主要優(yōu)點是：能較好的間隔發(fā)動機(jī)的氣味和熱量，客車中、前部基本不受發(fā)動機(jī)工作噪音和振動的影響；（1分）檢修發(fā)動機(jī)方便；（1分）軸荷分配合理；（1分）并可改進(jìn)車廂后部乘坐酣暢性；（1分）發(fā)動機(jī)橫置時，車廂面積利用好。（1分）2、試解析比較汽車上用的各種鼓式制動器的優(yōu)缺點是什么?（8分）形式特點制動器效能（1）前進(jìn)倒退制動收效（0.5）制動器效能牢固性（4/70.5）兩蹄片上單位壓力（0.5）磨損（0.5）輪轂軸承受力（0.5）結(jié)構(gòu)（0.5）調(diào)整縫隙（0.5）適用雙回路（0.5）雙從蹄式（0.5）居第四位領(lǐng)從蹄式（0.5）居第三位雙領(lǐng)蹄式（0.5）居第二位雙向雙領(lǐng)蹄式（0.5）居第二位單項增力式（0.5）居第一位雙向增力式（0.5）居第一位不相同不變不相同不變居第一位居第二位僅強于增力式差差相等平均不受力復(fù)雜簡單適用不等不平均受力簡單簡單不適用相等平均不受力復(fù)雜簡單適用相等平均不受力復(fù)雜困難適用不等不平均受力簡單困難不適用不等不平均受力復(fù)雜困難不適用四、設(shè)計參數(shù)選擇（共14分）1、試說明汽車整體設(shè)計時，哪些因素對軸荷分配的采用產(chǎn)生影響？（6分）影響軸荷分配的主要因素：汽車的驅(qū)動形式（2分）、發(fā)動機(jī)的地址（1分）、汽車結(jié)構(gòu)特點（1分）、車頭的形式（1分）、使用條件（1分）。2、何謂離合器后備系數(shù)？影響其取值大小的因素有哪些？（8分）（1）離合器后備系數(shù)：5/7離合器所能傳達(dá)的最大靜摩擦力矩與發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩之比，β=Tc/Temax。（2分）（2）考慮以下因素，β不宜采用過大（3分）：防范傳動系過載；緊急接合離合器，T傳≥（2~3）Temax；不松開離合器、緊急制動，T傳=（15~20）Temax；保證離合器尺寸小，結(jié)構(gòu)簡單；減少踏板力，控制輕盈；發(fā)動機(jī)缸數(shù)多，轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)，β可取小些；膜片彈簧離合器可以取小。（3）以下因素要求β不宜采用過?。?分）：襯片磨損后，還可以可靠傳達(dá)Temax，β宜取大些；防范離合器接合時滑磨過大，以致壽命下降；使用條件惡劣，有拖掛，為提高起步能力；柴油機(jī)因工作粗暴，轉(zhuǎn)矩不平穩(wěn)，β宜取大些。五、綜合解析1、汽車驅(qū)動工況下，試解析鋼板彈簧的受力狀態(tài)并對其進(jìn)行強度驗算，指出危險段面在哪處？（8分）（1）汽車驅(qū)動時，鋼板彈簧受力狀態(tài)以下列圖：（3分）其中：G2-作用在后輪上的垂直靜載荷；m2’-驅(qū)動時后軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)；l1、l2-板簧前、后半段的度長；φ-附著系數(shù)；W0-總截面系數(shù)；C-固定點到地面的距離；b-板簧寬度；h1-主片厚。（2）危險斷面出現(xiàn)在后鋼板彈簧前半段（2分）其最大應(yīng)力為：max[G2m2,l1(l2c)]/[l1l2)W0]G2m2,/(bh1)（3分）2、今有單片和雙片離合器各一個，它們的摩擦襯片內(nèi)、外徑尺寸相同，傳遞的最大轉(zhuǎn)矩Temax相同，控制機(jī)構(gòu)的傳動比也相同，問作用到踏板上的力Ff可否相等？若是不等，哪個踏板上的作用力小，為什么（7分）（1）由式Tc=fF·Z·Rc（式中：F——工作壓力；f—摩擦因數(shù)；Z—摩擦面數(shù)；Rc—平均摩擦半徑）可知，在摩擦襯片尺寸、所傳達(dá)最大轉(zhuǎn)矩及摩擦資料相同條件下，單片和雙片離合器由6/7于其工作摩擦面數(shù)不相同，因此作用到摩擦襯片上的工作壓力不相同，雙片離合器襯片工作壓力要小于單片離合器，即F雙<F單。（3分）（2）由式Ff=F/iη+Fs（Ff踏板力，壓緊彈簧對壓盤的總壓力，i控制機(jī)構(gòu)總傳動比，F(xiàn)s戰(zhàn)勝回位彈簧拉力所需的踏板力）可知，在控制機(jī)構(gòu)的傳動比相同條件下，作用到離合器踏板上的力Ff與離合器襯片表面工作壓力成正比。2分）（3）因此，上述兩種形式的離合器踏板力不相等。雙片離合器上的踏板力要小于單片離合器踏板力。2分）7/7內(nèi)容總結(jié)

（1）一、名詞講解（每題3分，共21分）

1.汽車整備質(zhì)量：

車上帶有全部裝備（包括隨車工具、備胎等），加滿燃料、水，但沒有裝貨和載人時的整車質(zhì)量

（2）2.汽車質(zhì)量系數(shù)：

汽車裝載質(zhì)量與整車整備質(zhì)量的比值，m0=me/m

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（3）5.轉(zhuǎn)向器傳動縫隙：

是指各種轉(zhuǎn)向器中傳動副（如齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的齒輪與齒條傳動副

（4）循全世界式轉(zhuǎn)向器的齒扇與齒條傳動副）之間的縫隙

內(nèi)容總結(jié)

（1）一