石大車輛結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)期末復(fù)習(xí)題及參考答案

車輛結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)第2頁(yè)共7頁(yè)《車輛結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》課程綜合復(fù)習(xí)資料一、填空題1、為滿足汽車制動(dòng)系功用的要求，汽車制動(dòng)系都有幾套獨(dú)立的制動(dòng)裝置，它們是行車制動(dòng)裝置、（）制動(dòng)裝置和應(yīng)急制動(dòng)、安全制動(dòng)和輔助制動(dòng)裝置。答案：駐車2、循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器中一般有兩級(jí)傳動(dòng)副，第一級(jí)是螺桿（轉(zhuǎn)向）螺母?jìng)鲃?dòng)副，第二級(jí)是（）傳動(dòng)副。答案：齒條齒扇3、全流式濾清器串聯(lián)于機(jī)油泵與主油道之間，分流式濾清器與主油道并聯(lián)，分流式濾清器常用作（）。答案：細(xì)濾器4、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按轉(zhuǎn)向能源的不同，可分為（）、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系兩大類。答案：機(jī)械轉(zhuǎn)向系5、油環(huán)的主要作用是（）。答案：刮除氣缸壁上多余的機(jī)油6、為了保證變速器安全、可靠的工作，變速器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)有自鎖裝置、（）和倒檔鎖。答案：互鎖裝置7、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)（）。答案：一對(duì)軸線相交且相對(duì)位置經(jīng)常變化的轉(zhuǎn)軸8、托森差速器主要利用了蝸桿傳動(dòng)的不可逆原理和（）條件。答案：齒面高摩擦9、半軸齒輪和差速器殼之間的推力墊片的作用是（）。答案：減少齒輪和殼的磨損10、橫向穩(wěn)定器的作用是（）。答案：減少橫向傾斜11、麥弗遜懸架的主銷軸線是由筒式減振器上鉸鏈的中心與（）中心的連線確定。答案：橫擺臂外端的球鉸鏈12、輪胎的扁平率是指（）之比。答案：輪胎斷面高度與寬度13、傳動(dòng)軸的臨界轉(zhuǎn)速是指（）。答案：使傳動(dòng)軸發(fā)生共振現(xiàn)象的工作轉(zhuǎn)速14、托森差速器是利用（）進(jìn)行轉(zhuǎn)矩分配的。答案：渦輪蝸桿傳動(dòng)副的高內(nèi)摩擦力矩15、麥弗遜前獨(dú)立懸架的主銷軸線是指（）。答案：筒式減震器上鉸鏈中心與橫擺臂外端的球鉸鏈中心的連線16、單片周布彈簧離合器的主動(dòng)部分是飛輪和（）。答案：壓盤17、輪式汽車行駛系統(tǒng)由車架、車橋、（）和車輪組成，絕大部分汽車都采用輪式行駛系統(tǒng)。答案：懸架18、發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)主要通過(guò)集濾器和（）清除雜質(zhì)。答案：機(jī)油濾清器19、錐齒輪嚙合的調(diào)整是指齒面嚙合印跡和（）的調(diào)整。答案：齒側(cè)間隙20、汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的基本功用是將（）發(fā)出的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)。答案：發(fā)動(dòng)機(jī)二、問(wèn)答題1、簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)轎車車架的時(shí)候?yàn)楸ＷC汽車有良好的整車性能，應(yīng)從哪些方面考慮？答案：車架中部盡量低平，以降低汽車的重心，滿足高速行駛穩(wěn)定性和乘坐舒適性；車架前端要窄，以便允許轉(zhuǎn)向輪有較大的偏轉(zhuǎn)角度；車架后端向上彎曲，保證懸架變形時(shí)車輪的跳動(dòng)空間。2、簡(jiǎn)述扭曲環(huán)裝入汽缸中為什么會(huì)產(chǎn)生扭曲，并說(shuō)明它有何優(yōu)缺點(diǎn)。答案：活塞環(huán)裝入氣缸后，其外側(cè)拉力的合力與內(nèi)側(cè)壓力的合力之間有一力臂，于是產(chǎn)生扭曲力矩，使環(huán)的斷面扭轉(zhuǎn)成盤狀或蓋子狀。優(yōu)點(diǎn)是環(huán)的邊緣與環(huán)槽的上下端面接觸，提高了表面接觸應(yīng)力，防止活塞環(huán)在環(huán)槽上下竄動(dòng)而造成泵油作用。3、簡(jiǎn)述為什么對(duì)于對(duì)稱式錐齒輪差速器而言，當(dāng)任何一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為零時(shí)，另一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍。答案：對(duì)稱式錐齒輪差速器的運(yùn)動(dòng)特性方程式：所以，當(dāng)任何一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為零時(shí)，即n1=0（或n2=0），則n2=2n0（或n1=2n0），即另一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍。4、簡(jiǎn)述何謂轉(zhuǎn)向盤的自由行程，一般范圍應(yīng)為多大。答案：轉(zhuǎn)向盤在空轉(zhuǎn)階段的角行程稱為轉(zhuǎn)向盤自由行程。轉(zhuǎn)向盤從相應(yīng)于汽車直線行駛的中間位置向任一方向的自由行程范圍為10～15°。5、簡(jiǎn)述預(yù)留氣門間隙的原因。答案：在氣門桿尾端與搖臂端（側(cè)置式氣門機(jī)構(gòu)為挺桿端）之間留有氣門間隙，是為補(bǔ)償氣門受熱后的膨脹之需的。但此間隙必須適當(dāng)。過(guò)大，則會(huì)出現(xiàn)氣門開(kāi)度減小（升程不夠），進(jìn)排氣阻力增加，充氣量下降，從而影響動(dòng)力性；同時(shí)增加氣門傳動(dòng)零件之間的沖擊和磨損。過(guò)小，在氣門熱狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)氣門關(guān)閉不嚴(yán)，造成氣缸漏氣，工作壓力下降，從而導(dǎo)致功率下降的現(xiàn)象；同時(shí)，氣門也易于燒蝕。6、簡(jiǎn)述獨(dú)立懸架的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)及其對(duì)車輛性能的影響。答案：（1）側(cè)傾中心高度：位置高，可使車身的側(cè)傾角減小。但過(guò)高會(huì)使車身傾斜時(shí)輪距變化大，加速輪胎的磨損。（2）車輪定位參數(shù)的變化：主銷后傾角變化大，容易使轉(zhuǎn)向輪產(chǎn)生擺振；車輪外傾角變化大，會(huì)影響汽車直線行駛穩(wěn)定性，以及輪距的變化和輪胎的磨損速度。（3）懸架側(cè)傾角剛度：影響汽車的操縱穩(wěn)定性和平順性。（4）橫向剛度：影響操縱穩(wěn)定性。（5）懸架占用的空間尺寸：影響發(fā)動(dòng)機(jī)、油箱和行李箱等的布置。7、簡(jiǎn)述如何選擇轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比。答案：轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比的影響因素是轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷大小和對(duì)汽車機(jī)動(dòng)能力的要求。轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷小或采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向的汽車，不存在轉(zhuǎn)向沉重問(wèn)題，取較小的轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比，提高汽車的機(jī)動(dòng)能力。轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷大，汽車低速急轉(zhuǎn)彎時(shí)的操縱輕便性問(wèn)題突出，選用大些的轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比。汽車以較高車速轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，要求轉(zhuǎn)向輪反應(yīng)靈敏，轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比小些。汽車高速直線行駛，轉(zhuǎn)向盤在中間位置的轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比不宜過(guò)小。否則轉(zhuǎn)向過(guò)分敏感，使駕駛員精確控制轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)困難。8、簡(jiǎn)述齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的特點(diǎn)，并說(shuō)明主要用于什么車型。答案：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，不需要轉(zhuǎn)向搖臂和轉(zhuǎn)向橫拉桿等。剛性大，重量輕。（2）車輪反作用力容易傳至轉(zhuǎn)向盤，所以具有對(duì)路面狀態(tài)反應(yīng)靈敏的優(yōu)點(diǎn)，也容易打手和擺振等。（3）齒輪與齒條直接嚙合，將齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為齒條的直線運(yùn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)向拉桿橫向拉動(dòng)車輪產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。主要用于轎車和輕型貨車。9、簡(jiǎn)述在斷開(kāi)式轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中，伸縮型球籠式萬(wàn)向節(jié)（VL節(jié)）和固定式球籠式萬(wàn)向節(jié)（RF節(jié)）的位置如何布置，以及原因。答案：VL節(jié)不布置在靠主傳動(dòng)器一側(cè)（內(nèi)側(cè)），RF節(jié)布置在轉(zhuǎn)向節(jié)（外側(cè)）。因?yàn)榍罢哐b在內(nèi)側(cè)為防止運(yùn)動(dòng)干涉，后者裝在外側(cè)保證主銷位置不受影響。10、簡(jiǎn)述帶轉(zhuǎn)閥式齒輪齒條整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的隨動(dòng)轉(zhuǎn)向原理。答案：轉(zhuǎn)向開(kāi)始，齒輪受到阻力不動(dòng)，扭桿稍有扭轉(zhuǎn)，P孔與A、B孔之一通，A、B孔之另一孔則通軸向回油道O；動(dòng)力缸活塞推動(dòng)齒桿（及齒輪）運(yùn)動(dòng)，滑閥、齒輪和扭桿同轉(zhuǎn)，（扭轉(zhuǎn)角不變）；轉(zhuǎn)向盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，扭桿回位，A、B孔相通，活塞停止運(yùn)動(dòng)，保持轉(zhuǎn)向角。11、簡(jiǎn)述雙腔制動(dòng)主缸的工作原理。答案：制動(dòng)時(shí)，第一活塞左移，皮碗蓋住旁通孔，油壓升高，克服彈力將制動(dòng)液送入右前左后制動(dòng)回路；同時(shí)又推動(dòng)第二活塞，使第二腔液壓升高，進(jìn)而兩輪制動(dòng)。解除制動(dòng)時(shí)，活塞在彈簧作用下回位，液壓油自輪缸和管路中流回制動(dòng)主缸。旁通孔開(kāi)啟前，壓油腔產(chǎn)生一定真空度。進(jìn)油腔的油液經(jīng)皮碗邊緣與缸壁的間隙，流入壓油腔。儲(chǔ)液室的油液經(jīng)補(bǔ)償孔流入壓油腔。12、為了使減振器和彈性元件協(xié)調(diào)有效地工作，簡(jiǎn)述在設(shè)計(jì)減振器時(shí)對(duì)阻尼力的大小提出哪些要求？答案：懸架壓縮行程內(nèi)，阻尼力應(yīng)較小，以便充分發(fā)揮彈性元件的緩沖作用；在懸架伸張行程內(nèi)，阻尼力應(yīng)較大，以迅速減振；當(dāng)車橋與車架相對(duì)速度過(guò)大時(shí)，阻尼力應(yīng)始終保持在一定限度之內(nèi)，以免承受過(guò)大沖擊載荷。13、簡(jiǎn)述曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用與工作條件。答案：其功用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將作用于活塞上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動(dòng)汽車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工作條件相當(dāng)惡劣，它要承受高溫、高壓、高速、和化學(xué)腐蝕作用。14、什么是氣門重疊、氣門重疊角？答案：由于進(jìn)氣門早開(kāi)和排氣門晚關(guān)，就出現(xiàn)了一段進(jìn)排氣門同時(shí)開(kāi)啟的現(xiàn)象，稱為氣門重疊。同時(shí)開(kāi)啟的角度，即進(jìn)氣門早開(kāi)角與排氣門晚關(guān)角的和(α+δ)，稱為氣門疊開(kāi)角。15、簡(jiǎn)述潤(rùn)滑系統(tǒng)一般由哪些零部件組成？并說(shuō)明溢流閥、旁通閥各有何功用。答案：潤(rùn)滑系統(tǒng)由機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油冷卻器、集濾器等組成。此外，潤(rùn)滑系統(tǒng)還包括機(jī)油壓力表、溫度表和機(jī)油管道等。溢流閥防止機(jī)油泵輸出的油壓過(guò)高。旁通閥防止機(jī)油濾清器堵塞后機(jī)油不能輸入到潤(rùn)滑系統(tǒng)中。16、簡(jiǎn)述一般在發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)中要保留氣門間隙的原因。答案：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，氣門將因溫度的升高而膨脹。如果氣門及其傳動(dòng)件之間在冷卻時(shí)無(wú)間隙或間隙過(guò)小，則在熱態(tài)下氣門及其傳動(dòng)件的受熱膨脹引起氣門關(guān)閉不嚴(yán)，造成發(fā)動(dòng)機(jī)在壓縮和做功行程中的漏氣，從而使功率下降。為了消除這種現(xiàn)象，通常在發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)裝配時(shí)，在氣門與其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中保留有一定的間隙，以補(bǔ)償氣門受熱后的膨脹量。這一間隙稱為氣門間隙。17、簡(jiǎn)述發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)制水冷系統(tǒng)散熱器蓋的功用與工作原理。答案：散熱器蓋嚴(yán)密地蓋在散熱器加冷卻液口上，使水冷系統(tǒng)成為封閉系統(tǒng)。閉式水冷系統(tǒng)可使系統(tǒng)內(nèi)壓力增加，冷卻液沸點(diǎn)相應(yīng)提高，并可減少冷卻液外溢及蒸發(fā)損失。其工作原理是水冷系統(tǒng)壓力增加時(shí)，壓力閥開(kāi)啟，一部分冷卻液流入補(bǔ)償水桶；當(dāng)水冷系統(tǒng)壓力降到低于大氣壓力時(shí)，真空閥開(kāi)啟，補(bǔ)償水桶內(nèi)的冷卻液流會(huì)散熱器。18、簡(jiǎn)述單級(jí)主減速器錐齒輪嚙合調(diào)整的方法。答案：錐齒輪嚙合的調(diào)整是指齒面嚙合印跡和齒側(cè)間隙的調(diào)整。嚙合印跡調(diào)整先在主動(dòng)錐齒輪上涂以紅色顏料，然后用手使主動(dòng)錐齒輪往復(fù)運(yùn)動(dòng)，于是在從動(dòng)錐齒輪輪齒的兩側(cè)工作面上出現(xiàn)紅色印跡。正確嚙合的印跡位置可通過(guò)改變主減速器殼與主動(dòng)錐齒輪軸承座之間的調(diào)整墊片獲得。齒側(cè)間隙的調(diào)整通過(guò)擰動(dòng)軸承調(diào)整螺母，以改變從動(dòng)錐齒輪的位置。19、簡(jiǎn)述離合器踏板要有自由行程的原因。答案：離合器經(jīng)過(guò)使用后，從動(dòng)盤摩擦襯片被磨損變薄，在壓力彈簧作用下，壓盤要向前移，使得分離杠桿的外端也隨之前移，而分離杠桿的內(nèi)端則向后移。若分離杠桿內(nèi)端與分離軸承之間預(yù)先沒(méi)留有間隙（即離合器踏板自由行程），則分離杠桿內(nèi)端的后移可能被分離軸承頂住，使得壓盤不能壓緊摩擦襯片而出現(xiàn)打滑，進(jìn)而不能完全傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，因此，離合器踏板必須要有自由行程。20、簡(jiǎn)述定鉗盤式制動(dòng)器有何特點(diǎn)。答案：⑴制動(dòng)鉗固定安裝在車橋上，既不能旋轉(zhuǎn)，也不能沿制動(dòng)盤軸線方向移動(dòng)，因而必須在制動(dòng)盤兩側(cè)的鉗體中都裝設(shè)制動(dòng)塊促動(dòng)裝置，以便兩側(cè)的制動(dòng)塊壓向制動(dòng)盤。⑵油缸較多，使制動(dòng)鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜。⑶油缸分置于制動(dòng)盤兩側(cè)，必須用跨越制動(dòng)盤的鉗內(nèi)油道或外部油管來(lái)連通，制動(dòng)鉗的尺寸過(guò)大。⑷熱負(fù)荷大時(shí)，油缸和跨越制動(dòng)盤的油管或油道中的制動(dòng)液容易受熱汽化。⑸需兩組高精度的液壓缸和活塞，成本較高。三、論述題1、試述減振器的設(shè)計(jì)要求，分析雙向作用筒式減振器的工作原理。答案：減振器的設(shè)計(jì)要求：懸架壓縮行程內(nèi)，阻尼力較小，以充分發(fā)揮彈性元件的作用；懸架伸張行程內(nèi)，阻尼力應(yīng)大，以求迅速減振；當(dāng)車橋與車架之間的相對(duì)速度過(guò)大時(shí)，減振器應(yīng)能自動(dòng)加大液流通道截面積，使阻尼力保持在一定限度內(nèi)。壓縮行程：容積減少導(dǎo)致油壓升高，油液打開(kāi)流通閥，經(jīng)過(guò)流通閥流入上腔。由于上腔被活塞桿占去一部分空間，油液推開(kāi)壓縮閥，流入儲(chǔ)油缸。由于各閥門的節(jié)流作用，便造成對(duì)懸架壓縮運(yùn)動(dòng)的阻力，使振動(dòng)能量衰減。伸張行程：當(dāng)汽車掉入凹坑時(shí)，車輪下跳，減振器受拉伸活塞上移。上腔容積減少導(dǎo)致油壓升高，油液推開(kāi)伸張閥，流入下腔。由于活塞桿占去一定空間，所以自上腔流入的油液不足以充滿下腔容積的增加。儲(chǔ)油缸中油液推開(kāi)補(bǔ)償閥流入下腔補(bǔ)充。由于各閥門的節(jié)流作用，便造成對(duì)懸架伸張運(yùn)動(dòng)的阻力，使振動(dòng)能量衰減。壓縮閥的節(jié)流阻力應(yīng)設(shè)計(jì)成隨活塞運(yùn)動(dòng)速度而變化；伸張閥的節(jié)流阻力應(yīng)設(shè)計(jì)成隨活塞運(yùn)動(dòng)速度而變化；伸張閥彈簧的剛度和預(yù)緊力比壓縮閥大；伸張閥及相應(yīng)的常通縫隙的通道截面積總和小于壓縮閥及相應(yīng)的常通縫隙的通道截面積總和。2、請(qǐng)分別畫(huà)出領(lǐng)從蹄式鼓式制動(dòng)器、浮鉗盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖，對(duì)比分析各自的特點(diǎn)。答案：領(lǐng)從蹄式鼓式制動(dòng)器；浮鉗盤式制動(dòng)器。領(lǐng)從蹄式鼓式制動(dòng)器的特點(diǎn)：摩擦副為制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓，領(lǐng)蹄具有“增勢(shì)”作用。相反，從蹄具有“減勢(shì)”作用。浮鉗盤式制動(dòng)器的特點(diǎn)：摩擦副為制動(dòng)塊和制動(dòng)盤，軸向和徑向尺寸較小。3、圖示為一無(wú)同步器的五檔變速器中四、五兩檔（四檔為直接檔，五檔為超速檔）齒輪示意圖，試述其從高速檔換入低速檔時(shí)的換檔過(guò)程。答案：從高速檔(五檔)換入低速檔(四檔)：⑴五檔時(shí)，V3=V4；欲掛五檔，離合器分離，接合套3左移，先進(jìn)入空擋。⑵3與4脫離瞬間，V3=V4而V4>V2，V3>V2，會(huì)產(chǎn)生沖擊，應(yīng)停留。⑶因V2比V3下降快，必?zé)oV3=V2時(shí)，此時(shí)應(yīng)使離合器接合，并踩一下加速踏板使V2>V3，而后再分離離合器待V3=V2時(shí)平順掛檔。4、畫(huà)出雙氣室油氣彈簧的示意圖，并分析其工作原理。答案：如圖所示，當(dāng)彈簧處于壓縮行程時(shí)，主氣室中的主活塞上移，使主氣室內(nèi)的氣壓上升，彈簧剛度增大。此時(shí)，浮動(dòng)活塞下面的油液在反壓氣室的氣體壓力作用下，經(jīng)通道流入主氣室活塞下面，補(bǔ)充