一、填空题
1、我国的法规对公路运输车辆的外廓尺寸规定为：P17
总高不大于（c）米; a) 2.5; b) 3.5; c) 4.0
总宽（不包括后视镜）不大于（a）米；a) 2.5; b) 3.5; c) 4.0.
整体式客车总长不大于（b）米； a) 8; b) 12; c) 16.
牵引车带半挂车总长不大于（c）米. a) 8; b) 12; c) 16.
2、汽车总布置草图上的基准线有：（车架上平面）线，（前轮中心）线，
（汽车中心）线，（地平）线，（前轮垂直）线. P36
二、名词解释
1，汽车质量系数：指汽车载质量与整车质量的比值P19
2、汽车比功率：汽车所装发动机的标定最大功率与汽车最大质量之比P22
3、汽车比转矩：汽车所装发动机的最大转矩与汽车总质量之比P22
三、问答题
1、汽车总布置设计工作可分为哪几个阶段？P
2、市区公共汽车要求加速性能好，长途大客车要求最大车速高，用同一客车底盘改装设计上述两种车型，对底盘的什么总成应作何改动？
3、汽车采用机械式变速箱与采用液力自动变速箱各有何优缺点？
4、为什么规定汽车制动系设计要采用双管路控制系统？双管路布置方案有哪几种？
5、汽车转向器主要传动副的传动间隙特性指什么？对其有何要求？为什么？
6、汽车设计对轮胎的选择应考虑哪几方面的要求？
7、理想的汽车悬架弹性特性曲线是怎样的？为什么？
8、汽车ABS由哪几部分组成？
五、计算题
，空
２、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>1 。
3、悬架静挠度: 汽车满载静止时悬架上的载荷F w与此时悬架刚度c之比，即
f c=F w/c。
4、临界转速：旋转的传动轴因质量偏心，产生离心惯性力，该力是引起传动轴弯曲振动的干扰力。此力频率与传动轴转速相同。一旦传动轴转速等于其弯曲振
动固有频率时，则发生共振。使振幅↑，直到折断，这个转速称为临界转速
k
n.
5、比能量耗散率: 比能量耗散率：（w/mm2）,也叫单位功负荷，简称能量负荷，单位衬片摩擦面积的每单位时间耗散的能量。
6、汽车布置形式: 发动机、驱动桥和车身（或驾驶室）的相互关系和布置特
点
7、半轴转矩比: K
b =T
2
/T
1
, T
2
,T
1
为左右两半轴对差速器的反转矩
8、极限可逆式转向器: 车轮冲击只有较小部分传给方向盘，逆效率低，在坏路上行驶时，驾驶员并不紧张。
9、悬架动挠度: 由满载静平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形，（通常指缓冲块压到其自由高度的1/2或2/3）时，车轮中心相对车架（或车身）的垂直位移。
10、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。
11、整车整备质量：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。
12.通常用转向时驾驶员作用在转向盘上的切向力大小和转向盘转动圈数多少两项指标来评价操纵轻便性。
13.转向器的传动比不是固定值而是变化的，以解决转向“轻”和“灵”这对矛盾。齿轮齿条式、循环球式、蜗杆指销式转向器都可以制成变速比转向器。14.制动系至少有行车制动装置和驻车制动装置。有些汽车还设有应急制动和辅助制动装置。制动系的功用是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。
15.离合器的主要功用是切断和实现对传动系的动力传递，以保证将发动机与传动系平顺地接合与分离。
16.发动机的悬置结构形式：传统的橡胶悬置和液压阻尼式橡胶悬置。
传统的橡胶悬置特点是结构简单，制造成本低，但动刚度和阻尼损失角θ的特性曲线基本上不随激励频率变化。
液压阻尼式橡胶悬置的动刚度及阻尼损失角有很强的变频特性，对于衰减发动机怠速频段内的大幅振动十分有利。
17.公路车辆法规规定的单车外廓尺寸：长不应超过12m；宽不超过2.5m；高不超过4m。
18.处于同一平面的双万向节等速传动的条件：1）保证同传动轴相连的两万向节叉应布置在同一平面内；2）两万向节夹角α1与α2相等。
19.车架上平面线作为垂直方向尺寸的基准线，即z坐标线的基准线；汽车中心线作为横向尺寸的基准线，即y坐标线的基准线；前轮中心线作为纵向方向尺寸的基准线，即x坐标线的基准线。
20.钢板弹簧叶片在自由状态下曲率半径不同的原因是：使各片厚度相同的钢板
弹簧装配后能很好地贴紧，装配后各片产生预应力，减少主片工作应力，使各片寿命接近。
21. 整车整备质量？
答：整车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。
22. 转向操纵轻便性的评价指标？
答：通常用转向时驾驶员作用在转向盘上的切向力大小和转向盘转动圈数多少两项指标来评价操纵轻便性。
23. 变速比转向器？
答：转向器的传动比不是固定值而是变化的，以解决转向“轻”和“灵”这对矛盾。齿轮齿条式、循环球式、蜗式指销式转向器都可以制成变速比转向器。
24. 汽车制动系的组成及功能？
答：制动系至少有行车制动装置和驻车制动装置。有些汽车还设有应急制动和辅助制动装置。制动系的功用是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。25. 离合器的主要功用？
答：离合器的主要功用是切断和实现对传动系的动力传递，以保证将发动机与传动系平顺地接合与分离。
26. 发动机的悬置结构形式及特点？
答：发动机的悬置结构形式：传统的橡胶悬置和液压阻尼式橡胶悬置。
传统的橡胶悬置特点是结构简单，制造成本低，但动刚度和阻尼损失角θ的特性曲线基本上不随激励频率变化。
液压阻尼式橡胶悬置的动刚度及阻尼损失角有很强的变频特性，对于衰减发动机怠速频段内的大幅振动十分有利。
27. 公路车辆法规规定的单车外廓尺寸？
答：公路车辆法规规定的单车外廓尺寸：长不应超过12m；宽不超过2.5m；高不超过4m。
28. 双十字轴万向节等速传动的条件？
答：处于同一平面的双万向节等速传动的条件：1）保证同传动轴相连的两
万向节叉应布置在同一平面内；2）两万向节夹角α
1与α
2
相等。
29. 汽车总布置草图三维坐标系的基准线及作用？
答：车架上平面线作为垂直方向尺寸的基准线，即z坐标线的基准线；汽车中心线作为横向尺寸的基准线，即y坐标线的基准线；前轮中心线作为纵向方向尺寸的基准线，即x坐标线的基准线。
30. 钢板弹簧叶片在自由状态下曲率半径不同的原因？
答：钢板弹簧叶片在自由状态下曲率半径不同的原因是：使各片厚度相同的钢板弹簧装配后能很好地贴紧，装配后各片产生预应力，减少主片工作应力，使各片寿命接近。
1.汽车的制动能力？
答：行车制动能力，用一定制动初速度和制动距离两项指标评定；驻坡能力是指汽车在良好路面上能可靠地停驻的最大坡度。
2.固定轴式变速器分类？
答：固定轴式变速器又分为两轴式、中间轴式、双中间轴式和多中间轴式变速器。
3.整车整备质量？
答：整车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。
4.公路车辆法规规定的单车外廓尺寸？
答：公路车辆法规规定的单车外廓尺寸：长不应超过12m；宽不超过2.5m；高不超过4m。
5.转向器的效率？
答：功率P1从转向轴输入，经转向摇臂轴输出所求得的效率称为正效率，用
符号η
+表示，η
+
=（P1-P2）/P1；反之称为逆效率，用符号η－表示η－=（P3-P2）
/P3。式中，P2为转向器中的磨擦功率；P3为作用在转向摇臂轴上的功率。
6.变速器换挡机构形式？
答：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。
7.离合器后备系数？
答：离合器的后备系数β定义为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。为了保证离合器在任何工况下都能可靠地传递发动机的最大转矩，后备系数β必须大于1。
8.汽车总布置草图主要进行的运动校核？
答：转向传动机构与悬架运动的校核：作转向轮跳动图；根据悬架跳动量，作传动轴跳动图。原则上有相对运动的地方都要进行运动干涉校核。
9.钢板弹簧叶片在自由状态下曲率半径不同的原因？
答：钢板弹簧叶片在自由状态下曲率半径不同的原因是：使各片厚度相同的钢板弹簧装配后能很好地贴紧，装配后各片产生预应力，减少主片工作应力，使各片寿命接近。
10.汽车设计中必须考虑“三化”是什么？
答：汽车设计中必须考虑“三化”是标准化、通用化、系列化。
二、选择题
1、国标规定：汽车顶窗、换气装置开启时应不超过车高（）
A、200 mm
B、2５0 mm
C、300 mm
D、350 mm
2、对于乘用车及最大总质量小于6t的商用车，后备系数β一般取（）
A、0.90 ~ 1.45
B、1.00 ~ 1.55
C、1.10 ~ 1.65
D、1.20 ~ 1.75
3、为了提高膜片弹簧的承载能力，应对其进行（）。
A、回火处理
B、渗碳处理
C、氰化处理
D、强压处理
4、汽车以0.4g的减速度制动时，车身前俯角宜不大于（）。
A、0.50
B、1.00
C、1.50
D、2.00
5、制造同步环的材料现采用（）。
A、青铜合金
B、黄铜合金
C、铸铁
D、高碳钢
6、为了尽可能地增加主减速器主动锥齿轮悬臂式支承的刚度，支承距离b应大于（）的悬臂长度a。
A、1.5倍
B、2.0倍
C、2.5倍
D、3.0倍
7、考虑到货车前、后轴荷的差别和驾驶员的乘坐舒适度，取前悬架的静挠度值
不等于后悬架的静挠度值，推荐f
C2为（）f
C1
A、0.6 ~ 0.8
B、0.７~ 0.９
C、１.１~１.３
D、１.２~１.４８、在设计前轮独立悬架导向机构时，应保证由于悬架上载荷变化引起的轮距变化不超过（）
A、±２.0 mm
B、±3.0 mm
C、±4.0 mm
D、±5.0 mm
９、法规规定，汽车在以48km/h的速度、正面同其他物体碰撞的试验中，转向管柱和转向轴的水平方向的后移量不得大于（）。
A、124 mm
B、125 mm
C、126 mm
D、127 mm
10、鼓式制动器的比能量耗散率宜不大于（）W/mm2。
A、1.8
B、2.8
C、4.0
D、6.0
1、C
2、D
3、D
4、C
5、B
6、C
7、A８、C ９、D 10、A
三、判断题
1、布置制动管路要注意安全可靠，整齐美观。在一条管路上，当两个固定点之间相对运动时，应采用刚性过渡。（）
2、锁销式同步器的优点是零件数量多，摩擦锥面平均半径大，转矩容量大，多用于总质量大于６吨的货车变速器中。（）
3、主动齿轮上置式轮边减速器主要用于要求降低车身地板高度和汽车质心高度的城市客车和长途客车上，提高了汽车行驶稳定性，方便乘客上、下车。（）
4、原则上，乘用车的发动机排量越大，悬架的偏频也应越大，这样，才能达到较好的平顺性。（）
5、鼓式制动器摩擦衬片包角两端处的单位压力最小，因此过分延伸衬片的两端以加大包角，对减小单位压力的作用不大，而且将使制动作用不平顺，容易使制动器发生自锁。（）
应取小些才能保持转向轻便。
6、当转向器的主销偏移距α小时，力传动比i
P
（）
1、X
2、√
3、X
4、X
5、√
6、X
四、问答题
１．总布置设计的一项重要工作是作运动校核，请问运动校核的内容是什么？并简要进行这些校核的意义？
答：运动校合包括两方面内容：
（1）从整车角度出发进行运动学正确性的检查；
（2）对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查
校核的意义：
（1）由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查。
（2）由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。
2、现有一款车型采用的是周置弹簧离合器，由于市场要求的改变，要将此离合器改为膜片弹簧离合器，改装后的离合器有哪些优缺点？
答：改装后的优点：
（1）具有较理想的非线性弹性特性
（2）膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，结构简单、质量小
（3）高速旋转时，性能稳定
（4）压力分布均匀，摩擦片接触良好，磨损均匀
（5）散热好，使用寿命长
（6）平衡性好
缺点：
（1）传递的最大转矩不大
（2）膜片弹簧的制造工艺较复杂，制造成本较高
3、写出传动轴临界转速的公式及字母意义？说明影响传动轴临界转速的因素有哪些？
答：
所谓临界转速就是当传动轴的工作转速接近于其弯曲固有振动频率时，即出现共振现象，以致振幅急剧增加而引起传动轴折断时的转速。
影响因素：
传动轴的支承长度
传动轴轴管的内径
传动轴轴管的外径
4、主减速器中，主、从动锥齿轮的齿数应当如何选择才能保证具有合理的传动特性和满足结构布置上的要求？
答：（1）为了磨合均匀，主动齿轮齿数z1、从动齿轮齿数z2应避免有公约数（2）为了得到理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度，主、从动齿轮弯曲强度，主、从动齿轮齿数和应不少于40。
（3）为了啮合平稳、噪声小和具有高的疲劳强度，对于乘用车，z1一般不少于9；对于商用车，z1一般不少于6。
较大时，z1尽量取得少些，以便得到满意的离地间隙。
（4）主传动比i
（5）对于不同的主传动比，z1和z2应有适宜的搭配。
5、汽车悬架分非独立悬架和独立悬架两类，独立悬架又分为几种形式？它们各自有何优缺点？
答：（1）双横臂式侧倾中心高度比较低，轮距变化小，轮胎磨损速度慢，占用较多的空间，结构稍复杂，前悬使用得较多。
（2）单横臂式侧倾中心高度比较高，轮距变化大，轮胎磨损速度快，占用较少的空间，结构简单，但目前使用较少。
（3）单纵臂式侧倾中心高度比较低，轮距不变，几乎不占用高度空间，结构简单，成本低，但目前也使用较少。
（4）单斜臂式侧倾中心高度居单横臂式和单纵臂式之间，轮距变化不大，几乎不占用高度空间，结构稍复杂，结构简单，成本低，但目前也使用较少。
（5）麦弗逊式侧倾中心高度比较高，轮距变化小，轮胎磨损速度慢，占用较小的空间，结构简单、紧凑、乘用车上用得较多。
6、设计制动系时，应当满足哪些基本要求？
答：（1）具有足够的制动效能
（2）工作可靠
（3）在任何速度下制动时，汽车都不应丧失操纵性和方向稳定性
（4）防止水和污泥进入制动器工作表面
（5）制动能力的热稳定性良好。
（6）操纵轻便，并具有良好的随动性
（7）制动时，制动系产生的噪声尽可能小，同时力求减少散发出对人体有害的石棉纤维等物质，以减少公害。
（8）作用滞后性应尽可能好
（9）摩擦衬片应有足够的使用寿命
（10）摩擦副磨损后，应有能消除因磨损而产生间隙的机构，且调整间隙工作容易，最好设置自动调整间隙机构。
（11）当制动驱动装置的任何元件发生故障并使其基本功能遭到破坏时，汽车制动系应有音响或光信号等报警提示。
7、何谓汽车转向的“轻”与“灵”矛盾？如何解决这对矛盾？试以齿轮齿条转向器为例说明。
答：１）汽车转向的‘轻’与‘灵’矛盾：
‘轻’：增大角传动比可以增加力传动比。从I P=2Fw/F h可知，当Fw一定时，增大I P能减小作用在转向盘上的手力F h，使操纵轻便。
‘灵’：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，使转向操纵时间增长，汽车转向灵敏性降低。
２）解决办法：采用变速比转向器
３）举例：
（1）相互啮合齿轮的基圆齿距必须相等，即P b1=P b2。其中，齿轮基圆齿距P b1=πm1cosα1、齿条基圆齿距P b2=πm2cosα2，当具有标准模数m1和标准压力角α1的齿轮与一个具有变模数m2、变压力角α2的齿条相啮合，并始终保持
πm1cosα1=πm2cosα2时，它们就可以啮合运转。
（2）如果齿条中部（相当于汽车直线行驶位置）齿的压力角最大，向两端逐渐减小（模数也随之减小），则主动齿轮啮合半径也减小，致使转向盘每转动某同一角度时，齿条行程也随之减小。
8、汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？
答：汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数。
1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。
2）质量参数：整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。
3）性能参数：
(1) 动力性参数：最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距
(2) 燃油经济性参数
(3) 汽车最小转弯直径
(4) 通过性几何参数
(5) 操纵稳定性参数
(6) 制动性参数
(7) 舒适性
9、何谓汽车制动器效能？何谓汽车制动器效能的稳定性？哪些制动器的效能稳定性较好哪些较差？
答：汽车制动器制动效能是指制动器在单位输入压力或力的作用下所输入的力或力矩。
汽车制动器效能的稳定性是指其效能因数K对摩擦因数f的敏感性。
1）、盘式制动器的制动效能稳定性比鼓式制动器好。鼓式制动器中领从蹄式制动器的效能稳定性较好。
2）、双领蹄、双向双领蹄式制动器的效能稳定性居中。
3）、单向增力和双向增力式制动器的效能稳定性较差。
3 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数
u a max + e e C D ——空 气 阻 力 系 数 ， 取 C D =0.9； 一 般 中 重 型 货 车 可 取 0.8~1.0； 轻 型 货 车 或 大 客 车 0.6~0.8；中小型客车 0.4~0.6；轿车 0.3~0.5；赛车 0.2~0.4。 A ——迎风面积, m 2 ,取前轮距 B 1 ×总高 H ， A =2.465 ? 3.53 m 2 u a max ——该载货汽车的最高车速， u a max =90km ／h 。 将各值带入式 1-1 得： 也可以利用比功率的统计值来确定发动机的功率值： 比功率 = 1000P max m a = fg C D A 3.600ηT 76.14m a ηT u a max 3 （1-2） 求得比功率为 6.311kw 。 因此，通过比功率计算得，该汽车选用发动机的功率 kw 参考日本五十铃、德国奔驰等同类型车型，同时由于该载货汽车要求的最高车速相对较高，因此应 使其比功率相对较大，所选发动机功率应不小于 195.61KW ，初步选择发动机的最大功率为 200 kW ；发 动机最大功率时的转速 n p ,初取 n p =2200r/min 。 1.1.2 发动机最大转矩及其转速的确定 当发动机最大功率和其相应转速确定后，可用下式确定发动机的最大扭矩。 （1-3） 式中 T e max ——发动机最大转矩，N.m ； α ——转矩适应性系数， α ＝ T e max T p T p ——最大功率时的转矩，N.m ； α 的大小标志着当行驶阻力增加时，发动机外特性曲线自动增加转矩的能力， α 可参考同类发动机数值 选取，初取 α =1.05； P max ——发动机最大功率，kW ； n p ——最大功率时的转速，r/min 。
汽车设计试题（A） 姓名：得分： 一、判断题；（对的在括号内打√，错的在括号内打Ⅹ）15 1、汽车的型式是指汽车的轴数、驱动型式、布置型式、以及车身（或驾驶室）型式而言。（） 2、动力系是满足汽车具有最佳的动力性和燃油经济性。（） 3、离合器压紧弹簧有圆柱弹簧、矩形弹簧、圆锥弹簧和膜片弹簧。 （） 4、同步器的种类有常压式、惯性式、惯性增力式三种型式。（） 5、变速器高档齿轮变位系数的选择是按等弯曲强度分配变位系数。 （）6、用于变速箱和后桥之间的万向节的两万向节交角始终是相等的。 （） 7、衡量后桥承载能力的大小是后桥的主减速比。（） 8、9.00R20表示轮胎断面高度9in，轮辋直径20in ，R表示子午线胎。（） 9、悬架对汽车的行使平顺性、稳定性、通过性、燃油经济性等多种性能有影响。（）10、横梁的作用在于连接左右纵梁还可以为安装某些总成提供装置点。（）11、车身的结构形式可分为有车架式、非承载式、无车架式。（） 12、某一整体式前桥用在2m轴距车上，现又用在3m轴距的车上。 （）13、双轴汽车双回路制动系统的制动方式可分为II型、X型、HH型、LL型、HI型。（）14、汽车动力性参数是指D0max、D II max、比功率、比转矩、加速时间、最高车速、转向特性等。（） 15、驻车制动器应能使汽车满载时可靠20%的坡道上。（） 二、单项选择题（把正确的写在括号内）25 1、一般载货汽车的后悬与轴距的关系是（）。 A ≤60% B 一般在55—60%之间 C ≤55% D ≤50% 2、汽车最小转弯半径是指转向盘转至极限位置时，从转向中心到（）接地的中心距离。 A、前外轮 B、前内轮 C、后外轮 D、后内轮 3、在离合器中装设扭转减振器（）。 A、降低传动系峰值载荷 B 降低传动系固有频率 C 消除传动系振动 D 消除传动系噪音 4、选择变速器主要参数时，常以（）为根据。 A、发动机最大功率 B 发动机最高转速 C 发动机最大扭矩 D 传 动系总传动比要求
名词解释 轴荷分配——指汽车在空载或满载静止状态下，各车轴对支承平面的垂直载荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。 汽车的最小转弯直径——转向盘转至极限位置时，汽车前外转向轮轮辙中心在支承平面上的轨迹圆的直径。 汽车整车整备质量——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。 商用车——指在设计和技术特性上用于运送人员和货物的汽车，并且可以牵引挂车。 乘用车——指在设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和临时物品的汽车，包括驾驶员在内最多不超过9个座位。它也可以牵引一辆挂车； 汽车的装载质量——指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量。 离合器的后备系数β——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。 CVT——速比可实现无级变化的变速器，即无级变速器。 准等速万向节——在设计角度下以相等的瞬时角速度传递运动，而在其他角度下以近似相等的瞬时角速度传递运动的万向节。 不等速万向节——万向节连接的两轴夹角大于零时，输出轴与输入轴之间以变化的瞬时角速度比传递运动，但平均角速度相等； 等速万向节——输出轴与输入轴之间以始终相等的瞬时角速度传递运动的万向节；
静挠度——汽车满载静止时悬架上的载荷Fw与此时悬架刚度c之比，即f c=Fw/c。 轴转向——前、后悬架均采用纵置钢板弹簧非独立悬架的汽车转向行驶时，内侧悬架处于减载而外侧悬架处于加载状态，于是内侧悬架受拉抻，外侧悬架受压缩，结果与悬架固定连接的车轴（桥）的轴线相对汽车纵向中心线偏转一角度。 动挠度——指从满载静平衡位置开始，悬架压缩到结构允许的最大变形（通常指缓冲块压缩到其自由高度的1/2或2/3）时，车轮中心相对车架（或车身）的垂直位移。 独立悬架——左、右车轮通过各自的悬架与车架（或车身）连接。 悬架的线性弹性特性——当悬架变形f与所受垂直外力F之间成固定的比例变化时，弹性特性为一直线，称为线性弹性特性，此时悬架刚度为常数。 非独立悬架——左、右车轮用一根整体轴连接，再经过悬架与车架（或车身）连接 悬架的非线性弹性特性——当悬架变形f与所受垂直外力F之间不成固定的比例变化时，弹性特性不是直线，称为非线性弹性特性，此时悬架刚度是变化的。悬架的弹性特性——悬架受到的垂直外力F与由此所引起的车轮中心相对于车身位移f的关系曲线，称为悬架的弹性特性。 转向系的力传动比ip——从轮胎接地面中心作用在两个转向轮上的合力2FW与作用在转向盘上的手力Fh之比，ip=2FW/Fh。 转向器的正效率η+——功率P1从转向轴输入，经转向摇臂轴输出所求得的效率，η+=（P1-P2）/P1 P2为转向器中的摩擦功率；
沈阳航空工业学院 课程设计 （说明书） 课程名称汽车设计课程设计 专业机械设计制造及其自动化 班级 6406110 学号 200604061345 姓名刘大慧 指导教师王文竹
目录 1 汽车的总体设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.1汽车总体设计的特点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.2汽车总体设计的一般顺序- - - - - - - - - - - - - - - - -- - - 1 1.3布置形式- - - - - - - - - - - - - - - - -- - -- - - - - - - -3 1.4轴数的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -4 1.5 驱动形式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -4 2 载货汽车主要技术参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -5 2.1汽车质量参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.1汽车载荷质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.2整车整备质量的预估- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.3汽车总质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.4汽车轴数和驱动形式的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.5汽车的轴荷分配- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.2汽车主要尺寸的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.1汽车轴距L确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.2汽车的前后轮距B1和B2- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.3汽车前悬Lf和后悬LR的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 6 2.2.4汽车的外廓尺寸- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.3汽车主要性能参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --- - 7 2.3.1汽车动力性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.2汽车燃油经济性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.3汽车通过性性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 8 2.3.4汽车制动性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 3载货汽车主要部件的选择和布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.1发动机的选择与布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- --- 9 3.1.1发动机型式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -- 9 3.1.2发动机主要性能指标的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 9
XX大学 汽车设计课程设计说明书设计题目：轿车转向系设计 学院：X X 学号：XXXXXXXX 姓名：XXX 指导老师：XXX 日期：201X年XX月XX日
汽车设计课程设计任务书 题目：轿车转向系设计 内容： 1.零件图1张 2.课程设计说明书1份 原始资料： 1.整车性能参数 驱动形式4 2前轮 轴距2471mm 轮距前/后1429/1422mm 整备质量1060kg 空载时前轴分配负荷60% 最高车速180km/h 最大爬坡度35% 制动距离（初速30km/h） 5.6m 最小转向直径11m 最大功率/转速74/5800kW/rpm 最大转矩/转速150/4000N·m/rpm 2.对转向系的基本要求 1）汽车转弯行驶时，全部车轮应绕顺时转向中心旋转； 2）操纵轻便，作用于转向盘上的转向力小于200N； 3）转向系的角传动比在15~20之间，正效率在60%以上，逆效率在50%以上；4）转向灵敏； 5）转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构； 6）转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。
目录 序言 (4) 第一节转向系方案的选择 (4) 一、转向盘 (4) 二、转向轴 (5) 三、转向器 (6) 四、转向梯形 (6) 第二节齿轮齿条转向器的基本设计 (7) 一、齿轮齿条转向器的结构选择 (7) 二、齿轮齿条转向器的布置形式 (9) 三、设计目标参数及对应转向轮偏角计算 (9) 四、转向器参数选取与计算 (10) 五、齿轮轴结构设计 (12) 六、转向器材料 (13) 第三节齿轮齿条转向器数据校核 (13) 一、齿条强度校核 (13) 二、小齿轮强度校核 (15) 三、齿轮轴的强度校核 (18) 第四节转向梯形机构的设计 (21) 一、转向梯形机构尺寸的初步确定 (21) 二、断开式转向梯形机构横拉杆上断开点的确定 (24) 三、转向传动机构结构元件 (24) 第五节参考文献 (25)
吉林大学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 学年学期：2008-2009-1 考试时间：2009-01-14 一、 名词解释（每小题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要求？（ 8分） 2、 汽车悬架设计过程中，应满足哪些基 本要求？ （ 8分） 3、 主减速器设计过程中，主、从动齿轮的齿数应当如何选择才能保证具有合理的传动 特性和满足结构布置的要求？ （ 5分） 4、 简述钢板弹簧各片长度的确定过程。（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，其主 动和从动齿轮的螺旋角是否相等，为什么 （5分） 三、 结构方案分析（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，其主要原因 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、 试说明汽车总体设计时，哪些因素对轴荷分配的选取产生影响？ （ 6分） 2、 何谓离合器后备系数？影响 其取值大小的因素有哪些？ （ 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） 姓名 学号 班级
吉林大学汽车工程学院本科课程考试 参考答案与评分标准 学年学期：2008-2009-1 考试时间：2009-01-14 一、名词解释（每小题3分，共21分） 1. 汽车整备质量：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。 2. 汽车质量系数：汽车装载质量与整车整备质量的比值， m =me/m0 3. 悬架动挠度：从满载静平衡位置开始，悬架压缩到结构允许的最大变形时，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：是指各种转向器中传动副（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同 而改变，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i p 。 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（My /R ）与输 入力F0之比。 二、简述下列问题 1、 为保证变速器很好地工作，设计变速器时应当满足哪些主要要求？ （ 8分） （1） 保证汽车有必要的动力性和经济性。（1分） （2） 设置空档，用来切断动力。（1分） （3） 设置倒档。（1分） （4） 设置动力输出装置。（1分） （5） 换档迅速、省力、方便。（1分） （6） 工作可靠，无跳档、乱档、换档冲击现象。（1分） （7） 传动效率要高。（1分） （8） 工作噪声低。（分） （9） 尺寸小，质量小，成本低，维修方便。（分） 2、 汽车悬架设计过程中，应满足哪些基本要求？ （ 8分） （1） 具有良好的衰减振动能力；（分） （2） 保证汽车有良好的操纵稳定性；（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; 考试课程：汽车设计 试卷类型：A
《汽车设计》课程设计任务 第一组：总布置 总布置各组可用AutoCAD绘制总布置图，各组分图层布置相应总成或规定部分，最终汇总成总布置图。总体组协调各总成的布置。 任务1： 第一、二周：总体参数测绘 ●通过测绘和试验方式得到轮距离、轴距、轮距、前后悬、外廓尺寸、整备质量、总质量、 轴荷分配、最小转弯直径、通过性参数等相关参数。 ●结合各部分布置方案，绘制原车总布置图。 ●周五9.16提交总布置图。 第三、四周：总体性能参数计算 ●根据总体参数，计算通过性参数、平顺性参数、制动性参数、动力性参数等。 ●结合各总成的改进方案，绘制改进后的总布置图。 ●周五9.23中期检查过程报告 ●周五9.30提交设计说明书和总布置图。 任务2： 第一、二周：驾驶舱布置测绘 ●测绘得到座椅、方向盘、制动踏板、油门踏板、驻车制动、仪表或控制开关的布置位置， 对人机进行评价。 ●周五9.16提交驾驶舱布置图。 第三、四周：驾驶舱布置改进 ●根据测绘和分析结果，按照人机和安全性要求对驾驶舱布置进行改进。 ●绘制改进后的驾驶舱布置图。 ●周五9.23中期检查过程报告 ●周五9.30提交设计说明书和驾驶舱布置图。 任务3：车身布置 第一、二周：车身布置测绘 ●与车身组一同完成车架、车身上各附件、各总成安装装置等零部件的测绘 ●完成车身总布置图 ●周五9.16提交驾驶舱布置图。 第三、四周：车身布置改进 ●结合车身结构分析结果，完成对车身布置的修改 ●和悬架组合作完成后悬架修改，完成修改后车架的设计 ●绘制改进后的车身布置图 ●周五9.23中期检查过程报告 ●周五9.30提交设计说明书和车身布置图。 任务4： 第一、二周：底盘布置 ●与悬架组合作，测绘前后悬架结构形式，主观评价其性能，完成悬架布置图。
函谷汽车设计试题（C）姓名：分数： 一、判断题（打“√”和“×”每题1分，共15分） 1、对于经常在山区多弯道行驶的汽车，在前后轴制动力分配设计时，后轴制动力应该设计的 大些为宜。（） 2、为了保证汽车直线行驶的稳定性，转向器传动副的间隙在转向盘处于中间位置时应该最小。 （） 3、载重汽车悬架设置主、付簧是为了使空载和满载运行时的振动频率接近相等。（） 4、设计板簧时，在确定装配前各片的曲率半径时，是根据最小势能原理确定的。（） 5、汽车排污的主要成分是CO、HC、NO X，其它还有SO2、铅化物、炭烟等。（） 6、带传动中，最大有效拉力与初始拉力成正比。（） 7、汽车起步时，变速器中档位愈高，则离合器的滑磨功就愈大。（） 8、装置横向稳定杆的目的是为了提高悬架的侧倾角刚度。（） 9、两轴式变速器低档传动比一般中间轴式变速器低档传动比大。（） 10、汽车为了保证良好的操纵稳定性，汽车应具有一定程度的不足转向性。（） 11、汽车质量系数ηm0数值越大，说明该车型的材料利用率和设计制造水平越低。（） 12、对简单十字轴万向节，主动轴转速ψ1一定，被动轴转速ψ2的变化的周期为2π。（） 13、齿轮轮齿的点蚀是因为磨损引起的。（） 14、在零件加工过程中，经常要使用冷却润滑液，其目的就是为了提高零件的加工精度。（） 15。降低零件上的应力集中，可以提高零件的疲劳强度。（）二．单项选择题（每题2分，共24分） 1．在确定主减速器锥齿轮的螺旋方向时,应使小齿轮的轴向力（）锥顶。 A、指向 B、离开 C、偏向 2．当要求对轴的支撑位置特别精确时，应采用：（） A、滑动轴承 B、滚动轴承 3．齿轮的标准压力角是指（）上的压力角。 A、节圆 B、分度圆 C、齿顶圆 4．对轴上零件与轴采用键连接时要求对中性高，应采用（） A、平键 B、半圆键 C、花键 5．零件在工作中发生断裂或塑性变形是因为：（） A、强度不足 B、刚度不足 6．汽车最小转弯半径是指转向盘转至极限位置时，从转向中心到（）接地的中心距离。 A、前外轮 B、前内轮 C、后外轮 D、后内轮 7．当汽车在（）情况下，离合器的滑磨功最大。 A、爬坡 B、起步 C、换档 D、高速行驶 8．若传动轴（）时，其临界转速可以提高。 A、采用实心轴 B、采用空心轴 C、增加长度 D、采用橡胶支承 9．采用变刚度特性曲线的悬架，对于载荷变化较大的货车而言，是会明显地改善（） A、行驶平顺性 B、操纵稳定性 C、动力性 10．制动蹄领蹄的效能因素（）从蹄效能因素。 A、小于 B、大于 C、等于 11．当钢板弹簧的垂直刚度不变时，增加主片长度对于弹簧纵向角刚度值大小影响是（）。 A、无法确定 B、保持不变 C、变小 D、变大 12．在离合器压盘的驱动方式中，（）是一种无间隙无摩擦传动。 A、凸块—窗孔式 B、销钉式 C、钢带式 D、键块式 三、多项选择（每题1分，共11分） 1、下列万向节中，属于不等速万向节的是（），属于准等速万向节的是（），属等速万向节的是（） A、双联式万向节 B、球叉式万向节 C、三销式万向节 D、常用十字轴式万向节 E、球笼式万向节 2、汽油机燃烧室一般可分为（） A、楔形燃烧室 B、ω型燃烧室 C、盆形燃烧室 D、半球形燃烧室 3、汽车型号中阿拉伯数字代表着不同车型，一般用（）代表自卸车，用（）代表牵连引车，用（）代表专用汽车 A、1 B、2 C、3 D、4 E、5 F、6 G、7 H、8 I、9 J、0 4、下列制动器中，（）属于平衡式制动器 A、双向自增力式 B、双领蹄式 C、领从蹄式 D、双从蹄式 E、双向双领蹄式 5、主减速器按齿轮副结构形式分，可以分为（） A、圆锥齿轮式 B、伞形齿轮式 C、准双曲线齿轮式 D、圆柱齿轮式 6、下列属前轮主销定位的参数有（） A、主销后倾角 B、主销内倾角 C、前轮外倾角 D、前轮前束 7、转向轮定位参数的主要参数有（） A、主销后倾角 B、主销内倾角 C、前轮外倾角 D、前轮前束 8、按驾驶室与发动机相对位置的不同，货车可分为（）形式。 A、长头式 B、短头式 C、平头式 D、偏置式 9、为保证变速箱换档工作可靠，一般采用（）等锁定装置。 A、自锁装置 B、联锁装置 C、倒档锁装置 D、互锁装置 E、选档锁装置 F、开关锁装置
汽车设计期末考试试卷（开卷）【附答案】 一、（本题8分）欲设计一辆用于长途运输的20t重型载货汽车，相关参数如下： 整车尺寸（长×宽×高）11976mm×2065mm×3390mm 额定载质量20000kg 整备质量12000kg 公路行驶最高车速90km/h （1）若取传动效率为0.849，滚动阻力系数为0.012，空气阻力系数为0.9，现有三种发动机，额定功率分别为150kw、200kw、250kw，选择哪种发动机较为合适？ （2）该汽车采用怎样的布置形式较为合理？ 二、（本题18分）欲为一辆乘用车设计一膜片弹簧离合器，相关参数如下： 驱动形式4×2前轮 发动机的最大转矩、对应转速150N·m/4000rpm 发动机的最大转速6000rpm 整备质量1060kg 最高车速180km/h 膜片弹簧的工作压力6000N （1）已知部分摩擦片的面片尺寸如下表所示，选用哪种较为合适？
（2）试校核所选用摩擦片的后备系数（取摩擦系数为0.27）、单位压力（摩擦片的材料为粉末冶金，取许用压力为0.5MPa ）和最大圆周速度是否满足要求？ （3）绘制膜片弹簧离合器的弹性特性曲线，指出实现该弹性特性曲线的尺寸要求，并简述膜片弹簧离合器的破坏形式？ 三、（本题13分）如下图所示为一变速器的结构简图： （1）试分析该变速器的结构特点，并给出各档位的传动路线？ （2）该变速器所采用的锁环同步器的相关参数为：摩擦锥面的平均半径为30mm ，锁止面平均半径为35mm ，摩擦锥面半锥角为7°，试确定锁止锥面锁止角的取值范围？ 四、（本题12分）某货车，采用多万向节传动如下图，其中：1α =1.5° ，2α=3.5°，3α=4.5°，传动轴的最高转速为3000r/min （1）一般设计时应使当量夹角不大于3°，另外，对多万向节传动输出轴的角加速度幅值2 12ωαe 大小加以限制，对于轿车，212ωαe ≤350rad ／s 2；对于货车，212ωαe ≤600rad ／s 2，试校核图示的万向节布置是否合理？若不合理，如何在不改变各轴夹角的情况下改动使其满足要求？
汽车设计——钢板弹簧课程设计 专业：车辆工程 教师：R老师 姓名：XXXXXX 学号：200XYYYY 2012 年7 月3 日
课程设计任务书 一、课程设计的性质、目的、题目和任务 本课程设计是我们在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节，是培养我们应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练，并为毕业设计奠定基础。 1、课程设计的目的是： （1）进一步熟悉汽车设计理论教学内容； （2）培养我们理论联系实际的能力； （3）训练我们综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。 2、设计题目: 设计载货汽车的纵置钢板弹簧 (1) 纵置钢板弹簧的已知参数 序号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U型螺栓中心距有效长度 1 19800N 9.4cm 118cm 6cm 112cm 材料选用60Si2MnA ,弹性模量取E=2.1×105MPa 3、课程设计的任务： （1）由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数； （2）计算悬架总成中主要零件的参数； （3）绘制悬架总成装配图。 二、课程设计的内容及工作量 根据所学的机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程，完成下述涉及内容： 1．学习汽车悬架设计的基本内容 2．选择、确定汽车悬架的主要参数 3．确定汽车悬架的结构 4．计算悬架总成中主要零件的参数 5．撰写设计说明书 6．绘制悬架总成装配图、零部件图共计1张A0。 设计要求： 1. 设计说明书 设计说明书是存档文件，是设计的理论计算依据。说明书的格式如下： （1）统一稿纸，正规书写； （2) 竖订横写，每页右侧画一竖线，留出25mm空白，在此空白内标出该页中所计算的主要数据； （3) 附图要清晰注上必要的符号和文字说明，不得潦草； 2. 说明书的内容及计算说明项目 (1)封面；（2）目录；（3）原始数据及资料；（4）对设计课题的分析；（5）汽车纵置钢板弹簧简图；（6）设计计算；（7）设计小结（设计特点及补充说明，鉴别比较分析，个人体会等）；（8）参考文献。 3. 设计图纸 1）装配总图、零件图一张（0＃）；
函谷 汽车设计试题（A） 姓名：得分： 一、判断题；（对的在括号内打√，错的在括号内打Ⅹ）15 1、汽车的型式是指汽车的轴数、驱动型式、布置型式、以及车身（或驾驶室）型式而言。（） 2、动力系是满足汽车具有最佳的动力性和燃油经济性。（） 3、离合器压紧弹簧有圆柱弹簧、矩形弹簧、圆锥弹簧和膜片弹簧。 （） 4、同步器的种类有常压式、惯性式、惯性增力式三种型式。（） 5、变速器高档齿轮变位系数的选择是按等弯曲强度分配变位系数。 （）6、用于变速箱和后桥之间的万向节的两万向节交角始终是相等的。 （） 7、衡量后桥承载能力的大小是后桥的主减速比。（） 8、9.00R20表示轮胎断面高度9in，轮辋直径20in ，R表示子午线胎。（） 9、悬架对汽车的行使平顺性、稳定性、通过性、燃油经济性等多种性能有影响。（）10、横梁的作用在于连接左右纵梁还可以为安装某些总成提供装置点。（）11、车身的结构形式可分为有车架式、非承载式、无车架式。（） 12、某一整体式前桥用在2m轴距车上，现又用在3m轴距的车上。 （）13、双轴汽车双回路制动系统的制动方式可分为II型、X型、HH型、LL型、HI型。（）14、汽车动力性参数是指D0max、D II max、比功率、比转矩、加速时间、最高车速、转向特性等。（） 15、驻车制动器应能使汽车满载时可靠20%的坡道上。（） 二、单项选择题（把正确的写在括号内）25 1、一般载货汽车的后悬与轴距的关系是（）。 A ≤60% B 一般在55—60%之间 C ≤55% D ≤50% 2、汽车最小转弯半径是指转向盘转至极限位置时，从转向中心到（）接地的中心距离。 A、前外轮 B、前内轮 C、后外轮 D、后内轮 3、在离合器中装设扭转减振器（）。 A、降低传动系峰值载荷 B 降低传动系固有频率 C 消除传动系振动 D 消除传动系噪音 4、选择变速器主要参数时，常以（）为根据。 A、发动机最大功率 B 发动机最高转速 C 发动机最大扭矩 D 传 动系总传动比要求
第一章汽车总体设计 1．汽车的主要参数分几类各类又含有哪些参数各质量参数是如何定义的 答：汽车的主要参数有尺寸参数、质量参数和性能参数。尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。质量参数包括整车整备质量m、载质量、质量参数、汽车总质量和轴荷分配。性能参数包括动力性参数、燃油经济性参数、最小转弯直径、通过性几何参数、稳定操作性参数、舒适性。 参数的确定：①整车整备质量m：车上带有全部装备（包括备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人的整车质量。?②汽车的载客量：乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座。?③汽车的载质量：在硬质良好路面上行驶时，允许的额定载质量。?④质量系数：载质量与整车整备质量之比，?⑤汽车总质量：装备齐全，且按规定满客、满载时的质量。?⑥轴荷分配：汽车在空载或满载静止时，各车轴对支承平面的垂直负荷，也可用占空载或满载总质量的百分比表示。 2.发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟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采用，其原因又是什么 答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m 小，低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。 3．何为轮胎的负荷系数，其确定原则是什么 答：汽车轮胎所承受的最大静负荷值与轮胎额定负荷值之比称为轮胎负荷系数。确定原则：对乘用车，可控制在这个范围的上下限；对商用车，为了充分利用轮胎的负荷能力，轮胎负荷系数可控制在接近上限处。前轮的轮胎负荷系数一般应低于后轮的负荷系数。 4.在绘总布置图时，首先要确定画图的基准线，问为什么要有五条基准线缺一不可各基准线是如何确定的如果设计时没有统一的基准线，结果会怎样 答：在绘制整车总布置图的过程中，要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求，悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。因此要有五条基准线才能绘制总布置图。 绘图前要确定画图的基准线(面)。确定整车的零线(三维坐标面的交线)、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。确定整车的零线、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。 1.车架上平面线；2.前轮中心线；3.汽车中心线；4.地面线；5.前轮垂直线。 5.将结构与布置均适合右侧通行的汽车，改为适合左侧通行的汽车，问此时汽车上有哪些总成部件需重新设计或布置 答：①发动机位置（驾驶员视野）②传动系③转向系④悬架⑤制动系⑥踏板位置⑦车身内部布置 6.总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是什么 答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部
西安交通大学 汽车设计课程设计说明书 载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计 姓名： 班级： 学号： 专业名称： 指导老师： 日期：2104/12/1
题目： 设计一辆用于长途运输固体物料，载重质量20t 的重型货运汽车。 整车尺寸：11980mm×2465mm×3530mm 轴数：4；驱动型式：8×4；轴距：1950mm+4550mm+1350mm 额定载质量：20000kg 整备质量：11000kg 公路最高行驶速度：90km/h 最大爬坡度：大于30% 设计任务： 1) 查阅相关资料，根据题目特点，进行发动机、离合器、变速箱传动轴、 驱动桥、车轮匹配和选型； 2) 进行汽车动力性、经济性估算，实现整车的优化匹配； 3) 绘制车辆总体布置说明图； 4) 编写设计说明书。 本说明书将从整车主要目标参数的初步确定、传动系各总成的选型、整车性能计算、发动机与传动系部件的确定四部分来介绍本课程设计的设计过程。
1.整车主要目标参数的初步确定 1.1发动机的选择 1.1.1发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ，那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和，即: )76140 3600( 1 3 max max max a D a a T e u A C u f g m P ?+??≥ η （1-1） 式中 max e P ——发动机最大功率，kW ； T η——传动系效率（包括变速器、传动轴万向节、主减速器的传动效率），参考传动部件传动效 率计算得：95%95%98%96%84.9%T η=???=，各传动部件的传动效率见表1-1； 表1-1传动系统各部件的传动效率 a m ——汽车总质量，a m =31 000kg （整备质量11 000kg,载重20 000kg ）； g ——重力加速度，g =9.81m ／s 2 ； f ——滚动阻力系数,由试验测得，在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。轮胎结构、 充气压力对滚动阻力系数有较大影响，良好路面上常用轮胎滚动阻力系数见表1-2。取0.012f =。 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数 D C ——空气阻力系数，取D C =0.9；一般中重型货车可取0.8~1.0；轻型货车或大客车0.6~0.8；
第一章汽车的总体设计 1.总体设计的任务？ 1．正确选择性能指标、重量和尺寸参数，提出整车总体设计方案。2．对各部件进行合理布置，并进行运动校核。 3 . 对汽车性能进行精确控制和计算，保证主要性能指标的实现。 4. 协调各种矛盾。 2.汽车总体设计应满足的基本要求。 1汽车各项性能成本，要求达到企业商品计划中的指标 2严格遵守贯彻相关法规注意不侵犯专利 3尽最大可能去贯彻三化 4进行有关运动学方面的校核，保证汽车有正确的运动和避免运动干涉5拆装和维修方便 3.简述汽车开发程序。 1汽车新产品开发流程2概念设计3目标成本4试制设计5样车试制和试验6生产准备阶段7销售 4.设计任务书包括哪些内容？ 1可行性分析 2产品型号及其主要功能技术规格和性能参数 3整车布置方案的描述及各主要总成结构特性参数 4国内外同类汽车技术性能的分析对比 5本车拟采用的新技术新材料和新工艺 5.不同形式汽车的区别主要体现在哪些方面？轴数、驱动形式和布置形式 6.按发动机的位置分，汽车有哪几种布置型式，各自有什么优缺点？ 1前置前轮驱动：优点前桥轴荷大有明显的不足转向性能，越过障碍的能力高，动力总成结构紧凑，提高汽车机动性扫热好，操纵机构简单整备质量轻；缺点万向节结构复杂，前轮命短，上坡能力低易打滑侧滑，发动机横置时总体布置困难 2前置后轮驱动优点轮胎使用寿命高，不需等速万向节，操纵机构简单发动机冷却条件好，爬坡能力强，拆装维修方便；缺点地板有突起通道影响舒适性，正面碰撞前排受严重伤害，整车整备质量增加，经济性动力性不佳 3后置后轮驱动优点动力总成结构紧凑，汽车前部高度降低增加了视野， 改善了后排座椅中间座位成员出入 的条件舒适性高，整车整备质量小， 爬坡能力高，汽车机动性能好；缺点 后桥负荷重操纵性差，操纵结构复杂 高速操纵不稳定，发动机冷却玻璃除 霜带来不利，汽车追尾后排乘客受严 重伤害，行李箱体积不大。 7.什么叫整车整备质量？各种车辆 的汽车装载质量（简称装载量）是如 何定义指车上带有全部装备加满燃 料水但没有装货和载人时的整车质 量。。 汽车载质量是指在硬质良好的路面 上行驶时所允许的额定载质量 8.何谓汽车的轴荷分配？汽车轴荷 分配的基本原则是什么？ 汽车在空载或满载静止状态下各车 轴对支撑平面的垂直负荷，也可用占 空载或满载总质量的百分比来表示。 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在环路面上的 通过性，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.汽车的主要参数分几类？各类又 含哪些参数？各质量参数是如何定 义的？ 1动力性参数：最高车速·加速时 间·上坡能力·比功率比转矩 2燃油经济性 3汽车最小转弯直径 4通过性几何参数：最小离地间隙·接 近角·离去角·纵向通过半径 5操纵稳定性：转向特性参数·车身 侧倾角·制动前俯角6制动性参数7 舒适性 10.汽车的动力性参数包括哪些？ 最高车速·加速时间·上坡能力·比 功率比转矩 11.汽车总布置草图三维坐标系的基 准线？ 车架上平面线z坐标线，前轮中心线 x坐标线，汽车中心线y坐标线 12.总布置设计的一项重要工作是运 动校核，运动校核的内容和意义？内 容 从整车角度出发进行运动学正确性 的检查，对于有相对运动的部件或零 件进行运动干涉检查。意义如发动机 前置时，会因采用中间轴式火两轴式 变速器的不同时变速器输出轴的转 动方向不同，这就影响主减速器的结 构，因此必须进行运动学方面的检查 以保证有足够的前进挡数。又如转向 路的转动方向必须与转向盘的转动 方向一致，为此应对螺杆的旋向摇臂 的位置转向传动机构的构成等进行 运动学正确性的的检查。 第二章离 合器设计 2.离合器的主要功用？ 1、切断和实现发动机对传动系的动 力传递，确保汽车平稳起步。 2、换挡时将发动机与传动系分离， 减少齿轮冲击。 3、限制传动系的最大转矩。 4、 降低传动系的振动和噪声 3.设计离合器和离合器操纵机构时， 各自应当满足哪些基本要求？ 1）在任何行驶条件下，能可靠地传 递发动机的最大转矩。2）接合时平 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） 从动部分转动惯量小，减轻换挡时变 速器齿轮间的冲击。5）有良好的吸 热能力和通风散热效果，保证离合器 的使用寿命。6）避免传动系产生扭 转共振，具有吸收振动、缓和冲击的 能力。7）操纵轻便、准确。8）作用 在从动盘上的压力和摩擦材料的摩 擦因数在使用过程中变化要尽可能 小，保证有稳定的工作性能。9）应 有足够的强度和良好的动平衡。10） 结构应简单、紧凑，制造工艺性好， 维修、调整方便等 离合器操纵机构应当满足哪些基本 要求：1.踏板力要尽可能小 2.踏板 行程一般在80-150mm范围内，最大 不超过180mm 3.应有踏板行程调整 装置，以保证摩擦片磨损后分离轴承 的自由行程可以复原 4.应有踏板行 程限位装置，以防止操纵机构的零件 因受力过大而损坏 5.应具有足够的 刚度 6.传动效率要高 7.发动机振 动及车架和驾驶室的变形不会影响 其正常工作 8.工作可靠、寿命长。 维修保养方便 4.按从动盘数目不同，离合器分为哪 几种类型：单片双片多片 5.按弹簧布置形式不同，离合器分为 哪几种类型：圆周布置中央布置斜 向布置 6.按压紧弹簧形式不同，分哪几种类 型：圆柱螺旋弹簧圆锥螺旋弹簧膜 片弹簧 7.按离合器分离时作用力方向的不 同，离合器分为哪几种类型：推式拉 式 8.离合器的主要参数有哪些：后备系 数单位压力摩擦片外径、内径和厚 度摩擦因数、摩擦面数和离合器间 隙 9.何为离合器的后备系数？影响其 取值大小的因素有哪些：后备系数是 离合器设计中的一个重要参数，它反 映了离合器传递发动机最大转矩的 可靠程度 影响离合器后备系数取值大小的因
汽车设计课程设计说明书 题目：BJ130驱动桥部分设计验算与校核 姓名： 学号： 专业名称：车辆工程 指导教师： 目录 一、课程设计任务书 (1) 二、总体结构设计 (2) 三、主减速器部分设计 (2) 1、主减速器齿轮计算载荷的确定 (2) 2、锥齿轮主要参数选择 (4) 3、主减速器强度计算 (5) 四、差速器部分设计 (6) 1、差速器主参数选择 (6) 2、差速器齿轮强度计算 (7) 五、半轴部分设计 (8) 1、半轴计算转矩Tφ及杆部直径 (8) 2、受最大牵引力时强度计算 (9) 3、制动时强度计算 (9) 4、半轴花键计算 (9) 六、驱动桥壳设计 (10) 1、桥壳的静弯曲应力计算 (10) 2、在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 (11) 3、汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (11) 4、汽车紧急制动时的桥壳强度计算 (12)
5、汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算 (12) 七、参考书目 (14) 八、课程设计感想 (15)
一、课程设计任务书 1、题目 《BJ130驱动桥部分设计验算与校核》 2、设计内容及要求 （1）主减速器部分包括：主减速器齿轮的受载情况；锥齿轮主要参数选择；主减速器强度计算；齿轮的弯曲强度、接触强度计算。 （2）差速器：齿轮的主要参数；差速器齿轮强度的校核；行星齿轮齿数和半轴齿轮齿数的确定。 （3）半轴部分强度计算：当受最大牵引力时的强度；制动时强度计算。 （4）驱动桥强度计算：①桥壳的静弯曲应力 ②不平路载下的桥壳强度 ③最大牵引力时的桥壳强度 ④紧急制动时的桥壳强度 ⑤最大侧向力时的桥壳强度 3、主要技术参数 轴距L=2800mm 轴荷分配：满载时前后轴载1340/2735(kg) 发动机最大功率：80ps n：3800-4000n/min 发动机最大转矩17.5kg﹒m n：2200-2500n/min 传动比：i1=7.00； i0=5.833 轮毂总成和制动器总成的总重：g k=274kg
一填空题： 1．汽车是由动力、底盘、车身、电器仪表等四部分组成的。 2．概念设计是指从产品创意开始，到构思草图、出模型和试制出概念样车等一系列活动的全过程。 3．按照乘用车发动机的布置形式，乘用车的布置形式主要可分为发动机前置前轮驱动（FF）， FR ， RR 三种。 4．影响选取轴数的因素主要有汽车的总质量、道路法规对轴载质量的限制和轮胎的负荷能力以及汽车的结构等。 5．整车整备质量是指车上带有全部装备，加满燃料、水、但没有装货和载人时的整车质量。 6．汽车的轴荷分配是指汽车在空载或满载静止状态下、各车轴对支承平面的垂直负荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。 7．汽车动力性参数包括最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转矩等。8．汽车的燃油经济性用汽车在水平的水泥或沥青路面上，以经济车速或多工况满载行驶百公里的燃油消耗量来评价。 9．汽车最小转弯半径是指转向盘转至极限位置时，汽车前外转向轮轮辙中心在支承平面上的轨迹圆的半径 . 10.影响汽车最小转弯半径的因素有汽车本身的因素（包括汽车转向轮最大转角、汽车轴距、轮距及转向轮数）、法规及使用条件（有关的国家法规规定和汽车的使用道路条件）。 11．汽车的制动性是指汽车在制动时，能在尽可能短的距离内停车且保持方向稳定，下长坡时能维持较低的安全车速并有在一定坡道上长期驻车的能力。12．汽车舒适性是指汽车为乘员提供舒适的乘坐环境和方便的操作条件。13．汽车发动机的气缸有直列、 V型和水平对置三种排列形式。
14．乘用车的车身由机舱、客舱和行李舱三部分组成。 15．乘用车车身基本形式有折背式、直背式和舱背式三种。 16．在总体布置中，进行运动检查包括两方面的内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于有相对运动的部件或零部件进行运动干涉检查。17．目前广泛采用的摩擦离合器主要包括主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构等四部分。 18．在扭转减振器中扭转刚度和阻尼摩擦元件间的阻尼摩擦转矩是两个主要参数，决定了减振器的减振效果。 19．离合器摩擦片所用的材料主要有石棉基材料、粉末冶金材料和金属陶瓷材料。 20．汽车工作的道路条件越复杂，比功率越小，变速器的传动比范围越大。21．变速器齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。直齿圆柱齿轮仅用于低档和倒档。 22．变速器换档机构有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换挡三种形式。23．增加的变速器的档位数，能够改善汽车的动力性和燃油经济性以及平均车速。 24．变速器的传动范围是指最低挡传动比与最高挡传动比的比值。 25．影响最低传档传动比选取的因素有：发动机的最大转矩和最低稳定转速所要求的汽车最大爬坡能力、驱动轮与路面间的附着力、主减速比和驱动轮的滚动半径以及所要求达到的最低稳定行驶车速等。 26．变位齿轮主要有两类：高度变位和角度变位。 27．变速器齿轮的损坏形式主要有：轮齿折断、齿面疲劳剥落、移动换挡齿轮端部破坏以及齿面胶合。 28．变速器齿轮多数采用渗碳合金钢，其表层的高硬度与心部的高韧性相结合，