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汽车设计简答题及答案

1.汽车的主要参数有几类?各类有含有哪些参数?
尺寸参数:外廓尺寸,轴距,轮距,前悬,后悬,货车车头长度和车箱尺寸;
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;
汽车性能参数:动力性参数,燃油经济性参数,汽车最小转弯直径,通过性几何参数操纵稳定性参数,制动性参数,舒适性。

2.总布置草图的基准线有哪些?各自作用?定义?
车架上平面线:纵梁上翼较长的一段平面或承载式车身中部地板或边梁的上缘面在侧(前)视图上的投影线;标注垂直尺寸的基准线
前轮中心线:通过左右前轮中心,并垂直于车架平面线的平面,在侧视图和俯视图上的投影线;标注纵向尺寸的基准线
汽车中心线:汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线;标注横向尺寸的基准线
地面线:地平面在侧视图和前视图上的投影线;标注汽车高度,接近角,离去角,离地间隙和货台高度等尺寸的基准线
前轮垂直线:通过左右前轮中心,并垂直于地面的平面,在侧视图和俯视图上的投影线;标注汽车轴距和前悬的基准线

3.离合器的结构形式选择?各自特点?
从动盘(单片,双片,多片);弹簧布置形式(圆周,中央,斜向);弹簧形式(圆柱螺旋弹簧,圆锥螺旋弹簧,膜片弹簧);作用力方向(推式,拉式)

4.了解膜片弹簧的工作特性图,并说明其优点。
(1)传递的转矩大且较稳定;
 (2)分离指刚度低;
 (3)结构简单且紧凑;
 (4)高速时平衡性好;
 (5)散热通风性能好;
 (6)摩擦片的使用寿命长。

5.设计变速器应选择哪些参数?原则?
挡数(增加);传动比范围;中心距;外形尺寸;齿轮参数(模数;压力角;螺旋角;齿宽;齿轮变位系数;齿顶高系数);各档齿轮齿数的分配

6.何时采用动力转向?为什么?
转向轴轴载质量超过2.5t的货车,可以采用动力转向;当超过4t时,应该采用动力转向。为减轻转向式驾驶员作用到转向盘上的手力和提高行驶安全性

7.转向梯形机构的设计基础。
转向梯形有整体式和断开式两种,选择整体式或断开式转向梯形方案与悬架采用何种方案有关。无论采用哪一种方案,都必须正确选择转向梯形参数,保证全部车轮绕一个瞬时中心行驶,使在不同圆周上运动的车轮,作无滑动的纯滚动运动。同时,为达到总体布置要求的最小转弯直径值,转向轮应有足够大的转角。

8.防伤原理?方法?
在转向系中设计并安装能防止或减轻驾驶员受伤的机构。如在转向系中,使有关零件在撞击时产生塑性变形,弹

性变形或是利用摩擦等来吸收冲击能量。
(1)转向传动轴中使用万向节连接;(2)应用防伤安全机构;(3)应用联轴套管吸收冲击能量的机构

9.制动器的效能?效能稳定性的影响因素?
制动器在单位输入压力或力的作用下所输出的力或力矩,称为制动效能。
效能稳定性的影响因素:使用过程中的温度和水的湿度

10.盘式与鼓式制动器相比较的性能特点。
盘式制动器比鼓式制动器的优点有以下几点: 1、热稳定性能好:由于盘式制动器无自增力作用,因此与有自增力的鼓式制动器相比,其制动效能因数随摩擦系数的变化曲线较为平坦。所以当汽车强制动或连续制动使摩擦材料生热而导致摩擦系数有所下降时,其制动效能变化很小。另外,鼓式制动器受热膨胀后,工作半径增大,使其只能与制动蹄中部接触,从而降低了制动效能。盘式制动器中制动盘的轴向热膨胀极小。而径向热膨胀根本与制动性能无关,故不会降低制动效能。 2、水稳定性较好由于盘式制动器中制动块对制动盘的单位压力较高,易于将水挤出,因而在车轮涉水后,制动效能变化较小,且由于离心力的作用及衬块对制动盘的摩擦作用,出水后只需一二次制动,性能即可恢复。而鼓式制动器需经历几次甚至十几次后性能方可恢复。 3、简化自动调节装置盘式制动器中的制动盘的热膨胀不会像制动鼓热膨胀那样引起制动踏板行程损失,这也使制动器间隙自动调节装置的设计可以简化。 4、便于维修保养由于盘式制动零件独立在外,而且在输出相同力矩的情况下,盘式制动器的尺寸和质量一般小于鼓式制动器,所以更换制动衬片、维修保养较容易。 5、制造成本高由于设计及结构原因,盘式制动器制造成本较高于鼓式制动器。

11.复原阻力,压缩阻力的选取。
通常情况下,将压缩型城时的相对阻尼系数ψy取得小些,伸张行程时的相对阻尼系数ψs取得大些。两者之间保持有ψy=0.25-(0.25~0.50)ψs的关系

12.导向机构的设计要求?
对前轮独立悬架导向机构的要求是:
1)悬架上载荷变化时,保证轮距变化不超过±4.Omm,轮距变化大会引起轮胎早期磨损。
(2)悬架上载荷变化时,前轮定位参数要有合理的变化特性,车轮不应产生纵向加速度。
(3)汽车转弯行驶时,应使车身侧倾角小。在0.4g侧向加速度作用下,车身侧倾角不大于6°~7°,并使车轮与车身的倾斜同向,以增强不足转向效应。
(4)汽车制动时,应使车身有抗前俯作用;加速时,有抗后仰作用。
对后轮独止:悬架导向机构的要求是:
(1)悬架上的载荷变化时,轮距无显著变化。
(2)汽车转弯行驶

时,应使车身侧倾角小,并使车轮与车身的倾斜反向,以减小过多转向效应。
此外,导向机构还应有够强度,并可靠地传递除垂直力以外的各种力和力矩。
目前,汽车上广泛采用上、下臂不等长的双横臂式独立悬架(主要用于前悬架)和滑柱摆臂(麦弗逊)式独立悬架。下面以这两种悬架为例,分别讨论独立悬架导向机构参数的选择方法,分析导向机构参数对前轮定位参数和轮距的影响。

13.导向机构选型?
双横臂式独立悬架导向机构;麦弗逊式独立悬架导向机构

14.双曲面齿轮啮合特点?螺旋角关系?运动方向?
主从动齿轮的轴线垂直而不相交,且主动齿轮轴线相对从动齿轮轴线向上或向下偏移一距离E,称为偏移距。此偏移距使主动齿轮的螺旋角β1大于从动齿轮的螺旋角β2,并将β1与β2之差称为偏移角ε。
F1/F2=cosβ1/cosβ2(F1,F2分别为主从动齿轮的圆周力)

15.差速器类型?结构特点?
(1)对称锥齿轮式差速器:结构简单,质量较小
(2)滑块凸轮式差速器:是一种高摩擦自锁差速器,结构紧凑,质量小,但结构较复杂,在零件材料,机械加工,热处理,化学处理等方面均有较高的技术要求
(3)涡轮式差速器:是一种高摩擦自锁差速器,结构复杂,制造精度要求高
(4)牙嵌式自由轮差速器:自锁式差速器,半轴转矩比kb是可变的,最大可为无穷大。工作可靠,使用寿命长,锁紧性能稳定,制造加工也不复杂

16.半轴的类型?结构特点?受力计算?
(1)半浮式半轴:半轴外端的支承轴承位于半轴套管外端的内孔中,车轮装载半轴上。除传递转矩外,其外端还承受由路面对车轮的反力所引起的全部力和力矩。结构简单,所受载荷较大。
(2)3/4式半轴:半轴外端仅有一个轴承并装在驱动桥壳半轴套管的端部,直接支承于车轮轮毂,而半轴则以其端部凸缘与轮毂用螺钉连接。受载情况与半浮式相似,只是载荷有所减轻。
(3)全浮式半轴:半轴外端的凸缘用螺钉与轮毂相连,而轮毂又借用两个圆锥滚子轴承支承在驱动桥壳的半轴套管上。

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