汽车设计_王望予_机械工业出版社_课后答案(全部1-8章)(1)
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汽车设计简介汽车设计是指将各种设计元素应用于汽车的外观和内部结构,以创造出富有美感和功能性的汽车。
这一领域融合了工程学、艺术和创新思维,旨在满足消费者的需求和提供舒适、安全和坚固的交通工具。
汽车设计的重要性汽车设计在汽车工业中扮演着重要角色。
下面是一些汽车设计的重要性:1.吸引力:汽车设计直接影响到消费者的购买决策。
一款具有吸引力的汽车设计能够吸引潜在买家,提高销售量。
2.功能性:汽车设计不仅仅关乎外观,还涉及到汽车内部结构的设计。
好的设计能够提供更好的驾驶体验、人机交互和舒适度。
3.安全性:汽车设计需要考虑到安全因素,例如碰撞安全、刹车系统、气囊等。
优秀的汽车设计能够提供更高的安全性能,保护乘客的生命安全。
4.环保性:汽车设计应该注重环保和可持续发展。
采用更轻、更节能的材料、设计更节能的动力系统等,有助于减少对环境的不良影响。
汽车设计的步骤汽车设计通常涉及以下步骤:1.需求分析:汽车设计师需要明确汽车的使用目的和目标用户。
通过调查和市场研究,获取用户的需求和期望,为设计奠定基础。
2.概念设计:在需求分析的基础上,进行概念设计。
通过草图、模型或计算机辅助设计工具,将设计师的想法转化为可视化的形式,并进行初步评估。
3.详细设计:在概念设计基础上进一步完善和细化设计。
涉及到设计细节、材料选择、工程参数等。
在此阶段,通常需要进行多次的修改和优化。
4.模型制作:通过使用CAD(计算机辅助设计)软件创建3D模型,并制作实物模型以进行审查和测试。
这能帮助设计师更好地了解设计效果并提供反馈。
5.测试和验证:对设计进行各种测试和验证,例如风洞测试、碰撞测试、可靠性测试等。
此阶段的目的是确保设计的实用性和安全性。
6.生产准备:一旦检验通过,设计师将准备生产所需的详细图纸和技术规格,以便汽车制造商能够开始生产。
汽车设计的趋势随着技术的进步和社会需求的变化,汽车设计也在不断发展。
以下是一些当前的设计趋势:1.电动化:随着电动汽车的兴起,汽车设计正朝着更高效、更环保的方向发展。
汽车设计主编:王望予车辆工程2016年02月29日课程名称:汽车设计课程编码:50005602总学时数/学分数:32/2 实验学时:0上机学时:0课程所属部门:汽车与交通学院课程负责人:制定日期:2016年2月王望予教授,生于1935年11月,辽宁沈阳人,1960年毕业于吉林工业大学汽车专业;主讲“汽车设计”、“汽车系统动力学”、“汽车安全性”等课程;曾担任吉林工业大学汽车教研室副主任、系统动力学研究室主任;参编《汽车设计》第1、2版(第1版曾获国家教育委员会优秀教材奖和机械工业委员会优秀教材一等奖),主编《汽车设计》第3、4版(第3版曾获教育部普通高等学校优秀教材二等奖),还参编了《机械工程手册》第2版、《汽车工程手册》(设计篇、基础篇);在国内外杂志上发表科学论文20余篇。
1课程内容课程内容学时数总学时实验汽车的总体设计 6离合器设计 4 机械变速器的设计 6 万向传动轴的设计 4 驱动桥的设计 2 悬架系统设计 4 转向系统设计 4 制动系统设计 2 合计322 课程重点与难点⏹汽车的整体布置设计、主要总成系统的参数设计及其设计效果对整车性能影响的分析验算、部分关键零部件的结构设计。
重点⏹重点讲授:汽车总体设计、机械变速器设计、汽车驱动桥设计、汽车悬 和难点架系统设计、汽车转向系统设计。
⏹先修课程:理论力学、材料力学、机械设计、汽车构造、发动机先修原理、汽车理论等课程3 课程规范要求及考核方式⏹采用课堂讲授的授课方案,课堂教学采用多媒体教学手段,并辅之以课堂讨论、工程案例分析等教学环节。
规范⏹安排适当的习题,结合专业其它实践性教学环节,促使学生了解、掌握要求基础理论知识、基本分析方法和一般设计思路。
考核方式 ⏹课前做预习,课后完成作业⏹检查考勤(1/3)、迟到或早退记录⏹考勤,平时作业,测验。
评分标准第一章汽车总体设计§1 汽车总体设计的任务及开发程序§2 汽车形式的选择§3 汽车主要参数的选择§4 发动机的选择§5 车身形式§6 轮胎的选择§7 汽车的总体布置§8 运动校核第1章汽车总体设计第一节汽车总体设计的任务及开发程序⏹定义:汽车设计、汽车总体设计、开发流程主要⏹汽车总体设计的任务内容⏹汽车开发的流程及阶段内容重点⏹汽车开发的流程及具体含义和难点第1章汽车总体设计1.1汽车总体设计的任务第1章 汽车总体设计定义⏹汽车设计:是指汽车产品进行设计的方法和手段,是汽车进行开发、设计实践的软件与硬件;以机械设计理论为基础,并考虑到其结构特点、使用条件的复杂多变以及大批量生产等情况。
汽车转向梯形机构设计中的参数定义1.汽车转向梯形机构的几何关系在汽车以低速转弯行驶忽略离心力影响和轮胎侧偏影响的情况下,两轴汽车转向轴的理想内、外轮转角关系如图1所示.此时各车轮绕同一瞬时中心进行转弯行驶,两转向前轮轴线的延长线交于后轴的延长线上,这一几何学关系称为阿克曼几何学,可用公式(1)表示。
图2所示为整体式后置转向梯形示意图.2.汽车转向梯形机构参数定义分析对于公式(1)和图1,图2中各参数符号的意义,在《汽车工程手册》和吉林工业大学所编的《汽车设计》两本书中是如下定义的:O为瞬时转向中心;θ0为转向轮外轮转角;θi为转向轮内轮转角;K为两主销中心线延长线到地面交点之间的距离;L为汽车轴距;α为车轮转臂(在《汽车设计》第4版中,α为主销偏移距);D为转弯直径;γ为梯形底角;m为梯形臂。
本人认为两本书对参数符号“K"和“α”的定义是不准确或错误的。
说它不准确是因为这样的定义唯一只适用于主销内倾角和后倾角为零时,也就是主销垂直于地面时的状态,对于汽车的转向梯形机构来说这只是一种理想化的状态。
说它是错误的,因为现有汽车的转向节主销都是有内倾角的(多数汽车还有后倾角),转向梯形机构也并不一定处于水平面和只在一个平面内运动。
所以,实际上图1和图2反映的都只是转向梯形机构中各个构件在地面的投影。
在这种情况下,只要车轮转过一个角度,两本书对参数符号“K"和“α"的定义就有问题了。
首先对车轮的转向过程进行简单的运动分析.在这个过程中车轮一边绕其自身的轴线旋转,一边绕主销轴线作公转,而车轮轴线与主销轴线始终都相交于一点,这个交点且称为“转向节中心”或“主销中心"。
在转向过程中,“转向节中心”在车轴上的位置及其与车轮的相对位置是不会改变的。
因此,可以说在图1和图2中转向轮的回转中心只能是“转向节中心"在地面的投影而不可能是主销中心线延长线到地面的交点.图3所表示的是在有主销内倾角的转向梯形机构中车轮转过一定角度后的情况。
汽车设计练习题第一章汽车总体设计
第二章离合器设计
第三章变速器设计
第四章 万向节传动轴设计
图3 各轴啮合齿轮受力简图 中间轴 第一轴 第二轴
a. 一、二轴啮合齿轮受力简图
b. 中间轴啮合齿轮受力简图
第五章驱动桥设计
第六章 悬架设计
F
f F c /=π2//m c n =
第七章转向系设计
002222 w p h h r sw w p sw h w sw p r h r w k h F i F M M D F i D M a i D i a M F a M d i d M ϕβ⎫⎫=⎪⎪⎪⎪⎪⎪=⇒=⎬⎪⎪⎪⇒=⎬⎪⎪=⎪⎪⎭⎪⎪==⎪⎭又
p i 0w i w F h F r M h M SW D ϕd k d βa
2w p h F i F =w F p i h F p i 0w i 0w i
第八章 制动系设计
如图1所示,图上方的箭头为汽车前进时制动鼓的旋转方向,则左侧制动蹄为领蹄,右侧为从蹄。
旋转着的制动鼓对两个制动蹄分别作用着法向反力F 1和F 2,以及相应的切向反力fF 1和fF 2,设力的作用点与作用方向如图所示。
由图可见,领蹄上的切向合力fF 1所造成的绕支点旋转的力矩与促动力F 0所造成的绕同一支点的力矩是同向的。
所以fF 1作用的结果是使领蹄在制动鼓上压得更紧,
即力F 变得更大。
与此相反,切向力fF 则使F 有减小的制动鼓旋转方向
图1 领从蹄式鼓式制动器受力简图。
机械设计基础课后习题答案第三版课后答案(1-18章全) 完整版机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社目录第1章机械设计概述1第2章摩擦、磨损及润滑概述 3第3章平面机构的结构分析12第4章平面连杆机构16第5章凸轮机构 36第6章间歇运动机构46第7章螺纹连接与螺旋传动48第8章带传动60第9章链传动73第10章齿轮传动80第11章蜗杆传动112第12章齿轮系124第13章机械传动设计131第14章轴和轴毂连接133第15章轴承138第16章其他常用零、部件152第17章机械的平衡与调速156第18章机械设计CAD简介163机械设计概述机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。
2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。
3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。
4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。
常见的失效形式有哪几种?答:断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。
什么叫工作能力?计算准则是如何得出的?答:工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。
对于载荷而言称为承载能力。
根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。
标准化的重要意义是什么?答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。
第2章摩擦、磨损及润滑概述按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点?答:摩擦副可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。
干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。
液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触,被液体油膜完全隔开,摩擦系数极小,摩擦是在液体的分子间进行的,称为液体润滑。
汽车设计课后题答案课后题1-1答:①车架上平⾯线:纵梁上翼⾯较长的⼀段平⾯或承载式车⾝中部地板或边梁上缘⾯在侧(前)视图上的投影线,作为标注垂直尺⼨的基准线(⾯),即Z坐标线。
②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。
作为标注纵向尺⼨的基准线(⾯),即X坐标线。
③汽车中⼼线:汽车纵向垂直对称⾯在俯视图和前视图的投影线。
作为标注横向尺⼨的基准线(⾯),即Y坐标线。
④地⾯线:地平⾯在侧视图和前视图上的投影线。
⑤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。
1-2答:1、乘⽤车⼴泛采⽤发动机前置前驱的原因如下:①前桥轴荷⼤,有明显的不⾜转向性能。
②前轮驱动,越过障碍的能⼒强。
③主减速器和变速器装在⼀个壳体中,动⼒总成结构紧凑,且不需要在变速器与主减速器间设置传动轴,车内地板凸包⾼度可降低,提⾼乘坐舒适性。
④发动机布置在轴距外,汽车的轴距可以缩短,有利于提⾼汽车的机动性。
⑤汽车的散热器布置在汽车前部,散热条件好,发动机可以得到⾜够的冷却。
⑥有⾜够⼤的空间布置⾏李箱。
2、客车⼴泛采⽤后置后驱的原因:①隔绝发动机的⽓味和热量。
②客车前、中部基本不受发动机噪声和⼯作振动的影响。
③检修发动机⽅便。
④轴荷分配合理。
⑤后桥簧上质量与簧下质量⽐增⼤,提⾼乘坐舒适性。
⑥作为城市间客车使⽤,可在地板下⽅和客车全宽范围,设⽴体积很⼤的⾏李箱。
1-3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?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。
第一章汽车总体设计1-1: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。
1-2: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。
1-3:汽车的主要参数分几类?各类又含有哪些参数?各参数是如何定义的?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1-4:简述在绘总布置图布置发动机及各总成的位置时,需要注意一些什么问题或如何布置才是合理的?答:在绘总布置图时,按如下顺序:①整车布置基准线零线的确定②确定车轮中心(前、后)至车架上表面——零线的最小布置距离③前轴落差的确定④发动机及传动系统的布置⑤车头、驾驶室的位置⑥悬架的位置⑦车架总成外型及横梁的布置⑧转向系的布置⑨制动系的布置⑩进、排气系统的布置⑪操纵系统的布置⑫车箱的布置1-5: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;对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查意义: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;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。
汽车设计第四版课后答案【篇一:汽车设计课后题答案】(前)视图上的投影线,作为标注垂直尺寸的基准线(面),即z 坐标线。
②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。
作为标注纵向尺寸的基准线(面),即x坐标线。
③汽车中心线:汽车纵向垂直对称面在俯视图和前视图的投影线。
作为标注横向尺寸的基准线(面),即y坐标线。
④地面线:地平面在侧视图和前视图上的投影线。
⑤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。
1-2 答:①前桥轴荷大,有明显的不足转向性能。
②前轮驱动,越过障碍的能力强。
③主减速器和变速器装在一个壳体中,动力总成结构紧凑,且不需要在变速器与主减速器间设置传动轴,车内地板凸包高度可降低,提高乘坐舒适性。
④发动机布置在轴距外,汽车的轴距可以缩短,有利于提高汽车的机动性。
⑤汽车的散热器布置在汽车前部,散热条件好,发动机可以得到足够的冷却。
⑥有足够大的空间布置行李箱。
①隔绝发动机的气味和热量。
②客车前、中部基本不受发动机噪声和工作振动的影响。
③检修发动机方便。
④轴荷分配合理。
⑤后桥簧上质量与簧下质量比增大,提高乘坐舒适性。
⑥作为城市间客车使用,可在地板下方和客车全宽范围,设立体积很大的行李箱。
1-3 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。
汽车课程设计计划一、题目: 货车总体设计及各总成选型设计二、要求:分别为给定基本设计参数的汽车,进行总体设计,计算并匹配合适功率的发动机,轴荷分配和轴数,选择并匹配各总成部件的结构型式,计算确定各总成部件的主要参数;详细计算指定总成的设计参数,绘出指定总成的装配图和部分零件图。
其余参数如下:分组:每种车型由5名同学完成三、设计计算要求1.根据已知数据,确定轴数、驱动形式、布置形式。
注意国家道路交通法规规定和汽车设计规范。
2.确定汽车主要参数:1)主要尺寸,可从参考资料中获取;2)进行汽车轴荷分配;3)百公里燃油消耗量;4)最小转弯直径5)通过性几何参数6)制动性参数3.选定发动机功率、转速、扭矩。
可以参考已有的车型。
4.离合器的结构型式选择、主要参数计算5.确定传动系最小传动比,即主减速器传动比。
6.确定传动系最大传动比,从而计算出变速器最大传动比。
7.机械式变速器型式选择、主要参数计算,设置合理的档位数,计算出各档的速比。
8.驱动桥结构型式,根据主减速器的速比,确定采用单级或双级主减速器。
9.悬架导向机构结构型式10.转向器结构形式、主要参数计算11.前后轴制动器型式选择、制动管路分路系统型式、主要参数计算四、完成内容:1.设计计算说明书1份(手写)。
2.关键部件装配图1张(1号图)和重要零件图3张(3号图)(可手写可CAD图)。
五、参考文献1.机械设计手册(第三版)2.汽车工程手册人民交通出版社3.汽车构造人民交通出版社4.王望予汽车设计机械工业出版社5.汽车理论机械工业出版社目录1 总体设计......................................................31.1轴数、驱动形式、布置形式...................................31.2 汽车主要参数...............................................41.3发动机功率、转速、扭矩..................................41.4 汽车轮胎的选折.............................................51.5 传动系传动比...............................................61.6 变速器传动比...............................................62 变速器设计一.基本数据选择1.1设计初始数据1.1.1变速器各挡传动比的确定1.1.2中心距1.2齿轮参数1.3各挡齿轮齿数的分配二.齿轮校核2.1齿轮材料的选择原则2.2计算各轴的转矩2.3齿轮强度计算2.3.1齿轮弯曲强度计算2.3.2齿轮接触应力2.4计算各挡齿轮的受力三.轴及轴上支撑件的校核3.1轴的工艺要求3.2轴的强度计算3.2.1初选轴的直径3.2.2轴的强度校核3.3轴承及轴承校核3.3.1一轴轴承校核3.3.2中间轴轴承校核1.总体设计已知设计参数如下:根据已知数据,查有关书籍得以下初步总体设计方案:1.1轴数、驱动形式、布置形式1.1.1轴数:两轴1.1.2 驱动形式:4*2后轮双胎1.1.3 布置形式:平头式发动机前置后驱动,发动机置于前轴之上,驾驶室之正下方1.2 汽车主要参数:1.2.1 外形尺寸(mm):5200*1900*2100外廓尺寸的确定需考虑法规、汽车的用途、装载质量及涵洞和桥梁等道路尺寸条件。
第一章 汽车总体设计 1-2:发动机前置前驱布置形式,如今在乘用车上广泛应用的原因?发动机后置后驱布置形式在客车广泛应用原因? 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(发动机的得到足够冷却),足够大行李箱空间(行李箱布置在汽车后),供暖效率高,操纵机构简单(发动机,离合器,变速器与驾驶员位置近),整车m小(省略传动轴装置),低制造难度。发动机靠近驱动轮,动力传递效率高,燃油经济性好; 前轮牵拉车身,有利于保证方向稳定性。 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(由于后桥簧上簧下质量之比增大),大行李箱或低地板高度,传动轴长度短。发动机横置时,车厢面积利用较好,布置座椅受发动机影响较少;作为城市间使用能够在地板下方和客车全宽范围设立体积较大的行李箱;作为市内客车不需要行李箱时,因后桥前方的板下方没有传动轴,可降低地板高度,乘客上下车方便,传动轴较短。 1-3:汽车的主要参数分几类?各类又含有哪些参数?各质量参数如何定义? 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 整车整备质量m0:车上带有全部装备(随车工具,备胎), 载客量M:乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座。 装载质量(载质量)me:汽车在英质量好路面所允许的额定载质量。 质量系数ηm0:ηm0 = me/m0 ,汽车在质量与整备质量的比值。反映汽车设计 工艺水平。越大,工艺越先进。 汽车总质量ma:装备齐全,并按规定装满客,货的整车质量。 轴荷分配:汽车空载或满在静止状态下,个车轴对支撑平面的垂直负荷,也可以用空载或满载总质量的百分比表示。 1-4简述在绘图布置发动机及各总成位置时,须注意些什么问题或如何布置才是合理的? 答:发动机油底壳至路面的距离应保证满载状态下最小离地间隙。保证发送机安装简单方便;驱动桥位置由驱动轮决定。将差速器中心线与汽车中心线重合,使左右半轴可通用。万向节传动轴两端夹角应相等,满载静止时不大于4度。最大不大于7度的要求;转向盘保证驾驶员能舒适地进行转向操作,注意转向盘平面与水平面的夹角,不影响仪表的视野,盲区最小;转向器布置在前钢板弹簧跳动中心附近,避免悬架运动与转向机构运动出现不协调现象,悬架保证转向轮转向空间;自动踏板尽量靠近驾驶员。手脚制动方便可靠,避免车轮跳动自行制动。 1-5: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:内容:从整车角度出发进行运动学正确性的检查;对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查。 意义: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;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。 1-6、具有两门两座和大功率发动机的运动型乘用车(跑车),不仅仅加速性好,速度又高,这种车有的将发动机布置在前轴和后桥之间。试分析这种发动机中置的布置方案有哪些优点和缺点? 优点:(1)将发动机布置在前后轴之间,使整车轴荷分配合理; (2)这种布置方式,一般是后轮驱动,附着利用率高; (3)可使得汽车前部较低,迎风面积和风阻系数都较低; (4)汽车前部较低,驾驶员视野好 缺点:(1)发动机占用客舱空间,很难设计成四座车厢; (2)发动机进气和冷却效果差 第二章 离合器设计 2-1 离合器设计要求?离合器操纵机构设计要求? 1).可靠地传递发动机最大转矩,并有储备,防止传动系过载2).接合平顺3).分离要迅速彻底4).从动部分转动惯量小,减轻换档冲击5).吸热和散热能力好,防止温度过高 6).应避免和衰减传动系扭转共振并具有吸振、缓冲、减噪能力7).操纵轻便 8).作用在摩擦片上的总压力和摩擦系数在使用中变化要小 9).强度足,动平衡好10).结构简单、紧凑,质量轻、工艺性好,拆装、维修、调整方便
2-3 何谓离合器后备系数?影响其取值的因素有哪些? 答: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距之比,β必须大于1。它反映了离合器传递发动机最大转距的可靠程度。影响其取值的因素有:发动机最大转距,离合器尺寸,汽车总质量,气候条件,发动机缸数,离合器种类等。 后备系数β:反映离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。 选择β的根据: 1)摩擦片摩损后, 离合器还能可靠地传扭矩 2)防止滑磨时间过长(摩擦片从转速不等到转速相等的滑磨过程) 3)防止传动系过载 4)操纵轻便
2-5 今有单片双片离合器各一个,它们的摩擦衬片内,外径尺寸相同,传递最大转矩Temax相同,操纵机构的传动比也一样,问作用到踏板上的力Ff是否相等?如果不相等哪个踏板力小?为什么? 答:不相等。因双片离合器摩擦面数增加一倍,因而传递转距的能力较大,在传递相同转距的情况下,踏板力较小。 2-2 盘式离合器,离合器压紧弹簧和离合器压紧弹簧布置哪几种形式?及优缺点? 压紧弹簧和布置形式的选择 1 周置弹簧离合器:多用圆柱弹簧,一般用单圆周,重型货车用双圆周。 优:结构简单、制造方便、 缺:弹簧易回火,发动机转速很大时,传递力矩能力下降;弹簧靠在定位座上,接触部位磨损严重。 应用:广泛 2 中央弹簧离合器: 离合器中心用一至两个圆柱(锥)弹簧作压紧弹簧。 优:压紧力足,踏板力小,弹簧不易回火 缺:结构复杂、轴向尺寸大 应用:转矩大于400~450N·m 的商用车上 3 斜置弹簧: 优:工作性能稳定,踏板力较小 缺:结构复杂、轴向尺寸较大 应用:总质量大于14t 的商用车 2-4膜片弹簧弹性特性有何特点?影响因素有那些?工作点最佳位置如何确定? 答;(1)①膜片弹簧具有较理想的非线性弹性特性,弹簧压力在摩擦片的允许磨损范围内基本保持不变,因而离合器工作中能保持传递的转矩大致不变,相对圆柱螺旋弹簧,其压力大力下降,离合器分离时,弹簧压力有所下降,从而降低了踏板力。 ②兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用,结构简单、紧凑,轴向尺寸小,零件数目少,质量小。 ③高速旋转时,弹簧压紧力降低很少,性能较稳定。④以整个圆周与 压盘接触,使压力分布均匀,摩擦片接触良好,磨损均匀。⑤易于实现良好的通风散热,使用寿命长⑥膜片弹簧中心与离合器中心线重合,平衡性好。 (2)影响弹性特性的主要因素有:①比值H/h ②比值R/r和R、r ③圆锥底角Q ④膜片弹簧工作点位置 ⑤分离指数目n ⑥膜片弹簧小端内半径r0及分离轴承作用半径rf ⑦切槽宽度δ1δ2及半径re的确定 ⑧压盘加载点半径R1和支承环加载点半径r1的确定 (3)工作点位置的确定:新离合器在接合状态时,膜片弹簧工作点B一般取在凸点M和拐点H之间,且靠近或在H点处,一般λ1B=(0.8~1.0)λ1H,以保证摩擦片在最大磨损限度Δλ范围内的压紧力从F1B到F1A变化不大,当分离时,膜片弹簧工作点从B变到C,为最大限度的减小踏板力,C点应尽量靠近N点。
第三章 机械式变速器设计 3-1 分析3-12所示变速器的结构特点是什么?有几个前进挡?包括倒档在内,分别说明各档的换档方式,那几个采用锁销式同步器换档?那几个档采用锁环式同步换档器?分析在同一变速器不同档位选不同结构同步器换档的优缺点? 答:结构特点:档位多,改善了汽车的动力性和燃油经济性以及平均车速。工友5个前进档,换档方式有移动啮合套换档,同步器换档和直齿滑动齿轮换档。同步器换档能保证迅速,无冲击,无噪声,与操作技术和熟练程度无关,提高了汽车的加速性,燃油经济性和行驶安全性。结构复杂,制造精度要求高,轴向尺寸大 3-2、为什么中间轴式变速器的中间轴上齿轮的螺旋方向一律要求取为右旋,而第一轴、第二轴上的斜齿轮螺旋方向取为左旋? 答:斜齿轮传递转距时,要产生轴向力并作用到轴承上,设计时应力求使中间轴上同时工作的两对齿轮产生的轴向力平衡,以减小轴承负荷,提高轴承寿命,所以中间轴上全部齿轮的螺旋方向应一律取为右旋,第一轴.第二轴的斜齿轮应取为左旋。 3-3为什么变速器的A对齿轮的接触强度有影响?并说明是如何影响的? 答:中心距A是一个基本参数,其大小不仅对变速器的外型尺寸,体积和质量大小都有影响,而且对齿轮的接触强度有影响。中心距越小,齿轮的接触应力越大,齿轮寿命越短,最小允许中心距应当由保证齿轮有必要的接触强度来确定。
第四章 万向传动轴设计 4-1解释什么样的万向节是不等速万向节,准等速万向节,等速万向节? 答:不等速万向节是指万向节连接的两轴夹角大于零是,输出轴和输入轴之间以变化的瞬时角速度比传递运动,但平均角速度相等的万向节。准等速万向节是指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。输出轴和输入轴以始终相等的瞬时角速度传递运动的万向节,称之为等速万向节。 4-2什么样的转速是转动轴的临界转速?影响临界转速的因素有那些? 答:临界转速: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,以至振幅急剧增加而引起传动轴折断时的转速;影响因素有:传动轴的尺寸,结构及支撑情况等。 4-3说明要求十字轴向万象节连接的两轴夹角不宜过大的原因是什么? 答:两轴间的夹角过大会增加附加弯距,从而引起与万向节相连零件的按区振动。在万向节主从动轴支承上引起周期性变化的径向载荷,从而激起支撑出的振动,使传动轴产生附加应力和变形从而降低传动轴的疲劳强度。为了控制附加弯距,应避免两轴间的夹角过大。
第五章 驱动桥设计 5-1、驱动桥主减速器有那几种结构形式?简述各结构形式主要特点及应用。 答:主减速器可根据齿轮类型、减速形式以及主、从动齿轮的支承形式不同分类。主减速器的齿轮有弧齿锥齿轮、双曲面齿轮、圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。根据减速形式不同分为单级、双级、双速、贯通