1、華南理工大學汽車設計作業題第一章 汽車總體設計1. 貨車按發動機位置不同分幾種？各有何優缺點？2. 貨車按駕駛室與發動機相對位置不同分幾種？各有何優缺點？3. 大客車按發動機位置不同布置形式有幾種？各有何優缺點？4. 轎車的布置形式有幾種？各有何優缺點？5. 根據氣缸的排列形式不同，發動機有幾種？各有何優缺點？6. 根據冷卻方式不同，發動機有幾種？各有何優缺點？7. 汽車的質量參數包括哪些參數？各自如何定義的？整車整備質量：載客量和裝載質量（載質量）；質量系數；總質量；軸荷分配8. 汽車軸距的確定原則是什么？影響軸距大小的主要因素有哪些？軸距L的選取原則 (a) 轎車級別越高，L越長。 (b)

2、 裝載量多的貨車L應取長些。 (c) 載客量多的客車L應取長些。 (d) 機動性要求高的汽車L應取短些。i) 軸距L的變化，影響下列參數隨之改變： 整備質量； 汽車總長； 最小轉彎直徑 Dmin; 傳動軸長度； 縱向通過半徑； 軸荷分配。 以上參數在L小時均減少。ii)       軸距L過小時有下列不利之處： (a)車箱（廂）長度不足，或后懸過長。 (b)上坡或制動時軸荷轉移過大®制動性、操縱穩定性 下降。 (c)車身縱向角振動增加，平順性降低。 (d)傳動軸夾角變大。 9. 汽車輪距大小不同對什么問題有影響？影

3、響輪距的因素有哪些？（P18）i) B的變化影響下列參數變化： Ø 隨著B的增加，車箱（駕駛室）內寬也增加； Ø 側傾剛度增大；Ø 總寬增大；Ø 總質量增大；Ø 最小轉彎直徑Dmin增加； 輪距B的確定原則(a) 因為總寬不超過2.5m，所以B不宜取大。 (b) B1的確定要保證布置下發動機、車架、前懸架、前輪和轉向輪轉動空間及轉向桿系與車架車輪之間的間隙。 (c) B2的確定要受后部車架寬度、懸架、輪胎寬度影響，并保證他們之間有足夠的間隙。 10. 畫汽車總布置圖用到的基準線（面）有哪些？各基準應如何確定？條件：滿載；車頭在左側1 車架上平面

4、線：車架上平面在測試圖上的投影線稱為車架上平面，該面作為垂直方向尺寸的基準線。（Z坐標線）且向上為正,向下為負。Z坐標線的標記 。 2 前輪中心線：通過左、右前輪中心，并垂直于車架平面線的平面，在側視圖和俯視圖上的投影線稱為前輪中心線，作為縱向方向尺寸的基準線（X坐標線），向前為-，向后為+。X坐標線標記為 3 汽車中心線：汽車縱向垂直對稱平面在俯視圖和前視圖上的投影線稱為汽車中心線。汽車中心線作為橫向尺寸基準線（Y坐標線），向左為-，向右為+。標記 4 地面線地面線用來作為標注汽車高、接近角、離去角、hmin、貨臺高度的基準線。 5 前輪垂直線通過左、右前輪中心，并垂直于地面的平面

5、，在側視 圖和俯視圖上的投影線稱之。用來標注軸距、前懸。 11. 影響車架寬度的因素有哪些？車架縱梁的斷面形式有幾種？駕駛室、車廂寬度；發動機外廓尺寸；轉向系結構及轉向輪最大轉角；鋼板彈簧寬度；車輪寬度；縱梁通常用低合金鋼板沖壓而成，斷面形狀一般為槽型，也有的做成Z形或箱型。很據汽車形式的不同和結構布置的要求，縱梁可以在水平面內或縱平面內做成彎曲的，以及等斷面或非等斷面的。第二章 離合器設計12. 設計離合器、離合器操縱機構需要滿足哪些基本要求？離合器基本要求： 1、可靠地傳遞Temax ，并有適當轉矩儲備； 2、接合完全、平順、柔和，保證起步時無抖動和沖擊；3、分離迅速、徹底；4、從動部分轉

6、動慣量小，減輕換檔齒輪間的沖擊；5、防止傳動系產生扭轉共振，有吸振、緩沖和減小噪聲的能力；6、吸熱能力高，散熱效果好；7、操縱輕便8、作用在從動盤上的壓力和襯片上的磨檫因數使用過程中變化小。9、強度足夠，動平衡良好；10、結構簡單，質量小，工藝性能好，拆裝、維修、調整工作方便。離合器操縱機構基本要求：（P72）1、操縱輕便2.  有踏板自由行程調整機構，用來恢復分離軸承的自由行程。3.  有踏板行程限位裝置，防止操縱機構過載。4.  有足夠的剛度。5.  高。(傳動效率)6.  發動機振動、車架、駕駛室變形等不會影響其正常 工作。13. 盤形離

7、合器有幾種？各有何優缺點？（P53-54）單片雙片多片14. 離合器的壓緊彈簧有幾種形式？各有何優缺點？圓柱、圓錐（負荷大、受離心力影響小、軸向尺寸變大）、膜片15. 離合器的壓緊彈簧布置形式有幾種？各有何優缺點？圓周布置中央布置斜向布置16. 離合器的摩擦襯片與從動鋼板的連接方式有幾種？各有何優缺點？（P75）17. 離合器的操縱機構有幾種？各有何優缺點？18. 離合器的后備系數的定義及影響取值大小的因素有哪些？TcTemax1 下列因素要求不宜選取過大 1)   防止傳動系過載；     緊急接合離合器時T傳（23）Temax&#

8、160;    不松開離合器、緊急制動T傳=（1520）Temax 2)   保證離合器結構簡單或者尺寸小； 3)   保證離合器有足夠的使用壽命； 因為取大，在尺寸、片數不變時，F增加使p0增加，壽命下降。 4)   減少踏板力； 5)   膜片彈簧離合器可以取小。2 下列因素要求不宜選取過小 1)   襯片磨損后，仍能可靠傳遞Temax； 2)   防止離合器接合時滑磨過大壽命下降；  3)   使用條件惡劣，又

9、拖掛； 4) 柴油機因工作粗暴，Te不平穩，宜取大些。 19. 離合器的主要參數有哪些？性能參數：尺寸參數：結構參數：20. 影響選取離合器彈簧數的因素有哪些？壓緊力、摩擦片直徑、分離杠桿數21. 膜片彈簧的彈性特性是什么樣的？主要影響因素是什么？工作點最佳位置應如何確定1）對彈性特性曲線的要求： 使用中壓緊力變化不大； 保證操縱輕便。 推薦： H/h 1.62.2 h 24m2）彈性特性曲線的影響因素H/h對彈性特性曲線的影響 比值R/r影響圓錐底角范圍為9º-15º3）工作點最佳位置確定22. 離合器的踏板行程對什么有較為重要的影響？有踏板自由行程調整機構，用來恢復分離

10、軸承的自由行程。有踏板行程限位裝置，防止操縱機構過載分離迅速徹底；踏板力（分離踏板功）；分離迅速可保證換檔時間短 ，動力間斷時間短；制動滯后時間少，制動距離縮短，安全性提高23. 要滿足離合器主動與從動部分分離徹底可采取哪些措施? 1) 分離杠桿剛度足夠，工作時不變形； 2) 分離時壓盤與襯片之間間隙應保證足夠大； 單片： 0.851.3mm 3）襯片表面開槽，防止吸附作用，有助于分離工作。 4）離合器蓋剛度（增大分離行程，減小壓盤行程）；5）壓盤剛度（受熱翹曲變形）；24. 要使離合器接合平順可采取哪些措施？ 措施：1) 從動盤做成有軸向彈性的盤。 將盤分割為若干扇形，相

11、鄰扇性向反向分開。 缺點：每塊扇形的剛度難保證相同。2)從動盤上裝波形鋼片。 優點：每塊鋼片經挑選使用，可保證剛度相同。 3）通過扭轉減震器使從動盤有一定在周向彈性；4）摩擦片、飛輪和壓盤面接觸良好，無咬合現象。25. 要使離合器吸熱能力高，散熱能力好可采取哪些措施？1)   殼上開通風口；2)   壓盤、飛輪的質量足夠大；3)   中間壓盤上開徑向通風孔； 4)   分離杠桿上做成凸起鼓風；5)   襯片上開槽，促進通風散熱。槽的第三個作用是排屑，保證接合面積足夠大、磨損下降。26. 增加離合

12、器的外徑尺寸對離合器及整車的性能有何影響？Tc=fZp0D3(1-c3)/12 僅增加離合器的外徑尺寸，摩擦片外徑增加，離合器質量增加，吸熱能力高；且Tc正比于D3，提高傳遞轉矩的能力，但可能導致摩擦面上壓力分布不均勻；使摩擦片外圓周速度過大導致飛片現象；內外圓周速度差別大，磨損不均勻，不利于散熱。對于整車，由于Tc增加，=Tc/Te變大，轉矩儲備能力增加，提高了整車動力性，但也由于增加容易使傳動系過載，降低離合器使用壽命可能引起換檔齒輪間的沖擊；從動部分轉動慣量增加，傳動系產生扭轉共振，降低離合器吸振、緩沖和減小噪聲的能力。第三章 機械式變速器設計27. 設計變速器需要滿足哪些基本要求？(P

13、78)1）保證汽車有必要的動力性和經濟性。 2）設置空擋，用來切斷發動機動力向驅動輪的傳輸。 3）設置倒檔，使汽車能倒退行駛。 4）設置動力輸出裝置，需要時能進行功率輸出。 5）換擋迅速，省力，方便。 6）工作可靠。汽車行駛過程中，變速器不得有跳擋， 亂擋以及換擋沖擊等現象發生。 7）變速器應當有高的工作效率。 8）變速器的工作噪聲低。 9）尺寸小，質量小，成本低，維修方便。28. 根據擋數不同變速器有幾種？(P78)有四種，分別為三檔、四檔、五檔、多檔變速器。29. 變速器換擋機構有幾種形式？各有何優缺點？各種形式適用于哪些擋位？(P87)變速器換擋機構有直齒滑動齒輪，嚙合套和同步器換擋三種

14、形式。直齒滑動齒輪(僅在1檔、倒檔使用）優點：結構簡單、緊湊。缺點：換擋不方便、換擋時沖擊大，導致齒輪早期損壞，易脫檔，噪音大，采用較少。嚙合套（要求不高的檔位和重型車上使用）優點：主要是配合斜齒輪傳動使用。由于常嚙合，減少了噪音動載荷強度和壽命都得到提高。缺點：仍有沖擊，但較前者小些。同步器同步器（廣泛使用）優點：保證換擋時不受沖擊，使齒輪強度得以充分發揮，同時操縱輕便，縮短換擋時間。缺點：結構復雜，制造精度要求高，軸向尺寸有所 增加。30. 根據軸的形式不同，變速器有幾種？(P78)固定軸式：兩軸式（用于前置前驅動）；中間軸式（用于前置后驅動）；雙中間軸式（用于重型汽車）；多中間

15、軸式（用于重型汽車）旋轉軸式（液力機械變速器）31. 兩軸式、中間軸式變速器各有何優缺點？(P79-80)兩軸式變速器有結構簡單，輪廓尺寸小，布置方便，中間擋位傳動效率高和噪聲低等優點。因兩軸式變速器不能設置直接擋，所以在高檔工作時齒輪和軸承均承載，不僅工作噪聲增大，且易損壞。此外，受結構限制，兩軸式變速器的一擋速比不可能設計得很大。 中間軸式變速器第一軸和第二軸的軸線在同一直線上，經嚙合套將它們連接得到直接擋。使用直接擋，變速器的齒輪和軸承及中間軸均不承載，發動機轉矩經變速器第一軸和第二軸直接輸出，此時變速器的傳動效率可達90%以上，噪聲低，齒輪和軸承的磨損減少。直接擋的利用率高于其它擋位，

16、提高了變速器的使用壽命；在變速器中間軸與第二軸之間的距離（中心距）不大的條件下，一擋仍然有較大的傳動比；在除直接擋以外的其他擋位工作時，傳動效率略有降低，這是它的缺點。32. 慣性式同步器有幾種？共同特點是什么？（P100）慣性式同步器有五種：鎖銷式，鎖環式，滑塊式，多錐式，多片式。共同特點是都有：1. 摩擦元件用來使兩個轉速不同的元件，通過摩擦作用達到n1=n22.鎖止元件用來防止同步前換入檔位3.彈性元件不換檔時使同步環保持在中立位置 33. 變速器中心距指何而言？它對什么有較為重要的影響？（P90）對中間軸式變速器，指第二軸與中間軸之間的距離而言。對兩軸式變速器，指變速器輸入軸與輸出軸軸

17、線之間的距離。變速器中心距是一個基本參數，其大小對變速器外形尺寸、體積、質量有影響，而且對齒輪的接觸應力、壽命及軸承布置的可能性有重要的影響。34. 變速器的主要參數有哪些？（P89-96）檔數；傳動比范圍；中心距；外形尺寸；齒輪參數（模數、壓力角、螺旋角、齒寬、變位系數、齒頂高系數）；各檔齒輪齒數分配。35. 計算變速器中齒輪的彎曲強度和接觸強度時計算載荷是如何確定的？（P97-98）計算變速器中齒輪的彎曲強度時，計算載荷Tg取作用到變速器第一軸上的最大轉矩Temax；計算變速器中齒輪的接觸強度時，計算載荷Tg取作用到變速器第一軸上的最大轉矩的一半Temax/2；36. 影響變速器齒輪接觸應

18、力的因素有哪些？（P97）由于，變速器齒輪接觸應力的影響因素包括：計算載荷Tg，節圓直徑d，E齒輪材料彈性模量，b齒輪接觸實際寬度，為節點處壓力角；為螺旋角；rz、rb為主、從動齒輪節圓半徑；37. 中間軸式變速器的中間軸上全部齒輪螺旋方向應取一樣的還是不一樣的？中間軸上軸向力平衡需要滿足什么條件？（P92）中間軸式變速器的中間軸上全部齒輪螺旋方向應一律取為右旋。2r21節圓半徑r1中間軸上兩斜齒輪軸向力：Fa1=Fn1· tan1 Fa2=Fn2· tan2由 Fn1·r1=Fn2·r2=T，為使兩軸向力平衡，必須滿足： 38. 變速器采用的齒輪形式有

19、幾種？各有何優缺點？（P85）變速器齒輪形式有兩種：斜齒和直齒。與直齒圓柱齒輪比較斜齒齒輪嚙合重合度大，運轉平穩，工作噪聲低；輪齒接觸應力低，齒輪壽命長。缺點是制造復雜，工作時有軸向力，對軸承不利。一般用于二檔及以上各檔。直齒圓柱齒輪好處是工作時沒有軸向力，制造方便，成本低。缺點是嚙合重合度小，工作噪聲大；輪齒接觸應力高，齒輪壽命短。僅用于低檔和倒檔。39. 變速器采用的軸承形式有幾種？采用滾錐軸承有何優缺點？（P89）變速器采用的軸承形式有以下幾種：圓柱滾子軸承；球軸承；圓錐滾子軸承；滾針軸承及滑動軸套。圓錐滾子軸承優點：直徑小，寬度較寬，因而容量大，可承受高負荷；通過預緊可消除軸向間隙及軸

20、向竄動；缺點：裝配后需要預緊，裝配麻煩；磨損后軸易歪斜，影響齒輪正確嚙合；變速器殼體受熱膨脹后軸承出現間隙使中間軸歪斜。40. 對變速器的軸進行強度驗算時為什么各個擋位都要計算？僅計算一個為什么不行（P99）不同檔位齒輪上的圓周力、徑向力、軸向力不同，而且力到支點的距離也不相同，所以應對每個檔位都進行驗算第四章 萬向傳動軸設計 第五章 驅動橋設計41. 設計萬向節傳動軸需要滿足哪些基本要求？（P114）1. 所連接的兩軸，在一定的軸間夾角變化范圍內，能可靠地傳遞動力;2. 保證所連接的兩軸能均勻（等速）運轉;3. 由于萬向節夾角的存在而產生的附加載荷、振動和噪聲應

21、在允許范圍內;4. 傳動效率高，使用壽命長，結構簡單，制造維修容易。42. 汽車傳動軸為什么采用雙萬向節傳動？雙萬向節傳動的輸入、輸出軸等速條件是什么？（P124）若只有一個萬向節傳動軸，由 可知： 1) 主動軸等速轉動，則從動軸為不等速轉動；2) 愈大，轉動的不等速性愈大。滿足雙萬向節傳動軸等速旋轉的條件是： 1) 1= 2 ； 2） 傳動軸上兩端叉子應位于同一平面內43. 設計驅動橋、驅動橋殼需要滿足哪些基本要求？（P135，P 169）驅動橋基本要求： 1i0應保證汽車有最佳的動力性和燃料經濟性(參考汽車理論). 2外形尺寸小，保證hmin(最小離地間隙),滿足通過性要求. 3

22、工作平穩，噪聲小. 4質量小(有足夠的剛度和強度的前提下). 5傳動效率高. 6橋殼應當有足夠的剛度和強度，保證齒輪正確嚙合，并承受和 傳遞車輪與懸架之間的各種力. 7與懸架導向機構運動協調;對于轉向驅動橋，還應與轉向機構運 動相協調.驅動橋殼基本要求：1.有足夠的強度、剛度 2.質量小 3.尺寸小,保證hmin 4.結構工藝性好,成本低 5.密封好,防止泥水侵入,防止潤滑油滲漏 6.拆裝方便44. 主減速器主動齒輪的支承形式有幾種？各有何優缺點？（P147）主減速器主動齒輪的支承形式可分為：懸臂式支承和跨置式支承。懸臂式支承：優點：結構簡單，制造拆裝容易，布置方便；缺點：主動錐齒輪軸長度長，

23、支撐剛度差，軸承負荷大，齒輪嚙合條件差，承載能力小。跨置式支承：優點：支承剛度大，軸承負荷小，齒輪嚙合條件好，齒輪承載能力高，主動錐齒輪軸長度短，布置緊湊。缺點：需要導向軸承座，使主減速器殼體結構復雜，加工成本提高。主從動齒輪之間空間小，使主動齒輪的導向軸承尺寸受限，有時甚至布置不下或使齒輪拆裝困難。45. 主減速器有幾種？各有何優缺點？根據齒輪類型不同分為：螺旋錐齒輪，雙曲面齒輪，斜齒圓拄齒輪，蝸輪蝸桿根據減速形式不同分為：單級主減速器，雙級主減速(整體式,分開式)，雙速主減速器，貫通式主減速器（單級貫通，雙級貫通），單雙級減速配輪邊減速46. 驅動橋殼有幾種？各有何優缺點？（P169）驅動

24、橋殼可分為：可分式、整體式（鑄造式；沖壓、焊接；鑄造式）、組合式可分式優點：結構簡單，制造工藝性好，主減速器支撐剛度好。缺點：主減速器、拆裝、調整、維修困難；橋殼剛度、強度稍差；材料利用率低；質量較大。整體式優點：橋殼剛度、強度較大；主減速器拆裝、調整、維修方便；除鑄造式，其它形式材料利用率高，質量小。缺點：鑄造式制造工藝復雜；質量大，材料利用率低。組合式優點：從動齒輪軸承支撐剛度較好；主減速器裝配、調整較方便。缺點：加工要求精度高；橋殼剛度、強度稍差；材料利用率低；質量居中。47. 普通錐齒輪差速器有何優缺點（P157）優點：結構簡單，工作可靠平穩；制造工藝要求低，磨損慢，壽命長；缺點：鎖緊

25、系數低，半軸轉矩系數低，汽車通過性能差。48. 雙級主減速器分幾種？各有何優缺點？（P140-142）雙級主減速器分整體式、分開式。整體式： 分開式：優點：保證大傳動比的情況下，離地間隙較大缺點：增設輪邊減速器，使結構復雜、成本高，布置輪轂、軸承、車輪和制動器比較困難。49. 什么是雙曲面小齒輪的偏移距？（P137）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，稱為偏移距。50. 雙曲面齒輪螺旋角的定義？（P138）螺旋角是指在錐齒輪節錐表面展開圖上的齒形線任意一點A的切線與該點和節錐頂點連線之間的夾角。51. 何謂差速器的鎖緊系數？何謂半軸轉矩比？（P156）差速器的鎖緊系數k定義為差

26、速器的內摩擦力矩與差速器殼接受的轉矩之比。K=Tr/To半軸轉矩比Kb定義為慢轉半軸轉矩T2與快轉半軸轉矩T1之比。Kb=T2/T152. 選取主減速器螺旋錐齒輪齒數時，應該注意什么問題？（P149）影響選取Z1和Z2的主要因素有：hmin最小離地間隙；重合系數；齒輪輪齒根切；強度；工作平穩性；噪聲等。應遵守下述原則選取Z1和Z2：滿足hmin要求，Z1和Z2盡可能取少些；滿足重合度要求，又希望Z1和Z2取多些。也可以通過來彌補因Z1和Z2少帶來的重合度小的缺陷，但此時軸向力，軸承壽命受輪齒根切限制，要求貨車的Z 1min6為運轉平穩，噪聲小，疲勞強度，轎車Z1 min>9為使各齒之間都

27、有相互嚙合的機會，實現自動磨合，要求Z1和Z2不應有大于1的公約數Z1和Z2 >40，用來保證有足夠的彎曲強度，能平穩工作，噪聲低，疲勞強度53. 選取主減速器齒輪材料應滿足哪些要求？齒輪材料應滿足下述要求： 彎曲疲勞強度、接觸疲勞強度、齒面硬度高耐磨 芯部有適當韌性，抗沖擊載荷能力 鍛造、切削加工、熱處理性能良好，熱處理后變形小， 或變形規律易控制盡量少選含鎳、鉻元素的材料，應選含錳、釩、硼、鈦、鉬、硅等元素的合金鋼材料： 20CrMnTi、20MnVB、20MnTiB、22CrNiMo、16SiMn2WMoV54. 對主減速器錐齒輪進行強度驗算時，計算載荷應如何確定？（P148）按T

28、emax和最低擋傳動比確定從動齒輪計算轉鉅Tce按驅動輪打滑轉鉅確定從動錐齒輪計算轉鉅Tcs按日常汽車行使平均轉鉅確定從動錐齒輪計算轉鉅TcF計算齒輪最大應力時 Tc=minTce ,TcF計算齒疲勞壽命時 Tc=TcF主動錐齒輪的計算轉鉅TZ：55. 對整體式驅動橋殼做強度計算時，計算載荷應如何確定？（P170）分三種載荷工況：1. 縱向力最大（牽引或制動力最大） ，計算時，2. 側向力最大，縱向力為零（側滑） ，計算時3. 汽車通過不平路面，垂向力最大56. 螺旋錐齒輪的齒面寬度應如何確定？超出給定范圍會有什么不良影響？（P151）從動錐齒輪齒面寬b2不大于節錐距的0.3倍，且滿足b210

29、ms，一般也推薦b20.155D2，對于弧齒錐齒輪，b1=(1+10%)b2錐齒輪齒面過寬，會導致因錐齒輪輪齒小端齒溝變窄引起切削刀頭頂面寬過窄及刀尖圓角過小，不但齒根圓角半徑減小，應力集中，影響輪齒強度，而且刀具壽命。b取大，影響裝配空間不足b取大以后，由于安裝位置誤差、熱處理變形等原因，使載荷集中于小端小端過早損壞和疲勞損傷 b取小些，齒輪耐磨性，壽命57. 常見主減速器齒輪的損壞形式有哪幾種？（P151）損壞形式： 彎曲疲勞折斷、過載折斷; 齒面點蝕、剝落、齒面膠合、齒面磨損58. 雙曲面主減速器齒輪的工作有什么特點？（P137- P 139）1）兩齒輪軸線交錯，永不相交；2）小齒輪軸線

30、相對從動齒輪軸線向上或向下偏移一距離E，使主動齒輪螺旋角1 >從動齒輪2；3）與弧齒錐齒輪傳動相比：兩種齒輪的主從動齒輪平均分度圓半徑r1、r2相同時，雙曲面齒輪擁有更大的傳動比。若兩種齒輪的傳動比和從動齒輪尺寸r2相同，雙曲面齒輪（主動）分度圓半徑r1s比主動螺旋齒輪分度圓半徑r1L大，齒輪強度，主動齒輪軸剛度，軸承直徑，剛度。若兩種齒輪的傳動比和主動齒輪尺寸r1相同，即ios =ioL r1s=r1L，雙曲面從動齒輪分度圓半徑要小，hmin4）由于偏移距的存在，使雙曲面齒輪沿齒長方向有附加的縱向滑動Vs，從而可以改善齒輪的磨合過程，使運轉平穩性增強；5）雙曲面齒輪螺旋角較大，同時嚙合

31、齒數多，重合度大，傳動平穩，彎曲強度高；6）雙曲面傳動主動齒輪直徑及螺旋角大，相嚙合齒輪當量曲率半徑較弧齒錐齒輪大，可降低齒面接觸應力；7) 雙曲面傳動主動齒輪螺旋角大，不產生根切的最小齒數可減少，有利于增加傳動比；8）雙曲面傳動主動齒輪較大，所需加工刀盤刀頂距大，切削刀具壽命長；9）雙曲面傳動偏移距有利于實現汽車的總體布置；10）沿齒長方向有的縱向滑動Vs會使摩擦損失增加，降低傳動效率；可能導致油膜破壞和齒面燒結咬死，抗膠合能力下降,需要專門的雙曲面齒輪潤滑油。 59. 為什么對稱錐齒輪差速器傳遞的轉矩可以大致平均的分配給左右半軸？（P156）由力矩平衡條件得：T1+T2=To 若慢轉半軸轉

32、矩為T2，則 T2-T1=Tr Tr內磨檫力矩差速器鎖緊系數定義為 K=Tr/To 與式聯立解得： T1=0.5T0(1-K) T2=0.5T0(1+K) 與表明T1、T2與T0和K有關，而T1與T2的差別僅與K有關如果忽略Tr，即K=0，則T1=T2如果不能忽略Tr則慢轉半軸轉矩T2>快轉半軸轉矩T1半軸轉矩比定義為 Kb=T2/T1Kb=(1+K)/(1-K) K=(Kb-1)/(Kb+1)普通錐齒輪差速器 K=0.050.15 Kb=1.111.35 可見左右半軸轉矩差別不大，故可認為轉矩可以大致平均的分配給左右半軸。第六章 懸架設計60. 設計懸架、懸架導向機構需要滿足哪些基本要

33、求？（P174 P200）設計懸架基本要求: 1保證汽車有良好的行駛平順性 2具有良好的衰減振動能力 3保證汽車有良好的操縱穩定性 4汽車制動或加速時要保證車身穩定，減少車身縱傾，轉彎時車身側傾角要合適 5有良好的隔聲能力 6結構緊湊、占用空間尺寸要小 7可靠地傳遞各種力，力矩，在滿足零部件質量要小的同時，還要保證有足夠的強度和壽命。設計懸架導向機構基本要求:1對前輪獨立懸架導向機構的要求 1）懸架上載荷的變化，保證輪距變化<±4.0mm 2）懸架上載荷的變化, 前輪定位參數有合理變化特性，車輪不應產生縱 向加速度。有縱向加速度，就有縱向沖擊。就能引起慣性力矩作用在轉向節上，使

34、轉向盤上的力矩變化。 3）轉彎行使時，車身側傾角小。 要求作到：在0.4g側向加速度作用下，車身側傾角不大于6º 7º 車輪與車身同向傾斜，增強不足轉向效應。4）制動時，應使車身有抗前俯的作用；加速時，應使車身有抗后仰的作用。 2對后輪獨立懸架導向機構的要求 1）懸架上載荷變化時，輪距無明顯變化。 2）汽車轉彎行駛時，應使車身側傾角小，并使車輪與車身的傾斜反向。減少過多轉向效應。 61. 懸架的彈性元件有幾種？各有何優缺點？（P183，P190，P194）懸架的彈性元件有鋼板彈簧，螺旋彈簧，扭桿彈簧，空氣彈簧，油氣彈簧，橡膠彈簧。變厚少片簧比多片減少20%40%的質量。 油

35、氣彈簧比多片鋼板彈簧輕50%扭桿彈簧本身固定在車架上，簧下質量小。板簧軸銷處要求每天或行駛500公里保養一次，即加注潤滑脂。板簧在交變應力作用下，并有污泥、濁水腐蝕，易產生細而深裂紋 疲勞裂紋。 板簧 壽命 好路 1015萬Km 壞路 11.5萬Km 一般 45萬Km 空氣彈簧氣囊壽命是板簧四倍.62. 獨立懸架按車輪運動形式分有幾種？各有何優缺點？（P177）獨立懸架分為：單橫臂式，雙橫臂式，單縱臂式，單斜臂式，麥弗遜式和扭轉梁隨動臂式。63. 雙橫臂式懸架分幾種？各有何優缺點？（P207）雙橫臂式懸架分：等長雙橫臂式，不等長雙橫臂式。等長雙橫臂式：車輪上下跳動時，前輪定位角基本不變，汽車具

36、有良好的操縱穩定性，但輪距變化太大，輪胎磨損嚴重，使用壽命降低。不等長雙橫臂式：通過合理選擇上下臂長度及布置角度，可以使車輪定位參數在合理范圍內變化，減小輪距變化，但其結構布置較復雜。64. 縱臂式獨立懸架分幾種？各有何優缺點？（P177）縱臂式懸架分：單縱臂式，雙縱臂式。單縱臂式懸架：缺點：當車輪上下跳動時會使主銷后傾角產生較大的變化，橫向剛度小；優點：占用的橫向和縱向空間小、輪距不隨車輪跳動而變化、結構簡單、成本低等，主要應用于后懸架。雙縱臂式懸架：缺點：結構復雜，成本高，占用縱向空間大，橫向剛度小；優點：兩個擺臂一般做成等長的，形成一個平行四桿結構，當車輪上下跳動時主銷的后傾角保持不變，

37、輪距不變，多應用在轉向輪上。65. 何謂懸架的靜撓度和動撓度？（P181）懸架的靜撓度是指汽車滿載靜止時，懸架上的載荷FW與此時懸架剛度C之比。即fc=FW/C。懸架的動撓度從滿載靜平衡位置開始，懸架壓縮到結構允許的最大變形時，車輪中心相對車架（車身）的垂直位移。66. 前、后懸架的靜撓度應如何選取？彈性元件的靜撓度與懸架靜撓度是否相同？（P181）前、后懸架的靜撓度應如何選取 1.設計時，先從為了保證汽車有良好的平順性，確定n，然 后由 可算得fc。 1）對轎車應保證有良好的平順性，即n低，大客車次之，載貨汽車居最后。 2）級別越高的轎車n應越小。 2.在選取前、后懸架的靜撓度值fc1和fc

38、2時，應當使之接近，并希望fc2<fc1，防止車身產生較大縱向角振動。推薦fc2=（0.80.9）fc1。考慮貨車前后軸荷的差別和駕駛員的舒適性，推薦fc2=（0.60.8）fc1。彈性元件的靜撓度與懸架靜撓度是否相同不同。彈性元件的靜撓度應根據懸架靜撓度與實際彈性元件的布置情況確定。67. 鋼板彈簧懸架的長度L指何而言？影響其因素有哪些？（P184）鋼板彈簧懸架的長度L指彈簧伸直后兩卷耳中心之間的距離。影響鋼板彈簧懸架長度的因素有：鋼板彈簧工作應力：增加長度L，可以顯著降低彈簧應力，提高使用壽命；鋼板彈簧的剛度：增加長度L，可以降低彈簧剛度，改善行駛平順性；鋼板彈簧的縱向角剛度與扭轉應

39、力；：增加長度L，能明顯增加鋼板彈簧縱向角剛度，減少扭轉變形及扭轉應力；總布置：短軸距車和平頭車前懸架布置困難，長度不宜太長。總的選取原則：在總布置允許的條件下，L盡可能選長些。68. 何謂懸架的彈性特性？有幾種？（P182）懸架變形f與所受垂直外力F之間呈固定比例變化時，彈性特性為一直線，稱之為線性彈性特性。懸架的彈性特性分為線性的彈性特性、非線性彈性特性。69. 對鋼板彈簧進行強度驗算時計算載荷如何確定？（P188）70. 影響螺旋彈簧工作應力的因素有哪些？1.彈簧承受負荷的形態。2.材料成分及熱處理。3.振動及沖力的效應。4.腐蝕效應。5.彈簧表面狀況。71. 簡述鋼板彈簧各片長度的確定

40、過程？1) 將各片厚度hi的立方值hi3按同一比例尺沿縱坐標繪制在圖上；2) 沿橫坐標量出主片長度的一半L/2和U形螺栓中心距的一半s/2，得到A、B兩點，連接A、B即得到三角形的鋼板彈簧展開圖；3) AB線與各葉片上側邊的交點即為各片長度，如果存在與主片等長的重疊片，就從B點到最后一個重疊片的上側邊端點一直線，此直線與各片上側邊的交點即為各片長度；4) 各片實際長度尺寸需經圓整后確定。72. 設計鋼板彈簧懸架時為什么要滿足H=（1+0.1）H？73. 什么是軸轉向效應？為什么要求后懸架（鋼板彈簧）的前鉸接點比后鉸接點要低些？（P176）軸轉向效應是指前、后懸架均采用縱置鋼板彈簧非獨立懸架的汽

41、車轉向行駛時，內側懸架處于減載而外側懸架處于加載狀態，于是內側懸架受拉抻，外側懸架受壓縮，結果與懸架固定連接的車軸（橋）的軸線相對汽車縱向中心線偏轉一角度。如圖a。對前軸，這種偏轉使汽車不足轉向趨勢增加；對后橋，則增加了汽車過多轉向趨勢。 為克服后橋增加的汽車過多轉向趨勢，要求將后懸架縱置鋼板彈簧的前部吊耳位置布置得比后邊吊耳低，于是懸架的瞬時運動中心位置降低，與懸架連接的車橋位置處的運動軌跡如b所示，即處于外側懸架與車橋連接處的運動軌跡是oa段，結果后橋軸線的偏離不再使汽車具有過多轉向的趨勢。 74. 鋼板彈簧卷耳處受什么樣的力進行何種強度驗算？（P188）鋼板彈簧卷耳處在縱向力作用下受彎矩

42、和拉壓力。鋼板彈簧卷耳處所受應力是由彎曲應力和拉（壓）應力合成的應力，應對其進行校核。即要小于該處的許用應力。其中Fx為沿彈簧縱向作用在卷耳中心線上的力；D-卷耳內徑；b-板簧寬；h1-主片厚75. 鋼板彈簧在不同工況的受力狀態是否相同？說明之。（P188）不同。緊急制動時，鋼板彈簧兩端受垂直載荷，卷耳處受垂直力和縱向力，前板簧受載荷最大，在其后半段出現最大應力；汽車驅動時，鋼板彈簧兩端受垂直載荷，卷耳處受垂直力和縱向力，后板簧受載荷最大，在其前半段出現最大應力；垂直力最大時和汽車側滑時，板簧兩端受垂直載荷。76. 什么是簧載質量？什么是鋼板彈簧的滿載弧高？（P184）簧載質量是指由懸架支撐的

43、所有部件的質量包括車身，車架及固定于其上的部件等，對于獨立懸架還包括懸架系統自身質量的一半。鋼板彈簧的滿載弧高是指鋼板彈簧裝到車軸上，汽車滿載時鋼板彈簧主片上表面與兩端（不包括卷耳孔半徑）連線間的最大高度差。第七章 轉向系設計77. 設計轉向系需要滿足哪些基本要求？（P219） 1汽車轉彎行駛時，全部車輪應繞瞬時轉向中心旋轉，任何車輪不應有側滑； 2轉向后，轉向輪應能自動回正； 3轉向輪不得產生自振，轉向盤沒有擺動； 4轉向傳動機構和懸架導向機構共同工作時，由于運動不協調使車輪產生的擺動應最小； 5保證汽車有較高的機動性，具有迅速和小轉彎行駛能力； 6操縱輕便； 7逆效率低，反沖小； 8有消除

44、因磨損而產生間隙的調整機構； 9有防傷裝置； 10保證轉向盤與轉向輪轉動方向一致。78. 常見的轉向器形式有幾種？各有何優缺點？（P220， P223） 1）齒輪齒條式轉向器 優點：結構簡單、緊湊；殼體采用鋁、鎂合金壓鑄而成，轉向器質量輕；傳動效率高；能自動消除齒間間隙； 轉向器占用的體積小；轉向輪轉角大；制造成本低。 缺點：逆效率高，在不平路面上行駛時易反沖，造成打手并影響行駛安全。 2）循環球式轉向器 優點：將滑動摩擦轉為滾動摩擦，傳動效率高；使用壽命高；轉向器的傳動比可以變化；工作平穩可靠；齒條和齒扇之間的間隙易調整；適合做整體式動力轉向

45、器。缺點：逆效率高，結構復雜，制造困難，制造精度要求高。79. 轉向梯形有幾種？如何應用？（P249）轉向梯形分為整體式和斷開式轉向梯形；整體式轉向梯形結構簡單，調整前束容易，制造成本低；一側轉向輪上下跳動時，會影響另一側車輪。前懸架采用非獨立懸架時，采用整體式轉向梯形。斷開式轉向梯形橫拉桿做成斷開的，與前輪采用獨立懸架相配合，能夠保證左右車輪互不影響，但結構復雜，成本高，調整前束困難。80. 轉向器效率有幾種？如何定義？（P227）轉向器正效率：功率P1從轉向軸輸入，經轉向搖臂軸輸出所求得的效率，用符號+表示，+=（P1-P2）/P1轉向器逆效率：功率P3從轉向搖臂軸輸入，經轉向軸輸出所求得

46、的效率，用符號-表示，-=（P3-P2）/P381. 轉向系的傳動比組成及其定義？（P228）轉向系的傳動比包括轉向系的力傳動比和角傳動比。力傳動比:從輪胎接地面中心作用在兩個轉向輪上的合力2Fw與作用在轉向盤上的手力Fh之比，。角傳動比：轉向盤角速度與同側轉向節偏轉角速度之比，。又由轉向器角傳動比和轉向傳動機構角傳動比組成，即。轉向盤角速度與搖臂軸角速度之比，稱為轉向器角傳動比（適用于除齒輪齒條式之外的轉向器）；搖臂軸角速度與同側轉向節偏轉角速度之比，稱為轉向傳動機構的角傳動比。82. 何謂轉向系的逆效率？功率從轉向節輸入，從方向盤輸出所求的的效率為轉向系的逆效率。83. 什么是轉向器傳動間

47、隙特性？變化特點是什么？為何要求這樣的變化？（P231）1）各種轉向器中傳動副之間的間隙（傳動間隙）隨轉向盤轉角j的大小不同而改變，這種變化關系稱為轉向器傳動間隙特性。 2）傳動副的傳動間隙在轉向盤處于中間及其附近位置時要極小，最好無間隙；在離開中間位置后呈逐漸加大的形狀。3）直線行駛時傳動副若存在傳動間隙，一旦轉向輪受到側向力作用就能在間隙Dt范圍內允許車輪偏離原行駛位置使汽車失去穩定。為此要求傳動間隙在轉向盤處于中間及其附近位置要極小。轉向器傳動副在中間及其附近位置因使用頻繁，磨損速度要比兩端快。在間隙大到無法確保直線行駛的穩定性時，必須經調整消除該間隙。調整后，要求轉向盤能圓滑

48、的從中間位置轉到兩端而無卡住現象。因此要求傳動間隙在離開中間位置后應逐漸加大。84. 對轉向系零件強度進行驗算時載荷如何確定？（P233）為保證行駛安全，轉向系各零部件應有足夠的強度。欲驗算轉向系零件強度，需首先確定作用在各零件上的力。影響這些力的主要因素有：轉向軸負荷，路面阻力和輪胎氣壓等。 汽車在瀝青或混凝土路面上的原地轉向阻力矩，可有以下半經驗公式計算得到：（N· mm） 其中， f滑動摩擦因數，一般取0.7；G1轉向軸負荷（N）；p輪胎氣壓（MPa）。作用在轉向盤上的手力為為轉向搖臂長；為轉向節臂長；為轉向盤直徑；為轉向器角傳動比；為轉向器正效率。對于給定的汽車，用

49、此式計算出來的作用力是最大值，可作為計算載荷。對前軸負荷大的汽車，若此力大于700N，應取駕駛員作用在轉向盤輪緣上的最大瞬時力700N。85. 為減輕轉向時作用到轉向盤上的手力可采取的措施有哪些？（P233）作用在轉向盤上的手力為為轉向搖臂長；為轉向節臂長；為轉向盤直徑；為轉向器角傳動比；為轉向器正效率。措施:1）在布置空間允許的條件下，增加公式分母中的變量，可以減小轉向盤上手力；2）加裝動力轉向裝置，也可以減小轉向盤手力。86. 轉向器的角傳動比的變化規律如何選取？（P230-P231）影響選取角傳動比變化規律的因素，主要是轉向軸負荷大小和對汽車機動性能的要求。 若轉向軸負荷小，和裝有動力轉

50、向的汽車，均應取較小的轉向器角傳動比并能減小轉向盤轉動的總圈數，以提高汽車的機動性能。轉向軸負荷大又沒有裝動力轉向的汽車，因轉向阻力矩大致與車輪偏轉角度的大小成正比變化，汽車低速急轉彎時的操縱輕便性問題突出，故應選用大些的轉向器角傳動比。汽車以較高車速轉向行駛時，轉向輪轉角較小，轉向阻力矩也小，此時要去轉向反應靈敏，轉向器角傳動比應當小些。因此，轉向器角傳動比變化曲線應選用大致呈中間小兩端大些的下凹形曲線。87. 設計轉向梯形時應滿足哪些要求？理論上的正確轉向梯形位于何處？(P249,P251)1設計轉向梯形時應滿足:(1) 內、外輪轉角關系正確，保證全部車輪繞一個瞬時轉向中心行駛，各車輪作無

51、滑動的純滾動運動。(2) 轉向系統和懸架系統的干涉。(3) 轉向輪有足夠大的轉角，保證給定的Dmin。(4) 在汽車上有足夠的高度，高于前部hmin。2理論上的正確轉向梯形位于何處理論上，若要保證全部車輪繞一個瞬時轉向中心行駛，梯形機構應保證內外轉向車輪的轉角關系為：內輪轉角為i, 外輪轉角為o, K為兩主銷中心線延長線到地面交點之間的距離，L為汽車軸距。從主銷主心線與地面交點A、B作兩條垂直于后軸軸線的線和。從中點E與C連線，即為理論上正確的轉向梯形特性曲線。現有轉向梯形僅能近似滿足上述關系。第八章 制動系設計88. 設計制動系需要滿足哪些基本要求？（P257）1）具有足夠的制動效能

52、0;2）工作可靠  3）在任何速度下制動時，汽車都不應喪失操縱性和方向穩定性 4）防止水和圬泥進入制動器工作表面 5）制動能力的熱穩定性良好  6）操縱輕便，并具有良好的隨動性  7）制動時，制動系產生的噪聲盡可能小，同時力求減少散發出對人體有害的石棉纖維等物質，以減少公害 8）作用之后性盡可能好  9）摩擦襯片（塊）應有足夠的使用壽命  10）摩擦副磨損后，應有能消除因磨損而產生間隙的機構，且調整間隙工作容易，最好設置自動調整間隙機構。11）當制動驅動裝置的任何元件發生故障并使其基本功能遭到破壞時，汽車制動系應有

53、音響或光信號等報警提示。89. 鼓式制動器有幾種？各有何優缺點？（P258-P261）鼓式制動器有：雙從蹄式、領從蹄式、單向雙領蹄式、雙向雙從蹄式、單向增力式、雙向增力式90. 鼓式和盤式制動器各有何優缺點？（P263）型式特點盤式鼓式熱穩定性好差水穩定性好差制動力矩與運動方向無關有關適用雙回路可以一部分可以尺寸小大質量小大散熱好差壓力分布均勻不均勻更換襯塊（片）容易困難襯塊（片）磨損均勻不均勻制動協調時間短長間隙調整工作自動調整多數人力調整手制動驅動機構復雜困難防塵、防銹困難容易襯塊（片）壽命低高 鼓受熱膨脹，呈橢圓狀，接觸不好，制動效能下降，機械衰退。盤無軸向膨脹小，無機械衰退。 i. 因為塊與盤之間單位壓力高，將水擠出，所以后制動效能降低得不多。 ii.