《汽车设计》期末考试试题

汽车工程学院本科考试答案考试课程和试卷类型：汽车设计a名：学年学期： 2008-2009-1学期号：考试时间： 2009-01-14班：一、名词解释(每个小题3分，共计21分)1 .汽车保养质量2 .汽车质量系数3 .悬架的弯曲4 .轧辊中心5 .整流器的传动间隙特性6 .转向系统的力传递比7 .制动性能系数。二、简述以下问题(共32点)1 .在设计变速器时应该提出什么样的要求以保证变速器具有良好的工作性能？ (8分)2、在汽车悬架的设计过程中，应该满足什么样的基本要求？ (8分)3、在主减速机设计过程中，主、从动齿轮齿数应如何选择以保证合理的传递特性，满足结构配置的要求？ (5分)4 .简要叙述钢板弹簧各片长度的确定过程。 (6分)5、什么是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮的螺旋角？ 为什么螺旋锥齿轮和双曲面齿轮的主动齿轮和从动齿轮的螺旋角度相等(5点)三、结构方案的分析(共计18分)1、发动机前轮驱动的配置形式目前广泛应用于经济轿车，其主要原因是什么？发动机后部后轮驱动的配置形式广泛应用于公共汽车的理由是什么(10分)四、设计参数的选择(共计14点)1、想说明汽车整体设计时，哪些因素会影响轴负荷分配的选择？ (6分)2 .什么是离合器备用系数？ 影响值大小的因素是什么？ (8分)五、综合分析(共计15分)1、分析汽车驱动情况下钢板弹簧受力状态，对其进行强度管理，指出危险部分在哪里(8点)汽车工程学院本科课程考试参考回答和评价标准考试课程：汽车设计学年学期： 2008-2009-1试卷型： a试验时间： 2009-01-14一、名词解释(每个小题3分，共计21分)1 .汽车保养的质量：汽车上所有装备(包括汽车附带的工具、备用轮胎等)，虽然充满了燃料和水，但没有装载和有人的整车质量。2 .汽车质量系数：汽车装载质量与整车保养质量之比，hm0=me/m0。3 .悬架的动挠度：从满载静平衡位置压缩到悬架在结构上允许的最大变形时，车轮中心与车架(车体)垂直位移的fd。4 .侧倾中心：由于横向力，车体在通过左右车轮中心的横向平面内侧倾时，相对于地面的瞬间摆动中心。5 .整流子的传动间隙：各种整流子的传动副(例如，齿轮齿条式整流子的齿轮和齿轮齿条； 循环球式换向器的齿扇和齿条之间的间隙。 该间隙根据方向盘的旋转角的大小而变化，该变化关系称为转向传动副传动间隙特性。6 .转向系统力传递比：从轮胎接地面中心作用于两个转向理论的合力2Fw与作用于方向盘的力Fh的比称为转向系统力传递比ip。7 .制动性能系数：通过制动轮毂或制动盘的作用半径r得到的摩擦力(M/R )与输入F0的比。二、简述以下问题1、在设计变速器时，应该满足什么样的主要要求，以保证变速器工作顺利？ (8分)(1)保证汽车所需的动力性和经济性。 (1分)(2)设置用于切断动力的空档。 (1分)(3)设置倒车。 (1分)(4)设置动力输出装置。 (1分)(5)变速快、省力、方便。 (1分)(6)工作可靠，无跳跃、乱段、换挡冲击。 (1分)(7)传动效率高。 (1分)(8)动作噪音低。 (0.5分钟)(9)尺寸小，质量小，成本低，容易维护。 (0.5分钟)2、在汽车悬架设计过程中，应该满足什么样的基本要求？ (8分)(1)具有良好的衰减振动能力(1.5分钟)(2)保证汽车良好的操纵稳定性(1.5分钟)(3)在汽车制动和加速时保证车身的稳定，减少车身的间距，转弯时使车身的侧倾角适当(4)具有良好的隔音能力(1分)(5)结构紧凑，占有空间尺寸小(1点)(6)切实传递各种力、力矩(1点)(7)在满足零件质量的同时，确保足够的强度和寿命。 (1分)3、在主减速机设计过程中，主、从动齿轮齿数应如何选择以保证合理的传递特性，满足结构配置的要求？ (5分)请按照以下原则选择主、从动齿轮的齿数Z1、Z2(1)满足最小地面间隙的要求，Z1、Z2尽量减小(1点)(2)满足重叠度的要求，最好多取Z1、z2 (1分)(3)要求卡车z16，以免齿轮断根。 为了减少噪音，在轿车中，z19； (1分)(4)为了使各齿间均匀啮合，Z1、Z2不能有大于1的公约数(1分)(5)Z1 Z240确保充分的弯曲强度和疲劳强度，降低噪音。 (1分)4 .简要叙述钢板弹簧各片长度的确定过程。 (6分)文本的说明如下。(1)首先，以相同的比例尺沿纵轴绘制各切片的厚度hi的立方体值hi3 (2点)(2)进而沿着横轴测定主片的长度的一半L/2和u字螺栓的中心距离的一半s/2，得到a、b这两点(2点)(3)连接a、b就能得到三角形的钢板弹簧展开图，AB线和各叶片的上侧边的交点为各片的长度。 (2分)(图标的说明如下)5、什么是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮的螺旋角？ 为什么螺旋锥齿轮和双曲面齿轮的主动齿轮和从动齿轮的螺旋角度相等(5点)(1)所谓螺旋角，是指伞齿轮的伞表面展开图上的齿形线的任意点a的切线和该点载荷的伞顶点之间的角度。 (3分)(2)螺旋锥齿轮的主动与从动齿轮的螺旋角相等，双曲面齿轮的主动与从动齿轮的螺旋角不相等，主动齿轮的螺旋角大于从动齿轮的螺旋角。 (1分)(3)准双曲面齿轮的主动齿轮和从动齿轮的轴线不正交，主动齿轮的轴线相对于从动齿轮的轴线上下偏移距离e (偏移距离)。 (1分)三、结构方案的分析1、发动机前轮驱动的配置形式目前广泛应用于经济轿车，其主要原因是什么？发动机后部后轮驱动的配置形式广泛应用于公共汽车的理由是什么(10分)(1)在经济轿车中，发动机前轮驱动配置方案的主要优点是前桥轴负载大，有明显的转向不足(1点)前轮为驱动轮，故障能力高(1点)动力总成紧凑，不需要传动轴，能提高车内凸包高度有利于乘坐舒适度的提高(1点)能缩短轮座，有利于提高机动性的(1点)散热条件好的行李箱的空间很大。 (1分)(2)相对于总线，发动机后轮驱动配置方案的主要优点是，能很好地隔断发动机的气味和热，总线中，前部几乎不受发动机的工作噪音和振动的影响(1点)发动机的检查很方便(1分)轴负荷分配是合理的(1点) (1分)2、比较一下汽车所使用的各种鼓式制动器的优点和缺点吧(8点)四、设计参数的选择(共计14点)1、想说明汽车整体设计时，哪些因素会影响轴负荷分配的选择？ (6分)影响轴负荷分配的因素有：汽车驱动形式(2点)、发动机位置(1点)、汽车结构特征(1点)、车头形式(1点)、使用条件(1点)。2 .什么是离合器备用系数？ 影响值大小的因素是什么？ (8分)(1)离合器支撑系数：离合器可传递的最大静摩擦力扭矩与发动机最大扭矩之比，=Tc/Temax。 (2分)(2)考虑到以下因素，为了防止传动系统过载不应该选择过大(3点)的紧急卡合离合器，t传(23)Temax； 不松开离合器，紧急制动器，t传输=(1520)Temax； 为了保证离合器尺寸小，结构简单，可以减少踏板的力，轻轻操作的发动机的汽缸数多，扭矩稳定，小的话，膜片弹簧离合器就能减小。(3)下一个要素要求太小(3点) :衬里磨损后，也能可靠地传递Temax，防止应取大的离合器接合时的打滑过大、寿命降低的使用条件差，有连接，提高起动能力五、综合分析1、分析汽车驱动情况下钢板弹簧受力状态，对其进行强度管理，指出危险部分在哪里(8点)(1)汽车驱动时，钢板弹簧受到力的状态如图所示： (3分钟)其中，作用于G2-后轮的垂直静载荷m2-驱动时的后轴负载转移系数l1、l2-板簧前、后半部分的长度-附着系数W0-全截面系数C-固定点到地面的距离b-板簧宽度h1-主座椅厚度。(2)危险截面出现在后钢板弹簧的前半部(2分钟)。最大应力如下(3分)2、现在有单片和单片的离合器，摩擦衬里内，外径尺寸相同，传递的最大扭矩Temax相同，操纵机构的齿轮比也相