汽车机械技术基础 答案

PAGEPAGE7《汽车机械基础（第4版）》教材内想一想答案项目1汽车常用机构认知P101．活塞往复式内燃机两大机构的多种传动方式中，有面接触的，如活塞与气缸壁；有线接触的，如两个传动齿轮。这两种类型中哪种类型对零件的要求更高？哪种类型能传递更复杂的运动？2．运动副的引入对构件的自由度有什么影响？3．组成机构的构件类型有哪几种？1.【参考答案】答：两种类型中线接触对零件的要求更高，线接触能传递更复杂的运动。2.【参考答案】答：运动副的引入会使构件失去自由度。平面低副引入两个约束，使构件失去了两个自由度。平面高副引入一个约束，使构件失去了一个自由度。3.【参考答案】答：组成机构的构件类型有机架、原动件和从动件三种。P141．写出平面机构自由度的计算公式，并解释其中字母的含义。2．计算机构自由度时有哪些注意事项？都需要怎样处理？1.【参考答案】答：（1）机构自由度的计算公式：F

=

3n

−

2PL−

PH。（2）字母含义：F--机构自由度，n--活动构件数，PL--低副数，PH--高副数。1.【参考答案】答：（1）计算机构自由度的注意事项包括：①复合铰链；②局部自由度；③虚约束。（2）①复合铰链：计算自由度时，应注意找出复合铰链。一般，K个构件形成的复合铰链具有(K−1)个回转副。②局部自由度：计算机构自由度时，局部自由度应除去不计。③虚约束：计算机构自由度时，虚约束应除去不计。P211．铰链四杆机构的定义是什么？什么叫曲柄？什么叫摇杆？2．铰链四杆机构的基本类型有哪几种？举例说明其应用。3．铰链四杆机构存在曲柄的条件是什么？曲柄是否就是最短杆？1.【参考答案】答：（1）全部用回转副相连的平面四杆机构称为平面铰链四杆机构，简称铰链四杆机构。（2）相对机架可做360°整周回转运动的连架杆，又称为曲柄；相对机架做小于360°往复摆动的连架杆，又称为摇杆。2.【参考答案】答：（1）铰链四杆机构有曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本类型。（2）实例：曲柄摇杆机构——汽车风窗刮水器；双曲柄机构——机车车轮联动机构、车门启闭机构；双摇杆机构——汽车前轮转向机构。3.【参考答案】答：（1）铰链四杆机构存在曲柄的条件是：①最短杆与最长杆的长度之和≤其他两杆长度之和。②连架杆和机架中必有一杆是最短杆。（2）曲柄不一定就是最短杆。项目2汽车机械传动装置认知P561．为什么斜齿圆柱齿轮传动比直齿圆柱齿轮传动平稳，且承载能力大？2．斜齿圆柱齿轮传动在汽车上的典型应用是什么？3．锥齿轮传动在汽车上的典型应用是什么？1.【参考答案】答：斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相比，具有逐渐进入和退出啮合的特点，最小齿数较少。因此，传动平稳，振动和噪音小，承载能力较高。2.【参考答案】答：斜齿圆柱齿轮在汽车上的典型应用是汽车变速器齿轮传动。3.【参考答案】答：锥齿轮传动在汽车上的典型应用是轿车驱动桥的主减速器和差速器。项目3汽车机械零部件认知P801．内燃机曲轴轴承属于什么类型的轴承？它有什么特点？2．轴瓦有哪几种类型？其上为什么开设油槽？油槽开在轴瓦的什么位置？3．轴承材料主要是指什么材料？1.【参考答案】答：（1）内燃机曲轴轴承属于剖分式径向滑动轴承。（2）剖分式径向滑动轴承在装拆轴时，轴颈不需要轴向移动，装拆方便，维修方便，应用广泛。2.【参考答案】答：（1）轴瓦是包角为180°的径向滑动轴承。根据壁厚不同，轴瓦分为薄壁轴瓦和厚壁轴瓦。一端或两端带有止推边（法兰）的轴瓦称为带止推边轴瓦（有法兰轴瓦）。根据层数不同，轴瓦分为单层轴瓦和多层轴瓦。（2）为了将润滑剂引入轴承，并布满工作表面，应在轴瓦内表面的非承载区开设油槽。（3）在轴瓦内表面的非承载区开设油槽。3.【参考答案】答：轴承材料是具有改善滑动轴承使用性能作用的材料。在滑动轴承中，轴承座、轴承底座和轴承盖等通常选用铸铁制造。滑动轴承材料主要是指轴承层（衬层）和磨合层（覆层）的材料。P821．滚动轴承装配在轴的什么位置？起什么作用？2．汽车变速器采用的是哪种轴承？为什么？1.【参考答案】答：（1）滚动轴承装配在轴承承载部位，与轴颈接触。（2）轴承是机械装置中用于对相对运动中的运动件进行支承和（或）相对于其他零件进行导向的机械部件，它能保证轴和轴上零部件的回转精度和安装位置，减少摩擦与磨损，承受载荷。2.【参考答案】答：（1）汽车变速器轴承一般采用径向球轴承、圆柱滚子轴承。（2）因为汽车变速器轴承运转工作时具有较大的径向载荷。P871．哪几种联轴器在汽车中被应用，主要应用于什么场合？2．哪几种联轴器有位移补偿功能？1.【参考答案】答：（1）齿式联轴器和万向联轴器在汽车中被应用。（2）齿式联轴器用于汽车、重型机械中；前置后驱的货车上多数选用十字轴式万向联轴器，轿车多数选用球笼式万向联轴器。2.【参考答案】答：挠性联轴器有位移补偿功能。P971．螺纹连接有哪几种主要类型？各适用于什么场合？2．螺纹连接为什么要考虑防松？常用的防松方法有哪几种？1.【参考答案】答：（1）螺纹连接主要有螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和紧定螺钉连接四种基本类型。（2）①螺栓连接通常用于被连接件不太厚、便于做成通孔，且需经常拆卸的场合；②双头螺柱连接适用于被连接件之一太厚、不便做通孔，且需经常拆装或结构上受限制不能采用螺栓连接、螺钉连接的场合；③螺钉连接适用于被连接件之一太厚、不便做通孔或无法拧紧螺母，而又不需经常拆装的场合；④紧定螺钉连接多用于轴和轴上零件的连接。2.【参考答案】答：（1）螺纹连接一旦出现松脱，轻者会影响机器的正常运转，重者会造成严重事故。因此，为了防止连接松脱，保证连接安全可靠，螺纹连接必须防松。（2）项目5汽车制造技术认知P1661．汽车应用的特种铸造方法有哪几种？2．为什么金属型铸造未能广泛取代砂型铸造？1.【参考答案】答：汽车应用的特种铸造方法有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造和消失模铸造等。2.【参考答案】答：金属型铸造适用的铸件形状和尺寸有着一定的限制，主要用来铸造大批量生产的形状简单的有色金属及其合金铸件，所以未能广泛取代砂型铸造。P1721．模锻适用于什么批量锻件的生产？2．模锻模膛为什么要设飞边槽？1.【参考答案】答：由于模锻是整体变形，变形抗力较大，受模锻锤吨位的限制，模锻件的质量一般在150kg以下。又由于制造锻模成本很高，所以模锻不用合于单件小批量生产，而适用于中小型锻件的大批量生产。2.【参考答案】答：P1771．冲压生产的三大要素是什么？2．落料与冲孔的区别是什么？1.【参考答案】答：冲压用板料、冲压设备和冲压模具是冲压生产的三大要素。2.【参考答案】答：①落料是为了将工件从原材料中分离出来，落下部分是工件。②冲孔是为了在板料上冲出孔洞，落下部分是废料。项目6汽车液压传动分析P2031．液压传动系统中可以用油液的平均流速取代实际流速吗？2．液压传动系统由哪几部分组成？1.【参考答案】答：液压传动中可以用油液的平均流速取代实际流速。因为用平均流速计算的结果与用实际流速计算的结果是一致的。2.【参考答案】答：液压传动系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和工作介质五部分组成。P2051．构成容积式液压泵的必要条件是什么？2．分析容积式液压泵的工作原理。1.【参考答案】答：容积式液压泵的必要条件是：①具有密封容积，且密封容积又可以周期性的变化。密封容积由小变大时吸油，密封容积由大变小时压油。②具有配流装置（将吸、压油口隔开）。配流装置保证密封容积由小变大时只与吸油管连通，密封容积由大变小时只与压油管连通。2.【参考答案】答：容积式液压泵通过密封容积的变化来实现吸油和压油。P2091．常用液压泵有哪几种？2．现代汽车广泛采用的液压助力泵是哪种类型的液压泵？为什么？1.【参考答案】答：常用液压泵有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。2.【参考答案】答：（1）现代汽车广泛采用的液压助力泵是柱塞泵。（2）柱塞泵主要零件处于受压状态，可使材料强度性能得到充分利用，故柱塞泵常用于需要高压、大流量和流量需要调节的液压传动系统中。奥迪A2轿车1.6L汽油机上应用的是三柱塞高压燃油泵，奥迪2.0L-FSI汽油机上已改用可按需调节供油量的单柱塞高压燃油泵。P2131．从能量转换的角度看，液压马达与液压缸有什么区别与联系？2．单杆活塞式液压缸与双杆活塞式液压缸有什么区别？1.【参考答案】答：液压马达和液压缸同属于执行元件。若将压力油输入液压马达，可得到旋转运动形式的机械能；若将压力油输入液压缸，则可得到直线运动形式的机械能。因此，从能量转换的角度来看，液压马达和液压缸可以归纳为一个类型的机械，即液动机。2.【参考答案】答：（1）单杆活塞式液压缸中，活塞的一端有杆，而另一端无杆，所以活塞两端有效作用面积不等。当左、右两腔相继进入压力油时，即使流量及压力皆相等，活塞往返运动的速度和所受的推力也不相等。当无杆腔进油时，因活塞有效面积大，所以速度小，推力大；当有杆腔进油时，因活塞有效面积小，所以速度大，推力小。（2）双杆活塞式液压缸中，由于活塞两边的有效作用面积相等，当左、右两腔进入流量和压力相同的压力油时，活塞（或缸体）往返运动的速度和推力都相等。P2241．常用蓄能器有哪几种类型？过滤器又有哪几种类型？2．油箱的主要功用是什么？1.【参考答案】答：（1）蓄能器的类型主要有充气式、重锤式和弹簧式3种。充气式蓄能器按结构又可以分为活塞式蓄能器、囊式蓄能器和隔膜式蓄能器等类型。（2）过滤器按滤芯的材料和结构形式不同，可分为网式、线隙式、烧结式和纸芯式等4种类型。2.【参考答案】答：油箱除了用来储油以外，还起到散热以及分离油中杂质和空气的作用。项目7汽车构件力学分析P2411．什么是二力构件？其有什么特点？2．工程上常见的约束类型有哪些？如何确定约束反力的方向？1.【参考答案】答：（1）工程上，不计自重和摩擦力，只受两个力作用而平衡的刚体称为“二力构件”或“二力体”。（2）二力构件受大小相等、方向相反，且作用在同一直线上的两个力。2.【参考答案】答：（1）工程上常见的约束类型有柔体约束、光滑接触约束、光滑铰链约束（中间铰链、固定铰链支座、活动铰链支座）。（2）确定约束反力的方向：①柔体约束约束反力方向总是沿着柔体中心线背离被约束物体，作用在与被约束物体的接触点上；②光滑接触约束约束反力方向必通过接触点沿着接触面在该点的公法线，并指向受力物体；③光滑铰链约束：a.中间铰链约束反力沿着接触点处的公法线方向且通过销轴中心，但接触点的位置不能预先确定，它随主动力方向变化而不同，常用通过销轴中心的两个正交的分力Fx、Fy表示；b.固定铰链支座其约束反力沿着接触点处的公法线方向且通过销轴中心，但接触点的位置同样不能预先确定，常用通过销轴中心的两个正交的分力