汽車設(shè)計復(fù)習(xí)題

1、汽車設(shè)計練習(xí)題第一章 汽車總體設(shè)計1. 簡要回答汽車軸距的長短會對汽車的性能產(chǎn)生哪些影響？p17軸距L對整備質(zhì)量、軸荷分配、汽車總長、最小轉(zhuǎn)彎直徑、傳動軸長度、傳動軸夾角、縱向通過半徑等有影響。當(dāng)軸距短時，汽車總長、最小轉(zhuǎn)彎直徑等指標(biāo)減小，汽車的機動性提高，此外，軸距過短會使上坡、制動或加速時軸荷轉(zhuǎn)移過大，汽車制動性或操縱穩(wěn)定性變壞；過短的軸距還會使車身縱向角振動增大，對平順性不利。增加軸距，可以提高汽車的制動性、平順性和操縱穩(wěn)定性，但機動性下降。原則上對發(fā)動機排量大的乘用車、載質(zhì)量或載客量多的貨車或客車，軸距取得長，對機動性要求高的汽車軸距宜取短些。2. 按發(fā)動機的相對位置分，汽車有哪幾種布

2、置型式，各自特點如何？p9-14（1）乘用車的布置形式：乘用車的布置形式主要有發(fā)動機前置前輪驅(qū)動（FF）、發(fā)動機前置后輪驅(qū)動（FR）、發(fā)動機后置后輪驅(qū)動（RR）三種。發(fā)動機前置前輪驅(qū)動乘用車的主要優(yōu)點：a、有明顯的不足轉(zhuǎn)向性能；b、越過障礙的能力高；c、動力總成結(jié)構(gòu)緊湊；d、有利于提高乘坐舒適性； e、有利于提高汽車的機動性；（軸距可以縮短 ）f、發(fā)動機散熱條件好；g、行李箱空間大；h、變形容易；i、供暖效率高；j、操縱機構(gòu)簡單；k、整備質(zhì)量輕；L、制造難度降低。主要缺點：結(jié)構(gòu)與制造工藝均復(fù)雜；（采用等速萬向節(jié)）前輪工作條件惡劣，輪胎壽命短；（前橋負(fù)荷較后軸重）汽車爬坡能力降低；后輪容易抱死，

3、并引起側(cè)滑；發(fā)動機橫制時總體布置工作困難，維修保養(yǎng)的接近性差；發(fā)生正面碰撞事故，發(fā)動機及其附件損失較大，維修費用高。發(fā)動機前置后輪驅(qū)動乘用車的主要優(yōu)點：a、軸荷分配合理，因而有利于提高輪胎的使用壽命；b、前輪不驅(qū)動，因而不需要采用等速萬向節(jié)，并有利于減少制造成本；c、客廂較長，乘坐空間寬敞，行駛平穩(wěn)；d、上坡行駛時，因驅(qū)動輪上的附著力增大，故爬坡能力強；e、有足夠大的行李箱空間；f、因變速器與主減速器分開，故拆裝、維修容易。主要缺點：a、地板上有凸起的通道，影響了乘坐舒適性； b、汽車正面與其它物體發(fā)生碰撞易導(dǎo)致發(fā)動機進(jìn)入客廂，會使前排乘員受到嚴(yán)重傷害； c、汽車總長較長，整車整備質(zhì)量增大，影

4、響汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和動力性。發(fā)動機后置后輪驅(qū)動乘用車的主要優(yōu)點：a、結(jié)構(gòu)緊湊； b、改善了駕駛員視野； c、改善后排座椅中間座位成員出入的條件d、整車整備質(zhì)量??；e、乘客座椅能夠布置在舒適區(qū)內(nèi)；客廂內(nèi)地板比較平整 ；f、爬坡能力強；g、當(dāng)發(fā)動機布置在軸距外時軸距短，機動性能好。主要缺點：a、后橋負(fù)荷重，使汽車具有過多轉(zhuǎn)向的傾向，操縱性變壞； b、前輪附著力小，高速行駛時轉(zhuǎn)向不穩(wěn)定，影響操縱穩(wěn)定性；c、行李箱在前部，空間不夠大；d、操縱機構(gòu)復(fù)雜； f 、駕駛員不易發(fā)現(xiàn)發(fā)動機故障；g、發(fā)動機工作噪聲容易傳給成員；h、改裝變形困難。（2）客車有下列布置形式：發(fā)動機前置后橋驅(qū)動；發(fā)動機中置后橋驅(qū)動；發(fā)

5、動機后置后橋驅(qū)動。發(fā)動機前置后橋驅(qū)動布置方案的主要優(yōu)點：動力總成操縱機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單；散熱器冷卻效果好；冬季在散熱器罩前部蒙以保護(hù)棉被，能改善發(fā)動機的保溫條件；發(fā)動機出現(xiàn)故障時駕駛員容易發(fā)現(xiàn)。主要缺點：車廂面積利用不好，布置座椅時受發(fā)動機限制；地板平面離地面較高，乘客上、下車不方便；傳動軸長度長；發(fā)動機的噪聲、氣味和熱量易于傳入車廂內(nèi)；隔絕發(fā)動機振動困難，影響乘坐舒適性；檢修發(fā)動機必須在駕駛室內(nèi)進(jìn)行，檢修工作舒適性差；如果乘客門布置在軸距內(nèi)，使車身剛度削弱；若采用前開門布置，雖可改善車身剛度，但使前懸加長，同時可能使前軸超載。發(fā)動機后置后橋驅(qū)動布置方案的主要優(yōu)點：能較好地隔絕發(fā)動機的噪聲、氣味、熱

6、量；檢修發(fā)動機方便；軸荷分配合理；同時由于后橋簧上質(zhì)量與簧下質(zhì)量之比增大，能改善車廂后部的乘坐舒適性；當(dāng)發(fā)動機橫置時，車廂面積利用較好，并且布置座椅受發(fā)動機影響較少；作為城市間客車使用時，能夠在地板下部和客車全寬范圍內(nèi)設(shè)立體積很大的行李箱。作為市內(nèi)用客車不需要行李箱，則可以降低地板高度；傳動軸長度短。主要缺點：發(fā)動機冷卻條件不好，必須采用冷卻效果強的散熱器；動力總成操縱機構(gòu)復(fù)雜；駕駛員不易發(fā)現(xiàn)發(fā)動機故障。發(fā)動機中置后橋驅(qū)動布置方案的主要優(yōu)點：軸荷分配合理；傳動軸的長度短；車廂內(nèi)面積利用最好，并且座椅布置不會受發(fā)動機的限制；乘客車門能布置在前軸之前等。主要缺點：必須用水平對置式發(fā)動機，且布置在地

7、板下部，檢修困難；不易發(fā)現(xiàn)故障；發(fā)動機在熱帶的冷卻條件和在寒帶的保溫條件均不好；發(fā)動機的噪聲、氣味、熱量和振動均能傳入車廂；動力總成操縱機構(gòu)復(fù)雜；受發(fā)動機影響，地板平面距地面較高；在土路上行駛發(fā)動機極易被泥土弄臟。（3）貨車按照發(fā)動機位置不同，可分為發(fā)動機前置、中置和后置三種布置形式。發(fā)動機前置后橋驅(qū)動貨車主要優(yōu)點：維修發(fā)動機方便；離合器、變速器等操縱機構(gòu)簡單；貨箱地板高度低；可以采用直列發(fā)動機、V型發(fā)動機或臥式發(fā)動機；發(fā)現(xiàn)發(fā)動機故障容易。主要缺點：如采用平頭式駕駛室，而且發(fā)動機布置在前軸之上的中部，則駕駛室內(nèi)部隔熱、隔振等問題難以解決；如采用長頭式駕駛室，為保證視野，駕駛員座椅須布置高些，這

8、又影響整車和質(zhì)心高度以及增加其他方面顯而易見的缺點。發(fā)動機中置后橋驅(qū)動貨車：可以采用水平對置式發(fā)動機布置在貨箱下方，因發(fā)動機通用性不好，需特殊設(shè)計，維修不便；離合器、變速器等操縱機構(gòu)復(fù)雜；發(fā)動機距地面近，容易被車輪帶動起來的泥土弄臟；受發(fā)動機位置影響，貨箱地板高度高。目前這種布置形式的貨車已不采用。發(fā)動機后置后輪驅(qū)動貨車：是由發(fā)動機后置后輪驅(qū)動的乘用車變型而來，所以極少采用。這種形式的貨車主要缺點是后橋容易超載，操縱機構(gòu)復(fù)雜；發(fā)現(xiàn)發(fā)動機故障和維修發(fā)動機都困難，以及發(fā)動機容易被泥土弄臟等。3. 前后懸的長短會對汽車產(chǎn)生哪些影響？p18前懸尺寸對汽車通過性、碰撞安全性、駕駛員視野、前鋼板彈簧長度、

9、上車和下車的方便性以及汽車造型等均有影響。增加前懸尺寸，減小了汽車接近角，使通過性降低，駕駛員視野變壞。因在前懸這段尺寸內(nèi)要布置保險杠、散熱器、風(fēng)扇、發(fā)動機等部件，前懸不能縮短。從撞車安全性考慮希望前懸長些，從視野角度考慮又要求前懸短些。前懸對平頭汽車上下車的方便性有影響，前鋼板彈簧長度也影響前懸尺寸。后懸尺寸對汽車通過性、汽車追尾時的安全性、貨箱長度和行李箱長度、汽車造型等有影響，并取決于軸距和軸荷分配的要求。后懸長，汽車離去角小，使通過性降低；而后懸短的乘用車行李箱尺寸不夠大。4. 汽車軸荷分配的基本原則是什么？p20汽車的發(fā)動機位置與驅(qū)動形式、汽車結(jié)構(gòu)特點、車頭形式和使用條件等均對軸荷分

10、配有顯著影響。（1）從輪胎磨損均勻和壽命相近考慮，各個車輪的負(fù)荷應(yīng)相差不大；（2）為了保證汽車有良好的動力性和通過性，驅(qū)動橋應(yīng)有足夠大的負(fù)荷，而從動軸負(fù)荷可以適當(dāng)減少，以利減小從動輪滾動阻力和提高在壞路面上的通過性；（3）為了保證汽車有良好的操縱穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)向軸的負(fù)荷不應(yīng)過小；（4）常在壞路上行駛的越野汽車，前軸負(fù)荷應(yīng)該小些；（5）各使用性能對軸荷要求是相互矛盾的，因此，要求設(shè)計時應(yīng)根據(jù)對整車的性能要求、使用條件等，合理選取軸荷分配。5. 發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的布置形式，如今在乘用車上得到廣泛采用，其原因究竟是什么？而發(fā)動機后置后輪驅(qū)動的布置形式在客車上得到廣泛采用，其原因又是什么？（1-2）P9

11、，12發(fā)動機前置前輪驅(qū)動：與后輪驅(qū)動的乘用車比較，前橋軸荷大，有明顯的不足轉(zhuǎn)向性能；越過障礙的能力高；動力總成結(jié)構(gòu)緊湊，不需要在變速器與主減速器之間設(shè)置傳動軸，車內(nèi)地板凸包高度可降低，有利于提高乘坐舒適性；發(fā)動機布置在軸距外時汽車的軸距可以縮短，有利于提高汽車的機動性；散熱器布置在汽車前部，發(fā)動機散熱條件好；行李箱布置在汽車后部，空間大；易改裝為客貨兩用車或救護(hù)車；供暖機構(gòu)簡單，且因管路短供暖效率高；因發(fā)動機、離合器、變速器與駕駛員位置近，操縱機構(gòu)簡單；發(fā)動機橫置時能縮短汽車總長；汽車耗材減少，整備質(zhì)量減輕；發(fā)動機橫置時，原主減速器的錐齒輪需用圓柱齒輪取代，制造難度降低。發(fā)動機后置后輪驅(qū)動：能

12、較好地隔絕發(fā)動機的氣味和熱量，客車中前部基本不受發(fā)動機工作噪聲和振動的影響；檢修發(fā)動機方便；軸荷分配合理；同時由于后橋簧上質(zhì)量與簧下質(zhì)量之比增大，能改善車廂后部的乘坐舒適性；當(dāng)發(fā)動機橫置時，車廂面積利用較好，并且布置座椅受發(fā)動機影響較少；作為城市間客車使用時，能夠在地板下部和客車全寬范圍內(nèi)設(shè)立體積很大的行李箱。作為市內(nèi)用客車不需要行李箱，則可降低地板高度，乘客上下車方便；傳動軸長度短。第二章 離合器設(shè)計1. 汽車離合器一般應(yīng)滿足哪些基本要求？p521）既能可靠傳遞發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩，有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩儲備，又能防止傳動系過載。2）接合時要完全、平順、柔和，以保證汽車起步時沒有抖動和沖擊。3）分離時要迅

13、速、徹底。4）離合器從動部分轉(zhuǎn)動慣量要小，以減輕換擋時齒輪間的沖擊，便于換擋和減小同步器的磨損。5）應(yīng)有足夠的吸熱能力和良好的通風(fēng)散熱效果，以保證工作溫度不致過高，延長其使用壽命。6）應(yīng)能避免和衰減傳動系扭轉(zhuǎn)振動，并具有吸收振動、緩和沖擊和減小噪聲的能力。7）操縱輕便、準(zhǔn)確，以減輕駕駛員的疲勞。8）作用在從動盤上的壓力和摩擦材料的摩擦因數(shù)在離合器工作過程中變化要盡可能小，以保證有穩(wěn)定的工作性能。9）應(yīng)有足夠的強度和良好的動平衡，以保證其工作可靠、使用壽命長。10）結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、緊湊、質(zhì)量小，制造工藝性好，拆裝、維修、調(diào)整方便等。2. 離合器的壓緊彈簧有哪幾種型式，有幾種布置型式。哪種型式的壓緊彈

14、簧比較適用于乘用車？并簡述各自優(yōu)缺點。P54離合器的壓緊彈簧有圓柱螺旋彈簧、圓錐彈簧、膜片彈簧三種型式。（1）周置彈簧離合器周置彈簧離合器的壓緊彈簧均采用圓柱螺旋彈簧，并均勻的分布在一個或同心的兩個圓周上。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，因此應(yīng)用較為廣泛。缺點：壓緊彈簧直接與壓盤接觸，易受熱退火，且當(dāng)發(fā)動機最大轉(zhuǎn)速很高時，周置彈簧由于受離心力作用而向外彎曲，使彈簧壓緊力下降，離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力隨之降低。此外，彈簧定位面上接觸部位磨損嚴(yán)重，甚至?xí)霈F(xiàn)彈簧斷裂現(xiàn)象。（2）中央彈簧離合器中央彈簧離合器采用一至兩個圓柱螺旋彈簧或用一個圓錐彈簧作為壓緊彈簧，并且布置在離合器的中心。優(yōu)點：此結(jié)構(gòu)軸向尺寸較大。

15、由于可選較大的杠桿比，因此可得到足夠的壓緊力，且有利于減小踏板力，使操縱輕便。此外，壓緊彈簧不與壓盤直接接觸，不會使彈簧受熱退火，通過調(diào)整墊片或螺紋容易實現(xiàn)對壓緊力的調(diào)整。缺點：構(gòu)較復(fù)雜，軸向尺寸較大。（3）斜置彈簧離合器斜置彈簧離合器的彈簧壓力斜向作用在傳力盤上，并通過壓桿作用在壓盤上。優(yōu)點：在摩擦片磨損或分離離合器時，壓盤所受的壓緊力幾乎保持不變。與上述兩種離合器相比，具有工作性能穩(wěn)定、踏板力較小的突出優(yōu)點。（4）膜片彈簧離合器膜片彈簧離合器中的膜片彈簧是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的碟形彈簧，主要由碟簧部分和分離指部分組成。優(yōu)點：1）膜片彈簧具有較理想的非線性特性，彈簧壓力在摩擦片允許磨損范圍內(nèi)基本

16、不變。2）膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使結(jié)構(gòu)簡單緊湊，軸向尺寸小，零件數(shù)目少，質(zhì)量小。3）高速旋轉(zhuǎn)時，彈簧壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定。 4）膜片彈簧以整個圓周與壓盤接觸，使壓力分布均勻，摩擦片接觸良好，磨損均勻。5）通風(fēng)散熱良好，使用壽命長。6）膜片彈簧中心與離合器中心線重合，平衡性好。缺點：1）制造工藝較復(fù)雜，成本較高。2）對材質(zhì)和尺寸精度要求高。3）其非線性特性在生產(chǎn)中不易控制，開口處容易產(chǎn)生裂紋，端部容易磨損。膜片彈簧離合器適用于乘用車。3. 離合器操縱機構(gòu)應(yīng)滿足哪些要求？p721）踏板力要小，乘用車一般在80150N范圍內(nèi)，商用車不大于150200N。2）踏板行程一般在801

17、50mm范圍內(nèi)，最大不超過180mm。3）踏板行程應(yīng)能調(diào)整，以保證摩擦片磨損后分離軸承的自由行程可以復(fù)原。4）應(yīng)有踏板行程限位裝置，以防止操縱機構(gòu)因受力過大而損壞。5）應(yīng)具有足夠的剛度。6）傳動效率要高。7）發(fā)動機振動及車架和駕駛室的變形不會影響其正常工作。8）工作可靠、壽命長，維修保養(yǎng)方便。7.何謂離合器的后備系數(shù)？影響其取值大小的因素有哪些？（2-3）p59為離合器的后備系數(shù)，定義為離合器所能傳遞的最大靜摩擦力矩與發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩之比，必須大于1。后備系數(shù)是離合器設(shè)計時用到的一個重要參數(shù)，它反映了離合器傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的可靠程度。在選擇時，應(yīng)考慮以下幾點：1）摩擦片在使用中磨損后，離合器還

18、應(yīng)能可靠地傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩。2）要防止離合器滑磨過大。3）要能防止傳動系過載。顯然，為可靠傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩和防止離合器滑磨時間過長，不宜選取太??；為使離合器尺寸不致過大，減少傳動系過載，保證操縱輕便，又不宜選取太大；當(dāng)發(fā)動機后備功率較大、使用條件較好時，可選取小些；當(dāng)使用條件惡劣，需要拖帶掛車時，為提高起步能力、減少離合器滑磨，應(yīng)選取大些；貨車總質(zhì)量越大，也應(yīng)選得越大；采用柴油機時，由于工作比較粗暴，轉(zhuǎn)矩較不平穩(wěn)，選取的值應(yīng)比汽油機大些；發(fā)動機缸數(shù)越多，轉(zhuǎn)矩波動越小，可選取小些；膜片彈簧離合器由于摩擦片磨損后壓力保持較穩(wěn)定，選取的值可比螺旋彈簧離合器小些；雙片離合器的值應(yīng)大于單片離合器。8

19、.膜片彈簧的彈性特性有何特點？影響彈性特性的主要因素是什么？（2-4）p55膜片彈簧具有較理想的彈性特性，彈簧壓力在摩擦片的允許磨損范圍內(nèi)基本保持不變，因而離合器工作中能保持傳遞的轉(zhuǎn)矩大致不變。離合器分離時，彈簧壓力有所下降，從而降低了踏板力。影響膜片彈簧彈性特性的主要因素有：彈簧的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)形式（如拉式、推式）及結(jié)構(gòu)尺寸（如H/h）等。【H為膜片彈簧自由狀態(tài)下碟簧部分的內(nèi)錐高度，h為膜片彈簧鋼板厚度】第三章 變速器設(shè)計1. 為保證變速器具有良好的工作性能，汽車對變速器有哪些基本要求？p781）保證汽車有必要的動力性和經(jīng)濟(jì)性。2）設(shè)置空擋，用來切斷發(fā)動機動力向驅(qū)動輪的傳輸。3）設(shè)置倒檔，使汽車

20、能倒退行駛。4）設(shè)置動力輸出裝置，需要時能進(jìn)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(xiàn)象發(fā)生。）7）應(yīng)當(dāng)有高的工作效率。8）工作噪聲低。除此以外，變速器還應(yīng)當(dāng)滿足輪廓尺寸和質(zhì)量小，制造成本低，維修方便等要求。2. 在變速器的使用當(dāng)中，常常會出現(xiàn)自動脫檔現(xiàn)象，除從工藝上解決此問題外，在結(jié)構(gòu)上可采取哪些比較有效的措施？p88為了防止變速器掛檔后自動脫檔，除工藝上采取措施以外，在結(jié)構(gòu)上采取的措施主要有：1）錯位嚙合：將兩接合齒的嚙合位置錯開。這樣在嚙合時，使接合齒端部超過被接合齒約13mm。使用中接觸部分?jǐn)D壓同時磨損，因而在接合齒端部

21、形成凸肩，用來阻止接合齒自動脫檔。2）齒側(cè)切?。簩Ш咸X座上前齒圈的齒厚切薄，這樣，換擋后嚙合套的后端面被后齒圈的前端面頂住，從而阻止自動脫檔。3）斜齒嚙合：將接合齒的工作面加工成斜面，形成倒錐角（一般傾斜23），使接合齒面產(chǎn)生阻止自動脫檔的軸向力。這種方案比較有效，應(yīng)用較多。將接合齒的齒側(cè)設(shè)計并加工成臺階形狀，也具有相同的阻止自動脫檔的效果。3. 變速器斜齒輪螺旋角的選取應(yīng)當(dāng)注意哪些因素？p92答：選取斜齒輪的螺旋角，要注意它對齒輪工作噪聲、輪齒強度和軸向力的影響。（1）對齒輪工作噪聲、輪齒強度影響：在齒輪選用大些的螺旋角時，齒輪嚙合的重合度增加，因而工作平穩(wěn)、噪聲降低。試驗證明：隨螺旋角

22、的增大，齒的強度也相應(yīng)提高。當(dāng)螺旋角大于30時，其抗彎強度驟然下降，而接觸強度仍繼續(xù)上升。因此，從提高低檔齒輪的抗彎強度出發(fā)，不希望用過大的螺旋角；而從提高高檔齒輪的接觸強度和增加重合度著眼，應(yīng)選用較大的螺旋角。（2）對軸向力的影響：斜齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時，要產(chǎn)生軸向力并作用到軸承上。設(shè)計時應(yīng)力求中間軸上同時工作的兩對齒輪產(chǎn)生軸向力平衡，以減少軸承負(fù)荷，提高軸承壽命。因此，中間軸上的不同擋位齒輪的螺旋角應(yīng)該是不一樣的。為使工藝簡便，在中間軸軸向力不大時，可將螺旋角設(shè)計成一樣的，或者僅取為兩種螺旋角。中間軸上全部齒輪的螺旋方向應(yīng)一律取為右旋，則第一、第二軸上的斜齒輪應(yīng)取為左旋。軸向力經(jīng)軸承蓋作用到殼體

23、上。一擋和倒擋設(shè)計為直齒時，在這些擋位上工作，中間軸上的軸向力不能抵消（但因為這些擋位使用得少，所以也是允許的），而此時第二軸則沒有軸向力作用。4. 簡述同步器的工作原理，并說明同步器的計算目的是什么？p100、107答：同步器有常壓式、慣性式和慣性增力式三種。得到廣泛應(yīng)用的是慣性式同步器。慣性式同步器有鎖銷式、滑塊式、鎖環(huán)式、多片式和多錐式幾種。雖然它們結(jié)構(gòu)不同，但它們都有摩擦元件、鎖止元件（用于阻止同步器強行換檔）和彈性元件。鎖銷式同步器工作原理：同步器換擋過程由三個階段組成。第一階段：同步器離開中間位置，軸向移動并靠在摩擦面上。摩擦面接觸瞬間，由于齒輪角速度和滑動齒套角速度不同，在摩擦力

24、矩作用下鎖銷相對滑動齒套轉(zhuǎn)動一個不大的角度，并占據(jù)鎖止位置。此時鎖止面接觸，阻止了滑動齒套向換擋方向移動。第二階段：來自手柄傳至換擋撥叉并作用在滑動齒套上的力經(jīng)過鎖止元件又作用到摩擦面上。由于齒輪的角速度和滑動齒套的角速度不等，在上述表面產(chǎn)生摩擦力?；瑒育X套和齒輪分別與整車和變速器輸入軸轉(zhuǎn)動零件相連接。于是，在摩擦力矩作用下，滑動齒套和齒輪的轉(zhuǎn)速逐漸接近，其角速度差減小了。在角速度差等于零的瞬間同步過程結(jié)束。第三階段：角速度差等于零，摩擦力矩消失，而軸向力仍作用在鎖止元件上，使之解除鎖止?fàn)顟B(tài)，此時滑動齒套和鎖銷上的斜面相對移動，從而使滑動齒套占據(jù)了換擋位置。鎖環(huán)式同步器工作原理： 換檔時，沿軸

25、向作用在嚙合套上的換檔力，推嚙合套并帶動滑塊和鎖環(huán)移動，直到鎖環(huán)錐面與被接合齒輪上的錐面接觸為止。之后，因作用在錐面上的法向力與兩錐面之間存在角速度差，致使在錐面上作用有摩擦力矩，它使鎖環(huán)相對嚙合套和滑塊轉(zhuǎn)過一個角度，并由滑塊予以定位。接下來，嚙合套的齒端與鎖環(huán)齒端的鎖止面接觸，使嚙合套的移動受阻，同步器處在鎖止?fàn)顟B(tài)，換檔的第一階段工作至此已完成。換檔力將鎖環(huán)繼續(xù)壓靠在錐面上，并使摩擦力矩增大，與此同時在鎖止面處作用有與之方向相反的撥環(huán)力矩。齒輪與鎖環(huán)的角速度逐漸接近，在角速度相等的瞬間，同步過程結(jié)束，完成換檔過程的第二階段工作。之后，摩擦力矩隨之消失，而撥換力矩使之回位，兩鎖止面分開，同步器

26、解除鎖止?fàn)顟B(tài)，嚙合套上的接合齒在換檔力作用下通過鎖環(huán)去與齒輪上的接合齒嚙合，完成同步換檔。多錐式同步器工作原理：多錐式同步器的鎖止面仍在同步環(huán)的接合齒上，只是在原有的兩個錐面之間再插入兩個輔助同步錐。由于錐表面的有效摩擦面積成倍地增加，同步轉(zhuǎn)矩（在同步器摩擦錐面上產(chǎn)生的摩擦力矩）也相應(yīng)增加，因而具有較大的轉(zhuǎn)矩容量和低熱負(fù)荷。慣性增力式同步器（為波舍(Porsehe)式同步器）工作原理：只要嚙合套和換擋齒輪之間存在轉(zhuǎn)速差，彈簧片的支承力就阻止同步環(huán)縮小，從而也就阻止了嚙合套移動。只有在轉(zhuǎn)速差為零時，彈簧片才卸除載荷，于是對同步環(huán)直徑的縮小失去阻力，這樣才可能實現(xiàn)換擋。同步器的計算目的是確定摩擦錐

27、面和鎖止角的角度，這些角度是用來保證在滿足連接件角速度完全相等以前不能進(jìn)行換檔時所應(yīng)滿足的條件，以及計算摩擦力矩和同步時間。5. 分析圖 312所示變速器的結(jié)構(gòu)特點是什么？它有幾個前進(jìn)擋？包括倒擋在內(nèi)，分別說明各擋采用什么樣的換擋方式換擋？其中哪幾個檔位采用鎖銷式同步器換擋？有哪幾個檔位采用鎖環(huán)式同步器換擋？分別在同一變速器內(nèi)的不同檔位采用不同結(jié)構(gòu)同步器換擋有什么優(yōu)缺點？（3-1）p85、87答：圖 312所示為帶超速擋的中間軸式多檔變速器結(jié)構(gòu)。它有6個前進(jìn)擋，其中包括1個超速擋。倒擋采用嚙合套換擋，其余擋位采用同步器換擋。其中1擋、2擋采用鎖銷式同步器換擋，3擋至5擋以及超速擋采用鎖環(huán)式同步

28、器換擋。在同一變速器內(nèi)根據(jù)檔位的不同分別采用不同結(jié)構(gòu)同步器換擋，其優(yōu)點是能夠充分發(fā)揮各換擋方式的優(yōu)勢，提高變速器的性能，降低同步器成本。缺點是使變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修互換性差。6為什么中間軸式變速器的中間軸上齒輪的旋轉(zhuǎn)方向一律要求取為右旋，而第一軸、第二軸上的斜齒輪旋轉(zhuǎn)方向取為左旋？（3-2）p92答：斜齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時，要產(chǎn)生軸向力并作用到軸承上。設(shè)計時應(yīng)力求中間軸上同時工作的兩對齒輪產(chǎn)生軸向力平衡，以減少軸承負(fù)荷，提高軸承壽命，因此中間軸上齒輪的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)保持一致。如圖所示，發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)方向不變，則變速器第一軸的輸入方向已知且不會發(fā)生改變。當(dāng)中間軸齒輪全部為右旋時，為了保證齒輪嚙合，第一軸和第

29、二軸齒輪均為左旋，齒輪受力方向如圖，則第一軸和第二軸齒輪所產(chǎn)生的軸向力分別由變速器殼體上的軸承承受，第二軸中間軸承不承受軸向力。否則第一軸與第二軸齒輪所產(chǎn)生的軸向力都要由第二軸中間軸承承受，而由于空間的限制該處軸承多采用滾針軸承或短圓柱滾子軸承，不能承受軸向力。所以在選擇齒輪的螺旋方向時，中間軸齒輪一律為右旋，第一軸和第二軸齒輪為左旋。7為什么變速器的中心距A對輪齒的接觸強度有影響？并說明是如何影響的？（3-3）p90中心距大小對齒輪的尺寸有影響。中心距減小，齒輪的節(jié)圓直徑減小，齒輪齒數(shù)減少，齒輪的接觸應(yīng)力增大。其大小對輪齒的接觸強度有影響。中心距越小，齒輪的接觸應(yīng)力越大，齒輪壽命越短。因此，

30、最小允許中心距應(yīng)當(dāng)由保證齒輪有必要的接觸強度來確定。此外受一檔小齒輪齒數(shù)不能過少的限制，要求中心距也要大些。第四章 萬向節(jié)傳動軸設(shè)計1. 萬向節(jié)的分類？各自的適用場合？p114-121答：萬向節(jié)按扭轉(zhuǎn)方向是否有明顯的彈性，可分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)。剛性萬向節(jié)是靠零件的鉸鏈?zhǔn)竭B接傳遞動力的，可分成不等速萬向節(jié)（如十字軸式）、準(zhǔn)等速萬向節(jié)（如雙聯(lián)式、凸塊式、三銷軸式和球面滾輪式）和等速萬向節(jié)（如球叉式、球籠式等）。不等速萬向節(jié)結(jié)構(gòu)簡單，強度高，耐久性好，傳動效率高。主要用于所連接的兩軸夾角不大的整體式后驅(qū)動橋上。準(zhǔn)等速萬向節(jié)主要用于傳遞轉(zhuǎn)矩較大或所連接的兩軸夾角也較大的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋上。如越野車的

31、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋上。等速萬向節(jié)廣泛地應(yīng)用在斷開式驅(qū)動橋中或具有獨立懸架的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋上。撓性萬向節(jié)能減小傳動系的扭轉(zhuǎn)振動、動載荷和噪聲，結(jié)構(gòu)簡單，使用中不需潤滑，一般用于兩軸間夾角不大（一般為35）和有很小軸向位移的萬向傳動場合。如它常用在乘用車三萬向節(jié)傳動中，用作靠近變速器的第一萬向節(jié)。2. 等速萬向節(jié)最常見的結(jié)構(gòu)型式有哪些？簡要說明各自特點？p118-1201. 球叉式萬向節(jié)（1）圓弧槽滾道型：由兩個萬向節(jié)叉、四個傳力鋼球和一個定心鋼球組成。在單向傳動中只有兩個鋼球傳遞動力，故單位壓力較大，磨損較快。另外，只有在傳力鋼球與滾道之間具有一定的預(yù)緊力時，才能保證等角速傳動。使用中，隨著磨損的增加，預(yù)緊

32、力逐漸減小以至消失，這時兩球叉之間便發(fā)生軸向竄動，從而破壞傳動的等速性，嚴(yán)重時會造成鋼球脫落。主要應(yīng)用于總質(zhì)量不大的越野車轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。（2）直槽滾道型: 兩個球叉上的直槽與軸的中心線傾斜相同的角度且彼此對稱。在兩球叉間的槽中裝有四個鋼球。由于兩球叉中的槽所處的位置是對稱的，保證了四個鋼球的中心處于兩軸夾角的平分面上。這種萬向節(jié)加工比較容易，允許的軸間夾角不超過20，在兩叉間允許有一定量的軸間滑動。主要應(yīng)用于斷開式驅(qū)動橋中，當(dāng)半軸擺動時，用它可補償半軸的長度變化而省去滑動花鍵。2球籠式萬向節(jié)（1）Rzeppa型：球形殼的內(nèi)表面和星形套的球表面上各有沿圓周均勻分布的六條同心的圓弧滾道，在它們之間裝

33、有保持在同一平面內(nèi)的六個傳力鋼球。這種等速萬向節(jié)無論轉(zhuǎn)動方向如何，六個鋼球全都傳遞轉(zhuǎn)矩，它可在兩軸之間的夾角達(dá)3537的情況下工作。球籠式萬向節(jié)以前主要是應(yīng)用在轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，目前應(yīng)用較少。（2）Birfield型：結(jié)構(gòu)較為簡單、應(yīng)用較為廣泛。由于傳遞轉(zhuǎn)矩時六個鋼球均同時參加工作，其承載能力和耐沖擊能力強，效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便。但是滾道的制造精度高，成本較高。（3）伸縮型：結(jié)構(gòu)與一般球籠式相近，僅僅外滾道為直槽。結(jié)構(gòu)簡單，而且由于軸向相對移動是通過鋼球沿內(nèi)、外滾道滾動實現(xiàn)的，所以與滑動花鍵相比，其滾動阻力小，傳動效率高。3.說明要求十字軸萬向節(jié)連接的兩軸夾角不宜過大的原因都是什么？（P134

34、，4-3）P115，123因為十字軸萬向節(jié)傳動的不等速性，使得當(dāng)主動軸以等角速度轉(zhuǎn)動時，從動軸時快時慢，萬向節(jié)十字軸除承受周期變化的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩外，還承受作用在主動叉平面內(nèi)周期變化的附加彎矩。附加彎矩可引起與萬向節(jié)相連零部件的彎曲振動，在萬向節(jié)主、從動軸支承上引起周期性變化的徑向載荷，從而激起支承處的振動，使傳動軸產(chǎn)生附加應(yīng)力和變形，從而降低傳動軸的疲勞強度。因此，為了控制附加彎矩，應(yīng)避免兩軸之間的夾角過大。同時，兩軸夾角過大，也會使十字軸萬向節(jié)滾針軸承的壽命大幅度下降。當(dāng)夾角由4增至16時，十字軸萬向節(jié)滾針軸承壽命約下降至原來的14。第五章 驅(qū)動橋設(shè)計1. 單級主減速器的結(jié)構(gòu)型式有哪幾種？i04

35、.5， i0=712， i012時各應(yīng)選擇什么主減速器？p140單級主減速器的結(jié)構(gòu)型式：多用一對弧齒錐齒輪或雙曲面齒輪傳動，也有采用一對圓柱齒輪傳動或蝸桿傳動。i04.5時應(yīng)采用由一對雙曲面齒輪傳動的單級主減速器；i0=712時應(yīng)采用雙級主減速器；i012時應(yīng)采用單、雙級減速配輪邊減速器。2. 弧齒錐齒輪（螺旋錐齒輪）傳動與雙曲面齒輪傳動相比的特點是什么？p137弧齒錐齒輪傳動的特點是：主、從動齒輪軸線垂直相交于一點。由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩對以上的輪齒同時嚙合，因此可以承受較大的負(fù)荷，加之其齒輪是在齒的全長上嚙合，而是逐漸由齒的一端連續(xù)而平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另一端，所以工作平穩(wěn)，噪聲和振動小，

36、但弧齒錐齒輪對嚙合精度很敏感，齒輪副錐頂稍有不吻合就會使工作條件急劇變壞，并加劇齒輪的磨損和使噪聲增大。3. 簡述驅(qū)動橋的作用和組成。P135驅(qū)動橋基本作用：（1）增扭、降速，改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向。即增大由傳動軸或變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，并將轉(zhuǎn)矩合理地分配給左、右驅(qū)動車輪。（2）承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力、縱向力和橫向力，以及制動力矩和反作用力矩等。驅(qū)動橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和驅(qū)動橋殼等組成，轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋還有等速萬向節(jié)。4. 在對驅(qū)動橋的設(shè)計當(dāng)中，應(yīng)滿足哪些基本要求？p1351）選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比，以保證汽車在給定條件下具有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟(jì)性； 2）外廓尺寸小，保證汽車

37、具有足夠的離地間隙，以滿足通過性要求； 3）齒輪及其它傳動件工作平穩(wěn)，噪聲??；4）在各種載荷和轉(zhuǎn)速工況下具有高的傳動效率；5）在保證足夠的強度、剛度條件下，應(yīng)力求質(zhì)量小，尤其是簧下質(zhì)量應(yīng)盡量小，以改善汽車平順性；6）與懸架導(dǎo)向機構(gòu)運動協(xié)調(diào)，對于轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，還應(yīng)與轉(zhuǎn)向機構(gòu)運動協(xié)調(diào)；7）結(jié)構(gòu)簡單，加工工藝性好，制造容易，拆裝，調(diào)整方便。5. 車輪傳動裝置的基本功用是什么？在不同型式的驅(qū)動橋中，充當(dāng)車輪傳動裝置的主要部件各是什么？p165車輪傳動裝置的基本功用是接受從差速器傳來的轉(zhuǎn)矩并將其傳給車輪。對于非斷開式驅(qū)動橋，驅(qū)動車輪傳動裝置的主要零件為半軸；對于斷開式驅(qū)動橋和轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，驅(qū)動車輪傳動裝置為

38、萬向傳動裝置。6. 根據(jù)車輪端的支承方式不同，半軸可分為哪幾種型式，簡述各自特點。P165-166可分為半浮式、34浮式和全浮式三種形式。半浮式半軸的結(jié)構(gòu)特點：半軸外端支承軸承位于半軸套管外端的內(nèi)孔中，車輪裝在半軸上。半浮式半軸除傳遞轉(zhuǎn)矩外，其外端還承受由路面對車輪的反力所引起的全部力和力矩。半浮式半軸結(jié)構(gòu)簡單，所受載荷較大，只用于乘用車和總質(zhì)量較小的商用車上。34浮式半軸的結(jié)構(gòu)特點：半軸外端僅有一個軸承并裝在驅(qū)動橋殼半軸套管的端部，直接支承于車輪輪轂，而半軸則以其端部凸緣與輪轂用螺釘聯(lián)接。該形式半軸受載情況與半浮式相似，只是載荷有所減輕，一般僅用在乘用車和總質(zhì)量較小的商用車上。全浮式半軸的結(jié)

39、構(gòu)特點：半軸外端的凸緣用螺釘與輪轂相連，而輪轂又借用兩個圓錐滾子軸承支承在驅(qū)動橋殼的半軸套管上。理論上半軸只承受轉(zhuǎn)矩，作用于驅(qū)動輪上的其它反力和彎矩全由橋殼來承受。全浮式半軸主要用于總質(zhì)量較大的商用車上。7. 驅(qū)動橋殼應(yīng)滿足哪些要求？ P169（1）應(yīng)具有足夠的強度和剛度。以保證主減速器齒輪嚙合正常并不使半軸產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力；（2）在保證強度和剛度的前提下，盡量減小質(zhì)量，以提高汽車行駛平順性；（3）保證足夠的離地間隙；（4）結(jié)構(gòu)工藝性好，成本低；（5）保護(hù)裝于其上的傳動部件和防止泥水浸入；（6）拆裝，調(diào)整，維修方便。8. 驅(qū)動橋主減速器有哪幾種結(jié)構(gòu)形式？簡述各種結(jié)構(gòu)形式的主要特點及其應(yīng)用。（5

40、-1）P137-148答：主減速器的結(jié)構(gòu)形式主要是根據(jù)齒輪類型、減速器形式、從動齒輪的支撐形式不同而不同。根據(jù)主減速器的齒輪類型分：（1）弧齒錐齒輪傳動：主、從動齒輪軸線垂直相交于一點。由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩對以上的輪齒同時嚙合，因此可以承受較大的負(fù)荷，加之其齒輪是在齒的全長上嚙合，而是逐漸由齒的一端連續(xù)而平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另一端，所以工作平穩(wěn)，噪聲和振動小。其缺點是但弧齒錐齒輪對嚙合精度很敏感，齒輪副錐頂稍有不吻合就會使工作條件急劇變壞，并加劇齒輪的磨損和使噪聲增大。（2）雙曲面齒輪傳動：主、從動齒輪的軸線相互垂直而不相交，主動齒輪軸線相對從動齒輪軸線在空間偏移一距離E，稱為偏移距，使同時

41、嚙合的齒數(shù)增多，重合度較大，提高了傳動平穩(wěn)性和齒輪的彎曲強度。有較高的傳動比，齒面間的接觸應(yīng)力較低。應(yīng)用較廣泛。其缺點是傳動效率較弧齒錐齒輪傳動低；主動齒輪有較大的軸向力，使其軸承負(fù)荷增大；齒面抗膠合能力較低。一般情況下，當(dāng)要求傳動比大于4.5而輪廓尺寸又有限時，采用雙曲面齒輪傳動更合理。當(dāng)傳動比小于2時，雙曲面主動齒輪相對弧齒錐齒輪主動齒輪占據(jù)過多空間，此時選用弧齒錐齒輪更合理。對于中等傳動比，兩種齒輪傳動均可采用。（3）圓柱齒輪傳動：一般采用斜齒輪，廣泛應(yīng)用于發(fā)動機橫置的前置前驅(qū)動乘用車驅(qū)動橋和雙級主減速器驅(qū)動橋以及輪邊減速器。（4）蝸桿傳動：輪廓尺寸及質(zhì)量較小，可得到較大的傳動比；工作非

42、常平穩(wěn)，無噪聲；便于汽車的總布置及貫通式多橋驅(qū)動布置；可以傳遞大的載荷，使用壽命長；結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，調(diào)整容易。其主要缺點是材料成本高，傳動效率較低。蝸桿傳動主要用于生產(chǎn)批量不大的個別總質(zhì)量較大的多橋驅(qū)動汽車和具有高轉(zhuǎn)速發(fā)動機的客車上。根據(jù)主減速器的減速形式分：（1）單級主減速器：具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、成本低等優(yōu)點。單級主減速器多采用一對弧齒錐齒輪或雙曲面齒輪傳動，也有采用一對圓柱齒輪傳動或蝸桿傳動的。廣泛應(yīng)用于主傳動比i07的汽車上。（2）雙級主減速器：主要結(jié)構(gòu)特點是由兩極齒輪減速組成的主減速器。與單級相比，在保證離地間隙相同時可得到大的傳動比，i0一般為712。但其尺寸、質(zhì)量均

43、較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本較高。它主要應(yīng)用于總質(zhì)量較大的商用車上。（3）雙速主減速器：由齒輪的不同組合可獲得兩種傳動比。大的主減速比用于汽車滿載或在困難道路上行駛，以克服較大的行駛阻力并減少變速器換擋次數(shù)；小的主減速比則用于汽車空載、半載或在良好路面上行駛，以改善燃料經(jīng)濟(jì)性和提高平均車速。它與普通變速器相配合，可得到雙倍于變速器的擋位。雙速主減速器可以由圓柱齒輪組或行星齒輪組構(gòu)成。主要在一些單橋驅(qū)動且總質(zhì)量較大的汽車上采用。（4）貫通式主減速器：根據(jù)其減速形式可分成單級和雙級兩種。1）單級貫通式主減速器：結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量小，尺寸緊湊。并可使中、后橋的大部分零件具有互換性等優(yōu)點，主要用于總質(zhì)量較小的

44、多橋驅(qū)動汽車上。2）雙級貫通式主減速器：對于總質(zhì)量較大的多橋驅(qū)動汽車，由于主減速比較大，多采用雙級貫通式主減速器。9. 主減速器中，主、從動錐齒輪的齒數(shù)應(yīng)當(dāng)如何選擇才能保證具有合理的傳動特性和滿足結(jié)構(gòu)布置上的要求？（5-2）p149主、從動錐齒輪齒數(shù)分別為z1和z2，選擇主、從動錐齒輪齒數(shù)時應(yīng)考慮如下因素：1）為了磨合均勻，z1、z2之間應(yīng)避免有公約數(shù)。2）為了得到理想的齒面重合度和高的輪齒彎曲強度，主、從動齒輪齒數(shù)和應(yīng)不小于40。3）為了嚙合平穩(wěn)、噪聲小和具有高的疲勞強度，對于乘用車，z1一般不少于9；對于商用車，z1一般不少于6。4）當(dāng)主傳動比io較大時，z1盡量取得少些，以得到滿意的離地

45、間隙。5）對于不同的主傳動比，z1和z2應(yīng)有適宜的搭配。10. 對驅(qū)動橋殼進(jìn)行強度計算時，圖示其受力狀況并指出危險斷面的位置，驗算工況有幾種？各工況下強度驗算的特點是什么？（5-4）p170、171橋殼危險斷面通常在鋼板彈簧座內(nèi)側(cè)附近，橋殼端部的輪轂軸承座根部也應(yīng)列為危險斷面進(jìn)行強度驗算。對于具有全浮式半軸的驅(qū)動橋，橋殼上強度計算的載荷工況與半軸強度計算的三種載荷工況相同。1）牽引力或制動力最大時，計算橋殼鋼板彈簧座處危險斷面的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力。特點：不考慮側(cè)向力。此時作用在左右驅(qū)動車輪上除有垂向反力外，還有切向反力。即縱向力最大，側(cè)向力為零。2）當(dāng)側(cè)向力最大時，計算橋殼內(nèi)、外板簧座處斷面

46、的彎曲應(yīng)力i，o 。特點：當(dāng)汽車所承受的側(cè)向力達(dá)到地面給輪胎的側(cè)向附著力時，汽車處于側(cè)滑臨界狀態(tài)，此時沒有縱向力作用。即側(cè)向力最大，縱向力為零。3）當(dāng)汽車通過不平路面時，計算危險斷面的彎曲應(yīng)力。特點：此時垂向力最大，縱向力和側(cè)向力為零。第六章 懸架設(shè)計1. 懸架有哪些作用？p174懸架的主要任務(wù)是傳遞作用在車輪和車架（或車身）之間的一切力和力矩；緩和路面?zhèn)鹘o車架（或車身）的沖擊載荷，衰減由此引起的承載系統(tǒng)的振動，保證汽車的行駛平順性；保證車輪在路面不平和載荷變化時有理想的運動特性，保證汽車的操縱穩(wěn)定性，使汽車獲得高速行駛能力。2. 在懸架設(shè)計中應(yīng)滿足哪些性能要求？p1741）保證汽車有良好的行

47、駛平順性。2）具有合適的衰減振動能力。3）保證汽車具有良好的操縱穩(wěn)定性。4）汽車制動或加速時要保證車身穩(wěn)定，減少車身縱傾；轉(zhuǎn)彎時車身側(cè)傾角要合適。5）有良好的隔聲能力。6）結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間尺寸要小。7）可靠地傳遞車身與車輪之間的各種力和力矩，在滿足零部件質(zhì)量要小的同時，還要保證有足夠的強度和壽命。3. 什么是懸架的彈性特性？設(shè)計懸架彈簧的垂直剛度特性時，為什么要選取非線性彈性特性？p182懸架受到的垂直外力與由此所引起的車輪中心相對于車身位移f (即懸架的變形)的關(guān)系曲線稱為懸架的彈性特性。由公式可知，懸架的剛度影響車身高度的變化，又由公式可知，懸架的垂向剛度也直接影響車身振動的偏頻n，懸架

48、的彈性特性為線性彈性特性時，若在空載時滿足車輛振動頻率的要求，在滿載時車身的變形則會過大而頻繁撞擊限位塊；若滿載時滿足車身振動頻率的要求，空載時車身振動的頻率則過大而影響舒適性。綜上所述，為了減少車輛在滿載和空載時振動頻率和車身高度的變化，應(yīng)該選用剛度可變的非線性懸架。4. P218 6-1設(shè)計懸架和設(shè)計獨立懸架導(dǎo)向機構(gòu)時，各應(yīng)當(dāng)滿足哪些基本要求？p174、200懸架設(shè)計的基本要求：1）保證汽車有良好的行駛平順性。2）具有合適的衰減振動能力。3）保證汽車具有良好的操縱穩(wěn)定性。4）汽車制動或加速時要保證車身穩(wěn)定，減少車身縱傾；轉(zhuǎn)彎時車身側(cè)傾角要合適。5）有良好的隔聲能力。6）結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間尺

49、寸要小。7）可靠地傳遞車身與車輪之間的各種力和力矩，在滿足零部件質(zhì)量要小的同時，還要保證有足夠的強度和壽命。對前輪獨立懸架導(dǎo)向機構(gòu)的要求是：1）懸架上載荷變化時，保證輪距變化不超過4.0mm，輪距變化大會引起輪胎早期磨損。2）懸架上載荷變化時，前輪定位參數(shù)要有合理的變化特性，車輪不應(yīng)產(chǎn)生縱向加速度。3）汽車轉(zhuǎn)彎行駛時，應(yīng)使車身側(cè)傾角小。在0.4g側(cè)向加速度作用下，車身側(cè)傾角不大于67，并使車輪與車身的傾斜同向，以增強不足轉(zhuǎn)向效應(yīng)。4）汽車制動時，應(yīng)使車身有抗前俯作用；加速時，有抗后仰作用。對后輪獨立懸架導(dǎo)向機構(gòu)的要求是：1）懸架上的載荷變化時，輪距無顯著變化。2）汽車轉(zhuǎn)彎行駛時，應(yīng)使車身側(cè)傾角

50、小，并使車輪與車身的傾斜反向，以減小過多轉(zhuǎn)向效應(yīng)。此外，導(dǎo)向機構(gòu)還應(yīng)有夠強度，并可靠地傳遞除垂直力以外的各種力和力矩。6. 什么是軸轉(zhuǎn)向效應(yīng)？為什么后懸架采用鋼板彈簧結(jié)構(gòu)時，要求鋼板彈簧的前鉸接點比后鉸接點要低些？（6-4） P176；p178后懸架采用縱置鋼板彈簧非獨立懸架的汽車轉(zhuǎn)向行駛時，內(nèi)側(cè)懸架處于減載而外側(cè)懸架處于加載狀態(tài)，于是內(nèi)側(cè)懸架受拉抻，車輪（車軸）相對于車身向下移動；外側(cè)懸架受壓縮，車輪（車軸）相對于車身向上移動。結(jié)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(zhuǎn)一角度。這種現(xiàn)象稱為軸轉(zhuǎn)向效應(yīng)。后懸架采用鋼板彈簧結(jié)構(gòu)時，由于軸轉(zhuǎn)向效應(yīng)，使外側(cè)懸架受到壓縮，懸架與車軸鉸接

51、點向后移動，內(nèi)側(cè)懸架受到拉伸，懸架與車軸鉸接點向前移動，對于后輪而言，這種偏轉(zhuǎn)使車輪向外偏斜，造成過度轉(zhuǎn)向。為了避免后輪的過度轉(zhuǎn)向，使鋼板彈簧的前鉸接點比后鉸接點降低些，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圖2所示，即處于外側(cè)懸架與車橋連接處的運動軌跡是oa段，結(jié)果后橋軸線的偏離不再使汽車具有過多轉(zhuǎn)向的趨勢。圖2 前鉸接點降低后鋼板彈簧與車橋連接處的運動軌跡第七章 轉(zhuǎn)向系設(shè)計1. 何為轉(zhuǎn)向器的-（逆效率），根據(jù)- 所分的三種轉(zhuǎn)向器各有什么優(yōu)缺點？目前汽車上廣泛使用的是哪一種轉(zhuǎn)向器？為什么？p228轉(zhuǎn)向軸輸出的功率（P3- P2）與轉(zhuǎn)向搖臂軸輸入的功率P3之比，稱為

52、轉(zhuǎn)向器的逆效率-根據(jù)逆效率-的大小不同，轉(zhuǎn)向器又分為可逆式、極限可逆式和不可逆式三種?？赡媸睫D(zhuǎn)向器：路面作用在車輪上的力，經(jīng)過轉(zhuǎn)向系可大部分傳遞到轉(zhuǎn)向盤，這種逆效率較高的轉(zhuǎn)向器屬于可逆式。它的優(yōu)點是能保證轉(zhuǎn)向后，轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤自動回正。這既減輕了駕駛員的疲勞，又提高了行駛安全性。缺點是在不平路面上行駛時，車輪受到的沖擊力能大部分傳至轉(zhuǎn)向盤，造成駕駛員“打手”，同時轉(zhuǎn)向輪容易產(chǎn)生擺振；長時間在不平路面上行駛，易使駕駛員疲勞，影響安全駕駛。屬于可逆式的轉(zhuǎn)向器有齒輪齒條式和循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。常用于轎車、客車和貨車。不可逆式轉(zhuǎn)向器：是指車輪受到的沖擊力不能傳到轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向器。其缺點是車輪受到的沖擊力由轉(zhuǎn)

53、向傳動機構(gòu)的零件承受，易使零件損壞。同時，它既不能保證車輪自動回正，駕駛員又缺乏路感，因此，現(xiàn)代汽車不采用這種轉(zhuǎn)向器。極限可逆式轉(zhuǎn)向器：介于上述兩者之間。逆效率較低，在車輪受到?jīng)_擊力作用時，此力只有較小一部分傳至轉(zhuǎn)向盤。在不平路面上行駛時，駕駛員并不十分緊張，同時轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的零件所承受的沖擊力也比不可逆式轉(zhuǎn)向器要小。常用于越野車和礦用自卸汽車。目前汽車上廣泛使用的是可逆式轉(zhuǎn)向器。因為車輛大多行駛在好路面上，從路面經(jīng)轉(zhuǎn)向系傳遞到轉(zhuǎn)向盤的力很小，對駕駛員沒有影響。同時可逆式轉(zhuǎn)向器能保證轉(zhuǎn)向后，轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤自動回正。這既減輕了駕駛員的疲勞，又提高了行駛安全性。2. 轉(zhuǎn)向器的角傳動比，傳動裝置的角

54、傳動比和轉(zhuǎn)向系的角傳動比指的是什么？他們之間有什么關(guān)系？轉(zhuǎn)向器角傳動比如何選擇？p229轉(zhuǎn)向器角傳動比：轉(zhuǎn)向盤角速度w與搖臂軸角速度p之比，稱為轉(zhuǎn)向器角傳動比i。傳動裝置的角傳動比（轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的角傳動比）：搖臂軸角速度p與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)偏轉(zhuǎn)角速度k之比，稱為傳動裝置的角傳動比i。轉(zhuǎn)向系角傳動比：轉(zhuǎn)向盤角速度w與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)偏轉(zhuǎn)角速度k之比，稱為轉(zhuǎn)向系角傳動比i0。轉(zhuǎn)向系角傳動比 = 轉(zhuǎn)向器角傳動比傳動裝置的角傳動比 即：i0=ii轉(zhuǎn)向器角傳動比如何選擇：隨轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角變化，轉(zhuǎn)向器角傳動比可以設(shè)計成減小、增大或保持不變的。影響選取角傳動比變化規(guī)律的因素，主要是轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷大小和對汽車機動能力的要求。（1

55、）若轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷小，在轉(zhuǎn)向盤全轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，駕駛員不存在轉(zhuǎn)向沉重問題；裝用動力轉(zhuǎn)向的汽車，因轉(zhuǎn)向阻力矩由動力裝置克服，所以在上述兩種情況下，均應(yīng)取較小的轉(zhuǎn)向器角傳動比，并能減少轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動的總?cè)?shù)，以提高汽車的機動能力。（2）轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷大又沒有裝動力轉(zhuǎn)向的汽車，因轉(zhuǎn)向阻力矩大致與車輪偏轉(zhuǎn)角度大小成正比變化，汽車低速急轉(zhuǎn)彎行駛時的操縱輕便性問題突出，故應(yīng)選用大些的轉(zhuǎn)向器角傳動比。（3）汽車以較高車速轉(zhuǎn)向行駛時，轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角較小，轉(zhuǎn)向阻力矩也小，此時要求轉(zhuǎn)向輪反應(yīng)靈敏，轉(zhuǎn)向器角傳動比應(yīng)當(dāng)小些。因此，轉(zhuǎn)向器角傳動比變化曲線應(yīng)選用大致呈中間小兩端大些的下凹形曲線。 圖 轉(zhuǎn)向器角傳動比變化特性曲線轉(zhuǎn)向盤在中間位

56、置的轉(zhuǎn)向器角傳動比不宜過小。過小則在汽車高速直線行駛時，對轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角過分敏感和使反沖效應(yīng)加大，使駕駛員精確控制轉(zhuǎn)向輪的運動有困難。3. 轉(zhuǎn)向系的力傳動比指的是什么？力傳動比和角傳動比有何關(guān)系？利用轉(zhuǎn)向器的力傳動比與角傳動比的關(guān)系，分析轉(zhuǎn)向的“輕”與“靈”的關(guān)系。式中：轉(zhuǎn)向器的力傳動比； 轉(zhuǎn)向器的角傳動比；輪胎與地面之間的轉(zhuǎn)向阻力；作用在轉(zhuǎn)向盤上的手力；作用在轉(zhuǎn)向節(jié)上的轉(zhuǎn)向阻力矩； 作用在轉(zhuǎn)向盤上的力矩；轉(zhuǎn)向盤直徑； 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角增量； 轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)角增量；主銷偏移距。即轉(zhuǎn)向器的力傳動比與角傳動比成正比例關(guān)系。由可知，當(dāng)一定時，增大能減小作用在轉(zhuǎn)向盤上的手力，使操縱輕便。但是增加，也隨著增加。由的定義

57、可知：對于一定的轉(zhuǎn)向盤角速度，轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角速度與轉(zhuǎn)向器角傳動比成反比。角傳動比增加后，轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角速度對轉(zhuǎn)向盤角速度的響應(yīng)變得遲鈍，使轉(zhuǎn)向操縱時間增長，汽車轉(zhuǎn)向靈敏性降低，所以“輕”和“靈”構(gòu)成一對矛盾。為解決這一矛盾，需采用變速比轉(zhuǎn)向器。4. 轉(zhuǎn)向器角傳動比的變化特性是什么？在不裝動力轉(zhuǎn)向的車上采用什么措施來解決輕和靈的矛盾？轉(zhuǎn)向器角傳動比變化特性為：轉(zhuǎn)向盤在中間位置的轉(zhuǎn)向器角傳動比應(yīng)取小些，（但又不宜過小。過小則在汽車高速直線行駛時，對轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角過分敏感和使反沖效應(yīng)加大，使駕駛員精確控制轉(zhuǎn)向輪的運動有困難。）而在兩端時取大些，即轉(zhuǎn)向器角傳動比變化曲線應(yīng)選用大致呈中間小兩端大些的下凹形曲線。在不裝動力轉(zhuǎn)向的車上，若轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷小，在轉(zhuǎn)向盤全轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，駕駛員不存在轉(zhuǎn)向沉重問題。應(yīng)取較小的轉(zhuǎn)向器角傳動比并能減少轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動的總?cè)?shù)，以提高汽車的機動能力。若轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷大，因轉(zhuǎn)向阻力