汽車設(shè)計(jì)期末考試試題

汽車工程學(xué)院本科課程考試試卷 考試課程與試卷類型：汽車設(shè)計(jì)A姓名： 年學(xué)期：--1學(xué)號(hào)：考試時(shí)間：-01-14班級(jí)：一、名詞解釋（每題3分，共21分）1.汽車整備質(zhì)量；2.汽車質(zhì)量系數(shù)；3.懸架動(dòng)撓度；4.側(cè)傾中心；5.轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)間隙特性；6.轉(zhuǎn)向系力傳動(dòng)比；7.制動(dòng)器效能因數(shù)。二、簡(jiǎn)述下列問(wèn)題（共32分）1、為了保證變速器具有良好的工作性能，設(shè)計(jì)變速器時(shí)應(yīng)當(dāng)提出哪些規(guī)定？（8分）2、汽車懸架設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)滿足哪些基本規(guī)定？（8分）3、主減速器設(shè)計(jì)過(guò)程中，主、從動(dòng)齒輪的齒數(shù)應(yīng)當(dāng)怎樣選擇才能保證具有合理的傳動(dòng)特性和滿足構(gòu)造布置的規(guī)定？（5分）4、簡(jiǎn)述鋼板彈簧各片長(zhǎng)度確實(shí)定過(guò)程。（6分）5、何謂螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪的螺旋角對(duì)于螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪而言，其積極和從動(dòng)齒輪的螺旋角與否相等，為何（5分）三、構(gòu)造方案分析（共18分）1、發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的布置形式，現(xiàn)今在經(jīng)濟(jì)型轎車上得到廣泛應(yīng)用，其重要原因是什么？而發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)的布置形式在客車上得到廣泛應(yīng)用，其原因又是什么？（10分）四、設(shè)計(jì)參數(shù)選擇（共14分）1、試闡明汽車總體設(shè)計(jì)時(shí)，哪些原因?qū)S荷分派的選用產(chǎn)生影響？（6分）2、何謂離合器后備系數(shù)？影響其取值大小的原因有哪些？（8分）五、綜合分析（共15分）1、汽車驅(qū)動(dòng)工況下，試分析鋼板彈簧的受力狀態(tài)并對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算，指出危險(xiǎn)段面在何處？（8分）汽車工程學(xué)院本科課程考試 參照答案與評(píng)分原則 考試課程：汽車設(shè)計(jì)年學(xué)期：--1 試卷類型：A考試時(shí)間：-01-14一、名詞解釋（每題3分，共21分）1.汽車整備質(zhì)量：車上帶有所有裝備（包括隨車工具、備胎等），加滿燃料、水，但沒(méi)有裝貨和載人時(shí)的整車質(zhì)量。2.汽車質(zhì)量系數(shù)：汽車裝載質(zhì)量與整車整備質(zhì)量的比值，hm0=me/m0。3.懸架動(dòng)撓度：從滿載靜平衡位置開(kāi)始，懸架壓縮到構(gòu)造容許的最大變形時(shí)，車輪中心相對(duì)車架（車身）的垂直位移fd。4.側(cè)傾中心：在側(cè)向力的作用下，車身在通過(guò)左、右車輪中心的橫向平面內(nèi)發(fā)生側(cè)傾時(shí)，相對(duì)于地面的瞬時(shí)擺動(dòng)中心。5.轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)間隙：是指多種轉(zhuǎn)向器中傳動(dòng)副（如齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的齒輪與齒條傳動(dòng)副；循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的齒扇與齒條傳動(dòng)副）之間的間隙。該間隙隨轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的大小不一樣而變化，這種變化關(guān)系稱為轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)副傳動(dòng)間隙特性。6.轉(zhuǎn)向系力傳動(dòng)比：從輪胎接地面中心作用在兩個(gè)轉(zhuǎn)向論上的合力2Fw與作用在轉(zhuǎn)向盤手力Fh之比，稱為轉(zhuǎn)向系力傳動(dòng)比ip。7.制動(dòng)器效能因數(shù)：在制動(dòng)轂或制動(dòng)盤的作用半徑R上所得到的摩擦力（Mμ/R）與輸入力F0之比。二、簡(jiǎn)述下列問(wèn)題為保證變速器很好地工作，設(shè)計(jì)變速器時(shí)應(yīng)當(dāng)滿足哪些重要規(guī)定？（8分）保證汽車有必要的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。（1分）設(shè)置空檔，用來(lái)切斷動(dòng)力。（1分）設(shè)置倒檔。（1分）設(shè)置動(dòng)力輸出裝置。（1分）換檔迅速、省力、以便。（1分）工作可靠，無(wú)跳檔、亂檔、換檔沖擊現(xiàn)象。（1分）傳動(dòng)效率要高。（1分）工作噪聲低。（0.5分）尺寸小，質(zhì)量小，成本低，維修以便。（0.5分）2、汽車懸架設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)滿足哪些基本規(guī)定？（8分）(1)具有良好的衰減振動(dòng)能力；（1.5分）(2)保證汽車有良好的操縱穩(wěn)定性；（1.5分）（3）汽車制動(dòng)或加速時(shí)要保證車身穩(wěn)定，減少車身縱傾，轉(zhuǎn)彎時(shí)車身側(cè)傾角要合適；（4）有良好的隔聲能力；（1分）（5）構(gòu)造緊湊、占用空間尺寸要??；（1分）（6）可靠地傳遞多種力，力矩；（1分）（7）在滿足零部件質(zhì)量要小的同步，還要保證有足夠的強(qiáng)度和壽命。（1分）3、主減速器設(shè)計(jì)過(guò)程中，主、從動(dòng)齒輪的齒數(shù)應(yīng)當(dāng)怎樣選擇才能保證具有合理的傳動(dòng)特性和滿足構(gòu)造布置的規(guī)定？（5分）應(yīng)遵守下述原則選用主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)Z1、Z2：（1）滿足最小離地間隙規(guī)定，Z1、Z2盡量取小些；（1分）（2）滿足重疊度規(guī)定，但愿Z1、Z2取多些；（1分）（3）為使輪齒不發(fā)生根切，規(guī)定貨車Z1?6。為減少噪聲，對(duì)于轎車，Z1?9；（1分）（4）為使各齒間均勻嚙合，Z1、Z2不應(yīng)有不小于1的公約數(shù)；（1分）（5）Z1+Z2?40，以保證足夠彎曲強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，減少噪音。（1分）簡(jiǎn)述鋼板彈簧各片長(zhǎng)度確實(shí)定過(guò)程。（6分）文字闡明如下：（1）先將各片厚度hi的立方值hi3按同一比例尺沿縱坐標(biāo)繪制在圖上；（2分）（2）再沿橫坐標(biāo)量出主片長(zhǎng)度的二分之一L/2和U形螺栓中心距的二分之一s/2，得到A、B兩點(diǎn)；（2分）（3）連接A、B即得到三角形的鋼板彈簧展開(kāi)圖，AB線與各葉片的上側(cè)邊交點(diǎn)即為各片長(zhǎng)度。（2分）（圖示闡明亦可）：何謂螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪的螺旋角對(duì)于螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪而言，其積極和從動(dòng)齒輪的螺旋角與否相等，為何（5分）（1）螺旋角是指錐齒輪節(jié)錐表面展開(kāi)圖上的齒形線任意一點(diǎn)A的切線與該點(diǎn)荷節(jié)錐頂點(diǎn)連線之間的夾角。（3分）（2）螺旋錐齒輪積極和從動(dòng)齒輪的螺旋角相等，雙曲面齒輪積極和從動(dòng)齒輪的螺旋角不相等，積極齒輪螺旋角不小于從動(dòng)齒輪螺旋角。（1分）（3）雙曲面齒輪積極和從動(dòng)齒輪軸線互相垂直而不相交，且積極齒輪軸線相對(duì)從動(dòng)齒輪軸線向上或向下偏移一距離E（偏移距）。（1分）三、構(gòu)造方案分析發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的布置形式，現(xiàn)今在經(jīng)濟(jì)型轎車上得到廣泛應(yīng)用，其重要原因是什么？而發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)的布置形式在客車上得到廣泛應(yīng)用，其原因又是什么？（10分）（1）對(duì)于經(jīng)濟(jì)型轎車，發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)布置方案的重要長(zhǎng)處是：前橋軸荷大，有明顯的局限性轉(zhuǎn)向；（1分）前輪是驅(qū)動(dòng)輪，越障能力高；（1分）動(dòng)力總成緊湊，不需要傳動(dòng)軸，可減少車內(nèi)凸包高度，有助于提高乘坐舒適性；（1分）軸距可縮短，有助于提高機(jī)動(dòng)性；（1分）散熱條件好；行李箱空間足夠大。（1分）（2）對(duì)于客車，發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)布置方案的重要長(zhǎng)處是：能很好的隔絕發(fā)動(dòng)機(jī)的氣味和熱量，客車中、前部基本不受發(fā)動(dòng)機(jī)工作噪音和振動(dòng)的影響；（1分）檢修發(fā)動(dòng)機(jī)以便；（1分）軸荷分派合理；（1分）并可改善車廂后部乘坐舒適性；（1分）發(fā)動(dòng)機(jī)橫置時(shí)，車廂面積運(yùn)用好。（1分）試分析比較汽車上用的多種鼓式制動(dòng)器的優(yōu)缺陷是什么?（8分）四、設(shè)計(jì)參數(shù)選擇（共14分）試闡明汽車總體設(shè)計(jì)時(shí)，哪些原因?qū)S荷分派的選用產(chǎn)生影響？（6分）影響軸荷分派的重要原因：汽車的驅(qū)動(dòng)形式（2分）、發(fā)動(dòng)機(jī)的位置（1分）、汽車構(gòu)造特點(diǎn)（1分）、車頭的形式（1分）、使用條件（1分）。2、何謂離合器后備系數(shù)？影響其取值大小的原因有哪些？（8分）（1）離合器后備系數(shù)：離合器所能傳遞的最大靜摩擦力矩與發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩之比，β=Tc/Temax。（2分）（2）考慮如下原因，β不適宜選用過(guò)大（3分）：防止傳動(dòng)系過(guò)載；緊急接合離合器，T傳≥（2~3）Temax；不松開(kāi)離合器、緊急制動(dòng)，T傳=（15~20）Temax；保證離合器尺寸小，構(gòu)造簡(jiǎn)樸；減少踏板力，操縱輕便；發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)多，轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)，β可取小些；膜片彈簧離合器可以取小。（3）下列原因規(guī)定β不適宜選用過(guò)小（3分）：襯片磨損后，仍能可靠傳遞Temax，β宜取大些；防止離合器接合時(shí)滑磨過(guò)大，導(dǎo)致壽命下降；使用條件惡劣，有拖掛，為提高起步能力；柴油機(jī)因工作粗暴，轉(zhuǎn)矩不平穩(wěn)，β宜取大些。五、綜合分析1、汽車驅(qū)動(dòng)工況下，試分析鋼板彈簧的受力狀態(tài)并對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算，指出危險(xiǎn)段面在何處？（8分）（1）汽車驅(qū)動(dòng)時(shí)，鋼板彈簧受力狀態(tài)如圖所示：（3分）其中：G2-作用在后輪上的垂直靜載荷；m2’-驅(qū)動(dòng)時(shí)后軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)；l1、l2-板簧前、后半段的度長(zhǎng)；φ-附著系數(shù)；W0-總截面系數(shù)；C-固定點(diǎn)到地面的距離；b-板簧寬度；h1-主片厚。（2）危險(xiǎn)斷面出目前后鋼板彈簧前半段（2分）其最大應(yīng)力為：（3分）2、今有單片和雙片離合器各一種，它們的摩擦襯片內(nèi)、外徑尺寸相似，傳遞的最大轉(zhuǎn)矩Temax相似，操縱機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比也同樣，問(wèn)作用到踏板上的力Ff與否相等？假如不等，哪個(gè)踏板上的作用力小，為何（7分）（1）由式Tc=f·F·Z·Rc（式中：F——工作壓力；f—摩擦因數(shù)；Z—摩擦面數(shù)；Rc—平均摩擦半徑）可知，在摩擦襯片尺寸、所傳遞最大轉(zhuǎn)矩及摩擦材料相似條件下，單片和雙片離合器由于其工作摩擦面數(shù)不一樣，因此作用到摩擦襯片上的工作壓力不一樣，雙片離合器襯片工作壓