汽车设计复习资料

汽车设计复习题一、问答题1、在绘总布置图时，首先要确定画图的基准线，各基准线是如何确定的？确定整车的零线、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。

1、车架上平面线：车架上平面线即纵梁上翼较长的一段平面在侧（前）视图上的投影线。

2、前轮中心线：通过左、右前轮中心，并垂直于车架上平面线的平面在侧视图和俯视图上的投影线。

3、汽车中心线：汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线。

4、地面线：地平面在侧视和前视图上的投影线。

5、前轮垂直线线：通过左、右前轮中心右前轮中心，并垂直于并垂直于地面的平面，在侧视图和俯视图上的投影线。

2、汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？汽车的主要参数包括：尺寸参数、质量参数和汽车性能参数。

尺寸参数包括：外廓尺寸、轮距、轴距L 、前悬L F 和后悬L R 、货车车头长度、货车车箱尺寸。

质量参数包括：整车整备质量m 0（包括车上带有全部装备，加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量）、载客量、装载质量（在硬质良好路面上行驶时所允许的额定载质量）、质量系数ηm0（汽车载质量与整车整备质量的比值，即ηm0=m e /m 0）、汽车总质量m a （装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量）、轴荷分配（汽车在空载或满载静止状态下，各车轴对支撑平面的垂直负荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示）等。

性能参数包括：动力性参数、燃油经济性参数、汽车最小转弯直径D min ，通过性几何参数、操纵稳定性参数、制动性参数、舒适性。

3、轴荷分配对汽车的使用性能会产生什么影响？如果前轴过重，可采取哪些措进行改进？ 答：轴荷分配对轮胎寿命和汽车的许多使用性能有影响。

从轮胎磨损均匀和寿命相近考虑，各个车轮的负荷应相差不大；为了保证汽车具有良好的通过性和动力性，驱动桥应有足够大的负荷，而从动轴的负荷可以适当减小；为保证汽车具有良好的操纵稳定性，要求转向轴的负荷不应过小。

可以通过重新布置某些总成、部件（如油箱、蓄电池、备胎）的位置来调整，必要时候可以通过改变轴距。

4、布置设计的一项重要工作是作运动校核，请问运动校核的内容是什么？并简要进行这些校核的意义？内容：1、转向轮的跳动；2、传动轴的跳动；3、悬架与转向杆系的运动。

从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于有相对运动的部件或零件进行运动干涉检查。

上述检查关系到汽车能否正常工作，必须引起重视。

意义：①由于汽车是由许多总成组装在一起的，总体设计师应从整车角度出发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查；②由于车轮跳动、前轮转向运动等原因造成零部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误。

原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。

5、在绘总布置图时，首先要确定画图的基准线，问需要哪几条基准线，并说明每条基准线的功能？1、车架上平面线：作为标注垂向尺寸的基准线。

2、前轮中心线：作为标注纵向尺寸的基准线。

3、汽车中心线：作为标注横向尺寸的基准线。

4、地面线：作为标注汽车高度、货台高度、离地间隙、接近角和离去角等尺寸的基准线。

5、前轮垂直线线：作为标注轴距和前悬的基准线。

6、发动机前置前桥驱动乘用车的优缺点？优点：前桥轴荷大，有明显的不足转向性能；越障能力高；动力总成结构紧凑；舒适性好；轴距可缩短，提高了汽车的机动性；散热条件好，发动机可得到足够的冷却；足够大的行李箱空间；容易改装；操纵机构简单。

缺点：前轮驱动并转向需要采用等速万向节，其结构和制造工艺复杂；前桥负荷较后桥重，并且前轮是转向轮，故前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短；爬坡能力低；后轮容易抱死并引起汽车侧滑。

7、发动机中置后桥驱动布置方案的优缺点？优点：轴荷分配合理；传动轴的长度短；布置座椅不受发动机限制；乘客车门能布置在前轴之前，以利于实现单人管理。

缺点；发动机检修困难；驾驶员不容易发现发动机故障；发动机在热带的冷却条件和在寒带的保温条件均不好；发动机的工作噪声、气味、热量和振动均能传入车厢内，影响乘坐舒适性；动力总成的操纵机构复杂；上下车困难；汽车质心位置高；发动机易被泥土弄脏。

8、轴距过长对汽车的使用性能会产生什么影响？轴距对汽车整备质量、汽车总长、汽车最小转弯直径、传动轴长度、纵向通过半径等有影响。

当轴距过长时，上述指标均增大此外轴距还对轴荷分配、传动轴夹角有影响。

轴距过短会使得车厢长度过长或后悬过短，汽车上坡、制动或者加速时候轴荷转移过小，使得汽车制动或者操纵稳定性变坏；车身纵倾角振动变成负值，对平顺性有不理，万向传动轴的夹角过小。

9、现有一款车型采用的是周置弹簧离合器，由于市场要求的改变，要将此离合器改为膜片弹簧离合器，试简述需要进行哪些改变？改装后的离合器有哪些优缺点？膜片弹簧的基本参数和工作点位置的选择改装后的优点：（1）具有较理想的非线性弹性特性（2）膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，结构简单、质量小（3）高速旋转时，性能稳定（4）压力分布均匀，摩擦片接触良好，磨损均匀（5）散热好，使用寿命长（6）平衡性好缺点：传递的最大转矩不大膜片弹簧的制造工艺较复杂，制造成本较高10、现有一款车型采用的是推式膜片弹簧离合器，由于市场要求的改变，要将此离合器改为拉式膜片弹簧离合器，试简述需要进行哪些改变？改装后的离合器有哪些优缺点？改变：1、可以去掉中间支撑零件。

2、在膜片弹簧不变的情况下可以整体缩小离合器的尺寸，将整体尺寸做得更紧凑。

3、改用专门的拉式膜片弹簧离合器专用分离轴承。

优点：1、取消了中间支承各零件，使其结构更简单，零件数目更少，质量更小；2、拉式膜片弹簧是以中部与压盘相压，在同样压盘尺寸的条件下可采用直径较大的膜片弹簧，提高了压紧力与传递转矩的能力，且并不增大踏板力，在传递相同的转矩时，可采用尺寸较小的结构；3、在接合或分离状态下，离合器盖的变形量小，刚度大，分离效率较高；4、拉式的杠杆比大于推式的杠杆比，且中间支承少，减少了摩擦损失，传动效率较高，踏板操纵更轻便，拉式的踏板力比推式的一般可减少约25%~30%；5、无论在接合状态或分离状态，拉式结构的膜片弹簧大端与离合器盖支承始终保持接触，在支承环磨损后不会形成间隙而增大踏板自由行程，不会产生冲击和噪声；6、使用寿命更长。

缺点：拉式膜片弹簧的分离指是与分离轴承套筒总成嵌装在一起的，需采用专门的分离轴承，结构较复杂，安装和拆卸较困难。

11、何谓离合器的后备系数，影响其取值大小的因素有哪些？答：后备系数β是离合器设计中一个重要参数，它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度，在选择β时，应考虑摩擦片的使用中磨损后离合器仍能可靠地传递发动机最大转矩，防止离合器滑磨时间过长，防止传动系过载以及操纵轻便等因素。

12、简要说明离合器设计和计算的约束条件，并指出原因？1)摩擦片的外径D(mm)的选取应使最大圆周速度v D 不超过65—70m/s2)摩擦片的内外径比c 应在0.53～0.70范围内，即0.53≤c ≤0.703)为保证离合器可靠传递转矩，并防止传动系过载，不同车型的β值应在一定范围内，最大范围β为1.2～4.0。

4)为了保证扭转减振器的安装，摩擦片内径d 必须大于减振器弹簧位置直径2R o 约50mm 。

5)为反映离合器传递转矩并保护过载的能力，单位摩擦面积传递的转矩应小于其许用值6)为降低离合器滑磨时的热负荷，防止摩擦片损伤，单位压力P 0。

对于不同车型，根据所用的摩擦材料在一定范围内选取，最大范围为0.10—1.50MPa ，即0.10MPa ≤p o ≤1.50MPa7)为了减少汽车起步过程中离合器的滑磨，防止摩擦片表面温度过高而发生烧伤，每一次接合的单位摩擦面积滑磨功应小于其许用值。

13、某中等吨位货车原采用周置弹簧单片干式离合器，传递的转矩Tc=BTemax .现欲将该离合器改为双片干式离合器，并保持传递转矩的能力基本不变，试问可供采取的措施有哪些？并回答如要采取这些措施会带来哪些缺点或困难？14、采取哪些措施可以提高摩擦离合器传递发动机转矩的能力？离合器的静摩擦力矩T e =fFZR c 与发动机最大转矩为T e = T emaxT emax =βπβ12)c 1(fZp 330e-=D T 要使摩擦离合器传递发动机转矩的能力提高可以采取以下措施。

适当减小后备系数β，在充足的后备系数的情况下，可适当增大单位压力0p ，从单片离合器改用多片离合器增加摩擦面数Z ，适当取较大摩擦片外径D ，并根据D 取较小的c=d/D 的值。

15、膜片弹簧参数H 和h 表示什么？如何选择H/h?H 为膜片弹簧自由状态下碟簧部分的内截锥高度；h 为膜片弹簧钢板厚度。

比值H ／h 对膜片弹簧的弹性特性影响极大。

为保证离合器压紧力变化不大和操纵轻便，汽车离合器用膜片弹簧的H ／h 一般为1.5-2.0，板厚h 为2-4mm 。

规律：当H/h<2时，F 1=f(1λ)为增函数,弹簧刚度大，适于承受大载荷并用作缓冲装置的行程限制；当H/h=2时，有一极值，该极值点恰好为拐点，中段平直，即变形增加但载荷几乎不变，成为零刚度弹簧；当2<H/h<22时，曲线中有一段负刚度区域，即变形增加但载荷载荷反而减小，此特性很适用于离合器的压紧弹簧；当H/h=22时，F 的极小值落在横坐标上。

一般，为保证压紧力变化不大和操纵轻便，H/h 取1.5-2.0，h 取2-4mm16、有一款新车，推向市场后，经用户使用后，普遍反映离合器经常出现分离不彻底的现象，试分析产生这一现象的原因，并给出解决方案？百度所得，不太准确）原因：离合器踏板自由过程过大或摩擦片过厚，离合器从动盘翘曲，摩擦片破裂或铆钉松脱，膜片弹簧分离不在同一平面或平面端面太低，或分离杠杆弯曲变形，支座松动，支座轴销脱出等，使分离杠杆高度难以调整。

解决方案：1检查分离器能否分开2将检查离合器踏板自由行程过大，则要重新调整3检查分离杠杆是否变形，支座是否松动，检查分离杠杆高度是否一致或过低17、通过图2-11简述膜片弹簧的弹性特性有何特点？影响弹性特性主要因素是什么？简述膜片弹簧工作点位置的选择。

答：1）①膜片弹簧具有较理想的非线性弹性特性，弹簧压力在摩擦片的允许磨损范围内基本保持不变，因而离合器工作中能保持传递的转矩大致不变，相对圆柱螺旋弹簧，其压力大力下降，离合器分离时，弹簧压力有所下降，从而降低了踏板力。

②兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，结构简单、紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小。

③高速旋转时，弹簧压紧力降低很少，性能较稳定。

④以整个圆周与压盘接触，使压力分布均匀，摩擦片接触良好，磨损均匀。

⑤易于实现良好的通风散热，使用寿命长。

⑥膜片弹簧中心与离合器中心线重合，平衡性好。