第三章 机械式变速器设计例题
汽车设计复习题及答案(适合打印版)
04060301班汽车设计复习题第一章汽车总体设计1．汽车的动力性参数包括哪些？汽车总体设计要确定的通过性参数有哪些？答：（1）最高车速、加速时间、上坡能力、汽车比功率和比转矩；（2）最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过半径2．轿车的布置形式有几种？各有何优缺点？答：发动机前置前轮驱动、发动机前置后轮驱动、发动机后置后轮驱动前置前驱：优点 a、有明显的不足转向性能； b、越过障碍的能力高；c、动力总成结构紧凑；d、有利于提高乘坐舒适性；e、有利于提高汽车的机动性；f、有利于发动机散热，操纵机构简单； g、行李箱空间大；h、变形容易。
缺点：a、结构与制造工艺均复杂； b、前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短；c、汽车爬坡能力降低；d、发生正面碰撞事故，发动机及其附件损失较大，维修费用高。
前置后驱：优点a、轴荷分配合理；b、有利于减少制造成本；c、操纵机构简单；d、采暖机构简单，且管路短、供暖效率高；e、发动机冷却条件好； f、爬坡能力强； g、行李箱空间大；h、变形容易。
缺点：a、地板上有凸起的通道，影响了乘坐舒适性； b、汽车正面与其它物体发生碰撞易导致发动机进入客厢，会使前排乘员受到严重伤害； c、汽车的总长较长，整车整备质量增大，影响汽车的燃油经济性和动力性。
后置后驱：优点：a、结构紧凑；（发动机、离合器、变速器和主减速器布置成一体）b、改善了驾驶员视野；（汽车前部高度有条件降低） c、整车整备质量小；d、客厢内地板比较平整；e、乘客座椅能够布置在舒适区内；f、爬坡能力强；g、汽车轴距短，机动性能好。
缺点：a、后桥负荷重，使汽车具有过多转向的倾向； b、前轮附着力小，高速行驶时转向不稳定，影响操纵稳定性；c、行李箱在前部，行李箱空间不够大；d、操纵机构复杂；f、变形困难。
3．货车的驾驶室形式有几种？各有何优缺点？答：平头式、短头式、长头式、偏置式平头式：优点：a、驾驶室位于发动机之上；b、汽车面积利用率高、视野好；c、最小转弯半径小；缺点：a、前轴负荷大，因而汽车通过性能变坏；b、驾驶室有翻转机构和锁住机构，机构复杂；c、进、出驾驶室不如长头式货车方便；d、驾驶室内受热及振动均比较大；f、正面碰撞时，特别是微型、轻型平头货车，使驾驶员和前排乘员受到严重伤害的可能性增加。
汽车设计总结试题
《汽车设计》复习第一章：汽车总体设计一、要点1、质量系数：指汽车载质量e m 与整车整备质量0m 的比值，即00/m m e m =η。
2、汽车最小转弯直径转向轮最大转角越大，轴距越短，轮距越小和参与转向的车轮数越多时，汽车的最小转弯直径越小，表明汽车在停车场上掉头和通过弯道半径较小路段的能力越强。
3、选取轮胎时应使选用轮胎的速度级别所限定的最高使用速度大于所设计汽车的最高车速。
4、经总体布置计算，汽车轮胎所承受的最大静负荷值，应与轮胎额定负荷值接近，两者之比称为轮胎负荷系数，此系数应控制在0.85-1.00之间，以防止超负荷。
二、简答、论述1、在绘总布置图时，首先要确定画图的五条基准线，简述各基准线是如何确定的？绘图前要确定画图的基准线（面）。
一、整车布置的基准线（面）——零线的确定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 （标注垂直尺寸基准线----z/0）是指纵梁上翼面较长的一段平面或承载式车身中部地板或边梁的上缘面在侧（前）视图上的投影线。
（上“+”下“-”）注意：货车的车架上平面在满载静止位置时，通常与地面倾斜0．5°～1．5°。
为了画图方便，可将车架上平面线画成水平的，将地面线画成斜的。
2、前轮中心线 （标注纵向尺寸的基准线----x/0）是指通过左、右前轮中心，并垂直于车架平面线的平面，在侧视图和俯视图上的投影线 。
（前“+”后“-”）3、汽车中心线（标注横向尺寸的基准线----y/0，左“+”右“-” ）是指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（标注高度、接近角、离去角等尺寸的基准线）是指地平面在侧视图和前视图上的投影线。
5、前轮垂直线 （标注轴距、前悬尺寸的基准线）是指通过左、右前轮中心，并垂直于地面线的平面，在侧视图和俯视图上的投影线。
注意：当车架与地面平行时，前轮垂直线与前轮中心线重合（如乘用车）2、发动机前置前轮的布置形式，如今在乘用车上得到广泛应用，其原因究竟是什么？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么？前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m 小，低制造难度 后置后驱优：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。
王望予《汽车设计》课后题答案
第一章汽车总体设计11:在绘总安插图时,起首要肯定绘图的基准线,问为什么要有五条基准线缺一不成？各基准线是若何肯定的？假如设计时没有同一的基准线,成果会如何？答：在绘制整车总安插图的进程中,要随时合营.调剂和确认各总成的外形尺寸.构造.安插情势.衔接方法.各总成之间的互相关系.把持机构的安插请求,悬置的构造与安插请求.管线路的安插与固定.装调的便利性等.是以要有五条基准线才干绘制总安插图.车架上平面线：纵梁上翼面较长的一段平面或承载式车身中部地板或边梁的上缘面在侧（前）视图上的投影线.作为标注垂直尺寸的基准线(面)前轮中间线：经由过程左.右前轮中间,并垂直于车架平面线的平面,在侧视图和俯视图上的投影线.作为标注纵向尺寸的基准线(面)汽车中间线：汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线.作为标注横向尺寸的基准线(面)地面线：地平面在侧视图和前视图上的投影线.标注汽车高度.接近角.离去角.离地间隙和货台高度等尺寸的基准线前轮垂直线：经由过程左.右前轮中间,并垂直于地面的平面,在侧视图和俯视图上的投影线.作为标注汽车轴距和前悬的基准线12：发念头前置前轮驱动的安插情势,现在在乘用车上得到普遍采取,其原因毕竟是什么？而发念头后置后轮驱动的安插情势在客车上得到普遍采取,其原因又是什么？答：前置前驱长处：前桥轴荷大,有明显缺少转向机能,超出障碍才能高,乘坐舒适性高,进步灵活性,散热好,足够大行李箱空间,供暖效力高,把持机构简略,整车m小,低制作难度后置后驱长处：隔离发念头气息热量,前部不受发念头噪声震撼影响,检修发念头便利,轴荷分派合理,改良后部乘坐舒适性,大行李箱或低地板高度,传动轴长度短.13：汽车的重要参数分几类？各类又含有哪些参数？各参数是若何界说的？答：汽车的重要参数分三类：尺寸参数,质量参数和汽车机能参数1）尺寸参数：外廓尺寸.轴距.轮距.前悬.后悬.货车车头长度和车厢尺寸.2）质量参数：整车整备质量.载客量.装载质量.质量系数.汽车总质量.轴荷分派.3）机能参数：①动力性参数：最高车速.加快时光.上坡才能.比功率和比转距;②燃油经济性参数;③汽车最小转弯直径;④经由过程性几何参数;⑤把持稳固性参数;⑥制动性参数;⑦舒适性14：简述在绘总安插图安插发念头及各总成的地位时,须要留意一些什么问题或若何安插才是合理的？答：在绘总安插图时,按如下次序：①整车安插基准线零线的肯定②肯定车轮中间（前.后）至车架上概况——零线的最小安插距离③前轴落差的肯定④发念头及传动体系的安插⑤车头.驾驶室的地位⑥悬架的地位⑦车架总成外型及横梁的安插⑧转向系的安插⑨制动系的安插⑩进.排气体系的安插⑪把持体系的安插⑫车厢的安插15：总安插设计的一项重要工作是活动校核,活动校核的内容与意义是什么？答：内容：从整车角度动身进交活动学准确性的检讨;对于相对活动的部件或零件进交活动干预检讨意义：因为汽车是由很多总成组装在一路,所以总体设计师应从整车角度出发斟酌,依据总体安插和各总成构造特色完成活动准确性的检讨;因为汽车是活动着的,这将造成零.部件之间有相对活动,并可能产生活动干预而造成设计掉误,所以,在原则上,有相对活动的地方都要进交活动干预检讨.16.具有两门两座和大功率发念头的活动型乘用车（跑车）,不但仅加快性好,速度又高,这种车有的将发念头安插在前轴和后桥之间.试剖析这种发念头中置的安插计划有哪些长处和缺陷？长处：1将发念头安插在前后轴之间,使整车轴荷分派合理;2这种安插方法,一般是后轮驱动,附着运用率高;3可使得汽车前部较低,迎风面积和风阻系数都较低;4汽车前部较低,驾驶员视野好.缺陷：1发念头占用客舱空间,很难设计成四座车厢;2发念头进气和冷却后果差第二章聚散器设计21：设计聚散器及把持机构时,各自应该知足哪些根本请求？答：聚散器设计请求：1靠得住地传递发念头最大转矩,并有储备,防止传动系过载;2接合平顺;3分别要敏捷完整;4从动部分迁移转变惯量小,减轻换档冲击;5吸热和散热才能好,防止温渡过高;6应防止和衰减传动系扭转共振,并具有吸振.缓冲.减噪才能;7把持简便;8感化在摩擦片上的总压力和摩擦系数在运用中变更要小;9强度足,动均衡好;10构造简略.紧凑,质量轻.工艺性好,拆装.维修.调剂便利聚散器把持机构设计请求：1踏板力尽可能小;2踏板行程一般在80~150mm,最大不超出180mm;3应有踏板行程调剂装配;4应有踏板行程限位装配;5应有足够的刚度;6传动效力要高;7发念头振动及车架和驾驶室的变形不会影响其正常工作;8工作靠得住.寿命长,维修保养便利22：盘型聚散器.聚散器压紧弹簧和聚散器压紧弹簧安插情势各有几种？它们各有哪些优缺陷？答：一.从动盘的选择：单片聚散器.双片聚散器.多片聚散器前提：转矩一样;盘尺寸一样;把持机构一样.二.压紧弹簧和安插情势的选择1周置弹簧聚散器：多用圆柱弹簧,一般用单圆周,重型货车用双圆周.优：构造简略.制作便利.缺：弹簧易回火,发念头转速很大时,传递力矩才能降低;弹簧靠在定位座上,接触部位磨损轻微.2中心弹簧聚散器：聚散器中间用一至两个圆柱（锥）弹簧作压紧弹簧.优：压紧力足,踏板力小,弹簧不轻易回火.缺：构造庞杂.轴向尺寸大3斜置弹簧：优：工作机能稳固,踏板力较小缺：构造庞杂.轴向尺寸较大23：何谓聚散器的后备系数？影响其取值大小的身分有哪些？答：后备系数β：聚散器所能传递的最大静摩擦力矩与发念头最大转矩之比,反应聚散器传递发念头最大转矩的靠得住程度.选择β的依据：1摩擦片摩损后, 聚散器还能靠得住地传扭矩2防止滑磨时光过长（摩擦片从转速不等到转速相等的滑磨进程）3防止传动系过载 4把持简便24：膜片弹簧弹性特征有何特色？影响身分有那些？工作点最佳地位若何肯定？答：膜片弹簧有较幻想的非线形弹性特征,可兼压紧弹簧和分别杠杆的感化.构造简略,紧凑,轴向尺寸小,零件数量少,质量小;高速扭转时压紧力降低很少,机能较稳固,而圆柱螺旋弹簧压紧力降低明显;以全部圆周与压盘接触,压力散布平均,摩擦片接触优越,磨损平均;通风散热机能好,运用寿命长;与聚散器中间线重合,均衡性好.影响身分有：制作工艺,制作成本,材质和尺寸精度.25：今有单片和双片聚散器各一个,它们的摩擦衬片表里径尺寸雷同,传递的最大转距Tmax也雷同,把持机构的传动比也一样,问感化到踏板上的力Ff是否也相等？假如不相等,哪个踏板上的力小？为什么？答：不相等.因双片聚散器摩擦面数增长一倍,因而传递转距的才能较大,在传递雷同转距的情形下,踏板力较小.第三章机械式变速器设计31：剖析312所示变速器的构造特色是什么？有几个进步挡？包含倒档在内,分别解释各档的换档方法,那几个采取锁销式同步器换档？那几个档采取锁环式同步换档器？剖析在同一变速器不合档位选不合构造同步器换档的优缺陷？答：构造特色：档位多,改良了汽车的动力性和燃油经济性以及平均车速.共有5个进步档,换档方法有移动啮合套换档,同步器换档和直齿滑动齿轮换档.同步器换档能包管敏捷,无冲击,无噪声,与操纵技巧和闇练程度无关,进步了汽车的加快性,燃油经济性和行驶安然性.构造庞杂,制作精度请求高,轴向尺寸大32：为什么中心轴式变速器的中心轴上齿轮的螺旋偏向一律请求取为右旋,而第一轴.第二轴上的斜齿轮螺旋偏向取为左旋？答：斜齿轮传递转矩时,要产生轴向力并感化到轴承上.在设计时,力图使中心轴上同时工作的两对齿轮产生的轴向力均衡,以减小轴承负荷,进步轴承寿命.33：为什么变速器的中间距A对齿轮的接触强度有影响？并解释是若何影响的？答：中间距A是一个根本参数,其大小不但对变速器的外型尺寸,体积和质量大小都有影响,并且对齿轮的接触强度有影响.中间距越小,齿轮的接触应力越大,齿轮寿命越短,最小许可中间距应该由包管齿轮有须要的接触强度来肯定.第四章万向传动轴设计41：解释什么样的万向节是不等速万向节.准等速万向节和等速万向节？答：不等速万向节是指万向节衔接的两轴夹角大于零是,输出轴和输入轴之间以变更的瞬时角速度比传递活动,但平均角速度相等的万向节.准等速万向节是指在设计角度下以相等的瞬时角速度传递活动,而在其他角度下以近似相等的瞬时角速度传递活动的万向节.等速万向节是指输出轴和输入轴以始终相等的瞬时角速度传递活动的万向节.42：什么样的转速是迁移转变轴的临界转速？影响临界转速的身分有那些？答：临界转速：当传动轴的工作转速接近于其曲折固有振动频率时,即消失共振现象,以至振幅急剧增长而引起传动轴折断时的转速;影响身分有：传动轴的尺寸,构造及支持情形等.43：解释请求十字轴向万向节衔接的两轴夹角不宜过大的原因是什么？答：两轴间的夹角过大会增长附加弯距,从而引起与万向节相连零件的按区振动.在万向节主从动轴支承上引起周期性变更的径向载荷,从而激起支持出的振动,使传动轴产生附加应力和变形从而降低传动轴的疲惫强度.为了掌握附加弯距,应防止两轴间的夹角过大.第五章驱动桥设计51：驱动桥主减速器有哪几种构造情势？简述各类构造情势的重要特色及其运用.答:依据齿轮类型：(1)弧齿锥齿轮：主.从动齿轮的轴线垂直订交于一点.运用：主减速比小于2.0时(2)双曲面齿轮：主.从动齿轮的轴线互相垂直而不订交,且主动齿轮轴线相对从动齿轮轴线向上或向下偏移一距离.运用：主减速器比大于4.5而轮廓尺寸有限时(3)圆柱齿轮：普遍用于发念头横置的前置前驱车的驱动桥和双级主减速器驱动桥以及轮边减速器.(4)蜗轮蜗杆：重要用于临盆批量不大的个体总质量较大的多桥驱动汽车和具有高转速发念头的客车上.依据减速器情势：（1）单级主减速器：构造：单机齿轮减速运用：主传动比i0≤7的汽车上（2）双级主减速器：构造：两级齿轮减速构成运用：主传动比i0 为712的汽车上（3）双速主减速器：构造：由齿轮的不合组合获得两种传动比运用：大的主传动比用于汽车满载行驶或在艰苦道路上行驶;小的主传动比用于汽车空载.半载行驶或在优越路面上行驶.（4）贯通式主减速器：构造：构造简略,质量较小,尺寸紧凑运用：依据构造不合运用于质量较小或较大的多桥驱动车上.52：主减速器中,主.从动锥齿轮的齿数应该若何选择才干包管具有合理的传动特征和知足构造安插上的请求？答：（1）为了磨合平均,主动齿轮齿数z1.从动齿轮齿数z2应防止有公约数.（2）为了得到幻想的齿面重合度和高的轮齿曲折强度,主.从动齿轮曲折强度,主.从动齿轮齿数和应很多于40.（3）为了啮合安稳.噪声小和具有高的疲惫强度,对于乘用车,z1一般很多于9;对于商用车,z1一般很多于 6.（4）主传动比i0较大时,z1尽量取得少些,以便得到知足的离地间隙.（5）对于不合的主传动比,z1和z2应有合适的搭配.53：简述多桥驱动汽车装配轴间差速器的须要性.答：多桥驱动汽车在行驶进程中,各驱动桥的车轮转速会因车轮行程或滚动半径的差别而不等,假如前.后桥间刚性衔接,则前.后驱动车轮将以雷同的角速度扭转,从而产生前.后驱动车轮活动学上的不调和.54：对驱动桥壳进行强度盘算时,图示其受力状况并指出安全断面的地位,验算工况有几种？各工况下强度验算的特色是什么？P170171答：驱动桥壳强度盘算全浮式半轴的驱动桥强度盘算的载荷工况：与半轴强度盘算的三种载荷工况雷同.安全断面：钢板弹簧座内侧邻近;桥壳端部的轮毂轴承座根部（1）当牵引力或制动力最大时,桥壳钢板弹簧座处安全断面的（2）当侧向力最大时,桥壳内.外板簧座处断面（3）当汽车经由过程不服路面时,桥壳的许用曲折应力为300~500MPa,许用扭转切应力为150~400MPa.可锻铸铁桥壳取较小值,钢板冲压焊接壳取较大值.55：汽车为典范安插计划,驱动桥采取单级主减速器,且从动齿轮安插在左侧,假如将其移到右侧,试问传动系的其他部分须要若何变动才干知足运用请求,为什么?答：可将变速器由三轴改为二轴的,因为从动齿轮安插偏向转变后,半轴的扭转偏向将转变,若将变速器置于进步挡,车将倒行,三轴式变速器转变了发念头的输出转矩,所以转变变速器的情势即可,由三轴改为二轴的.第六章悬架设计61：设计悬架和设计自力悬架导向机构时,各应该知足哪些根本请求？答：悬架：1.包管汽车有优越行驶安稳性 2.具有适合的衰减振动3.包管汽车有优越的操纵稳固性 4.汽车加快或制动时,包管车身稳固,削减车身纵倾,转弯时车身侧倾角要适合 5.有优越的隔音才能 6.构造紧凑,占用空间尺寸小7.靠得住传递车身与车轮间的力与力矩,知足零件不见质量小,同时有足够的强度和寿命悬架导向机构：对前轮自力悬架导向机构的请求是：1.悬架上载荷变更时,包管轮距变更不超出±4.0mm,轮距变更大会引起轮胎早期磨损.2.悬架上载荷变更时,前轮定位参数要有合理的变更特征,车轮不该产生纵向加快度.3).汽车转弯行驶时,应使车身侧倾角小.在0.4g侧向加快度感化下,车身侧倾角不大于6°～7°,并使车轮与车身的竖直同向,以加强缺少转向效应.4.汽车制动时,应使车身有抗前俯感化;加快时,有抗后仰感化.对后轮自力悬架导向机构的请求是：1.悬架上的载荷变更时,轮距无明显变更.2.汽车转弯行驶时,应使车身侧倾角小,并使车轮与车身的竖直反向,以减小过多转向效应.此外,导向机构还应有够强度,并靠得住地传递除垂直力以外的各类力和力矩.62：汽车悬架分非自力悬架和自力悬架两类,自力悬架又分为几种情势？它们各自有何优缺陷？答：1.双横臂式：侧倾中间高度比较低,轮距变更小,轮胎磨损速度慢,占用较多的空间,构造稍庞杂,前悬运用得较多;2.单横臂式：侧倾中间高度比较高,轮距变更大,轮胎磨损速度快,占用较少的空间,构造简略,但今朝运用较少;3.单纵臂式：侧倾中间高度比较低,轮距不变,几乎不占用高度空间,构造简略,成本低,但今朝也运用较少;4.单斜臂式：侧倾中间高度居单横臂式和单纵臂式之间,轮距变更不大,几乎不占用高度空间,构造稍庞杂,构造简略,成本低,但今朝也运用较少;5.麦弗逊式：侧倾中间高度比较高,轮距变更小,轮胎磨损速度慢,占用较小的空间,构造简略.紧凑.乘用车上用得较多.63：影响拔取钢板长度,厚度,宽度及数量的因数有哪些？答：钢板弹簧长度指弹簧伸直后两卷耳中间之间的距离.在总安插可能的前提下,尽量将L取长些,乘用车L=（0.40.55）轴距;货车前悬架L=（0.260.35）轴距,后悬架L=（0.350.45）轴距.片厚h拔取的影响身分有片数n,片宽b和总惯性矩J.影响身分总体来说包含满载静止时,汽车前后轴（桥）负荷G1,G2和簧下部分荷重Gu1,Gu2,悬架的静扰度fc和动扰度fd,轴距等.64：以纵置钢板弹簧悬架为例解释轴转向效应.为什么后悬架采取钢板弹簧构造时,请求钢板弹簧的前铰接点比后铰接点要低些？答：轴转向效应是指前.后悬架均采取纵置钢板弹簧非自力悬架的汽车转向行驶时,内侧悬架处于减载而外侧悬架处于加载状况,于是内侧悬架缩短,外侧悬架因受压而伸长,成果与悬架固定衔接的车轴的轴线相对汽车纵向中间线偏转一角度,对前轴,这种偏转使汽车缺少转向趋向增长,对后桥,则增长了汽车过多转向趋向.使后悬架钢板弹簧前铰接点（吊耳）比后铰接点（吊耳）低,是为了使后桥轴线的偏离不再使汽车具有过多转向的趋向.因为悬架钢板弹簧前铰接点（吊耳）比后铰接点（吊耳）低,所以悬架的瞬时活动中间地位降低,处于外侧悬架与车桥衔接处的活动轨迹产生偏移.65：解释为什么设计麦弗逊式悬架时,它的主销轴线.滑柱轴线和弹簧轴线三条线不在一条线上？答：（1）.主销轴线与滑柱轴线不在一条线上的原因：在对麦弗逊悬架受力剖析中,感化在导向套上的横向力F3=,横向力越大,则感化在导向套上的摩擦力F3f越大,这对汽车平顺性有不良影响,为减小摩擦力,可经由过程减小F3,增大c+b时,将使悬架占用空间增长,在安插上有艰苦;若采取增长减振器轴线竖直度的办法,可达到减小a的目标,但也消失安插艰苦的问题.（2）弹簧轴线与减振器轴线在一条线上的原因：为了施展弹簧反力减小横向力F3的感化,有时还将弹簧下端安插得尽量接近车轮,从而造成弹簧轴线成一角度.第七章转向系设计71：人人皆知：设计转向系时,至少请求做到转向轮的迁移转变偏向与转向盘的迁移转变偏向保持一致.答复下列问题：1）当采取循全球式转向器时,影响转向轮和转向盘迁移转变偏向保持一致的身分都有哪些？答：①差速器+万向节：但消失一个反感化力,体系有答复到直线（差速器2方无速度差）的趋向.力的大小和速度差有线性关系.②转向助力体系：油压或电念头构,抵消（削减）上述线性关系.2）当采取齿轮齿条式转向器时,影响转向轮与转向盘迁移转变偏向保持一致的身分都有哪些？答：一般多采取斜齿圆柱齿轮/有齿轮模数主动小齿轮齿数及其压力角/齿轮螺旋角/齿条齿数/变速比的齿条压力角/齿轮的抗弯强度和接触强度.3）当采取液压动力转向时,影响转向轮与转向盘迁移转变偏向保持一致的身分都有哪些？答：万向节和锥形齿轮的啮合72 液压动力转向的助力特征与电动助力转向的助力特征或电控液压助力转向的助力特征之间有什么差别？车速感应型的助力特征具有什么特色和优缺陷？答：液压助力：液压泵产生的油液压力帮忙减轻转向操纵时碰到的阻力,助力能量能经由过程调节液压阀进行调节,从而实现轻松转向.它的特色是技巧相当成熟,普及率是最高的.液压式动力转向因为油液的工作压力高,动力缸尺寸.质量小,构造紧凑,油液具有不成紧缩性,敏锐度高以及有也得阻尼感化也可以接收路面的冲击等长处,被普遍运用.EPS（电动助力转向）：依据偏向盘上的转矩旌旗灯号和汽车的行驶车速旌旗灯号,运用电子掌握装配使电念头产生响应大小和偏向的帮助动力,协助驾驶员进行转向操纵.电动助力转向体系只需电力不必液压,与机械式液压动力转向体系比拟较省略了很多元件.没有液压体系所须要的油泵.油管.压力流量掌握阀.储油罐等,零件数量少,安插便利,重量轻.并且无“寄生损掉”和液体泄露损掉.是以电动助力转向体系在各类行驶前提下均可节能80%阁下,进步了汽车的运行机能.与液压助力比拟具有节能环保,装配便利,效力高,路感好,回正性好的长处.电控液压助力转向ECHPS：EHPS是在液压助力体系基本上成长起来的,其特色是本来有发念头带动的液压助力泵改由电机驱动,代替了由发念头驱动的方法,节俭了燃油消费.ECHPS是在传统的液压助力转向体系的基本上增长了电控装配构成的.电液助力转向体系的助力特征可依据转向速度.车速等参数设计为可变助力特征,使驾驶员可以或许更轻松便捷的把持汽车.车速感应式转向助力机构以液压动力转向机构为基本增长掌握器和履行元件构成电控液压助力转向体系,同时经由过程车速传感器将车速旌旗灯号传至掌握器或微型盘算机体系,掌握电液转换装配转变助力特征,达到在低速或急转弯行驶时驾驶员能以很小的力迁移转变偏向盘,而在高速行驶时又能以稍重的手力进行转向操纵. 73：转向系的机能参数包含哪些？各自若何界说的？齿轮齿条式转向器的传动比界说及变速比工作道理是什么？转向器的正效力：功率P从转向轴输入,经转向摇臂轴输出所求得的效力.转向器的逆效力：功率p 从转向摇臂输入,经转向轴输出所求的效力.逆效力大小不合,转向器可分为可逆式.极限可逆式和不成逆式.转向系的传动比包含转向系的角传动比wio和转向系的力传动比ip.从轮胎接地面中间感化在两个轮上的合力2Fw与感化在转向盘上的手力Fh之比,称为力传动比.转向盘角速度ωw与同侧转向节偏转角速度ωk之比,称为转向系角传动比iwo（也是齿轮齿条传动比界说）转向盘角速度ωw与摇臂轴角速度之比ωp,称为转向器角传动比iw.摇臂轴角速度ωp与同侧转向节偏转角速度ωk之比,称为转向传念头构的角传动比iw’变速比工作道理：太多,详见P230第八章制动系设计81：设计制动系时,应该知足哪些根本请求？答：1.具有足够的制动效能;2.工作靠得住;3.在任何速度下制动时,汽车都不该损掉把持性和偏向稳固性;4.防止水和污泥进入制动器工作概况;5.制动才能的热稳固性优越;6.把持简便,并具有优越的随动性;7.制动时,制动系产生的噪声尽可能小;8.感化滞后性应尽可能好;9.摩擦衬片（块）应有足够的运用寿命;10.摩擦副磨损后,应有能清除因磨损而产生间隙的机构,且调剂间隙工作轻易,最好设置主动调剂间隙机构;11.当制动驱动装配的任何元件产生故障并使其根本功效遭到损坏时,汽车制动系应有音响或光旌旗灯号等报警提醒.82：鼓式和盘式制动器各有哪几种情势？试比较剖析它们的制动效能因数的大小及制动效能稳固性的高下？答：鼓式制动器分为领从蹄式.单向双领蹄式.双向双领蹄式.双从蹄式.单向增力式.双向増力式.盘式制动器按摩擦副中固定元件的构造不合,分为钳盘式和全盘式.制动器的效能由高到低是：双增力式,单增力式,双向双领蹄式,单向双领蹄式,领从蹄式,双从蹄式.按效能稳固性则刚好相反.1.盘式制动器的效能稳固性比鼓式制动器要好.鼓式制动器中领从蹄式制动器的制动效能稳固性较好.2.双领蹄.双向双领蹄式制动器的效能稳固性居中.3.单向増力和双向增力式制动器的效能稳固性较差.。
【2017年整理】汽车设计复习题11
11 第一章汽车总体设计习题1-1 汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各质量参数是如何定义的？尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。
质量参数包括整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。
性能参数包括动力性、燃油经济性、最小转弯直径、通过性几何参数、操纵稳定性、制动性、舒适性。
整车整备质量：车上带有全部装备，加满燃料和水，但没有载客和货时的整车质量载客量：乘用车能装载乘客的数量载质量：汽车在硬质良好路面上行驶时所允许的额定载质量1-2 发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是什么？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么？一、1、与后轮驱动的乘用车相比，前轮驱动乘用车的前桥轴荷大，有明显的不足转向性能2、因为是前轮是驱动轮，所以越过障碍的能力高，3、主减速器与变速器装在一个壳体内，因而动力总成结构紧凑，且不再需要在变速器与主减速器之间设置传动轴，车内地板凸包高度可降低，有利于提高乘坐舒适性。
4、发动机布置在轴距外时，汽车的轴距可以缩短，因而有利于提高汽车的机动性，5、汽车散热器布置在汽车前部，散热条件好，发动机可以得到足够的冷却6、行李箱布置在汽车后部，故有足够大的行李箱空间。
7、容易改装为客货两用车或救护车。
8、供暖机构简单，且因管路短而供暖效率高。
9、因为发动机、离合器、变速器和驾驶员位置近，所以操纵机构简单。
10、发动机横置时能缩短汽车的总长，加上取消了传动轴等因素的影响汽车消耗材料明显减少，使整备质量减少。
11、发动机横置时，原减速器的锥齿轮需要用圆柱齿轮取代，这又降低了制造难度，同时在装配和使用时也不必进行齿轮调整工作。
二、1、能较好地隔绝发动机的气味和热量，客车中、前部基本不受发动机工作震动和噪声的影响。
2、检修发动机方便。
3、轴荷分配合理。
4、同时由于后桥簧上质量与簧下质量之比增大，可改善车厢后部的乘坐舒适性。
汽车设计习题
汽车的总体设计一、简答题：1. 总体设计的任务？2. 总体设计的工作顺序？3. 设计任务书包括哪些内容？4. 按发动机的位置分，汽车有哪几种布置型式，各自有什么优缺点？5. 按发动机的相对位置分，汽车有哪几种布置型式，各自特点如何？6. 大客车有哪几种布置型式，各自有什么优缺点？7. 轿车的布置型式有哪几种？8. 简要回答汽车轴距的长短会对汽车的性能产生哪些影响？9. 简要回答汽车轮距的大小会对汽车产生哪些影响？单就货车而言，如何确定其前后轮距？10. 前后悬的长短会对汽车产生哪些影响？11. 各种车辆的汽车装载质量（简称装载量）是如何定义的？12. 什么叫整车整备质量？13. 汽车轴荷分配的基本原则是什么？14. 汽车的动力性参数包括哪些？15. 按汽缸排列的形式来分，发动机有哪几种型式？简述各自的特点？16. 轮胎的型号应如何选择？17. 简述画转向轮跳动图的目的？18. 简述画传动轴跳动图的目的？19. 简述采用独悬架时转向轮跳动图的画法？20. 简述转向传动装置与悬架共同工作校核图的目的，并介绍当前悬架用纵置钢板弹簧时的校核方法？第二章离合器设计一、计算题1. 某汽车采用普通有机摩擦材料做摩擦片的单片离合器。
已知：从动片外径D= 355.6mm从动片内径 d = 177.8mm摩擦系数μ =0.25摩擦面单位压力P=0.16N/mm求该车离合器可以传递的最大摩擦力矩。
2. 某厂新设计一载重量为4t 的农用汽车，其发动机为6100Q 水冷柴油机，发动机最大扭矩Me =340N · m/1700~1800 转/ 分。
试初步确定离合器的结构型式及主要尺寸。
（取μ =0.25 ）3. 验算CA—— 140 型汽车离合器参数：已知：离合器为双片式，摩擦片D= 280mm ，d= 165mmμ =0.25铆钉孔一面36 个，坑径= 9.5mm压紧弹簧数I =12自由高度H= 70.5mm弹簧外径30mm ，钢丝直径3.75mm有效圈数 6.5工作高度42mm ，（负载490~570N ）发动机扭矩：Me =N · m操纵机构尺寸：（教材P101 ，图3-30 ）a= 436mm b= 110mm ，C= 90mm d= 40mm ，e= 92mm f= 22.5mm ，S = 3mm S= 0.8mm ，求： 1. 摩擦面单位压力P；2. 离合器后备系数（不考虑坑径）：（弹簧压紧负载为570N 时）（弹簧压紧负载为490N 时）（摩擦片单面磨损量0.5mm ）3. 踏板行程S ；4. 踏板自由行程S ；5. 踏板力Q ；6. 弹簧的工作应力；4. 已知某轻型载重汽车离合器中采用的具有径向切槽的膜片弹簧，其主要尺寸如下图：发动机最大功率：Pe =146 马力/5400n最大扭矩：Me = 19.0kg · m/3500n分离指数：n=3摩擦片外径：D= 232mm摩擦片内径：d= 160mm材料：60Si MnAE=2.1 × 10 kg/cmμ =0.30求：①膜片弹簧的载荷变形特性：P~ 曲线；②离合器彻底分离时分离轴承作用的载荷P；③膜片弹簧的后备系数；④膜片弹簧的最大应力：、。
第三章M 机械式变速器设计 2019
48
（4）实际应用
1）除倒挡、低挡（一、二挡）以外各挡的εc，均 选用较小值，以利获得低噪声传动。
如：最高挡及一轴齿轮副的εc约在-0.2～0.2 2）挡位愈低，εc也应该逐渐加大，以获得高强度。 如：一挡齿轮的εc可在1.0以上。
49
五、各挡齿轮齿数的分配
（ 2）变速器常用轴承形式
22
例：中间轴式变速器
特 形式 点
应用部位
承载
第二轴前支承
圆柱滚子轴承 中间轴前或后 支承
第一轴后支承
球轴承
第一轴前支承 第二轴后支承
中间轴支承
径向力
径向力
径+轴 径
径+轴 径+轴
备注 第一轴内腔尺寸应足
够大
外圈有挡圈
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特
形
点
式
圆锥滚子轴承
应用部位 中间轴支承
第一轴前端支承
用大的β ； (15～250) 3）∵ β 〉300时，接触强度持续↑，∴高挡齿轮宜
选用大的β ； 4）中间轴上有两齿轮同时工作，应力求使它们产
生的轴向力抵消，以减轻轴承负荷。
39
Fa1 Fn1tg1
Fa2 Fn2tg2
T Fn1r1 Fn2r2
tg1 r1 tg2 r2
常常因为满足传动比的需要，引发各对齿轮的齿数和 不相同，所以要进行齿轮变位保证A相同。
3）改善齿轮强度，使用平稳性、耐磨损、抗胶合能力及 啮合噪声等。
45
（2）齿轮变位的分类
变
特
位
点
高度变位
角度变位
特点
ε c=ε 1+ε 2=0
汽车设计 第三章 机械式变速器设计57页PPT
抗弯截面系数按下式计算
W πd3 32
• 3.3.6 齿轮参数的确定
• 1. 模数
要保证齿轮有足够的强度，同时兼顾对噪声和质量的影响。
24
《汽车设计》电子教案
3.3 变速器主要参数选择与计算
• 3.3.6 齿轮参数的确定
(1) 直齿轮
Y14.5 0 .7 9 Y 20
1. 轮齿接触应力
j 0.418
FE( 1 1)
b z b
F 为齿面上的法向力(N)，表示为
FF 1 (coscos)
F 1为圆周力(N)，表示为
F1 2Tg d
19
《汽车设计》电子教案
3.3 变速器主要参数选择与计算
• 3.3.3 中心距A
• 2. 中间轴式变速器中心距 A 的确定 可根据下述经验公式计算中心距
副变速器的传动比均匀地插入主变 速器各挡传动比之间，两者交替换 挡，共同组成一个单调变化的传动 比序列。
15
《汽车设计》电子教案
3.2 变速传动机构布置方案分析
• 3.2.3 组合变速器结构方案分析
（2) 分段式 主变速器挡位间公比较小，副变速器传动比范围较大
时，副变速器高、低挡传动比分别与主变速器各挡搭配， 组成高、低传动比两段范围。
• 3.3.6 齿轮参数的确定
• 4. 齿宽 齿宽的选择应满足既能减轻变速器质量，同时又能保
证齿轮工作平稳的要求。齿宽大，工作平稳，但变速器质 量大。齿宽太小会使轮齿的工作应力过大。
通常根据齿轮模数m来选定齿宽。对直齿：b kc m ，k c
为齿宽系数，取4.5-8.0；对斜齿：b kcmn，k c 取6.0-8.5。 • 5. 齿轮变位系数的选择
变速器设计案例(DOC)
汽车专业课程设计机械式变速器设计 (1)1.1 变速器设计基本参数 (1)1.2变速器设计基本方案 (1)1.2.1变速器传动机构布置方案 (1)1.2.2传动方案的初步确定 (1)2.1零部件结构形式 (2)2.1.1齿轮形式： (2)2.1.2换挡机构形式： (2)3.1变速器主要参数选择 (3)3.1.1变速器传动原理图： (3)3.1.2最大传动比： (3)3.1.3初步分配各挡传动比 (4)- I -汽车专业课程设计3.1.4初选中心距A (5)3.1.5外形尺寸 (5)4.1齿轮参数：: (6)4.1.1模数： (6)4.1.2压力角α： (6)4.1.3螺旋角β： (7)4.1.4齿宽b： (7)5.1各挡齿轮齿数的分配 (7)6.1齿轮强度校核 (9)7.1 轴设计计算 (18)7.1.1轴的工艺要求 (18)7.1.2 轴的校核计算 (18)8.1 同步器及操纵机构设计 (22)8.1.1同步器的设计 (22)9.1 轴承及平键的校核 (23)9.1.1 轴承选择及校核 (23)- II -汽车专业课程设计机械式变速器设计1.1 变速器设计基本参数满载质量20100 kg；驱动轮半径Rr=0.54m；发动机最大功率: 240kW/2500r／min发功机最高扭矩: 810Nm/ 1500 r／min主减速器传动比：10最大爬坡度：0.21.2变速器设计基本方案1.2.1变速器传动机构布置方案采用中间轴式变速器传动方案。
第一轴和第二轴在同一轴线上，并且与中间轴平行。
此外还有一根倒档轴。
其第一轴的常啮合齿轮与第二轴的各档齿轮分别与中间轴的相应齿轮相啮合，且第一、第二轴同心。
将第一、第二轴直接连接起来传递扭矩则称为直接档。
此时，齿轮、轴承及中间轴均不承载，而第一、第二轴也传递转矩。
因此，直接档的传递效率高，磨损及噪音也最小，这是三轴式变速器的主要优点。
其他前进档需依次经过两对齿轮传递转矩。
第三章机械式变速器设计
性系数是其最大转矩与最大功率下转矩之比，内 燃机的适应性系数为1．15—1．25。
c 。变速器使汽车能以非常低的稳定车速行驶，而这种低的车速只 靠内燃机的最低稳定 转速是难以达到的。
第三章机械式变速器设计
第三章 机械式变速器设计
• 第一节 概述 • 第二节 变速器传动机构布置方案 • 第三节 变速器主要参数的选择 • 第四节 变速器操纵机构
第三章机械式变速器设计
第一节 概述
变速器的功能是：
a。改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在各种行驶工 况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况 范围内工作。
16档变速箱 16 S 1650
35 %
150
Eaton
91档0.3箱- 0，.714档
30 %
121550
25 %
Antriebskraft am Rad in kN. 驱 F动ahr轮wi上der的st牵鋘 d引e力 [kN]
爬坡度
100
Fahrwiderstandslinien in konst. Steigung
20 %
100 75
15 %
50 75
25
0%
050 00
700 1/min
20 20
40
40 60
2000 1/min
1166. 档Ga变ng速E箱cosplit 99.档Ga变ng速E箱aton
10 % 5%
6080
10800 Gesch1w20ind1ig0k0eit in km/h 120
第三章++机械式变速器设计10年
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4.变速器轴承 变速器轴承
变速器轴承常采用圆柱滚子轴承、球轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、 滑动轴套等。 第一轴常啮合齿轮的内腔尺寸足够时，可布置圆柱滚子轴承，若空间不 足则采用滚针轴承 滚针轴承。 滚针轴承 变速器第一轴、第二轴的后部轴承以及中间轴前、后轴承，按直径系列 一般选用中系列球轴承或圆柱滚子轴承 球轴承或圆柱滚子轴承。 球轴承或圆柱滚子轴承 滚针轴承、滑动轴承套主要用在齿轮与轴两者有相对运动的地方。 变速器中采用圆锥滚子轴承虽然有直径较小、宽度较宽因而容量大、可 承受高负荷等优点，但也有需要调整预紧、装配麻烦、磨损后轴易歪斜而影 响齿轮正确啮合的缺点。 壳体两壁两轴承孔之间的距离≮ 6～20mm 。
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二、零部件结构方案
1.齿轮型式 变速器用斜齿和直齿圆柱齿轮 ； 两者相比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长、工作时噪声低 的优点；缺点是制造时稍复杂，工作时有轴向力。 变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮。直齿圆柱齿 轮应用于低档和倒档。
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2.换档结构型式
变速器换档机构有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换档三种形式。 直齿滑动齿轮换档 齿轮端面产生冲击并伴随噪声，齿轮端部过早损坏，同时使驾驶员精 神紧张，汽车舒适性降低，一档和倒档使用。 啮合套换档 换档时承受换档冲击载荷的接合齿增多，轮齿磨损减小，变速器轴向 尺寸增大。主要应用于某些要求不高的档位和重型货车变速器上。 同步器换档 能保证换档迅速、无冲击、无噪声换档，结构复杂、制造精度要求高、 轴向尺寸大、同步环使用寿命短。应用于各类汽车。 利用同步器或啮合套换档，其换档行程要比滑动齿轮换档行程小。
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汽车设计 简答计算备考复习
第二章 离合器设计1．某厂新设计一载重量为 4t 的在乡间道路行驶的货用汽车，其发动机为 6100Q 水冷柴油机，发动机最大扭矩T emax =340N ·m/1700~1800 转 / 分，最高转速为3500转 / 分。
试初步确定离合器的结构型式及主要尺寸。
（取 μ =0.25 ）解：①该汽车为载重车，使用条件可能比较恶劣，又是柴油机，起动时工作比较粗暴，转矩不平稳，因此选后备系数β=1.6；②采用单片离合器，摩擦片材料用粉末冶金铜基材料，摩擦因数f=0.25，摩擦片上单位工作压力p 0=0.35MP a ；③发动机最大转矩T emax =340 N ·m ，取直径系数K D =16，按经验公式计算摩擦片外径D ： 05.29534016max ===T K e D D mm ，取D=300mm ；摩擦片内径d=0.6D=180mm ；最大转矩时摩擦片最大圆周速度s m s mm Dn v /65/235560/350015014.360/max <=⨯⨯==π，符合圆周速度要求。
④摩擦片厚度取b=3.5mm ；⑤压紧弹簧采用推式膜片弹簧，静摩擦力矩m N T T e c •=⨯==5443406.1max β， ⑥按加载点半径要求：(D+d)/4<R 1<D/2，故取R 1=135mm ；⑦取大端半径：1<R-R 1<7，R= R 1+5=140mm取小端半径：1.2<R/r<1.35，r=R/1.30=107.7mm ，故取r=108mm ；2. 何为离合器的的后备系数？所能传递的最大转矩与哪些因素有关？离合器所能传递的最大静摩擦力矩c T 与发动机最大转矩m ax e T 之比，即max /e c T T =β。
T R T e e c NZ max βμ==，式中：μ—摩擦系数；N —对压盘的压紧力；Z —离合器摩擦工作面数；R e—有效作用半径R 。
机械式变速器设计习题分析
y 为齿型系数(查P97图3-19，对于z =14,查出 y =0.127)； t 为为端面齿距 t = πm； b为齿宽; Tg为计算载荷； T1为圆周力。
b 斜齿齿轮弯曲强度计算 选用
2Tg cos β Kσ F1 Kσ σw = = 2 btyK ε πmn zbyK ε
(3-14)
Kε = 2.0 为重合度影响系数； β为斜齿轮螺旋角( º )。 y为齿型系数(查 P97 图3-19，对于z =21,查出y =0.107)；
第三章 机械式变速器设计习题分析
计算题 已知一汽车变速器尺寸参数如下图。计算： (1)当车载总重 79000N ， (1) 轮胎自由外径 1.014 米 ， 发动机最大扭矩 326N · m ， 主传动比 7.63 ，传动系机 械效率 0.89 ，最大道路阻 力系数 0.372 时,试求该变 速器各前进档之传动比。 （注意：超速档传动比在 0.7~0.8 范围内选定） (2)根据上面确定的传动比 ig1、 i g2、i g3、i g4、i g5，设图中常啮齿轮 1 、 (2) 2 、 7 、 8 、 9 、 10 用斜齿轮，其法向模数 m n =3.75 ，螺旋角 β = 25°51´24´´；齿轮 3 、 4 、 5 、 6 用直齿轮，端面模数 m=4.2 ，试决定 个齿轮的齿数，并由此得出各前进档的实际传动比。 (3)计算齿数最少最薄弱的齿轮的轮齿强度。 (3)
①计算一档传动比： ①计算一档传动比 先计算Z3、Z4齿数之和:
Z2 Z4 × Z1 Z 3 2 A 2 × 128 Zn = = = 61 , 选Z3=14、Z4=47， m 4 .2 ig1 =
47 Z3 Z2 ⎫ = ig1 = 6 .7 × = 22.5 ⎪ 14 Z1 Z4 ⎪ ⎬ mn × ( Z 3 + Z 4) 3.75 × 61 3.75 × 61 = = = 126.35⎪ A= o ⎪ 2 × cos β 2 × cos 25 51'24' ' 2 × 0.9052131 ⎭
课程设计参考：机械式变速器设计
机械式变速器设计4.1题目及要求变速器用来改变发动机传到驱轮上的转矩和转速，目的是在各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。
变速器由变速传动机构和操纵机构组成。
变速器的基本设计要求：1）保证汽车有必要的动力性和经济性。
2）设置空档，用来切断发动机的动力传输。
3）设置倒档，使汽车能倒退行驶。
4）设置动力输出装置。
5）换档迅速、省力、方便。
6）工作可靠。
变速器不得有跳档、乱档及换档冲击等现象发生。
7）变速器应有高的工作效率。
8）变速器的工作噪声低。
除此之外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、维修方便等要求。
变速器由变速传动机构和操纵机构组成，变速器传动机构有前进档位数和轴的形式两种分类方法。
根据前进档数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧多挡变速器五挡变速器四挡变速器三挡变速器根据轴的形式⎪⎩⎪⎨⎧旋转轴式固定轴式固定轴式⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧多中间轴上变速器双中间轴式变速器中间轴式变速器两轴式变速器固定轴式应用广泛，其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上，中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。
设计题目：某商用货车的基本参数如下：其他设计参数在根据第二章汽车总体设计结果中已经得出。
4.2中间轴式变速器设计4.2.1传动方案和零部件方案确定根据题目给定参数和总体设计结果可以确定，作为一辆前置后驱的货车，毫无疑问应该选用中间轴式多档位机械式变速器。
中间轴式变速器传动方案的共同特点是：(1)设有直接档；(2)一档有较大的传动比；(3)档位高的齿轮采用常啮合齿轮传动，档位低的齿轮（一档）可以采用或不采用常啮合齿轮传动；(4)除一档以外，其他档位采用同步器或啮合套换档；(5)除直接档以外，其他档位工作时的传动效率略低。
4.2.1.1传动方案初步确定为：1.变速器第一轴后端与常啮合主动齿轮做成一体，第二轴前端经轴承支承在第一轴后端的孔内，且保持两轴轴线在同一条直线上，经啮合套将它们连接后可得到直接档。
汽车设计之机械变速器复习题
第三章机械式变速器设计一、学习目的和要求1、掌握机械式变速器结构，工作原理及功用；2、熟练掌握机械式变速器设计时的基本要求；3、熟练掌握两轴式变速器与中间轴式变速器的特点，特别是不能实现的方案形式。
3、熟练掌握变速器主要参数的概念，以及变速器各档位分配计算（传动比范围，各档位传动比分配，各档位齿轮齿数等）；4、熟练掌握变速器齿轮参数的确定原则与方法（不同车型、不同档位在应用时的不同要求）；5、掌握变速器换挡方式及其特点；6、熟练掌握中间轴式变速器的齿轮螺旋方向及螺旋角应满足的要求.二、课程内容和考核方法1、机械式变速器的结构、功用及设计要求（选择，简答）2、两轴式变速器与中间轴式变速器结构特点（选择）3、变速器参数选择原则及计算（术语，选择，判断改错，简答，综合计算应用）4、变速器换挡方式及特点（填空、判断改错，简答）5、齿轮参数选择的原则与方法（简答，选择，填空，判断改错，综合计算应用）6、中间轴式变速器中间轴齿轮螺旋角方向及大小的选择原则与方法（选择、简答、填空、判断改错）；7、机械式变速器与自动变速器比较，传动效率的高低.三、章节练习题1、教材练习题3-1,3-2,3-3.2、中间轴式变速器的中间轴上各齿轮的螺旋角与第一轴、第二轴的齿轮螺旋角方向与大小如何确定？中间轴上同时工作的两对齿轮的螺旋角满足什么关系才能保证中间轴上的轴向力平衡？3、给定一个变速器简图（见教材图3-1，图3-2，图3-3，图3-4），请指出其形式与特点？4、给定变速器简图（见教材图3-18），计算各档位传动比分配及各档位齿轮齿数？并根据不同简图举一反三。
5、齿轮模数与节圆直径、齿轮齿数的关系？调整哪些齿轮参数可以实现配凑中心距？如何调整？6、齿轮模数、压力角对齿轮的弯曲强度、接触强度以及啮合噪声有何影响？这些参数的选择条件和原则是什么？7、变速器的换挡形式及其特点是什么？四、历年试题（1）单选题1．两轴式变速器有结构简单、轮廓尺寸小、布置方便、中间挡位传动效率高和噪声低等优点，多用于发动机前置前轮驱动的汽车上，【】在两轴式变速器中没有采用。
机械式变速器设计
传动比范围
变速器的传动比范围是指变速器最低挡传动比与最高 挡传动传动比的比值。 传动比范围的确定与选定的发动机参数、汽车的最高 车速和使用条件等因素有关。 目前乘用车的传动比范围在3～4.5之间，总质量小 谢的商用车在5～8之间，其它商用车则更大。
确定最高挡： – 超速挡：传动比在0.7-0.8，有的还设置 两个超速挡 – 直接挡：传动比1
传动效率
机械式变速器的传动效率与所选用的传动 方案有关，包括传递动力时处于工作状态的
齿轮对数、每分钟转数、传递的功率、润滑
系统的有效性、齿轮和壳体等零件的制造精 度等。
发动机横置时两轴式变速器
其特点是： • 前进档高挡全部采 用常啮合齿轮传动， • 换挡机构全部为同 步器，并装在输出轴上， 同步器布置在输出轴上； • 高挡常啮合齿轮布 置在附加变速器壳体内 承悬臂状输入输出的轴 上。
自动变速器(AT)
• 自动变速器，利用行星齿轮机构进行变速，它 能根据油门踏板程度和车速变化，自动地进行变 速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。 • 一般来讲，汽车上常用的自动变速器有以下几 种类型：液力自动变速器、液压传动自动变速器、 电力传动自动变速器、有级式机械自动变速器和 无级式机械自动变速器等。 • 其中，最常见的是液力自动变速器。
图3-9 发动机横置时两轴式五挡变速器结构图
中间轴式变速器的特点 在采用发动机前置后轮驱动的汽车上， 广泛使用三轴式变速器。
它由第一轴（输入轴）、第二轴（输出轴）、 中间轴、齿轮变速机构、壳体等组成。
中间轴式变速器的特点
中间轴式变速器传动方案的共同特点是：
(1)设有直接挡； (2)一挡有较大的传动比； (3)挡位高的齿轮采用常啮合齿轮传动，挡位低的
机械式变速器设计例题
机械式变速器设计例题例题1、已知一汽车变速器尺寸参数如下图。
当车载总重 79000N ，轮胎自由外径 1.014 米，发动机最大扭矩 326N · m ，主传动比 7.63 ，传动系机械效率 0.89 ，最大道路阻力系数 0.372 时，试求该变速器各前进档之传动比。
（注意：超速档传动比在 0.7~0.8 范围内选定）解：由图可知i =1，i <1i 应保证汽车能克服最大道路阻力系数，故有：79000X0.372X1.014/2=326X i X7.63X0.89i =6.73根据汽车理论，中间档传动比按照等比级数分配i = i g11/3=6.731/3=1.888， i =1.8882=3.56i 可预选0.752. 根据上面确定的传动比 i 、 i 、 i 、 i 、 i ，设图中常啮齿轮 1 、 2 、 7 、 8 、 9 、 10 用斜齿轮，其法向模数 mn =3.75 ，螺旋角β=25051’24”；齿轮 3 、 4 、 5 、 6 用直齿轮，端面模数 m=4.0 ，试决定各齿轮的齿数，并由此得出各前进档的实际传动比。
解：z1+z2=2Acosβ/ mn=64 (1)z4+z3=2A/m=66.7≈67Z3=12~17，取Z3=12，则Z4=55i =Z2XZ4/（Z1XZ3）=6.73 得到Z2/Z1=1.468 (2)解(1) (2)得Z1=26，Z2=38同理 i = Z2XZ6/（Z1XZ5）=3.56 即 Z6/Z5=2.436 (3)Z5+Z6=67 (4)解(3 )(4)得 Z5=20，Z6=47i = Z2XZ8/（Z1XZ7）=1.888，即 Z8/Z7=1.29 (5)z8+z7=2Acosβ/mn=64 (6)解(5 )(6)得Z7=28，Z8=36i = Z2XZ10/（Z1XZ9）=0.75，即 Z10/Z9=0.51 (7)z10+z9=2Acosβ/mn=64 (8)解(8 )(7)得z9=42，Z10=22实际传动比：i =Z2XZ4/（Z1XZ3）=6.7 i = Z2XZ6/（Z1XZ5）=3.43i = Z2XZ8/（Z1XZ7）=1.88 i = Z2XZ10/（Z1XZ9）=0.77i =13. 计算齿数最少最薄弱的齿轮的轮齿强度。
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例题
1、已知一汽车变速器尺寸参数如下图。
当车载总重79000N ，轮胎自由外径 1.014 米，发动机最大扭矩326N ·m ，主传动比7.63 ，传动系机械效率0.89 ，最大道路阻力系数0.372 时，试求该变速器各前进档之传动比。
（注意：超速档传动比在0.7~0.8 范围内选定）
解：由图可知i =1，i <1
i 应保证汽车能克服最大道路阻力系数，故有：
79000X0.372X1.014/2=326X i X7.63X0.89
i =6.73
根据汽车理论，中间档传动比按照等比级数分配
i = i
1/3=6.731/3=1.888，i =1.8882=3.56
g1
i 可预选0.75
2. 根据上面确定的传动比i 、i 、i 、i 、i ，设图中常啮齿轮1 、2 、7 、8 、9 、10 用斜齿轮，其法向模数m n =
3.75 ，螺旋角β=25051’24”；齿轮3 、4 、5 、6 用直齿轮，端面模数m=
4.0 ，试决定各齿轮的齿数，并由此得出各前进档的实际传动比。
解：z1+z2=2Acosβ/ m n=64 (1)
z4+z3=2A/m=66.7≈67
Z3=12~17，取Z3=12，则Z4=55
i =Z2XZ4/（Z1XZ3）=6.73 得到
Z2/Z1=1.468 (2)
解(1) (2)得Z1=26，Z2=38
同理i = Z2XZ6/（Z1XZ5）=3.56 即Z6/Z5=2.436 (3)
Z5+Z6=67 (4)
解(3 )(4)得Z5=20，Z6=47
i = Z2XZ8/（Z1XZ7）=1.888，即Z8/Z7=1.29 (5)
z8+z7=2Acosβ/ m n=64 (6)
解(5 )(6)得Z7=28，Z8=36
i = Z2XZ10/（Z1XZ9）=0.75，即Z10/Z9=0.51 (7)
z10+z9=2Acosβ/ m n=64 (8)
解(8 )(7)得z9=42，Z10=22
实际传动比：
i =Z2XZ4/（Z1XZ3）=6.7 i = Z2XZ6/（Z1XZ5）=3.43
i = Z2XZ8/（Z1XZ7）=1.88 i = Z2XZ10/（Z1XZ9）=0.77
i =1
3. 计算齿数最少最薄弱的齿轮的轮齿强度。
略
4、下图为一组合式变速器，I为主变速器，有四个前进档，II为副变速器，有
两个档，图中轴2为输入轴，轴15为输出轴，轴13为辅助动力输出，如给自卸车举升机构提供动力，轴3与轴14是空套的，没有刚性连接，齿轮8与齿轮18是常啮合的。
若主变速器的四个前进档的传动比为1-i-i2-i3，其中i>1，副变
速器传动比为：1-i4，请解答以下问题：
（1）包括倒档在内，总共可以得到多少个档位？
（2）按照从低速档（传动比较大）到高速档（传动比较小）的顺序说明各档位的传动路线；
（3）计算该组合式变速器的所有前进档的传动比。
解：（1）总共有10个档，其中2个倒档，8个前进档。
（2）1档：2-1-4-3-5-20-d-19-18-10-14-11-16-17-15
2档：2-1-4-3-b’-b-d-19-18-10-14-11-16-17-15
3档：2-1-4-3-a’-a-c-19-18-10-14-11-16-17-15
4档：2-c-19-18-10-14-11-16-17-15
5档：2-1-4-3-5-20-d-19-17-15
6档：2-1-4-3-b’-b-d-19-17-15
7档：2-1-4-3-a’-a-c-19-17-15
8档：2-c-19-17-15
低速倒挡：2-1-4-3-5-7-6-9-8-18--10-14-11-16-17-15
高速倒档：2-1-4-3-5-7-6-9-8-18-17-15
（3）各前进档的传动比为i主×i副，1档至8档的传动比为：i7-i6-i5-i4-i3-i2-i-1。