汽车设计复习资料

汽车设计复习资料第一章汽车总体设计一、什么叫设计，汽车设计的内容一般分为哪几项，各项设计要完成的任务是什么？什么叫设计：人们为了达到某种既定目标，按一定规律、程序、方法、经验并综合现有技术能力去实现这一目标的全过程。

汽车设计的内容一般分为哪几项，各项设计要完成的任务是什么1）、整车设计（总布置设计）使设计产品达到设计认为书规定的整车参数和性能指标，并将这些参数和性能指标分解为有关总成的参数和功能。

2）、汽车各总成的设计（部件设计）满足整车设计对总成的功能和布置要求，同时保证整车易于维修、保养。

3）、零件设计满足总成的设计需要并解决强度、寿命和生产技术（工艺）问题。

二、指出汽车设计的基本要求？（1）考虑社会功能性：要创造符合社会要求，有别于其他汽车的新型汽车。

（2）逆向思维性：汽车设计者站在设计工作的终端（用户立场）思考设计、生产过程（3）产品三化：零件标准化：向各种标准看齐，采用标准件，利于规模生产，降低成本。

部件通用化：在同一系列，甚至不同系列的车型上采用通用的总成、部件，简化生产。

产品系列化：以较少的基本型衍生较多的系列产品，即能形成规模生产，又能兼顾不同的市场需求（4）汽车使用条件、环境复杂多变。

（5）讲究安全，可靠，经济，环保。

（6）：考虑与社会相容性：能很好容入社会，追求人性化。

（7）追求自身轻量化。

（8）依据法律，法规而设计三、汽车的主要参数有哪几种？汽车的主要参数包括尺寸参数、质量参数和汽车性能参数。

四、什么叫轴荷分配，设计轴荷分配时，应如何考虑其对轮胎，动力性和通过性，操作稳定性的影响？答：轴荷分配：指汽车在空载或满载静止的状态下，各车轴对支撑平面的垂直负荷，也可以用占空比或满载总质量的百分比来表示。

1.轮胎磨损、寿命。

一般考虑满载时各个轮胎的载荷尽量一致，空载时能一致则更好。

2.动力性和通过性：驱动轮有足够载荷，保证驱动轮有足够附着力，保证动力性和通过性（不滑转）3.良好的操纵稳定性：转向轴载荷不得过小，爬坡时，转向轮有足够的附着力（前伦转向）转向轴载荷不得过大，避免转向过度偏大（转向不足利于汽车操纵）五、为什么轴距过短会使汽车制动时轴荷分配变化很大，而轴荷分配变化过大，是否利于汽车行驶，为什么？答：L hgFjbGZ ⨯+⨯=1L hgFjaGZ ⨯-⨯=2Z1、Z2，即可以理解为轴荷分配上式中，只有参数F j在行驶中变化，如果Fj变化，相对于较小的L ，则会使得Z1、Z2变化大，导致轴荷分配偏离原设计值较大。

轴荷分配过大，会导致汽车的附着力减弱，致使汽车的制动力降低。

因此轴荷分配变化过大，不利汽车行使。

六、整车布局中有几条基准线（零线），它们各是什么尺寸的基准线？答：五条;（1）车架上平面线，作为标注垂直尺寸的基准线。

（2）前轮中心线，作为标注纵向尺寸的基准线。

（3）汽车中心线，作为标注纵向尺寸的基准线。

（4）地面线，作为标注汽车高度、接近角、离去角、离地间隙和货台高度等尺寸的基准线。

（5）前轮垂直线，作为标注汽车轴距和前悬架的基准线。

七、运动校核的内容是什么,写出转向传动装置与悬架导向机构协调校核图的作图步骤并画出校核图，依图判断运动是否干涉？ 1.运动校核内容1.从整车角度出发进行运动学正确性检查2.对于有相对运动的部件或零件进行运动干涉检查2.（1）按比例画出传动结构与悬架（钢板弹簧）关系的侧向视图. （2）找出钢板弹簧中心C 的摆动中心O1（两个参照值e/2, Le/4。

e ：卷 耳半径，Le ：卷耳中心到前U 型螺栓距离）( 3 )确定A1点与C 点的垂直方向上的刚性连接关系（转向节臂，前轴，C 点三者为刚性连接）A1点与C 点是一个刚性体上。

所以，A1与C 点是平移的关系，那么A1点的摆动中心O2符合O1CA1O2平行四边形关系，据此做O1CA1O2平行四边形得O2点——A1点的摆动中心。

（4）B1点是个铰接点，A1总还要绕B1点转动，因此：A1点有两个运动：轨迹:一是以B1为圆心，B1A1为半径的弧KK ′ ，二是以O2为圆心，O2A 为半径的弧JJ ′两弧显然不重合，即： A1点运动轨迹不协调。

作为设计工程师，要控制在跳动到fc 、fd 时的不协调量。

（5）判断不协调量：过A1点作垂线,量取A1H=fd ；A1H ′= fc HG ：动绕度下的不协调量H ′G ′ ：静绕度下的不协调量第二章 离合器设计1、说出离合器的作用？答：离合器的主要功能是切断和实现发动机对传动系 的动力传递。

主要作用： 1）、汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合，确保汽车平稳起步； 2）、在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击； 3）、限制传动系所承受的最大转矩，防止传动系各零件因过载而损坏； 4）、有效地降低传动系中的振动和噪声。

2、何谓离合器后备系数β，影响β取值大小的因数有哪些，其中哪些因数要求β值要小，为什么？（只需讲出两个）答：β是离合器设计中的一个重要设计参数，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，应保证离合器应能可靠地传递发动机最大转矩、要防止离合器滑磨过大、要能防止传动系过载。

（１）为使离合器尺寸不致过大，减少传动系过载，保证操纵轻便β不宜选得过大，。

（２）当发动机后备功率较大、使用条件较好，β可以选得小些。

（３）减少传动系过载→希望β小。

（4）发动机缸数越多，转矩波动越小，β可选得越小。

3、摩擦片内外径D,d 的求取步骤？ （1）根据公式：max33012(1)e T D fZP C βπ=-、max D D K Te =；（2）D 值得后，校核：①摩擦片最大圆周速度<65～70m/s 。

②D 应符合GB5764-1998《汽车用离合器面片》尺寸系列，在两个数值之间的D 应取大者；（3）d/D=0.53～0.70 → 求出d 。

4、什么是膜片弹簧的载荷变形特性，膜片弹簧的载荷变形特性的优点是什么？弹性特性：通过压盘和支撑环对膜片弹簧加载,加载力与两加载点间相对变形的关系。

膜片弹簧的优点：弹性特性曲线为非线性。

（1）非线性分离时操纵力小→省力。

（2）在磨损极限内（ Δλ ）→F1变化不大。

5、依据书中图2-14，叙述B,C,A 各为什么工作点，摩擦片的摩擦范围，B,C 点的一般选择依据。

另外，F 1A 与F 1B 那个值应该大些？A 是摩擦片磨损到极限Δλ后，膜片弹簧的工作点。

C 点是分离后工作点，C 点尽量靠近N 点。

B 点是新摩擦片时工作点，一般取在凸点M 和拐点H 之间，且靠近或在H 点处。

为保证摩擦片磨损后仍能可靠地传递转矩，摩擦片磨损后弹簧工作压紧力F1A 应大于或等于新摩擦片时的压紧力F1B 。

6、如何确定膜片弹簧的最大应力点，以及该点何时出现最大应力？距离σt ＝０最远处的点为最大应力点。

即Ｂ点。

从结构上看Ｂ点是支撑点（支撑环处）。

既然知道Ｂ点有最大应力，通常只计算Ｂ点应力来校核蝶簧的强度。

将Ｂ点坐标值[-（e-r ）,h/2]代入式221t x y E e xϕϕαϕσμ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=⋅-+ 得蝶簧的最大应力：22()(1)22tB Ee r h e r r σφαφμ⎧-⎫⎡⎤=--+⎨⎬⎢⎥-⎣⎦⎩⎭ 令0tBd d σφ=，可求出tB σ达到极大值的转角P ϕ ()2P he r ϕα=+-B 点最大应力发生在比碟簧压平位置再多转动一个角度arctan[h/2(e-r)]≈h/2(e-r)8、比较扭转减震器的设计中极限转矩Tj,离合器的静摩擦力矩Tc ，后轮驱动最大附着力矩T φmax 值的大小，并阐述原因？Tj= (1.5～2.0) T φmax , 当Tj= T φmax 时,传动系的动载荷最小，当Tj ﹤T φmax 时系统将会受到冲击载荷，当Tj ﹥T φmax 时则会增大减振器的角刚度，使传动系动载荷有所增大.所以希望两者相等。

Tc ＝βT φmax β>1,所以Tc> T φmax 。

第三章 机械式变速器设计1. 两轴式，中间轴式变速器各自特点？两轴式变速器特点：1） 传动齿轮少，传动路线短，效率高，噪音小2） 但无直接档，适用于传动比小的轿车，若用于大传动比汽车，因是一级传动→从动齿直径大→结构大。

3） 变速器输出轴与主减速器主动齿轮为一体，适于发动机横置。

中间轴式（三轴）变速器特点：（1）有直接档，直接档时，传动效率高，噪声小；齿轮和轴承不承载→磨损小 （2）因为是两级传动，所以传动比大 （3）因传动路线长，所以传动效率低2. 前进档，倒档齿轮各采用什么啮合方式？前进档一般采用斜齿常啮合，倒档一般采用直齿滑动啮合 3. 倒档布置方案有哪几种 ？答：1）中间传动齿方案 特点：结构简单，但中间齿承受正负交替载荷。

2）连体齿方案：特点：结构复杂，但齿轮只承受单向载荷。

4. 叙述中间轴式变速器中心距的确定方法？答：初选中心距A 时 可以根据经验公式，但是计算齿数和h z 后，经过取整数使中心距有了变化，所以应根据取定的h z 和齿数变位系数中心计算中心距A ：12()2cos n m z z A β+=5. 中间轴式变速器，各轴上斜齿轮的螺旋方向如何规定？中间轴上全部齿轮的螺旋方向应一律取为右旋，则第一、第二轴上的斜齿轮应取左旋。

6. 中间轴式变速器的中间轴上齿轮的螺旋角如何设计，才能保证中间轴上的轴向力平衡（将其过程写出）？对中间轴上齿轮的螺旋方向是否有规定？ 1）螺旋角大小设计： 如图3-17。

中间轴上同时啮合的两对齿轮因螺旋角产生的轴向力要能互相抵消，才能保证中间轴的平衡。

需要满足的条件如下：111a n F F tg β=222n a F F tg β=由于1122n n T F r F r ==，为使两轴向平衡，必须满足1122tg r tg r ββ=式中，1a F 、2a F 作为在中间齿轮1、2上的轴向力；1n F 、2n F为作用在中间轴齿轮1、2上的圆周力；1r、2r 为齿轮1、2的节圆半径；T 为中间轴传递的转矩。

最后可用调整螺旋角的方法，使各对啮合齿轮因模数或齿轮和不同等原因而造成的中心距不等现象得以消除。

斜齿轮螺旋角可在下面提供的范围内进行选用； 乘用车变速器：中间轴式变速器为20°~25° 货车变速器：18°~26°。

2）螺旋角方向：中间轴右旋7. 就书中图3-18，阐述一档，倒档齿数的分配和确定？ 答： 1）确定一档齿轮的齿数 一档传动比为： 27118z z i z z =如果和的齿数确定了，则与的传动比可求出。

为了求、的齿数，先求其齿数和h z 。

22cos h h n A z m A z m β⎫=⎪⎪⎬⎪=⎪⎭直齿斜齿计算后取为整数，然后进行大、小齿轮 齿数的分配。