汽车设计课后答案

1-2：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。

1-3：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数：汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数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、轴荷分配。3）性能参数：(1) 动力性参数：最高车速、加速时间、上坡能力、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) 通过性几何参数(5) 操纵稳定性参数(6) 制动性参数(7) 舒适性

1-5：总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？

答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查意义：由于汽车是由许多总成组装在一起，所以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；由于汽车是运动着的，这将造成零、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，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。

1-6、具有两门两座和大功率发动机的运动型乘用车（跑车），不仅仅加速性好，速度又高，这种车有的将发动机布置在前轴和后桥之间。试分析这种发动机中置的布置方案有哪些优点和缺点？（6分）优点：(1)将发动机布置在前后轴之间，使整车轴荷分配合理；

（2）这种布置方式，一般是后轮驱动，附着利用率高；

（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

缺点：（1）发动机占用客舱空间，很难设计成四座车厢；

（2）发动机进气和冷却效果差

2-0、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，改装后的离合器有哪些优缺点？

答：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

膜片弹簧的基本参数和工作点位置的选择

膜片弹簧基本参数

1、H/h和h的选择

H/h（H为自由状态内截锥高度），此值对弹簧的弹性特性影响极大。

H/h取1.5-2.0 , h(板厚) 取2-4mm →保证压紧力变化不大和操纵轻便。

2、R/r和R、r选择

R/r越大，弹簧越硬，应力越高，

按结构布置和压紧力的要求, R/r一般为1.20—1.35

推式取R≥Rc, Rc为摩擦片平均半径拉式取r≥Rc

3、底锥角α：α=arctg(H/(R-r))≈H/(R-r) 一般9—15O

工作点B位置的选择：

1）膜片弹簧的弹性特性曲线:

拐点H对应压平位置,且位于凸点M和凹点N的横坐标中间

2) 工作点B位置: 取M ， H之间靠H处，λ1B =（0.8～１）λ1H ，使摩擦片在最大磨损限度△λ内压紧力变化不大。即从Ｂ→Ａ，Ｆ１变化不大。

分离时，工作点从Ｂ→Ｃ，Ｃ以靠近Ｎ好，这时Ｆ１小，∵F2正比于F1 ，Ｆ２也小→分离轴承推力↓→踏板力↓。2-1离合器设计要求？

1、可靠地传递发动机最大转矩，并有储备，防止传动系过载

2、接合平顺

3、分离要迅速彻底

4、从动部分转动惯量小，减轻换档冲击

5、吸热和散热能力好，防止温度过高

6、应避免和衰减传动系扭转共振，并具有吸振、缓冲、减噪能力

7、操纵轻便

8、作用在摩擦片上的总压力和摩擦系数在使用中变化要小

9、强度足，动平衡好

10、结构简单、紧凑，质量轻、工艺性好，拆装、维修、调整方便

二、压紧弹簧和布置形式的选择

1 周置弹簧离合器：多用圆柱弹簧，一般用单圆周，重型货车用双圆周。

优：结构简单、制造方便、

缺：弹簧易回火，发动机转速很大时，传递力矩能力下降；弹簧靠在定位座上，接触部位磨损严重。

应用：广泛

2 中央弹簧离合器：离合器中心用一至两个圆柱（锥）弹簧作压紧弹簧。

优：压紧力足，踏板力小，弹簧不易回火

缺：结构复杂、轴向尺寸大

应用：转矩大于400～450N·m的商用车上

3 斜置弹簧：

优：工作性能稳定，踏板力较小

缺：结构复杂、轴向尺寸较大

应用：总质量大于14t的商用车

2-3后备系数β：反映离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。

选择β的根据：1）摩擦片摩损后, 离合器还能可靠地传扭矩

2）防止滑磨时间过长（摩擦片从转速不等到转速相等的滑磨过程）

3）防止传动系过载4）操纵轻便

3-2、为什么中间轴式变速器的中间轴上齿轮的螺旋方向一律要求取为右旋，而第一轴、第二轴上的斜齿轮螺旋方向取为左旋？

答：（1）斜齿轮传递转矩时，要产生轴向力并作用到轴承上。（2%）

（2）在设计时，力求使中间轴上同时工作的两对齿轮产生的轴向力平衡，以减小轴承负荷，提高轴承寿命。（2%）3图为中间轴轴向力的平衡图（2%）

(4) 中间轴上齿轮的螺旋方向取为右旋，而第一轴、第二轴上的斜齿轮螺旋方向取为左旋后，图中轴向力Fa1和Fa2可相互平衡，第一轴、第二轴上斜齿轮所产生的轴向力由箱体承担。（2%）

5-1、主减速器设计

一、结构型式

按齿轮类型，减速形式和支承分类

2）双曲面齿轮优点：与弧齿锥齿轮比

A、尺寸相同时，双曲面齿轮传动比更大。

B、如传动比一定，从动齿轮尺寸相同，双曲主动齿轮直径大，齿轮强度高，齿轮轴和轴承的刚度大