汽车设计考试题

一、简答题：（共30分）1．什么是整车整备质量？降低整车整备质量的目的和措施有哪些。（6分）2．什么是转向器的间隙特性？要求是什么？循环球齿轮齿扇式转向器采用什么方法获得好的传动间隙特性？（6分）3．膜片弹簧离合器的优点有哪些？（6分）4．对独立悬架的侧倾中心和侧倾轴线有什么要求？如何获得好的抗制动纵倾特性？（6分）5．某商用车制动系希望任一制动回路失效时，仍然具有50％制动能力，且不失去稳定性。请选择合适的制动回路系统，和前后轮鼓式制动器形式。（6分）二、综合题（20分）一辆普通轿车的有关参数如下：发动机最大扭矩Temax=140N·m；I挡传动比iI=3.85，最高档为超速档，速比为0.8；主减速器传动比i0=4.08；传动效率ηm=0.9。为此车设计一款机械式变速器，要求通过计算、选取，确定给出变速器的主要参数包括：1．变速器结构形式及档位数（2分）2．采用等比级数分配的各档传动比（4分）3．各档齿轮齿形以及齿数的分配（倒档除外）（8分）4．修正后的中心距，各档传动比（6分）三、总体设计一辆货车，主要参考数据如下：外型尺寸(mm）6100×2098×2620额定载荷(kg)4500整车整备质量（kg）4750最大总质量(kg)9445最高车速(km/h)78CDA(m2)1.5最小转弯直径(m)15传动系效率0.9最大爬坡度30%60km/h等速油耗(L/100Km)20滚阻系数f0.15最大功率时转速np（rpm）3000要求：合理选择该汽车的以下总成（部件）具体的结构形式：1.驱动形式和轴数（2分）2.发动机布置形式、气缸数及排列形式（4分）3.计算所需发动机最大功率和最大扭矩（6分）4.离合器的结构形式选择（包括压紧弹簧、操纵机构）（4分）5.机械式变速器形式选择（还包括挡位数、各挡同步器形式）（4分）6.驱动桥结构形式、半轴直承结构形式（4分）7.主减速器结构形式和差速器结构形式（4分）8.前后悬架导向机构结构形式及弹性元件形式（4分）9.转向器结构形式及助力转向机构的结构形式（4分）10.前后轮制动器形式选择、制动管路分路系统形式（4分）四、根据你对汽车发展趋势的了解，列举出人类对未来汽车的几项要求；如果你是总设计师，试采用最新的技术、材料来设计轿车，满足你列出的几项要求，并简单说明理由。（10分）汽车设计试卷B答案一、简答题1．整车整备质量：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。（共2分）降低整车整备质量的目的：可以增加装载量和载客量；抵消因满足安全标准、排气净化标准和噪声标准所带来的整备质量的增加；节约燃油。（共2分）降低整车整备质量的措施：采用足够强度的轻质材料；设计新车型使其结构更合理。（共2分）2．转向器传动间隙随转向盘转角j变化的关系称为转向器传动间隙特性转向盘处于中间位置时间隙要极小或者无间隙。（2分）循环球齿轮齿扇式获得传动间隙特性的方法：（以下每项2分）（1）偏心法：齿槽同宽，中间齿正常厚度，往两边依次递减。当n一定时，取决于摇臂轴转角βp（2）修正齿条法：两侧齿槽比中间宽，两侧齿槽相等，齿扇的齿有相同厚度。磨损后不致卡死。3．（共6分）优点：(1)有较理想的非线性特性，弹簧压力在衬片磨损范围内基本不变（2）兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，结构简单紧凑，，零件数目少，质量小（3）高速旋转时压紧力下降极小，性能稳定（4）压力分布均匀，摩擦片磨损均匀，提高使用寿命（5）通风散热好，寿命长（6）利于大批生产，降低成本4．（共6分）1）对侧倾中心：希望侧倾中心接近车质心的位置不希望太高，太高则侧滑大，轮距变化大，磨损快侧倾轴线应大致与地面平行，且尽可能离地面高些。2）只有前后悬架纵倾中心位于两根车桥之间时，汽车才有抗制动前俯角。5．（共6分）要想获得一套管路失效时仍能剩余50％制动力，且不使汽车丧失稳定性，只有LL，HH型回路能够达到要求。采用LL型回路，前轮采用双从蹄式制动器或双向双领蹄式制动器，后轮采用任意一种鼓式制动器都可以，推荐领从蹄式制动器采用HH型回路，前轮采用前轮采用双从蹄式制动器或双向双领蹄式制动器，后轮采用双向双领蹄式制动器或双领蹄式制动器。二、1．通过验算，此变速器采用两轴式5挡变速器。（2分）2．（4分）最高档速比ig5为0.8，则ig4=ig5×q=1.185ig3=ig5×q2=1.755ig2=ig5×q3=2.597ig1=3.85（已知）各档齿轮都采用斜齿圆柱齿轮，螺旋角=22°模数mn=2.73．（8分）（1）先初选中心距中心距系数K取9.131maxgeAiTKA＝71.502mm（2）齿数和49108.49cos2nhmAZig1=Z2/Z1Z1+Z2=Zh求出Z1=10.10≈10，则Z2=39（3）计算各挡齿数ig2=Z4/Z3Z3+Z4=Zh求出Z3=13.62≈14，则Z4=35ig3=Z6/Z5Z5+Z6=Zh求出Z5=17.78≈18，则Z6=31ig4=Z8/Z7Z7+Z8=Zh求出Z7=22.43≈22，则Z8=27ig4=Z10/Z9Z9+Z10=Zh求出Z9=27.22≈27，则Z10=224．（6分）481.18.0/85.3/411ngngiiqqnniiiiiiiigggggggg1254433221重新确定中心距345.71cos2nhmZAig1=3.8，ig2=2.27，ig3=1.33，ig4=0.81三、（共40分）1．（2分）前置后驱，4×22．（4分）发动机前置、纵置，直列4缸3．（6分）发动机最大功率：4．（4分）离合器从动盘数为1，采用中央弹簧离合器，液压式操纵机构5．（4分）5档手动中间轴式机械变速器，1挡和倒挡采用直齿滑动齿轮换挡，其余挡位采用锁销式同步器6．（4分）采用整体式驱动桥，半轴为3／4浮式或全浮式半轴。7．（4分）采用双级双曲面锥齿轮式主减速器，采用对称十字轴锥齿轮式差速器。8．（4分）前悬钢板弹簧，后悬架采用带主副簧的钢板弹簧。9．（4分）采用循环球齿条齿扇式转向器，外加液压动力转向机构。10．（4分）前后制动器都采用领从蹄式制动器，制动管路用X型。四、（共10分）未来汽车的发展趋势及要求是：节能、环保、安全、智能、信息化可采用的技术：1．采用碳纤维材料或钛合金材料制造车身和部分零部件，降低整备质量，节能；高强度，安全性提高；2．采用电动－内燃机复合式发动机，燃烧天然气、甲烷、氢气、酒精等低污染燃料；3．采用多安全气囊，ABS＋EBD制动系统，倒车雷达，高强度材料，提高安全性；4．采用车载计算机，实现自动驾驶，防盗系统，定位和导航系统，自动变速器等技术实现自动化、智能化，降低驾驶员工作强度，提高安全性；5．车载通讯系统、网络系统、办公系统，与外接自由沟通。max3maxmax7614036001aDaaTeuACugfmPPeenPTmaxmax9549