中北大学汽车设计课后题答案王望予

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DUI对驱动桥壳进行强度计算时,图示其受力状况并指出危险断面的位置,验算工况有几种?各工况下强度验算的特点是神马?答:驱动桥壳强度计算全浮式半轴的驱动桥强度计算的载荷工况:与半轴强度计算的三种载荷工况相同。危险断面:钢板弹簧座内侧附近;桥壳端部的轮毂轴承座根部(1)当牵引力或制动力最大时,桥壳钢板弹簧座处危险断面的(2)当侧向力最大时,桥壳内、外板簧座处断面(3)当汽车通过不平路面时桥壳的许用弯曲应力为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。FA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,其原因究竟是神马?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,其原因又是神马?答: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点: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。\FEN分析3-12所示变速器的结构特点是神马?有几个前进挡?包括倒档在内,分别说明各档的换档方式,那几个采用锁销式同步器换档?那几个档采用锁环式同步换档器?分析在同一变速器不同档位选不同结构同步器换档的优缺点?答:结构特点:档位多,改善了汽车的动力性和燃油经济性以及平均车速。工友5个前进档,换档方式有移动啮合套换档,同步器换档和直齿滑动齿轮换档。同步器换档能保证迅速,无冲击,无噪声,与操作技术和熟练程度无关,提高了汽车的加速性,燃油经济性和行驶安全性。结构复杂,制造精度要求高,轴向尺寸大GU鼓式和盘式制动器各有哪几种形式?试比较分析它们的制动效能因数的大小及制动效能稳定性的高低?答:鼓式制动器分为领从蹄式、单行双从蹄式、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结构不同,分为钳盘式和全盘式。制动器的效能由高到低是:增力式,双领蹄,领从蹄,双从蹄。按效能稳定性则刚好相反。1.盘式制动器的效能稳定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定性较好。2.双领蹄、双向双领蹄式制动器的效能稳定性居中。3.单向増力和双向增力式制动器的效能稳定性较差。8-3:鼓式和盘式制动器的主要参数各有哪些?设计时是如何确定的?答:鼓式:制动鼓内径D,摩擦衬片宽度b0张开力0F作用线的距离e;制动蹄支承点位置坐标a和c盘式:制动盘直径D;制动盘厚度h;摩擦衬块外半径2R与内半径1R;制动衬块工作面积AHE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: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JIN今有单片和双片离合器各一个,它们的摩擦衬片内外径尺寸相同,传递的最大转距Tmax也相同,操纵机构的传动比也一样,问作用到踏板上的力Ff是否也相等?如果不相等,哪个踏板上的力小?为神马?答:不相等。因双片离合器摩擦面数增加一倍,因而传递转距的能力较大,在传递相同转距的情况下,踏板力较小。JIE解释神马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连接的两轴夹角大于零是,输出轴和输入轴之间以变化的瞬时角速度比传递运动,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运动,而在其他角度下以近似相等的瞬时角速度传递运动的万向节。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运动的万向节。JIE解释为神马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分析中,作用在导向套上的横向力F1ab(cb)(dc),横向力越大,则作F3=用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,可通过减小F3,增大c+b时,将使悬架占用空间增加,在布置上有困难;若采用增加减振器轴线倾斜度的方法,可达到减小a的目的,但也存在布置困难的问题。(2)弹簧轴线与减振器轴线在一条线上的原因:为了发挥弹簧反力减小横向力F3的作用,有时还将弹簧下端布置得尽量靠近车轮,从而造成弹簧轴线成一角度。JU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?答: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MO膜片弹簧弹性特性有何特点?影响因素有那些?工作点最佳位置如何确定?答:膜片弹簧有较理想的非线形弹性特性,可兼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;高速旋转时压紧力降低很少,性能较稳定,而圆柱螺旋弹簧压紧力降低明显;以整个圆周与压盘接触,压力分布均匀,摩擦片接触良好,磨损均匀;通风散热性能好,使用寿命长;与离合器中心线重合,平衡性好。影响因素有:制造工艺,制造成本,材质和尺寸精度。PAN盘型离合器、离合器压紧弹簧和离合器压紧弹簧布置形式各有几种?它们各有哪些优缺点?答:条件:转矩一样;盘尺寸一样;操纵机构一样。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。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QI汽车为典型布置方案,驱动桥采用单级主减速器,且从动齿轮布置在左侧,如果将其移到右侧,试问传动系的其他部分需要如何变动才能满足使用要求,为神马?答:可将变速器由三轴改为二轴的,因为从动齿轮布置方向改变后,半轴的旋转方向将改变,若将变速器置于前进挡,车将倒行,三轴式变速器改变了发动机的输出转矩,所以改变变速器的形式即可,由三轴改为二轴的。QI汽车悬架分非独立悬架和独立悬架两类,独立悬架又分为几种形式?它们各自有何优缺点?答:1双横臂式:侧倾中心高度比较低,轮距变化小,轮胎磨损速度慢,占用较多的空间,结构稍复杂,前悬使用得较多2单横臂式:侧倾中心高度比较高,轮距变化大,轮胎磨损速度快,占用较少的空间,结构简单,但目前使用较少3单纵臂式:侧倾中心高度比较低,轮距不变,几乎不占用高度空间,结构简单,成本低,但目前也使用较少4单斜臂式:侧倾中心高度居单横臂式和单纵臂式之间,轮距变化不大,几乎不占用高度空间,结构稍复杂,结构简单,成本低,但目前也使用较少5麦弗逊式:侧倾中心高度比较高,轮距变化小,轮胎磨损速度慢,占用较小的空间,结构简单、紧凑、乘用车上用得较多。QI汽车的主要参数分几类?各类又含有哪些参数?各参数是如何定义的?答: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QU驱动桥主减速器有哪几种结构形式?简述各种结构形式的主要特点及其应用。答:根据齿轮类型:(1)弧齿锥齿轮:主、从动齿轮的轴线垂直相交于一点。应用:主减速比小于2.0时(2)双曲面齿轮:主、从动齿轮的轴线相互垂直而不相交,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。应用:主减速器比大于4.5而轮廓尺寸有限时(3)圆柱齿轮:广泛用于发动机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:主要用于生产批量不大的个别总质量较大的多桥驱动汽车和具有高转速发动机的客车上。根据减速器形式:1单级主减速器:结构:单机齿轮减速应用:主传动比i0≤7的汽车上2双级主减速器:结构:两级齿轮减速组成应用:主传动比i0为7-12的汽车上3双速主减速器:结构:由齿轮的不同组合获得两种传动比应用:大的主传动比用于汽车满载行驶或在困难道路上行驶;小的主传动比用于汽车空载、半载行驶或在良好路面上行驶。4贯通式主减速器:结构:结构简单,质量较小,尺寸紧凑应用:根据结构不同应用于质量较小或较大的多桥驱动车上。REN人人皆知:设计转向系时,至少要求做到转向轮的转动方向与转向盘的转动方向保持一致。回答下列问题:1),当采用循环球式转向器时,影响转向轮和转向盘转动方向保持一致的因素都有哪些?答:①差速器+万向节:但存在一个反作用力,系统有回复到直线(差速器2方无速度差)的趋势。力的大小和速度差有线性关系。②转向助力系统:油压或电动机构,抵消(减少)上述线性关系。2),当采用齿轮齿条式转向器时,影响转向轮与转向盘转动方向保持一致的因素都有哪些?答:一般多采用斜齿圆柱齿轮/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),当采用液压动力转向时,影响转向轮与转向盘转动方向保持一致的因素都有哪些?答:万向节和锥形齿轮的啮合SHE设计制动系时,应当满足哪些基本要求?答:1具有足够的制动效能2工作可靠3在任何速度下制动时,汽车都不应丧失操纵性和方向稳定性4防止水和污泥进入制动器工作表面5制动能力的热稳定性良好6操纵轻便,并具有良好的随动性7制动时,制动系产生的噪声尽可能小8作用滞后性应尽可能好9摩擦衬片(块)应有足够的使用寿命10摩擦副磨损后,应有能消除因磨损而产生间隙的机构,且调整间隙工作容易,最好设置自动调整间隙机构11当制动驱动装置的任何元件发生故障并使其基本功能遭到破坏时,汽车制动系应有音响或光信号等报警提示。SHE设计离合器及操纵机构时,各自应当满足哪些基本要求?答: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SHE设计悬架和设计独立悬架导向机构时,各应当满足哪些基本要求?答:悬架:1保证汽车有良好行驶平稳性2具有合适的衰减振动3保证汽车有良好的操作稳定性4汽车加速或制动时,保证车身稳定,减少车身纵倾,转弯时车身侧倾角要合适5有良好的隔音能力6结构紧凑,占用空间尺寸小7可靠传递车身与车轮间的力与力矩,满足零件不见质量小,同时有足够的强度和寿命悬架导向机构:对前轮独立悬架导向机构的要求是:1)悬架上载荷变化时,保证轮距变化不超过±4.Omm,轮距变化大会引起轮胎早期磨损。2)悬架上载荷变化时,前轮定位参数要有合理的变化特性,车轮不应产生纵向加速度。3)汽车转弯行驶时,应使车身侧倾角小。在0.4g侧向加速度作用下,车身侧倾角不大于6°~7°,并使车轮与车身的倾斜同向,以增强不足转向效应。4)汽车制动时,应使车身有抗前俯作用;加速时,有抗后仰作用。对后轮独立悬架导向机构的要求是:1)悬架上的载荷变化时,轮距无显著变化。2)汽车转弯行驶时,应使车身侧倾角小,并使车轮与车身的倾斜反向,以减小过多转向效应。此外,导向机构还应有够强度,并可靠地传递除垂直力以外的各种力和力矩。SHEN神马样的转速是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