汽车设计考试试卷A及其答案.docVIP

1、简要回答汽车轴距的长短会对汽车的性能产生哪些影响？（10分） （1）轴距对整备质量、汽车总长、汽车最小转弯直径、传动轴长度、纵向通过半径等有影响。当轴距短时，上述各指标减小。此外，轴距还对轴荷分配、传动轴夹角有影响。???? （2）轴距过短会使车厢(箱)长度不足或后悬过长；汽车上坡、制动或加速时轴荷转移过大，使汽车制动性或操纵稳定性变坏；车身纵向角振动增大，对平顺性不利；万向节传动轴的夹角增大。???? （3）原则上对发动机排量大的乘用车、载质量或载客量多的货车或客车，轴距取得长。对机动要求高的汽车，轴距宜取短些。为满足市场需要，工厂在标准轴距货车的基础上，生产出短轴距和长轴距的变型车。对于不同轴距变型车的轴距变化，推荐在0．4~0．6m的范围内来确定为宜。1汽车设计中必须考虑“三化”是什么？ 5、传动轴临界转速及提高传动轴临界转速的方法？ （10分） 答：所谓临界转速，就是当传动轴的工作转速接近于其弯曲固有振动频率时，即出现共振现象，以致振幅急剧增加而引起传动轴折断时的转速。传动轴的临界转速为 式中，nk为传动轴的临界转速（r/min）；Lc为传动轴长度（mm），即两万向节中心之间的距离；dc和Dc分别为传动轴轴管的内、外径（mm）。 在长度一定时，传动轴断面尺寸的选择应保证传动轴有足够高的临界转速。由上式可知，在Dc和Lc相同时，实心轴比空心轴的临界转速低。当传动轴长度超过1.5m时，为了提高nk以及总布置上的考虑，常将传动轴断开成两根或三根。 6、某货车，采用多万向节传动如下图，试计算当量夹角并评价（a）,(b)两种方案哪个更合理，说明理由。 其中 ： a1=1.5° a2=3.5°a3=4.5°， 传动轴的最高转速为3000r/min（15分） 因为多万向节传动的各轴轴线均在同一平面，且各传动轴两端万向节叉平面之间的夹角为 0 或 π／2，则当量夹角 αe 为 (4—5) 式中，α1、α2、α3 式中的正负号这样确定：当第一万向节的主动叉处在各轴轴线所在的平面内，在其余的万向节中，如果其主动叉平面与此平面重合定义为正，与此平面垂直定义为负。 万向节传动输出轴与输入轴的转角差会引起动力总成支承和悬架弹性元件的振动，还能引起与输出轴相连齿轮的冲击和噪声及驾驶室内的谐振噪声。因此，在设计多万向节传动时，总是希望其当量夹角 αe 尽可能小，一般设计时应使空载和满载两种工况下的 αe 不大于3°另外，对多万向节传动输出轴的角加速度幅值小加以限制。对于轿车，≤350rad／s2；对于货车，≤600rad／s2。 7、简述为什么空载与满载时簧上质量变化大的货车和客车要采用刚度可变的非线性悬架？（10分） 为了减少振动频率和车身高度的变化，应当选用刚度可变的非线性悬架。轿车簧上质量在使用中虽然变化不大，但为了减少车轴对车架的撞击，减少转弯行驶时的侧倾与制动时的前俯角和加速时的后仰角，也应当采用刚度可变的非线性悬架 式中,F1、F2分别为主、从动齿轮的圆周力；β1、β2分别为主、从动齿轮的螺旋角。 螺旋角是指在锥齿轮节锥表面展开图上的齿线任意一点A的切线TT与 该点和节锥顶点连线之间的夹角。在齿面宽中点处的螺旋角称为中点螺旋角 通常不特殊说明，则螺旋角系指中点螺旋角。 双曲面齿轮传动比为 式中，为双曲面齿轮传动比；、分别为主、 从动齿轮平均分度圆半径。螺旋锥齿轮传动比为 令，则。由于，所以系数K1，一般为1.25～1.50。 答：9、某轿车的排量为4L,前桥采用麦佛逊式独立悬架，满载时前桥簧上质量为750kg，试设计该车静挠度及弹簧的刚度。（10分） 弹性特性为线性的悬架，前、后悬架的静挠度与偏频的关系是： ， （1）若n1与n2差别大，导致纵向角振动：（2）若n1=n2导致共振：（3）高速、越障汽车n1/n21时角振动比n1/n21时小 故要求n1/n21，即fc2fc1，一般取 轿车 fc2=( 0.8~0.9) fc1 货车 fc2=(0.6~0.8) fc1 轿车实测值： n1: 满载 0.80～1.15Hz n2: 满载 0.98～1.30Hz 3、离合器的压紧弹簧有哪几种？膜片弹簧离合器被广泛采用的原因是什么？ 周置弹簧离合器，中央弹簧离合器，斜置弹簧离合器　膜片弹簧离合器 原因：１）．膜片弹簧具有较理想的非线性特性２）．结构简单，轴向尺寸小，零件数目少，质量小 ３）．高速旋转时，压紧力降低很少，性能较稳定４）．压力分布均匀，摩擦片磨损均匀５）．易于实现良好的通风散热，使用寿命长６）．平