汽车设计习题

1、按发动机的位置分， 乘用车有哪几种布置型式， 各自有什么优缺点？ 乘用车的布置形式： 乘用车的布置形式主要有发动机前置前轮驱动（ 发动机后置后轮驱动（ RR）三种。 发动机前置前轮驱动乘用车的主要优点：

a、有明显的不足转向性能； b、越过障碍的能力高；

e、有利于提高汽车的机动性； （轴距

c、动力总成结构紧凑； d、有利于提高乘坐舒适性； 操纵机构简单； k、整备质量轻； L 、制造难度降低。 主要缺点：结构与制造工艺均复杂；

（采用等速万向节）前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短；

维修

（前桥负荷较后轴重）汽车爬坡能力降低；后轮容易抱死，并引起侧滑；发动机横制时总体 布置工作困难， 维修保养的接近性差；发生正面碰撞事故，发动机及其附件损失较大， 费用高。

发动机前置后轮驱动乘用车的主要优点： 乘坐空间宽敞，行驶平稳；

a、轴荷分配合理，因而有利于提高轮胎的使用寿

c、客厢较长，

e、

命；b、前轮不驱动，因而不需要采用等速万向节，并有利于减少制造成本； 有足够大的行李箱空间； f、因变速器与主减速器分开，故拆装、维修容易。 主要缺点： a、地板上有凸起的通道，影响了乘坐舒适性； 撞易导致发动机进入客厢，会使前排乘员受到严重伤害； 增大，影响汽车的燃油经济性和动力性。 发动机后置后轮驱动乘用车的主要优点： 排座椅中间座位成员出入的条件

a、结构紧凑； b、改善了驾驶员视野； c、改善后

机动性能好。 d、操纵机构复

d、整车整备质量小； e、乘客座椅能够布置在舒适区内；

b、前轮附着力小， h、改装变形困难。

b、汽车正面与其它物体发生碰 c、汽车总长较长，整车整备质量

FF）、发动机前置后轮驱动（ FR）、

可以缩短 ）f 、发动机散热条件好； g、行李箱空间大； h、变形容易； i、供暖效率高； j、

d、上坡行驶时，因驱动轮上的附着力增大，故爬坡能力强；

客厢内地板比较平整 ；f、爬坡能力强； g、当发动机布置在轴距外时轴距短， 主要缺点： a、后桥负荷重，使汽车具有过多转向的倾向，操纵性变坏； 高速行驶时转向不稳定，影响操纵稳定性；

杂；f 、驾驶员不易发现发动机故障； g、发动机工作噪声容易传给成员； 2、按发动机的相对位置分，货车有哪几种布置型式，各自特点如何？ 货车按照发动机位置不同，可分为发动机前置、中置和后置三种布置形式。 发动机前置后桥驱动货车主要优点： 箱地板高度低；可以采用直列发动机、

c、行李箱在前部，空间不够大；

维修发动机方便；离合器、变速器等操纵机构简单；货 V 型发动机或卧式发动机；发现发动机故障容易。

为保证视野，驾驶员座椅须布置高些，这又影

因发动机通用性不

主要缺点：如采用平头式驾驶室，而且发动机布置在前轴之上的中部，则驾驶室内部隔热、 隔振等问题难以解决；如采用长头式驾驶室， 响整车和质心高度以及增加其他方面显而易见的缺点。

发动机中置后桥驱动货车： 可以采用水平对置式发动机布置在货箱下方，

好，需特殊设计，维修不便；离合器、变速器等操纵机构复杂；发动机距地面近，容易被车 轮带动起来的泥土弄脏； 受发动机位置影响， 货箱地板高度高。 目前这种布置形式的货车已 不采用。

发动机后置后轮驱动货车： 是由发动机后置后轮驱动的乘用车变型而来， 种形式的货车主要缺点是后桥容易超载， 难，以及发动机容易被泥土弄脏等。

3、大客车有哪几种布置型式，各自有什么优缺点？

客车有下列布置形式： 发动机前置后桥驱动； 发动机中置后桥驱动； 发动机后置后桥驱动。 a 发动机前置后桥驱动布置方案的主要优点：动力总成操纵机构结构简单；散热器冷却效果

所以极少采用。 这

操纵机构复杂； 发现发动机故障和维修发动机都困

好；冬季在散热器罩前部蒙以保护棉被， 员容易发现。

能改善发动机的保温条件； 发动机出现故障时驾驶

主要缺点：车厢面积利用不好，布置座椅时受发动机；地板平面离地面较高，乘客上、 下车不方便；传动轴长度长；发动机的噪声、

气味和热量易于传入车厢内；

隔绝发动机振动

困难， 影响乘坐舒适性； 检修发动机必须在驾驶室内进行，检修工作舒适性差；如果乘客门 布置在轴距内，使车身刚度削弱；若采用前开门布置，虽可改善车身刚度，但使前悬加长， 同时可能使前轴超载。

b 发动机后置后桥驱动布置方案的主要优点：能较好地隔绝发动机的噪声、气味、热量；检 修发动机方便； 轴荷分配合理； 同时由于后桥簧上质量与簧下质量之比增大，

能改善车厢后

作为市

部的乘坐舒适性；当发动机横置时，车厢面积利用较好，并且布置座椅受发动机影响较少； 作为城市间客车使用时， 能够在地板下部和客车全宽范围内设立体积很大的行李箱。 内用客车不需要行李箱，则可以降低地板高度；传动轴长度短。

主要缺点：发动机冷却条件不好，必须采用冷却效果强的散热器；动力总成操纵机构复杂； 驾驶员不易发现发动机故障。

c 发动机中置后桥驱动布置方案的主要优点：轴荷分配合理；传动轴的长度短；车厢内面积 利用最好，并且座椅布置不会受发动机的；乘客车门能布置在前轴之前等。

主要缺点：必须用水平对置式发动机，且布置在地板下部，检修困难；不易发现故障；发动 机在热带的冷却条件和在寒带的保温条件均不好； 入车厢；动力总成操纵机构复杂；受发动机影响， 机极易被泥土弄脏。

4、汽车轴荷分配的基本原则是什么？ 汽车的发动机位置与驱动形式、

汽车结构特点、 车头形式和使用条件等均对轴荷分配有显著

影响。 （1）从轮胎磨损均匀和寿命相近考虑，各个车轮的负荷应相差不大；

（2）为了保证汽车有良好的动力性和通过性，驱动桥应有足够大的负荷，而从动轴负荷可 以适当减少，以利减小从动轮滚动阻力和提高在坏路面上的通过性； （3）为了保证汽车有良好的操纵稳定性，转向轴的负荷不应过小； 的越野汽车，前轴负荷应该小些；

（5）各使用性能对轴荷要求是相互矛盾的，因此，要求设计时应根据对整车的性能要求、 使用条件等，合理选取轴荷分配。 5、汽车的动力性参数包括哪些？ （1）最高车速 maxav

随着道路条件的改善，汽车特别是中、高级轿车的最高车速有逐渐提高的趋势。 轿车的最高车速 maxav 大于货车、客车的最高车速。级别高的轿车的最高车速 要大于级别低些轿车的最高车速。 最高车速范围。

(2)加速时间 t 汽车在平直的良好路面上， 从原地起步开始以最大的加速强度加速到一定车速 所用去的

时间称为加速时间。对于最高车速秒 如中、高级轿车此值一般为

max

av>1OOkm ／h 的汽车，常用加速到 100km／h 所需的时间来评价，

8～17s，普通级轿车为 12～25s。对于 maxav

低于 100km／h 的汽车，可用 O--60km ／h 的加速时间来评价。重型货车最高车速较低。有关客车的车速见交通部行业标准

maxav

微型、轻型货车最高车速大于中型、 重型货车的最高车速，

JT／T325—1997。其它车型的

（4）常在坏路上行驶

发动机的噪声、 气味、 热量和振动均能传 地板平面距地面较高；在土路上行驶发动

(3)上坡能力 用汽车满载时在良好路面上的最大坡度阻力系数 来表示汽车上坡能力。因轿车、 不一样。通常要求货车能克服

30％坡度，越野汽车能克服

maxi

对它们的上坡能力要求也

60％坡度。

货车、越野汽车的使用条件不同，

(4)汽车比功率和比转矩 比功率是汽车所装发动机的标定最大功率与汽车最大总质量之比。

它可以综合反映汽车的动力性。 轿车的比功率大于货车和客车， 货车的比功率随总质量的增 加而减小。 为保证路上行驶车辆的动力性不低于一定的水平， 通，应对车辆的最小比功率做出规定。我国 定：农用运输车与运输用拖拉机的比功率不小于

防止某些性能差的车辆阻碍交

GB7258 —1997《机动车运行安全技术条件》规

4.0kW／t，其它机动车不小于 4.8kW ／t。

比转矩是汽车所装发动机的最大转矩与汽车总质量之比。它能反映汽车的牵引能力。 第二章 离合器设计

1.离合器在切断和实现对传动系的动力传递中，发挥了什么作用？ 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)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.离合器的压紧弹簧有哪几种型式，有几种布置型式。哪种型式的压紧弹簧比较适用于乘用 车？并简述各自优缺点。

离合器的压紧弹簧有圆柱螺旋弹簧、圆锥弹簧、膜片弹簧三种型式。 上。 优点：结构简单、制造容易，因此应用较为广泛。

缺点： 压紧弹簧直接与压盘接触，易受热退火，且当发动机最大转速很高时，周置弹簧由于 受离心力作用而向外弯曲，使弹簧压紧力下降，离合器传递转矩的能力随之降低。 簧定位面上接触部位磨损严重，甚至会出现弹簧断裂现象。 （2）弹簧离合器

弹簧离合器采用一至两个圆柱螺旋弹簧或用一个圆锥弹簧作为压紧弹簧， 合器的中心。

优点： 此结构轴向尺寸较大。由于可选较大的杠杆比，因此可得到足够的压紧力， 调整垫片或螺纹容易实现对压紧力的调整。 缺点：构较复杂，轴向尺寸较大。 （3）斜置弹簧离合器

斜置弹簧离合器的弹簧压力斜向作用在传力盘上，并通过压杆作用在压盘上。 优点： 在摩擦片磨损或分离离合器时， （4）膜片弹簧离合器

膜片弹簧离合器中的膜片弹簧是一种具有特殊结构的碟形弹簧， 基本不变。

2）膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用， 质量小。

3）高速旋转时，弹簧压紧力降低很少，性能较稳定。

4）膜片弹簧以整个圆周与压盘接触，使压力分布均匀，摩擦片接触良好，磨损均匀。 通风散热良好，使用寿命长。

5）

使结构简单紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，

主要由碟簧部分和分离指部

分组成。 优点：1）膜片弹簧具有较理想的非线性特性，弹簧压力在摩擦片允许磨损范围内

压盘所受的压紧力几乎保持不变。

与上述两种离合器

相比，具有工作性能稳定、踏板力较小的突出优点。

且有利于

减小踏板力，使操纵轻便。此外，压紧弹簧不与压盘直接接触，不会使弹簧受热退火，通过

并且布置在离

此外，弹

（1）周置弹簧离合器

周置弹簧离合器的压紧弹簧均采用圆柱螺旋弹簧，并均匀的分布在一个或同心的两个圆周

(1)汽车起步时将发动机

6）膜片弹簧中心与离合器中心线重合，平衡性好。 缺点： 1）制造工艺较复杂，成本较高。 2）对材质和尺寸精度要求高。

3）其非线性特性在生产中不易控制，开口处容易产生裂纹，端部容易磨损。 膜片弹簧离合器适用于乘用车。

3.选择离合器的后备系数 β 时应考虑哪些因素？

β为离合器的后备系数，定义为离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比， β必须大于 1。后备系数 β 是离合器设计时用到的一个重要参数，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，应考虑以下几点：

2）要防止离合器

1）摩擦片在使用中磨损后，离合器还应能可靠地传递发动机最大转矩。 滑磨过大。 3）要能防止传动系过载。

显然， 为可靠传递发动机最大转矩和防止离合器滑磨时间过长， 器尺寸不致过大，减少传动系过载， 力、减少离合器滑磨，

β 不宜选取太小； 为使离合

保证操纵轻便， β 又不宜选取太大；当发动机后备功率

β也应选得越大；采用柴油机时，

选取的 β值可

较大、使用条件较好时， β可选取小些；当使用条件恶劣，需要拖带挂车时，为提高起 能步

β 应选取大些；货车总质量越大，

由于工作比较粗暴， 转矩较不平稳， 选取的 β值应比汽油机大些； 发动机缸数越多，转矩波 动越小， β 可选取小些； 膜片弹簧离合器由于摩擦片磨损后压力保持较稳定， 比螺旋弹簧离合器小些；双片离合器的

β值应大于单片离合器。

已知： 从动片外径 D= 355.6mm 从 P0=0.16N/mm2 求该车离合器可

离合器的静摩擦力矩根据

0．25— 0．30；F Z 为摩擦面数，是从动

4.某汽车采用普通有机摩擦材料做摩擦片的单片离合器。 动片内径 d = 177.8mm 摩擦系数 μ =0.25 摩擦面单位压力 以传递的最大摩擦力矩。

解：摩擦离合器是靠摩擦表面间的摩擦力矩来传递发动机转矩的。 摩擦定律可表示为

Tc=μFZRc

（1）

Rc 为摩擦片的平均摩擦半径；

（式中， T，为静摩擦力矩； μ为摩擦面间的静摩擦因数，计算时一般取 为压盘施加在摩擦面上的工作压力； F=p0A= p0 π（D2-d2 ）/4

（2）

盘数的两倍。 ）假设摩擦片上工作压力均匀，则有

（式中， p0 为摩擦面单位压力， A 为一个摩擦面的面积； 径 ） 由 d ／ D=0.5 ≤ 0.6 为 RC=(D3-d3)/(3 （D2-d2）)

D 为摩擦片外径； ．d 为摩擦片内

根 据 压 力 均 匀 的 假 设 ， 摩 擦 片 的 平 均 摩 擦 半 径 可 表 示 （3） 将式 (2)与式 (3)代人式 (1)得 TC=πμZ p0（ D3-d3)/12

824KN 。

将 D= 355.6mm ， d = 177.8mm， μ =0.25，P0=0.16N/mm2 ，,Z=2 代入得 Tc=824KN 故该车离合器可以传递的最大摩擦力矩为 第三章 变速器设计

1、根据轴的不同型式，变速器可分为哪些类型？ 答:根据轴的形式不同，分为固定轴式和旋转轴式

(常配合行星齿轮传动 )两类。

中间轴式变速器多用于发动机前置

布置

所以在高挡

固定轴式又分为两轴式、中间轴式、双中间轴式和多中间轴式变速器。固定轴式应用广 ，泛其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上， 方便、 中间挡位传动效率高和噪声低等优点。 器的一挡速比不可能设计得很大。

后轮驱动的汽车上。 与中间轴式变速器比较， 两轴式变速器有结构简单、轮廓尺寸小、

因两轴式变速器不能设置直接挡，

工作时齿轮和轴承均承载，不仅工作噪声增大，且易损坏。此外，受结构，两轴式变速

旋转轴式主要用于液力机械式变速器

2、在变速器的使用当中，常常会出现自动脱档现象，除从工艺上解决此问题外，在结构上 可采取哪些比较有效的措施？

为了防止变速器挂档后自动脱档，除工艺上采取措施以外，在结构上采取的措施主要有： 1）错位啮合：将两接合齿的啮合位置错开。这样在啮合时，使接合齿端部超过被接合齿约 1~3mm。使用中接触部分挤压同时磨损，因而在接合齿端部形成凸肩，用来阻止接合齿自 动脱档。

2）齿侧切薄：将啮合套齿座上前齿圈的齿厚切薄，这样，换挡后啮合套的后端面被后齿圈 的前端面顶住，从而阻止自动脱档。

3）斜齿啮合：将接合齿的工作面加工成斜面，形成倒锥角（一般倾斜 面产生阻止自动脱档的轴向力。

成台阶形状，也具有相同的阻止自动脱档的效果。 3、同步器的计算目的是什么？

同步器的计算目的是确定摩擦锥面和锁止角的角度，

这些角度是用来保证在满足连接件角速

度完全相等以前不能进行换档时所应满足的条件，以及计算摩擦力矩和同步时间。 4、已知某货车发动机最大功率

118KW ，最大扭矩 570N?M ，变速器有五个前进挡，各挡传

2° ~3° ），使接合齿

这种方案比较有效， 应用较多。 将接合齿的齿侧设计并加工

动比为： i 1=6.54，i 2=3.78 ，i 3=2.17 ，i 4=1.44，i 5=1，倒挡传动比为 6.53，二、三、四、 五挡装有同步器，试设计该变速器各齿轮的齿数。 解：本题采用中间轴式五档变速器。 少齿轮磨损和降低工作的噪音。

齿轮 1、2；5、6；7、8；9、10；为常啮合齿轮采用斜齿轮。二、三档公用一个同步器，四、 五档公用一个同步器。齿轮法向模数 齿轮 3、4 为一档变速齿轮，齿轮 数 m=4mm 。ha=1

一档 2→1→3→4;二档 2→1→5→6;三档 2→1→7→8;四档 2→1→9→10;五档 2;倒档 2→1→11 →13→12;

由 中 心 距 A=KA （ Temaxi1 η g ） 1/3 KA=9.0 Temax=570N*m

η g =0. 可 得

A=134mm Z1+Z2=2Acos β /mn=65 调整旋 转角 cosβ” =65 mn/(2A) 则β ”=24 ” 33 ” 42” Z3+Z4=2A/m=67 Z3=12~17 取 Z3=14 则 Z4=53 I1=Z1*Z4/(Z2*Z3)=6.54 Z1/Z2=1.728 由 Z1+Z2=65

可 得 Z1=41 Z2=24 此 时 I1=6.467 误 差 率 w1=1.11%<5% 符 合 标

可得 Z6/Z5=2.213

得 到 Z7=29 Z8=36 此 时 I3=2.121 w3=2.27%<5% 符 合 标

准 I2=Z1*Z6/(Z2*Z5)=3.78

mn=3.75mm ，螺旋角初选 β=25“。

,端面模

12、13、14 为倒档齿轮均采用直齿轮采用直齿轮

优点是采用隔板做成三个箱体，提高轴的刚度、减

有知 Z5+Z6=65 可得 Z5=20 Z6=45 此时 I2=3.844 w2=1.69%<5% 符合标准 同 理 I3=Z1*Z8(Z2*Z7=2.17 准 I4=Z1*Z10/(Z2*Z9)=1.44

可得 Z9=35 Z10=30 此时 I4=1.4 w3=1.69%<5% 符合标准 倒档

齿轮 I 倒=Z1*Z12/(Z2*Z11)=6.53 可得 Z12/Z11=3.822

要 使 齿 轮 11 和 12 不 干 涉 则 D11/2+D12/2+0.5轴 的 中 心 距 A ’ =m （ Z11+Z13 ） /2=70mm 输 入 输 出 轴 与 倒 档 轴 的 中 心 距 A ” =m(Z12+Z13)/2=144mm

第四章 万向节传动轴设计

1.等速万向节最常见的结构型式有哪些？简要说明各自特点？ . 球叉式万向节

（1）圆弧槽滚道型：由两个万向节叉、四个传力钢球和一个定心钢球组成。 在单向传动中只有两个钢球传递动力，故单位压力较大， 与滚道之间具有一定的预紧力时，才能保证等角速传动。 逐渐减小以至消失， 这时两球叉之间便发生轴向窜动， 成钢球脱落。主要应用于总质量不大的越野车转向驱动桥。

（2）直槽滚道型 : 两个球叉上的直槽与轴的中心线倾斜相同的角度且彼此对称。 的槽中装有四个钢球。 由于两球叉中的槽所处的位置是对称的， 允许有一定量的轴间滑动。 主要应用于断开式驱动桥中， 长度变化而省去滑动花键。 2．球笼式万向节

（1）Rzeppa 型：球形壳的内表面和星形套的球表面上各有沿圆周均匀分布的六条同心的圆 弧滚道， 在它们之间装有保持在同一平面内的六个传力钢球。 如何，六个钢球全都传递转矩，它可在两轴之间的夹角达 式万向节以前主要是应用在转向驱动桥，目前应用较少。

（2）Birfield 型：结构较为简单、 应用较为广泛。 由于传递转矩时六个钢球均同时参加工作， 其承载能力和耐冲击能力强，效率高，结构紧凑，安装方便。但是滚道的制造精度高，成本 较高。

（3）伸缩型：结构与一般球笼式相近，仅仅外滚道为直槽。结构简单，而且由于轴向相对 移动是通过钢球沿内、外滚道滚动实现的，所以与滑动花键相比， 传动轴总成不平衡是传动系弯曲振动的一个激励源， 精度、 高速回转时传动轴的弹性变形、

其滚动阻力小， 传动效率

高。 2.传动轴总成的不平衡有哪些影响因素？如何降低传动轴总成的不平衡度？

当高速旋转时， 将产生明显的振动和噪

都能改变传 应在冷却后再

声。万向节中十字轴的轴向窜动、 传动轴滑动花键中的间隙、 传动轴总成两端连接处的定心

传动轴上点焊平衡片时的热影响等因素，

动轴总成的不平衡度。 提高滑动花键的耐磨性和万向节花键的配合精度、 进行动平衡检验。传动轴的不平衡度，对于轿车，在 向全跳动应不大于 0.5～0.8mm。

3.什么叫传动轴的临界转速？临界转速的高低与传动轴的哪些参数有关？

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。 传动轴的临界转速与传动轴的长度、

传动轴轴管的内、外径尺寸有关，

长度越长， 临界转速

越低，轴管的内、外径尺寸越大，临界转速越高。 第五章 驱动桥设计

1、车轮传动装置的基本功用是什么？在不同型式的驱动桥中，充当车轮传动装置的主要部 件各是什么？ 车轮传动装置的基本功用是接受从差速器传来的转矩并将其传给车轮。 对于非断开式驱动桥， 驱动车轮传动装置的主要零件为半轴； 桥，驱动车轮传动装置为万向传动装置。

2、对驱动桥壳进行强度计算时，桥壳的危险断面在什么位置，验算工况有哪几种？ 答：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。

对于断开式驱动桥和转向驱动

缩短传动轴长度增

这种等速万向节无论转动方向 35° ～37° 的情况下工作。球笼

两轴夹角的平分面上。这种万向节加工比较容易，允许的轴间夹角不超过

在两球叉间 20° ，在两叉间

保证了四个钢球的中心处于

磨损较快。另外，只有在传力钢球 使用中， 随着磨损的增加，预紧力 从而破坏传动的等速性， 严重时会造

当半轴摆动时， 用它可补偿半轴的

加其弯曲刚度， 都能降低传动轴的不平衡度。 为了消除点焊平衡片的热影响，

3000～6000r／rain 时应不大于 25～

35g· cm；对于货车，在 1000～4000r／min 时不大于 50～100g· cm。另外，传动轴总成径

验算工况有三种，即：牵引力或制动力最大、侧向力最大、汽车通过不平路面。 3、格里森制主减速器锥齿轮计算载荷的三种确定方法是什 ？么

（1）按发动机最大转矩和最低挡传动比确定从动锥齿轮的计算转距Tce=kdTemaxki1iji0 η /n （ 2）按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩 车日常行驶平均转矩确定从动锥齿轮的计算转矩 力时， Tc=min[Tce ，Tcs]； 当计算锥齿轮的疲劳寿命时， 矩:Tz=Tc/(i0 ηG) 对于弧齿锥轮副， η G 取 95%； 对于双曲面齿轮副，当

i0＞6 时， ηG 取 85%，当 i0≤ 6 时， ηG 取 90%。

Tcs =G2m’2ψrr/(im ηm) （3）按汽 TcF=FRrr/(im ηmn) 当计算锥齿轮最大应 Tc 取 TcF。 主动锥齿轮的计算转

4、汽车为典型布置方案，驱动桥为单级主减速器，且从动齿轮布置在左侧。如果将其移至 右侧，试问传动系的其他部分需要如何变动才能够满足使用要求 么什为？答：两轴式改为中间轴式，单级变双级

,加装轮边减速器。

原因：从动齿轮移至右侧后，将

单级

使驱动轮的旋转方向反向，即前进挡向后行驶，倒挡向前行驶。两轴式改为中间轴式， 变双级 ,加装轮边减速器都可以实现驱动轮的旋转方向改变 第六章 悬架设计

1、简述悬架和非悬架的特点。

答：非悬架的优点：结构简单、制造容易、维修方便、工作可靠，缺点：汽车平顺性较 差；高速行驶时操稳性差；轿车不利于发动机、行李舱的布置。应用 后悬架以及某些轿车的后悬架。 悬架的优点：簧下质量小；

悬架占用的空间小；可以用刚度小的弹簧，

改善了汽车行驶

平顺性； 由于有可能降低发动机的位置高度， 稳定性；左、右车轮各自运动互不影响， 应用 ：轿车和部分轻型货车、客车及越 车野

使整车的质心高度下降， 又改善了汽车的行驶 可减少车身的倾斜和振动，同时在起伏的路面

：货车、大客车的前、

上能获得良好的地面附着能力。缺点：结构复杂、成本较高、维修困 。难

2、按车轮运动形式的不同，悬架可分为哪些形式？

双横臂式悬架、 麦克弗森式悬架、单横臂式悬架、纵臂式悬架、 式悬架。

3、汽车前、后悬架的哪些主要参数影响汽车行驶平顺性？

斜置单臂

答：悬架的弹性特征、 悬架系统中阻尼、 以及有悬架支承的部件、 总成组成的非弹簧质量1、 a 悬架弹性特征对汽车行驶平顺性的影响。

具有线性弹性的汽车， 在使用中其车身振动的固有频率将随装载的多少而改变， 架载荷变化很大的货车和大客车， 架的刚度可随载荷的改变而改变，

这种变化将使汽车前后悬架的频率相差过大结果导致汽车

可采用具有非线性弹性特征的悬架，

即悬

也称变振动悬架。 由于刚度随载荷而改变，

可以使得在载

车身的猛烈颠簸，因而使汽车平顺性变坏。为此，

尤其是后悬

荷变化时，保持车身振动的固有频率不变，从而获得良好的汽车行驶平顺性。 b、悬架系统中的阻尼对汽车行驶平顺性的影响 为了衰减车身的自由振动和抑制车身、 振幅，悬架系统中应具备有适当的阻尼。

在悬架系统中， 引起振动衰减的阻尼来源很多。例如，在有相对运动的摩擦副中， 时橡胶分子间的摩擦， 或在系统中装置减振器等。

轮胎变形

对于各种悬架结构， 以钢板弹簧悬架系统

车轮的共振， 以减少车身的垂直振动加速度和车轮的

中的干摩擦最大， 钢板弹簧叶片数目越多， 摩擦越大。 所以，有的汽车采用钢板弹簧悬架时， 可以不装减振器。而采用其他内摩擦很小的弹性元件（如螺旋弹簧、扭杆弹簧等）的悬架， 则需用减振器使自由振动衰减，以提高汽车行驶平顺性。

虽然在悬架系统中存在干摩擦能衰减振动，但其阻尼力不稳定，不易控制，而且干摩擦的

存在却又使悬架在承受路面冲击时， 将部分冲击传给车身， 损害了行驶平顺性。 故目前在多 数汽车的悬架系统中尽量减少干摩擦而装有液力减振器， 平顺性。

c、非簧载质量对汽车行驶平顺性的影响

由悬架支承的部件、总成等称为簧载质量（或悬挂质量） 少高频共振区车身振动加速度和减少车轮离开地面的几率。 车行驶平顺性，采用非簧载质量较小的悬架更为有利。 第七章 转向系设计

1、对汽车转向系设计有哪些要求？ 答：对汽车转向系设计要求有：

1）汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转，任何车轮不应有侧滑。

2）汽车转向行驶后，在松开转向盘的条件下，转向轮能自动返回到直线行驶位置，并稳定 行驶。 3）转向轮不得产生自振，转向盘没有摆动。 4）转向传动机构和悬架导向装置共同工作时，

由于运动不协调使车轮产生的摆动应最小。

6）操纵轻便。

9）转向系应

5）

保证汽车有较高的机动性，具有迅速和小转弯行驶能力。

，不是由悬架支承的部分称为非簧 因此， 在汽车设计中， 为提高汽

载质量（或非悬挂质量） 。减少非簧载质量，使簧载质量与非簧载质量的比值较大，可以减

促使振动速度衰减以提高汽车行驶

7）转向轮碰撞到障碍物以后，传给转向盘的反冲力要尽可能小。

8）转向器和转向传动机构的球头处，有消除因磨损而产生间隙的调整机构。 有减轻或避免驾驶员车祸伤害的防伤装置。 方向一致。

2、转向器角传动比的变化特性是什么？在不装动力转向的车上采用什么措施来解决轻和灵 的矛盾？

转向器角传动比变化特性为：转向盘在中间位置的转向器角传动比应取小些， 小。过小则在汽车高速直线行驶时， 呈中间小两端大些的下凹形曲线。

在不装动力转向的车上， 若转向轴负荷小， 在转向盘全转角范围内， 驾驶员不存在转向沉重 问题。应取较小的转向器角传动比并能减少转向盘转动的总圈数，

以提高汽车的机动能力。

汽车低速急转弯行驶

若转向轴负荷大， 因转向阻力矩大致与车轮偏转角度大小成正比变化，

对转向盘转角过分敏感和使反冲效应加大，

（但又不宜过 使驾驶员精

10）进行运动校核，保证转向盘与转向轮转动

确控制转向轮的运动有困难。 ）而在两端时取大些，即转向器角传动比变化曲线应选用大致

时的操纵轻便性问题突出，故应选用大些的转向器角传动比。汽车以较高车速转向行驶时， 转向轮转角较小， 转向阻力矩也小， 此时要求转向轮反应灵敏， 转向器角传动比应当小些。 3、转向器传动副中的间隙随转向盘转角应如何变化？为什么？

答：传动副的传动间隙特性，应当设计成在离开中间位置以后逐渐加大的形状 原因是： 直线行驶时转向器传动副若存在传动间隙， 隙 t

传动副的传动间隙在转向盘处于中间及其附近位置时 隙。

一旦转向轮受到侧向力作用，

就能在间

止出现这种情况，要求

(一般是 10o～1 5o )要极小，最好无间

转向器传动副在中间及其附近位置因使用频繁， 损造成的间隙大到无法确保直线行驶的稳定性时， 转向盘能圆滑地从中间位置转到两端， 计成在离开中间位置以后逐渐加大的形状 4、机械式转向器根据其结构特点分为哪几类？

磨损速度要比两端快。 在中间附近位置因磨 必须经调整消除该处间隙。 调整后， 要求

应当设

而无卡住现象。 为此传动副的传动间隙特性，

答：机械式转向器根据其结构特点分为齿轮齿条式， 转向系主要性能参数包括哪几大类；

答：转向系主要性能参数包括转向器的效率、 △t 、转向系计算载荷的确定 第八章 制动系设计

1、盘式制动器与鼓式制动器相比较，有哪些优缺点？ 下优点：

循环球式， 蜗杆滚轮式， 蜗杆指销式 5、

传动比的变化特性、 转向器传动副的传动间隙

与鼓式制动器比较，盘式制动器有如

（1）热稳定性好。原因是一般无自行增力作用，衬块摩擦表面压力分布较鼓式中的衬片更 为均匀。 （2）水稳定性好。 （3）制动力矩与汽车运动方向无关。

（4）易于构成双回路制动系，使系统有较高的可靠性和安全性。 散热良好。 （6）衬块磨损均匀。 （7）更换衬块容易。 （8）衬块与制动盘之间的间隙小，制动协调时间短。 制动器的主要缺点是：

（1）难以完全防止尘污和锈蚀 （封闭的多片全盘式制动器除外） 。（2）兼作驻车制动器时， 所需附加的手驱动机构比较复杂。 （3）在制动驱动机构中必须装用助力器。

（4）因衬块工作面积小，所以磨损快，使用寿命低，需用高材质的衬块。 2、汽车的地面制动力取决于哪些因素？ 1、制动器的液压缸液压

2、制动器的效能因数

3、制动器的工作半径。 4、轮缸直径 5、轮

胎半径 3、鼓式制动器的结构形式有哪些？

鼓式制动器主要有：领从蹄式、单向双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向增力式、双 向增力式。 4、制动系应满足哪些主要要求？ 方向稳定性；

（4）防止水和污泥进入制动器工作表面； （6）操纵轻便，并具有良好的随动性 滞后性应尽可能短；

（9）摩擦衬片（块）应有足够的使用寿命 警装置 。

； （10）调整间隙工作容易；

（11）有故障报

（5）制动能力的热稳定性良好

；

（8）作用

； （7）制动时，制动系噪声尽可能小；

（1）足够的制动效能；

（3）不应丧失操纵性和

（2）工作可靠。行车制动装置至少有两套的驱动制动管路；

（9）易于实现间隙自动调整。

盘式

（5）尺寸小、质量小、