填空题：
1．汽车是由 动力、 底盘、车身、电器仪表 等四部分组成的。
2．概念设计是指 从产品创意开始，到构思草图、出模型和试制出概念样车等一系列活动的全过程。
3．按照乘用车发动机的布置形式，乘用车的布置形式主要可分为 发动机前置前轮驱动（FF）， FR ， RR 三种。
4．影响选取轴数的因素主要有 汽车的总质量、道路法规对轴载质量的限制和轮胎的负荷能力以及汽车的结构等 。
5．整车整备质量是指 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 。
6．汽车的轴荷分配是指 汽车在空载或满载静止状态下、各车轴对支承平面的垂直负荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示 。
7．汽车动力性参数包括 最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转矩 等。 8．汽车的燃油经济性用 汽车在水平的水泥或沥青路面上，以经济车速或多工况满载行驶百公里的燃油消耗量 来评价。
9．汽车最小转弯半径是指 转向盘转至极限位置时，汽车前外转向轮轮辙中心在支承平面上的轨迹圆的半径 .
10.影响汽车最小转弯半径的因素有 汽车本身的因素（包括汽车转向轮最大转角、汽车轴距、轮距及转向轮数）、法规及使用条件（有关的国家法规规定和汽车的使用道路条件） 。
11．汽车的制动性是指 汽车在制动时，能在尽可能短的距离内停车且保持方向稳定，下长坡时能维持较低的安全车速并有在一定坡道上长期驻车的能力 。 12．汽车舒适性是指 汽车为乘员提供舒适的乘坐环境和方便的操作条件 。 13．汽车发动机的气缸有 直列 、 V型 和 水平对置 三种排列形式。
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14．乘用车的车身由 机舱 、 客舱 和 行李舱 三部分组成。 15．乘用车车身基本形式有 折背式 、 直背式 和 舱背式 三种。
16．在总体布置中，进行运动检查包括两方面的内容： 从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于有相对运动的部件或零部件进行运动干涉检查 。 17．目前广泛采用的摩擦离合器主要包括主动部分、从动部分、 压紧机构 和 操
纵机构 等四部分。
18．在扭转减振器中 扭转刚度 和 阻尼摩擦元件间的阻尼摩擦转矩 是两个主要参数，决定了减振器的减振效果。
19．离合器摩擦片所用的材料主要有 石棉基材料 、 粉末冶金材料 和 金属陶瓷材料。
20．汽车工作的道路条件越复杂， 比功率越小 ，变速器的传动比范围越大。 21．变速器齿轮有 直齿圆柱齿轮 和 斜齿圆柱齿轮 两种。直齿圆柱齿轮 仅用于低档和倒档。
22．变速器换档机构有 直齿滑动齿轮 、 啮合套 和 同步器换挡 三种形式。 23．增加的变速器的档位数，能够改善 汽车的动力性 和 燃油经济性 以及 平均车速 。
24．变速器的传动范围是指 最低挡传动比 与 最高挡传动比 的比值。
25．影响最低传档传动比选取的因素有： 发动机的最大转矩和最低稳定转速所要
求的汽车最大爬坡能力 、 驱动轮与路面间的附着力、主减速比和驱动轮的滚动半径 以及 所要求达到的最低稳定行驶车速 等。 26．变位齿轮主要有两类： 高度变位 和 角度变位 。
27．变速器齿轮的损坏形式主要有： 轮齿折断 、 齿面疲劳剥落 、 移动换挡齿轮端部破坏 以及 齿面胶合 。
28．变速器齿轮多数采用 渗碳合金钢 ，其表层的高硬度与心部的高韧性相结合，
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可以大提高齿轮的 耐磨性及 抗弯曲疲劳和接触疲劳 的能力。 29．同步器常有 常压式、 惯性式 和 惯性增力式 三种。 30．无级变速传动器(CVT)是指 速比可以实现无极变化的变速器 。
31．十字轴万向节的损坏形式主要有 十字轴轴颈和滚针轴承的磨损，十字轴轴颈和滚针轴承碗工作表面出现压痕和剥落 。
32．驱动桥一般是由 主减速器、 差速器 、 车轮传动装置 和 桥壳 等组成。 33．驱动桥分 断开式 和 非断开式 两类，驱动车轮采用独立悬架时，应选用
驱动桥，驱动车轮采用非独立悬架时，应选用 断开式 驱动桥。
34．悬架是由 弹性元件 、 导向装置 、 减震器 、 缓冲块 和 横向稳定器 等组成。
35．对于不同结构的独立悬架，其结构特性不同，评价时常从以下几方面进行： 侧倾中心高度， 车轮定位参数的变化 ， 悬架侧倾角刚度 和 横向刚度 。 36．机械式转向器方案有 齿轮齿条式， 循环球式 ， 蜗杆滚轮式 和 蜗杆指销式。 37．转向器的正效率是指 功率从转向轴输入，经转向摇臂轴输出所求得的效率 。反之称为逆效率。根据逆效率大小不同，转向器又分为 可逆式 、 极限可逆式 和 不可逆式 之分。
38．齿轮齿条式转向器的齿轮多数采用 斜齿圆柱齿轮 。
39．目前已有的车速感应型动力转向机构，有 电控液压动力转向机构和 电动助力转向机构 两种。而用于乘用车的电动助力转向机构的转向器均采用 电动助力转向机构 。
40．路感强度指的是 作用在转向盘上力矩的增量与对应的转向器输出力增量的比值 。
41．任何一套制动装置都是由 制动器 和 制动驱动装置 两部分组成的。制动器主要有 摩擦式 、 液力式 和 电磁式 几种形式。根据制动力源的不同，制动驱动机
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构一般可分为 简单制动 、 动力制动 和 伺服制动 三大类。
42．从能量的观点来看，汽车制动的过程即是 汽车的机械能的一部分转变为热量而耗散的过程 。
分析问答题：
1．汽车设计设计任务书包括哪些内容。P5
答：1〉可行性分析，其内容包括市场预测，企业技术开发和生产能力分析，产品开发的目的，新产品的设计指导思想，预计的生产纲领和产品的目标成本以及技术经济分析等。
2> 产品型号及其主要使用功能，技术规格和性能参数。
3> 整车布置方案的描述及各主要总成的结构、特性参数；标准化、通用化、系列化水平。
4> 国内外同类汽车技术性能的分析和对比。 5> 本车拟采用的新技术、新材料、新工艺。
2．为了保证离合器具有良好的工作性能，设计离合器应满足哪些基本要求。P52、53
答：1.在任何行驶条件下，既能可靠的传递发动机的最大转矩，并有适当的的转矩储备，又能防止传动系过载。
2.接合是要完全、平顺、平和，保证汽车起步时的没有抖动和冲击。 3.分离时要迅速、彻底。
4．从动部分转动惯量要小，以减小转档变速器齿轮间的冲击，便于换档和减小同步器间的磨损。
5.应有足够的吸热能力和良好的通风散热效果，以保证工作温度不致过高，延
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长其使用寿命。
6.应能避免和衰减传动系的流转振动，并具有吸收振动、缓和冲击和降低噪声的能力。
7．操纵轻便、准确、以减轻驾驶员的疲劳。
8，作用在从动盘上的总压力和摩擦材料的摩擦因数在离合器工作过程中变化要尽可能小，以保证有稳定的工作性能。
9.具有足够的强度和良好的动平衡，以保证其工作可靠，使用寿命长。 10.结构因简单、紧凑、质量小，制造工艺性好，拆装、维修、调整方便等。
3．为保证变速器具有良好的工作性能，在汽车设计时对变速器有哪些基本要求。P78
答：1.保证汽车有必要的动力性和经济性。
2. 设置空档，用来切断发动机动力向驱动轮的传输。 3. 设置倒档，使汽车能倒退行驶。
4.设置动力输出装置，需要是能进行功率输出。 5.换档迅速、省力、方便。
6.工作可靠。汽车行驶过程中，变速器不断有跳档、乱档以及换档冲击等现象发生。
7. 变速器应当有高的工作效率。 8.变速器的工作噪声低。
4．为保证万向传动轴具有良好的工作性能，汽车对万向传动轴有哪些基本要求。 P114
答：1.保证所连接 的两轴的夹角及相当位置在一定范围内变化时能可靠而稳定的
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传递动力。
2.保证所连接的两轴尽可能等速运转。由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声在允许的范围内，在使用车速范围内不应产生共振现象。 3.传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等。
5. 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。P132 答：万向节中十字轴的轴向串动、传动轴滑动花键中的间隙、传动轴总成两端连接处的定心精度、高速回转时传动轴的弹性变形、传动轴上点焊平衡片是的热影响等因素，都能改变传动轴的不平衡度。
提高滑动花键的耐磨性 和万向节花键的配合精度、缩短传动轴长度并增加其弯曲刚度，都能降低传动轴的不平衡度。
6. 分析说明在对驱动桥的设计中，应满足哪些基本要求。P135
答：1，选择适当的主减速比，以保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。
2.外廓尺寸小，保证汽车具有足够的离地间隙，以满足通过性要求。 3.齿轮及其他传动件工作平稳，噪声小。
4，在各种载荷和转速工况下有高的传动效率。
5，具有足够的强度和刚度，以承受和传递作用于路面和车架或车身间的各种力和力矩，在此条件下，尽可能降低质量，尤其是簧下质量，以减小不平路面的冲击载荷，提高汽车行驶平顺性。
6，与悬架导向运动协调；对于转向驱动桥，还应与转向机构运动协调。 7，结构简单，加工工艺性好，制造容易，维修，调整方便。
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7. 分析说明在悬架设计中应满足哪些性能要求。P174 答：1，保证汽车有良好的行驶平顺性 2.具有合适的衰减振动的能力。 3，保证汽车具有良好的操纵稳定性。
4，汽车制动或加速时，要保证车身稳定，减少车身纵倾，转弯时车身侧倾角要合适。
5，有良好的隔声能力。 6，结构紧凑，占用空间要小。
7，可靠的传递车身和车轮之间的各种力和力矩，在满足零部件质量要小的同时的还要保证有足够的强度和寿命。
8. 分析说明独立悬架和非独立悬架的特点。P175
答：非独立悬架：左右车轮用一根整体轴连接，在经过悬架与车架（或车身）连接。汽车行驶平顺性较差；独立悬架：左右车轮通过各自的悬架与车架（或车身）连接，汽车行驶平顺性较好。
9. 试分析说明对汽车转向系设计时应满足哪些要求。P219
答：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，在驾驶员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，汽车在任何行驶状态下，转向能都不能产生自振，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。5，保证汽车有较高的机动性，具有迅速和小转弯行驶能力。6，操作方便。7，转向轮碰撞到障碍物后，传给转向盘的反冲力要尽量小。8，转向器和转向机构的球头处，有消除因摩损而产生间隙的调整机构。9，在车祸中，当转
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向轴和转向盘由于在车架或车身变形时，转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。10，进行运动校核，保证转向轮和转向盘转动方向一致。
10.根据转向器逆效率大小的不同，转向器可以分为可逆式、极限可逆式和不可逆式之，请分析说明这三种各自具有的特性。P228 答：
11.在进行汽车设计时，制动系应满足哪些主要的要求？P257、258 答：
12.盘式制动器与鼓式制动器相比较，有哪些优缺点？P263
答：优点1、盘式刹车散热性较鼓式刹车佳，在连续踩踏刹车时比较不会造成刹车衰退而使刹车失灵的现象。2、刹车盘在受热之后尺寸的改变并不使踩刹车踏板的行程增加。3、盘式刹车系统的反应快速，可做高频率的刹车动作，因而较为符合ABS系统的需求。4、盘式刹车没有鼓式刹车的自动煞紧作用，因此左右车轮的刹车力量比较平均.5、因刹车盘的排水性较佳，可以降低因为水或泥沙造成刹车不良的情形。 6、与鼓式刹车相比较下，盘式刹车的构造简单，且容易维修。
缺点1、因为没有鼓式刹车的自动煞紧作用，使盘式刹车的刹车力较鼓式刹车为低。
2、盘式刹车的刹车片与刹车盘之间的摩擦面积较鼓式刹车的小，使刹车的力量也比较小。
3、为改善上述盘式刹车的缺点，因此需较大的踩踏力量或是油压。因而必须使用直径较大的刹车盘，或是提高刹车系统的油压，以提高刹车的力量。
4、手刹车装置不易安装，有些后轮使用盘式刹车的车型为此而加设一组鼓式刹车的手刹车机构。
5、刹车片之磨损较大，致更换频率可能较高。
一般对于新手来说，要碟刹没必要，因为不能发挥它应有的作用，跟同档次
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的V刹比还有点贵，当然碟刹看着酷是真的！！！
第一章 汽车总体设计
1-1:在绘总布置图时，首先要确定画图的基准线，问为神马要有五条基准线缺一不可？各基准线是如何确定的？如果设计时没有统一的基准线，结果会怎样？ 答：在绘制整车总布置图的过程中，要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求，悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。因此要有五条基准线才能绘制总布置图。
1-2：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。
1-3：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
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(6) 制动性参数(7) 舒适性
1-4：简述在绘总布置图布置发动机及各总成的位置时，需要注意一些神马问题或如何布置才是合理的？
答：在绘总布置图时，按如下顺序：①整车布置基准线零线的确定②确定车轮中心（前、后）至车架上表面——零线的最小布置距离③前轴落差的确定④发动机及传动系统的布置⑤车头、驾驶室的位置⑥悬架的位置⑦车架总成外型及横梁的布置⑧转向系的布置⑨制动系的布置⑩进、排气系统的布置⑪操纵系统的布置⑫车箱的布置
1-5：总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是神马？ 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？
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
第二章离合器设计
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2-1：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
2-2：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 2-3：何谓离合器的后备系数？影响其取值大小的因素有哪些？
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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 2-4：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。 2-5：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。
第三章 机械式变速器设计
3-1：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 3-2：为神马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
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一轴、第二轴上的斜齿轮螺旋方向取为左旋？
答：斜齿轮传递转矩时，要产生轴向力并作用到轴承上。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。 3-3：为神马变速器的中心距A对齿轮的接触强度有影响？并说明是如何影响的？ 答：中心距A是一个基本参数，其大小不仅对变速器的外型尺寸，体积和质量大小都有影响，而且对齿轮的接触强度有影响。中心距越小，齿轮的接触应力越大，齿轮寿命越短，最小允许中心距应当由保证齿轮有必要的接触强度来确定。
第四章 万向传动轴设计
4-1：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。
4-2：神马样的转速是转动轴的临界转速？影响临界转速的因素有那些？ 答：临界转速：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，以至振幅急剧增加而引起传动轴折断时的转速；影响因素有：传动轴的尺寸，结构及支撑情况等。
4-3：说明要求十字轴向万象节连接的两轴夹角不宜过大的原因是神马？ 答：两轴间的夹角过大会增加附加弯距，从而引起与万向节相连零件的按区振动。在万向节主从动轴支承上引起周期性变化的径向载荷，从而激起支撑出的振动，使传动轴产生附加应力和变形从而降低传动轴的疲劳强度。为了控制附加弯距，应避免两轴间的夹角过大。
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第五章 驱动桥设计
5-1、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。
5-2：主减速器中，主、从动锥齿轮的齿数应当如何选择才能保证具有合理的传动特性和满足结构布置上的要求？
答：1为了磨合均匀，主动齿轮齿数z1、从动齿轮齿数z2应避免有公约数。2为了得到理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度，主、从动齿轮弯曲强度，主、从动齿轮齿数和应不少于40。3为了啮合平稳、噪声小和具有高的疲劳强度，对于乘用车，z1一般不少于9；对于商用车，z1一般不少于6。4主传动比i0较大时，z1尽量取得少些，以便得到满意的离地间隙。5对于不同的主传动比，z1和z2应有适宜的搭配。
5-3：简述多桥驱动汽车安装轴间差速器的必要性。
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答：多桥驱动汽车在行驶过程中，各驱动桥的车轮转速会因车轮行程或滚动半径的差异而不等，如果前、后桥间刚性连接，则前、后驱动车轮将以相同的角速度旋转，从而产生前、后驱动车轮运动学上的不协调。
5-4：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。 5-5：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。
第六章 悬架设计
6-1：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
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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。 6-2：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。
6-3：影响选取钢板长度，厚度，宽度及数量的因数有哪些？
答：钢板弹簧长度指弹簧伸直后两卷耳中心之间的距离。在总布置可能的条件下，尽量将L取长些，乘用车L=（0。4-0。55）轴距；货车前悬架L=（0。26-0。35）轴距，后悬架L=（0。35-0。45）轴距。片厚h选取的影响因素有片数n，片宽b
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和总惯性矩J。影响因素总体来说包括满载静止时，汽车前后轴（桥）负荷G1，G2和簧下部分荷重Gu1，Gu2，悬架的静扰度fc和动扰度fd，轴距等。
6-4：以纵置钢板弹簧悬架为例说明轴转向效应。为神马后悬架采用钢板弹簧结构时，要求钢板弹簧的前铰接点比后铰接点要低些？
答：轴转向效应是指前、后悬架均采用纵置钢板弹簧非独立悬架的汽车转向行驶时，内侧悬架处于减载而外侧悬架处于加载状态，于是内侧悬架缩短，外侧悬架因受压而伸长，结果与悬架固定连接的车轴的轴线相对汽车纵向中心线偏转一角度，对前轴，这种偏转使汽车不足转向趋势增加，对后桥，则增加了汽车过多转向趋势。 使后悬架钢板弹簧前铰接点（吊耳）比后铰接点（吊耳）低，是为了使后桥轴线的偏离不再使汽车具有过多转向的趋势。由于悬架钢板弹簧前铰接点（吊耳）比后铰接点（吊耳）低，所以悬架的瞬时运动中心位置降低，处于外侧悬架与车桥连接处的运动轨迹发生偏移。
6-5：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F3=
F1ab(cb)(dc)，横向力越大，
则作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。
第七章 转向系设计
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7-1：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
7-2 液压动力转向的助力特性与电动助力转向的助力特性或电控液压助力转向的助力特性之间有神马区别？车速感应型的助力特性具有神马特点和优缺点？ 答：液压助力：液压泵产生的油液压力帮助减轻转向操作时遇到的阻力，助力能量能通过调节液压阀进行调节，从而实现轻松转向。它的特点是技术相当成熟，普及率是最高的。液压式动力转向由于油液的工作压力高，动力缸尺寸、质量小，结构紧凑，油液具有不可压缩性，灵敏度高以及有也得阻尼作用也可以吸收路面的冲击等优点，被广泛使用。
EPS（电动助力转向）：根据方向盘上的转矩信号和汽车的行驶车速信号，利用电子控制装置使电动机产生相应大小和方向的辅助动力，协助驾驶员进行转向操作。电动助力转向系统只需电力不用液压，与机械式液压动力转向系统相比较省略了许多元件。没有液压系统所需要的油泵、油管、压力流量控制阀、储油罐等，零件数目少，布置方便，重量轻。而且无“寄生损失”和液体泄漏损失。因此电动助力转向
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系统在各种行驶条件下均可节能80%左右，提高了汽车的运行性能。与液压助力相比具有节能环保，装配方便，效率高，路感好，回正性好的优点。
电控液压助力转向ECHPS：EHPS是在液压助力系统基础上发展起来的，其特点是原来有发动机带动的液压助力泵改由电机驱动，取代了由发动机驱动的方式，节省了燃油消耗。ECHPS是在传统的液压助力转向系统的基础上增加了电控装置构成的。电液助力转向系统的助力特性可根据转向速率、车速等参数设计为可变助力特性，使驾驶员能够更轻松便捷的操纵汽车。
车速感应式转向助力机构以液压动力转向机构为基础增加控制器和执行元件构成电控液压助力转向系统，同时通过车速传感器将车速信号传至控制器或微型计算机系统，控制电液转换装置改变助力特性，达到在低速或急转弯行驶时驾驶员能以很小的力转动方向盘，而在高速行驶时又能以稍重的手力进行转向操作。
7-3：转向系的性能参数包括哪些？各自如何定义的？齿轮齿条式转向器的传动比定义及变速比工作原理是神马？
转向器的正效率：功率P从转向轴输入，经转向摇臂轴输出所求得的效率。 转向器的逆效率：功率p 从转向摇臂输入，经转向轴输出所求的效率。 逆效率大小不同，转向器可分为可逆式、极限可逆式和不可逆式。 转向系的传动比包括转向系的角传动比wio和转向系的力传动比ip。
从轮胎接地面中心作用在两个轮上的合力2Fw与作用在转向盘上的手力Fh之比，称为力传动比。转向盘角速度ωw与同侧转向节偏转角速度ωk之比，称为转向系角传动比iwo（也是齿轮齿条传动比定义）
转向盘角速度ωw与摇臂轴角速度之比ωp，称为转向器角传动比iw。
摇臂轴角速度ωp与同侧转向节偏转角速度ωk之比，称为转向传动机构的角传动比iw’
变速比工作原理：太多，详见P230
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第八章
8-1：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。
8-2：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b和包角；摩擦衬片起始角0，制动器中心到张开力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A
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汽车设计基础复习题
一、 什么叫轴荷分配？ 设计轴荷分配时，应如何考虑其对轮胎、动力性和通过性、
操纵稳定性的影响？
答：1.轴荷分配： 指汽车在空载或满载静止状态下，各车轴对支撑平面的垂直载
荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比表示。
2.轴荷分配对轮胎影响的考虑：满载时每个轮胎的载荷尽量一致，空载时能一
致则更好。
3.轴荷分配对通过性、动力性的影响考虑：驱动桥有足够的载荷，以保证驱动轮有足够附着力，保证动力性和通过性（不滑转）。
4.轴荷分配对操纵稳定性影响考虑：转向轴载荷不得过小，保证上坡时转向轮有足够附着力，汽车不具有转向过度现象。
二、整车布置中有几条基准线（零线），它们各是什么尺寸的基准线？ 答：五条
1.车架上平面线——垂直方向的基准线 2.前轮中心线——纵向尺寸的基准线 3.汽车中心线——横向尺寸的基准线
4.地面线——是标注汽车高度、接近角、力去角、离地间隙等尺寸的基准线 5.前轮垂直线——是标注汽车轴距和前悬的基准线。
三、今有单片和双片离合器各一个，它们的摩擦衬片内、外径相同，传递的最大转矩Temax相同，操纵机构的传动比也一样，问作用到踏板上的力Ft是否相等，如果不相等，哪个踏板上的力小，为什么？
答：不相等；双片的小，因为双片传递的扭矩比单片的大一倍，故不需要过大的
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压紧力，所以踏板力就小。
四、什么是膜片弹簧的载荷变形特性，膜片弹簧的载荷变形特性的优点是什么？ 答：变形特性：膜片簧大端轴向变形与轴向力的关系。
优点：非线性特性，在磨损极限范围内，压紧力变化不大，分离过程中分
离力也不大。
五、斜齿轮齿轮螺旋角β增大时，对齿轮传动有何影响?
答：螺旋角β增大时，其齿轮重合度增加，则工作平稳，噪声下降，同时齿轮的
抗弯、接触强度增加（注意β>30º时，会使抗弯强度下降）。但螺旋角β增大时会使齿轮轴向力增加，从而增加轴承负荷。 六、齿轮模数m增加、减少会给齿轮传动带来什么影响？
答：当m减少，则齿数增加，传动平稳，噪声下降，但强度下降，一般用增加齿宽来弥补。
当m增加，则齿数下降，传动平稳性下降，但强度增加。
七、一对锥齿轮啮合如图，ω方向为主动锥齿轮在汽车前进时的转动方向，请绘出主、从动锥齿轮的螺旋方向，说明理由。
第七题
1、主动齿：右旋；从动齿：左旋
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2、要能分析出汽车前行行驶时，主动齿轮所受的轴向力要使主动齿轮离开锥顶点，使两齿轮相互斥离。
八、在相同的分度圆直径、齿数、模数前提下，为什么具有偏心距的双曲面齿轮的传动比要大于螺旋锥齿轮?
答：双曲面齿轮由于存在偏心距E，导致主动锥齿轮螺旋角β1＞从动锥齿轮螺
旋角β2 ，而双曲面齿轮的传动比 i0F2r2r2cos2 F1r1r1cos1F1、r1和F2、r2分别为主从动齿轮的圆周力和节圆半径（F1=Ffcosβ1， F2=Ffcosβ2，Ff为齿面法向力） 螺旋锥齿轮的传动比：i0lr2。因为cosβ2/cosβ1＞1，所以i0＞i0l。 r1九、前后悬架采用纵置钢板弹簧，在汽车转向时为什么造成前轴转向不足，而后轮转向过度？转向不足、转向过度是否对汽车转向有利？
答：1.当转弯时，整个车身有侧倾力矩T。T使内侧的悬架在垂直方向受拉力F，外侧悬架在垂直方向受压力F。悬架的前端点固定，后端滑动。于是内侧悬架的前端点带着内侧车轴往前移。外侧悬架的前端点带着外侧车轴往后移。造成前轴转向不足，而后轮转向过。 2.转向不足、转向过度对汽车转向不利。
十、悬架弹性特性是什么，何为理想的“悬架弹性特性”？
答：1.悬架弹性特性是：悬架受到垂直外力F与由此所引起的车轮中心相对于车身
位移f（即悬架的变形）的关系曲线 。
理想的“悬架弹性特性：在按最佳偏频n给出车身自振频率 n（=1~1.6）后，希望该值在运行中不变，而根据 。 簧载质量m在不同载重量，
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nc/m/2
不同路况是变的，此时要保证n不变，只有使悬架刚度c变化。 所以：理想悬架是在簧载质量m变化时，c变化，以保证n不变 十一、摩擦衬片包角β的大小对制动器有何影响？
答：β大：单位压力小→磨损小，但衬片与鼓不容易出现全面接触→制动不平顺。 β小：利于散热，制动平顺，但磨损大。
十二、常见一些低价位的汽车，为了降低成本只在前轮装盘式制动器，形成“前盘、
后鼓”的配置。为什么没有“前鼓、后盘”的配置
答：盘式制动器的热稳定性好。它没有自行增力作用，所以摩擦力分布均匀，没有局部点的高摩擦力。另外它没有“机械衰退”（所谓机械衰退：对鼓式制动器，鼓受热后，鼓半径增大，使其只能以中间部分与衬片接触，降低制动效能。） 因为热稳定性好，前轮往往采用盘式制动，汽车制动时不容易跑偏 十三、解释下列名词。 1.汽车的载质量。 2. 整车整备质量。 3.质量系数。 4.轴荷分配. 5.汽车总质量。 6.加速时间。 7.汽车最小转弯半径。
8.比功率。 9.汽车中心线。 10.簧上质量。
11．簧下质量。 12.悬架侧倾中心。 13.比能量耗散率 14.比摩擦力
2-3：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
2-4：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
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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。
3-2：为神马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：斜齿轮传递转矩时，要产生轴向力并作用到轴承上。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。 4-3：说明要求十字轴向万象节连接的两轴夹角不宜过大的原因是神马？ 答：两轴间的夹角过大会增加附加弯距，从而引起与万向节相连零件的按区振动。在万向节主从动轴支承上引起周期性变化的径向载荷，从而激起支撑出的振动，使传动轴产生附加应力和变形从而降低传动轴的疲劳强度。为了控制附加弯距，应避免两轴间的夹角过大。
6-2：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
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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。 7-3：转向系的性能参数包括哪些？各自如何定义的？齿轮齿条式转向器的传动比定义及变速比工作原理是神马？ 转向器的正效率：功率P从转向轴输入，经转向摇臂轴输出所求得的效率。 转向器的逆效率：功率p 从转向摇臂输入，经转向轴输出所求的效率。 逆效率大小不同，转向器可分为可逆式、极限可逆式和不可逆式。 转向系的传动比包括转向系的角传动比wio和转向系的力传动比ip。 从轮胎接地面中心作用在两个轮上的合力2Fw与作用在转向盘上的手力Fh之比，称为力传动
比。转向盘角速度ωw与同侧转向节偏转角速度ωk之比，称为转向系角传动比iwo（也是齿轮齿条传动比定义） 转向盘角速度ωw与摇臂轴角速度之比ωp，称为转向器角传动比iw。 摇臂轴角速度ωp与同侧转向节偏转角速度ωk之比，称为转向传动机构的角传动比iw’ 变速比工作原理：太多，详见P230 8-1：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。
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