吉林大学汽车设计期末考试复习资料

一、名词解释

1．整备质量m0：指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量。

2．质量系数m0：指汽车载质量me与整车整备质量m0的比值，即m0me/m0。 3．轴荷分配：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。

4．比转矩Tb：汽车所装发动机的最大转矩Temax与汽车总质量ma之比，TbTemax/ma。它能反映汽车的牵引能力。

5．比功率Pb：汽车所装发动机的标定最大功率Pemax与汽车最大总质量ma之比，即

PbPemax/ma。可以综合反映汽车的动力性。

7．后备系数：离合器所能传递的最大静摩擦力矩Tc与发动机最大转矩Temax之比。

即Tc/Temax

8．等速万向节：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。 9．临界转速：是指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。

12．双曲面齿轮螺旋角：是指在锥齿轮表面展开图上的齿形线任意一点的切线与该点和节锥顶点连线之间的夹角。

14．悬架静挠度fc：指汽车满载静止时悬架上的载荷Fw与此时悬架刚度c之比，即

fcFw/c

15．悬架动挠度fd：指从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形（通常指缓冲块压缩到其自由高度的1/2或1/3）时，车轮中心相对车架（或车身）的垂直位移。 16．转向系的力传动比ip：从轮胎接地面中心作用在两个转向轮上的合力2Fw与作用在转向盘上的手力Fh之比，称为力传动比，即ip2Fw/Fh

17．转向系的角传动比：转向盘角速度w与同侧转向节偏转角速度k之比，称为转向系

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角传动比iw0，即iw0w k18．转向器角传动比：转向盘角速度w与摇臂轴角速度p之比，称为转向器角传动比iw，即iww p23．钢板弹簧满载弧高fa：指钢板弹簧装到车轴（桥）上，汽车满载时钢板弹簧主片上表面与两端（不包括卷耳孔半径）连线间的最大高度差。

（此图谨供助记，不用画）

24．钢板弹簧总成在自由状态下的弧高H0：指钢板弹簧各片装配后，在预压缩和U形螺栓夹紧前，其主片上表面与两端（不包括卷耳孔半径）连线间的最大高度差

二、问答题

1.进行总体设计应当满足哪些基本要求?

1）汽车的各项性能、成本等，要求达到企业在商品计划中所确定的指标。 2）严格遵守和贯彻有关法规、标准中的规定，注意不要侵犯专利。 3）尽最大可能的去贯彻三化，即标准化、通用化和系列化。

4）进行有关运动学方面的校核，保证汽车有正确的运动和避免运动干涉。

6.汽车的质量参数包括那些？各是如何定义的？

1）整车整备质量m0：指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量。

2）汽车的载客量：乘用车的载客量指包括驾驶员在内的座位数；城市客车的载客量指座位数加站立乘客数。

3）汽车的载质量me：在硬质良好路面上行驶时所允许的额定载质量。 4）质量系数m0：指汽车载质量与整车整备质量的比值，即m0me/m0。 5）汽车总质量ma：指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量。

6）汽车的轴荷分配：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，

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也可以用空载或满载总质量的百分比来表示。 8．盘式离合器有几种？各有何优缺点？ 1）单片离合器、双片离合器、多片离合器

2）单片离合器：结构简单，轴向尺寸紧凑，散热良好，维修调整方便，从动部分转动惯量小，在使用时能保证分离彻底，采用轴向有弹性的从动盘可保证接合平顺。

双片离合器：传递转矩的能力较大；接合更为平顺、柔和；在传递相同转矩的情况下，径向尺寸较小，踏板力较小；中间压盘通风散热性差，容易引起摩擦片过热，加快其磨损甚至烧坏；分离行程较大，不易分离彻底；轴向尺寸较大，结构复杂；从动部分的转动惯量较大。

多片离合器：接合更加平顺、柔和，摩擦表面温度较低，磨损较小，使用寿命长等优点。但分离行程大，分离不彻底，轴向尺寸和从动部分转动惯量大。 11．离合器后备系数的定义及影响取值大小的因素有哪些？ （离合器后备系数定义见名词解释7） 影响离合器后备系数取值大小的因素：

1）为使离合器尺寸不致过大，减少传动系过载，保证操纵轻便，应小些 2）发动机后备功率较大，使用条件较好时，可小些 3）发动机缸数越多，越小 4）膜片弹簧离合器可小些

5）为可靠传递发动机最大转矩和防止离合器滑磨时间过长，应大些 6）当使用条件恶劣、需拖带挂车时，应大些 7）汽车总质量越大，越大

8）采用柴油机时，转矩不平稳，应大些 9）双片离合器的值应大于单片离合器

17．两轴式、中间轴式变速器各有何优缺点？

两轴式： 优点：轴和轴承数少，结构简单，轮廓尺寸小，容易布置；中间挡位传动效率高，

噪声低。

缺点：不能设置直接挡，高挡工作噪声大，易损坏；受结构限制，一挡速比不可

能设计的很大。

中间轴式：优点：使用直接挡，变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载，传动效率高，噪声

低，齿轮和轴承的磨损减少；提高了变速器的使用寿命；一挡有较大的传动比。

缺点：在除直接挡外的其他挡位工作时，传动效率略有降低。 24．进行万向传动轴设计应当满足哪些基本要求？

1）保证所连接的两轴夹角及相对位置在一定范围内变化时，能可靠而稳定地传递动力 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、振动和噪声应在允许的范围内，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。

25．汽车传动轴为什么采用双万向节传动？双万向节传动的输入与输出轴等速旋转条件是什么？

1）为使处于同一平面的输出轴与输入轴等速旋转，采用双万向节传动。

2）必须保证与传动轴相连的两万向节叉布置在同一平面内，且使两万向节夹角1与2相等。

26．进行驱动桥设计应当满足哪些基本要求？

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1）选择适当的主减速比，以保证汽车在给定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，以减少不平路面的冲击载荷，提高汽车行驶平顺性

6）与悬架导向机构运动协调；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 27．单级主减速器的齿轮有几种？各有何优缺点？

单级主减速器多采用一对弧齿锥齿轮或双曲面齿轮传动，也有采用一对圆柱齿轮传动或蜗杆传动的。

弧齿锥齿轮传动：可以承受较大的负荷，工作平稳，噪声和振动小，但对啮合精度很敏感 双曲面齿轮传动：（与弧齿锥齿轮传动相比）

优点：1）当尺寸相同时，双曲面齿轮具有更大的传动比

2）当传动比一定，从动齿轮尺寸相同时，双曲面主动齿轮有更大的直径和较高的齿

轮强度及较大的主动齿轮轴和轴承刚度

3）当传动比一定，主动齿轮尺寸相同时，双曲面从动齿轮的尺寸要小，从而可以获

得更大的离地间隙

4）由于偏移距的存在，使双曲面齿轮在工作过程中不仅存在与弧齿锥齿轮相同的沿

齿高方向的侧向滑动，而且还有沿齿长方向的纵向滑动，从而可以改善齿轮的磨合过程，使其具有更高的运转平稳性

5）双曲面传动的主动齿轮的螺旋角较大，同时啮合的齿数较多，重合度更大，既可

提高传动的平稳性，又可以使齿轮的弯曲强度提高约30%

6）双曲面传动的主动齿轮直径及螺旋角都较大，所以相啮合齿轮的当量曲率半径较

相应的弧齿锥齿轮大，从而可以降低齿面间的接触应力

7）双曲面传动的主动齿轮螺旋角较大，则不产生根切的最小齿数可减少，因此可以

选用较少的齿数，有利于增加传动比

8）双曲面传动的主动齿轮较大，因此加工时所需的刀盘刀顶距较大，切削刃寿命长 9）双曲面齿轮的偏移距还有利于实现汽车的总体布置

缺点：1）沿齿长方向的纵向滑动会使摩擦损失增加，降低传动效率

2）双曲面齿轮齿面间的压力和摩擦功较大，可能导致油膜破坏和齿面烧结咬死，抗

胶合能力较低

3）需要选用双曲面齿轮油来进行润滑。 圆柱齿轮传动：

蜗杆传动：优点：轮廓尺寸及质量小，并可获得较大的传动比；工作非常平稳，无噪声；

便于汽车的总体布置及贯通式多桥驱动布置；可以传递大的载荷，使用寿命长；结构简单，拆装方便，调整容易

缺点：蜗轮齿圈要求使用昂贵的有色金属合金制造，材料成本高；传动效率较低

34.进行悬架设计应当满足哪些基本要求？ 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。

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5）有良好的隔声能力。

6）结构紧凑、占有空间尺寸要小。

7）可靠地传递车身与车轮之间的各种力矩，在满足零部件质量要小的同时，还要保证有足够的强度和寿命。

35.独立悬架按车轮运动形式区分有几种？各有何优缺点？非独立悬架有何优缺点？ 1(p175) 2）非独立悬架

优点：结构简单，制造容易，维修方便，工作可靠。

缺点：钢板弹簧刚度较大，汽车平顺性较差；簧下质量大；在不平路面上行驶时，左、右车轮相互影响，并使车轴和车身倾斜；两侧车轮不同步跳动时前轮易摆振；前轮跳动时悬架易与转向传动机构产生运动干涉；当汽车行驶在不平路面上时，不仅车轮外倾角变化，还会产生不利的轴转向特性；车轴上方要求有与弹簧行程相适应的空间。

42.常见的转向器形式有几种？各有何有缺点？ 1）齿轮齿条式转向器

优点：结构简单、紧凑；壳体采用铝、镁合金压铸而成，转向器质量轻；传动效率高；能自动消除齿间间隙；转向器占用的体积小；制造成本低。

缺点：逆效率高，在不平路面上行驶时易反冲，造成打手并影响行驶安全。