汽车设计第四版课后答案

汽车设计第四版课后答案

【篇一：汽车设计课后题答案】

（前）视图上的投影线，作为标注垂直尺寸的基准线（面），即z坐标线。

②前轮中心线：通过左右前轮中心并垂直于车架平面线的平面，在侧视图和俯视图上的投影线。作为标注纵向尺寸的基准线（面），即x坐标线。

③汽车中心线：汽车纵向垂直对称面在俯视图和前视图的投影线。作为标注横向尺寸的基准线（面），即y坐标线。

④地面线：地平面在侧视图和前视图上的投影线。

⑤前轮垂直线：通过左右前轮中心并垂直于地面的平面，在侧视图和俯视图上的投影线。 1-2 答：① 前桥轴荷大，有明显的不足转向性能。

② 前轮驱动，越过障碍的能力强。

③ 主减速器和变速器装在一个壳体中，动力总成结构紧凑，且不需要在变速器与

主减速器间设置传动轴，车内地板凸包高度可降低，提高乘坐舒适性。

④ 发动机布置在轴距外，汽车的轴距可以缩短，有利于提高汽车的机动性。

⑤ 汽车的散热器布置在汽车前部，散热条件好，发动机可以得到足够的冷却。 ⑥ 有足够

大的空间布置行李箱。

① 隔绝发动机的气味和热量。

② 客车前、中部基本不受发动机噪声和工作振动的影响。

③ 检修发动机方便。

④ 轴荷分配合理。

⑤ 后桥簧上质量与簧下质量比增大，提高乘坐舒适性。

⑥ 作为城市间客车使用，可在地板下方和客车全宽范围，设立体积很大的行李

箱。

1-3 汽车的主要参数有尺寸参数、质量参数和性能参数。尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。质量参数包括整车整备质量m、载质量、质量参数、汽车总质量和轴荷分配。性能参数包括动力性参数、燃油经济性参数、最小转弯直径、通过性几何参数、稳定操作性参数、舒适性。

参数的确定：

① 整车整备质量m：车上带有全部装备（包括备胎等），加满燃料、水，但没有装货

和载人的整车质量。

② 汽车的载客量：乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座。

③ 汽车的载质量：在硬质良好路面上行驶时，允许的额定载质量。

④ 质量系数：载质量与整车整备质量之比，

⑤ 汽车总质量：装备齐全，且按规定满客、满载时的质量。

⑥ 轴荷分配：汽车在空载或满载静止时，各车轴对支承平面的垂直负荷，也可用占空

载或满载总质量的百分比表示。

1-4 是合理的？

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

操纵系统的布置

车箱的布置

1-5 ① 从整车角度出发进行运动学正确性的检查。

② 对于有相对运动的部件和零件进行运动干涉检查。

意义：①对于汽车是由许多总成组装在一起，所以从整车角度，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查。

②汽车零部件间有相对运动，可能产生运动干涉而造成设计失误，所以原则上有相对运动的地方都要进行运动干涉检查 补充题：一、提高汽车性能的主要措施

答：1、提高动力性：①控制最高车速，轿车在180-220km/h，货车在110-130km/h。 ②控制加速时间，轿车从起步到100km/h用10-12s。

③控制最大爬坡度。

2、提高燃油经济性：①提高发动机的燃油经济性。

②选用合适的发动机和动力传动装置。

③整车轻量化。

④提高动力传动系的传动效率，减少轮胎与路面滚动阻力和空气阻力。

⑤采用节能装置。

⑥合理操纵。

3、提高制动性：①提高制动效能

②提高制动效能的恒定性

③提高制动时汽车的方向稳定性

4、提高平顺性：合理设计座椅以及汽车悬架系统，提高减震效果，加上轴距，降低汽车重心，合理分配汽车轴荷，合理选择汽车轮胎。

5、提高通过性：减少最小转向半径，减小转弯宽度。 二、轴荷分配影响汽车的那些性能？

答：轴荷分配对轮胎寿命和汽车的许多使用性能有影响。从轮胎磨损均匀和寿命相近考虑，

各个轮胎的负荷应相差不大。为了保证汽车具有良好的通过性和动力性，驱动桥应具有足够大的负荷，而从动轴的负荷可以适当减小。为保证汽车具有良好的操纵稳定性，要求转向轴的负荷不应过小。 三、发动机的最大功率应根据哪些因素选择？

根据所设计汽车应达到的最高车速，发动机的最大功率如下：

四、什么是车轮的负荷系数？其确定原则是什么？

答：汽车轮胎所承受的最大静负荷值与轮胎额定负荷值之比称为轮胎负荷系数。

确定原则：对乘用车，可控制在0.85-1.00这个范围的上下限；对商用车，为了充分利用轮

胎的负荷能力，轮胎负荷系数可控制在接近上限处。前轮的轮胎负荷系数一般应低于后轮的负荷系数。 五、将结构与布置构造在右侧通行的汽车改造成左侧通行的汽车，汽车上哪些部件需要改造布置？

答：①发动机位置（驾驶员视野）②传动系③转向系④悬架⑤制动系⑥踏板位置⑦车身内部布置

答：设计离合器应满足以下要求：

① 在任何行驶条件下，既能可靠地传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储备，又能

防止传动系过载。

② 接合时要安全、平顺、柔和，保证起步时没有抖动和冲击。

③ 分离时要彻底迅速。

④ 从动部分转动惯量要小，以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击，便于换挡和减少同步器

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，延长使用寿

命。

⑥ 避免和衰减传动系的扭转振动，具有吸收振动，缓和冲击和降低噪声的能力。 设计离合器操纵机构的要求：

① 踏板力要尽可能小

② 踏板行程一般在80-150mm范围内

③ 应有踏板行程调整装置，以保证摩擦片磨损后分离轴承的自由行程可以复原 ④ 应有踏板行程限位装置，以防止操纵机构的零件因受力过大而损坏

⑤ 应具有足够的刚度

⑥ 传动效率要高

⑦ 发动机振动及车架和驾驶室的变形不会硬性其工作

⑧ 工作可靠，寿命长，维修保养方便

答：设计离合器的静摩擦力矩与发动机的最大转矩之比称为离合器的后备系数。

影响因素：离合器尺寸，发动机的后备功率大小，使用条件，挂车，汽车总质量，发动机类型，缸数，离合器类型都是其影响因素。

轴上的斜齿轮螺旋方向取为左旋？

答：斜齿轮传动时，要产生轴向力并作用到轴承上。在设计时，应力求使中间轴上同时工作的两队齿轮产生轴向力平衡，以减少轴承负荷，提高轴承寿命。

① 因为中心距的大小决定着齿轮尺寸的大小，从而决定了齿轮渐开线齿廓的形状特点（如

曲率半径），曲率不同，接触应力就不同。

② 中心距越小，齿轮的接触应力就越大，齿轮寿命越短。最小允许中心距应当由保证轮

齿有必要的接触强度来确定。

补充题：1、为保证变速器具有良好的工作性能，汽车变速器有哪些基本要求？ ① 保证汽车有必要的动力性和经济性

② 设置空挡，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，需要时能进行功率输出

⑤ 换挡迅速、省力、方便

⑥ 工作可靠。汽车行驶过程中，变速器不得不有跳档、乱档以及换挡冲击等现象发生 ⑦ 变速器应当有高的工作效率

⑧ 变速器的工作噪声低

答：可分为两轴式变速器和中间轴式变速器

可采取哪些比较有效的措施？

① 将两接合齿的啮合位置错开

② 将啮合套齿座上前齿圈的齿厚切薄

③ 将接合齿的工作面设计并加工成斜面，形成倒锥角

答：损坏形式主要有轮齿折断、齿面点蚀、移动换挡齿轮端部破坏及齿面胶合。

① 轮齿折断出现的原因：轮齿受到足够大的冲击载荷作用造成轮齿折断；轮齿在重复载

荷作用下，齿根产生疲劳裂纹，然后出现折断。

② 齿面点蚀出现的原因：一对齿轮相互啮合，齿面相互挤压，这时存在于齿面细小裂缝

中的润滑油油压升高，导致齿面裂缝扩展，然后齿面表层出现块状剥落。

③ 移动换挡齿轮端部破坏产生的原因：由于换挡时两个进入啮合的齿轮存在角速度差，

换挡瞬间在轮齿端部产生冲击载荷造成损坏。

④ 齿面胶合产生的原因：相对滑动速度高负荷大的齿轮在接触处使齿面油膜破坏，导致

齿面直接接触，在高温高压作用下相互熔焊粘连。

答：换挡机构形式主要有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换挡三种形式。

① 直齿滑动齿轮形式的特点：缺点：因变速器内各转动齿有不同角速度，所以用轴向滑

动直齿齿轮方式换挡，会在轮齿端面产生冲击，并伴随噪声；换挡行程长。优点：结构简单，制造、拆装和维修工作容易，并能减少变速器旋转部分的惯性力矩。

② 啮合套形式的特点：优点：换挡行程短；轮齿不参与换挡，不会过早损坏；结构简单、

制造容易，减少了变速器长度。缺点：不能消除换挡冲击；因增设了啮合套和常啮合齿轮，使变速器旋转部分的总惯性力矩增大。

③ 同步器换挡形式特点：缺点：结构复杂，制造精度要求高，轴向尺寸大。优点：能保

证迅速、无冲击、无噪声换挡，从而提高了汽车的加速性、燃油经济性和行驶安全性。

答：应满足以下主要要求：换挡时只能挂入一个档位，换挡后应使齿轮在全齿长上啮合，防止自动脱档或自动挂档，防止误挂倒档，换挡轻便。

答：不等速万向节是指万向节连接的两轴夹角大于零时，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动，而在其他角度下以近似相等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。

答：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，即出现共振现象的转速。影响传动轴临界转速的因素有材料的弹性特性，轴的尺寸和结构，轴的支撑形式和轴上的零件质量。

② 当夹角过大且输出轴转速较高时，由于从动轴旋转时不均匀力产生的惯性力可能会超

过结构许用值，从而降低传动轴的抗疲劳强度。

节就失去了传递动力和作用的意义。

结构布置上的要求？

答：选择主、从动锥齿轮齿数时应考虑如下因素：

① 为了磨合均匀，z1、z2之间应避免有公约数

② 为了得到理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度，主、从动齿轮齿数和应不小于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

答：多桥驱动汽车在行驶过程中，各驱动桥上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。所以，应装有轴间差速器。

补充题：1、简述驱动桥的作用和组成

答：驱动桥的基本功用是增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩，并将转矩合理地分配给左右驱动车轮；其次，驱动桥还要承受作用于路面和车架或车身之间的力和力矩。 驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和桥壳等组成。

① 选择适当的主减速比，以保证动力性和燃油经济性。

② 外廓尺寸小，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，尽可能降低质量，提高汽车行驶平顺性。

⑥ 与悬架导向机构转向机构运动协调。

⑦ 结构简单，加工工艺性好。

件各是什么？

答：基本功用是接受从差速器传来的转矩并将其传给车轮。对于断开式驱动桥和转向驱动桥，驱动车轮的传动装置为万向传动装置；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。

答：可分为可分式、整体式和组合式三种。

1)

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

【篇二：汽车设计课后答案 精简型】

第一章 汽车总体设计

一、轿车（乘用车）的布置形式有哪几种？各自有什么优缺点？发动机前置前驱的布置形式为什么在乘用车上得到广泛采用？大客车（商用车）有哪几种布置形式？各自有什么优缺点？发动机后置后驱的布置形式为什么在客车上得到广泛采用？

乘用车：发动机前置前驱动

优点：（a、有明显的不足转向性能； b、越过障碍的能力高 c、动力总成结构紧凑； d、有利于提高乘坐舒适性；（车内地板凸包高度可以降低） e、有利于提高汽车的机动性；（轴距可以缩短 ）f、有利于发动机散热 ，操纵机构简单； g、行李箱空间大；h、变形 容易。） 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；（前桥负荷较后轴重）；汽车爬坡能力降低； 发生正面碰撞事故，发动机及其附件损失较大；维修费用高。

商用车：发动机后置后桥驱动

优点：a、能较好地隔绝发动机的噪声、气味、热量；b、检修发动机方便；轴荷分配合理；c、能改善车厢后部的乘坐舒适性；d、当发动机横置时，车厢面积利用较好，并有布置座椅受发动机影响较少；f、行李箱大（旅游客车）、地板高度低 （城市客车）g、传动轴长度短。

缺点：a、发动机的冷却条件不好，必须采用冷却效果强的散热器； b、动力总成操纵机构复杂； c、驾驶员不容易发现发动机故障。

二、汽车的主要参数分为几类？各类又含有哪些参数？各质量参数是如何定义的？ 汽车的

主要参数包括尺寸参数、质量参数和汽车性能参数

1．尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸

2．汽车的质量参数包括整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配等；

整车整备质量：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。

汽车的载客量和装载质量：

汽车的装载质量me定义：指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量。

注：越野汽车的装载量是指越野行驶时或在土路上行驶时的额定装载量。

轴荷分配：定义：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载荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。

3．性能参数：1．动力性参数2．燃油经济性参数3．机动性参数4．通过性的几何参数5．操纵稳定性参数6．制动性参数

第二章 离合器设计

一、何谓离合器的后备系数？影响其取值大小的因素有哪些？

二、膜片弹簧的弹性特性有何特点？影响弹性特性的主要因素是什么？工作点最佳位置应如何确定？

第三章 机械式变速器设计

一、为什么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？

为使中间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，故而采取此种旋向布置方式。

二、为什么变速器的中心距a对齿轮的接触强度有影响？并说明是如何影响的？

中心距a=(d1+d2)/2，中心距增大，节圆直径增加，圆周力f1=2t/d，作用在齿轮上的法向力正比于圆周力，而齿轮接触应力正比于法向力，因此当中心距增加时圆周力减小，法向力减小，齿轮接触应力减小。所以增大中心距有利于提高齿轮接触强度。

第四章 万向传动轴设计

一、解释什么样的万向节是不等速万向节、准等速万向节和等速万向节？

不等速万向节是指万向节连接的两轴夹角大于零时，输出轴和输入轴之间以变化的瞬时角速度比传递运动的万向节。

准等速万向节是指在设计角度下工作时以等于1的瞬时角速度比传递运动，而在其它角度下工作时瞬时角速度比近似等于1的万向节。

输出轴和输入轴以等于1的瞬时角速度比传递运动的万向节，称之为等速万向节。

二、说明要求十字轴万向节连接的两轴夹角不宜过大的原因是什么？

附加弯矩与两轴夹角有关。附加弯矩可引起与万向节相连零部件的弯曲振动，可在万向节主、从动轴支承上引起周期性变化的径向载荷，从而激起支承处的振动。因此，为了控制附加弯矩，应避免两轴之间的夹角过大。

三、解释什么样的转速是传动轴的临界转速？影响传动轴临界转速的因素有哪些？

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nk （r/min）为

式中，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）。 此为影响传动轴临界转速的因素。

第五章 驱动桥设计

一、汽车为典型布置放案，驱动桥采用单级主减速器，且从动齿轮布置在左侧。如果将其意到右侧，试问传动系的其它部分需要如何变动才能够满足使用要求？为什么？

第六章 悬架设计

一、解释为什么设计麦弗逊式悬架时，其主销轴线、滑柱轴线和弹簧轴线三条线不在一条线上？

因为横向力f3越大，作用在导向套上的摩擦力越大，对汽车平顺性有不良影响。要减小f3，可以增大c+b，或减小a，但增大c+b，使空间尺寸增加，减小a也存在布置上的困难，因此常将图中的g点外伸至车轮内部，即达到点外伸至车轮内部，既缩短尺寸a的目的，又

可以获得较小甚至是负的主销偏移距，提高制动稳定性。移动g点后主销轴线不再与减震器轴线重合。

将弹簧和减震器的轴线相互偏移距离s，再考虑到弹簧轴向力f6的影响，则作用到导向套上的力将减小。增加距离s，有助于减小f3。

为了发挥弹簧反力减小f3的作用，有时还将弹簧下端布置得尽量靠近车轮，从而造成弹簧轴线及减震器轴线成一角度。因此这就是麦弗逊式悬架时，其主销轴线、滑柱轴线和弹簧轴线三条线不在一条线上的原因。

第七章 转向系设计

一、转向系的力传动比指的是什么？力传动比和角传动比有何关系？

answer: 两个转向轮所收到的转向阻力与驾驶员作用在转向盘上的手力之比 成为转向系的力传动比。即它与角传动比成正比

转向阻力fw与转向阻力矩mr的关系式：

作用在转向盘上的手力fh与作用在转向盘上的力矩mh的关系式：

将式（7-3）、式（7-4）代入 后得到

如果忽略磨擦损失，根据能量守恒原理，2mr/mh可用下式表示

将式（7-6）代入式（7-5）后得到

当a和dsw不变时，力传动比 越大，虽然转向越轻，但 也越大，表明转向不灵敏。

二、转向系传动副中的间隙随转向盘转角应如何变化？为什么？

answer: 图中曲线1表明转向器在磨损前的间隙变化特性；曲线2表明使用并磨损后的间隙变化特性，并且在中间位置处已出现较大间隙；曲线3表明调整后并消除中间位置处间隙的转向器传动间隙变化特性。

传动副的传动间隙在转向盘处于中间及其附近位置时要极小，最好无间隙。若转向器传动副存在传动间隙，一旦转向轮受到侧向力作用，车轮将偏离原行驶位置，使汽车失去稳定。 传动副在中间及其附近位置因使用频繁，磨损速度要比两端快。在中间附近位置因磨损造成的间隙过大时，必须经调整消除该处间隙。

为此，传动副传动间隙特性应当设计成上图所示的逐渐加大的形状。

三、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？

answer: 表明，增大角传动比可以增加力传动比。当fw一定时，增大力传动比能减小作用在转向盘上的手力fh，使操纵轻便。

由 的定义可知：对于一定的转向盘角速度，转向轮偏转角速度与转向器角度传动比在反比。

角传动比增加后，转向轮偏转角速度对转向盘角速度的响应变得迟钝，汽车转向灵敏性降低，所以“轻”和“灵”构成一对矛盾。为解决这对矛盾，可采用变速比转向器。

【篇三：汽车设计_课后答案】

>1-2：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：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：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

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？（6分）

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

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？为什么？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什么？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、为什么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：（1）斜齿轮传递转矩时，要产生轴向力并作用到轴承上。（2%）

（2）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。（2%）3图为中间轴轴向力的平衡图（2%）

(4) 中间轴上齿轮的螺旋方向取为右旋，而第一轴、第二轴上的斜齿轮螺旋方向取为左旋后，图中轴向力fa1和fa2可相互平衡，第一轴、第二轴上斜齿轮所产生的轴向力由箱体承担。（2%）

第四章 万向传动轴设计

4-2什么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什么？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

第五章 驱动桥设计

5-1、主减速器设计

一、结构型式

按齿轮类型，减速形式和支承分类

2）双曲面齿轮优点：与弧齿锥齿轮比

a、尺寸相同时，双曲面齿轮传动比更大。

b、如传动比一定，从动齿轮尺寸相同，双曲主动齿轮直径大，齿轮强度高，齿轮轴和轴承的刚度大

c、如ios?iol，主动齿轮尺寸相同，双曲从动齿轮直径小→↑离地间隙。

d、有沿齿长的纵向滑动，改善磨合，↑运转平稳性

e、啮合齿数多，重合度大，↑传动平稳，↑?w约30%

jf、双曲主动齿轮直径及螺旋角大，相啮合齿的当量曲率半径大，↓

h、主动齿，加工刀具寿命长

i、布置：主动轴在从动齿轮中心水平面下方：↓万向节传动高度，↓车身高度，↓地板高。 主动轴在从动齿轮中心水平面上方：↑离地高度（贯通式驱动桥）

3） 缺点

b、抗胶合能力低，要特种润滑油

4）应用：广泛，i4.5且尺寸时，双曲

i2，弧齿锥齿轮

2 i 4.5，弧齿锥齿轮和双曲两均可

（三）主从动锥齿轮的支承方案

1、主动锥齿轮支承：

1）悬臂式（图5-14 a）

a、结构特点：

a、圆锥滚子轴承大端向外，（有时用圆柱滚子轴承）

b、为↑支承刚度，两支承间的距离b应＞2.5a（a为悬臂长度）

c、轴颈d应≮a

d、左支承轴颈比右大

b、优缺：结构简单，刚度差

c、用：传递转矩小的

2）跨置式（图5-14 b）

a、结构特点：

a、两端均有支承（三个轴承）→刚度大，齿轮承载能力高

b、两圆锥滚子轴承距离小→主动齿轮轴长度↓，可减少传动轴夹角，有利于总体布置 c、壳体需轴承座→壳体结构复杂，加工成本高

d、空间尺寸紧张→

b、用：传递转矩大的

2、从动锥齿轮支承（图5-14 c）

1）圆锥滚子大端向内，↓跨度c?d

2) c?d≮70%d2

3) c≥d → 载荷平均分配

4) 大从动锥齿轮背设辅助支承销, 间隙0.25mm（图5-15）

5）齿轮受载变形或位移的许用偏移量（图5-16）

5-3 p162-p163

5-4 p170-p171

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，为什么?

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

6-2、汽车悬架分非悬架和悬架两类，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。（1.5%）

（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。 （1.5%）

（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。 （1.5%）

（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。（1.5%）

（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。 （2%）

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。为什么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。（4%）

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、解释为什么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：

f1ab

在对麦弗逊悬架受力分析中，作用在导向套上的横向力f3=(c?b)(d?c)，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。因此，在保持减振器轴线不变的条件下，将图中（图6-49）的g点外伸至车轮内部，既可以达到缩短尺寸a的目的，又可获得较小的甚至是负的主销偏移距，提高制动稳定性，移动g点后的主销轴线不再与减振器轴线重合。（5%）

（2）、弹簧轴线与减振器轴线在一条线上的原因：（3%）

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。

6-6后悬架主、副簧刚度的分配

货车后悬架多采用有主、副簧结构的钢板弹簧。其悬架弹性特性曲线如图所示。载荷小时副簧不工作，载荷达到一定值时副簧与托架接触，开始与主簧共同工作。

第二种方法是使副簧开始起作用时的载荷等于空载与满载时悬架载荷的平均值，即

fk=0.5（fo+ fw），并使和间的平均载荷对应的频率与和间平均载荷对应的频率相等，此时副簧与主簧的刚度比为

优点：能保证副簧起作用前、后悬架振动频率变化不大。对于经常处于半载运输状态的车辆，采用此法较为合适。

由图6-49推导f3的等式：

由图a)对g

①；对o点取矩得，f4d=f3(d-c)-----②；有①②

得f3=

由图b)对g点取矩得：f4（b+c）=f1a-----①；

f3（d-c）+f6s= f4d-------③；由①③得

第七章 转向系设计

7-3什么是悬架转向器的正效率、逆效率及其分类。()

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。

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。

路面作用在车轮上的力，经过转向系可大部分传递到转向盘，这种效率较高的转向器属于可逆式。

车轮受到的冲击力不能传到转向盘的转向器称为不可逆式。

极限可逆式转向器介于上述两者之间，在车轮受到冲击力作用时，此力中有小部分传至转向盘。

2 转向系传动比

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。

转向系角传动比又由转向器角传动比iw和转向传动机构角传动比iw’组成。

4 转向器角传动比的变化特性（了解）

①若转向轴负荷小，则在转向盘全转角范围内，驾驶员不存在转向沉重问题。装用动力转向的汽车，因转向阻力矩由动力装置克服，所以在上述两种情况下，均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。

②转向轴荷大又没有装动力转向的汽车，因转向阻力矩大致与车轮偏转角度的大小成正比变化，汽车低速急转弯行驶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。汽车的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。因此，转向器角传动比变化曲线应选用大致呈中间小两端大些的下凹形曲线。如图。